KR100437531B1 - 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 ATM 교환기의 가입자 정합장치에 셀 다중화 및 역다중화를 수행하는 고속 셀 정합 기능을 구현하여 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속의 외부 전송 선로를 정합할 수 있도록 한 ATM 교환기의 고속 셀 정합 장치에 관한 것으로, 종래에는 가입자 정합장치에서 내부 교환장치의 여러 전송 선로를 통해 전송되는 데이터의 순서가 보장되지 않아 내부 처리속도보다 빠른 외부 전송 선로를 정합하지 못한다는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 고속의 외부 전송 선로가 연결되는 ATM 교환기의 가입자 정합장치에 셀 다중화 및 역다중화 기능과 다수 개의 FIFO를 이용하는 고속 셀 정합부를 구현하여 각 커넥션별로 셀 데이터를 정합해 줌으로써, 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속인 외부 전송 선로를 수용할 수 있게 된다.

또한, 커넥션별로 교환장치 내부의 데이터 전송 경로를 구분하기 때문에 각 커넥션별로 셀 데이터 전송 순서를 보장할 수 있게 되고, 실시간 셀 다중화 및 역다중화 기능을 수행하므로 추가적인 전달 지연 시간이 거의 없으며, CAM을 활용하여 입/출구 측의 다양한 셀 변환이 가능해 진다.

Description

에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치{Interfacing Apparatus For High Speed Cell In ATM Switching System}

본 발명은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합장치에 관한 것으로, 특히 가입자 정합장치에 셀 다중화 및 역다중화를 수행하는 고속 셀 정합 기능을 구현하여 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속의 외부 전송 선로를 정합할 수 있도록 한 ATM 교환기의 고속 셀 정합 장치에 관한 것이다.

일반적으로, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합장치는 외부 데이터 전송장치와 교환기 내부의 데이터 경로를 설정하는 교환장치 사이에서 데이터를 전송하기 위해 소정의 정합 기능을 수행하는데, 여기서, 정합 기능이라 함은 다양한 물리계층 통신 방식(예를 들어, E1, T1, E3, T3, STM-1, STM-4, STM-4C 등)을 수용하는 기능과, 53 옥텟(octet) 즉, 53 바이트(Byte)의 표준 ATM 셀과 64 바이트의 ATM 교환기 내부 셀 간의 ATM 셀 형식을 변환하는 기능과, VPC/VCC(Virtual Path Connection/Virtual Channel Connection) 커넥션 등록/해지 기능 및 OAM(Operation Administration and Maintenance) 및 트래픽 관리 기능 등을 의미한다.

그리고, 53 바이트의 ATM 셀은 ATM 교환기 간의 전송 데이터 형식을 일치시키기 위해 사용되며, 해당 ATM 교환기 내부에서 사용되는 셀은 53 바이트의 ATM 셀을 확장시킨 형식을 취하되, 이는 특정 규정이 없어 ATM 교환기마다 서로 다른 형식을 취하고 있는 실정이다.

또한, ATM 교환기의 내부 교환장치에서 단일 선로당 전송속도는 외부 데이터 전송장치와 정합되는 선로 전송속도와 동일하거나 더 빠르며, 만약에 외부 선로 전송속도가 내부 선로 전송속도보다 빠른 경우에는 내부 교환장치의 전송 선로 여러 개를 묶어서 외부 선로 전송속도와 동일하게 처리할 수 있도록 하게 되는데, 이 경우 내부 교환장치의 각 전송 선로를 통해 전송되는 데이터의 전송 순서를 보장해야 하며, 만약에 내부 교환장치에서 데이터의 전송 순서를 보장할 수 없을 때에는 외부 선로 전송속도를 내부 선로 전송속도보다 더 빠르게 할 수 없다.

이러한 종래 ATM 교환기의 가입자 정합장치는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 물리계층 처리부(11)와, OAM 처리부(12)와, 트래픽 관리부(13)와, 내부 교환장치 인터페이스부(14) 및 제어 관리부(15)를 구비하여 이루어진다.

