KR100306742B1

KR100306742B1 - 비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자처리장치

Info

Publication number: KR100306742B1
Application number: KR1019980050250A
Authority: KR
Inventors: 소운섭; 양성모; 김진태
Original assignee: 오길록; 한국전자통신연구원
Priority date: 1998-11-23
Filing date: 1998-11-23
Publication date: 2001-10-20
Also published as: KR20000033405A; US6614761B1

Abstract

본 발명은 비동기 전송모드(ATM) 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치에 관한 것으로서, 프로세서를 구비하여 로컬버스에 각종 신호선을 공급해주고, 각종 신호들의 조합으로 주소를 지정해주며 메모리 기능을 갖는 중앙 제어부, 로컬버스에 접속되고 송신셀을 수신하여 점대 다중점 송신이면 VPI 및 VCI를 변환하여 ATM 물리층 처리부로 출력하는 송신셀 처리부, 로컬버스에 접속되고 입력된 수신셀을 분석하여 송수신 셀 정합부로 출력하는 수신셀 처리부, 로컬버스에 접속되고 송신셀 피포부로부터 병렬로 입력된 셀을 ATM 물리층 송신처리를 하여 수신셀 제어부에 병렬로 출력해주는 ATM 물리층 처리부, ADSL 선로로 부터 수신한 데이터를 ADSL 수신처리를 하여 ATM 물리층 처리부로 출력해주는 ADSL 처리부, 송수신셀의 루프 백 경로를 형성해주고 송수신 셀 버스에 정합해주는 송수신 셀 버스 정합부, 로컬버스를 통해 양포트램과 정합하고, 제어신호버스로부터 클럭신호를 수신하고 기능 경보 신호와 탈장 경보 신호를 제어신호버스를 통해 출력해주는 제어신호 버스정합부를 구비하여 다양한 멀티미디어 응용 프로그램들을 보다 원거리에 서비스 할 수 있고, 교환기 내에 실장하여 교환기 내에서 ADSL 가입자를 제어하거나 ADSL 가입자의 상태를 알 수 있는 장점이 있다.

Description

비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치

본 발명은 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode, 이하 ATM라 칭함) 교환기에서 상향과 하향의 데이터 전송속도가 다른 비대칭 디지털 가입자 회선(Asymmetric Digital Subscriber Line, 이하 ADSL라 칭함) 선로에 연결되어 응용 프로그램들을 서비스할 수 있는 ATM 교환기의 ADSL 가입자 처리장치에 관한 것이다.

종래의 저속 대칭 가입자 처리장치는 양방향으로 동일한 속도의 데이터를 전송하므로 보다 고속의 서비스나 보다 원거리에 있는 가입자에게 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 서비스 할 수 없었고, 교환기 외부에 실장됨에 따라 교환기 내에서 ADSL 가입자를 제어하거나 ADSL 가입자의 상태를 알 수 없는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, ATM 교환기에서 원거리에 있는 가입자에게 보다 고속의 비대칭 데이터 전송속도를 가진 다양한 멀티미디어 응용 프로그램을 서비스할 수 있도록 ATM 교환기 내에 비대칭 디지털 가입자 회선(ADSL) 가입자 처리장치를 구성하는데 그 목적이 있다.

