KR100326896B1 - 유토피아 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진에이티엠 다중화/역다중화 장치 - Google Patents

유토피아 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진에이티엠 다중화/역다중화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IMT-2000 제어국(RNC)에 구비되어 기지국(BS)과 정합기능을 수행하는 기지국 정합 서브 시스템(Base station Interface Subsystem; BIS)에서 유토피아(UTOPIA) 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치(AMDA)를 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 다수개의 AFDA(ATM Frame/Deframe Assembly; 에이티엠 프레임/디프레임부)를 그룹군으로 묶어 그룹 군 별로 셀버스 정합 기능을 수행하여, 해당 그룹 AFDA로부터의 데이터는 해당 포트로 전송될 수 있도록 경로를 설정하며 UTOPIA 레벨 2 기능을 지원하는 16비트 셀버스 정합부와; 상기 16비트 셀버스 정합부의 해당 포트를 통해 전송되는 데이터에 대해 ATM SAR 기능을 수행하는 프로세서와; 상기 16비트 셀버스 정합부에서 전송되는 데이터가 속하는 AFDA 그룹에 따라 상기 데이터를 2개의 16비트 UNI의 포트 중 해당 포트로 전송하는 16비트 다중화/역다중화부와; ATM 물리 계층 기능을 수행하여 상기 16비트 다중화/역다중화부와 ATM 교환기 간 데이터를 송수신하고, 수신 데이터에서 ATM 셀을 추출해내는 2개의 16비트 UNI로 구성함으로써, 데이터 전송의 투명성을 보장하고, UTOPIA 레벨 2 기능을 지원하여 최대 8개의 AFDA와 ATM 교환기 간 8:1 다중화/역다중화 기능을 제공할 수 있도록 한다.

Description

유토피아 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치{ AMDA having function of UTOPIA level 2 and data path establishing }
본 발명은 차세대 이동통신 시스템(International Mobile Telecommunications-2000; IMT-2000)의 제어국(Radio Network Controller; RNC)에서 기지국(Base Station; BS)과 정합을 위한 기지국 정합 서브 시스템(Base station Interface Subsystem; BIS)에 관한 것으로, 특히 BIS의 AMDA(ATM Multiplexing/Demultiplexing Assembly; 에이티엠(Asynchronous Transfer Mode; ATM) 다중화/역다중화 장치)에서 AFDA(ATM Frame/Deframe Assembly; 에이티엠 프레임/디프레임부)를 그룹 군으로 묶어 데이터 경로를 설정하여 데이터를 전송함으로써 데이터 전송의 투명성을 보장하고, UTOPIA 레벨 2 기능을 지원함으로써 최대 8개의 AFDA와 ATM 교환기 간 8:1 다중화/역다중화 기능을 제공할 수 있도록 한 유토피아(UTOPIA) 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치(AMDA)에 관한 것이다.
도1은 일반적인 IMT-2000 제어국의 기지국정합 서브시스템(BIS) 블럭 구성을 보인다. BIS는 4개의 AFDA(1-4)와; 상기 4개의 AFDA(1-4)와 ATM 교환기(20) 간 ATM 셀 다중화, 역다중화 기능을 수행하기 위한 ATM 다중화/역다중화 장치(AMDA)(10)로 구성된다.
이의 동작을 설명하면, 상기 AMDA(10)는 UTOPIA 레벨1을 지원하므로, AFDA로부터 전송되는 데이터는 8비트 셀버스 정합부(11)에서 가상 채널 식별자(Virtual Channel Identifier; VCI) 변환(translation)을 한 다음 8비트 다중화/역다중화부(12)로 전송된다.
그러면 8비트 다중화/역다중화부(12)는 수신된 데이터 내 흐름제어를 위한GFC(General Flow Control) 필드(field)를 검사하여 포트를 지정해 준다. 수신되는 데이터 중에서 ATM SAR(Segmentation And Reassembly) 기능을 수행해야 하는 데이터는 계층 변환(layer conversion) 기능을 수행하는 계층 변환부(13)를 거쳐 ATM SAR 기능을 수행한다. 또한 ATM 교환기로 전송되는 데이터는 지정된 GFC를 체크하여 선택된 포트로 데이터가 전송된다.
