KR100358114B1 - 이중화된 통신경로의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 ATM(Asynchronous Transfer Mode : 비동기 전송 모드, 이하 ATM 이라 함)교환 시스템에서 신뢰도가 높은, 프로세서간 통신을 위해 이중화된 통신경로를 제공하는 이중화된 통신경로의 제어 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, ATM(Asynchronous Transfer Mode)교환 시스템에 있어서, 프로세서간 통신경로를 제공하는 방법에 대한 것으로 특히, 프로세서간 통신을 위해 이중화된 경로를 제공하기 위한 데이터 채널의 관리 및 제어 방법과 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 이중화된 통신경로의 제어를 통한 메시지 송신에 있어서, 통신경로 제어 프로세서가 사용자 인터페이스를 통해 메시지 송신 루틴을 호출받는 제 1 단계; 사용자의 선택 혹은 현재 경로의 활성 여부에 의해 송신경로를 결정하고 상기 결정된 경로에 따라 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 설정하는 제 2 단계; 및 상기 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 이용해서 셀을 송신하고 상기 제 2 단계에서 설정된 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 복원하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은, 논리적으로 이중화되어 있는 독립된 두 경로를 가지는 경로 이중화를 구현하는데 이용됨.
Description
본 발명은, ATM(Asynchronous Transfer Mode)교환 시스템에, 프로세서간 통신 경로를 제공하는 방법에 대한 것으로 특히, 프로세서간 통신을 위해 이중화된 경로를 제공하는 이중화된 통신경로 제어 방법과 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
본 발명은 ATM 교환기의 호처리 및 운용기능을 수행하는 프로세서들간의 메시지 통신에 있어서 연속적인 서비스를 제공하기 위한 것으로, ATM 교환시스템과 같이 이중화된 프로세서간 통신 경로를 통하여 높은 신뢰성을 제공하는데 있어서, 셀을 전송할 때 경로를 구별하는 방법이 요구된다.
그러나, 종래에 개발된 것들은 하드웨어적으로 이중화된 IPC 경로를 가지기 때문에 한 개의 셀을 이중화된 2 개의 경로로 복사하는 방법을 이용하였다. 또한 종전의 방법에서는 셀을 송신하는 경우에 경로를 구분할 필요가 없었다. 그러나,하드웨어적으로 이중화되지 않은 독립된 2 개의 경로를 이용한 IPC 이중화에 있어서는 두 개의 경로 중에서 하나를 선택하여 셀을 송신해야 하고, 이중화된 경로의 채널이 각각 상이한 값을 가지기 때문에 경로 이중화에 따른 채널의 관리가 필요한 문제점이 발생한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 별도의 하드웨어나 자료구조의 추가 없이 프로세서간 이중화된 통신경로를 제공하는 소프트웨어를 이용한 이중화된 통신경로 제어 방법과 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 ATM 교환 시스템의 일실시예 구조도.
도 2 는 본 발명에 따른 프로세서와 완전 이중화 되어 있는 PIM 간의 이중화된 통신경로에 대한 일실시예 블록도.
도 3 은 종래의 ATM 표준 셀의 데이터 포맷도.
도 4 는 본 발명에 따른 이중화된 송신 경로의 제어 방법의 일실시예 블록도.
도 5 는 본 발명에 따른 이중화된 송신 경로의 제어 방법의 일실시예 흐름도.
도 6 은 본 발명에 따른 이중화된 통신 경로의 프로세서 채널 테이블의 일실시예 구성 예시도.
도 7a 및 7b는 본 발명이 적용되는 이중화된 통신 경로의 고장 감지 방법과 고장을 감지했을 경우에 대체 경로를 설정하는 방법에 대한 일실시예 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 프로세서 인터페이스(PI) 111 : 사용자망 인터페이스(UNI)
112 : 스위치 인터페이스(SI) 120 : 프로세서
130 : 프로세서 인터페이스 모듈(PIM)
140 : ATM 인터페이스 모듈(AIM)
150 : ATM 스위치
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이중화된 통신경로의 제어 방법에 있어서, 통신 경로 제어 프로세서가 사용자 인터페이스를 통해 메시지 송신 루틴을 호출받는 제 1 단계; 사용자의 선택 혹은 현재 경로의 활성 여부에 의해 송신경로를 결정하고 상기 결정된 경로에 따라 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 설정하는 제 2 단계; 및 상기 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 이용해서 셀을 송신하고 상기 제 2 단계에서 설정된 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 복원하는 제 3 단계를 포함한다.
