KR100347516B1 - 에이티엠 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터제거 장치 - Google Patents

에이티엠 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터제거 장치 Download PDF

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Abstract

ATM(asynchronous transfer mode) 망으로 입력되는 패킷 데이터 중의 일부 셀이 사용 변수 제어 기능에 의해 폐기되었을 경우, 잔류 셀들이 스위치로 입력되지 않도록 하여 불필요한 잔류 셀 데이터로 인한 시스템의 체증을 미연에 방지하기 위한 손실된 패킷 데이터 제거장치가 개시된다. 본 발명은 수신 셀 처리부, 연결 데이블 관리부, 협상 위반 판단부, 불필요 셀 처리부로 구성되며, 패킷의 시작과 종료를 나타내는 신호와 사용 변수 제어 기능의 협상 위반 신호 및 이로부터 결정된 불필요 셀 지시신호를 바탕으로 불필요한 잔류 셀 데이터를 제거한다. 본 발명에 의하면, 최소한의 하드웨어 로직으로 시스템 내에서의 트래픽 체증을 미연에 방지함으로써, 안정된 ATM 동작이 가능하며, 다양한 종류의 서비스 트래픽에 대해서 보다 양질의 서비스를 보장할 수 있다.

Description

에이티엠 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치 {Garbage Packet Discarding Apparatus for Preventing Congestion in ATM System}
본 발명은 최근 ATM 장치가 대용량화 되고 새로운 서비스 기능들이 추가적으로 요구되어 처리해야 할 트래픽 속도 증가로 인한 보다 정밀한 트래픽체증(Traffic Congestion) 방지 기능의 요구에 따라, ATM 망으로 입력되는 패킷 데이터 중의 일부 셀이 협상된 트래픽 속도 이상으로 입력되는 셀을 검출하여 폐기하는 사용 변수 제어 기능에 의해 폐기되었을 경우, 잔류 셀들이 스위치로 입력되지 않도록 하여 불필요한 데이터로 인한 시스템의 체증을 미연에 방지하는 패킷 데이터 처리장치에 관한 것이다.
종래의 ATM(asynchronous transfer mode) 장치는 가입자 수용 용량이 작고 처리해야 할 트래픽 속도도 낮아 AAL Type-5 패킷 데이터 중의 일부 셀이 협상된 트래픽 속도 이상으로 입력되는 셀을 검출하여 폐기하는 사용 변수 제어 기능에 의해 폐기되었을 경우에도 별다른 조치 없이 잔류 셀들을 스위치로 통과시킨다. 이로 인하여, 시스템 내에 체증이 유발될 가능성이 없었다.
그러나, 최근 ATM 장치가 대용량화 되고 새로운 서비스 기능들이 추가적으로 요구됨에 따라, 더욱이 처리해야 할 트래픽 속도가 증가함에 따라 보다 정밀한 시스템 체증 방지 기능이 요구하게 되었다.
본 발명은 이러한 기술적 배경하에서 안출된 것으로서, 그 목적은 ATM 망으로 입력되는 패킷 데이터 중의 일부 셀이 협상된 트래픽 속도 이상으로 입력되는 셀을 검출하여 폐기하는 사용 변수 제어 기능에 의해 폐기되었을 경우, 잔류 셀들이 스위치로 입력되지 않도록 하여 불필요한 데이터로 인한 시스템의 트래픽 체증을 미연에 방지할 수 있도록 최소한의 하드웨어 로직으로 보다 정밀한 시스템 체증방지 기능을 구현할 수 있도록 하는 손실된 패킷 데이터 제거장치를 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 의한 ATM 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치의 블록도,
도 2는 본 발명의 ATM 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
B2 ; 수신 셀 처리부 B3 ; 연결 데이블 관리부
B4 ; 협상 위반 판단부 B5 ; 불필요 셀 처리부
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 ATM(asynchronous transfer mode) 시스템에서의 체증 방지를 위하여 손실된 패킷 데이터를 제거하는 장치에 있어서,
