KR100299314B1 - 아이에스디엔 단말 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ISDN 단말 장치에 관한 것으로, 특히 하드웨어(Hardware)적으로 트래픽(Traffic)을 측정하여 트래픽의 양에 따라 동적으로 채널(Channel)의 추가 설정 및 해제를 제어하도록 한 ISDN 단말 장치에 관한 것이다.

본 발명은 ISDN 인터페이스를 통해 프레임(Frame) 동기 신호와 송수신 클럭(Clock)을 인가받고 모니터링(Monitoring)하고자 하는 채널의 선택 입력을 받아 선택 채널 신호를 생성시키는 채널 선택부와; 상기 채널 선택부에서 생성시킨 선택 채널 신호의 구간 동안 상기 모니터링 채널의 데이터 전송 여부를 검출하고 데이터 전송이 없는 구간 동안에 채널 유휴 시간 신호를 생성시키는 트래픽 검출부와; 상기 트래픽 검출부에서 생성시킨 채널 유휴 시간 신호를 기설정된 기준 클럭으로 트래픽 양을 계산하고 기설정된 기준 시간 동안에 누적된 계산 값을 출력하는 트래픽 계산부와; 기설정된 채널 증감 임계치와 상기 트래픽 계산부에서 출력된 트래픽 양을 비교하여 인터럽트 신호와 상태 신호를 생성시키는 인터럽트 발생부와; 상기 인터럽트 발생부에서 생성시킨 인터럽트 신호와 상태 신호에 따라 채널의 추가 설정 및 설정된 채널의 해제를 제어하는 채널 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

아이에스디엔 단말 장치 {ISDN Terminal Apparatus}

본 발명은 ISDN 단말 장치에 관한 것으로, 특히 하드웨어(Hardware)적으로 트래픽을 측정하여 트래픽의 양에 따라 동적으로 채널의 추가 설정 및 해제를 제어하도록 한 ISDN 단말 장치에 관한 것이다.

일반적으로, ISDN은 종합 정보 통신망으로 불리는데, 데이터, 음성, 영상 등 다양한 형태의 정보를 하나의 통합된 망에서 제공하도록 한 고속의 디지털 종합 정보 통신망이다.

해당 ISDN은 가입자 접속 방식에 따라 기본 접속 서비스(Basic Rate Interface; BRI)와 일차군 접속 서비스(Primary Rate Interface; PRI)로 나눈다.

첫 번째로, 해당 BRI 방식은 하나의 회선 안에 2 개의 B 채널과 하나의 D 채널을 제공하는데, 해당 B 채널은 3.4(KHz)의 음성 대역을 디지털화한 것으로 하나의 채널당 64(Kbps)의 데이터를 전송하는 형태이고 해당 D 채널은 신호 채널로 16(Kbps)의 전송 속도를 나타내므로 '2B + D = 64(Kbps)*2 + 16(Kbps)'가 해당 ISDN 신호 선로의 기본 구조이다.

일반적인 사용 방법으로 2 개의 B 채널이 공존하므로 각각 하나씩 할당하여 사용하면 전화와 통신을 동시에 할 수 있는데, 통신과 전화를 동시에 사용한다면 통신 속도는 64(Kbps)로 동작될 것이고 통신만 사용한다면 두 개의 B 채널을 합하여 128(Kbps)의 속도를 나타낼 수 있다. 이때, 두 개의 B 채널을 함께 사용하면 물론 다른 단말기 기능은 사용하지 못하게 된다.

그리고, D 채널은 데이터, 영상, 음성 등과 같은 전송과는 상관없이 교환기 사이 또는 단말기 사이에 신호 교환을 위하여 사용되는데, B 채널에 각각 8(Kbps) 씩 할당하여 제어하기 위하여 사용된다. 그리고, 해당 D 채널을 사용하여 데이터 통신을 수행할 수 있는데, 만약 해당 D 채널을 두 개의 B 채널과 합하여 데이터 통신을 수행할 경우에는 144(Kbps)의 속도를 나타낼 수 있다.

두 번째로, 해당 PRI 방식은 T1급으로 23 개의 B 채널과 이를 제어하는 D 채널 및 E1급으로 30 개의 B 채널과 이를 제어하는 D 채널의 두 가지로 구분되는데, 다시 말해서 23 개의 B 채널과 1 개의 D 채널을 합하여 최고 T1급에 해당하는 성능을 제공하고 30 개의 B 채널과 1 개의 D 채널을 합하여 최고 E1급에 해당하는 성능을 제공한다.