상기에 따라 본 발명은, 프로세서를 구비하여 데이터 신호선, 주소 신호선, 제어 신호선을 발생시켜 로컬 버스에 공급해 주고, 이들 신호들을 조합하여 주소를 지정해 주며 메모리 기능을 갖는 중앙 제어부; 상기 로컬 버스에 접속되고 송수신 셀버스 정합부로부터 송신셀을 수신하여 점대 다중점 송신일 경우는 가상경로 식별자(Virtual Path Identifier, 이하 VPI라 칭함)와 가상채널 식별자(Virtual Channel Identifier, 이하 VCI라 칭함)를 변환하여 일시 저장하였다가 ATM 물리층 처리부로 출력하는 송신셀 처리부; 상기 로컬 버스에 접속되고 ATM 물리층 처리부로부터 입력된 수신셀을 분석하여 일시 저장하였다가 송수신 셀버스 정합부로 출력하는 수신셀 처리부; 상기 로컬 버스에 접속되고 송신셀 피포부로부터 병렬로 입력된 셀을 ATM 물리층 송신처리를 하여 직렬로 ADSL 처리부로 출력하고, ADSL 처리부로부터 직렬로 입력된 셀을 ATM 물리층 수신처리를 하여 수신셀 제어부에 병렬로 출력해 주는 ATM 물리층 처리부; 상기 ATM 물리층 처리부로부터 수신한 직렬 데이터를 ADSL 송신 처리를 하여 ADSL 선로로 출력해 주고, ADSL 선로로부터 수신한 데이터를 ADSL 수신 처리를 하여 ATM 물리층 처리부로 출력해 주는 ADSL 처리부; 상기 송신셀 처리부와 수신셀 처리부에 접속되고 송수신셀의 루프백 경로를 형성해 주거나 송수신 셀버스에 정합해 주는 송수신 셀버스 정합부; 상기 로컬 버스를 통해 양포트램과 정합하고, 제어 신호버스로부터 클럭 신호를 수신하고 기능 경보 신호와 탈장 경보 신호를 제어 신호버스를 통해 출력해 주는 제어신호 버스 정합부를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성에 따라, 본 발명은 ATM 교환기에서 상향과 하향의 데이터 전송속도가 다르고 보다 고속의 주문형 비디오, 원격 교육, 원격 오락, 원격 게임, 고속 인터넷 접속과 같은 다양한 멀티미디어 응용 프로그램들을 보다 원거리에 서비스할 수 있고, 교환기 내에 실장할 수 있도록 하여 교환기 내에서 ADSL 가입자를 제어하거나 ADSL 가입자의 상태를 알 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 ADSL 가입자 정합모듈의 개략적인 구성도,

도 2는 본 발명이 적용되는 ADSL 가입자 처리장치 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 경보 취합장치 200 : 가입자 스위치망 모듈

300 : ATM층 처리장치 400 : 송수신 셀버스

500 : 제어신호 버스 600 : 터미널

700 : ADSL 가입자 처리장치 710 : ADSL 처리부

720 : ATM 물리층 처리부 730 : 송신셀 처리부

731 : 송신셀 피포부 732 : 송신셀 제어부

733 : VPI/VCI 테이블부 740 : 중앙 제어부

750 : 수신셀 처리부 751 : 시험셀 수신 피포부

752 : 시험셀 송신 피포부 753 : 수신셀 제어부

754 : 수신셀 피포부 760 : 제어신호 정합부

770 : 송수신 셀버스 정합부 800 : ADSL 가입자

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 ADSL 가입자 정합모듈의 개략적인 구성도로서, ATM층 처리장치(300) 및 16매의 ADSL 가입자 처리장치(700)로 구성되어 64개의 ADSL 가입자(800)를 수용하고 ATM 셀을 처리하여 ADSL 가입자에게 고속의 ATM 데이터 서비스를 제공해 주는 기능을 수행한다.

상기 ATM층 처리장치(300)는 내부 모듈 접속(IMI)을 통해 187.79Mbps의 차동신호직렬 데이터를 가입자 스위치망 모듈과 송수신 하며, 경보취합장치와도 통신한다.

ADSL 가입자 처리장치(700)와는 송수신 셀버스(400, 500)를 통하여 송신셀 16비트 데이터(TCELL0∼TCELL15), 송신셀의 시작을 알리는 송신셀 시작 신호(TSOC^*)를 ADSL 가입자 처리장치(700)로 보내고, 수신셀 16비트 데이터(RCELL0∼RCELL15), 수신셀 시작을 알리는 수신셀 시작 신호(RSOC^*)를 ADSL 가입자 처리장치로 부터 받고, 셀의 수신을 요청하는 셀수신 요청 신호(CRREQ0^*∼CRREQ15^*)를 16매의 ADSL 가입자 처리장치(700)로 부터 받으면 폴링해서 일정한 순서가 되면 셀의 수신을 요청한 ADSL 가입자 처리장치(700)에게 셀 수신을 허락하는 셀수신 허락 신호(CRACK0^*∼CRACK15^*)를 보내 준다.

