KR100381008B1 - 점대 다중점 연결 셀 전송을 위한 셀 복제 장치 및 그를 이용한 비동기전달모드 교환기의 가입자 정합 장치 - Google Patents

점대 다중점 연결 셀 전송을 위한 셀 복제 장치 및 그를 이용한 비동기전달모드 교환기의 가입자 정합 장치 Download PDF

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KR100381008B1 KR10-1999-0030372A KR19990030372A KR100381008B1 KR 100381008 B1 KR100381008 B1 KR 100381008B1 KR 19990030372 A KR19990030372 A KR 19990030372A KR 100381008 B1 KR100381008 B1 KR 100381008B1
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 셀 복제 장치 및 그를 이용한 가입자 정합 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 셀을 복제하기 위한 셀 복제 장치와 상기 셀 복제 장치를 이용한 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 출력 셀과 복제 셀을 다중화하기 위한 다중화 수단; 출력 셀의 헤더를 저장하고 있는 제2 저장 수단; 셀이 점-대-점 연결이면 통과시키고, 점-대-다중점 연결이면 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 헤더 변환을 수행하고, 제1 저장 수단으로 복제 셀을 전달하고 다중화 수단으로 셀 복제를 알리기 위한 헤더 변환 수단; 헤더 변환 수단으로부터 출력되는 복제 셀을 저장하기 위한 제1 저장 수단; 헤더 변환 수단으로부터의 출력 셀을 출력하기 위한 셀 출력 수단; 및 제어 수단에서 제2 저장 수단에 출력 셀 헤더를 등록하고자 하는 경우와 헤더 변환 수단에서 출력 셀 헤더를 읽고자 하는 경우에 버스를 중재하기 위한 중재 수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 비동기전달모드(ATM) 교환기에 이용됨.

Description

점대 다중점 연결 셀 전송을 위한 셀 복제 장치 및 그를 이용한 비동기전달모드 교환기의 가입자 정합 장치{CELL COPY APPARATUS AND INTERFACE APPARATUS OF ATM SWITCHING SYSTEM BY USING IT FOR TRANSMITTING POINT-TO-MULTIPOINT}
본 발명은 점대 다중점 연결 셀 전송을 위한 셀 복제 장치와 상기 셀 복제 장치를 이용하여 공간 멀티 캐스팅 기능과 논리적 멀티 캐스팅 기능을 지원하기 위한 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치에 관한 것이다.
일반적으로 비동기전달모드(ATM) 교환 방식에서는 점-대-다중점 연결을 지원하여야 한다. 이를 위해서는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 구성 요소인 비동기전달모드 스위치 패브릭에서 점-대-다중점 연결 설정 기능 및 점-대-다중점 연결의 신호원(루트, Root)에서 입력된 셀이 여러 가입자에게 출력될 수 있는 기능을 지원하여야 하며, 가입자 정합 장치에서도 각 정합 장치를 구성하기 위해 다중화되어 있는 가입자에게 다중으로 출력될 수 있는 기능을 지원하여야 한다. 이렇게 신호원에서 입력된 셀이 다중의 가입자에게 출력되는 것을 공간 멀티 캐스팅(Spacial Multicasting)이라고 한다.
또한, 비동기전달모드(ATM) 망은 기본적으로 가입자의 전송 속도가 빠르기 때문에 가입자의 댁내 망을 구성할 수 있으며, 가입자의 댁내 망에 연결된 다수의 가입자에게 멀티 캐스팅하는 기능도 요구된다. 따라서, 비동기전달모드(ATM) 망을 구성하고 있는 교환기 입장에서는 하나의 가입자에게 동일한 셀의 헤더만 다르게 하여 여러번 출력시킬 필요가 있는데, 이는 셀을 복제하여 출력시킴으로써 가능하게 된다. 이렇게 한 가입자에게 동일 셀을 여러번 출력시키는 기능을 논리적 멀티 캐스팅(Logical Multicasting)이라고 한다.
종래의 방식은 점-대-다중점 연결을 지원하기 위해서 교환기의 스위치 패브릭에 셀 복제를 위한 별도의 네트워크를 두어 셀을 복사하여 다중 출력을 하는 방식이 주류를 이룬다.
