KR100338627B1 - 광통신시스템에서신호경로선택제어장치및방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

광통신시스템에서 경로선택제어장치

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

광통신 시스템에 있어서 신호레벨에 따라 타임슬롯 교환을 이용하여 사용자가 입출력 경로를 임의로 선정할 수 있게 제어한다.

3. 발명의 해결방법의 요지

타임슬롯 교환하는 TUDX를 다수 개로 구성하고 TU포인터 처리하는 TUPP와 그 내부 후단이 스위치를 제어하여 T1, El, T3의 신호레벨을 변경하며, 입력 타임슬롯을 원하는 출력단의 타임슬롯으로 대응시킨다.

4. 발명의 중요한 용도 : 광 통신시스템

Description

광통신시스템에서 신호경로 선택제어장치 및 방법

본 발명은 광통신시스템에 관한 것으로, 특히 신호레벨에 따라 타임슬롯 교환을 이용하여 사용자가 경로를 임의로 설정할 수 있게 제어하는 시호경로 선택제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래의 광통신장비에서는 각 경로를 원하는 방향으로 소프트웨어만을 이용하여 변경하는 방법이 없었다. 만일 경로변경이 필요하면 하드웨어적인 설정으로 변경하여야만 했다. 단지 드롭/에드만이 수행할 경우는 이미 고정된 경로레벨에 대하여서 소프트웨어적으로 각 경로의 스위치를 동작시켜 이미 매칭되어 있는 경로만을 연결할 뿐이었다. 이러한 경로선택 기능을 명확히 설명하기 위하여 제1도를 참조한다. 경로연결은 제1도의 (A)에서 보면, 1번 경로를 a방향과 같이 스로우(through)시키거나 b방향과 같이 드롭(drop)시키며, 제1도의 (B)에서 보면, 상기 1번 경로를 c방향 및 d방향으로 에드(add)시킨다.

제1도에서 보여진바와 같이 각 경로 레벨을 스위치를 이용하여 에드/드롭 및 스로우 시킬 경우 155Mbps급 광통신 장비의 다양한 경로의 레벨들 즉 E1, T1, T3 를 지원하기가 용이하지 않다. 즉 사용자 정의에 의한 소프트웨어 기능만으로는 경로레벨을 변동하기가 힘들다.

또한 입력신호 방향과 출력신호 방향 및 신호순서를 변경하기 위하여서는 장비 환경의 변경이 필요하다. 예를 들어 기존에 외부신호의 1번을 시스템 출력신호 3번으로 변경하려 한다면 기존에 연결되어 있는 신호를 물리적으로 삭제하고 다시 물리적으로 연결해야 하는 번거로움이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 광통신 시스템에 있어서 신호레벨에 따라 타임슬룻 교환을 이용하여 사용자가 입출력 스위칭 경로를 임의로 설정할 수 있게 제어하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 타임슬롯 교환이라는 고도의 ASIC 기술을이용한 하드웨어의 구성 하에 그를 제어하는 소프트웨어적인 방법을 부가하여 신호경로 레벨을 임의로 변경하고 신호순서를 바뀌어 주는 것에 향한다.

이하 본 발명의 바람직할 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

지금 제2도를 참조하면, 본 발명에서는 경로들 ①②③④를 점선으로 표시된 블럭 내와 같이 교차연결(Cross-Connection)하도록 경로선택 제어를 수행하고자 한다. 상기 경로들 ①②③④는 다양한 경로레벨을 가지고 있다.

상기 제2도와 같이 교차연결을 수행하기 위하여서는 이미 경로 레벨별로 고정된 채널별 스위칭 방식(종래의 방식임)을 사용하지 않고, 타임슬롯(즉 동기식 전송방식에서 각 경로가 포함하고 있는 프레임 내의 바이트)별로 출력방향 설정이 가능한 타임슬롯 교환(Time Slot Interchange)을 하도록 하는 하드웨어 구성과 그를 제어하는 소프트웨어 구성을 설계해야 한다.

