KR100354263B1

KR100354263B1 - 아이엠티-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치

Info

Publication number: KR100354263B1
Application number: KR1020000022548A
Authority: KR
Inventors: 장철현
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-04-27
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2002-09-28
Also published as: KR20010097988A

Abstract

본 발명은 IMT-2000 제어국에서 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 스위치와 SDS(Selector Distributor Subsystem) 및 교환국 간 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 정합을 수행하는 에이티엠 다중화/역다중화 장치(ATM Multiplexing/demultiplexing Subsytem; AMS)를 제공하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 광신호와 직렬 전기 신호 간 변환 기능을 수행하고, 상기 ATM 스위치와 155Mbps로 광신호를 송수신하는 155Mbps 광송수신부와, 상기 155Mbps 광송수신부에서 전송되는 직렬 전기 신호를 155Mbps ATM 물리계층 기능 수행하는 155Mbps UNI(User-Network Interface)와, 상기 SDS와 AAL2' ATM 셀을 송수신하는 RJ-45 커넥터와, 상기 RJ-45 커넥터에서 전송되는 ATM 셀을 25Mbps로 물리계층 기능을 수행하는 물리계층 기능수행부와, 상기 155Mbps UNI를 통해 전송된 데이터를 내부 데이터와 전송 데이터로 다중 및 역다중화하는 ATM 셀 다중화/역다중화부와, 셀버스 정합 기능을 수행하여 상기 MSC와 ATM 셀을 송수신하기 위한 셀버스 정합부등을 포함하여 구성된다.

Description

아이엠티-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치{ ATM multiplexing/demultiplexing subsytem in IMT-2000 base station controller }

본 발명은 차세대 이동통신 시스템(International Mobile Telecommunications-2000; IMT-2000)의 제어국(Base Station Controller; BSC)에 관한 것으로, 특히 제어국 내 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 스위치와 SDS(Selector Distributor Subsystem) 및 교환국 간 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 정합을 수행하는 장치를 구현함으로써 제어국 내에서 ATM 셀 전송이 이루어질 수 있도록 한 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 IMT-2000 시스템은 사용자에게 전세계를 범위로 한 자유로운 이동성 제공을 목표로 개발되는 시스템으로서, 데이터, 음성 등의 협대역 서비스와 영상전화, 영상 회의, 고속 데이터 전송 등의 광대역 서비스를 하나의 단말기로 통합하여 제공하고, 다양한 미디어 제공을 위한 멀티미디어화와 지능형 서비스를 제공하고자 한다. 이렇게 모든 종류의 트래픽을 하나의 공통적인 통신망을 이용하여 전송하기 위해 IMT-2000 시스템은 백본(backbone)으로 ATM 망을 채택한다.

그래서 제어국의 ATM 스위치와 음성 트래픽(traffic) 데이터의 트랜스코딩(transcoding) 기능을 수행하는 SDS 간에 ATM 정합하는 기능이 요구된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 필요에 의해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은

제어국 내 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 스위치와 SDS(Selector Distributor Subsystem) 및 교환국 간 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 정합을 수행하는 장치를 구현함으로써 제어국 내에서 ATM 셀 전송이 이루어질 수 있도록 한 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치는,광신호와 직렬 전기 신호 간 변환 기능을 수행하고, 상기 ATM 스위치와 155Mbps로 광신호를 송수신하는 155Mbps 광송수신부와;상기 155Mbps 광송수신부에서 전송되는 직렬 전기 신호를 155Mbps ATM 물리계층 기능 수행하는 155Mbps UNI(User-Network Interface)와;상기 SDS와 AAL2' ATM 셀을 송수신하는 RJ-45 커넥터와;상기 RJ-45 커넥터에서 전송되는 ATM 셀을 25Mbps로 물리계층 기능을 수행하는 물리계층 기능수행부와;상기 155Mbps UNI를 통해 전송된 데이터를 내부 데이터와 전송 데이터로 다중 및 역다중화하는 ATM 셀 다중화/역다중화부와;셀버스 정합 기능을 수행하여 상기 MSC와 ATM 셀을 송수신하기 위한 셀버스 정합부와;상기 ATM 스위치와 상기 MSC 및 상기 SDS 간 ATM 정합 수행을 제어하기 위한 마이크로프로세서로 구성된다.