그러나, 상기와 같은 종래의 방식은 교환기의 규모가 적을 때 또는 각종 정합 장치가 가입자를 다중화하지 않을 때 사용되는 방법이다. 또한, 셀을 스위치 패브릭에서 복제함으로써 스위치 패브릭의 트래픽 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
한편, 점-대-다중점 연결 셀의 헤더 변환을 ATM 계층 처리부에서 수행하게 되면, 각 출력 링크에 동일한 헤더를 갖는 셀을 출력하여야 하며, 각 출력 링크로 다중 출력하기 위한 별도의 장치를 구비하지 않으면, 점-대-다중점 셀임에도 불구하고 하나의 다중점 연결 식별자를 갖는 셀을 하나의 가입자 링크로 전송할 수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 점대 다중점 연결 셀 전송을 위하여 셀을 복제하기 위한 셀 복제 장치와 상기 셀 복제 장치를 이용한 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 ATM 계층 처리부에서 다중점 연결 식별자를 다중점 연결 참조 번호로 변환하여 물리 계층 처리부로 셀을 전달할 때 점-대-다중점 연결임을 표시하는 표시자와 다중점 연결 참조 번호를 전달하여 물리 계층 처리부에서 헤더 변환을 수행하여 각 가입자에게 전달하게 하거나, 셀을 복제하면서 헤더 변환을 수행하여 가입자에게 전달하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 스위치 링크로부터 점-대-다중점 연결의 셀을 수신하여 다중점 연결 식별자를 이용하여 셀의 다중점 연결 참조 번호 알아내고, 그 다중점 연결 참조 번호를 셀에 부가하여 셀을 출력하면 각 물리 계층 처리부에서 다중점 연결 참조 번호에 따라 등록되어 있는 가입자로 셀을 출력하면서 셀을 복제하고 헤더 변환을 수행하여 가입자로 셀을 전송함으로써, 1개의 스위치 링크에 다수의 가입자를 수용하였을 때 다수의 출력 가입자를 선택하여 가입자에게 셀을 공간 멀티 캐스팅 및 논리적 멀티 캐스팅할 수 있는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 비동기전달모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합 장치의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 다중점 연결 관리부의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 스위치 출력 셀 형식의 일예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 다중점 연결 관리부의 출력 셀 형식의 일예시도.
도 5 는 본 발명에 따른 물리 계층 처리부의 송신부의 일실시예 구성도.
도 6 은 본 발명에 따른 셀 복제부의 일실시예 구성도.
도 7 은 본 발명에 따른 셀 헤더 변환 테이블의 헤더 변환 테이블 저장 형식의 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
29 : 다중화부 31 : 헤더 변환부
32 : 메모리 중재기 33 : 쉬프트 레지스터
34 : 셀 출력부 35 : 셀 헤더 변환 테이블
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 셀 복제 장치는, 외부 버퍼링 수단의 출력 셀과 제1 저장 수단의 복제 셀을 다중화하기 위한 다중화 수단; 출력 셀의 헤더를 저장하고 있는 제2 저장 수단; 상기 다중화 수단으로부터의 셀이 점-대-점 연결이면 통과시키고, 점-대-다중점 연결이면 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 상기 제2 저장 수단으로부터 출력 헤더를 읽어와서 헤더 변환을 수행하고, 셀 복제가 요구되면 상기 제1 저장 수단으로 셀을 전달하고 상기 다중화 수단으로 셀 복제가 있음을 알리기 위한 헤더 변환 수단; 상기 헤더 변환 수단으로부터 출력되는 복제 셀을 입력받아 저장하기 위한 상기 제1 저장 수단; 상기 헤더 변환 수단으로부터 출력 셀을 수신하여 셀을 출력하기 위한 셀 출력 수단; 및 외부의 제어 수단에서 상기 제2 저장 수단에 출력 셀 헤더를 등록하고자 하는 경우와 상기 헤더 변환 수단에서 출력 셀 헤더를 읽고자 하는 경우에 버스를 중재하기 위한 중재 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 가입자 정합 장치는, 송신 셀 처리 수단으로부터 입력되는 셀을 검사하여 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 공간 멀티 캐스팅과 논리적 멀티 캐스팅을 수행하여 등록되어 있는 출력 셀 버퍼로 출력하고, 외부의 가입자 선로로부터 수신된 신호를 분리하여 클럭에 따라 데이터로부터 프레임을 추출하고 프레임에 포함되어 있는 각종 유지보수 신호를 제어 수단으로 전달하며, ATM 셀을 추출하여 수신 셀 처리 수단으로 전달하기 위한 제1 물리계층 처리수단; 상기 제1 물리계층 처리수단으로부터 수신한 셀을 다중화하고 연결 정보를 찾아 연결 정보에 등록되어 있는 라우팅 정보를 셀에 부가하여 스위치링크 정합수단으로 전달하기 위한 상기 수신 셀 처리수단; 상기 수신 셀 처리수단으로부터 수신한 ATM 셀을 외부의 스위치 링크로 전달하고, 상기 스위치 링크로부터 수신한 신호로부터 ATM 셀을 추출하여 상기 송신 셀 처리수단으로 전달하기 위한 상기 스위치링크 정합수단; 상기 스위치링크 정합수단으로부터 수신한 셀이 점-대-점 연결의 셀인 경우에는 연결 관리 정보를 이용하여 출력 가입자 번호를 셀에 부가하여 상기 제1 물리계층 처리수단으로 전달하고, 점-대-다중점 연결의 셀인 경우에는 다중점 연결 식별자를 이용하여 다중점 연결 관리 테이블로부터 다중점 연결 참조 번호를 읽어 셀의 전단에 부가하여 상기 제1 물리계층 처리수단으로 셀을 출력하기 위한 상기 송신 셀 처리수단; 및 상기 각 구성요소의 유지보수 정보를 관리하여 연결 정보의 갱신 등과 같은 제어 기능을 수행하기 위한 상기 제어 수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 개념을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.