제3도는 본 발명에 따라 교차연결을 수행하기 위하여 하드웨어 구성된 실시예를 보여주는 도면이다. 제3도의 하드웨어 구성은 3개의 계위신호단위 포인터 처리부(Tributary Unit Pointer Processing Part : 이하 TUPP 라 칭함)들 10, 12 14와 4개의 계위신호단위 교차연결부(Tributary Unit Cross-Connection Part: 이하 TUDX 라 칭함)들 16, 18, 20 및 22로 구성되어 있다. 상기 TUPP들 10, 12 14는 계위신호단위 TU의 레벨을 설정하고 계위신호단위 포인터 처리를 수행하는 부(Part)로서 ASIC화되어 있다. 그리고 상기 TUDX등 16, 18, 20 및 22는 사용자 정의에 의해서 타임슬롯을 계위신호단위(TU), 관리단위(AU)의 레벨로 설정하는 부(Part)로서ASIC화 되어 있다.

상기 TUPP들 10, 12, 14의 주요 내부 구성은 하기 표(1)과 같다. 이때는 입력신호를 T1/E1으로 선택할 때이다.

그리고 TUDX들 16, 18, 20, 22의 주요 내부 구성은 제4도와 같다. 제4도를 참조하면, 이중화를 위하여 2 페이지의 메모리들 즉 Page1 및 Page2로 되어 있다. 한 페이지의 메모리는 타임슬롯 연결 메모리용으로 사용되는데, 270개의 어드레스와 그에 대응하는 270개의 데이타들로 되어있다. 이때 어드레스는 출력 타임슬롯의 번호를 의미하고, 데이타는 입력 타임슬롯의 번호를 의미한다.

상기한 구성에 의거하여 본 발명의 동작을 설명하면 아래와 같다.

본 발명에 따른 경로레벨의 연결변경 및 자유로운 연결을 수행하는 것은 크게 두 단계로 나누어 설명되어 진다.

먼저 첫번째 단계로서, TUPP 10, 12, 14가 수행하는 동작이다. TUPP 10, 12, 14에는 입력단 9, 11, 13으로 입력되는 신호를 오퍼레이터가 요구하는 신호레벨을 변경한다. 먼저 AU3# X(여기서, X는 1∼3)일 때는 신호를 3개의 신호그룹으로 할당하고, T1/E1일 때는 TUG단위신호에 속하는 것으로 신호를 3 x 7의 신호그룹으로 선정한다.

만약 TUPP들 10, 12, 14가 AU3# X로 신호를 할당하였을 때에는 내부적인 스위칭 조작(후단에 있음)에 의하여서 상기 TUPP들 10, 12, 14로 신호가 통과하지 않도록 한다. 따라서 입력단 9, 11, 13으로 입력된 신호는 신호 경로 30, 32, 34를 통하여 TUDX 16, 18, 20 및 22에 바로 인가된다. 이러한 경우는 T3신호레벨을 연결할 때 사용된다.

만약, TUPP들 10, 12 및 14가 T1/E1 레벨로 신호를 선정하였을 때에는 내부적인 스위칭 조작(후단에 있음)에 의하여서 상기 TUPP들 10, 12, 14로 신호가 통과하도록 한다. 따라서 TUPP들 10, 12, 14는 내부에서 해당채널을 TU 포인터 처리하여 T1 또는 E1으로 설정하고 그에 대응된 레벨로 신호를 맞추게 처리한다. 따라서 TUDX 16, 18, 20 및 22에 인가되는 신호는 TUPP 10, 12, 14의 출력신호가 된다.