수신한 셀이 운용유지보수(Operation, Administration and Maintenance, 이하 OAM라 칭함) 셀이면 운용 유지 보수 기능을 처리하고 응답 OAM 셀을 ADSL 가입자(800)에게 보내준다.

제어 신호 버스를 통하여서는 ADSL 가입자 처리장치(700) 내에 있는 양포트램(DPRAM)을 액세스 하기 위해 주소 신호(EA1∼EA11), 데이터 신호(ED0∼ED7), 주소 신호가 유효임을 알리는 주소 유효 신호(EAS^*), 데이터 신호가 유효임을 알리는 데이터 유효 신호(EDS^*), 데이터 읽기와 쓰기를 지정하는 읽기/쓰기 신호(ER^*W)를 주고 받는다.

스위치망 모듈로부터 시스템 동기 신호인 LTSI(46.9494MHz)를 에미터 결합 로직(Emitter Coupled Logic, 이하 ECL라 칭함) 레벨로 받아서 클럭 합성 및 분주를 하여 주클럭(23.4747MHz)과 셀버스 클럭(11.7373MHz)을 16매의 ADSL 가입자 처리장치에게 공급해 준다.

또한 ADSL 가입자 처리장치(700)의 기능 경보신호(FUNA0∼FUNA15), 탈장 경보신호(OFFA0∼OFFA15)를 로직 하이(High) 신호로 ADSL 가입자 처리장치로 부터 입력 받으며, ATM층 처리장치의 탈장 경보신호(OFFA)와 기능 경보신호(FUNA)는 경보 취합장치로 로직 하이(High) 신호로 출력해 준다.

상기 ADSL 가입자 처리장치(700)는 송수신 셀버스(400, 500)를 통하여 송신셀 16비트 데이터와 송신셀 시작 신호를 ATM층 처리장치(300)로 부터 받고, 수신셀 16비트 데이터와 수신셀 시작 신호를 ATM층 처리장치(300)로 보낸다.

또한 셀의 수신을 요청하는 셀수신 요청 신호를 ATM층 처리장치(300)로 보내고, 셀수신 허락 신호를 받는다.

제어 신호 버스(500)를 통하여서는 양포트램과 정합하기 위해 주소 신호, 주소 유효 신호, 데이터 유효 신호, 읽기/쓰기 신호, 주클럭과 셀버스 클럭을 ATM층 처리장치(300)로 부터 받고, 데이터 신호를 주고 받는다.

또한 기능 경보신호와 탈장 경보신호를 ATM층 처리장치(300)로 보낸다.

도 2 는 본 발명의 ADSL 가입자 처리장치 구성도로서, ATM층 처리장치(300)와는 송수신 셀버스 및 제어 신호 버스를 통하여 연결되고, ADSL 선로를 통하여 ADSL 가입자(800)와 연결된다.

중앙 제어부(740)는 32비트 프로세서를 구비하여 데이터 신호선, 주소 신호선,제어 신호선을 발생시켜 이들을 버퍼링 하여 로컬 버스에 공급해 주고, 이들 신호들을 조합하여 가입자 정합장치 내의 각부에 속한 디바이스 및 레지스터들에 대한 주소를 지정해 주며, 프로그램을 저장하는 512kB 롬 2개와 각종 데이터 저장을 위한 512kB 램 4개를 구성하여 ADSL 가입자 처리장치(700) 전체를 제어하는 기능을 수행한다.