또한, 본발명은 통신 경로 제어 프로세서가 사용자 인터페이스를 통해 메시지 송신 루틴을 호출받는 제 1 기능; 사용자의 선택 혹은 현재 경로의 활성 여부에 의해 송신경로를 결정하고 상기 결정된 경로에 따라 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 설정하는 제 2 기능; 및 상기 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 이용해서 셀을 송신하고 상기 제 2 기능에 의해 설정된 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 복원하는 제 3 기능를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 ATM 교환시스템의 일실시예 구조도이다.
도시된 바와 같이, 프로세서간 통신은 ATM 스위치를 통한 셀 경로를 통해서 전달된다. ATM 스위치(150)와 ATM 정합장치인 ATM 인터페이스 모듈(AIM : ATM Interface Module, 이하 AIM 이라 함)(140)은 스위치 인터페이스(112)를 통해 연결된다. AIM(140)과 프로세서 정합 장치인 프로세서 인터페이스 모듈(PIM : Processor Interface Module, 이하 PIM 이라 함)(130)은 사용자망 인터페이스(UNI : User Network Interface, 이하 UNI 라 함)(111)를 통해 연결되고, 한 PIM(130)에는 최대 M 개까지의 프로세서(120)가 프로세서 인터페이스(110)를 통해 연결된다. 각각의 프로세서(120)는 이중화로 구성되며 PIM(130)과 크로스 케이블로 연결된다.도시된 바와 같이, 이중화로 구성된 프로세서는 2 개의 PIM(130)을 통해 크로스 이중화로 구성이 되지만, AIM(140)은 단중화로 독립적인 스위치 링크로 연결된다. 따라서 하드웨어적으로 이중화 되어 있지 않는 논리적인 경로 이중화를 통해 이중화된 프로세서간 통신 경로를 구현해야 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 프로세서와 완전 이중화 되어 있는 PIM 간의 이중화된 통신 경로에 대한 일실시예 블록도이다.
프로세서(21)측에서 PIM(231,232)으로 셀을 송신하는 경우(210)에 프로세서(21)는 두 경로 TxA(211)와 TxB(212) 중에 한 경로를 선택해서 셀을 송신하고, 반대로 PIM(231,232)으로부터 셀을 수신하는 경우(220)에는 2개의 PIM A(231)와 B(231)에서 수신되는 셀을 두 경로 RxA(221)와 RxB(222)로부터 수신한다. 즉, 셀을 송신할 때는 프로세서(21)가 셀의 경로를 선택해서 셀을 전달하고, 반대로 두 경로에서 프로세서(21)로 수신되는 셀은 모두 수신한다. 따라서 프로세서(21)에서는 셀이 어느 경로로 전달되어야 한다는 정보를 알려 주어야 하고, 그 정보를 이용해 미리 설정된 경로로 셀을 전달해야 한다.
도 3 은 종래의 ATM 표준 셀의 데이터 포맷도이다.
도시된 바와 같이, 1 셀의 크기는 53 바이트이며, 5 바이트의 헤드정보와 48 바이트의 페이로드로 구성된다. 5 바이트의 헤드정보는, 4 비트의 통상흐름제어(GFC : Generic Flow Control, 이하 GFC 라 함)영역, 8 비트의 가상경로식별자(VPI : Virtual Path Identifier, 이하 VPI 라 함), 16 비트의 가상채널식별자(VCI : Virtual Channel Identifier, 이하 VCI 라 함), 3비트의 페이로드타입(PayloadType), 1 비트의 셀 손실 우위(Cell Loss Priority) 및 8 비트의 헤더 에러 체크(Header Error Check)로 구성된다.