경로레벨의 연결변경 및 자유로운 연결을 위한 두번째 단계로서, TUDX 16, 18, 20 및 22가 수행하는 동작이다. TUDX 16, 18, 20 및 22에서는 입력신호와 출력신호들을 사용자가 요구하는 대로 연결하기 위해서 각 신호레벨들에 대한 타임슬롯의 위치 및 갯수를 계산한다. 상기 타임슬롯의 위치 및 갯수를 계산하기 위하여 먼저 제5도는 참조한다. 제5도는 155.05Mbps 프레임 포맷으로서 270바이트의 구조로 되어 있다. 제5도를 참조하면, 상기 270바이트에서 사용자가 요구하는 신호레벨에서 타임슬룻의 위치 및 갯수를 하기와 같은 계산에 의거하여 계산한다.

1. AU3# 계산식

타임슬롯 = 3x+y 여기서, x=O~89, y=AU3번호(1~3)

2. T1#의 계산식

타임슬롯 = 13+3X7X4x+3x+3X7y+3z+k

= 13+87x+21y+3z+k

여기서, x=O~3, y=TU11번호(O~3), z=TUG2번호(0∼6)

k=AU3번호(0∼2)

3. El#은 오프셋(offset)으로 인하여 단순계산이 안된다. 이때에는, 다음과 같은 테이블(Table) 방식을 사용해야 한다.

그러므로 2번항과 3번항을 동일류로 인정하여 (제5도 참조) 테이블에 의한 계산 방법을 채택한다.

2번항과 3번항을 위한 테이블(제5도를 참조바람)

0:[13], 1:[34], 2:[55], 3:[76], 4:[100]

5:[121], 6:[142], 7:[163], 8:[187], 9:[208]

10:[229], 11:[250]

상기 테이블에 따른 T1#의 타임슬롯 계산은 아래와 같다.

T1#의 타임슬롯 = (4x+y)[ ] + 3X7Xz+3k

x:0∼2

y:TU11의 오프셋(O~3까지 가능)

z:TUG2의 오프셋(O~6까지 가능)

k:AU3의 오프셋(0-2까지 가능)

상기 테이블에 따른 E1#의 타임슬롯 계산은 아래와 같다.

El#의 타임슬롯 = (3x+y)[ ] + 3X7Xz+3k

x:O~3

y:TU12의 오프셋(O~2까지 가능)

z:TUG2의 오프셋(O~6까지 가능)

k:AU3의 오프셋(O~2까지 가능)

상기와 같은 계산들에서 계산건 타임슬롯에서, 어드레스번호는 출력단의 번호가 되고, 데이타 번호는 입력단의 번호가 된다. 그러므로, TUDX들 16, 18, 20, 22는 입력되는 타임슬롯과 상기 TUDX들 16, 18, 20, 22로부터 출력되는 타임슬롯을 상기와 같이 계산하여 써넣어 준다. 예를들어 설명하면, 만약 입력단 9에 (즉 EAST IN) T1신호가 입력된다면, 상기 T1신호를 출력단 30으로 드롭 시키기 위해서는 "C" TUDX 20에 해당하는 타임슬롯을 찾아 어드레스(출력번호)에 데이타(입력번호)를 써 넣어주면 된다. 그리고, AU3# 1, TUG2# 1, TU11 #1 입력을 AU3# 2, TUG2# 1, TU11# 1에 내보내려면 상기 "C" TUDX 20의 어드레스 "14"는 데이타 "13"을, 어드레스 "101"은 데이타 "100"을, 어드레스 "188"에는 데이타 "187"을 써 넣어주면 된다.

다음으로 에드/드롭일 경우 DTDX들 16, 18, 20, 22의 동작을 설명한다. 만약 T1/E1신호가 에드/드롭일 경우에는 H1, H2의 포인터를 일치시켜야 한다. 이때 DTDX들 16, 18, 20, 22는 TUPP들 10, 12 및 14를 통과한 경로의 신호 중 하나를 각 프레임의 앞 바이트에 4개를 예를들면, 1,4,7,10 또는 2,5,8,11을 드롭 되는 채널에 복사한다. 이는 각 방향에서 입력되는 신호를 드롭 시키기 위함이다. 따라서 H1,H2는 입력단들 (EAST IN, WEST IN, NORTH IN ) 어디서나 TUPP들 10, 12, 14를 통과하면서 정렬되므로 상기 TUPP들 10, 12, 14를 통과한 임의의 하나의 경로 데이타를 입력신호로 선택하면 된다. 그리고 출력단들(EAST OUT, WEST OUT, NORTH OUT)에서는 이미 정렬된 신호가 출력된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 사용자의 요청에 의한 신호레벨의 변경과 해당 신호를 원하는 출력방향을 타임슬롯 교환을 이용하여 소프트웨어적으로 조작할 수 있다. 이는 광통신장비의 효율적인 운용에 따라 자원절감의 효과 및 교차연결을 소프트웨어적 구현할 수 있다는 장점이 있다.

