KR100557187B1 - 사설교환기를 비동기전송모드망에 접속시키기위한 장치 - Google Patents

사설교환기를 비동기전송모드망에 접속시키기위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기전송모드(ATM)스위치를 기존 사설교환기(PBX)의 내부에 통합시킴으로써 PBX 자체가 ATM셀을 생성하여 출력할 수 있도록 하는 장치를 제안한다. 이러한 장치는 PBX가 ATM망에 직접 접속될 수 있도록 하며, 외부에서 볼 때 PSTN 인터페이스와 ATM인터페이스를 동시에 지원할 수 있는 완벽한 통합 구조의 ATM-PBX의 설계를 가능하게 한다.

Description

사설교환기를 비동기전송모드망에 접속시키기 위한 장치
본 발명은 사설교환기를 비동기전송모드망에 접속시키기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 사설교환기(PBX: Private Branch eXchange)는 내선과 내선 사이의 통화서비스를 제공하고, 또한 공중전화망(PSTN: Public Switched Telephone Network)에 접속되어 내선과 국선 사이의 통화서비스도 제공한다. 이러한 PBX는 전형적으로 가입자들에게 음성서비스를 제공하는 형태이었으나, 멀티미디어 기술이 발달함에 따라 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 것이 요구되고 있다. 즉, 현재의 PBX는 광대역의 통신서비스를 제공할 것이 요구되고 있는 실정에 있다.
한편 광대역의 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 통신방식으로 비동기전송모드(ATM: Asynchronous Transfer Mode) 통신방식이 이미 제안된 바 있는데, 현재는 가입자들에게 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 ATM망에 기존의 PBX를 접속시키는 많은 연구가 이루어지고 있는 실정에 있다. 그러나 PBX는 ATM망과는 전혀 다른 통신방식을 사용하고 있기 때문에, PBX를 ATM망에 직접 접속할 수 있는 방법은 없고 ATM CES 인터워킹(Interworking) 기능을 제공하는 장치를 통해서 접속될 수 밖에 없다.
도 1을 참조하면, 기존의 PBX 20은 PSTN의 C.O.(Central Office)스위치 30에는 직접 접속될 수 있다. 그러나, PBX 20은 ATM망의 ATM스위치 40에는 ATM CES 인터워킹(INTERWORKING: 이하 "IWF" 라 칭함)부 50을 통해서 접속되게 된다. 이러한 ATM CES IWF 50은 PBX 20에서 출력되는 프레임을 ATM셀로 변환시켜 주는 기능을 가지고 있다. PBX 20은 기본적인 서비스인 음성 서비스가 일정량의 대역폭을 요구하고 실시간 서비스를 요구하고 있기 때문에, 이러한 요구를 지원하기 위해 상기 ATM CES IWF부 50은 내부적으로 AAL1(ATM Adaptation Layer 1) 처리를 행하게 된다.
위에서 살펴본 바와 같이 기존의 PBX 20을 ATM망에 접속시키기 위해서는 외부에 별도의 장치가 구비되어야 하기 때문에 기기간 호환성의 문제점이 있을 뿐만 아니라 통합적인 관리가 힘들다는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 다양한 서비스를 위한 PBX의 한계를 극복할 수 없다는 것을 의미한다.
따라서 본 발명의 목적은 PBX를 ATM망에 접속시키는 경우에 외부에 별도의 장치가 구비될 필요가 없도록 하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 PBX를 ATM망에 접속시킬 시 기기간의 호환성이 있도록 하는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 PBX를 ATM망에 접속시키는 경우에도 이들의 관리가 용이하도록 하는 장치를 제공함에 있다.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 ATM스위치를 기존 PBX의 내부에 통합시킴으로써 PBX 자체가 ATM셀을 생성하여 출력할 수 있도록 하는 장치를 제안한다. 이러한 장치는 PBX가 ATM망에 직접 접속될 수 있도록 하며, 외부에서 볼 때 PSTN 인터페이스와 ATM인터페이스를 동시에 지원할 수 있는 완벽한 통합 구조의 ATM-PBX의 설계를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 PBX-ATM 접속 장치는; 상기 PBX의 스위치로부터의 트래픽 프레임을 입력하여 ATM셀로 변환시켜 주는 인터페이스 유닛과, 상기 변환된 ATM셀을 스위칭하고, 시스템 클럭을 제공하고, 시스템의 관리 및 유지보수관리를 행하는 제어유닛을 포함하여 이루어지며, 상기 인터페이스 유닛 및 제어유닛은 상기 PBX의 내부에 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 인터페이스 유닛은, 상기 PBX의 스위치로부터의 트래픽 T1/E1 프레임을 입력하는 T1/E1보드와, 상기 T1/E1 프레임을 채널단위로 또는 비채널화된 형태로 가상경로식별자(VPI)/가상채널식별자(VCI)를 할당하여 셀을 생성하는 셀생성부와, 상기 셀생성부에 생성되는 셀을 해당하는 VPI/VCI별로 스위칭을 할 수 있도록 셀의 끝부분에 태그를 붙여주는 라우팅부로 이루어진다.
상기 제어유닛은, 상기 변환된 ATM셀을 스위칭하는 ATM스위치와, 상기 ATM스위치와 ATM망의 사이에 접속되어 이들을 정합시키는 ATM정합부와, 시스템 클럭을 공급하는 클럭공급부와, 시스템의 관리 및 유지보수관리(OAM)를 담당하는 관리부로 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 PBX-ATM 접속장치인 PBX-ATM 인터페이스(INTERFACE) 100은 PBX 20의 내부에 포함되며, PBX 20을 ATM망에 접속시키는 역할을 수행한다. 이 PBX 20은 또한 일반적으로 잘 알려진 바와 같이 PSTN의 C.O. 스위치 30에 접속되며, 이 PBX 20에는 전화기들 11∼13이 내선 가입자 전화기로서 접속된다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 PBX-ATM 인터페이스 100은 기본적으로 두가지 모듈로 이루어진다. 즉, PBX-ATM 인터페이스 100은 PIU 110과, PCU 130을 포함하여 이루어진다. 