KR100440057B1 - 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비가용 상태인 셀 버퍼에 대한 할당 정보를 관리하여 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 수신되는 경우에 비가용 상태의 셀 버퍼를 할당받아 음성 패킷을 처리할 수 있도록 한 ATM 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법에 관한 것으로, 종래에는 ATM 연결의 크기가 클 경우 버퍼의 크기가 원가를 상승시키는 요인이 될 뿐 아니라, 버스트하게 발생하는 음성 패킷이 하나의 ATM 연결에 집중되는 경우에는 버퍼의 크기가 고정적이기 때문에 오버플로우(overflow)가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 비가용 상태인 셀 버퍼에 대한 할당 정보를 프리 버퍼에 저장하여 관리하고, 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 수신되는 경우에 프리 버퍼에 관리하고 있는 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼를 할당받아 음성 패킷을 처리함으로써, 버스트하게 발생하는 음성 패킷의 특성에 적합하도록 버퍼를 가용적으로 운용할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 ATM 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법에 관한 것으로, 특히 비가용 상태인 셀 버퍼에 대한 할당 정보를 관리하여 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 수신되는 경우에 비가용 상태의 셀 버퍼를 할당받아 음성 패킷을 처리할 수 있도록 한 ATM 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법에 관한 것이다.
일반적으로, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 교환 방식이란 음성, 데이터, 비디오, 멀티미디어 등의 사용자 정보를 일정한 패킷 크기로 나누어 패킷 헤더부분에 목적지 정보를 부가하여 고정 크기(53바이트)의 셀 형태로 전송하는 방식을 의미하는 것으로, 해당 음성 패킷을 AAL 2(ATM Adaptation Layer 2) 형태로 ATM 셀을 구성하는 경우에는 음성 패킷의 크기가 작아 하나의 ATM 셀에 다수의 음성 패킷을 포함시킬 수 있다.
그런데, 타이머가 만료(Timer_expire)되지 않은 ATM 셀은 음성과 같은 사용자 정보로 이루어지는 페이로드(Payload)가 채워지지 않는 한 정상적인 ATM 셀로 구성하여 전송하지 못하게 된다.
이러한 이유로 인해 종래에는 각 ATM 셀의 구성 및 조립을 위해 큐 즉, 셀 버퍼가 존재하게 되며, 해당 셀 버퍼의 크기는 지원하는 VC(Virtual Connection) 연결의 크기에 따라 결정된다.
예를 들어, 첨부된 도면 도 1에 도시된 AAL 2 다중화에 따른 ATM 셀 구성 예및 이에 따른 버퍼 예시도를 참조하여 설명하면, 도 1의 (가)는 음성 패킷에 대한 AAL 2 다중화에 따른 ATM 셀 구성 예시도이고, (나)는 VC 버퍼의 어드레스 분석을 통한 셀 버퍼 할당 예시도로서, 해당 VC 버퍼는 16비트의 크기로, 셀 버퍼는 '64Kbyte×4'의 크기로 각각 구성해야 했다. 이때, (가)에서 ATM 셀의 'STF'는 각 AAL 2 음성 패킷 헤더의 시작 포인터를 나타내는 것으로 오프셋 필드(OffSet Field) 6비트와 시퀴언스 지시자(Sequence Indicator) 1비트 및 패리티(Odd Party) 1비트로 이루어진다.
그리고, 도 1에서와 같이 종래에는 ATM 교환을 위한 메모리의 낭비가 심해 내부적으로 지원하는 VC 연결을 결정하여 VC 버퍼를 통해 '64Kbyte×4'의 크기로 셀 버퍼를 구성할 수 있는데, 이는 음성 패킷의 발생이 순차적인 것이 아니라 동시 발생적이고, 집중적으로 발생한 후 휴지 기간이 길다는 버스트(burst)한 특성 때문에 각 연결에 해당되는 고정된 셀 버퍼를 할당하여 버스트하게 발생하는 음성 패킷(데이터)의 저장을 용이하게 했다.