상기 헤드정보 중 가상경로식별자(VPI : Virtual Path Identifier)와 가상채널식별자(VCI : Virtual Channel Identifier)는 셀의 채널 정보이고, 셀의 첫 영역인 통상흐름제어(GFC : Generic Flow Control, 이하 GFC 라 함)영역은 4 비트로 구성되고, 본 발명이 적용되는 ATM 교환시스템의 프로세서간 통신을 구현한 AAL5(ATM Adaptation Layer 5)패킷 전송에서는 사용하지 않는 영역이다. 따라서 본 발명에서는 채널을 설정할 때, A 경로와 B 경로에 따라서 미리 GFC 의 값을 경로를 구분할 수 있는 정보로 설정한다.
도 4 는 본 발명에 따른 이중화된 송신 경로의 제어 방법의 일실시예 블록도이다.
이중화된 통신 경로를 통해 셀을 전달하는 경우에 GFC 를 이용한 셀 경로 구분 및 셀 전송의 과정을 나타낸 것이다. 프로세서(420)가 메시지를 ATM 스위치로 전달하기 위해서는 SAR(Segmentation And Reassembly, 이하 SAR 이라 함)기능이 필요하다. SAR 기능이란 셀을 분해하고 다시 조합하는 기능으로 프로세서(420)는, 이 기능을 이용해 메시지를 셀로 분해해서 스위치로 전달하고, 반대로 스위치에서 전달된 셀들을 메시지로 조립한다. 메시지를 셀로 분해할 때 셀을 구별하기 위한 인자로 채널정보를 사용하는데, A 경로 채널과 B 경로 채널에 따라서 설정하는 GFC 영역에 값을 0000 또는 1111 로 설정한다. SAR 단에서 미리 설정된 채널과 GFC 의 값으로 셀이 분해되면, 프로세서의 제어부는 GFC 의 값을 비교하여 0000 이면TxA(411)로 1111 이면 TxB(412)로 셀을 전달한다. 그리고, B 경로로 전달되는 셀의 GFC 값은 0000 으로 변환해서 셀 경로에 셀을 전달한다. 이는 ATM 스위치 또는 가입자 정합장치에서 셀의 GFC 영역을 특정 목적으로 이용할 수 있도록 하기 위함이다. 결론적으로 본 발명에서 이중화된 셀 경로를 통한 셀 전송의 단계는 A 경로와 B 경로를 구별하여 채널 설정 시점에 GFC 영역에 채널 경로를 구별하는 초기 채널 경로 설정 단계, 메시지 송신 시점에 셀의 GFC 영역에서 해당 경로 정보를 해독하여 해당 경로를 선택하는 경로 선택 단계, GFC 영역을 스위치 또는 다른 계층에서의 사용을 위해 해당 GFC 영역의 값을 0000 로 변경하는 표준 셀 재구성 단계, 마지막으로 표준 셀을 선택한 경로로 전달하는 셀 전송 단계로 구성된다.
도 5 는 본 발명에 따른 이중화된 송신 경로의 제어 방법의 일실시예 흐름도이다.
사용자가 메시지 송신 루틴을 호출하면(501), 프로세서는 경로를 선택했는가를 검사한다(502). 검사결과 경로를 선택하지 않았으면 현재의 활성경로가 메시지의 송신 경로가 되고(504), 경로를 선택했으면 어떤 경로를 선택했는지를 검사(503)하여 선택된 경로로 메시지를 송신한다. 상기 선택된 경로에서는 각각 해당된 경로값으로 송신모드를 설정하고(505, 508) 해당 GFC 값으로 셀을 분해(506, 509)한 후, 원 GFC 값으로 복원하여 셀을 송신한다(507, 510). 상기 송신된 셀은 프로세서 인터페이스 모듈을 통해 한개의 UNI 링크로 전달된다(511).
도 6 은 본 발명에 따른 이중화된 통신 경로의 프로세서 채널 테이블의 일실시예 구성 예시도이다.
