KR100409218B1 - Switch for hot spot traffic - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핫 스팟 트래픽용 교환기, 더욱 상세하게는 N×N 구조의 스위칭 엘리먼트들중에서 핫 스팟 트래픽(Hot Spot Traffic) 특성을 갖는 타 망에 접속한 스위칭 엘리먼트 열(列)들에 대해서만 스피드-업 함수가 적용된 고속 스위칭 엘리먼트로 구현하여, 핫 스팟 트래픽을 효율적으로 처리해 주는 핫 스팟 트래픽용 교환기에 관한 것으로서, 본 발명에 의하면 스위칭 엘리먼트 설계 및 생산 단계에서의 비용을 줄여줌과 동시에 스위칭 엘리먼트 설계상의 효율성 및 스위칭 용량을 극대화시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.The present invention speeds up only for switching elements for hot spot traffic, and more specifically for switching element strings connected to other networks having Hot Spot Traffic characteristics among the switching elements of the N × N structure. The present invention relates to a hot spot traffic exchanger that implements a high speed switching element with a function to efficiently process hot spot traffic. And there is an excellent effect that can maximize the switching capacity.
Description
본 발명은 유/무선 통신 교환기에 적용 가능한 핫 스팟 트래픽(Hot Spot Traffic)용 교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 N×N 구조의 스위칭 엘리먼트(Switching Element)들중에서 핫 스팟 특성을 갖는 타 망에 속한 스위칭 엘리먼트 열(列)들에 대해서만 스피드-업(Speed-Up) 함수가 적용된 고속 스위칭 엘리먼트로 구현하여, 핫 스팟 트래픽을 효율적으로 처리해 주는 핫 스팟 트래픽용 교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a switch for hot spot traffic that can be applied to a wired / wireless communication switch. More particularly, the present invention relates to another network having a hot spot characteristic among switching elements having an N × N structure. The present invention relates to a hot spot traffic exchanger that efficiently implements hot spot traffic by implementing a fast switching element in which a speed-up function is applied only to belonging switching element rows.
주지하다시피, 상술한 핫 스팟이란 스위칭 엘리먼트들을 상호 결합하는 스위칭 망에 있어서, 그 구성 요소의 하나에 통신요구가 증가하고 다른 구성요소의 통신 지연이 증가하는 현상이 발생할 때, 통신요구가 집중하는 부위를 나타낸다.As is well known, the above-described hot spot is a switching network in which switching elements are mutually coupled. When a communication request increases in one component and an increase in communication delay of another component occurs, the communication request concentrates. Indicates a site.
종래의 핫 스팟 트래픽용 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 이하 "ATM"이라 칭함.) 교환기는 도 1에 도시된 바와 같이, 전단 블록에서 전송한 ATM 셀 데이터의 헤더내 VPI/VCI(Virtual Path Identical/Virtual Circuit Identical; 이하 "VPI/VCI"라 칭함.)를 이용하여 스위칭 제어신호를 다수(N2)개의 고속 스위칭 엘리먼트(20)로 전송하는 스위칭 제어부(10); N×N 구조로 설계됨과 동시에 스피드-업 함수가 적용된 스위칭 엘리먼트로써 상기 스위칭 제어부(10)의 스위칭 제어하에 ATM 셀 데이터의 고속 스위칭 동작을 수행하는 다수(N2)개의 고속 스위칭엘리먼트(20); 상기 다수(N2)개의 고속 스위칭 엘리먼트(20)중 첫 번째 열(列)에 속한 고속 스위칭 엘리먼트(20)들에 각각 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 고속 스위칭 엘리먼트(20)로 각각 출력하는 다수(N)개의 입력 버퍼(Input Buffer)(30); 및 상기 다수(N2)개의 고속 스위칭 엘리먼트(20)중 마지막 번째 행(行)에 속한 고속 스위칭 엘리먼트(20)들에 각각 접속되어, 자신과 접속된 고속 스위칭 엘리먼트(20)로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 다수(N)개의 출력 버퍼(Output Buffer)(40)로 구성되어 있었다.A conventional ATM (Asynchronous Transfer Mode) for hot spot traffic is referred to as " ATM. &Quot; A switching control unit 10 for transmitting a switching control signal to a plurality of N 2 fast switching elements 20 using a circuit Identical (hereinafter referred to as “VPI / VCI”); A plurality of N 2 fast switching elements 20 which are designed with an N × N structure and which perform a fast switching operation of ATM cell data under the switching control of the switching controller 10 as a switching element to which a speed-up function is applied; Each of the plurality of N 2 fast switching elements 20 is connected to the fast switching elements 20 belonging to the first column, and stores the ATM cell data received from the front block for a while and connects with itself. A plurality of N input buffers 30 output to the fast switching elements 20 respectively; And an ATM cell connected to the fast switching elements 20 belonging to the last row of the plurality of N 2 fast switching elements 20 and received from the fast switching element 20 connected thereto. It consisted of a number (N) of output buffers 40 which store data for a while and transmit them to other networks connected to it.