상기 PCU(PBX Control Unit) 130은 시스템을 관리하고, 운용 및 유지보수(OAM: Operation and Administration Management) 처리를 행하며, 시스템 클럭을 제공하고, ATM셀들을 스위칭하는 기능을 수행한다. 상기 PIU(PBX Interface Unit) 110은 라인인터페이스의 일종으로서, 기존 PBX의 음성 트래픽 프레임을 입력하여 ATM셀로 변환시켜주는 기능을 수행한다. 이 PIU 110은 내부에 ATM CES IWF를 내장함으로써 CBR(Constant Bit Rate) 서비스를 제공한다. 이러한 PIU 110은 내부적으로 T1/E1신호를 감지하는 CAS모니터링 기능과, PIU 110으로 입력된 프레임들을 채널단위 또는 비채널화된(unchannelized) 형태로 가상경로식별자(VPI: Virtual Path Identifier)/가상채널식별자(VCI: Virtual Channel Identifier)를 할당하여 셀을 생성하는 부분과, 셀들을 해당 VPI/VCI대로 스위칭하기 위해서 셀의 끝에다 태그(tag)를 붙여주는 라우팅 부분이 있다.
상기 PCU 130은 ATM스위치 132와, ATM정합부 134와, 클럭(CLOCK)공급부 136과, 시스템 관리(MANAGEMENT)부 138을 포함하여 이루어진다. ATM스위치 132는 PIU 110의 셀다중화부 120으로부터의 셀을 스위칭하여 출력한다. ATM정합부 134는 ATM스위치 132와 ATM망의 사이에 접속되어 ATM스위치 132를 ATM망에 정합시킨다. 클럭공급부 136은 ATM스위치 132와 ATM정합부 134에 클럭을 공급한다. 시스템 관리부 138은 시스템 관리 및 OAM기능을 담당한다.
이러한 PCU 130은 전술한 바와 같이 시스템 관리 및 OAM기능, 스위칭 기능, 클럭 기능을 제공한다. 그러나 스위칭 기능이나 클럭 기능은 거의 하드웨어적으로 동작하므로 소프트웨어 기능(S/W Function)이 별로 없고 디바이스 드라이버(Device Driver) 같은 구동 프로그램으로 동작을 세팅하는 정도이다. 이에 반해 시스템 관리 기능은 주 관리자(Main Manager)에서 구성 정보나 실행 파일의 전송에서 시작해서 각 모듈의 인스톨(install), 시스템 개시, 운용에 관한 전반적인 일을 수행한다. 따라서 PCU 130에서 가장 중심적인 기능은 시스템 관리 기능이다.
시스템 관리 기능을 보다 더 자세히 살펴보면, 시스템이 정상적으로 동작하도록 PCU와 SIU(System Interface Unit)를 설치, 구성하는 기능과 운용중인 시스템의 상태 정보를 알아보고 구성을 변경하거나 여러 가지 자원들을 관리하는 기능들이 있다. 전자는 컨피규레이션 관리자(configuration manager) 소프트웨어 기능에 의해 수행되고, 후자는 SNMP(Simple Network Management Protocol) 에이전트(agent) 소프트웨어 기능에 의해 수행된다.
상기 PIU 110은 T1/E1 보드 112, 프레이머(Framer) 114, 호처리부 116, AAL1(ATM Adaptation Layer 1)처리부 118, 122, 셀다중화부(CELL MUX) 120을 포함하여 이루어진다. T1/E1보드 112는 PBX 스위치 22에 접속되어 PBX 스위치 22로부터의 T1/E1 프레임(frame)을 입력하게 된다. 프레이머 114 및 AAL1처리부 118은 T1/E1보드 112에 입력된 프레임들을 채널단위로 또는 비채널화된 형태로 VPI/VCI를 할당하여 셀을 생성하게 된다. 호처리부 116은 T1/E1신호를 모니터링한다. 셀다중화부 120에는 다수의 AAL1처리부 118,122가 접속될 수 있으며, 이들 AAL1처리부 118,122로부터의 셀들을 해당하는 VPI/VCI별로 스위칭하기 위해 셀의 끝부분에다 태그를 붙여주는 라우팅 기능을 행하게 된다.
이러한 PIU 110은 SIU의 일종으로, ATM스위치 132에 T1/E1 등을 연결하여 플레조크로너스 데이터 서비스(plesiochronous data service)를 지원할 수 있도록 해주는 인터페이스 유닛이다. 여기서 유의할 점은 PIU 110이 플레조크로너스 데이터 서비스를 지원하기 위해서는 콜 처리(call proceeding) 절차를 필요로 하지만, 이러한 콜 처리 절차는 본 발명의 주 관심분야가 아니므로 생략하고 데이터 전송의 측면만을 고려하여 PIU 110을 도시하고 있다는 사실이다. T1/E1보드를 거친 프레임들이 프레이머 114를 걸쳐서 PIU 110으로 입력되면, CAS 모니터링 기능을 수행하는 호처리부 116은 A/B비트를 통해서 라인의 훅크 온/오프(hook on/off)를 감시하고 이를 바탕으로 셀을 만들고 라우팅한다. 이때 음성 서비스 특성상 셀지연 변화량(cell delay variation)이 주요하며, 적절하게 톨러런스(tolerance)를 맞춰준다.
상술한 바와 같이 본 발명은 기존 PBX에 ATM스위치를 포함시켜 통합하므로써 앞으로 ATM망에 접속할 때 직접 접속을 가능케하고 여러 가지 인터페이스를 PBX가 자체 내장하고 있으므로 여러 시스템 및 망과의 연동이 용이하게 된다. 또한 기존 PBX의 약점인 좁은 대역폭과 음성 전송으로만 제약되던 서비스를 ATM을 이용한 광대역 통신으로 음성서비스는 물론 다양한 멀티미디어 서비스를 제공 가능케하며 PBX가 ATM을 도입하므로써 침체되어 있는 ATM시장을 활성화하여 자연스런 광대역화로 전이될 수 있도록 한다. 소프트웨어 아키텍쳐(software architecture)면에선 각각의 기능을 하나의 객체로 봄으로써 관리를 용이하게 하며, 소프트웨어 측면에서 하드웨어 독립적인 아키텍쳐를 구성하므로써 재유용성(reusability)을 증가시키고 이식성과 이동성을 증대시킬 수 있다. 이러한 관리의 통합으로 동적으로 소프트웨어를 설회하거나 새롭게 업데이트를 가능하게 할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래기술에 따라 사설교환기(PBX)를 비동기전송모드(ATM)망에 접속시키는 장치의 연결구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따라 PBX를 ATM망에 접속시키는 장치의 연결구성을 보여주는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 PBX-ATM 접속장치의 구성을 구체적으로 보여주는 도면.