비동기전달모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합 장치에서 점-대-다중점 연결의 셀을 각 가입자 선로로 다중출력하기 위해서는, ATM 계층 처리부에서 스위치 링크로부터 셀을 수신하면 이 셀이 점-대-점 연결의 셀인지 점-대-다중점 연결의 셀인지를 검사하여 점-대-점 연결인 경우에는 셀의 전단에 출력 선로를 부가하여 물리 계층 처리부로 전달하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 스위치로부터 수신한 다중점 연결 식별자를 이용하여 다중점 연결 관리 테이블로부터 다중점 연결 참조 번호를 읽어내어 셀의 전단에 부가하여 물리 계층 처리부로 셀을 출력한다.
물리 계층 처리부에서는 입력되는 셀의 첫번째 워드를 검사하여 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 등록되어 있는 출력 셀 버퍼로 모두 출력한다.
셀 복제부에서는 출력 셀 버퍼를 읽어 헤더 변환을 수행하고 셀 복제를 수행함으로써 공간 멀티 캐스팅 및 논리적 멀티 캐스팅을 지원한다.
도 1 은 본 발명에 따른 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치의 일실시예 구성도이다.
가입자 정합 장치는, ATM 계층 처리 기능을 담당하며 수신 셀 처리부(3)와 송신 셀 처리부(4)로 구성된 ATM 계층 처리부, 스위치 패브릭과의 정합기능을 수행하는 스위치 링크 정합부(5), 셀의 다중화와 역다중화 기능과 각종 가입자 장치에 따라 물리 계층 기능을 수행하는 물리 계층 처리부(2) 및 상기 각부를 제어하고 상태를 관리하는 제어부(6)로 구성된다.
물리 계층 처리부(2)에서는 가입자 선로(1)로부터 신호를 수신하여 선로 속도에 따른 데이터와 클럭을 분리하고, 분리된 클럭을 이용하여 데이터로부터 프레임을 추출하며, 프레임에 포함되어 있는 각종 유지보수 신호를 제어부(6)로 전달하고, 비동기전달모드(ATM) 셀을 추출하여 수신 셀 처리부(3)로 전달한다. 여기서, 선로 속도에 따른 프레임으로는 1.544Mbps의 데이터 전송 속도를 갖는 DS-1, 2.048Mbps의 전송속도를 갖는 DS-1E, 44.736Mbps인 DS-3, 155.520Mbps인 STM-1, 622.020Mbps인 STM-4 프레임이며, 이는 가입자가 어떤 형태인가에 따라 물리 계층 처리부(2)를 달리함으로써 각종 가입자 선로를 정합시킬 수 있다. 한편, 물리 계층 처리부(2)에서는 송신 셀 처리부(4)로부터 셀을 수신하면 이 셀을 해당 가입자 선로로 프레임에 실어 전달한다.
수신 셀 처리부(3)는 물리 계층 처리부(2)로부터 수신한 셀을 다중화하고 연결 정보를 찾아 연결 정보에 등록되어 있는 라우팅 정보를 셀에 부가하여 스위치 링크 정합부(5)로 전달하고 각종 유지보수 기능을 수행한다.
스위치 링크 정합부(5)에서는 수신 셀 처리부(3)에서 수신한 비동기전달모드(ATM) 셀을 직렬 데이터로 변환하여 스위치 링크(7)로 전달하거나, 스위치 링크(7)로부터 수신한 신호로부터 비동기전달모드(ATM) 셀을 추출하여 병렬 데이터로 변환하고 송신 셀 처리부(4)로 전달한다.
송신 셀 처리부(4)에서는 스위치 링크 정합부(5)로부터 수신한 셀이 점-대-점 연결의 셀인 경우에는 연결 관리 정보로부터 출력 가입자 번호를 셀에 부가하여 물리 계층 처리부(2)로 전달하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호를 찾아 다중점 연결 참조 번호를 셀에 부가하여 물리 계층 처리부(2)로 전달한다.
제어부(6)는 각부의 유지보수 정보를 관리하여 연결 정보의 갱신 등의 제어 기능을 수행한다.
도 2 는 본 발명에 따른 다중점 연결 관리부의 일실시예 구성도로서, 송신 셀 처리부(4)에 위치한 다중점 연결 관리부를 나타낸다.
다중점 연결 관리부(10)는 스위치 링크 정합부(5)로부터 도 3 에 도시된 바와 같은 형식의 셀을 수신하면, 다중점 연결임을 나타내는 M(19)비트를 검사하여 M이 로우(LOW)이면 다중점 연결임을 인식하고, 다중점 연결 식별자(12,16)를 추출하여 다중점 연결 관리 테이블(14)로 전달하여 다중점 연결 관리 테이블(14)로부터 다중점 연결 참조 번호(13)를 읽어 도 4 에 도시된 바와 같은 형식으로 셀을 변환하여 물리 계층 처리부(2)로 사용자 셀(11)을 출력한다.
도 3 은 본 발명에 따른 스위치 출력 셀 형식의 일예시도로서, 스위치 링크 정합부(5)로부터 송신 셀 처리부(4)로 수신되는 셀의 형식을 나타낸다.
여기서, B(18)비트는 해당 셀이 유효셀(LOW)인지 무효셀(HIGH)인지를 나타내는 비트이고, M(19)비트는 점-대-다중점 연결인 경우에는 로우(LOW)이고 점-대-점 연결인 경우에는 하이(HIGH)로 표시된다.
