KR100339344B1 - Ａａｌ2 스위치 및 그의 셀 스위칭 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ATM 스위치에 관한 것으로, 특히 AAL2 ATM 셀을 스위칭할 수 있는 AAL2 스위치 및 그의 셀 스위칭 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 AAL2 스위치는 수신된 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 추출하고, 상기 추출된 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 생성하는 AAL2 수신부와, 상기 생성된 라우팅 정보에 따라 상기 추출된 CPS 패킷을 저장하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 CPS 패킷을 입력받아 다중화한 후 해당 목적지에 따른 VP/VC 및 CID 값을 할당하여 송신하는 AAL2 송신부로 구성되고, 입력되는 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 추출하는 단계와, 상기 추출된 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 생성하고, 상기 생성된 라우팅 정보에 따라 상기 추출된 CPS 패킷을 메모리에 저장하는 단계와, 상기 저장된 CPS 패킷을 해당 목적지 별로 수신하여 ATM 셀로 다중화하는 단계와, 상기 다중화된 CPS 패킷을 해당 목적지로 전송하는 단계로 스위칭 방법이 이루어진다. 따라서, 스위칭할 때에 발생하는 처리 복잡성 및 시간 지연등의 오버헤드를 제거함으로써 시스템 효율성을 증가시키는 효과가 있다.

Description

ＡＡＬ2 스위치 및 그의 셀 스위칭 방법{AA2 Asynchronous Transfer Mode Swithch and Cell Switching Method for the same}
본 발명은 ATM 스위치에 관한 것으로, 특히 AAL2 ATM 셀을 스위칭할 수 있는 AAL2 스위치 및 그의 셀 스위칭 방법에 관한 것이다.
일반적으로 AAL(ATM Adaptation Layer)은 여러 가지 상위 애플리케이션의 데이터 단위와 셀에서 통일적으로 다루는 48바이트의 사용자 정보와의 정합 및 조정을 행하는 층이다. 즉, ATM 층은 음성, 영상, 데이터 등의 애플리케이션에 의존하지 않은 사양임에 반하여 AAL은 상위 애플리케이션에 의존하는 프로토콜로 규정할 수 있다.
이러한 AAL은 여러가지 프로토콜이 규정되어 있으나 본 발명에서 주목하는 것은 AAL2 프로토콜로서, 가변 전송 속도로 실시간성이 요구되는 서비스 등을 제공하기 위해서 제안되었다.
이하, 종래 제안된 AAL2 프로토콜을 지원하는 AAL2 스위치에 관하여 설명한다.
도 1은 종래 AAL2 스위치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 AAL2 스위치는 입력되는 AAL2 패킷을 역다중화하거나 또는 입력되는 AAL2 패킷을 다중화하는 AAL2 송/수신부(100, 102)과, ATM 레벨에서 ATM 셀을 스위칭하는 ATM 스위치(101)로 구성된다.
이와 같이 구성된 AAL2 스위치의 동작은 다음과 같다.
우선, AAL2 송/수신부(100)에서 AAL2 수신 블록은 AAL2 형태로 다중화되어 입력된 ATM 셀을 역다중화하여 AAL2 패킷을 생성한다.
이어, AAL2 수신 블록은 ATM 레벨에서의 스위칭을 실시하기 위하여 이 생성된 AAL2 패킷을 53 바이트의 ATM 셀로 변환한다.
이 후, AAL2 수신 블록은 ATM 셀로 변환된 CPS 패킷을 ATM 스위치(101)로 전송하고, ATM 스위치(101)는 CPS 패킷을 해당 목적지로 스위칭하여 출력한다.
그러면, ATM 스위치(101)에서 출력된 CPS 패킷은 다시 AAL2 송/수신부(102)로 입력되고, 이 AAL2 송/수신부(102)의 AAL2 송신 블록은 입력된 CPS 패킷을 AAL2 CPS 패킷으로 역변환 및 다중화시켜 해당 목적지로 전송한다.