Claims (3)

  1. 사설교환기(PBX)를 비동기전송모드(ATM)망에 접속시키기 위한 장치에 있어서,
    상기 PBX의 스위치로부터의 트래픽 프레임을 입력하여 ATM셀로 변환시켜 주는 인터페이스 유닛과,
    상기 변환된 ATM셀을 스위칭하고, 시스템 클럭을 제공하고, 시스템의 관리 및 유지보수관리를 행하는 제어유닛을 포함하여 이루어지며,
    상기 인터페이스 유닛 및 제어유닛은 상기 PBX의 내부에 포함되는 것을 특징으로 하는 접속장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스 유닛은,
    상기 PBX의 스위치로부터의 트래픽 T1/E1 프레임을 입력하는 T1/E1보드와,
    상기 T1/E1 프레임을 채널단위로 또는 비채널화된 형태로 가상경로식별자(VPI)/가상채널식별자(VCI)를 할당하여 셀을 생성하는 셀생성부와,
    상기 셀생성부에 생성되는 셀을 해당하는 VPI/VCI별로 스위칭을 할 수 있도록 셀의 끝부분에 태그를 붙여주는 라우팅부로 이루어짐을 특징으로 하는 접속장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어유닛은,
    상기 변환된 ATM셀을 스위칭하는 ATM스위치와,
    상기 ATM스위치와 ATM망의 사이에 접속되어 이들을 정합시키는 ATM정합부와,
    시스템 클럭을 공급하는 클럭공급부와,
    시스템의 관리 및 유지보수관리(OAM)를 담당하는 관리부로 이루어짐을 특징으로 하는 접속장치.
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