그러나, 상술한 종래의 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기는 N×N 구조의 모든 스위칭 엘리먼트들을 핫 스팟 특성에 적합한 고가의 고속 스위칭 엘리먼터들로 구현해 줌으로써 스위칭 엘리먼트 설계 및 생산 단계에서의 비용이 증대될 뿐만 아니라, 핫 스팟 트래픽이 적용되지 않는 타 망에 속한 스위칭 엘리먼트 열(列)에 대해서도 무조건 고속 스위칭 엘리먼터를 적용시킴으로써 스위칭 엘리먼트 설계상의 비효율성 및 스위칭 용량이 낭비되는 문제점이 있었다.However, the conventional ATM switch for hot spot traffic described above implements all the switching elements of the N × N structure with expensive fast switching elements suitable for hot spot characteristics, thereby increasing the cost in the switching element design and production stage. In addition, there is a problem in that the inefficiency and switching capacity of the switching element design are wasted by applying the fast switching element unconditionally to the switching element train belonging to another network to which the hot spot traffic is not applied.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 저렴하면서도 효율적인 핫 스팟 트래픽 처리 기능을 갖는 핫 스팟 트래픽용 교환기를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a hot spot traffic switch having a cheap and efficient hot spot traffic processing function.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 핫 스팟 트래픽용 교환기는, 전단 블록에서 전송한 데이터의 헤더내 착신지 정보를 이용하여 스위칭 제어신호를 출력하는 스위칭 제어부; N×N 구조로 설계되어 상기 스위칭 제어부의 스위칭 제어하에 데이터의 스위칭 동작을 수행하는 N2개의 스위칭 엘리먼트; 상기 N2개의 스위칭 엘리먼트중 첫 번째 열(列)에 속한 스위칭 엘리먼트들에 각각 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트로 각각 출력하는 다수(N)개의 입력 버퍼; 및 상기 N2개의 스위칭 엘리먼트중 마지막 번째 행(行)에 속한 스위칭 엘리먼트들에 각각 접속되어, 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트로부터 수신받은 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 다수(N)개의 출력 버퍼로 구성된 교환기에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a hot spot traffic switch comprising: a switching controller for outputting a switching control signal using destination information in a header of data transmitted from a front end block; N 2 switching elements designed in an N × N structure to perform data switching operation under switching control of the switching controller; The N 2 are connected to the switching elements belonging to the first column (列) of the switching elements, a plurality of the data received from the front end block, and stored temporarily and outputs to the switching element connected with the own (N) input buffer; And a plurality of N 2 switching elements connected to the switching elements belonging to the last row, respectively, for storing data received from the switching element connected with the self and transmitting the data to another network connected with the switching element. In an exchange consisting of (N) output buffers,
상기 N×N 구조인 N2개의 스위칭 엘리먼트는, 핫 스팟 트래픽 특성을 갖는 타 망에 속한 스위칭 엘리먼트 열(列)들만이 스피드-업 함수가 적용된 고속 스위칭 엘리먼트로 구성된 것을 특징으로 한다.The N 2 switching elements having the N × N structure may be configured as a fast switching element to which a speed-up function is applied to only switching element columns belonging to another network having a hot spot traffic characteristic.