그러나, 이와 같은 종래 AAL2 스위치는 CPS 패킷을 스위칭하기 위해서 AAL2 셀을 ATM 셀로 변환시킨 후 해당 목적지로 스위칭하고, 다시 CPS 패킷으로 역변환함으로써 처리 과정이 복잡해지고 시간이 지연되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 AAL2 스위치의 오버헤드는 셀의 QoS 품질을 저하시켜 시스템의 효율성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 메모리 방식을 이용하여 AAL2 트래픽을 AAL 레벨에서 스위칭함으로써 시스템 효율을 증가시킬 수 있는 AAL2 스위치 및 그의 셀 스위칭 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, AAL2 스위치는 수신된 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 추출하고, 상기 추출된 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 생성하는 AAL2 수신부와, 상기 생성된 라우팅 정보에 따라 상기 추출된 CPS 패킷을 저장하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 CPS 패킷을 입력받아 다중화한 후 해당 목적지에 따른 VP/VC 및 CID 값을 할당하여 송신하는 AAL2 송신부로 구성된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 AAL2 스위치가 상기 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 관리하는 CVT 테이블과,상기 VP/VC 값 및 CID 값을 관리하는 VCT 테이블을 포함하여 구성된다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, AAL2 스위치의 셀 스위칭 방법은 입력되는 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 추출하는 단계와, 상기 추출된 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 생성하고, 상기 생성된 라우팅 정보에 따라 상기 추출된 CPS 패킷을 메모리에 저장하는 단계와, 상기 저장된 CPS 패킷을 해당 목적지 별로 수신하여 ATM 셀로 다중화하는 단계와, 상기 다중화된 CPS 패킷을 해당 목적지로 전송하는 단계로 이루어진다.
바람직하게는, 상기 다중화 단계에서, 이미 설정된 주기마다 상기 메모리를 검색하여 상기 CPS 패킷의 저장 여부를 감지하는 단계가 추가적으로 실시된다.
도 1은 종래 AAL2 스위치를 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 AAL2 스위치를 나타낸 블록 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 AAL2 스위치의 메모리 구조를 나타낸 블록 구성도.
도 4는 도 3에 보인 메모리의 번지 구조를 나타낸 도면.
도 5는 도 2에 보인 CVT 테이블 및 VCT 테이블을 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200a - 200n : AAL2 수신부 201a - 201n : 메모리
202a - 202n : AAL2 송신부 203 : CVT 테이블
204 : VCT 테이블
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에서는 메모리 방식을 이용한 AAL2 스위치를 제안한다.
본 발명에 따른 AAL2 스위치는 입력된 CPS 패킷을 해당 목적지에 따라 라우팅하여 스위칭할 수 있도록 메모리를 구비하며, 이 메모리를 이용하여 입력된 CPS 패킷을 해당 목적지에 따라 임시 저장한 후 동일한 목적지 정보를 갖는 CPS 패킷들을 다중화하여 전송한다.
도 2는 본 발명에 따른 AAL2 스위치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 AAL2 스위치는 입력된 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 생성하는 AAL2 수신부(200a - 200n)와, 상기 AAL2 수신부(200a - 200n)에서 생성된 각 CPS 패킷을 라우팅 정보에 따라 임시 저장하는 메모리(201a - 201n)와, 상기 메모리(201a - 201n)에 저장된 CPS 패킷을 다중화하며, 새로운 VP/VC 및 CID 값을 할당하여 해당 포트를 통해 목적지로 전송하는 AAL2 송신부(202a - 202n)로 구성된다.
또한, 상기 AAL2 스위치에는 CPS 패킷에 대한 CID 및 VP/VC 값을 저장하는 CVT 테이블(203)과 VCT 테이블(204)이 각각 구성된다. 여기서, 상기 AAL2 수신부(200a - 200n), AAL2 송신부(202a - 202n) 및 메모리(201a - 201n)는 입/출력 포트의 수에 따라 다수개가 구성될 수 있다.
여기서, 메모리(201a - 201n)는 CPS 패킷을 해당 목적지로 스위칭하기 위해 스위치의 각 포트로부터 입력되는 CPS 패킷을 임시 저장하는 기능을 수행하며, 상기 CVT 테이블(203)과 VCT 테이블(204)은 VC/VP 변환, CID 할당 및 CPS 패킷을 해당 목적지로 스위칭하기 위한 라우팅 정보를 관리하는 기능을 수행한다.
이와 같이 구성된 AAL2 스위치의 동작은 다음과 같다.
