KR100317132B1 - 비동기전달모드정합장치의방송셀처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방송셀 처리기능과 인접장치로 전달되는 가상채널경로(VCC) 별 셀 계수기능을 지원하기 위하여 외부 메모리를 사용하는 비동기전달모드(ATM) 정합장치의 방송셀 처리장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 비동기전달모드 교환기에서, 스위치 장치로부터 입력되는 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하고, 외부 메모리에 저장된 VPI(Virtual Pass Identifier)와 VCI(Virtual Channel Identifier)값을 이용하여 방송셀의 출력 VPI와 VCI 정보를 변환하여 ATM 셀 처리장치로 전달하는 방송셀 처리장치에 있어서, 상기 스위치 장치로부터 입력되는 ATM 셀의 셀 종류를 구분하는 셀 식별부와; 상기 셀 식별부로부터 셀과 셀 종류 정보를 전달받아 방송셀의 채널식별정보를 추출하여 버스 중재기로 전달하고, 상기 버스 중재기로부터 방송셀의 출력 VPI와 VCI 정보를 전달받아 방송셀을 변환한 후 셀 계수기로 전달하는 방송셀 처리부; 상기 방송셀 처리부로부터 방송셀의 채널식별정보를 입력받아 이를 어드레스로 사용하여 외부 메모리에 저장된 출력 VPI와 VCI 정보를 읽어와서 상기 방송셀 처리부로 전달하는 상기 버스 중재기; 및 상기 각 블록들을 제어하기 위한 타이밍 정보를 제공하는 제어기를 포함한 것을 특징으로 하는 비동기전달모드 정합장치에서 방송셀 처리장치를 제공한다.

Description

비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치 {Multicast cell processor in ATM line card of ATM switching system}
본 발명은 비동기전달모드(ATM: Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 ATM 정합장치에 관한 것으로서, 특히 방송셀 처리기능과 인접장치로 전달되는 가상채널경로(VCC) 별 셀 계수기능을 지원하기 위하여 외부 메모리를 사용하는 비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치에 관한 것이다.
비동기전달모드(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 ATM 정합장치는 가입자 및 대국에서 전달된 ATM 셀을 목적지로 전달하기 위해서 라우팅 태그(routing tag)를 부착하여 스위치 장치로 전달하거나, 스위치 장치로부터 전달된 ATM 셀을 처리하여 가입자 및 대국으로 전달한다. 또한, 셀 전달을 보장하기 위한 유지 보수기능(OAM : Operation Administration and Maintenance)을 수행한다. 방송셀 처리장치는 ATM 정합장치 내에 위치하며, 방송셀에 대한 출력 가상채널식별자 (Virtual Pass Identifier)와 가상경로식별자(Virtual Channel Identifier) 변환기능과 사용자 셀에 대한 가상채널경로(VCC) 별 셀 계수 기능을 제공한다.
기존의 방송셀 처리장치는 내부 메모리를 포함하는 값비싼 에이직(ASIC : Application Specific IC)을 사용하거나, DPRAM(dual port RAM)을 사용하여 구현하였다. 그러므로, 장치의 가격이 비쌀 뿐만 아니라 내부 메모리 및 DPRAM의 크기가 제한되기 때문에 확장이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 가격이 저렴한 SRAM(static random access memory) 또는 DRAM(dynamic random access memory)과 같은 외부 메모리를 사용하여 저가이면서도확장성이 우수한 비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 비동기전달모드 교환기의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치를 도시한 구성도,
도 3은 비동기전달모드 교환기에서 사용되는 내부셀의 포맷을 도시한 도면,
도 4는 제어부의 내부 구성 블록도 및 제어부가 각 구성요소에게 전달하는 타이밍 정보의 타이밍도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 방송셀 처리장치 201 : 직병렬 변환부
202 : 셀 식별부 203 : 방송셀 처리부
204 : 셀 계수기 205 : 제어부
206 : 버스 중재기 401 : 카운터
402 : 타이밍신호 발생회로
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치는, 비동기전달모드 교환기에서, 스위치 장치로부터 입력되는 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하고, 외부 메모리에 저장된 VPI(Virtual Pass Identifier)와 VCI(Virtual Channel Identifier)값을 이용하여 방송셀의 출력 VPI와 VCI 정보를 변환하여 ATM 셀 처리장치로 전달하는 방송셀 처리장치에 있어서,
상기 스위치 장치로부터 입력되는 ATM 셀의 셀 종류를 구분하는 셀 식별부,
상기 셀 식별부로부터 셀과 셀 종류 정보를 전달받아 방송셀의 채널식별정보를 추출하여 버스 중재기로 전달하고, 상기 버스 중재기로부터 방송셀의 출력 VPI와 VCI 정보를 전달받아 방송셀을 변환한 후 셀 계수기로 전달하는 방송셀 처리부,
상기 방송셀 처리부로부터 방송셀의 채널식별정보를 입력받아 이를 어드레스로 사용하여 외부 메모리에 저장된 출력 VPI와 VCI 정보를 읽어와서 상기 방송셀 처리부로 전달하는 상기 버스 중재기, 및
상기 각 블록들을 제어하기 위한 타이밍 정보를 제공하는 제어기를 포함한 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 비동기전달모드 교환기의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치를 도시한 구성도이며, 도3은 비동기전달모드 교환기에서 사용되는 내부셀의 포맷을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 비동기전달모드 교환기는 데이터 전송 경로에 따라서 ATM 정합장치(100)와, 스위치 장치(103)로 구성된다. ATM 정합장치(100)는 가입자 장치 혹은 이웃한 ATM 교환기와 연결되어 ATM 셀을 전달한다. 스위치 장치(103)는 ATM 정합장치(100)에서 전달받은 ATM 셀을 목적지 가입자로 전달하기 위하여 스위칭한다.
