KR100300355B1 - Subscriber interface apparatus of atm exchange system and operating method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 비동기전송모드 교환 시스템에서의 가입자 정합 장치에 있어서, 동기식전송모듈-1x4 단위의 고속 가입자 신호에 대응한 상기 가입자 정합 장치에서의 상태관리 정보나 가입자 연결 정보처리를 수행하는 적어도 두개의 제어부들과, 상기 동기식전송모듈-1x4 단위의 고속 가입자 신호에 대응한 수신된 프레임 정보를 처리하고 비동기전송모드 셀을 추출하여 출력하고, 그 반대의 기능을 수행하는 적어도 두개의 물리계층 인터페이스들과, 상기 동기식전송모듈-1x4 단위의 고속 가입자 신호에 대응한 상기 비동기전송모드 셀에 대해서 각종 비동기전송모드 기능을 처리하는 적어도 두개의 비동기전송모드계층 처리부들과, 상기 동기식전송모듈-1x4 단위의 고속 가입자 신호에 대응한 상기 비동기 전송모드 셀을 스위치 망 및 상기 비동기전송모드 계층 처리부들에 맞게 형식 변환하여 출력해주는 적어도 2개의 스위치 링크 정합부들로 구성한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a subscriber matching apparatus in an asynchronous transmission mode switching system, wherein at least two state management information or subscriber connection information processing is performed in the subscriber matching apparatus corresponding to a high-speed subscriber signal of a synchronous transmission module-1x4 unit. At least two physical layer interfaces for processing received frame information corresponding to the high speed subscriber signal of the synchronous transmission module-1x4 unit, extracting and outputting an asynchronous transmission mode cell, and performing a reverse function; At least two asynchronous transmission mode layer processing units for processing various asynchronous transmission mode functions for the asynchronous transmission mode cell corresponding to the high speed subscriber signal of the synchronous transmission module-1x4 unit, and the high speed of the synchronous transmission module-1x4 unit A switch network and the asynchronous transmission mode for the asynchronous transmission mode cell corresponding to the subscriber signal It constitutes at least in two mating portions which link the switch to the output format conversion according to the layer processing units.
Description
본 발명은 비동기전송모드(Asynchronous Transfer Mode: 이하 'ATM'이라 칭함) 교환 시스템에 관한 것으로, 특히 고속 가입자 정합 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an asynchronous transfer mode (hereinafter referred to as "ATM") switching system, and more particularly to a fast subscriber matching device.
ATM 교환 시스템에서 정합 모듈은 가입자 및 중계선 정합을 위한 부분으로서 B-ISDN(Broadband - Integrated Services Digital Network)의 기본 전달 속도인 155Mbps STM-1(Synchronous Transfer Module level 1)의 물리 계층을 종단한다. 정합 모듈은 수신되는 입력 프레임을 검출하여 ATM셀을 추출한 후 시스템 내의 경로선택 정보를 추가하고, ATM 셀 헤더의 VPI/VCI(Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier)를 변경하여 스위치 모듈로 전달하는 기능을 수행한다. 또한, 스위치 모듈로부터 수신된 셀을 물리 프레임에 실어 외부로 전달하는 기능을 수행한다. 정합부는 고속 셀처리 기능을 수행하므로 대부분의 기능은 프로세서의 도움 없이 하드웨어적으로 수행된다.In the ATM switching system, the matching module terminates the physical layer of 155 Mbps Synchronous Transfer Module level 1 (STM-1), which is a basic transmission rate of a broadband-integrated services digital network (B-ISDN) as a part for subscriber and relay line matching. The matching module detects the incoming input frame, extracts the ATM cell, adds path selection information in the system, and changes the VPI / VCI (Virtual Path Identifier / Virtual Channel Identifier) of the ATM cell header to transfer to the switch module. Perform. In addition, the cell received from the switch module is carried on the physical frame to transfer the function to the outside. The matching unit performs fast cell processing so most of the functionality is performed in hardware without the aid of a processor.