도1은 본 발명이 적용되는 IMT-2000 제어국 블럭 구성도,

도2는 본 발명에 의한 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치 블럭 구성도,

도3은 도2의 셀버스 정합부 내부 블럭 구성도,

도4는 도2의 마이크로 프로세서 내부 블럭 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : AMS 31 : 제1 AIA

32 : 제2 AIA 100 : 마이크로 프로세서

200 : 셀버스 정합부 300 : ATM 셀 다중화/역다중화부

400 : EPLD 500 : 155Mbps UNI

600 : 155Mbps 광송수신부 700,750 : 물리계층기능 수행부

800,850 : RJ-45커넥터

이하, 상기와 같은 본 발명에 의한 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 회선모드 서비스와 패킷 모드 서비스들을 하나의 공통적인 통신망으로 단일화하여 모든 서비스들을 종합적으로 제공하도록 하기 위해 IMT-2000제어국 내의 ATM 스위치와 SDS(Selector Distributor Subsystem) 및 교환국 간에 ATM 방식을 적용하여, ATM 스위치와 교환국 간에는 155Mbps로, SDS와는 25Mbps로 정보 전송을 담당할 수 있는 장치를 구현함으로써 보다 빠르고 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

도1은 본 발명이 적용되는 IMT-2000 제어국(BSC) 시스템 블럭 구성도이다.

도시된 바와 같이, IMT-2000 기지국(Base Transceiver Station; BTS)(1)과 제어국(2)을 정합해주는 기지국 정합 서브 시스템(BTS Interface Subsystem; BIS)(10)과; 상기 기지국 정합 서브 시스템(20)으로부터 전송되는 ATM 셀에 대해 스위칭 기능을 수행하는 ATM 스위치(20)와; 상기 ATM 스위치(20)와 SDS(40) 및 교환국(Mobile Switching Center; MSC)(3) 간을 ATM 정합해주는 ATM 다중화/역다중화 서브시스템(ATM Multiplexing/demultiplexing Subsystem; AMS)(30)과; 상기 AMS(30)와 25Mbps로 AAL2' ATM 셀을 주고받아, 음성 트래픽 데이터에 대해 트랜스코딩(Transcoding) 기능을 수행하는 SDS(Selector Distributor Subsystem)(40)로 구성된다.

상기 BIS(10)는, 상기 BTS(1)으로부터 전송되는 ATM 셀을 AAL2(ATM Adaptation Layer 2) 형태의 ATM 셀과 AAL5 형태의 ATM 셀로 분리하는 기능을 각각 수행하는 ATM 프레임/디프레임 장치(ATM Frame/Deframe Assembly; AFDA)(11,12)와; 상기 AFDA(11,12)로부터 전송되는 ATM 셀을 다중화하여 상기 ATM 스위치(20)로 전송하고, 상기 ATM 스위치(30)로부터 전송되는 ATM 셀을 역다중화하여 상기 AFDA(11,12)로 전송하는 ATM 셀 다중화/역다중화 장치(ATM Multiplexing/Demultiplexing Assembly; AMDA)(13)로 구성된다.

상기 SDS(40)는, 상기 AMS(30)와 AAL2' 형태 ATM셀을 25Mbps로 주고받는 STIA(Selector Transcoder Interface Assembly)(41)와; 상기 STIA(41)에서 전송되는 AAL2' 형태의 ATM 셀에 대해 트랜스코딩을 수행하는 STBA(Selector Transcoder Board Assembly)(42)로 구성된다.

그리고 본 발명에 의한 상기 AMS(30)는, 상기 ATM 스위치(20)에서 전송되는 ATM 셀을 AAL2' 형태와 AAL5 형태로 구분하여, AAL2' ATM 셀은 상기 SDS(40)로 전송하고, AAL5 ATM셀은 상기 MSC(3)로 전송해주는 제1 및 제2 ATM 정합장치(ATM Interface Assembly; AIA)(30)(31)로 구성된다.

상기 제1 및 제2 AIA(30)(31)는 각각 도2에 도시된 바와 같이, 광신호와 직렬 전기 신호 간 변환 기능을 수행하고, 상기 ATM 스위치(20)와 155Mbps로 광신호를 송수신하는 155Mbps 광송수신부(600)와; 상기 155Mbps 광송수신부(600)에서 전송되는 직렬 전기 신호를 155Mbps ATM 물리계층 기능 수행하는 155Mbps UNI(User-Network Interface)(500)와; 상기 SDS(40)와 AAL2' ATM 셀을 송수신하는 RJ-45 커넥터(800)(850)와; 상기 RJ-45 커넥터(800)(850)에서 전송되는 ATM 셀을 25Mbps로 물리계층 기능을 수행하는 물리계층 기능수행부(700)(750)와; 상기 155Mbps UNI(500)를 통해 전송된 데이터를 내부 데이터와 전송 데이터로 다중 및 역다중화하는 ATM 셀 다중화/역다중화부(300)와; 셀버스 정합 기능을 수행하여 상기 MSC(3)와 ATM 셀을 송수신하기 위한 셀버스 정합부(200)와; 상기 ATM 스위치(20)와 상기 MSC(3) 및 상기 SDS(40) 간 ATM 정합 수행을 제어하기 위한 마이크로프로세서(100)로 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의한 AMS의 작용을 중심으로 IMT-2000 제어국의 동작을 설명하면 다음과 같다.