ATM 정합장치(100)는 수신부(101)와, 송신부(102), 외부 메모리(106), 그리고 CPU(107)로 구성된다. 여기서, 수신부(101)는 전달매체를 통해 가입자 및 중계선 정합장치에서 전달되는 신호에서 데이터를 복원한다. 또한, 복원된 데이터로부터 ATM 셀을 추출하고 국제표준규격을 만족하도록 처리한다. 처리된 ATM 셀은 셀 헤더에 목적지 주소를 포함하는 라우팅 태그가 부착된 후 스위치 장치(103)로 전달된다. 스위치 장치(103)는 부착된 라우팅 태그의 라우팅 정보에 의하여 ATM 셀을 목적지 ATM 정합장치에 전달한다. 외부 메모리(106)는 송신부(102)에 필요한 정보를 저장한다. CPU(107)는 ATM 정합장치(100)의 모든 블록을 제어한다.
송신부(102)는 방송셀 처리장치(105)와 ATM 셀 처리장치(104)로 구성된다. 방송셀 처리장치(105)는 스위치 장치(103)로부터 직렬 데이터를 전달받아서 병렬 데이터로 변환한다. 또한, 방송셀 처리장치(105)는 수신된 셀이 방송셀일 경우에는 가상경로식별자(VPI)와 가상채널식별자(VCI) 값을 변환하고, 일반셀일 경우에는 각 VCC 별로 셀 수를 계수한 후 ATM 셀 처리장치(104)로 전달한다.
ATM 셀 처리장치(104)는 방송셀 처리장치(105)로부터 ATM 셀을 전달받아 국제표준규격을 만족하도록 트래픽 및 OAM 셀을 처리한 뒤, 물리매체를 통해 가입자 및 대국에 전달한다.
도 2를 참조하면, 방송셀 처리장치(200)는 직병렬 변환부(201)와, 셀 식별부 (202), 방송셀 처리부(203), 셀 계수기(204), 제어부(205), 그리고 버스 중재기 (206)로 구성된다. 이 직병렬 변환부(201)와 셀 식별부(202), 방송셀 처리부 (203), 셀 계수기(204), 제어부(205), 그리고 버스 중재기(206)는 하나의 FPGA 안에 복잡한 논리회로로서 구현된다.
방송셀 처리장치(200)의 직병렬 변환부(201)는 스위치 장치(103)로부터 제공되는 직렬 데이터를 전달받아서 도 3에 도시된 바와 같은 병렬 데이터(내부셀)로 변환하여 셀 식별부(202)에 전달한다. 내부셀은 도 3에 도시된 바와 같이 3바이트의 라우팅 태그와 ATM 셀로 구분되며, 라우팅 태그의 I 영역은 유효셀과 무효셀 여부를 표시하기 위한 영역이며, M 영역은 일반셀과 방송셀을 구분하기 위한 영역이다. 그리고, 채널식별정보 영역은 방송셀의 채널 정보로 사용된다.
