KR100616564B1 - 멀티캐스트를 이용한 아이피시 이중화 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR100616564B1 KR1020030090223A KR20030090223A KR100616564B1 KR 100616564 B1 KR100616564 B1 KR 100616564B1 KR 1020030090223 A KR1020030090223 A KR 1020030090223A KR 20030090223 A KR20030090223 A KR 20030090223A KR 100616564 B1 KR100616564 B1 KR 100616564B1
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Abstract

본 발명은 교환시스템에서 제어계와 가입자간에 IPC(Inter Processor Communication, 이하 "IPC"라 함) 통신 이중화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 여러 개의 제어계와 가입자가 필요로하는 시스템에서 안정적인 동작을 위하여 제어계의 하드웨어 방식과 멀티캐스트 데이터 전송 방식을 이용하여 이중화를 필요로하는 시스템에 적당하도록 한 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
상기와 같이 제안된 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치를 이루는 구성수단은, IPC 데이터를 생성하여 해당 가입자에게 데이터를 송신하는 이중화 제어부와; 상기 이중화 제어부로부터 전달되는 IPC 데이터를 특정 가입자에게 전달하기 위하여 경로를 제공하는 이중화 가입자보드와; 상기 이중화 가입자보드로부터 IPC 데이터를 전달받아 특정 가입자에게 전달하고, 특정 가입자로부터 들어오는 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 이중화 가입자보드에 전달하는 스위치부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
IPC 통신, 이중화