수신된 셀의 헤더 정보를 재 구성하여 수신된 셀이 속해있는 연결에 해당하는 연결 메모리 주소를 발생하고, 패킷 데이터의 시작과 마지막을 알려주기 위해 패킷 시작 신호와 패킷 종료 신호를 발생하는 수신 셀 처리부, 각 연결 별로 불필요 셀 지시 신호와 협상 파라미터를 관리하는 연결 테이블 관리부, 상기 연결 테이블 관리부에서 전달 받은 협상 트래픽 파라미터와 입력된 셀의 트래픽 율을 비교하여 협상된 트래픽 율을 초과하는 셀을 검출하고 이에 따라 불필요 셀 지시 신호를 설정하는 협상 위반 판단부, 및 상기 연결 테이블 관리부로 전달 받은 불필요 셀 지시 신호와 상기 협상 위반 판단부로부터 전달 받은 협상 위반 신호를 조합하여 불필요 셀을 폐기하는 불필요 셀 처리부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 최소한의 하드웨어 로직으로 보다 정밀한 시스템 체증 방지 기능을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 손실된 패킷 데이터 제거 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 손실된 패킷 데이터 처리장치는, 수신된 셀의 헤더 정보를 재 구성하여 수신된 셀(S1)이 속해있는 연결에 해당하는 연결 메모리 주소(S2)를 발생하고, 패킷 데이터의 시작과 마지막을 알려주기 위해 패킷 시작 신호와 패킷 종료 신호(S3)를 발생하는 수신 셀 처리부(B2)와, 각 연결 별로 불필요 셀 지시 신호(S5)와 협상 파라미터(S4)를 관리하는 연결 테이블 관리부(B3)와, 상기 연결 테이블 관리부(B3)에서 전달 받은 협상 트래픽 파라미터(S5)와 입력된 셀의 트래픽 율을 비교하여 협상된 트래픽 율을 초과하는 셀을 검출하고 이에 따라 불필요 셀 지시 신호(S5)를 설정하는 협상 위반 판단부(B4), 및 상기 연결 테이블 관리부(B3)로 전달 받은 불필요 셀 지시 신호(S5)와 협상 위반 판단부(B4)로부터 전달 받은 협상 위반 신호(S6)를 조합하여 불필요 셀을 폐기하는 불필요 셀 처리부(B5)로 구성 된다.
상기 수신 셀 처리부(B2)는 물리 계층 처리 장치와 ATM 계층 처리 장치의 접속 규격인 UTOPIA 접속 규격에 따라 물리 계층 처리 장치 접속 신호를 발생하고, 이에 따라 수신된 셀(S1)의 헤더 정보를 재 구성하여 수신된 셀이 속해있는 연결에 해당하는 연결 메모리 주소(S2)를 발생하며, 수신된 셀의 헤더 정보를 분석하여 패킷 데이터의 시작과 마지막을 알려주기 위해 패킷 시작 신호와 패킷 종료 신호(S3)를 불필요 셀(garbage cell) 처리부(B5)로 전달한다.
상기 연결 테이블 관리부(B3)는 각 연결 별로 불필요 셀 지시 신호(S5)와 협상 파라미터(S4)를 저장하고 있다가 셀이 수신되었을 경우, 상기 수신 셀 처리부(B2)로부터 전달 받은 주소(S2)를 이용하여 셀 폐기 기능과 관련된 불필요셀 지시 신호(S5)와 협상 위반 판단 기능과 관련된 파라미터(S4)를 불필요 셀 처리부(B5) 및 협상 위반 판단부(B4)로 각각 전달하고 처리가 완료되면 갱신이 필요한 값들을 다시 저장한다.
한편, 상기 협상 위반 판단부(B4)는 입력되는 트래픽에 대해 각 가상 연결(virtual connection)별로 협상된 트래픽 율을 초과하는 셀을 검출하고 조치하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 연결 테이블 관리부(B3)에서 전달 받은 협상 트래픽 파라미터(S4)와 입력된 셀의 트래픽 율을 비교하여 협상된 트래픽 율을 초과하는 셀에 대해서 협상 위반 신호(S6)를 불필요 셀 처리부(B5)로 전달한다.
이때, 도 2의 타이밍 도에 도시한 바와 같이, 패킷 데이터 수신 중 임의의 셀이 협상 위반 하였을 경우, 불필요 셀 지시 신호(S5)를 '1'로 설정하여 연결 테이블 관리부(B3)로 전달하고, 이후 동일한 패킷에 속해있는 셀이 입력되는 동안에는 불필요 셀 지시 신호(S5) 값을 갱신하지 않는다.
또한, 다음 패킷의 시작 셀이 입력되었을 경우에는, 입력된 셀이 협상 셀 률을 위반하였으면 불필요 셀 지시 신호(S5)를 여전히 '1'로 유지하나, 반면에 입력된 셀이 협상 셀 률을 준수하였으면 불필요 셀 지시 신호(S5)를 다시 '0'으로 설정하여 연결 테이블 관리부(B3)로 전달한다.
상기 불필요 셀 처리부(B5)는 연결 테이블 관리부(B3)로 전달 받은 불필요 셀 지시 신호(S5)가 '0'이면 셀을 무조건 스위치로 통과(S7) 시키고, '1'이면 입력된 셀의 협상 셀률 위반 여부와 무관하게 셀을 폐기한다.
그러나, 패킷의 마지막 셀에는 패킷의 종료를 나타내는 정보가 포함되어 있으므로 불필요 셀 지시 신호(S5)가 '1'이고 패킷의 마지막 셀이 입력되었을 때는 입력된 셀이 협상 셀 률을 위반하였을 때만 폐기한다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 최근 ATM 장치가 대용량화 되고 새로운 서비스 기능들이 추가적으로 요구되어 처리해야 할 트래픽 속도가 증가함에 따라 발생하기 쉬운 시스템 내에서의 트래픽 체증을 최소한의 하드웨어 로직으로 미연에 방지함으로써, 안정된 ATM 시스템 동작이 가능하도록 하고 다양한 종류의 서비스 트래픽에 대해서도 보다 우수한 QOS(quality of service)를 보장할 수 있는 효과를 발휘한다.