셀 식별부(202)는 직병렬 변환부(201)로부터 내부셀을 전달받고 제어부로부터 I 영역의 타이밍 정보를 전달받아, 내부셀의 I 영역을 검색한다. 검색 결과, I 영역의 값이 '1'이면 유효셀로 판정하고 '0'이면 무효셀로 판정하며, 무효셀은 폐기하고 유효셀만 방송셀 처리부(203)에 전달한다. 또한, 셀 식별부(202)는 유효셀의 M 영역을 검색하여, M 영역 값이 '1'이면 방송셀로 구분하고, '0'이면 일반셀로 구분하여, 유효셀을 방송셀 처리부(203)에 제공할 때 이 방송셀/일반셀 정보도 함께 제공한다.
방송셀 처리부(203)는 셀 식별부(202)로부터 내부셀과 셀 종류 정보를 전달받고, 제어부(205)로부터 채널식별정보 영역의 타이밍 정보를 전달받는다. 방송셀 처리부(203)는 현재 처리중인 내부셀이 일반셀이면 셀 계수기(204)로 전달한다. 그러나, 방송셀이면 도 3에 도시된 채널식별정보 영역을 버스 중재기(206)에 전달하여, 출력 가상경로식별자(VPI)와 가상채널식별자(VCI)를 전달받는다. 그리고 해당 방송셀에 이 가상경로식별자와 가상채널식별자를 도 3의 헤더 영역에 부가한 후 셀 계수기(204)에 전달한다.
셀 계수기(204)는 방송셀 처리장치(200)를 통과하는 일반셀과 방송셀들을 VCC 별로 계수하기 위해서 수신된 셀의 VPI와 VC값을 버스중재기에 전달한다. 즉, 셀 계수기(204)는 방송셀 처리부(203)로부터 셀들을 전달받고 제어부(205)로부터 셀의 VPI와 VCI 정보를 추출하기 위한 타이밍 정보를 전달받아서, 상기 셀의 가상경로식별자(VPI)와 가상채널식별자(VCI) 정보를 추출하여 버스 중재기(206)에 전달한다. 그리고, 도 3에 도시된 셀의 라우팅 태그를 제거하여 ATM 셀만을 ATM 셀 처리장치(104)로 전달한다.
제어부(205)는 도 4에 도시된 바와 같이 카운터(401)와 타이밍신호발생회로 (402)로 구성된다. 카운터(401)는 스위치 장치(103)로부터 제공되는 셀시작위치신호(404)에 초기화되고, 클럭신호(403)에 따라 펄스를 출력하는 56진 카운터로 구현된다. 카운터가 56진 카운터로 구현되는 이유는, 내부셀이 56바이트로 이루어졌기 때문이다. 타이밍신호발생회로(402)는 카운터(401)에서 제공되는 카운터값(405)를 사용하여 각 블록에 제공되는 셀데이터(406)의 위치정보를 각 구성요소에게 제공한다. 제어부(205)는 셀의 I 영역과 M 영역이 셀 식별부(202)에 도착하는 타이밍 정보(407)를 셀 식별부(202)에 전달하며, 채널식별정보 영역과 VPI와 VCI 영역이 방송셀 처리부(203)에 도착하는 타이밍 정보(408)를 방송셀 처리부(203)에 전달한다. 그리고, 셀 계수기(204)에 ATM 셀의 VPI와 VCI 영역이 도착하는 타이밍 정보(409)를 셀 계수기(204)에 전달한다.
제어부(205)의 내부 구성 블록도 및 제어부(205)가 각 구성요소에게 제공하는 타이밍정보의 타이밍도가 도 4에 도시되어 있다.
버스 중재기(206)는 외부 메모리(106)에 데이터를 읽거나 쓰기를 담당한다. 외부메모리는 SRAM므로 구현되며, 도 1에 도시된 바와 같이 방송셀처리장치와 연결된다. 그리고, 외부메모리는 방송셀처리장치의 내부 기능들에 의하여 사용되는 경우와 외부 CPU에 의하여 사용되는 경우로 구분할 수 있다. 만약 외부 CPU(107)가 외부 메모리(106)를 사용하고자 하는 경우라면 반드시 방송셀 처리장치의 버스 중재기(206)를 통해서만 가능하다. 그러므로 외부 CPU(107)가 방송셀 처리장치(200)의 내부기능들이 동시에 외부 메모리(106)를 사용하고자 할 때에는 충돌이 발생될 수 있다. 이 때문에 외부메모리 사용에 대한 중재가 요구된다. 버스 중재기(206)는 외부 메모리(106) 사용에 대한 우선 순위를 중재하기 위해서 사용되며, 다음과 같은 4가지 기능을 수행한다.