이러한 종래 AMDA에서의 데이터 경로 설정은 획일적으로 이루어져 하나의 보드로 2배의 AFDA 용량을 수용하고자 하면, 2개의 AMDA 보드를 구비해야만 하는 단점이 있었다. 그리고 하나의 단일 포트로 모든 데이터를 처리해야 하므로, 데이터 전송 속도나 성능이 저하되었다. 또한 프로세서(14)를 MPC860으로 구현함으로써, 계층 변환 기능을 수행하는 EPLD인 계층 변환부(13)를 별도로 구비해야 하므로, 장치 구성이 복잡하게 되는 단점도 초래되었다. 그리고 프로세서(14)에서 UTOPIA 레벨 1 을 지원함으로써 ATM SAR 기능을 수행하기 위해서는 데이터가 8비트 다중화/역다중화부(12)를 반드시 거쳐가야만 하는 번거로움도 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은
BIS의 AMDA(ATM Multiplexing/Demultiplexing Assembly)에서 AFDA(ATM Frame/Deframe Assembly; 에이티엠 프레임/디프레임부)를 그룹 군으로 묶어 데이터 경로를 설정하여 데이터를 전송함으로써 데이터 전송의 투명성을 보장하고, UTOPIA레벨 2 기능을 지원함으로써 최대 8개의 AFDA와 ATM 교환기 간 8:1 다중화/역다중화 기능을 제공할 수 있도록 한 유토피아(UTOPIA) 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치(AMDA)를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유토피아(UTOPIA) 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치(AMDA)는,
상기 다수개의 AFDA를 그룹군으로 묶어 그룹 군 별로 셀버스 정합 기능을 수행하여, 해당 그룹 AFDA로부터의 데이터는 해당 포트로 전송될 수 있도록 경로를 설정하며 UTOPIA 레벨 2 기능을 지원하는 16비트 셀버스 정합부와;
상기 16비트 셀버스 정합부의 해당 포트를 통해 전송되는 데이터에 대해 ATM SAR 기능을 수행하는 프로세서와;
상기 16비트 셀버스 정합부에서 전송되는 데이터가 속하는 AFDA 그룹에 따라 상기 데이터를 2개의 16비트 UNI의 포트 중 해당 포트로 전송하는 16비트 다중화/역다중화부와;
ATM 물리 계층 기능을 수행하여 상기 16비트 다중화/역다중화부와 ATM 교환기 간 데이터를 송수신하고, 수신 데이터에서 ATM 셀을 추출해내는 2개의 16비트 UNI로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
도1은 종래 IMT-2000 제어국의 기지국정합 서브시스템 블럭 구성도,
도2는 본 발명에 의한 유토피아 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치 블럭 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1-8:AFDA 100:AMDA
110:16비트 셀버스정합부 120:프로세서
130:16비트 다중화/역다중화부 140:16비트 UNI 디바이스1
150:16 비트 UNI 디바이스2 20:ATM 교환기
이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 UTOPIA 레벨2 기능과 데이터 경로 설정기능을 가진 AMDA를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 IMT-2000 제어국의 시스템 중 하나인 BIS에서, IMT-2000 제어국 내의 AMDA 보드에서 기존의 UTOPIA 레벨 1 기능만을 수행하도록 하였던 것을 UTOPIA 레벨2 기능을 수행하도록 구현함으로써 다중화/역다중화부와 프로세서간 계층 변환을 위해 EPLD를 별도로 구비할 필요가 없다. 그리고 ATM SAR 기능을 기존에는 다중화/역다중화부에서 수행하도록 하였던 것을 본 발명에서는 16비트 셀버스 정합부에서 수행하도록 하여, 데이터 경로에 대한 효율적인 방법을 제시할 수 있다.
도2는 본 발명에 의한 UTOPIA 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 AMDA 블럭 구성도이다.
도시된 바와 같이, 기지국으로부터 E1 트렁크를 통해 전송되는 ATM 셀의 AAL 타입을 검사하여, AAL2 ATM 셀은 AAL2' ATM 셀로 변환하고, AAL5 ATM 셀은 바이패스시키는 다수개의 AFDA(ATM Frame/Deframe Assembly)(1-8)와; 상기 다수개의 AFDA(1-8)를 그룹 군으로 묶어 데이터 경로를 설정하고 UTOPIA 레벨 2 기능을 수행하여 상기 AFDA(1-8)와 ATM 교환기(20) 간 8:1 다중화/역다중화 기능을 수행하는 ATM 다중화/역다중화 장치(ADMA)(100)와; 상기 AMDA(100)에서 전송되는 데이터를 ATM 스위칭하는 ATM 교환기(20)로 구성된다.
상기 ADMA(100)는, 상기 다수개의 AFDA(1-8)와 그룹 군으로 셀버스 정합 기능을 수행하여, 해당 그룹 AFDA로부터의 데이터는 해당 포트로 전송될 수 있도록 경로를 설정하며 UTOPIA 레벨 2 기능을 지원하는 16비트 셀버스 정합부(110)와; 상기 16비트 셀버스 정합부(110)의 해당 포트를 통해 전송되는 데이터에 대해 ATM SAR 기능을 수행하는 프로세서(120)와; 상기 16비트 셀버스 정합부(110)에서 전송되는 데이터가 속하는 AFDA 그룹에 따라 상기 데이터를 2개의 16비트 UNI(140)(150)의 포트 중 해당 포트로 전송하는 16비트 다중화/역다중화부(130)와; ATM 물리 계층 기능을 수행하여 상기 16비트 다중화/역다중화부(130)와 ATM 교환기(20) 간 데이터를 송수신하고, 수신 데이터에서 ATM 셀을 추출해내는 2개의 16비트 UNI(140)(150)로 구성된다.