여기서, 각각의 B 채널은 BRI의 전송 속도와 동일하고 D 채널의 속도는 64(Kbps)의 전송 속도를 나타내는데, 해당 D 채널은 데이터 전송을 위한 채널로서 사용할 수 있고 이를 위한 교환기가 필요로 한다.

상술한 바와 같은 ISDN을 사용함에 있어, 사용자는 초기에 사용할 대역을 고정적으로 할당받아 통신을 수행하게 되는데, 즉 2B + D 구조의 BRI를 사용하는 사용자는 최초 연결 시 1 B(64Kbps)만을 사용할 것인지, 2 B(128Kbps)를 사용할 것인지, 아니면 2B + D(144Kbps)를 모두 데이터 통신용으로 사용할 것인지를 결정한 후 통신을 개시하게 된다.

만약, 사용자가 1 B(64Kbps)를 선택한 경우에 사용 중 데이터 트래픽이 증가하여 128(Kbps)로 통신할 필요성이 생기면, 사용자는 호를 해제하고 128(Kbps)로재설정한 후 다시 접속해야 한다. 반면에, 128(Kbps)로 접속한 후에 트래픽이 많지 않아 64(Kbps)로 대역폭을 낮추고자 하는 경우에도 호 해제한 후 재접속해야 한다.

그리고, PRI의 경우에도 사용자가 채널 중 사용하고자 하는 채널 수를 미리 결정한 후 통신을 시작하게 되며, 해당 통신 둥에 이를 변경할 필요가 있을 시에는 호 해제 및 재접속의 절차를 거쳐야 한다.

그러면, 종래의 ISDN 단말 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 인터페이스부(Interface; 11)와, 주제어부(12)와, 채널 제어부(13)를 포함하여 이루어져 있다. 여기서, 사용자가 사용하고자 하는 채널의 수를 미리 해당 사용자 인터페이스부(11)를 통해 설정한 후에 통신을 개시하도록 되어 있다.

즉, 사용자가 원하는 채널의 수를 상기 사용자 인터페이스부(11)를 통해 미리 입력받아 상기 채널 제어부(13)를 통해 해당하는 채널 수만큼 실제적인 데이터 전송 여부와는 상관없이 고정적으로 할당하여 연결시켜 데이터 통신을 수행하도록 하며, 도한, 채널을 해제하는 경우에도 사용자의 요구에 의해 채널을 해제하도록 한다.

이와 같이, 종래의 ISDN 단말 장치는 데이터 트래픽(Data Traffic)과는 상관없이 사용자의 요구에 의해 고정적으로 채널이 할당되어 제어함으로써 데이터 전송 여부와는 무관하게 채널이 관리되어 비효율적으로 채널을 사용하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 필요 없이 많은 채널을 할당하는 경우에는 비용을 낭비하게 되고 필요보다 적은 채널을 할당하는 경우에는 시간 낭비 또는 필요한 서비스를 제대로사용할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점 내지는 단점을 해결하기 위한 트래픽 측정과 동적 채널 관리 기능을 가지는 ISDN 단말 장치에 관한 것으로, ISDN 채널을 통해 전송되는 데이터의 내용이나 프로토콜에 상관없이 하드웨어적으로 트래픽을 측정하여 트래픽의 양에 따라 동적으로 채널의 추가 설정 및 해제를 제어함으로써 회선을 효율적으로 활용할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.

다시 말해서, 본 발명은 채널 할당의 문제를 사용자의 개입 없이 하드웨어적으로 제어하여 실제 데이터 트래픽에 의해 채널을 관리하게 되므로 효율적인 채널 관리가 가능하고 이에 시간과 비용을 절감할 수 있도록 하며, 또한 트래픽 관리를 수행함에 있어 특정한 프로토콜에 의존하는 것이 아니라 하드웨어적으로 관리함으로써 장비의 신뢰성을 높이고 프로토콜에 독립적으로 사용할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 ISDN(Integrated Service Digital Network) 단말 장치를 나타낸 구성 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 ISDN 단말 장치를 나타낸 구성 블록도.