첫째, CPU(107)로부터 방송셀의 채널식별정보가 입력되면, 그 채널식별정보를 어드레스로 사용하여 출력 VPI와 VCI 정보를 외부 메모리(106)에 저장한다. 또한, 채널식별정보를 어드레스로 사용하여 외부 메모리(106)로부터 출력 VPI와 VCI정보를 읽어와서 CPU(107)에 전달한다. 또한, CPU(107)의 요구에 따라서 외부 메모리(106)에 저장된 VCC 별 셀 개수를 읽어서 CPU(107)로 전달한다.
둘째, 방송셀 처리부(203)로부터 채널식별정보를 전달받고 제어부(205)로부터 방송셀 채널식별정보의 타이밍 정보를 제공받는다. 그 채널식별정보를 어드레스로 사용하여 외부 메모리(106)에 저장된 출력 VPI와 VCI 정보를 읽어서 방송셀 처리부(203)에 전달한다.
셋째, 방송셀 처리장치(200)로부터 출력되는 내부셀을 VCC 별로 구분하여 각 내부셀을 계수하는데, 셀 계수기(204)로부터 출력 VPI와 VCI 정보가 입력되면, 이 출력 VPI와 VCI 정보를 어드레스로 사용하고 제어부(205)로부터 타이밍 정보를 전달받아서, 외부 메모리(106)에 저장된 셀 개수를 읽는다. 그리고 셀 개수를 1만큼 증가시킨 후에 외부 메모리(106)에 저장한다.
넷째, 외부 메모리(106) 사용을 중재한다. 방송셀 처리장치(200) 내부에서 외부 메모리(106)를 사용하는 둘째 기능과 셀을 계수하는 셋째 기능은 항상 순차적으로 발생하므로 이들 간의 외부 메모리(106) 사용에 대한 중재는 필요하지 않다. 그러나, 둘째 기능 혹은 셋째 기능을 수행하는 과정에서 첫째 사항이 발생하는 경우에는 둘째 기능 혹은 셋째 기능을 먼저 수행하고, 첫째 사항이 나중에 수행되도록 제어한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 가격이 저렴한 SRAM(Static Random Access Memory) 또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 같은 외부 메모리를 사용하여저가이면서도 확장성이 우수한 비동기전달모드 정합장치의 방송셀 처리장치가 구현되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 비동기전달모드 교환기에서, 스위치 장치로부터 입력되는 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하고, 외부 메모리에 저장된 VPI(Virtual Pass Identifier)와 VCI(Virtual Channel Identifier)값을 이용하여 방송셀의 출력 VPI와 VCI 정보를 변환하여 ATM 셀 처리장치로 전달하는 방송셀 처리장치에 있어서,
    상기 스위치 장치로부터 입력되는 ATM 셀의 셀 종류를 구분하는 셀 식별부,
    상기 셀 식별부로부터 셀과 셀 종류 정보를 전달받아 방송셀의 채널식별정보를 추출하여 버스 중재기로 전달하고, 상기 버스 중재기로부터 방송셀의 출력 VPI와 VCI 정보를 전달받아 방송셀을 변환한 후 셀 계수기로 전달하는 방송셀 처리부,
    상기 방송셀 처리부로부터 방송셀의 채널식별정보를 입력받아 이를 어드레스로 사용하여 외부 메모리에 저장된 출력 VPI와 VCI 정보를 읽어와서 상기 방송셀 처리부로 전달하는 상기 버스 중재기,
    상기 방송셀 처리부로부터 전달된 방송셀을 VCC(Virtual Channel Connection) 별로 계수하는 상기 셀 계수기, 및
    상기 각 블록들을 제어하기 위한 타이밍 정보를 제공하는 제어기를 포함한 것을 특징으로 하는 비동기전달모드 정합장치에서 방송셀 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 버스 중재기는,
    상기 셀 계수기로부터 전달받은 출력 VPI와 VCI값을 어드레스로 사용하여 외부 메모리에 저장된 셀 개수를 읽어서 1 증가시킨 후 상기 외부 메모리에 저장하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드 정합장치에서 방송셀 처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 버스 중재기는,
    CPU로부터 방송셀의 기록 채널식별정보가 입력되면 그 기록 채널식별정보를 어드레스로 이용하여 외부 메모리에 출력 VPI와 VCI 정보를 저장하고,
    상기 CPU로부터 방송셀의 판독 채널식별정보가 입력되면 그 판독 채널식별정보를 어드레스로 이용하여 외부 메모리로부터 출력 VPI와 VCI 정보를 판독하여 상기 CPU에 전달하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드 정합장치에서 방송셀 처리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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