Claims (4)

  1. ATM(asynchronous transfer mode) 시스템에서의 체증 방지를 위하여 손실된 패킷 데이터를 제거하는 장치에 있어서,
    수신된 셀의 헤더 정보를 재 구성하여 수신된 셀이 속해있는 연결에 해당하는 연결 메모리 주소를 발생하고, 패킷 데이터의 시작과 마지막을 알려주기 위해 패킷 시작 신호와 패킷 종료 신호를 발생하는 수신 셀 처리부;
    각 연결 별로 불필요 셀 지시 신호와 협상 파라미터를 관리하는 연결 테이블 관리부;
    상기 연결 테이블 관리부에서 전달 받은 협상 트래픽 파라미터와 입력된 셀의 트래픽 율을 비교하여 협상된 트래픽 율을 초과하는 셀을 검출하고 이에 따라 불필요 셀 지시 신호를 설정하는 협상 위반 판단부; 및
    상기 연결 테이블 관리부로 전달 받은 불필요 셀 지시 신호와 상기 협상 위반 판단부로부터 전달 받은 협상 위반 신호를 조합하여 불필요 셀을 폐기하는 불필요 셀 처리부로 구성되는 것을 특징으로 하는 ATM 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 셀 처리부는,
    물리 계층 처리 장치와 ATM 계층 처리 장치의 접속 규격인 UTOPIA 접속 규격에 따라 물리 계층 처리 장치 접속 신호를 발생하고, 이에 따라 수신된 셀(S1)의 헤더 정보를 재 구성하여 수신된 셀이 속해있는 연결에 해당하는 연결 메모리 주소(S2)를 발생하며, 수신된 셀의 헤더 정보를 분석하여 패킷 데이터의 시작과 마지막을 알려주기 위해 패킷 시작 신호와 패킷 종료 신호(S3)를 상기 불필요 셀(garbage cell) 처리부(B5)로 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 테이블 관리부는,
    각 연결 별로 불필요 셀 지시 신호(S5)와 협상 파라미터(S4)를 저장하고 있다가 셀이 수신되었을 경우, 상기 수신 셀 처리부(B2)로부터 전달 받은 주소(S2)를 이용하여 셀 폐기 기능과 관련된 불필요 셀 지시 신호(S5)와 협상 위반 판단 기능과 관련된 파라미터(S4)를 상기 불필요 셀 처리부(B5) 및 협상 위반 판단부(B4)로 각각 전달하고 처리가 완료되면 갱신이 필요한 값들을 다시 저장하는 것을 특징으로 하는 ATM 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 협상 위반 판단부는,
    상기 패킷 데이터 수신 중 수신되는 임의의 셀이 협상 셀 률을 위반하면 불필요 셀지시 신호(S5)를 협상 위반 레벨로 설정하고 상기 패킷이 모두 수신되는 동안에 상기 레벨을 유지하고,
    다음에 수신되는 패킷의 시작 셀이 협상 셀 률을 준수하면 상기 불필요 셀 지시 신호(S5)를 협상 준수 레벨로 설정하고, 위반하면 상기 불필요 셀 지시 신호(S5)를 협상 위반 레벨로 유지하는 것을 특징으로 하는 ATM 시스템에서의 체증 방지를 위한 손실된 패킷 데이터 제거 장치.
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