가입자 정합 모듈의 가입자 인터페이스는 STM-1(155bps), DS3(Digital Signal level - 3; 북미방식, 44.736Mbps), DS1E(Digital Signal level - 1E; 유럽방식, 2.048Mbps)의 물리 프레임을 정합하며, DS1E/DS3 UNI(User Network Interface) 정합을 위하여 중저속 속도와 155Mbps의 스위치 속도 정합을 위한 셀 다중화/역다중화 기능을 갖는다.The subscriber interface of the subscriber matching module matches physical frames of STM-1 (155bps), DS3 (Digital Signal level-3; North America, 44.736Mbps), DS1E (Digital Signal level-1E; European, 2.048Mbps), For DS1E / DS3 User Network Interface (UN) matching, it has cell multiplexing / demultiplexing function for low and medium speed and 155Mbps switch speed matching.
가입자 정합 모듈과 스위치 모듈과의 링크 연결은 통상 가입자의 STM-1급 기본속도와 1:1로 정합 되도록 구성되어 있다. 그러므로, 3개의 DS3급 또는 72개의 DS1E급 가입자 링크가 다중화 되어 하나의 스위치 모듈 링크로 연결된다.The link connection between the subscriber matching module and the switch module is usually configured to match 1: 1 with the STM-1 basic speed of the subscriber. Therefore, three DS3 or 72 DS1E subscriber links are multiplexed and connected to one switch module link.
도 1은 종래 기술에 따른 ATM가입자 정합 장치(1)의 일 예 구성도로서, 제어부(2), 물리계층 인터페이스(4), ATM계층 처리부(6), 스위칭 링크 정합부(8)를 포함하고 있으며, 상기 스위칭 링크 정합부(8)는 스위치 모듈(10)과 연결된다. 도 1과 같은 일 예 구성의 ATM 가입자 정합 장치는, 공지된 바와 같이 물리계층 종단 기능, UPC(Usage Parameter Control) 기능, ATM셀 계수 기능, VPI/VCI 변환 및 라우팅 택(routing tag) 첨가 기능, 물리계층 및 ATM계층의 OAM(Operation Administration and Maintenance) 기능, IMI(Inter Module Interface)기능을 수행한다. 도 1의 제어부(2)는 가입자 정합 장치(1)의 OAM기능과 가입자 연결 정보 처리 기능 등을 수행한다. 도 1의 물리계층 인터페이스(4)의 포트에는 통상 STM-1급 가입자가 연결된다.1 is an exemplary configuration diagram of an ATM subscriber matching device 1 according to the prior art, and includes a control unit 2, a physical layer interface 4, an ATM layer processing unit 6, and a switching link matching unit 8. The switching link matching section 8 is connected to the switch module 10. The ATM subscriber matching device of the example configuration as shown in FIG. 1 includes a physical layer termination function, a UPC (Usage Parameter Control) function, an ATM cell counting function, a VPI / VCI conversion and a routing tag addition function, as known in the art. Performs OAM (Operation Administration and Maintenance) and IMI (Inter Module Interface) functions of the physical and ATM layers. The controller 2 of FIG. 1 performs an OAM function, a subscriber connection information processing function, and the like of the subscriber matching device 1. A port of the physical layer interface 4 of FIG. 1 is normally connected with an STM-1 subscriber.
상기한 종래 기술은 만약 물리계층 인터페이스(4)의 각 포트들에 STM-1급 가입자가 4가입자 이상(이하 '고속 가입자'라 칭함)이 연결된다면, 하나의 제어부(2)를 가지고 STM-1급 가입자를 4포트 이상 수용함에 따라 상태 관리 정보나 가입자 연결 정보 처리를 하는데 과중한 부하가 걸릴 가능성이 있게 되고, 일부 가입자 링크에서의 장애나 고속 가입자 보드 내부의 장애로 인하여 고속 가입자 보드 전체 기능이 장애상태로 천이 되는 문제도 야기될 수 있다.The prior art described above has an STM-1 with one control unit 2, if more than four subscribers (hereinafter referred to as 'high-speed subscribers') are connected to each port of the physical layer interface 4. Accepting more than 4 ports of subscribers can result in heavy loads in processing status management information or subscriber connection information. The problem of transitioning to a state can also be caused.