기지국(BTS)(10)로부터 전송된 ATM 셀은 BIS(10)의 2개의 AFDA(11,12)와 AMDA(15)를 거친 후, ATM 스위치(30)로 전송되어 ATM 스위칭된 다음 AMS(30)의 제1 AIA(31)로 전송된다.

그러면 제1 AIA(31)는 ATM 스위칭된 ATM 셀을 AAL2' 형태와 AAL5 형태로 분리하고, AAL2' 음성 데이터 ATM 셀은 SDS(40)의 STIA(41)로 전송하고, AAL5 ATM 셀은 셀버스를 통해 제2 AIA(32)로 전송하여 MSC(3)로 전송시킨다. 또한 이의 역기능을 수행한다.

여기서 AIA(31)의 동작을 상세히 설명하면, ATM 스위치(20)에서 155Mbps로 광신호 형태의 ATM 셀이 전송되면, 155Mbps 광송수신부(600)는 직렬 전기 신호로 변환하여 155Mbps UNI(500)로 전송한다. 155Mbps UNI(500)는 155Mbps ATM 물리계층 기능 수행한 후 ATM셀 다중화/역다중화부(300)로 전송한다.

그러면 ATM 셀 다중화/역다중화부(300)는 AAL2' 형태 음성 트래픽 데이터 ATM셀과 AAL5 내부 제어신호 ATM셀 및 AAL5 데이터트래픽 정보 ATM 셀을 역다중화하여, AAL2' 형태 음성 트래픽 데이터 ATM 셀은 물리계층기능 수행부(700)(750)로 전송하고, AAL5 내부 제어신호 ATM셀은 마이크로 프로세서(100)로 전송하며, AAL5 데이터 트래픽 정보 ATM 셀은 셀버스 정합부(200)로 전송한다.

그래서 셀버스 정합부(200)는 셀버스 스위칭을 통해 다른 AIA로 전송한 후 MSC(3)로 전송한다. 그리고 마이크로 프로세서(100)는 AAL5 내부 제어 신호 ATM셀을 내부 제어용으로 사용한다.

또한 물리계층 기능 수행부(700)는 25Mbps ATM 물리계층 PMD(Physical Medium) 기능과 ATM 물리계층 TC(Transmission Convergence) 기능을 수행한 후 RJ-45 커넥터(800)(850)를 통해 SDS(40)로 전송된다. 그래서 SDS(40)는 AAL2' ATM 셀을 트랜스코딩한다.

그리고 MSC(3)에서 AAL5 ATM 셀이 ATM 스위치(20)로 전송될 경우, SDS(40)에서 AAL2' 음성 트래픽 데이터 ATM셀이 ATM 스위치(20) 측으로 전송될 경우, 상기의 역과정을 통해 전송된다.

여기서, AIA의 각 디바이스에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 셀버스 정합부(200)는 도3에 도시된 바와 같이, 버스 중재기, 다수개의 셀버스 정합기로 구성되며, 이는 셀버스를 이용한 ATM 셀 스위칭에 필요한 ATM 헤더 변환 기능, 트래픽 관리 및 제어기능, 운용관리용 셀의 라우팅 기능, 제어용 셀 삽입/추출 기능을 수행하고, 각 셀버스 정합기는 ATM 헤더 변환을 위해 외부 SRAM을 이용한다.

그리고 마이크로 프로세서(100)는 도4에 도시된 바와 같이, MPC860(101), 클럭 발생부(102), HDLC(High-level Data Link Control) 라인 드라이버(103), RS232C 라인드라이버(104), 이더넷 라인 드라이버(105), DRAM(106), 플래쉬 메모리(107), SRAM(108)으로 구성된다. 그래서 핸드오버(handover)시 셀렉션(selection) 기능,전송 채널 제어 기능, TAXI(Transparent Asynchronous Transmitter/Receiver Interface) 접속 기능 등의 고속 일반 제어 기능과, ATM 적응 계층(AAL) 처리 기능, ATM 접속 기능 등을 수행한다. 그리고 AIA(30) 시스템의 성능 모니터링, 고장 및 결합 검출, 시스템 보호, 고장 및 성능 정보 보고 및 고장 시험등의 특정 기능을 수행하고 AAL5 처리를 수행한다.