물리계층 처리부(11)는 외부 전송 선로와 연결되어 E3, STM-1 등의 물리계층 데이터를 ATM 셀 데이터로 변환하여 OAM 처리부(12)로 전달하며, OAM 처리부(12)는 ATM 셀을 전달받아 상위의 제어 관리부(15)에서 설정한 특정 커넥션이나 링크 등에 대해서 OAM 기능을 수행하여 트래픽 관리부(13)로 전달한다.

트래픽 관리부(13)는 OAM 처리부(12)로부터 OAM 기능을 수행한 ATM 셀을 전달받아 각 커넥션별 UPC(Usage Parameter Control)와 클래스별 스케쥴링 등을 수행하여 내부 교환장치 인터페이스부(14)로 전달하며, 내부 교환장치 인터페이스부(14)는 내부 교환장치와 ATM 셀 데이터를 주고 받기 위하여 동기를 맞추고, 필요시 셀 형식을 변환하여 내부 교환장치로 전송해 준다.

그리고, 제어 관리부(15)는 가입자 정합장치 내의 모든 구성 블록들을 제어 관리하여 해당되는 가입자 데이터 정합 기능을 수행하도록 한다.

한편, 전술한 가입자 정합장치의 각 구성부에 대한 설명은 외부 전송 선로로부터 ATM 교환기 내부로 데이터가 전송되는 경우를 설명한 것으로, 해당 ATM 교환기의 내부 교환장치에서 외부 전송 선로로 데이터를 전송하고자 하는 경우에는 전술한 설명과 역순으로 처리되면서 전송된다.

전술한 바와 같은 종래의 ATM 교환기에 있어서, 가입자 정합장치의 물리계층 처리부(11)는 외부 선로 전송속도가 내부 교환장치의 선로 전송속도보다 느리면 교환기 내부로 전송되는 데이터에 대해서는 여러 개의 외부 전송 선로를 묶어서 내부 교환장치 측으로 전송하고, 해당 ATM 교환기 외부로 전송되는 데이터에 대해서는 각 데이터의 목적지를 검사하여 적절한 외부 전송 선로를 선택하여 전송한다.

그리고, 해당 가입자 정합장치에서 외부 선로 전송속도를 내부 교환장치의 선로 전송속도보다 빠르게 하려면 내부 교환장치의 여러 전송 선로를 통해서 전송되는 데이터의 순서가 보장되어야만 하지만, 종래 ATM 교환기의 가입자 정합장치에서는 내부 교환장치의 여러 전송 선로를 통해 전송되는 데이터의 순서가 보장되지 않아 내부 선로 전송속도보다 빠른 외부 전송 선로를 정합하지 못한다는 단점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 단점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 고속의 외부 전송 선로가 연결되는 ATM 교환기의 가입자 정합장치에 셀 다중화 및 역다중화 기능과 다수 개의 FIFO를 이용하는 고속 셀 정합부를 구현하여 각 커넥션별로 셀 데이터를 정합해 줌으로써, 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속인 외부 전송 선로를 수용할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 커넥션별로 교환장치 내부의 데이터 전송 경로를 구분함으로써, 각 커넥션별 셀 데이터 전송 순서를 보장하고, 실시간 셀 다중화 및 역다중화 기능을 수행하여 추가적인 전달 지연 시간을 제거하며, 또한 CAM을 활용하여 입/출구 측의 다양한 셀 변환이 가능하도록 하는데 있다.

도 1은 종래 ATM 교환기에서 가입자 정합장치의 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 ATM 교환기에서 고속 셀 데이터 정합을 위한 가입자 정합장치의 구성 블록도.

도 3은 도 2에 있어, 고속 셀 정합부의 상세한 구성 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