셀 종류(15)는 해당 셀이 사용자 셀인지 내부 메시지 셀인지를 나타내는 필드로서, 사용자 셀인 경우에만 스위치 링크 정합부(5)로부터 송신 셀 처리부(4)로 전달되고, 내부 메시지 셀인 경우에는 제어부(6)로 전달된다.
다중점 연결 식별자(16)는 11비트로 구성되어 있으며, 스위치 패브릭에서 여러 개의 출력 포트로 다중 출력하기 위해 사용하는 식별자로서, 입력 정합 장치에서 라우팅 정보를 부착할 때 부가된다. 출력 정합 장치에서는 이를 연결 식별자로 이용한다.
도 4 는 본 발명에 따른 다중점 연결 관리부의 출력 셀 형식의 일예시도로서, 송신 셀 처리부(4)에서 물리 계층 처리부(2)로 전달되는 사용자 셀의 형식을 나타낸다.
여기서, MF(Multicating Flag)(20)는 물리 계층 처리부(2)로 전달되는 셀이 점-대-다중점 연결의 셀일 경우에는 하이(HIGH)로 표시되고, 점-대-점 연결인 경우에는 로우(LOW)로 표시된다.
다중점 연결 참조 번호(21)는 점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 관리부(10)가 다중점 연결 관리 테이블(14)에서 읽은 다중점 연결 참조 번호를 부가하고, 점-대-점 연결인 경우에는 출력 선로 번호를 부가하여 물리 계층 처리부(2)로 전달된다.
도 5 는 본 발명에 따른 물리 계층 처리부의 송신부의 일실시예 구성도이다.
물리 계층 처리부(2)의 송신부는, 출력 선로 번호 또는 다중 점 연결 참조 번호를 참조하여 해당 다중점 연결이 등록되어 있는 가입자의 출력 셀 버퍼(25)로 셀을 출력하는 역다중화부(24), 출력 셀 버퍼(25)로부터 셀을 읽어 점-대-점 연결인 경우에는 물리 계층 처리 회로(27)로 비동기전달모드(ATM) 셀을 전달하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 셀을 복제하고 헤더 변환을 수행하여 물리 계층 처리 회로(27)로 셀을 전달하는 셀 복제부(26), 가입자 선로에 맞는 프레임에 셀을 실어 전송하는 물리 계층 처리 회로(27)를 구비한다.
역다중화부(24)는 ATM 계층 처리부(23)로부터 도 4 에 도시된 바와 같은 형식의 셀을 수신하여 점-대-점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호 필드(21)에 있는 출력 선로 번호를 참조하여 해당 출력 셀 버퍼(25)로 셀을 출력한다. 그리고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호(21)를 이용하여 등록되어 있는 출력 선로를 찾아내고 등록되어 있는 모든 출력 선로의 출력 셀 버퍼(25)로 셀을 출력한다.
셀 복제부(26)에서는 출력 셀 버퍼(25)로부터 셀을 읽어 점-대-점 연결의 셀인 경우에는 비동기전달모드(ATM) 셀의 전단에 있는 1옥텟을 제외한 53옥텟의 비동기전달모드(ATM) 셀을 물리 계층 처리 회로(27)로 전달하여 셀이 가입자 선로로 출력되게 하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호(21)를 이용하여 도 7 에 도시된 바와 같은 형식의 셀 헤더 변환 테이블(35)을 읽어 등록되어 있는 수 만큼 셀의 복제를 수행하고 비동기전달모드(ATM) 셀의 헤더 변환을 수행하여 물리 계층 처리 회로(27)로 비동기전달모드(ATM) 셀만을 전달한다.
물리 계층 처리 회로(27)에서는 셀 복제부(27)에서 수신한 셀을 가입자 선로에 따라 프레임에 실어 프레임을 구성하고, 각 가입자 선로의 신호 방식에 따라 신호 코딩을 수행하여 가입자 선로로 신호를 전송한다.
도 6 은 본 발명에 따른 셀 복제부의 일실시예 구성도이다.
셀 복제부(26)는, 출력 셀 버퍼(25)와 셀 복제를 위한 쉬프트 레지스터(33)에 있는 셀을 다중화하기 위한 다중화부(29), 점-대-다중점 연결인 경우에 셀 헤더 변환 테이블(35)로부터 출력 헤더를 읽어와서 헤더 변환을 수행하는 헤더 변환부(31), 출력 셀 헤더를 저장하고 있는 셀 헤더 변환 테이블(35), 헤더 변환부(31)로부터 출력 셀을 수신하여 셀을 출력하는 셀 출력부(34), 복제되는 셀을 저장하는 쉬프트 레지스터(33), 제어부(6)에서 출력 셀 헤더를 등록하고자 하는 것과 헤더 변환부(31)에서 출력 셀 헤더를 읽고자 할 때 메모리 버스의 충돌을 막아주고 중재하는 메모리 중재기(32)를 구비한다.
다중화부(29)는 쉬프트 레지스터(33)에 복제되어 있는 셀과 출력 셀 버퍼(25)에 있는 출력 셀을 다중화한다. 이때, 쉬프트 레지스터(33)에 복제되어 있는 셀이 존재하는 경우에 이 셀이 우선순위가 높아 쉬프트 레지스터(33)에 있는 셀부터 읽어서 헤더 변환부(31)로 전달한다. 쉬프트 레지스터(33)에 복제된 셀이 없는 경우에 출력 셀 버퍼(25)를 검사하여 셀이 있으면 읽기 신호를 출력 셀버퍼(25)로 출력하여 셀을 읽어내어 헤더 변환부(31)로 전달한다.