따라서 본 발명의 목적은 ATM교환 시스템에서 STM-1x4 이상의 고속 가입자 수용을 위한 가입자 정합장치 및 그 운용방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a subscriber matching device and a method of operating the same for accommodating high-speed subscribers of STM-1x4 or more in an ATM switching system.
본 발명의 다른 목적은 STM-1급 가입자를 8포트 이상 수용함에 따라 상태 관리정보나 가입자 연결 정보 처리를 하는데 걸릴 수 있는 부하를 분산 처리하여 시스템 효율을 높일 수 있는 ATM 교환시스템에서의 가입자 정합장치 및 그 운용방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is a subscriber registration device in an ATM switching system that can increase the system efficiency by distributing the load that can be taken to process the status management information or subscriber connection information as accommodating more than 8 ports STM-1 subscribers And to provide a method of operation.
본 발명의 다른 목적은 일부 가입자 링크에서의 장애나 고속 가입자 보드 내부의 장애로 인하여 고속 가입자 보드 전체 기능이 장애상태로 천이 되는 문제의 범위를 국소화 하여 ATM교환 시스템의 가입자 보드의 안정성을 높일 수 있는 가입자 정합장치 및 그 운용방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to improve the stability of the subscriber board of the ATM switching system by localizing the range of a problem in which the entire function of the high speed subscriber board transitions to a failure state due to a failure in some subscriber links or a failure in the high speed subscriber board. It is to provide a subscriber matching device and its operation method.
본 발명에서는 STM-1급(155Mbps) 4가입자들 이상의 가입자들을 '고속 가입자'라 정의한다.In the present invention, subscribers of STM-1 (155Mbps) or more subscribers are defined as 'high-speed subscribers'.
도 1은 종래 기술에 따른 ATM 교환 시스템에서의 가입자 정합 장치 구성도1 is a block diagram of a subscriber registration device in an ATM switching system according to the prior art;
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 교환 시스템에서의 가입자 정합 장치 구성도2 is a block diagram of a subscriber matching device in an ATM switching system according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements in the figures are represented by the same numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 ATM 교환 시스템에서의 가입자 정합 장치 구성도이다. 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 가입자 정합장치(100)는 고속 가입자를 STM-1x4 단위로 분할하여 제어함으로써 장애 범위를 국소화 하여 가입자 정합장치 보드의 전체 기능 상실을 방지하고자 한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 가입자 정합 장치(100)는 STM-1급 4포트씩을 독립적으로 제어해 주는 두 개의 제어부(20a,20b)를 구비하고 있으며, STM-1급 4포트에 대응하여, 두개의 물리계층 인터페이스(22a,22b)와 두개의 ATM계층 처리부(24a,24b)와 두개의 스위치 링크 정합부(26a,26b)를 구비하고 있다.2 is a block diagram of a subscriber matching device in an ATM switching system according to an exemplary embodiment of the present invention. The subscriber matching device 100 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is intended to prevent loss of the entire function of the subscriber matching device board by localizing the fault range by controlling the high speed subscriber by dividing the STM-1 × 4 unit. That is, as shown in Figure 2, subscriber matching device 100 is provided with two control units (20a, 20b) for independently controlling each STM-1 class 4 port, corresponding to the STM-1 class 4 port Thus, two physical layer interfaces 22a and 22b, two ATM layer processing units 24a and 24b and two switch link matching units 26a and 26b are provided.
물리계층 인터페이스(22a,22b)는 프레임 정보를 처리하며, ATM계층 처리부(24a,24b)는 각종 ATM기능을 처리한다. 그리고 스위치 링크 정합부(26a,26b)는 스위치 모듈(10)에 필요한 기능을 제공한다.The physical layer interfaces 22a and 22b process frame information, and the ATM layer processing units 24a and 24b process various ATM functions. In addition, the switch link matching units 26a and 26b provide functions required for the switch module 10.