우선, 본 발명의 실시예에서 사용되는 AAL2 스위치는 N * N의 용량을 갖으며, 스위치의 각 포트는 155bps를 제공하는 것으로 가정한다.
또한, 스위치의 각 입력 포트로 입력되는 셀은 53 바이트의 ATM 셀이며 AAL2 CPS 패킷이 다중화되어 있는 것으로 가정한다.
그러면, AAL2 수신부(200a - 200n)는 53 바이트의 ATM 셀을 수신하고, 이 수신된 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷으로 생성한다.
이 후, AAL2 수신부(200a - 200n)는 입력된 ATM 셀의 VP/VC 및 CID 값을 이용하여 CVT 테이블(203)을 통해 새로운 VP/VC 및 CPS 패킷을 스위칭하기 위한 라우팅 태그를 추출한다.
그리고, AAL2 수신부(200a - 200n)는 상기 추출된 라우팅 태그를 참조하여 생성된 CPS 패킷을 메모리(201a - 201n)의 해당 번지에 저장한다.
이 때, 상기 CPS 패킷의 저장이 완료되면, 메모리(201a - 201n)의 MES(Memory status) 필드에 CPS 패킷이 어떤 포트에 대응되는 메모리(201a - 201n)에 저장되었다는 것을 알리기 위한 정보를 구성한다. 즉, MES 필드 중 해당 입력 포트에 대응되는 n 번째 비트를 ‘1’ 로써 설정하는 것이다.
한편, AAL2 송신부(202a - 202n)는 각 포트에 대응되는 메모리(201a - 201n)들의 MES 필드를 설정된 시간 마다 주기적으로 검색하고, 이 검색 결과에 따라 ‘1’로 설정된 포트의 메모리(201a - 201n)로부터 저장된 CPS 패킷을 수신한다.
이 후, AAL2 송신부(202a - 202n)는 수신된 CPS 패킷을 다중화하여 해당 목적지로 전송한다. 이 때, AAL2 송신부(202a - 202n)는 메모리(201a - 201n)에서 읽어온 새로운 VP/VC 값을 CPS 패킷에 할당하며, 또한 새로운 VP/VC 값을 가지고 VCT 테이블(204)을 참조하여 새로운 CID 값을 추출하여 할당한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 AAL2 스위치는 각 출력 포트를 통해 53 바이트의 ATM 셀을 출력하며, 이 때, 출력되는 셀에는 입력된 셀에서 추출한 VP/VC 값을 CVT 테이블을 통해 새로운 VP/VC 값으로 갱신하여 할당하고, 또한 VCT 테이블을 통해 새로운 CID값으로 개인하여 할당함으로써 원하는 목적지의 출력 포트로 스위칭한다.
도 3은 본 발명에 따른 AAL2 스위치의 메모리 구조를 나타낸 블록 구성도이고, 도 4는 도 3에 보인 메모리의 번지 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 2에 보인 CVT 테이블 및 VCT 테이블을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 메모리는 스위치의 입력 포트 수인 N 개 만큼 영역이 분할되어 있으며, 라우팅 태그는 그 분할된 메모리 영역의 시작 포인터 값이다. 여기서 본 발명에서는 하나의 입력 포트를 지원하기 위하여 68바이트의 메모리 영역을 할당한다.
여기서 도 4에 나타낸 바와 같이, 메모리의 첫번째 4 바이트는 MES 필드로 구성되고, 이 MES 필드는 어떤 입력 포트를 통해 CPS 패킷이 입력/저장되었다는 것을 알리는 정보가 구성된다. 따라서, 이 MES 필드는 AAL2 송신부에서 서로 같은 목적지로 전송되는 CPS 패킷을 추출하기 위해 사용된다.
따라서, CPS 패킷을 메모리에 저장할 때에는 라우팅 태그를 참조하여 메모리 번지에 따라 저장되며, 라우팅 태그가 분할된 메모리 영역의 시작 번지 값이므로 시작 번지에서 첫 번째 3 바이트는 새로운 VP/VC 값이 저장되고, 다음 1 바이트는 CPS 패킷의 크기 값이 저장된다.