하지만, 전술한 방식은 ATM 연결의 크기가 작은 경우에는 저장공간인 버퍼의 크기가 문제가 되지 않지만, ATM 연결의 크기가 클 경우에는 버퍼의 크기가 원가를 상승시키는 요인이 될 뿐 아니라, 버스트하게 발생하는 음성 패킷이 하나의 ATM 연결에 집중되는 경우에는 버퍼의 크기가 고정적이기 때문에 오버플로우(overflow)가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 비가용 상태인 셀 버퍼에 대한 할당 정보를 프리 버퍼에 저장하여 관리하고, 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 수신되는 경우에 프리 버퍼에 관리하고 있는 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼를 할당받아 음성 패킷을 처리함으로써, 버스트하게 발생하는 음성 패킷의 특성에 적합하도록 버퍼를 가용적으로 운용할 수 있도록 하는데 있다.
도 1은 일반적인 AAL 2 다중화에 따른 ATM 셀 구성 예 및 이에 따른 버퍼 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 ATM 교환 방식에서 AAL 2 형태의 음성 패킷 처리 구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 AAL 2 음성 패킷 처리 구조에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 동작 순서도.
도 4는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 프리 버퍼와 VC 버퍼 및 셀 버퍼 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : SSCS 계층 인터페이스부 12 : 프리 버퍼
13 : VC 버퍼 14 : CPS 처리부
15 : 셀 버퍼 16 : ATM 계층 처리부
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명의 특징은, 음성 처리부로부터 수신되는 음성 패킷에 포함된 VC 인덱스를 분석하여 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인지를 확인하는 과정과; 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인 경우 프리 버퍼 시작 포인터가 지시하는 영역에 저장된 셀 버퍼 할당 정보에 따라 VC 버퍼 값을 변경하는 과정과; 이후에도 비가용 상태의 새로운 셀 버퍼를 할당할 수 있도록 상기 프리 버퍼 시작 포인터를 '1' 증가시키는 과정과; 상기 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼에 음성 패킷을 저장하여 ATM 셀 단위로 전송하게 하는 과정과; 현재 사용중이던 셀 버퍼가 반환되는 경우 프리 버퍼 종료 포인터가 지시하는 영역에 반환된 셀 버퍼에 해당되는 셀 버퍼 할당 정보를 기록한 후, 상기 프리 버퍼 종료 포인터를 '1' 증가시키는 과정을 포함하는 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법을 제공하는데 있다.
그리고, 상술한 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용방법은, 상기 음성 패킷에 포함된 VC 인덱스를 분석한 결과 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 아닌 경우 VC 버퍼에 저장된 VC 버퍼 값에 해당되는 셀 버퍼에 음성 패킷을 저장하여 ATM 셀 단위로 전송하게 하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상술한 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법은, 상기 프리 버퍼 시작 포인터와 프리 버퍼 종료 포인터를 통해 프리 버퍼에 비가용 상태의 셀 버퍼와 연결된 셀 버퍼 할당 정보를 저장하여 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 ATM 교환 방식에서 AAL 2 형태의 음성 패킷 처리 구조는 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이, SSCS(Service-Specific Convergence Sublayer) 계층 인터페이스(11)부와, 프리 버퍼(12)와, VC 버퍼(13)와, CPS(Common Part Sublayer) 처리부(14)와, 셀 버퍼(15) 및 ATM 계층 처리부(16)를 구비하여 이루어진다.
해당 SSCS 계층 인터페이스부(11)는 음성 처리부(도면에 도시되어 있지 않음)로부터 수신되는 음성 패킷의 VC 인덱스를 분석하여 셀 버퍼 할당 정보를 CPS 처리부(14)로 전달하되, 현재 수신된 음성 패킷이 새로운 셀 버퍼(15)를 할당해야 하는 음성 패킷인 경우 프리 버퍼(12)를 통해 비가용 상태의 새로운 셀 버퍼(15)할당을 위한 셀 버퍼 할당 정보를 판독하여 CPS 처리부(14)로 전달한다.