상기 구성을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다. 물리계층 인터페이스(22a,22b)는 각종 프레임신호를 수신하여 프레임의 오버헤드에 포함되어 있는 각종 유지보수 신호를 처리하고, ATM셀을 추출하여 ATM계층 처리부(24a,24b)로 전달하고, ATM계층 처리부(24a,24b)로부터 수신된 ATM셀을 해당 프레임에 실어 유지보수신호와 함께 프레임을 구성하여 가입자에게 전달한다.The above configuration is described in more detail as follows. The physical layer interfaces 22a and 22b receive various frame signals, process various maintenance signals included in the overhead of the frame, extract ATM cells, and transfer them to the ATM layer processing units 24a and 24b. The ATM cells received from the processing units 24a and 24b are loaded in the corresponding frame, and the frame is delivered with the maintenance signal to the subscriber.
ATM계층 처리부(24a,24b)는 물리계층 인터페이스(22a,22b)로부터 수신한 ATM셀이 사용자 셀인 경우는 라우팅정보를 부가한 내부 셀이 되게 하여 내부 셀을 스위치링크 정합부(26a,26b)로 전달하고, 스위치링크 정합부(26a,26b)로부터 수신된 내부 셀을 ATM셀로 변환하여 물리계층 인터페이스(22a,22b)로 전달한다. 또한 물리계층 인터페이스(22a,22b)로부터 수신한 ATM셀이 신호처리용 셀이거나 OAM셀인 경우에는 제어부(20a,20b)로 전달하고, 제어부(20a,20b)에서 제공한 OAM셀이나 신호처리용 셀을 물리계층 인터페이스(22a,22b)로 전달한다.If the ATM cells received from the physical layer interfaces 22a and 22b are user cells, the ATM layer processing units 24a and 24b turn the inner cells into the switch link matching units 26a and 26b so that they become internal cells to which routing information is added. The internal cell received from the switch link matching unit 26a or 26b is converted into an ATM cell and transferred to the physical layer interface 22a or 22b. If the ATM cell received from the physical layer interfaces 22a and 22b is a signal processing cell or an OAM cell, the ATM cell is transmitted to the control units 20a and 20b, and the OAM cell and the signal processing cell provided by the control units 20a and 20b. To the physical layer interfaces 22a and 22b.
스위치링크 정합부(26a,26b)에서는 ATM계층 처리부(24a,24b)로부터 출력된 내부 셀을 스위치 내부 셀 형식에 맞게 변환하여 스위치 모듈(10)의 스위치 링크를 통하여 스위치 망으로 전달하고, 상기 스위치 링크를 통해 수신된 셀을 원래의 형식으로 변환하여 ATM계층 처리부(24a,24b)로 전달한다. 또한 제어부(20a,20b)에서 제공한 내부 셀을 사용자 셀과 다중화하여 스위치 모듈(10)의 스위치 망으로 전달하고 상기 스위치 망으로부터 수신한 셀 중에서 내부 메시지 셀을 제어부(20a,20b)로 전달한다.The switch link matching unit 26a or 26b converts the internal cells output from the ATM layer processing units 24a and 24b according to the switch internal cell format and transfers them to the switch network through the switch link of the switch module 10. The cell received through the link is converted into its original format and transmitted to the ATM layer processing units 24a and 24b. In addition, the internal cells provided by the controllers 20a and 20b are multiplexed with the user cells and transferred to the switch network of the switch module 10, and the internal message cells are transmitted to the controllers 20a and 20b among the cells received from the switch network. .
제어부(20a,20b)는 가입자 정합 장치의 각종 OAM기능과 연결관리 기능을 수행하며, 내부 메시지를 통해 상위 제어모듈과 통신한다. 또한 보드의 상태를 감시하여 하드웨어 경보신호를 이용하여 ATM계층 처리부(24a,24b)로 알려 주어 ATM계층 처리부(24a,24b)가 그에 준하는 기능을 수행하게 한다.The controllers 20a and 20b perform various OAM functions and connection management functions of the subscriber matching device, and communicate with the upper control module through internal messages. In addition, by monitoring the state of the board and using a hardware alarm signal to tell the ATM layer processing unit (24a, 24b), the ATM layer processing unit (24a, 24b) to perform a corresponding function.