ATM 교환시스템에서 프로세서의 주소는 16 비트로 구성이 되며 인덱싱을 이용한 테이블 검색이 가장 빠른 방법이다. 그러나, 16 비트의 주소 필드를 이용해서 인덱싱의 테이블을 구성하는 것은 메모리의 낭비를 초래한다. 따라서 연속적으로 주소 할당이 되어 있는 프로세서의 주소 영역만으로 채널테이블을 구성한다. 따라서 연속된 주소를 가지는 프로세서들을 그룹화하여 계층화된 채널 테이블을 구성하였다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 채널 테이블의 검색 과정은 다음과 같다. 먼저 통신하고자 하는 대상의 프로세서 주소의 범위를 가지는 채널테이블의 번호를 찾는다. 예를 들어 프로세서 주소가 0xF000 일 경우에, 해당 채널테이블은 채널테이블 - 1 이고, 인덱스는 0 가 된다. 각각의 프로세서는 A 경로와 B 경로의 2 개의 채널을 가지며, 각각 송신 채널과 수신 채널을 가진다. 각각의 VPI 와 VCI 의 조합으로 설정된 채널은 A 경로에 대해서는 GFC 를 0000 으로 설정하고 B 경로에 대해서는 GFC 를 1111 로 설정한다. 처음 채널 설정 단계에서 채널에 대한 채널 ID 가 결정되고 나면 메시지를 전송할 때는 프로세서 주소를 인덱스로 찾아서 송신할 채널의 ID 를 찾아서 해당 채널 정보로 통신을 한다. 또한 두 개의 경로 중에서 어느 경로로 통신할 것인지의 정보는 활성채널로 나타낸다. 채널테이블 - 1 에서 프로세서 0xF000 으로의 통신 경로는 A 경로이다. 그리고 현재 해당 프로세서의 실장 / 탈장 또는 사용 / 비사용 중인 상태를 1 / 0 로 표시하였다. 통계 데이터는 메시지의 송수신 갯수 및 경로 절체의 횟수 등의 경로의 통계 데이터를 관리하는 인자이다.
도 7 은 본 발명이 적용되는 이중화된 통신 경로의 고장 감지 방법과 고장을 감지했을 경우에 대체 경로를 설정하는 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
프로세서간 통신(IPC : InterProcessor Communication, 이하 IPC 라 함)를 위한 초기화가 완료된 후(701)에 두 개의 IPC 경로에 대한 감시신호(WatchDog, 이하 WatchDog 이라 함)을 설정(702, 704)한다. WatchDog 은 두 개의 보드가 어떤 인터페이스를 통해 연동될 경우에 서로 신호를 주고 받으면서 상대방 보드가 정상임을 확인할 수 있는 로직이다. 본 발명의 IPC 경로는 일정 주기(예컨데, 10ms ) 마다 WatchDog 신호를 보내서 그 신호에 대한 응답 신호가 제한된 시간 내에(예컨데, 100ms) 수신되지 않으면 상대방 보드와의 연결이 끊어진 것으로 인식하여 하드웨어 로직에서 인터럽트로 WatchDog 시간초과(time-out)를 발생한다.
WatchDog 신호는 일정 주기로 계속해서 보내고(703, 705), 제한된 시간 주기 안에 WatchDog 응답 신호가 수신되는지 계속적으로 확인하는 하드웨어 로직을 가진다. 이 로직이 IPC 경로의 고장을 감지하는 방법이다. 케이블(Cable)탈장 또는 상대측 보드의 고장이 생기면 WatchDog 응답 신호가 정상적으로 수신되지 않는다. 제한된 시간안에 Watchdog 응답 신호가 수신되지 않으면(706) 하드웨어 로직은 Watchdog 시간초과(time-out) 인터럽트를 유발하여 소프트웨어가 고장을 감지하도록 한다(708).
소프트웨어는 Watchdog 시간초과(time-out) 인터럽트를 처리하는 인터럽트 서비스 루틴을 수행한다. Watchdog 시간초과(time-out) 인터럽트가 두 개의 경로에서 모두 발생했는지를 조사하여(709), 모두 발생했으면 대체 경로가 없기 때문에 교환 시스템의 상위 운용자에게 두 개의 경로가 모두 고장임을 긴급 시그날 메시지로 보고(710)하여 프로세서 전체의 절체를 요구한다. 물론 프로세서가 절체되는 동안에는 IPC 서비스는 중단될 수 있다. 조사결과(709) 두 개의 경로에서 모두 발생한 것이 아니면 어느 경로에서 발생한 것인지 검사를 한다(711). 물론 하드웨어 로직은 특정 레지스터를 통해서 A, B 경로의 고장을 알려준다.