해당 프리 버퍼(12)는 연결이 설정되지 않은 VC 인덱스를 갖는 음성 패킷이 수신되거나 음성 패킷을 저장하던 셀 버퍼(15)가 가득 차는 경우 SSCS 계층 인터페이스부(11)의 제어에 따라 새로운 셀 버퍼(15_를 할당하기 위한 셀 버퍼 할당 정보를 저장한다. 그리고, 총 10비트의 입출력과 어드레스를 갖는 구조로서, 해당 어드레스로는 프리 버퍼 시작(StartOfFreeBuffer)과 프리 버퍼 종료(EndOfFreeBuffer)라는 포인터를 갖는다. 이때, 해당 프리 버퍼 시작 포인터는 새로운 셀 버퍼(15)를 할당하기 위해 필요한 셀 버퍼 할당 정보가 저장된 영역을 지시하며, 해당 프리 버퍼 종료 포인터는 사용중이던 셀 버퍼(15)에 대한 전송이 완료되어 연결이 해제되는 경우에 해당되는 셀 버퍼 할당 정보를 반환할 영역을 지시한다. 즉, 해당 프리 버퍼 시작 포인터와 프리 버퍼 종료 포인터를 통해 프리 버퍼(12)에 비가용 상태의 셀 버퍼 할당 정보를 저장하여 관리하게 된다.
해당 VC 버퍼(13)는 연결이 설정되지 않은 VC 인덱스를 갖는 음성 패킷이 수신되는 경우 해당되는 연결을 설정하여 음성 패킷을 저장할 셀 버퍼 할당 정보를 저장한다. 그리고, 총 10비트의 입출력과 어드레스를 갖는 구조로서, 해당 어드레스로는 VC 포인터를 가지며, 이에 따른 입출력으로 해당하는 VC와 연결된 셀 버퍼(15)에 대한 어드레스 값인 셀 버퍼 할당 정보를 갖는다.
해당 CPS 처리부(14)는 SSCS 계층 인터페이스부(11)로부터 전달되는 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼(15)에 음성 패킷을 저장하여 ATM 계층 처리부(16)에서 ATM 셀 단위의 전송이 가능하게 하며, 음성 패킷을 저장하던 셀 버퍼(15)(즉,사용중이던 셀 버퍼)가 가득 차는 경우 이를 SSCS 계층 인터페이스부(11)로 보고한다.
해당 셀 버퍼15)는 이중포트 메모리로서 입출력은 각각 8비트 단위로 이루어지며, 음성 처리부로부터 수신되는 음성 패킷을 저장한다.
해당 ATM 계층 처리부(16)는 CPS 처리부(14)에 의해 셀 버퍼(15)에 저장되는 음성 패킷을 ATM 셀 단위로 조립하여 전송한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 AAL 2 음성 패킷 처리 구조에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 동작을 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 음성 처리부로부터 음성 패킷이 수신되는 경우 SSCS 계층 인터페이스부(11)는 수신된 음성 패킷에 포함된 VC 인덱스를 분석하여(스텝 S31), 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인지를 확인하게 된다(스텝 S32).
이때, 수신된 음성 패킷의 VC 인덱스를 분석한 결과 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인 경우 즉, 연결이 설정되지 않아 VC 버퍼 값이 '0'인 음성 패킷이거나 현재 사용하던 셀 버퍼가 가득 차서 새로운 연결을 요구하는 음성 패킷인 경우 해당 SSCS 계층 인터페이스부(11)는 프리 버퍼에 저장된 셀 버퍼 할당 정보 중에서 프리 버퍼 시작 포인터가 지시하는 영역에 저장된 셀 버퍼 할당 정보를 판독한 후, 판독한 셀 버퍼 할당 정보에 따라 해당되는 VC 버퍼 값을 변경하게 된다(스텝 S33).