ATM 셀 다중화/역다중화부(300)는 IPC(Inter Processor Control) 통신을 위해 ATM 스위치(20)를 통해 전송된 데이터를 내부 데이터와 전송데이터로 다중화 및 역다중화하는 기능을 수행한다.

155Mbps UNI(500)는 155Mbps의 ATM 물리계층 기능을 수행하며, STM-1(Synchronous Transfer Mode - 1 ; 동기 전송 모드 - 1)프레임(frame) 구성, 셀 delineation, clock recovery 기능 등을 수행한다. 좀더 자세히 설명하면 UNI부(64)(65)는 UTOPIA 레벨 1 인터페이스 기능을 수행하고, STM-1 프레이머/리프레이머(framer/reframer) 및 overhead 처리 기능을 수행하며, 155Mbps 광송수신부(optical transceiver)(600)로부터의 병렬 데이터를 직렬 방식의 데이터로 변환 및 직렬 방식의 데이터를 병렬 방식의 데이터로 변환하여 155Mbps 광송수신부(600)로 전송하는 기능을 수행한다.

그리고 155Mbps 광송수신부(600)는, 155Mbps UNI(500)로부터 수신된 DC(direct currency) 전기 신호를 광신호로 변환한 후 155Mbps로 ATM 스위치(20)에 전송하고 그 역기능을 수행하며, ATM 물리 계층 PMD(Physical Medium) 기능을 수행한다.

물리계층기능 수행부(700)(750)는, 스크램블링(scrambling), 직렬-병렬간 변환, NRZ/NRZI 인코딩, NRZI/NRZ 디코딩, 셀 경계 식별 등의 Transmission Convergence(TC) 기능을 수행하고, 또한 라인 왜곡(line distortion)을 보상하기 위한 equalizing, unipolar/bipolar conversion 등의 Physical Media Dependent(PMD) 기능을 수행한다. 그래서 RJ-45 커넥터(800)(850)를 통해 상기 STIA()에 25Mbps로 ATM 셀을 전송하게 된다.

그래서 ATM 스위치와 AMS 간에는 155 Mbps로 ATM 셀 전송이 이루어지고, AMS와 SDS간에는 25Mbps ATM 셀 전송이 이루어지게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치는, 제어국 내 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 스위치와 SDS(Selector Distributor Subsystem) 및 교환국 간 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 비동기 전송 모드) 정합을 수행하는 장치를 구현함으로써, 제어국 내부에서 ATM 셀 전송이 이루어질 수 있도록 하여, 저속의 데이터 전송, 전화 등 협대역 서비스와 영상 전화, 영상 회의, 고속 데이터 전송 등의 광대역 서비스를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims

ATM 스위치에서 전송되는 ATM 셀을 AAL2' 형태와 AAL5 형태로 구분하여, AAL2' ATM 셀은 SDS(Selector Distributor Subsystem)로 전송하고 AAL5 ATM셀은 IMT-2000 교환국(MSC) 측으로 전송하며, 또한 이의 역과정을 수행하는 제1 ATM 정합장치(ATM Interface Assembly; AIA) 및; 제2 ATM 정합장치(ATM Interface Assembly; AIA)를 구비한 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치에 있어서,

상기 제1 AIA 및 제2 AIA는,

광신호와 직렬 전기 신호 간 변환 기능을 수행하고, 상기 ATM 스위치와 155Mbps로 광신호를 송수신하는 155Mbps 광송수신부와;

상기 155Mbps 광송수신부에서 전송되는 직렬 전기 신호를 155Mbps ATM 물리계층 기능 수행하는 155Mbps UNI(User-Network Interface)와;

상기 SDS와 AAL2' ATM 셀을 송수신하는 RJ-45 커넥터와;

상기 RJ-45 커넥터에서 전송되는 ATM 셀을 25Mbps로 물리계층 기능을 수행하는 물리계층 기능수행부와;

상기 155Mbps UNI를 통해 전송된 데이터를 내부 데이터와 전송 데이터로 다중 및 역다중화하는 ATM 셀 다중화/역다중화부와;

셀버스 정합 기능을 수행하여 상기 MSC와 ATM 셀을 송수신하기 위한 셀버스 정합부와;

상기 ATM 스위치와 상기 MSC 및 상기 SDS 간 ATM 정합 수행을 제어하기 위한 마이크로프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 IMT-2000 제어국의 에이티엠 다중화/역다중화 장치.
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