도 1은 종래 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기의 구성을 나타낸 기능블록도,1 is a functional block diagram showing the configuration of an ATM switch for a conventional hot spot traffic;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기의 구성을 나타낸 기능블록도,2 is a functional block diagram showing the configuration of an ATM switch for hot spot traffic according to an embodiment of the present invention;
도 3a은 도 2에 따른 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기에서 고속 스위칭 엘리먼트 및 저속 스위칭 엘리먼트들의 바 스위칭 상태의 모습을 나타낸 도면,3A is a view showing a bar switching state of a fast switching element and a slow switching element in the ATM switch for hot spot traffic according to FIG. 2;
도 3b는 도 2에 따른 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기에서 고속 스위칭 엘리먼트 및 저속 스위칭 엘리먼트들의 크로스 스위칭 상태의 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 3B is a diagram illustrating a cross switching state of the fast switching elements and the low speed switching elements in the ATM switch for hot spot traffic according to FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 스위칭 제어부 200 : 스위칭 엘리먼트부100: switching controller 200: switching element portion
201 : 고속 스위칭 엘리먼트 202 : 저속 스위칭 엘리먼트201: high speed switching element 202: low speed switching element
300 : 입력 버퍼 400 : 출력 버퍼300: input buffer 400: output buffer
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟트래픽용 교환기는 N2개의 스위칭 엘리먼트중에서 첫 번째 열(列)만이 핫 스팟 트래픽에 적합한 고속 스위칭 엘리먼트로 구현된 것을 예로 들었다.Hereinafter, a hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention is the first of N 2 switching elements. For example, only the second column is implemented as a fast switching element suitable for hot spot traffic.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기는 스위칭 제어부(100), 스위칭 엘리먼트부(200), 다수(N)개의 입력 버퍼(300), 및 다수(N)개의 출력 버퍼(400)로 구성되어 있다.2 is a functional block diagram of a hot spot traffic exchange according to an embodiment of the present invention, the hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention is a switching control unit 100, switching element unit 200, multiple It consists of (N) input buffers 300 and many (N) output buffers 400.
상기 스위칭 제어부(100)는 상기 스위칭 엘리먼트부(200)에 속한 N2개의 스위칭 엘리먼트들의 스위칭 동작을 제어하는 프로세서로써, 전단 블록으로부터 ATM 셀 데이터를 수신받은 후 그 ATM 셀의 헤더에 저장된 VPI/VCI를 확인하여 착신지인 타 망을 확인하고, 이후 그 VPI/VCI에 상응한 스위칭 제어신호를 상기 스위칭 엘리먼트부(200)내 해당 스위칭 엘리먼트들로 전송하는 역할을 한다. 여기서, 타 망이란 타 ATM 교환기, 및 PSTN 망 등과 같은 ATM 셀 데이터의 착신지를 의미한다.The switching controller 100 is a processor that controls the switching operation of the N 2 switching elements belonging to the switching element unit 200. After receiving the ATM cell data from the front block, the switching controller 100 stores the VPI / VCI stored in the header of the ATM cell. Check the other network as the destination, and then transmits the switching control signal corresponding to the VPI / VCI to the corresponding switching elements in the switching element unit 200. Here, the other network means a destination of ATM cell data such as another ATM switch and a PSTN network.
또한, 상기 스위칭 엘리먼트부(200)는 N×N 구조인 다수(N2)개의 스위칭 엘리먼트로 설계되어, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)로부터 ATM 셀 데이터를 각각 수신받은 후 상기 스위칭 제어부(100)의 제어하에 해당 출력 버퍼(400)로 스위칭시키는 역할을 하며, 다수(N)개의 고속 스위칭 엘리먼트(201) 및 다수(N2-N)개의 저속 스위칭 엘리먼트(202)로 구성되어 있다.In addition, the switching element unit 200 is designed as a plurality of (N 2 ) switching elements having an N × N structure, after receiving the ATM cell data from the plurality of (N) input buffer 300, respectively, the switching control unit It serves to switch to the corresponding output buffer 400 under the control of (100), and is composed of a plurality of (N) high speed switching elements 201 and a plurality of (N 2 -N) low speed switching elements (202).