또 49.152MHz와 25MHz의 클럭 발성기를 두어 이들을 버퍼링 및 분주하여 로컬 버스, 송신셀 처리부(730), 수신셀 처리부(750)에 공급해 주며, 전원 공급시 및 리셋 스위치에 의한 수동 리셋시에 리셋 신호를 생성하여 로컬 버스에 공급해 준다.

또한 직렬 입출력 기능을 구비하여 RS-232C 통신 포트를 통하여 디버깅을 위한 터미널 연결 기능을 제공해 준다.

송신셀 처리부(730)는 상기 로컬 버스에 접속되고, 송수신 셀버스 정합부(770)로부터 16비트 송신셀을 수신하여 8비트로 변환한 후 점대 다중점 송신일 경우는 변환할 VPI와 VCI 테이블부(733)를 참조하여 VPI와 VCI를 변환하여 송신셀 피포부(731)에 일시 저장하였다가 ATM물리층 처리부(720)로 출력하는 기능을 갖는다.

송신셀 제어부(732)는 로컬버스에 연결되어 제어신호를 주고 받으며, 송수신 셀버스 정합부(770)로 부터 16비트의 송신셀을 수신하여 8비트 송신셀로 변환 후 점대점 송신셀인 경우는 바로 각 가입자 별로 4개의 송신셀 피포부 중에서 한 개로 전달해주고, 점대 다중점 송신셀인 경우는 VPI/VCI 테이블부(733)의 내용을 읽어서 VPI와 VCI를 변환하여 4개의 송신셀 피포부 중에서 해당되는 다수 가입자로 전달해 준다.

VPI/VCI 테이블부(733)는 로컬 버스(780)를 통하여 중앙 제어부(740)에서 써 넣는 점대 다중점용 송신셀의 4개선로에 대한 VPI와 VCI 변환 테이블을 저장하고 있으며, 점대 다중점 송신일 경우는 송신셀 제어부(732)에서 참조하여 VPI와 VCI를 변환한다.

송신셀 피포부(731)는 각 가입자 별로 한 개씩 4개로 구성되어 송신셀 제어부에서 입력된 송신셀을 일시 저장하였다가 4개의 ATM 물리층 처리부(720)로 전달해 준다.

이때 1kB 피포 4개를 사용하였으며 32kB 피포 4개 까지 확장이 가능하다.

ATM 물리층 처리부(720)는 각 가입자 별로 한 개씩 4개로 구성되어 송신셀 피포부(731)에서 받은 병렬 송신셀을 직렬로 변환 및 ATM 물리층 처리를 하여 ADSL 처리부(710)로 송신하고, ADSL 처리부(710)로부터 수신한 직렬 데이터 셀을 병렬로 변환 및 ATM 물리층 수신 처리를 하여 수신셀 제어부(753)로 출력해 준다.

ATM 물리층 규격에 따른 기능을 처리하고 사용자 셀이 없을 때에는 자동으로 휴지 셀을 송수신하여 항상 ADSL 가입자(800)와의 연결을 유지한다.

ADSL 처리부(710)는 ATM 물리층 처리부(720)로부터 수신한 직렬 데이터 셀을 코딩방식에 따라 ADSL 하향 스트림 처리를 하여 ADSL 선로로 출력하고, ADSL 선로로부터 입력된 ADSL 상향 스트림을 ADSL 수신 처리를 하여 ATM 물리층 처리부(720)로 출력해 준다.

수신셀 처리부(750)는 상기 로컬 버스(780)에 접속되고, ATM 물리층 처리부(720)로부터 8비트로 입력된 수신셀을 분석하고 16비트로 변환하며, 수신셀 피포부(754)에 일시 저장하였다가 송수신 셀버스 정합부(770)로 출력하는 기능을 갖는다.

시험셀 송신 피포부(752)는 로컬 버스(780)를 통하여 중앙 제어부(740)에서 생성된 자체 루프백 시험용 시험셀을 일시 저장하였다가 수신셀 제어부(753)로 전달한다.