상기 AMDA(100)의 내부 각 디바이스의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
IMT-2000 제어국(Radio Network Controller; RNC) 내의 BIS(Base station Interface Subsystem)는, 기지국(Base Station)으로부터 E1 트렁크를 통해 AAL-2(ATM Adaptation Layer-2) 형태의 음성 정보와 신호 및 패킷 정보를 전송하는 AAL-5 형태의 ATM 셀을 수신하게 되는데, AFDA(1-8)는 AAL 형태별로 구분한 후 AAL-2 ATM 셀의 경우 AAL-2'(하나의 셀당 하나의 패킷)로 변환하고, AAL-5 ATM 셀의 경우 바이패스(bypass)시켜 상용의 ATM 교환기에 155Mbps 접속을 통해 전송하는 기능을 한다.
그리고 16비트 셀버스 정합부(110)는 BIS 내의 각 보드들간의 ATM 셀을 전송하기 위한 기능을 수행하며 이 기능의 구현을 위하여 셀버스를 구비한다. 셀버스의 구현은 각 보드(AFDA, AMDA, STIA)의 버스 정합부에 셀버스 정합부를 사용하여 구현되며 UTOPIA 레벨2를 지원하며, 16비트 모드로 동작된다. 또한 셀버스 정합부 단에서 두 개의 포트를 사용해 ATM SAR 기능을 구현할 수 있도록 인터페이스를 구성한다.
16비트 다중화/역다중화부(130)는, 최대 8:1 다중화/역다중화 기능을 제공하며, 물리계층 및 ATM 계층과의 UTOPIA 레벨1, 레벨2 인터페이스를 수행한다. 또한 기존의 다중화/역다중화부는 8비트로 동작되었는데, 본 발명에서는 16비트 모드로 동작되도록 한다. 그리고 UNI 포트를 라운드로빈(round robin) 방식으로 주기적으로 감시하다가 빈 포트가 발생되면 어드레스를 띄우고 보내고 좋다는 신호를 받아 전송하는 UTOPIA 레벨 2 기능을 수행한다.
그리고 프로세서(120)는 UTOPIA 레벨 2 기능을 지원하며 2개의 포트를 사용하여 ATM SAR 기능을 원활히 수행하도록 한다. 이렇게 MPC8260으로 구현함으로써 기존의 계층 변환을 위한 EPLD를 구비하지 않아도 된다. 또한 기존에는 8비트 모드로 지원하던 것을 16비트 모드로 동작하게 함으로써 ATM SAR을 처리하는 용량을 2배로 처리하며 또한 2개의 포트를 사용함으로써 그룹 군으로 데이터 패스를 설정하는 데 용이하도록 한다.
또한 16비트 UNI(140)(150)는 ATM 물리 계층 기능을 수행하며 광 transceiver에서 입력되는 직렬 데이터를 수신 직/병렬 변환하고 변환된 데이터에서 ATM 셀을 추출해 내는 기능을 수행하며 STM-1 Frame에 대한 감시 및 제어를 한다. 또 출력하는 데이터에 대해서도 위와 반대의 기능을 수행하며 ATM 셀을 광 송수신기를 통해서 ATM 스위치로 전송하는 기능을 수행한다. 기존에는 하나의 UNI 디바이스에 하나의 포트를 사용했으나 본 발명에 의한 16비트 UNI는 두 개의 물리 계층 디바이스를 구성하고 하나의 물리 계층 디바이스당 2개의 포트를 사용하여 포트어드레스로 하여금 데이터 패스를 설정 가능하도록 한다.
상기와 같은 본 발명에 의한 UTOPIA 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 AMDA 의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 8개의 AFDA(1-8)를 2개의 그룹으로 나눈다(그룹1: AFDA#0~#3, 그룹2: AFDA#4~#7).
AFDA(1-8)에서 전송되는 데이터는 셀버스를 통해 AMDA(100)의 16비트 셀버스 정합부(110)에 입력될 때 어느 보드에서 데이터가 전송되고 있는 지 감지된다. 따라서 AFDA에 있는 보드에서 데이터가 전송된다고 할 때 그룹별로 어느 포트를 타고 나갈 것인 지를 미리 설정해 둔다.
먼저 그룹1에 속한 보드에서 데이터가 전송되는 경우, 16비트 셀버스 정합부(110)가 ATM SAR 기능을 수행할 것인지, 155M 광 인터페이스를 통해 ATM 교환기로 전송할 것인지를 VCI 값을 체크하여 먼저 판단한다.