여기서, CPS 패킷의 크기는 64 바이트를 최대로 하여 가변적이므로, 스위치의 한 포트를 지원하기 위한 메모리의 크기는 CPS 패킷과 VP/VC 및 CPS 패킷의 크기 정보를 저장하기 위하여 68 바이트로 설정된다.
지금부터는 상기 설명한 본 발명의 AAL2 스위치의 동작을 실시예를 들어 보다 상세히 설명한다.
실시예
우선, 입력 포트 1을 통해 크기가 20 바이트이고, VP = 1, VC = 33 그리고, CID = 8인 CPS 패킷이 입력되었다고 가정한다.
그러면, AAL2 수신부1(200a)에서는 입력된 CPS 패킷을 역다중화하여 추출한다. 이 때, CPS 패킷은 3 바이트의 CPS 헤더와 17 바이트의 페이로드로 구성되어 있다.
또한, AAL2 수신부1(200a)에서는 추출된 CPS 패킷의 VP/VC 및 CID 값과 CVT 테이블(203)을 통해 새로운 VP = 1, VC = 33 및 라우팅 태그 = 48H를 추출한다. 여기서 라우팅 태그가 48H 이기 때문에 추출된 CPS 패킷은 포트 2로 라우팅되며, 48H에 해당되는 메모리 번지에 저장된다.
따라서, AAL2 수신부1(201a)에서는 메모리(201a)의 MES 필드 중에서 2 번째 비트를 ‘1’로써 설정하고, 48H 번지부터 시작되는 3 바이트에는 새로운 VP/VC 값 즉, VP = 1, VC = 33을 저장하고, 그 다음 1 바이트에는 크기 필드로써 ’17’을 저장한다.
그러면, AAL2 송신부2(202a)에서는 메모리(201a)의 MES 필드를 검색하여 CPS 패킷이 존재함을 감지한 후, 해당 메모리에 저장된 CPS 패킷을 수신하여 다중화한 후 해당 목적지로 전송한다. 여기서 AAL2 송신부2(202a)는 VCT 테이블(204)을 참조하여 CPS 패킷의 새로운 CID 값을 추출하여 할당한다.
한편, AAL2 수신부1(200a) 이외에 임의의 다른 AAL2 수신부에서 포트 2로CPS 패킷을 전송시켰다면 AAL2 송신부(202a - 202n)는 각 입력 포트로부터 수신되는 CPS 패킷들을 다중화하여 포트 2를 통해 해당 목적지로 전송한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 AAL2 스위치는 ATM 레벨에서 스위칭할 때에 발생하는 처리 복잡성 및 시간 지연등의 오버헤드를 제거함으로써 시스템 효율성을 증가시키는 효과가 있다.
그에 따라 본 발명에 따른 AAL2 스위치를 적용한 통신 시스템은 QoS 가 증가함으로써 시스템 안정성이 증가하고 통신 성능 및 속도가 증가하는 탁월한 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. 수신된 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 추출하고, 상기 추출된 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 생성하는 AAL2 수신부와,
    상기 생성된 라우팅 정보에 따라 상기 추출된 CPS 패킷을 저장하는 메모리와,
    상기 메모리에 저장된 CPS 패킷을 입력받아 다중화한 후 해당 목적지에 따른 VP/VC 및 CID 값을 할당하여 송신하는 AAL2 송신부로 구성되는 것을 특징으로 하는 AAL2 스위치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 관리하는 CVT 테이블과,
    상기 VP/VC 값 및 CID 값을 관리하는 VCT 테이블을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 AAL2 스위치.
  3. 입력되는 ATM 셀을 역다중화하여 CPS 패킷을 추출하는 단계와,
    상기 추출된 CPS 패킷에 대한 라우팅 정보를 생성하고, 상기 생성된 라우팅 정보에 따라 상기 추출된 CPS 패킷을 메모리에 저장하는 단계와,
    상기 저장된 CPS 패킷을 해당 목적지 별로 수신하여 ATM 셀로 다중화하는 단계와,
    상기 다중화된 CPS 패킷을 해당 목적지로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 AAL2 스위치의 셀 스위칭 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 다중화 단계에서, 이미 설정된 주기마다 상기 메모리를 검색하여 상기 CPS 패킷의 저장 여부를 감지하는 단계가 추가적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 AAL2 스위치의 셀 스위칭 방법.
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