만일 A 경로만 고장인 경우는 현재 활성 경로가 A 인지를 조사하고(712), 활성(Active)경로가 A 이면 B 경로로 활성(Active)경로를 대체(713)하고 A 경로의 고장을 운용자에게 보고한다(714). 상기 현재 활성 경로가 A 가 아니면 A 경로의 고장을 운용자에게 보고한다(714). 또, B 경로만 고장인 경우에도 같은 루틴을 갖는다. 즉, B 경로만 고장인 경우는 현재 활성 경로가 B 인지를 조사하고(715), 활성(Active)경로가 B 이면 A 경로로 활성(Active)경로를 대체(716)하고 B 경로의 고장을 운용자에게 보고한다(717). 상기 현재 활성 경로가 B 가 아니면 B 경로의 고장을 운용자에게 보고한다(717).
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기한 바와 같은 본 발명은, ATM 교환기처럼 이중화된 셀 경로를 제공하는 시스템에서, 부가적인 로직 또는 자료구조의 추가 없이 표준 셀의 GFC 영역을 이용한 이중화된 채널 경로의 제어 방법을 제공하고, 소정비트(예컨데, 16 비트)의 프로세서 주소 영역을 이용한 채널 테이블을 구성하는데 있어서 프로세서를 계층적으로 분류하여 다중의 채널 관리 방법을 제공함으로써, 불필요한 메모리의 낭비를 줄이면서도 대규모의 프로세서 채널 관리 테이블에 대한 신속한 채널 검색이 가능하도록 하는 효과가 있다.
Claims (6)
- 이중화된 통신경로의 제어 방법에 있어서,통신 경로 제어 프로세서가 사용자 인터페이스를 통해 메시지 송신 루틴을 호출받는 제 1 단계;사용자의 선택 혹은 현재 경로의 활성 여부에 의해 송신경로를 결정하고 상기 결정된 경로에 따라 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 설정하는 제 2 단계; 및상기 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 이용해서 셀을 송신하고 상기 제 2 단계에서 설정된 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 복원하는 제 3 단계를 포함하는 이중화된 통신경로의 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 단계는,사용자에 의해 경로가 선택되었는지를 검사하는 제 4 단계;상기 제 4 단계의 검사 결과, 사용자에 의해 경로가 선택되지 않은 경우 현재 활성(Active)경로를 송신경로로 결정하고, 사용자에 의해 경로가 선택된 경우 사용자가 선택한 경로를 송신경로로 결정하는 제 5 단계; 및상기 제 5 단계에서 결정된 송신경로에 따라 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 설정하는 제 6 단계를 포함하는 이중화된 통신경로의 제어 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 제 3 단계는,메시지를 셀로 분해하여 상기 제 6 단계에서 설정된 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값에 따라 송신경로를 나누는 제 7 단계; 및상기 나누어진 송신경로를 통해, 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 복원한 후, 셀을 전송하는 제 8 단계를 포함하는 이중화된 통신경로의 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 통신 경로 제어 프로세서는, 연속적으로 주소 할당이 되어 있는 프로세서만으로 채널 테이블을 구성하여 관리되도록 하는 것을 특징으로 하는 이중화된 통신경로의 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서,감시신호(WatchDog)을 이용한 이중화된 통신 경로의 고장 감지 시스템에, 상기의 이중화된 통신경로의 제어방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 이중화된 통신경로의 제어 방법.
- 프로세서를 구비한 제어시스템에,통신 경로 제어 프로세서가 사용자 인터페이스를 통해 메시지 송신 루틴을 호출받는 제 1 기능;사용자의 선택 혹은 현재 경로의 활성 여부에 의해 송신경로를 결정하고 상기 결정된 경로에 따라 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 설정하는 제 2 기능; 및상기 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 이용해서 셀을 송신하고 상기 제 2 기능에 의해 설정된 표준 셀의 통상 흐름 제어(GFC : Generic Flow Control)영역값을 복원하는 제 3 기능를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Family Applications (1)
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2000
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| Publication number | Publication date |
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| KR20020049945A (ko) | 2002-06-26 |
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