헤더 변환부(31)에서는 다중화부(29)로부터 수신한 셀이 출력 셀 버퍼(25)에서 읽어낸 셀이면서 점-대-다중점 연결의 셀인 경우에 다중점 연결 참조 번호를 기반으로 하여 도 7 에 도시된 바와 같은 헤더 변환 테이블의 첫번째 출력 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI)(37,38))를 읽어 헤더 변환을 수행하여 셀 출력부(34)로 셀을 출력한다. 헤더 변환은 헤더 변환 형태(T,46)가 VPC(=0)이면 VPI만 변환하고, VCC(=1)이면 VPI/VCI를 변환한다. 그리고, 마지막 플래그(LF)(45)가 1이면 셀을 셀 출력부(34)로 전달하면서 쉬프트 레지스터(33)로 쉬프트시키고, 다중화부(29)로 복제된 셀이 있음을 통보한다. 그러면, 다음에 다중화부(29)로부터 수신한 셀은 복제된 셀이며, 첫번째 복제된 셀이므로 둘째 출력 헤더를 읽어 헤더 변환을 수행하여 셀 출력부(34)로 전달한다. 헤더 변환하는 방식은 이전과 동일하며, 마지막 플래그(LF)(45)가 0이면 다중화부(29)로 복제된 셀이 있음을 통보하지 않는다. 도 7 은 본 발명에 따른 셀 헤더 변환 테이블의 헤더 변환 테이블 저장 형식의 예시도로서, 최대 복제횟수를 4로 할 때를 나타낸다. 즉, 4개까지 복제가 되었으면 더 이상 다중화부(29)로 복제된 셀이 있음을 통보하지 않는다.
셀 출력부(34)에서는 헤더 변환부(31)로부터 수신한 셀중에서 부가된 다중점 연결 참조 번호를 제외한 비동기전달모드(ATM) 셀만이 물리 계층 처리 회로(27)로 전달될 수 있도록 제어 신호를 물리 계층 처리 회로(27)로 전달하며 셀을 출력한다.
쉬프트 레지스터(33)는 전술한 바와 같이 복제되는 셀의 내용을 저장하는데사용된다.
셀 헤더 변환 테이블(32)은 전술한 바와 같이 도 7 에 도시된 바와 같은 형식의 셀 헤더 변환 테이블을 저장한다.
메모리 중재기(32)는 셀 헤더 변환 테이블(35)을 제어부(6)에서도 접근하고, 헤더 변환부(31)에서도 접근하기 때문에 이들 신호에 충돌이 발생하지 않도록 중재 기능을 담당하는 것으로, 헤더 변환부(31)에서 헤더 변환 테이블(35)을 액세스하는 동안에는 헤더 변환부(31)에서 오는 제어 신호들을 셀 헤더 변환 테이블(35)로 전달하여 헤더 변환부(31)에서 헤더 변환을 수행하게 하여주고, 헤더 변환부(31)에서 셀 헤더 변환 테이블(35)을 액세스하지 않는 동안에 제어부(6)에서 오는 제어버스(30)의 신호들을 헤더 변환 테이블(35)로 전달하여 신호의 충돌을 피한다.
다음으로, 본 발명에 따른 장치의 전반전인 동작 절차를 다시 한번 살펴보면, 우선 제어부(6)에서 송신 셀 처리부(4)와 물리 계층 처리부(2)에 셀 복제 및 다중 출력이 가능하도록 등록한다. 가입자 정합 장치의 제어부(6)에서는 교환기의 상위 제어부에서 다중점 연결 식별자와 함께 점-대-다중점 연결의 출력(Leaf)측 연결 설정 요구를 수신하여 다중점 연결 관리 테이블(14)을 검사하여 해당 다중점 연결 식별자가 이미 등록되어 있는 식별자인지를 검사한다. 등록되어 있으면 등록된 다중점 연결 참조번호를 사용하고, 등록되어 있지 않으면 등록되지 않은 다중점 연결 참조번호를 하나 할당하여 다중점 연결 관리 테이블(14)에 다중점 연결 참조 번호를 등록한다. 그리고, 나서 물리 계층 처리부(2)의 역다중화부(24)에 해당 다중점 참조 번호에 출력 선로를 등록한다. 출력 선로 테이블에는 각 출력 선로별로 비트맵으로 구성되어 있는 메모리가 있다. 그리고, 해당 가입자의 셀 복제부(26)에 있는 셀 헤더 변환 테이블(35)에 도 7 에 도시된 바와 같은 형식으로 새로운 헤더를 등록한다. 이때, 마지막 플래그(46)가 0으로 되어 있는 필드를 찾아서 등록한다. 이렇게 하여 설정이 완료된 후에 스위치 링크로부터 점-대-다중점 연결의 셀이 입력되면 송신 셀 처리부(4)의 다중점 연결 관리부(10)에서는 도 3 에 도시된 바와 같은 형식을 갖고 입력되는 셀에서 다중점 연결 식별자(16)를 추출하여 다중점 연결 관리 테이블(14)로 출력하여 다중점 연결 참조 번호(13)를 읽어낸다. 그리고, 읽어낸 참조 번호를 비동기전달모드(ATM) 셀의 전단에 부착하여 셀의 형식을 도 4 에 도시된 바와 같이 변환하여 물리 계층 처리부(2)로 전달한다. 도 4 에 도시된 바와 같은 형식의 셀을 수신한 역다중화처리부(24)에서는 다중점 연결 참조 번호(21)를 추출하여 해당 다중점 연결이 등록되어 있는 출력 선로를 찾아 등록되어 있는 모든 출력 셀 버퍼(25)에 셀을 출력한다. 셀 복제부(26)에서는 출력 셀 버퍼(25)에 셀이 있으면 이를 읽어 다중점 연결 참조 번호(21)를 참조하여 셀 헤더 변환 테이블(35)을 읽어 헤더 변환을 수행하고 셀 출력부(34)로 셀을 전달한다. 이 때, 마지막 플래그(45)가 1이면 셀을 쉬프트 레지스터(33)에 저장하고 다중화부(29)로 복제된 셀이 있음을 알린다. 다중화부(29)에서는 쉬프트 레지스터(33)에 복제된 셀이 있으므로 이를 다시 헤더 변환부(31)로 전달하고 헤더 변환부(31)에서는 복제된 셀이므로 둘째 출력 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI)(39,40)를 읽어 헤더 변환을 하여 셀을 셀 출력부(34)로 전달한다. 