도 3은 도 2에 있어 각 구성 부분의 신호를 나타낸 타이밍도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 채널 선택부(Channel Selector)

22 : 트래픽(Traffic) 검출부

23 : 트래픽 계산부

24 : 인터럽트(Interrupt) 발생부

25 : 채널 제어부

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ISDN 인터페이스를 통해 프레임 동기 신호와 송수신 클럭을 인가받고 모니터링하고자 하는 채널의 선택 입력을 받아 선택 채널 신호를 생성시키는 채널 선택부와; 상기 채널 선택부에서 생성시킨 선택 채널 신호의 구간 동안 상기 모니터링 채널의 데이터 전송 여부를 검출하고 데이터 전송이 없는 구간 동안에 채널 유휴 시간 신호를 생성시키는 트래픽 검출부와; 상기 트래픽 검출부에서 생성시킨 채널 유휴 시간 신호를 기설정된 기준 클럭으로 트래픽 양을 계산하고 기설정된 기준 시간 동안에 누적된 계산 값을 출력하는 트래픽 계산부와; 기설정된 채널 증감 임계치와 상기 트래픽 계산부에서 출력된 트래픽 양을 비교하여 인터럽트 신호와 상태 신호를 생성시키는 인터럽트 발생부와; 상기 인터럽트 발생부에서 생성시킨 인터럽트 신호와 상태 신호에 따라 채널의 추가 설정 및 설정된 채널의 해제를 제어하는 채널 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 ISDN 단말 장치는 하드웨어적으로 트래픽을 측정하고 해당 측정된 트래픽의 양에 따라 채널을 동적으로 관리하는 기능을 가지는데, 그 구성은 도 2에 도시한 바와 같이, 채널 선택부(21)와, 트래픽 검출부(22)와, 트래픽 계산부(23)와, 인터럽트 발생부(24)와, 채널 제어부(25)를 포함하여 이루어진다.

상기 채널 선택부(21)는 모니터링하고자 하는 채널을 선택하는데, ISDN 인터페이스부(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않았지만)로부터 프레임 동기 신호(Frame Synchronous Signal; FS)와 송수신 클럭(TRX CK)을 인가받고 모니터링하고자 하는 채널의 선택 입력을 수신하여 선택 채널 신호(CH0, CH1)를 생성시켜 상기 트래픽 검출부(22)에 인가한다.

상기 트래픽 검출부(22)는 상기 채널 선택부(21)에서 선택한 채널의 트래픽을 검출하는데, 상기 ISDN 인터페이스부로부터 인가되는 송수신 데이터(TRX Data), 프레임 동기 신호(FS) 및 송수신 클럭(TRX CK)과 상기 채널 선택부(21)로부터 인가되는 선택 채널 신호(CH0, CH1)를 이용해 해당 채널의 데이터 전송 여부를 검출하여 데이터 전송이 없는 구간 동안에 채널 유휴 시간 신호를 생성시켜 상기 트래픽 계산부(23)에 인가한다.

상기 트래픽 계산부(23)는 상기 트래픽 검출부(22)에서 출력되는 채널 유휴 시간을 계산하여 기준 시간 동안의 채널의 트래픽 양을 계산하는데, 주제어부(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않았지만)로부터 인가받은 기설정해 둔 기준 시간 및 기준 클럭(CK)과 상기 트래픽 검출부(22)에서 생성시킨 채널 유휴 시간 신호를 이용해 해당 채널 유휴 시간 신호를 해당 기준 클럭(CK)으로 트래픽 양을 계산하고 해당 기준 시간 동안에 누적된 계산 값을 상기 인터럽트 발생부(24)에 인가한다.

상기 인터럽트 발생부(24)는 트래픽 임계치를 입력받아 트래픽 도달 시에 인터럽트를 발생시키는데, 이미 기설정된 채널 증감 임계치와 상기 트래픽 계산부(23)로부터 인가받은 트래픽 양을 비교하여 채널 증감을 위한 인터럽트 신호와 증가 또는 감소의 지시하기 위한 상태 신호를 발생시켜 상기 채널 제어부(25)에 인가한다.