23 : 트래픽 관리부 24 : 내부 교환장치 인터페이스부

25 : 제어 관리부 30 : 고속 셀 정합부

31 : 셀 다중화/역다중화부 31-1 : 입구 셀 다중화부

31-2 : 출구 셀 다중화부 31-3 : 제어 인터페이스부

32 : FIFO 메모리부 32-1 : 입구 FIFO

32-2 : 출구 FIFO 33 : 셀 포맷 변환부

33-1 : 입구 셀 포맷 변환부 33-2 : 출구 셀 포맷 변환부

33-3 : 버스 크기 변환부 33-4 : 셀 포맷 변환 제어부

33-5, 33-6 : CAM

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속의 외부 전송 선로가 연결되는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합장치에 있어서, 다수 개의 입구 FIFO(First In First Out) 및 출구 FIFO를 구비하여 커넥션별로 셀 데이터를 일시 저장하는 FIFO 메모리부와; 상기 외부 전송 선로 측의 트래픽 관리부로부터 전송되는 고속의 셀 데이터를 커넥션별로 링크 번호를 확인하여 상기 FIFO 메모리부에 저장하고, 내부 교환장치로부터 전송되어 상기 FIFO 메모리부에 저장된 셀 데이터를 입력받아 하나의 전송 선로로 합치는 셀 다중화/역다중화부와; 상기 FIFO 메모리부에 일시 저장되는 가입자 정합장치에서 사용하는 셀 포맷과 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷을 상호 변환하는 셀 포맷 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 셀 다중화/역다중화부는, 외부 전송 선로 측의 트래픽 관리부로부터 전송되는 고속의 셀 데이터를 커넥션별로 구분한 후에 셀 헤더의 링크 필드 값에 따라 셀 데이터를 전달할 링크 번호를 확인하여 FIFO 메모리부의 커넥션별 입구 FIFO에 저장하는 입구 셀 다중화부와; 상기 FIFO 메모리부의 커넥션별 출구 FIFO에 저장되어 있는 셀 데이터를 라운드로빈 방식으로 입력받아 하나의 전송 선로로 합쳐서 트래픽 관리부로 전송하는 출구 셀 역다중화부와; 제어 관리부와의 인터페이스를 담당하고, 셀 동기 상태, FIFO 상태를 상기 제어 관리부로 보고하며, 상기 제어 관리부의 요청에 따라 상기 입구 셀 다중화부 및 출구 셀 역다중화부를 제어하여 전송 선로 테스트를 위한 루프백 기능을 수행하는 제어 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 입구 셀 다중화부와 출구 셀 다중화부는, 다수 개의 1비트용 쉬프트 레지스터를 체인으로 연결한 하나의 카운터를 사용하여 고속의 셀 데이터 동기를 맞추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 셀 포맷 변환부는, 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환된 바이트 단위의 셀 데이터를 니블 단위로 변환하여 상기 내부 교환장치 측으로 전송하고, 상기 내부 교환장치로부터 전송되는 니블 단위의 셀 데이터를 바이트 단위의 셀 데이터로 변환하여 전달하는 버스 크기 변환부와; FIFO 메모리부의 커넥션별 입구 FIFO에 저장된 셀 데이터를 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하여 상기 버스 크기 변환부로 전달하는 입구 셀 포맷 변환부와; 상기 버스 크기 변환부로부터 전달되는 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷의 데이터를 가입자 정합 장치 측에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하여 상기 FIFO 메모리부의 커넥션별 출구 FIFO에 저장하는 출구 셀 포맷 변환부와; 제어 관리부와의 인터페이스를 담당하고, 셀 동기 상태, HEC 에러 여부를 감시하며, 상기 제어 관리부의 요청에 따라 상기 입구 셀 포맷 변환부 및 출구 셀 포맷 변환부를 제어하여 전송 선로 테스트를 위한 루프백 기능을 수행하는 셀 포맷 변환 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 버스 크기 변환부는 셀 포맷 변환 제어부로부터 테스트를 위한 루프백 신호가 발생하는 경우 트래픽 관리부로부터 전송된 셀 데이터를 출구 방향으로 루프백시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 입구 셀 포맷 변환부는, FIFO 메모리부에 구비된 커넥션별 입구 FIFO에 셀 데이터가 존재하는지를 확인하여, 상기 입구 FIFO에 셀 데이터가 존재하는 경우 해당되는 셀 데이터가 사용자 셀인지, IPC 셀인지를 검사하여 셀 포맷 변환 제어부로 보고하는 것을 특징으로 하며, FIFO 메모리부의 커넥션별 입구 FIFO에 저장된 셀 데이터의 VPI/VCI 값을 이용하여 CAM으로부터 내부 교환장치에서 요구하는 셀 포맷 변환 정보를 인출하여 상기 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출구 셀 포맷 변환부는, 내부 교환장치 인터페이스부와 연결된 각 포트별로 독립적인 셀 동기 신호 및 셀 데이터를 전달받아 아이들 셀인지, 유용한 셀인지를 확인하고, 유용한 셀에 대해 셀 포맷 변환 및 HEC 검사를 수행한 후에 커넥션별로 출구 FIFO에 저장하는 것을 특징으로 하며, 버스 크기 변환부로부터 전달되는 내부 교환장치에서 사용하는 셀 데이터의 VPI/VCI 값을 이용하여 CAM으로부터 트래픽 관리부에서 요구하는 커넥션 태그 값을 인출하여 가입자 정합 장치 측의 트래픽 관리부에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 ATM 교환기의 가입자 정합장치는 외부 선로 전송속도가 내부 교환장치의 선로 전송속도보다 빠른 경우에 각 커넥션별로 데이터의 전송 순서를 보장할 수 있는 고속 셀 데이터 정합 기능을 제공하게 되는데, 이러한 고속 셀 데이터 정합을 위한 가입자 정합장치의 구성은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이, 물리계층 처리부(21)와, OAM 처리부(22)와, 트래픽 관리부(23)와, 고속 셀 정합부(30)와, 내부 교환장치 인터페이스부(24) 및 제어 관리부(25)를 구비하여 이루어진다.