이렇게 4번까지 셀의 복제를 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기와 같은 본 발명은, 155Mbps의 셀 전송 속도를 갖는 스위치 링크로부터 점-대-다중점 연결의 셀을 수신하여 다중점 연결 식별자를 이용하여 셀의 다중점 연결 참조 번호를 알아내고, 이를 이용하여 역다중화 장치에서 등록되어 있는 모든 가입자에게 동일한 셀을 출력함으로써 공간 멀티캐스팅을 수행하며, 또한 각 가입자별로 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 셀을 복제하고 헤더 변환을 수행함으로써 논리적 멀티 캐스팅을 수행할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 스위치 패브릭에서 셀의 복제를 수행하지 않고, 공간 멀티 캐스팅만을 수행하고, 각종 정합 장치의 출력측에서 역다중화되는 가입자에게 다시 공간 멀티 캐스팅을 수행하며, 최종 출격단에서 셀을 복제하여 논리적 멀티 캐스팅 기능을 수행함으로써, 스위치 패브릭의 부하를 줄이고, 효율적으로 점-대-다중점 연결을 지원할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 점대 다중점 연결 셀 전송을 위한 셀 복제 장치에 있어서,
    외부 버퍼링 수단의 출력 셀과 제1 저장 수단의 복제 셀을 다중화하기 위한 다중화 수단;
    출력 셀의 헤더를 저장하고 있는 제2 저장 수단;
    상기 다중화 수단으로부터의 셀이 점-대-점 연결이면 통과시키고, 점-대-다중점 연결이면 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 상기 제2 저장 수단으로부터 출력 헤더를 읽어와서 헤더 변환을 수행하고, 셀 복제가 요구되면 상기 제1 저장 수단으로 셀을 전달하고 상기 다중화 수단으로 셀 복제가 있음을 알리기 위한 헤더 변환 수단;
    상기 헤더 변환 수단으로부터 출력되는 복제 셀을 입력받아 저장하기 위한 상기 제1 저장 수단;
    상기 헤더 변환 수단으로부터 출력 셀을 수신하여 셀을 출력하기 위한 셀 출력 수단; 및
    외부의 제어 수단에서 상기 제2 저장 수단에 출력 셀 헤더를 등록하고자 하는 경우와 상기 헤더 변환 수단에서 출력 셀 헤더를 읽고자 하는 경우에 버스를 중재하기 위한 중재 수단
    을 포함하는 셀 복제 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다중화 수단은,
    상기 제1 저장 수단에 복제되어 있는 셀과 상기 버퍼링 수단에 있는 출력 셀을 다중화하되, 상기 헤더 변환 수단으로부터의 복제 셀 있음 통보에 따라 우선순위가 높은 상기 제1 저장 수단에 복제되어 있는 셀부터 읽어서 상기 헤더 변환 수단으로 전달하고, 우선순위가 낮은 상기 버퍼링 수단에 있는 셀을 읽어내어 상기 헤더 변환 수단으로 전달하는 것을 특징으로 하는 셀 복제 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 헤더 변환 수단은,
    상기 다중화 수단으로부터 수신한 셀이 상기 버퍼링 수단에서 읽어낸 셀이면서 점-대-다중점 연결의 셀인 경우에 다중점 연결 참조 번호를 기반으로 하여 상기 제2 저장 수단의 첫번째 출력 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI)를 읽어 헤더 변환을 수행하여 상기 셀 출력 수단으로 셀을 출력하되,
    마지막 플래그(LF)가 소정의 값이면 셀을 상기 셀 출력 수단으로 전달하면서 상기 제1 저장 수단으로 전달하고 상기 다중화 수단으로 복제된 셀이 있음을 통보하며, 다음에 상기 다중화 수단으로부터 수신한 셀이 첫번째 복제된 셀이므로 둘째 출력 헤더를 읽어 헤더 변환을 수행하여 상기 셀 출력 수단으로 전달하는 방식으로 헤더 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 셀 복제 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 저장 수단은,
    쉬프트 레지스터로 구성하여 상기 헤더 변환 수단으로부터 전달되는 복제 셀을 저장하는 것을 특징으로 하는 셀 복제 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 저장 수단은,
    복제 셀의 출력 여부를 표시하는 헤더 테이블의 마지막 필드와, 헤더 변환 형태를 나타내는 헤더 변환 타입 설정 필드와, 출력 가상경로식별자(VPI)를 나타내는 필드 및 출력 가상채널식별자(VCI)를 나타내는 필드를 구비하는 블록을 다수개 포함하는 셀 헤더 변환 테이블인 것을 특징으로 하는 셀 복제 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 중재 수단은,
    상기 헤더 변환 수단에서 헤더 변환 테이블을 액세스하는 동안에는 상기 헤더 변환 수단에서 오는 제어 신호들을 상기 셀 헤더 변환 테이블로 전달하여 상기 헤더 변환 수단에서 헤더 변환을 수행하게 하여주고, 상기 헤더 변환 수단에서 상기 셀 헤더 변환 테이블을 액세스하지 않는 동안에 상기 제어 수단에서 오는 제어버스의 신호들을 상기 헤더 변환 테이블로 전달하여 출력 셀 헤더를 등록하도록 중재하는 것을 특징으로 하는 셀 복제 장치.