이때, 1kB 피포를 사용하였으며 32kB 피포까지 확장이 가능하다.

시험셀 수신 피포부(751)는 수신셀 제어부(753)로부터 수신한 시험용 셀을 일시 저장하였다가 로컬 버스(780)를 통하여 중앙 제어부(740)에 전달해 준다.

수신셀 제어부(753)는 ATM 물리층 처리부(720)에서 입력된 8비트의 수신셀을 분석하고, 보드 번호와 가입자 번호를 부가하여 28 워드 길이의 16비트의 수신셀로 만들고, 전달할 수신셀이 있음을 알리는 셀수신 요청신호(CRREQ^*)를 ATM층 처리장치(300)로 출력하며 ATM층 처리장치(300)로부터 셀수신 허락신호(CRACK^*)를 수신하면 수신셀 시작신호(RSOC^*)와 함께 수신셀을 수신셀 피포부(754)로 출력해 준다.

수신셀 피포부(754)는 수신셀 제어부(753)로부터 수신된 16비트 수신셀을 일시 저장하였다가 송수신 셀버스 정합부(770)로 보내 준다.

이때, 1kB 피포 2개를 사용하여 2kB 16비트 피포를 구성하였으며 32kB 피포 2개를 사용한 32kB 16비트 피포까지 확장이 가능하다.

송수신 셀버스 정합부(770)는 수신셀 제어부(753)의 제어를 받아 자체의 루프백 시험을 할 때는 수신셀 피포부(754)에서 받은 시험셀을 송신셀 제어부(732)로 보내도록 루프백 경로를 형성해 주며, 루프백 시험이 아닐 경우에는 송수신 셀버스(400)를 통하여 ATM층 처리장치(300)로 부터 송신셀을 받아서 버퍼링 한 후 송신셀 제어부(732)로 전달해 주고, 수신셀 피포부(754)로 부터 수신셀을 받아서 버퍼링 한 후 ATM층 처리장치(300)로 전달해 준다.

제어 신호버스 정합부(760)는 로컬 버스(780)에 접속되어 로컬 주소 신호 11비트, 각종 제어 신호(AS^*, DS^*, R*W), 데이터 신호 8비트가 연결되고, 제어신호 버스를 통하여 ATM층 처리장치(300)와 접속되어 11비트 주소 신호(EA1∼EA11)와 각종 제어 신호(EAS*, EDS^*, ER^*W)를 받고, 8비트 데이터 신호(ED0∼ED7)를 주고 받으며 2kB의 양포트램을 구성하여 ATM층 처리장치(300)와 상호 통신한다.

제어 신호 버스로부터 주클럭(23.4747MHz)과 셀버스 클럭(11.7373MHz)을 에미터 결합 로직(Emitter Coupled Logic, 이하 ECL라 칭함) 레벨로 공급 받아서 트랜지스터-트랜지스터 로직(Transistor Transistor Logic, 이하 TTL라 칭함) 레벨로 변환하여 로컬 버스를 통하여 송신셀 처리부(730)와 수신셀 처리부(750)에 공급해 준다.

또한 기능 경보 신호와 탈장 경보 신호를 로직 하이(High)로 ATM층 처리장치(300)로 전달해 준다.

상기와 같이 구성된 ADSL 가입자 처리장치(700)는 보드당 4개의 ADSL 가입자(800)를 수용하고, 비대칭으로 하향 1Mbps에서 8Mbps까지 속도의 데이터와 상향 64kbps에서 640kbps까지 속도의 데이터를 제공하여 원거리에 있는 ADSL 가입자(800)에게 고속의 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 기능을 수행한다.

이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, ATM 교환기에서 상향과 하향의 데이터 전송속도가 다르고 보다 고속의 주문형 비디오, 원격 교육, 원격 오락, 원격 게임, 고속 인터넷 접속과 같은 다양한 멀티미디어 응용 프로그램들을 보다 원거리에 서비스 할 수 있고, 교환기 내에 실장할 수 있도록 하여 교환기 내에서 ADSL 가입자를 제어하거나 ADSL 가입자의 상태를 알 수 있는 장점이 있다.