여기서, 물리계층 처리부(21)와, OAM 처리부(22)와, 트래픽 관리부(23)와, 내부 교환장치 인터페이스부(24) 및 제어 관리부(25)의 기능은 도 1에 의해 설명한 종래의 구성 블록과 동일한 기능을 수행하므로 그 설명을 생략하기로 한다.

즉, 본 발명에 따른 ATM 교환기의 가입자 정합장치는 고속의 외부 전송 선로와 상대적으로 저속인 내부 교환장치 사이의 데이터 전송시 커넥션별로 전송 순서를 보장하면서 이를 정합해 주기 위해 트래픽 관리부(23)와 내부 교환장치 인터페이스부(24) 사이에 고속 셀 정합부(30)를 포함하게 되며, 고속 셀 정합부(30)는 외부 전송 선로로부터 입력되는 셀(즉, 가입자 정합장치 사용 셀)을 각 커넥션별로 구분한 후에 교환장치 내부 셀(64 바이트) 형식으로 변환하여 각각의 입력 선로를 통해 내부 교환장치로 전송하고, 이와는 반대로 내부 교환장치와 연결된 각각의 출력 선로를 통해 전송되는 교환장치 내부 셀 형식의 데이터를 외부 전송 형식의 셀로 변환한 후에 하나의 정합장치 선로로 합쳐서 외부 전송 선로 측으로 전송한다.

상술한 고속 셀 정합부(30)의 상세 구성을 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면, 트래픽 관리부(23)로부터 전송되는 고속의 셀 데이터를 커넥션별로 링크 번호를 확인하여 FIFO(First In First Out) 메모리부(32)에 저장하고, 내부 교환장치로부터 전송되어 FIFO 메모리부(32)에 저장된 셀 데이터를 입력받아 하나의 전송 선로로 합치는 셀 다중화/역다중화부(31)와, 다수 개의 입구 FIFO(32-1) 및 출구 FIFO(32-2)를 구비하여 셀 다중화/역다중화부(31) 및 셀 포맷 변환부(33)에 의해 커넥션별로 셀 데이터를 일시 저장하는 FIFO 메모리부(32)와, FIFO 메모리부(32)에 일시 저장되는 가입자 정합장치에서 사용하는 셀 포맷과 내부 교환장치에서 사용하는 64 바이트의 셀 포맷 간에 셀 포맷을 변환하는 셀 포맷 변환부(33)를 구비하여 이루어진다.

여기서, FIFO 메모리부(32)를 구성하는 다수 개의 입구 FIFO(32-1)와 출구 FIFO(32-2)는 고속의 외부 전송 속도 즉, 트래픽 관리부(23)의 전송 속도를 가입자 정합장치 내에서 분할하여 내부 교환장치로 전송하기 위해 동기식 FIFO를 사용하는데, 예를 들어, 트래픽 관리부(23)가 '8비트*100MHz'로 셀 데이터를 전송한다고 가정하면, 이를 입구 및 출구에서 각각 4개의 FIFO를 사용하는 경우 내부 교환장치와 정합하기 위해서는 '8비트*4FIFO*23.47471678MHz'로 셀 데이터를 전송해야 하며, 이때 각 커넥션별로 지정된 FIFO에 셀 데이터를 저장하기 때문에 전송 순서 즉, 데이터 순서를 보장할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 고속 셀 정합부(30)의 동작을 각 구성부 즉, 셀 다중화부/역다중화부(31)와 FIFO 메모리부(32) 및 셀 포맷 변환부(33)의 상세 구성과 함께 상세하게 설명하면 다음과 같다.