  7. 비동기전달모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합 장치에 있어서,
    송신 셀 처리 수단으로부터 입력되는 셀을 검사하여 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 공간 멀티 캐스팅과 논리적 멀티 캐스팅을 수행하여 등록되어 있는 출력 셀 버퍼로 출력하고, 외부의 가입자 선로로부터 수신된 신호를 분리하여 클럭에 따라 데이터로부터 프레임을 추출하고 프레임에 포함되어 있는 각종 유지보수 신호를 제어 수단으로 전달하며, ATM 셀을 추출하여 수신 셀 처리 수단으로 전달하기 위한 제1 물리계층 처리수단;
    상기 제1 물리계층 처리수단으로부터 수신한 셀을 다중화하고 연결 정보를 찾아 연결 정보에 등록되어 있는 라우팅 정보를 셀에 부가하여 스위치링크 정합수단으로 전달하기 위한 상기 수신 셀 처리수단;
    상기 수신 셀 처리수단으로부터 수신한 ATM 셀을 외부의 스위치 링크로 전달하고, 상기 스위치 링크로부터 수신한 신호로부터 ATM 셀을 추출하여 상기 송신 셀 처리수단으로 전달하기 위한 상기 스위치링크 정합수단;
    상기 스위치링크 정합수단으로부터 수신한 셀이 점-대-점 연결의 셀인 경우에는 연결 관리 정보를 이용하여 출력 가입자 번호를 셀에 부가하여 상기 제1 물리계층 처리수단으로 전달하고, 점-대-다중점 연결의 셀인 경우에는 다중점 연결 식별자를 이용하여 다중점 연결 관리 테이블로부터 다중점 연결 참조 번호를 읽어 셀의 전단에 부가하여 상기 제1 물리계층 처리수단으로 셀을 출력하기 위한 상기 송신 셀 처리수단; 및
    상기 각 구성요소의 유지보수 정보를 관리하여 연결 정보의 갱신 등과 같은 제어 기능을 수행하기 위한 상기 제어 수단
    을 포함하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 송신 셀 처리수단은,
    다중점 연결 식별자에 대응하는 다중점 연결 참조 번호를 저장하고 있는 다중점 연결 관리 테이블; 및
    상기 스위치링크 정합수단으로부터 셀을 수신하면, 다중점 연결임을 나타내는 비트(M)를 검사하여 다중점 연결임을 인식한 후에 다중점 연결 식별자를 추출하여 상기 다중점 연결 관리 테이블로부터 다중점 연결 참조 번호를 읽어 셀을 변환하여 상기 제1 물리계층 처리수단으로 전달하기 위한 다중점 연결 관리수단
    을 포함하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스위치링크 정합수단으로부터 상기 송신셀 처리수단으로 수신되는 셀은,
    해당 셀이 유효셀(LOW)인지 무효셀(HIGH)인지를 나타내는 필드;
    점-대-다중점 연결인지 점-대-점 연결인지를 나타내는 필드;
    해당 셀이 사용자 셀인지 내부 메시지 셀인지를 나타내는 셀 종류 필드; 및
    여러 개의 출력 포트로 다중 출력하기 위해 사용하는 식별자를 나타내는 다중점 연결 식별자 필드
    를 포함하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 다중점 연결 관리수단에서 변환된 셀은,
    상기 제1 물리계층 처리수단으로 전달되는 셀이 점-대-다중점 연결의 셀인지 점-대-점 연결의 셀인지를 나타내는 멀티캐스팅 플래그(Multicating Flag) 필드; 및
    점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호를 나타내고, 점-대-점연결인 경우에는 출력 선로 번호를 나타내는 다중점 연결 참조 번호 필드
    를 포함하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 물리계층 처리수단은,
    출력 선로 번호 또는 다중점 연결 참조 번호를 참조하여 해당 다중점 연결이 등록되어 있는 가입자의 출력 셀 버퍼링 수단으로 셀을 출력하기 위한 역다중화 수단;
    상기 출력 셀 버퍼링 수단으로부터 셀을 읽어 점-대-점 연결인 경우에는 제2 물리계층 처리수단으로 셀을 전달하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 셀을 복제하고 헤더 변환을 수행하여 상기 제2 물리계층 처리수단으로 셀을 전달하기 위한 셀 복제 수단; 및
    상기 셀 복제 수단으로부터의 셀을 가입자 선로에 맞는 프레임에 실어 전송하기 위한 상기 제2 물리계층 처리수단
    을 포함하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 역다중화 수단은,