제1도는 종래의 광통신 시스템에서의 신호경로 스위칭 기능을 보여주는 도면

제2도는 본 발명에서 구현하고자 하는 신호경로 스위칭 기능을 보여주는 도면

제3도는 본 발명에 따른 신호경로 선택제어장치

제4도는 제3도의 TUDX(Tributary Unit Cross-Connection Part)듈 16, 18, 20, 22의 주요 내부 구성도

제5도는 155.05Mbps 프레임 포맷도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,12,14: TUPP(Tributary Unit Pointer Processing Part)

16,18,20,22: TUDX(Tributary Unit Cross-Connection Part)

Claims (3)

1. 광통신시스템에서 신호경로 선택제어장치에 있어서,

   적어도 2개 이상의 방향의 입력단들로부터 각각 입력되며 다양한 전송 비트율을 가지는 각각의 신호들을 사용자의 요구에 의한 계위신호단위 포인터 처리를 수행하고 계위신호단위의 레벨로 설정하여 사용자의 요구하는 신호레벨로 변경하는 계위신호단위 신호레벨 변경수단과, 사용자의 선택에 의한 신호경로의 입력단과 출력단을 연결하도록 상기 입력단에 입력되어 상기 신호레벨 변경수단에서 변경된 신호레벨에 대응한 타임슬롯의 위치 및 갯수를 소정 계산식을 이용하여 계산하여 상기 입력단과 출력단을 연결시키는 신호 연결수단으로 구성함을 특징으로 하는 경로 선택제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 타입슬롯의 위치 및 갯수는, 하기와 같은 계산을 이용하여 계산됨을 특징으로 하는 신호경로 선택제어장치.

   AU3# 의 계산식 ;

   타임슬롯=3x+y 여기서, x=0~89 y=AU3번호(1∼3)

   T1# 의 타임슬롯 = (4x+y)[ ]+3×7×z+3k

   x : O~2

   y : TU11의 오프셋(0∼3까지 가능)

   z : TUG2의 오프셋(0∼6까지 가능)

   k : AU3의 오프셋(0∼2까지 가능)

   El# 의 타임슬롯 = (3x+y)[ ]+3×7×z+3k

   x : 0∼3

   y : TU12의 오프셋(O~2까지 가능)

   z : TUG2의 오프셋(0∼6까지 가능)

   k : AU3의 오프셋(0∼2까지 가능)
3. 적어도 2개 이상의 방향의 입력단과 그에 대응하는 출력단을 가지며 상기 입력단 및 출력단의 신호경로가 임의의 비트전송율을 가지는 광통신시스템에서 신호경로 선택제어 방법에 있어서,

   상기 입력단들로부터 각각 입력되는 신호들을 사용자의 요구에 의한 계위신호단위 포인터 처리를 수행하고 계위신호단위의 레벨로 설정하여 사용자의 요구하는 신호레벨로 변경하며 상기 신호레벨에 따른 신호경로의 선택하는 제1과정과,

   사용자의 선택에 의한 신호경로의 입력단과 출력단을 연결하도록 상기 입력단에 입력되어 상기 변경된 신호레벨에 대응한 타임슬롯의 위치 및 갯수를 소정 계산식을 이용하여 계산하여 상기 입력단과 출력단을 연결시키는 제2과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 신호경로 선택제어방법.