그 결과, ATM SAR 기능을 수행해야 하는 경우, 16비트 셀버스 정합부(110)는 미리 설정된 변환램(translation RAM)의 look-up table을 참조하여 포트b를 통해 데이터를 보내도 좋다는 신호인 Tx_clav2를 수신한 후 ATM SAR 기능을 수행한다.
그리고 그룹2에 속한 보드에서 데이터가 전송되는 경우, 상기 그룹1의 보드로부터 데이터가 전송되는 경우와 동일한 방법으로 동작하여, 포트c를 통해서 데이터를 보내도 좋다는 신호인 Tx_clav3을 수신한 후 ATM SAR 기능을 수행한다.
만약 데이터가 155M 광 인터페이스를 통해 ATM 교환기로 전송되어야 할 경우, 16비트 셀버스 정합부(110)는 이 데이터에 GFC를 포함하여 16비트 다중화/역다중화부(130)로 전송한다. 이때 16비트 다중화/역다중화부(130)는 해당 16비트 UNI(140)(150)의 포트를 감시하고 있다가 빈 포트가 있으면 그 포트를 통해 데이터를 전송한다.
즉, 그룹1에 속한 보드에서 데이터가 전송되면 16비트 다중화/역다중화부(130)는 16비트 UNI 디바이스1(140)에 있는 포트를 감지하고 있다가 빈 포트(사용 가능한 포트)가 있으면 그 포트의 어드레스를 띄우고, 데이터를 보내도 좋다는 신호인 Tx_clav1을 수신하면 그 포트로 데이터를 전송한다.
그리고 그룹2에 속한 보드에서 데이터를 전송하는 경우, 16비트 다중화/역다중화부(130)는 16비트 UNI 디바이스2(150)에 있는 포트를 감시하고 있다가, 빈 포트가 있으면 그 포트의 어드레스를 띄우고, 데이터를 보내도 좋다는 신호인 Tx_clav2를 수신하면 그 포트로 데이터를 전송한다.
또한 ATM 교환기에서 16비트 셀버스 정합부(110)로 데이터를 전송하는 경우, 포트d를 통해 전송되는 데이터 중에서 ATM SAR 기능을 수행하는 데이터인 경우, 16비트 셀버스 정합부(110)에서 포트 b를 통해 기능을 수행하도록 한다. 그리고 포트 e를 통해 전송되는 데이터는 포트 c를 통해 ATM SAR 기능을 수행하도록 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은, 계층 변환 기능이 16비트 모드로 동작하도록 하여, 고속으로 ATM SAR 기능을 수행하게 되어, AFDA의 증설이 가능하게된 효과가 있다. 그리고 UTOPIA 레벨1, 레벨2 기능을 모두 지원함으로써 차후 포트의 사용이 용이해지게 되었다.
또한 획일적으로 데이터 경로가 설정되어 데이터 전송이 이루어지던 것을 AFDA 그룹 군으로 묶어 경로를 지정해 줌으로써 데이터의 중복성을 없애고 데이터 전송의 투명성을 보장하게 된다.

Claims (1)

  1. IMT-2000 제어국(Radio Network Controller; RNC)에서 다수개의 AFDA(ATM Frame/Deframe Assembly) 및 AMDA(ATM 다중화/역다중화 장치)를 구비한 BIS(Base station Interface Subsystem; 기지국 정합 서브시스템)와, ATM 교환기에 있어서,
    상기 AMDA는,
    상기 다수개의 AFDA를 그룹군으로 묶어 그룹 군 별로 셀버스 정합 기능을 수행하여, 해당 그룹 AFDA로부터의 데이터는 해당 포트로 전송될 수 있도록 경로를 설정하며 UTOPIA 레벨 2 기능을 지원하는 16비트 셀버스 정합부와;
    상기 16비트 셀버스 정합부의 해당 포트를 통해 전송되는 데이터에 대해 ATM SAR 기능을 수행하는 프로세서와;
    상기 16비트 셀버스 정합부에서 전송되는 데이터가 속하는 AFDA 그룹에 따라 상기 데이터를 2개의 16비트 UNI의 포트 중 해당 포트로 전송하는 16비트 다중화/역다중화부와;
    ATM 물리 계층 기능을 수행하여 상기 16비트 다중화/역다중화부와 상기 ATM 교환기 간 데이터를 송수신하고, 수신 데이터에서 ATM 셀을 추출해내는 2개의 16비트 UNI로 구성된 것을 특징으로 하는 유토피아(UTOPIA) 레벨2 기능과 데이터 경로 설정 기능을 가진 에이티엠 다중화/역다중화 장치(AMDA).
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