고속의 외부 전송 선로와 정합하는 가입자 정합장치 측의 트래픽 관리부(24)와 하나의 전송 선로로 연결된 셀 다중화/역다중화부(31)는 입구 셀 다중화부(31-1)와 출구 셀 역다중화부(31-2) 및 제어 인터페이스부(31-3)를 구비하여 이루어지는데, 먼저, 가입자 정합장치에서 내부 교환장치 측으로 셀 데이터를 전송하는 동작을 설명하면, 입구 셀 다중화부(31-1)는 트래픽 관리부(23)로부터 전송된 고속의 셀 데이터를 커넥션별로 구분한 후에 셀 헤더의 링크 필드 값에 따라 셀 데이터를 전달할 링크 번호를 확인하여 FIFO 메모리부(32)의 커넥션별 입구 FIFO(32-1)에 저장함으로써, 각 커넥션별로 셀 데이터 전송 순서를 항상 보장할 수 있게 된다.

이때, 입구 셀 다중화부(31-1)는 트래픽 관리부(23)로부터 전송된 셀 데이터의 시작은 셀의 입구 시작 신호(TXSOC)로 감지하게 되며, 셀 헤더의 링크 필드 값을 확인한 결과 아이들(Idle) 셀을 의미하는 경우 해당되는 셀 데이터를 폐기 처리하게 된다.

그리고, 신호 셀의 경우에는 셀 헤더의 루프백(Loopback) 필드값이 '1'로 셋팅되며, 루프백 필드 값이 '1'인 셀은 루프백 신호선에 의해서 출구 셀 역다중화부(31-2)로 전송되어 트래픽 관리부(23)로 전송된다.

한편, 입구 셀 다중화부(31-1)에 의해 FIFO 메모리부(32)의 커넥션별 입구 FIFO(32-1)에 저장된 셀 데이터는 입구 셀 포맷 변환부(33-1)에 의해 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환되어 내부 교환장치 인터페이스부(24)로 전송되는데, 이때 입구 셀 포맷 변환부(33-1)는 FIFO 메모리부(32)에 구비된 커넥션별 입구 FIFO(32-1)에 셀 데이터가 존재하는지를 확인하여, 입구 FIFO(32-1)에 셀 데이터가 존재하는 경우 해당되는 셀 데이터가 사용자 셀인지, IPC(InterProcess Communication) 셀인지를 검사하여 셀 포맷 변환 제어부(33-4)로 보고하게 된다.

이와 동시에 입구 셀 포맷 변환부(33-1)는 입구 FIFO(32-1)에 저장되어 있는 셀 데이터를 입력받아 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환한 후에 버스 크기 변환부(33-3)를 통해 내부 교환장치 측으로 전송하게 되고, 입구 FIFO(32-1)에 셀 데이터가 존재하지 않는 경우 입구 셀 포맷 변환부(33-1)는 아이들 셀을 생성하여 버스 크기 변환부(33-3)를 통해 내부 교환장치 측으로 전송하게 된다.

그리고, 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로의 변환은 입구 셀 포맷 변환부(33-1)가 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 값을 이용하여 CAM(Content Addressable Memory)(33-5)으로부터 내부 교환장치에서 요구하는 셀 포맷 변환 정보를 인출하여 변환하게 된다.

이때, 버스 크기 변환부(33-3)는 입구 셀 포맷 변환부(33-1)에 의해 내부 교환장치에서 사용되는 셀 포맷으로 변환되어 내부 교환장치 측으로 전송되는 바이트(octet) 단위의 셀 데이터를 내부 교환장치 인터페이스부(24)의 입력에 맞게 니블(nibble) 단위로 변환(8비트의 셀 데이터를 4비트의 데이터로 변환)하여 전송하게 되며, 셀 포맷 변환 제어부(33-4)로부터 테스트를 위한 루프백 신호가 발생하게 되면 트래픽 관리부(23)로부터 전송된 셀 데이터를 출구 방향으로 루프백시키게 된다.