상기 채널 제어부(25)는 상기 인터럽트 발생부(24)로부터 트래픽 변화 이벤트(Event)를 입력받아 필요한 채널의 추가 설정 또는 해제를 제어하는데, 상기 인터럽트 발생부(24)로부터 인터럽트 신호와 채널 증가 상태 신호를 인가받아 필요한채널의 추가 설정을 제어하고 상기 인터럽트 발생부(24)로부터 인터럽트 신호와 채널 감소 상태 신호를 인가받아 설정된 채널의 해제를 제어해 준다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 ISDN 단말 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

우선, 처음으로 통신을 개시할 경우에 주제어부를 통해 초기 사용 채널을 채널 선택부(21)로 입력시켜 주는데, 예를 들어 1 B(64Kbps) 또는 2 B(128Kbps)를 입력시켜 준다. 또한, 해당 초기 사용 채널에 대한 초기 설정 값은 채널 제어부(25)에도 동일하게 입력되어 호 설정 시에 해당 초기 설정 값으로 채널이 설정되도록 해 준다.

그리고, 호 설정한 후에 초기 설정한 채널의 대역폭으로 통신을 수행하게 되는데, 이때 ISDN 인터페이스부에서는 데이터의 송수신을 위한 통신 속도에 따른 송수신 클럭(TRX CK)과 채널의 시작을 검출하기 위한 데이터 프레임의 기준점인 프레임 동기 신호(FS)를 상기 채널 선택부(21)로 인가해 준다.

이에, 상기 채널 선택부(21)에서는 상기 ISDN 인터페이스부로부터 프레임 동기 신호(FS)와 송수신 클럭(TRX CK)을 인가받음과 동시에 모니터링하고자 하는 채널의 선택 입력을 수신하여 도 3에 도시된 타이밍도와 같이, 선택 채널 신호(CH0, CH1)를 생성시켜 트래픽 검출부(22)로 인가해 준다.

그러면, 상기 트래픽 검출부(22)에서는 상기 채널 선택부(21)에서 생성시킨 선택 채널 신호(CH0, CH1)를 인가받고 상기 ISDN 인터페이스부로부터 송수신 데이터(TRX Data), 프레임 동기 신호(FS) 및 송수신 클럭(TRX CK)을 인가받는데, 이것들을 이용하여 상기 채널 선택부(21)로부터 인가받은 선택 채널 신호(CH0, CH1) 구간 동안에 해당 채널의 데이터 전송 여부를 검출하며, 해당 채널에 데이터 전송이 없는 구간 동안에는 채널 유휴 시간 신호를 트래픽 계산부(23)로 출력해 준다.

이에 따라, 상기 트래픽 계산부(23)에서는 주제어부로부터 기설정해 둔 기준 시간 및 기준 클럭(CK)을 미리 입력받아 두고 상기 트래픽 검출부(22)에서 생성시킨 채널 유휴 시간 신호를 인가받아 이것들을 이용하여 트래픽 양을 계산하는데, 상기 트래픽 검출부(22)로부터 인가되는 채널 유휴 시간 신호를 해당 기준 클럭(CK)으로 트래픽 양을 계산하며, 해당 기준 시간 동안에 누적된 계산 값을 인터럽트 발생부(24)에 인가해 준다. 여기서, 총 트래픽 양은 해당 기준 시간 동안 누적된 채널 유휴 시간이다.

다시 말해서, 채널 유휴 시간의 계산은 도 3의 타이밍도에 도시된 바와 같이 데이터의 송수신이 없는 구간을 기준 클럭(CK)으로 샘플링(Sampling)하여 계산할 수 있다.

그리고, ISDN 트래픽은 표준 HDLC(High-level Data Link Control) 사양으로 다루어지므로 사용자 데이터는 플래그(Flag)에 의해 표시되는데, 즉 시작 플래그에서 종료 플래그까지에는 사용자 데이터, 즉 정보(Information)가 위치하게 되고 종료 플래그에서 시작 플래그까지에는 채널에 트래픽이 없는, 즉 채널 유휴 시간이다. 그래서, 해당 채널 유휴 시간의 구간 동안을 기준 클럭(CK)을 이용하여 트래픽 양을 측정할 수 있게 된다.

이에, 상기 인터럽트 발생부(24)에서는 이미 기설정된 채널 증감 임계치를 인가받아 두고 상기 트래픽 계산부(23)로부터 트래픽 양을 인가받으며, 해당 채널 증감 임계치와 상기 트래픽 계산부(23)로부터 인가받은 트래픽 양을 비교하여 채널 증감을 위한 인터럽트 신호와 증가 또는 감소의 지시하기 위한 상태 신호를 발생시켜 채널 제어부(25)에 인가해 준다.