이때, 상기 스위칭 엘리먼트부(200)내에 장착된 다수(N)개의 고속 스위칭 엘리먼트(201)는 N×N 스위칭 구조에서 첫 번째 열(列)에 위치함과 동시에 스피드-업 함수가 적용된 스위칭 엘리먼트로써, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)로부터 핫 스팟 트래픽 특성의 ATM 셀 데이터를 각각 수신받은 후 상기 스위칭 제어부(100)의 제어하에 자신과 접속된 출력 버퍼(400)로 고속으로 스위칭시키는 역할을 한다.In this case, the plurality of N fast switching elements 201 mounted in the switching element unit 200 are positioned in the first column of the N × N switching structure and are applied as a speed-up function. And receiving ATM cell data having hot spot traffic characteristics from the plurality of input buffers 300, respectively, and rapidly switching to an output buffer 400 connected to the user under the control of the switching controller 100. Do it.
또한, 상기 스위칭 엘리먼트부(200)내에 장착된 다수(N2-N)개의 저속 스위칭 엘리먼트(202)는 N×N 스위칭 구조에서 첫 번째 열(列)을 제외한 모든 열(列)에 위치하여, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)로부터 ATM 셀 데이터를 각각 수신받은 후 상기 스위칭 제어부(100)의 제어하에 스위칭 동작을 수행하는 역할을 한다.In addition, the plurality of (N 2 -N) low speed switching elements 202 mounted in the switching element part 200 are located in all columns except the first column in the N × N switching structure. After receiving ATM cell data from the plurality of input buffers 300, the switching operation is performed under the control of the switching controller 100.
이때, 상기 다수(N)개의 고속 스위칭 엘리먼트(201) 및 다수(N2-N)개의 저속 스위칭 엘리먼트(202)는 모두 도 3a에 도시된 바와 같은 바 상태(bar state) 및 도 3b에 도시된 바와 같은 크로스 상태(cross state)로 스위칭 가능하다.At this time, the plurality of (N) high speed switching elements 201 and the plurality of (N 2 -N) low speed switching elements 202 are both a bar state as shown in Figure 3a and shown in Figure 3b Switchable to cross state as shown.
한편, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)는 상기 N2개의 스위칭 엘리먼트(201, 202)중 첫 번째 열(列)에 속한 고속 스위칭 엘리먼트(201)들에 각각 순차적으로 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 고속 스위칭 엘리먼트(201)로 각각 출력하는 역할을 한다.On the other hand, the number (N) of input buffer 300 are connected in sequence to the high-speed switching element 201 belonging to the first column (列) of the N 2 switching elements (201, 202), the shear block It stores the ATM cell data received from the temporary storage and outputs to the fast switching element 201 connected to each.
또한, 상기 다수(N)개의 출력 버퍼(400)는 상기 N2개의 스위칭 엘리먼트(201, 202) 중 마지막 번째 행(行)에 속한 고/저속 스위칭 엘리먼트(201, 202)들에 각각 순차적으로 접속되어, 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트(201, 202)로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 역할을 한다.In addition, the plurality (N) of the output buffer 400 are respectively connected in sequence to the N 2 switching elements (201, 202) of the high / low-speed switching elements (201, 202) belonging to the last row (行) Thus, the ATM cell data received from the switching elements 201 and 202 connected with the self is temporarily stored and then transmitted to the other network connected with the self.
이때, 상기 다수(N)개의 출력 버퍼(400)중에서 첫 번째 열(列)의 스위칭 엘리먼트(200)들과 접속된 출력 버퍼(400)는 다른 출력 버퍼(400)에 비해 핫 스팟 트래픽에 적합한 고 용량의 버퍼로 구성되며, 그 첫 번째 출력 버퍼(400)는 핫 스팟 특성을 갖는 타 망과 접속되어 있다.At this time, the output buffer 400 connected to the switching elements 200 of the first column among the N output buffers 400 is more suitable for hot spot traffic than other output buffers 400. It consists of a buffer of capacity, the first output buffer 400 is connected to the other network having the hot spot characteristics.
그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기의 동작과정에 대해 도 2, 도 3a, 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.Next, an operation process of the hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 2, 3A, and 3B.
먼저, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)중 임의의 입력 버퍼(300)는 전단 블록으로부터 ATM 셀 데이터를 수신받은 후 잠시 저장한다.First, any input buffer 300 of the plurality of N input buffers 300 stores ATM cell data for a while after receiving ATM cell data from a preceding block.