그리고, 입구 셀 포맷 변환부(33-1)는 내부 교환장치 인터페이스부(24)가 155Mbps의 4 포트를 통해 셀 동기가 정확히 맞는 셀 데이터의 입력을 요구하므로, 입구 FIFO(32-1)로부터 동일한 셀 타이밍에 셀을 입력받게 되며, 다수 개의 디바이스로 입구 셀 포맷 변환부(33-1)를 구현하는 경우 각 디바이스 간에는 셀 동기를 맞추기 위한 동기 입력 신호선 및 동기 출력 신호선이 필요하고, 마스터 신호선이 풀업(full-up)되어 있는 디바이스가 마스터로 동작하게 된다.

반대로, 내부 교환장치에서 가입자 정합장치 측으로 셀 데이터를 전송하는 동작을 설명하면, 먼저, 외부 전송 선로에 비해 저속의 내부 교환장치 측과 다수의 전송 선로(전송 포트)로 연결된 버스 크기 변환부(33-3)는 내부 교환장치 인터페이스부(24)로부터 전송되는 니블 단위의 셀 데이터를 바이트 단위의 셀 데이터로 변환하여 출구 셀 포맷 변환부(33-2)로 전달하게 된다.

그러면, 출구 셀 포맷 변환부(33-2)는 버스 크기 변환부(33-3)로부터 전달되는 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷의 데이터를 가입자 정합 장치 측에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하여 FIFO 메모리부(32)의 커넥션별 출구 FIFO(32-2)에 저장하게 되는데, 이때 내부 교환장치 인터페이스부(24)와 연결된 각 포트별로 독립적인 셀 동기 신호 및 셀 데이터를 전달받아 아이들 셀인지, 유용한 셀인지를 확인하여, 유용한 셀로 확인되는 경우 셀 포맷 변환 및 HEC(Header Error Check) 검사를 수행한 후에 커넥션별로 출구 FIFO(32-2)에 저장하게 된다.

여기서, 가입자 정합 장치 측(즉, 트래픽 관리부)에서 사용하는 셀 포맷으로의 변환은 출구 셀 포맷 변환부(33-2)가 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 값을 이용하여 CAM(Content Addressable Memory)(33-6)으로부터 트래픽 관리부(23)에서 요구하는 커넥션 태그(Tag) 값과 같은 셀 포맷 변환 정보를 인출하여 변환하게 된다.

한편으로, 셀 포맷 변환부(33) 내에는 입구 셀 포맷 변환부(33-1)와 출구 셀 포맷 변환부(33-2) 및 버스 크기 변환부(33-3) 이외에 셀 포맷 변환 제어부(33-4)를 포함하게 되는데, 해당 셀 포맷 변환 제어부(33-4)는 제어 관리부(25)와의 인터페이스를 담당하고, 셀 동기 상태, HEC 에러 여부 등을 감시하며, 제어 관리부(25)의 요청에 따라 입구 셀 포맷 변환부(33-1) 및 출구 셀 포맷 변환부(33-2)를 제어하여 전송 선로 테스트를 위한 루프백 등의 기능을 수행한다.

그리고, 출구 셀 포맷 변환부(33-2)에 의해 FIFO 메모리부(32)의 커넥션별 출구 FIFO(32-2)에 저장된 셀 데이터는 출구 셀 역다중화부(31-2)에 의해 하나의 전송 선로로 합쳐서 트래픽 관리부(23)로 전송되는데, 이때 출구 셀 역다중화부(31-2)는 라운드로빈 방식으로 커넥션별 출구 FIFO(32-2)에 셀 데이터가 존재하는지를 확인하여, 출구 FIFO(32-2)에 셀 데이터가 존재하는 경우 해당되는 셀 데이터를 트래픽 관리부(23)와 연결된 하나의 전송 선로로 전송하게 되며, 출구 FIFO(32-2)에 셀 데이터가 존재하지 않는 경우에는 아이들 셀을 생성하여 트래픽 관리부(23)로 전송하게 된다.