본 발명의 실시 예에 따라 가입자 정합모듈의 제어부(20a,20b)는 둘로 분할되어 그 기능을 수행한다. 도 2에서, 제어부1(20a)은 상위의 STM-1급 4포트에 대한 제어부 기능을 수행하고, 제어부2(20b)는 하위의 STM-1급 4포트에 대한 제어부 기능을 수행한다. 이는 가입자 대역폭을 분할 관리하는 역할을 하게 되고, 이렇게 함으로써 하나의 제어부를 가지는 종래의 고속 가입자 장치에서 발생하는 문제점, 즉 하나의 공통 제어부를 가지고 STM-1급 가입자를 4포트 이상 수용함에 따라 상태 관리 정보나 가입자 연결 정보 처리를 하는데 과중한 부하가 걸릴 가능성이 있게 되고, 일부 가입자 링크에서의 장애나 고속 가입자 보드내부의 장애로 인하여 고속 가입자 보드 전체 기능이 장애상태로 천이 되는 문제를 국소화하여 가입자 보드의 전체 기능 상실을 방지하는 기능을 수행하게 된다. 그리고 가입자 포트단위(본 발명의 일 예에서는 STM-1 4포트 단위) 제어가 가능하므로 동일 가입자 보드 내에서도 사용자 상황에 맞게 포트 단위의 운영이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the controllers 20a and 20b of the subscriber matching module are divided into two and perform their functions. In FIG. 2, the controller 1 20a performs a controller function for the upper STM-1 class 4 port, and the controller 2 20b performs a controller function for the lower STM-1 class 4 port. This serves to divide and manage the subscriber bandwidth, thereby managing the problem occurring in the conventional high speed subscriber device having one control unit, that is, accommodating 4 or more ports of STM-1 subscribers with one common control unit. It is possible to overload the processing of information or subscriber connection information, and localize the problem that the entire function of the high speed subscriber board transitions to a failure state due to a failure in some subscriber links or a failure inside the high speed subscriber board. A function to prevent the loss of the entire function will be performed. In addition, since the subscriber port unit (in the example of the present invention, STM-1 4-port unit) can be controlled, the port unit can be operated according to the user situation even in the same subscriber board.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 가입자 정합장치에 대해서 구체적인 실시 예를 들어 설명하였지만 중계선 정합장치에도 적용할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. In the embodiment of the present invention, the subscriber matching device has been described with reference to specific embodiments, but the present invention can also be applied to a relay line matching device. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the equivalent of claims and claims.
상술한 바와 같은 본 발명은 하기와 같은 효과가 있다. 하나의 공통 제어부를 가지고 많은 가입자 수용 제어하기 때문에 STM-1급 가입자를 4포트 이상 수용함에 따라 상태 관리정보나 가입자 연결 정보 처리를 하는데 걸릴 수 있는 부하를 분산 처리함으로써 시스템 효율을 높일 수 있고, 일부 가입자 링크에서의 장애나 고속 가입자 보드 내부의 장애로 인하여 고속 가입자 보드 전체 기능이 장애상태로 천이 되는 문제의 범위를 국소화 하여 가입자 보드의 전체 기능 상실을 방지함으로써 보드의 안정성을 높일 수 있다. 그리고 가입자 포트단위(본 발명의 일 예에서는 STM-1 4포트 단위) 제어가 가능하므로 동일 가입자 보드 내에서도 사용자 상황에 맞게 포트 단위의 운영이 가능한 장점이 있다.The present invention as described above has the following effects. Since one subscriber is controlled with a large number of subscribers, it is possible to increase the system efficiency by distributing the load that may be required to process state management information or subscriber connection information by accommodating STM-1 level subscribers over 4 ports. The stability of the board can be improved by localizing the range of the problem where the entire function of the high speed subscriber board transitions to a failure state due to a failure in the subscriber link or a failure in the high speed subscriber board. In addition, since the subscriber port unit (in the example of the present invention, STM-1 4-port unit) can be controlled, the port unit can be operated according to the user situation even in the same subscriber board.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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