Claims

프로세서를 구비하여 데이터 신호선, 주소 신호선, 제어 신호선을 발생시켜 로컬 버스에 공급해주고, 이들 신호들을 조합하여 주소를 지정해 주며 메모리 기능을 갖는 중앙 제어부와;

상기 로컬 버스에 접속되고 송수신 셀버스 정합부로부터 송신셀을 수신하여 점대 점 다중점 송신일 경우 가상경로 식별자(VPI)와 가상채널 식별자(VCI)를 변환하여 일시 저장하였다가 ATM 물리층 처리부로 출력하는 송신셀 처리부와;

상기 로컬 버스에 접속되고 ATM 물리층 처리부로부터 입력된 수신셀을 분석하여 일시 저장하였다가 송수신 셀버스 정합부로 출력하는 수신 셀 처리부와;

상기 로컬 버스에 접속되고 송신셀 피포부로부터 병렬로 입력된 셀을 ATM 물리층 송신처리를 하여 직렬로 비대칭 디지털 가입자 회선(ADSL) 처리부로 직렬로 입력된 셀을 ATM 물리층 수신처리를 하여 수신셀 제어부에 병렬로 출력해주는 ATM 물리층 처리부와;

상기 ATM 물리층 처리부로부터 수신한 직렬 데이터를 ADSL 송신 처리를 하여 ADSL 선로로 출력해주고, ADSL 선로로부터 수신한 데이터를 ADSL 수신 처리를 하여 ATM 물리층 처리부로 출력해주는 ADSL 처리부와;

상기 송신셀 처리부와 수신셀 처리부에 접속되고 송수신 셀의 루프백 경로를 형성해 주거나 송수신 셀버스에 정합해주는 송수신 셀버스 정합부와;

상기 로컬 버스를 통해 양포트램과 정합하고, 제어신호 버스로부터 클럭신호를 수신하고 기능 경보 신호와 탈장 경보 신호를 제어 신호버스를 통해 출력해주는 제어신호 버스 정합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 송신셀 처리부는,

로컬 버스를 통해 제어신호를 주고 받으며, 송신 셀버스 정합부로부터 수신된 송신셀을 비트 변환해 주는 송신셀 제어부와;

상기 로컬 버스를 통해 중앙 제어부가 써 넣은 가상경로 식별자(VPI)와 가상채널 식별자(VCI) 값을 가지고 있는 VPI/VCI 테이블부와;

상기 송신셀 제어부로부터 수신된 셀을 일시 저장하는 송신셀 피포부로 이루어진 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 수신셀 처리부는,

중앙 제어부로부터 수신된 시험셀을 일시 저장하는 시험셀 수신 피포부와;

수신셀 제어부로부터 수신된 시험셀을 일시 저장하는 시험셀 수신 피포부와;

ATM 물리층 처리부로부터 수신한 셀을 일시 저장한 후 송수신 셀버스 정합부로 송신하는 수신셀 피포부로 이루어진 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 송수신 셀버스 정합부는,

자체의 루프백 시험 시 수신셀 피포부에서 받은 시험셀을 송신셀 제어부로 보내도록 루프백 경로를 형성해주고,

루프백 시험이 아닐 경우 송수신 셀버스를 통해 송신셀을 받아서 버퍼링한 후 송신셀 제어부로 전달해주고,

수신셀 피포부로부터 수신셀을 받아서 버퍼링한 후 상기 송수신 셀버스로 전달해주는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 신호버스 정합부는,

로컬 버스 및 제어신호 버스를 통해 양방향으로 주소신호, 제어신호, 데이터 신호가 연결되고,

영포트램을 구성하여 ATM층 처리장치와 상호 통신하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 교환기의 비대칭 디지털 가입자 회선 가입자 처리장치.