또한, 셀 다중화/역다중화부(31) 내에는 입구 셀 다중화부(31-1)와 출구 셀 역다중화부(31-2) 이외에 제어 인터페이스부(31-3)를 포함하게 되는데, 해당 제어 인터페이스부(31-3)는 제어 관리부(25)와의 인터페이스를 담당하고, 셀 동기 상태, FIFO 상태 등을 제어 관리부(25)로 보고하며, 제어 관리부(25)의 요청에 따라 입구 셀 다중화부(31-1) 및 출구 셀 역다중화부(31-2)를 제어하여 전송 선로 테스트를 위한 루프백 등의 기능을 수행한다.

여기서, 셀 다중화/역다중화부(31)의 입구 셀 다중화부(31-1)와 출구 셀 역다중화부(31-2)는 고속의 셀 데이터 동기를 맞추기 위해 다수 개의 1비트용 쉬프트 레지스터를 체인으로 연결한 하나의 카운터(도면에 도시되어 있지 않음)를 사용하게 된다.

나아가, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및변경하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 고속의 외부 전송 선로가 연결되는 ATM 교환기의 가입자 정합장치에 셀 다중화 및 역다중화 기능과 다수 개의 FIFO를 이용하는 고속 셀 정합부를 구현하여 각 커넥션별로 셀 데이터를 정합해 줌으로써, 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속인 외부 전송 선로를 수용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 커넥션별로 교환장치 내부의 데이터 전송 경로를 구분하기 때문에 각 커넥션별로 셀 데이터 전송 순서를 보장할 수 있게 되고, 실시간 셀 다중화 및 역다중화 기능을 수행하므로 추가적인 전달 지연 시간이 거의 없으며, CAM을 활용하여 입/출구 측의 다양한 셀 변환이 가능해 진다.

Claims (13)

1. 내부 교환장치의 처리속도보다 상대적으로 고속의 외부 전송 선로가 연결되는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환기의 가입자 정합장치에 있어서, 다수 개의 입구 FIFO(First In First Out) 및 출구 FIFO를 구비하여 커넥션별로 셀 데이터를 일시 저장하는 FIFO 메모리부와;

   상기 외부 전송 선로 측의 트래픽 관리부로부터 전송되는 고속의 셀 데이터를 커넥션별로 링크 번호를 확인하여 상기 FIFO 메모리부에 저장하고, 내부 교환장치로부터 전송되어 상기 FIFO 메모리부에 저장된 셀 데이터를 입력받아 하나의 전송 선로로 합치는 셀 다중화/역다중화부와;

   상기 FIFO 메모리부에 일시 저장되는 가입자 정합장치에서 사용하는 셀 포맷과 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷을 상호 변환하는 셀 포맷 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 FIFO(First In First Out) 메모리부는, 외부 전송 선로로부터 트래픽 관리부를 통해 전송되는 고속의 셀 데이터를 가입자 정합장치 내에서 각 커넥션별로 분할하여 내부 교환장치로 전송하기 위해 동기식 FIFO를 사용하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 셀 다중화/역다중화부는, 외부 전송 선로 측의 트래픽 관리부로부터 전송되는 고속의 셀 데이터를 커넥션별로 구분한 후에 셀 헤더의 링크 필드 값에 따라 셀 데이터를 전달할 링크 번호를 확인하여 FIFO(First In First Out) 메모리부의 커넥션별 입구 FIFO에 저장하는 입구 셀 다중화부와;

   상기 FIFO 메모리부의 커넥션별 출구 FIFO에 저장되어 있는 셀 데이터를 라운드로빈 방식으로 입력받아 하나의 전송 선로로 합쳐서 트래픽 관리부로 전송하는 출구 셀 역다중화부와;