    상기 송신 셀 처리수단으로부터 셀을 수신하여 점-대-점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호 필드에 있는 출력 선로 번호를 참조하여 해당 출력 셀 버퍼링 수단으로 셀을 출력하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 등록되어 있는 출력 선로를 찾아내고 등록되어 있는 모든 출력 선로의 출력 셀 버퍼링 수단으로 셀을 출력하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 셀 복제 수단은,
    상기 출력 셀 버퍼링 수단으로부터 셀을 읽어 점-대-점 연결의 셀인 경우에는 ATM 셀의 전단에 있는 1옥텟을 제외한 53옥텟의 ATM 셀을 상기 제2 물리계층 처리수단으로 전달하여 셀이 가입자 선로로 출력되게 하고, 점-대-다중점 연결인 경우에는 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 상기 셀 헤더 변환 테이블을 읽어 등록되어 있는 수 만큼의 셀을 복제하고 ATM 셀의 헤더 변환을 수행하여 상기 제2 물리계층 처리수단으로 ATM 셀을 전달하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 셀 복제 수단은,
    상기 출력 셀 버퍼링 수단의 출력 셀과 제1 저장 수단의 복제 셀을 다중화하기 위한 다중화 수단;
    출력 셀의 헤더를 저장하고 있는 상기 셀 헤더 변환 테이블;
    상기 다중화 수단으로부터의 셀이 점-대-점 연결이면 통과시키고, 점-대-다중점 연결이면 다중점 연결 참조 번호를 이용하여 상기 셀 헤더 변환 테이블로부터 출력 헤더를 읽어와서 헤더 변환을 수행하고, 셀 복제가 요구되면 상기 제1 저장 수단으로 셀을 전달하고 상기 다중화 수단으로 셀 복제가 있음을 알리기 위한 헤더 변환 수단;
    상기 헤더 변환 수단으로부터 출력되는 복제 셀을 입력받아 저장하기 위한 상기 제1 저장 수단;
    상기 헤더 변환 수단으로부터 출력 셀을 수신하여 셀을 출력하기 위한 셀 출력 수단; 및
    상기 제어 수단에서 상기 셀 헤더 변환 테이블에 출력 셀 헤더를 등록하고자 하는 경우와 상기 헤더 변환 수단에서 출력 셀 헤더를 읽고자 하는 경우에 버스를 중재하기 위한 중재 수단
    을 포함하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 다중화 수단은,
    상기 제1 저장 수단에 복제되어 있는 셀과 상기 출력 셀 버퍼링 수단에 있는 출력 셀을 다중화하되, 상기 헤더 변환 수단으로부터의 복제 셀 있음 통보에 따라 우선순위가 높은 상기 제1 저장 수단에 복제되어 있는 셀부터 읽어서 상기 헤더 변환 수단으로 전달하고, 우선순위가 낮은 상기 출력 셀 버퍼링 수단에 있는 셀을 읽어내어 상기 헤더 변환 수단으로 전달하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 헤더 변환 수단은,
    상기 다중화 수단으로부터 수신한 셀이 상기 출력 셀 버퍼링 수단에서 읽어낸 셀이면서 점-대-다중점 연결의 셀인 경우에 다중점 연결 참조 번호를 기반으로 하여 상기 셀 헤더 변환 테이블의 첫번째 출력 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI)를 읽어 헤더 변환을 수행하여 상기 셀 출력 수단으로 셀을 출력하되,
    마지막 플래그(LF)가 소정의 값이면 셀을 상기 셀 출력 수단으로 전달하면서 상기 제1 저장 수단으로 전달하고 상기 다중화 수단으로 복제된 셀이 있음을 통보하며, 다음에 상기 다중화 수단으로부터 수신한 셀이 첫번째 복제된 셀이므로 둘째 출력 헤더를 읽어 헤더 변환을 수행하여 상기 셀 출력 수단으로 전달하는 방식으로헤더 변환을 수행하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 저장 수단은,
    쉬프트 레지스터로 구성하여 상기 헤더 변환 수단으로부터 전달되는 복제 셀을 저장하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 셀 헤더 변환 테이블은,
    복제 셀의 출력 여부를 표시하는 헤더 테이블의 마지막 필드와, 헤더 변환 형태를 나타내는 헤더 변환 타입 설정 필드와, 출력 가상경로식별자(VPI)를 나타내는 필드 및 출력 가상채널식별자(VCI)를 나타내는 필드를 구비하는 것을 특징으로 하는 비동기전달모드(ATM) 교환기의 가입자 정합 장치.
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