다시 말해서, 상기 트래픽 계산부(23)로부터 인가받은 트래픽 양, 즉 누적된 채널 유휴 시간이 채널 증가 임계치를 벗어났을 경우에 채널 증가 상태 신호를 발생시켜 주며, 채널 감소 임계치를 벗어났을 경우에 채널 감소 상태 신호를 발생시켜 준다.

이에 따라. 상기 채널 제어부(25)에서는 상기 인터럽트 발생부(24)로부터 인터럽트 신호와 상태 신호를 인가받고 해당 인가받은 인터럽트 신호와 상태 신호에 따라 채널의 추가 설정 및 설정된 채널의 해제를 제어한다.

즉, 상기 채널 제어부(25)에서 상기 인터럽트 발생부(24)로부터 인터럽트 신호와 채널 증가 상태 신호를 인가받은 경우에는 채널 증가 임계치를 벗어난 경우이므로 필요한 채널의 추가 설정을 제어하며, 상기 채널 제어부(25)에서 상기 인터럽트 발생부(24)로부터 인터럽트 신호와 채널 감소 상태 신호를 인가받은 경우에는 채널 감소 임계치를 벗어난 경우이므로 해당 설정된 채널의 해제를 제어하도록 한다.

본 발명에서는 '2 B + D'의 BRI 구조를 이용하는 ISDN 단말 장치에 대해 설명하였지만, 이에 한정된 것이 아니라는 것을 잘 알아야 한다. 즉, '30 B + D'의구조를 이용하는 PRI 인터페이스에 대해서도 동일하게 적용할 수 있을 뿐만 아니라, ISDN 교환 장치, 라우터 등에도 적용시켜 트래픽의 양을 하드웨어적으로 측정하고 해당 측정된 결과를 채널 제어부에 전달하여 트래픽 양에 따른 채널의 설정 및 해제를 수행하여 효율적인 회선 관리를 제공한다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 트래픽을 측정하고 해당 측정된 트래픽의 양에 다라 회선을 설정 및 해제함으로써 경제적으로 회선을 사용할 수 있으며, 또한 트래픽 측정 시에 하드웨어적으로 트래픽을 측정함으로써 장치의 성능을 개선하고 프로토콜과 상관없이 트래픽을 측정할 수 있다.

Claims (3)

1. ISDN 인터페이스를 통해 프레임 동기 신호와 송수신 클럭을 인가받고 모니터링하고자 하는 채널의 선택 입력을 받아 선택 채널 신호를 생성시키는 채널 선택부와;

   상기 채널 선택부에서 생성시킨 선택 채널 신호의 구간 동안 상기 모니터링 채널의 데이터 전송 여부를 검출하고 데이터 전송이 없는 구간 동안에 채널 유휴 시간 신호를 생성시키는 트래픽 검출부와;

   상기 트래픽 검출부에서 생성시킨 채널 유휴 시간 신호를 기설정된 기준 클럭으로 트래픽 양을 계산하고 기설정된 기준 시간 동안에 누적된 계산 값을 출력하는 트래픽 계산부와;

   기설정된 채널 증감 임계치와 상기 트래픽 계산부에서 출력된 트래픽 양을 비교하여 인터럽트 신호와 상태 신호를 생성시키는 인터럽트 발생부와;

   상기 인터럽트 발생부에서 생성시킨 인터럽트 신호와 상태 신호에 따라 채널의 추가 설정 및 설정된 채널의 해제를 제어하는 채널 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 아이에스디엔 단말 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 트래픽 계산부에서 계산된 총 트래픽 양은 기설정된 기준 시간 동안에누적된 채널 유휴 시간이며, 해당 채널 유휴 시간의 계산은 데이터 전송이 없는 구간을 기설정된 기준 클럭으로 샘플링하는 것을 특징으로 하는 아이에스디엔 단말 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 트래픽 계산부에서 출력된 트래픽 양이 채널 증가 임계치를 벗어난 경우에 상기 인터럽트 발생부는 채널 증가 상태 신호를 발생시키고 이에 상기 채널 제어부는 필요한 채널의 추가 설정을 제어하며, 상기 트래픽 계산부에서 출력된 트래픽 양이 채널 감소 임계치를 벗어난 경우에 상기 인터럽트 발생부는 채널 감소 상태 신호를 발생시키고 이에 상기 채널 제어부는 설정된 채널의 해제를 제어하는 것을 특징으로 하는 아이에스디엔 단말 장치.