   제어 관리부와의 인터페이스를 담당하고, 셀 동기 상태, FIFO 상태를 상기 제어 관리부로 보고하며, 상기 제어 관리부의 요청에 따라 상기 입구 셀 다중화부 및 출구 셀 역다중화부를 제어하여 전송 선로 테스트를 위한 루프백 기능을 수행하는 제어 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 입구 셀 다중화부는, 트래픽 관리부로부터 전송된 셀 데이터의 시작을 셀의 입구 시작 신호로 감지하고, 셀 헤더의 링크 필드 값이 아이들(idle) 셀로 확인되는 경우 해당되는 셀 데이터를 폐기 처리하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 출구 셀 역다중화부는, 상기 FIFO(First In First Out) 메모리부의 커넥션별 출구 FIFO에 셀 데이터가 존재하는지를 라운드로빈 방식으로 확인하여, 상기 출구 FIFO에 셀 데이터가 존재하는 경우 해당되는 셀 데이터를 트래픽 관리부로 전송하되, 상기 출구 FIFO에 셀 데이터가 존재하지 않는 경우에는 아이들 셀을 생성하여 전송하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 입구 셀 다중화부와 출구 셀 다중화부는, 다수 개의 1비트용 쉬프트 레지스터를 체인으로 연결한 하나의 카운터를 사용하여 고속의 셀 데이터 동기를 맞추는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
8. 제 2항에 있어서,

   상기 셀 포맷 변환부는, 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환된 바이트(octet) 단위의 셀 데이터를 니블(nibble) 단위로 변환하여 상기 내부 교환장치 측으로 전송하고, 상기 내부 교환장치로부터 전송되는 니블 단위의 셀 데이터를 바이트 단위의 셀 데이터로 변환하여 전달하는 버스 크기 변환부와;

   FIFO(First In First Out) 메모리부의 커넥션별 입구 FIFO에 저장된 셀 데이터를 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하여 상기 버스 크기 변환부로 전달하는 입구 셀 포맷 변환부와;

   상기 버스 크기 변환부로부터 전달되는 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷의 데이터를 가입자 정합 장치 측에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하여 상기 FIFO 메모리부의 커넥션별 출구 FIFO에 저장하는 출구 셀 포맷 변환부와;

   제어 관리부와의 인터페이스를 담당하고, 셀 동기 상태, HEC(Header Error Check) 에러 여부를 감시하며, 상기 제어 관리부의 요청에 따라 상기 입구 셀 포맷 변환부 및 출구 셀 포맷 변환부를 제어하여 전송 선로 테스트를 위한 루프백 기능을 수행하는 셀 포맷 변환 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 버스 크기 변환부는, 셀 포맷 변환 제어부로부터 테스트를 위한 루프백 신호가 발생하는 경우 트래픽 관리부로부터 전송된 셀 데이터를 출구 방향으로 루프백시키는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 입구 셀 포맷 변환부는, FIFO(First In First Out) 메모리부에 구비된 커넥션별 입구 FIFO에 셀 데이터가 존재하는지를 확인하여, 상기 입구 FIFO에 셀 데이터가 존재하는 경우 해당되는 셀 데이터가 사용자 셀인지, IPC(InterProcess Communication) 셀인지를 검사하여 셀 포맷 변환 제어부로 보고하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 입구 셀 포맷 변환부는, FIFO(First In First Out) 메모리부의 커넥션별 입구 FIFO에 저장된 셀 데이터의 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 값을 이용하여 CAM(Content Addressable Memory)으로부터 내부 교환장치에서 요구하는 셀 포맷 변환 정보를 인출하여 상기 내부 교환장치에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
12. 제 8항에 있어서,

    상기 출구 셀 포맷 변환부는, 내부 교환장치 인터페이스부와 연결된 각 포트별로 독립적인 셀 동기 신호 및 셀 데이터를 전달받아 아이들 셀인지, 유용한 셀인지를 확인하고, 유용한 셀에 대해 셀 포맷 변환 및 HEC(Header Error Check) 검사를 수행한 후에 커넥션별로 출구 FIFO(First In First Out)에 저장하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.
13. 제 8항에 있어서,

    상기 출구 셀 포맷 변환부는, 버스 크기 변환부로부터 전달되는 내부 교환장치에서 사용하는 셀 데이터의 VPI/VCI(Virtual Path Identifier/Virtual Channel Identifier) 값을 이용하여 CAM(Content Addressable Memory)으로부터 트래픽 관리부에서 요구하는 커넥션 태그 값을 인출하여 가입자 정합 장치 측의 트래픽 관리부에서 사용하는 셀 포맷으로 변환하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환기의 고속 셀 정합 장치.