그리고, 해당 SSCS 계층 인터페이스부(11)는 프리 버퍼 시작 포인터를 '1'증가시켜(스텝 S34), 이후에 수신되는 음성 패킷에 대해서도 언제든지 비가용 상태의 새로운 셀 버퍼를 할당할 수 있도록 한 후, 변경된 VC 버퍼 값 즉, VC 버퍼에 저장된 셀 버퍼 할당 정보를 판독하여 CPS 처리부(14)로 전달하게 되면, 해당 CPS 처리부(14)는 SSCS 계층 인터페이스부(11)로부터 전달되는 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼에 음성 패킷을 저장하게 된다(스텝 S35).
한편으로, 해당 SSCS 계층 인터페이스부(11)는 CPS 처리부(14)와 연동하여 현재 사용중이던 셀 버퍼가 반환되는지를 확인하여(스텝 S36), 현재 사용중이던 셀 버퍼가 반환되는 경우 즉, CPS 처리부(14)에서 음성 패킷을 저장하던 셀 버퍼에 대한 ATM 셀 전송이 완료되어 연결이 해제되는 경우 현재 프리 버퍼 종료 포인터가 지시하는 영역의 프리 버퍼에 반환된 셀 버퍼에 해당되는 셀 버퍼 할당 정보를 기록한 후(스텝 S37), 해당 프리 버퍼 종료 포인터를 '1' 증가시키게 된다(스텝 S38).
그런데, 스텝 S32에서 수신된 음성 패킷에 포함된 VC 인덱스를 분석한 결과 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 아닌 경우 SSCS 계층 인터페이스부(11)는 VC 버퍼(13)에 저장된 VC 버퍼 값을 판독하여 CPS 처리부(14)로 전달하게 되고, 해당 CPS 처리부(14)에서는 SSCS 계층 인터페이스부(11)로부터 전달되는 VC 버퍼 값에 해당되는 셀 버퍼에 음성 패킷을 저장하게 된다(스텝 S39).
이때, ATM 계층 처리부(16)에서는 CPS 처리부(14)에 의해 셀 버퍼에 저장되는 음성 패킷을 ATM 셀 단위로 조립하여 전송하게 된다.
예를 들어, 프리 버퍼와 VC 버퍼 및 셀 버퍼가 첨부된 도면 도 4와 같은 경우를 설명하면, VC 버퍼 값이 '5, 2, 3, 0, 0'을 갖게 됨에 따라 최초에 수신되는 음성 패킷은 셀 버퍼 '5'에 저장되었다가 ATM 셀로의 전송이 완료된 후에 반환되고, 이에, 반환된 셀 버퍼 '5'의 값을 프리 버퍼의 종료 포인터가 지시하는 영역에 기록한 후에 현재 프리 버퍼의 종료 포인터를 '1' 증가시키게 된다.
그리고, 두번째 수신되는 음성 패킷은 셀 버퍼 '2'에 저장되었다가 ATM 셀로의 전송이 완료된 후에 반환되고, 이에, 반환된 셀 버퍼 '2'의 값을 셀 버퍼 '5'의 값이 반환된 다음 영역 즉, 셀 버퍼 '5'가 반환된 후에 증가된 프리 버퍼 종료 포인터가 지시하는 영역에 기록한 후에 해당 프리 버퍼 종료 포인터를 '1' 증가시키게 된다.