이때, 상기 스위칭 제어부(100)는 전단 블록으로부터 ATM 셀 데이터를 수신받은 후 그 ATM 셀의 헤더에 저장된 VPI/VCI를 확인하여 착신지인 타 망을 확인하고, 이후 그 VPI/VCI에 상응한 스위칭 제어신호를 상기 스위칭 엘리먼트부(200)내 해당 스위칭 엘리먼트들로 전송한다.In this case, the switching control unit 100 receives ATM cell data from the front end block, checks the VPI / VCI stored in the header of the ATM cell, and checks the other network as the destination, and then switches the control corresponding to the VPI / VCI. The signal is transmitted to the corresponding switching elements in the switching element unit 200.
그러면, 상기 스위칭 엘리먼트부(200)내 다수(N2)개의 고/저속 스위칭 엘리먼트(201, 202)는 상기 스위칭 제어부(100)로부터 스위칭 제어신호를 수신받은 후, 각각 도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같은 특정한 상태로 변환되고, 이로 인해 임의의 입력 버퍼(300)내에 저장된 ATM 셀 데이터의 루팅 경로를 결정한다. 이때, 임의의 입력 버퍼(300)내에 저장된 ATM 셀 데이터가 핫 스팟 트래픽임으로 첫 번째 출력 버퍼(400)로 스위칭될 경우, 상기 ATM 셀 데이터는 상기 고속 스위칭 엘리먼트(202)에 의해 루팅 경로가 결정된다.Then, the plurality of (N 2 ) high / low speed switching elements 201 and 202 in the switching element part 200 receive the switching control signal from the switching control part 100, and are shown in FIGS. 3A and 3B, respectively. Is converted into a specific state, thereby determining the routing path of ATM cell data stored in any input buffer 300. At this time, when the ATM cell data stored in any input buffer 300 is switched to the first output buffer 400 because it is hot spot traffic, the routing path is determined by the fast switching element 202. .
그런후, 임의의 입력 버퍼(300)는 상기 다수(N2)개의 고/저속 스위칭 엘리먼트(201, 202)의 스위칭 상태가 결정된 후, 자신이 저장하고 있던 ATM 셀 데이터를 상기 스위칭 엘리먼트부(200)로 전송한다.Thereafter, the arbitrary input buffer 300 determines the switching state of the plurality of (N 2 ) high / low speed switching elements 201 and 202 and then stores the ATM cell data stored therein in the switching element unit 200. To send).
그러면, 상기 스위칭 엘리먼트부(200)내 상기 다수(N2)개의 고/저속 스위칭 엘리먼트(201, 202)는 그 ATM 셀 데이터를 해당 출력 버퍼(400)로 스위칭시킨다.Then, the plurality (N 2 ) high / low speed switching elements 201 and 202 in the switching element unit 200 switch its ATM cell data to the corresponding output buffer 400.
이어서, 상기 출력 버퍼(400)는 상기 스위칭 엘리먼트부(200)를 통해 스위칭된 ATM 셀 데이터를 수신받은 후, 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 착신지인 타 망으로 전송한다.Subsequently, after receiving the switched ATM cell data through the switching element unit 200, the output buffer 400 stores the data for a while and transmits the data to another network that is a destination connected to the output buffer 400.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기에 의하면, N×N 구조의 스위칭 엘리먼트들 중에서 핫 스팟 특성을 갖는 타 망에 속한 스위칭 엘리먼트 열(列)들에 대해서만 스피드-업 함수가 적용된 고속 스위칭 엘리먼트로 구현해 줌으로써, 스위칭 엘리먼트 설계 및 생산 단계에서의 비용을 줄여줄 뿐만 아니라, 스위칭 엘리먼트 설계상의 효율성 및 스위칭 용량을 극대화시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the hot spot traffic switch according to the present invention, a high-speed function in which a speed-up function is applied only to switching element columns belonging to another network having a hot spot characteristic among the switching elements of the N × N structure. Implementing switching elements not only reduces costs in the design and production stages of the switching elements, but also has the greatest effect of maximizing switching element design efficiency and switching capacity.
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| KR20020045277A (en) | 2002-06-19 |
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