이후, 세번째 수신되는 음성 패킷도 상술한 동작과 동일하게 처리되며, 네번째 수신되는 음성 패킷은 연결이 설정되지 않은 VC 인덱스를 갖는 음성 패킷이 수신되거나 현재 사용중이던 셀 버퍼가 가득 찬 경우를 가정한 것으로 VC 버퍼 값이 '0'을 갖게 됨에 따라 현재 사용되고 있지 않은 새로운 셀 버퍼를 할당하기 위해 프리 버퍼 시작 포인터가 지시하는 영역에 저장된 셀 버퍼 할당 정보 즉, 셀 버퍼 값 '4'를 할당받아 VC 버퍼 값 '0'을 '4'로 변경한 후에 프리 버퍼 시작 포인터를 '1' 증가시키고, 변경된 셀 버퍼 값 '4'에 대응하는 셀 버퍼 '4'에 음성 패킷(데이터)을 저장하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 음성 처리부로부터 수신되는 음성 패킷의 VC 인덱스를 참조하여 셀 버퍼를 할당받아 ATM 셀 단위로 음성 패킷을 전송하되, 새로운 셀 버퍼를 할당하기 위해 현재 비가용 상태인 셀 버퍼 할당 정보를 저장하고 있는 프리 버퍼의 시작 및 종료 포인터를 관리함으로써, 수신된 음성 패킷이 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인 경우에 프리 버퍼에 저장된 현재 비가용 상태인 셀 버퍼 할당 정보를 판독하여 새로운 셀 버퍼를 할당받은 후, 해당 셀 버퍼를 통해 ATM 셀 단위로 음성 패킷을 전송하게 된다.
이로써, 해당 음성 패킷을 ATM 셀 단위로 처리하기 위해 사용하는 하드웨어적인 버퍼 저장 공간을 음성 패킷의 특성에 적합하도록 가용적으로 운용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있는데, 이는 AAL 2 음성 패킷 처리만이 아니라 ATM 교환 방식의 다른 계층에서 처리되는 음성 패킷에도 동일하게 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비가용 상태인 셀 버퍼에 대한 할당 정보를 프리 버퍼에 저장하여 관리하고, 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 수신되는 경우에 프리 버퍼에 관리하고 있는 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼를 할당받아 음성 패킷을 처리함으로써, 버스트하게 발생하는 음성 패킷의 특성에 적합하도록 버퍼를 가용적으로 운용할 수 있게 된다.
Claims (3)
- 음성 처리부로부터 수신되는 음성 패킷에 포함된 VC 인덱스를 분석하여 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인지를 확인하는 과정과;새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷인 경우 프리 버퍼 시작 포인터가 지시하는 영역에 저장된 셀 버퍼 할당 정보에 따라 VC 버퍼 값을 변경하는 과정과;이후에도 비가용 상태의 새로운 셀 버퍼를 할당할 수 있도록 상기 프리 버퍼 시작 포인터를 '1' 증가시키는 과정과;상기 셀 버퍼 할당 정보에 해당되는 셀 버퍼에 음성 패킷을 저장하여 ATM 셀 단위로 전송하게 하는 과정과;현재 사용중이던 셀 버퍼가 반환되는 경우 프리 버퍼 종료 포인터가 지시하는 영역에 반환된 셀 버퍼에 해당되는 셀 버퍼 할당 정보를 기록한 후, 상기 프리 버퍼 종료 포인터를 '1' 증가시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 음성 패킷에 포함된 VC 인덱스를 분석한 결과 새로운 셀 버퍼를 할당해야 하는 음성 패킷이 아닌 경우 VC 버퍼에 저장된 VC 버퍼 값에 해당되는 셀 버퍼에 음성 패킷을 저장하여 ATM 셀 단위로 전송하게 하는 과정을 더 포함하는 것을특징으로 하는 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법.
- 제 1항에 있어서,상기 프리 버퍼 시작 포인터와 프리 버퍼 종료 포인터를 통해 프리 버퍼에 비가용 상태의 셀 버퍼와 연결된 셀 버퍼 할당 정보를 저장하여 관리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 교환 방식에서 음성 패킷 처리를 위한 버퍼 운용 방법.
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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Payment date: 20110610 Year of fee payment: 8 |
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