Description

멀티캐스트를 이용한 아이피시 이중화 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DUPLEXING IPC USING MULTICAST}
도 1은 종래의 IPC 통신 시스템의 구성도이다.
도 2는 종래의 IPC 통신 시스템의 IPC 흐름도이다.
도 3은 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 구성요소인 이중화 제어부의 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IPC 흐름도이다.
도 6은 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법에 관한 절차도이다.
본 발명은 교환시스템에서 제어계와 가입자간에 IPC(Inter Processor Communication, 이하 "IPC"라 함) 통신 이중화 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 여러 개의 제어계와 가입자가 필요로하는 시스템에서 안정적인 동작을 위하여 제어계의 하드웨어 방식과 멀티캐스트 데이터 전송 방식을 이용하여 이중화를 필요로하는 시스템에 적당하도록 한 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 제어계와 가입자간의 IPC 통신 시스템을 이루는 구성수단은, IPC 데이터를 생성하여 특정 가입자에게 전달하는 이중화된 제어보드와, 상기 이중화된 제어보드로부터 IPC 데이터를 전달받아 가입자에게 전달하는 이중화된 IPC 보드와, 상기 이중화된 IPC 보드와 연결되어 IPC 통신을 위한 경로를 제공하는 단중화 가입자보드와, 상기 가입자보드로부터 데이터를 전달받아 특정 가입자에게 전달하는 스위치를 포함하여 구성되어 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 제어계와 가입자간의 IPC 통신 시스템에 관한 작용과 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 종래의 IPC 통신 시스템의 구성도이고, 도 2는 종래의 IPC 통신 시스템의 IPC 흐름도이다.
도 1의 종래 교환 시스템의 제어계와 가입자간의 IPC 구조를 보면, 시스템의 신뢰도를 높이기 위해 제어계는 제어보드A0와 제어보드B0(1)가 이중화되어 있고, 제어보드A1과 제어보드B1이 이중화되어 있으며, 이와 같은 식으로 제어계는 이중화되어 있다.
한편, 제어계의 이중화된 제어보드와 이중화된 IPC 보드(2) 간에는 풀 메쉬(Full-Mesh)로 케이블이 연결된다. 즉, 제어보드A0가 IPC 보드A와 IPC 보드B와 각각 연결되고, 제어보드B0가 IPC 보드A와 IPC 보드B와 각각 연결되어 한 쌍의 이중화된 제어보드 당 4개의 케이블을 필요로하며, N 쌍의 제어보드가 이중화로 구성되어 있는 경우에는 4*N개의 케이블이 필요로한다.
제어계와 가입자간에 IPC 통신을 위한 경로를 제공하는 가입자보드는 단중화로 구성되어 있고, 여러 개의 가입자 중 한개의 가입자(3)(가입자0)는 STM-1 포트 2개를 IPC를 위해 할당하여 IPC 보드A와 IPC 보드B와 각각 1대1로 연결되어 있다. 그리고 모든 가입자는 스위치와 케이블로 연결되는 것이다.
상기와 같은 구조에서 종래의 IPC 시스템의 동작에 대하여 설명하면, 제어계의 이중화된 보드는 액티브 보드와 스탠바이 보드로 나누어져 동작을 수행한다. 즉, 액티브 보드는 실제로 IPC 통신을 수행하고, 스탠바이 보드는 액티브 보드가 비정상적인 경우에 액티브 보드를 대신하여 IPC 통신을 수행하는 것이다.
도 2에서는 제어보드A0가 액티브 보드로 동작하여 IPC 통신을 수행하는 것을 보여주는 것인데, 제어보드A0는 IPC 보드A와 IPC 보드B와 각각 케이블로 연결되어 IPC 상태를 점검하여 이중화된 IPC 보드들 중에 하나를 선택하여 통신을 수행한다. IPC 보드A와 IPC 보드B는 제어보드와 풀 메쉬로 케이블이 연결되고, IPC 경로를 제공하는 가입자보드0와는 가입자보드0의 STM-1(synchronous transfer mode)포트0와 포트1과 각각 광케이블로 연결되어 있다.
상기 가입자보드는 가입자 용량에 따라 STM-1(synchronous transfer mode) 포트를 여러 개 가지고 있는데, 622Mbps를 처리해야 하는 경우에는 STM-1 포트 4개를 가지고 있고, 2.5Gbps를 처리해야 하는 경우에는 STM-1 포트 16개를 가지고 있다. 그런데 가입자보드0는 IPC를 처리해야 하기 때문에 여러 개의 STM-1 포트 중에서 2개를 IPC 용으로 할당하여 사용한다. 즉, 포트0는 IPC 보드A와 광케이블로 연결되고, 포트1은 IPC 보드B와 광케이블로 연결되어 있다.
도 2에서 액티브 상태에 있는 제어보드A0에서 전달되는 IPC 데이터는 이중화되어 있는 IPC 보드 중에 액티브 상태에 있는 IPC 보드A에 전달이 되고, IPC 보드A 에 전달되는 IPC 데이터는 가입자보드0의 STM-1 포트 0에 입력이 되어 스위치로 전달된다. 스위치에 전달된 IPC 데이터는 특정 가입자인 가입자x에 전달이 되고, 이에 대한 가입자x가 송신한 데이터는 반대로 스위치를 거쳐, IPC 통신 경로를 제공하는 가입자보드0의 STM-1 포트0를 통하여 IPC 보드A에 전달이 되고, 이 전달된 데이터는 제어보드A0에 전달이되어 처리된다. 즉, 제어보드A0와 IPC 보드A가 액티브 상태에 있다고 가정할 때, IPC 통신의 이동 경로는 제어보드A0 → IPC 보드A → 가입자보드0의 STM-1 포트0 → 스위치 → 가입자x → 스위치 → 가입자보드0의 STM-1 포트0 → IPC 보드A → 제어보드A0 순으로 이동한다.
상기와 같은 종래 기술에 의하면, 특정 가입자보드0의 포트0와 포트1을 이용하여 IPC 통신을 수행하므로 가입자보드0에 문제가 발생하거나 탈장이 되는 경우는 IPC 통신이 단절되어 시스템 전체가 비정상 상태에 빠지게 되는 문제점이 발생한다. 즉, 제어계는 보드 이중화가 되어 있고, IPC 보드도 보드 이중화가 되어 있으나, 가입자보드0는 보드가 단중화되어 있어서 시스템 전체로 볼 때 IPC 경로가 중간에 단중화되어 있는 형상이다.
한편, IPC 보드의 경우 제어계에 통합할 수 있는 여지가 있으나 별개의 보드를 사용하였으며, IPC 보드와 가입자보드0의 포트에 시스템의 모든 IPC 데이터가 집중하여 병목 현상이 발생하는 단점이 있다. 또한, 가입자보드0에서 포트0와 포트1을 IPC용으로 할당하여 사용함으로써, 한 개의 포트에 문제가 발생한 경우 시스템의 IPC 경로 전체를 다른 포트(경로)로 절체해야 하므로 안정성에 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 종래와 달리 IPC 보드를 사용하지 않고 이중화 제어부에서 풀 메쉬(Full-Mesh)를 구현하고, IPC 경로를 제공하는 가입자보드를 이중화하며, 가입자로부터 들어오는 데이터를 스위치부에서 멀티캐스트 처리하여 시스템의 안정적인 동작을 제공하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치를 이루는 구성수단은,
IPC 데이터를 생성하여 해당 가입자에게 데이터를 송신하는 이중화 제어부와;
상기 이중화 제어부로부터 전달되는 IPC 데이터를 특정 가입자에게 전달하기 위하여 경로를 제공하는 이중화 가입자보드와;
상기 이중화 가입자보드로부터 IPC 데이터를 전달받아 특정 가입자에게 전달하고, 특정 가입자로부터 들어오는 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 이중화 가입자보드에 전달하는 스위치부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 이중화 제어부는 IPC 데이터를 생성하여 프레임화 하는 전면보드와, 상기 프레임화된 데이터를 전달받아 광신호로 변환하여 광케이블을 통해 이중화 가입자보드에 전송하는 후면보드와, 상기 전면보드와 후면보드를 풀 메쉬(Full-Mesh)로 연결해주는 백보드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 전면보드는 IPC 데이터를 생성하는 프로세서와, 상기 IPC 데이터로부터 STM-1 프레임을 생성하는 프레임어와, 상기 프로세서와 프레임어간의 인터페이스를 제어하는 PLD(Programmable Logic Device) 드라이버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 프레임어는 두개의 PHY로 구성되어 IPC 통신을 위한 이중화 가입자보드와 각각 연결하여 풀 메쉬(Full-Mesh) 구조를 구현하는 것을 특징으로 하고, 상기 프로세서와 프레임어간에는 유토피아(Universal Test and Operations PHY Interface for ATM) 통신을 하고, 상기 유토피아 통신의 인터페이스를 PLD 드라이버가 제어하는 것을 특징으로 하고,
상기 후면보드는 이중화된 전면보드로부터 백보드를 통해 전달되는 데이터들 중 하나를 선택하여 출력하는 먹스 드라이버와, 상기 출력되는 데이터를 광신호로 변환하여 이중화 가입자보드에 전송하는 광변환기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 이중화 가입자보드는 각각 제어부의 전면보드의 개수만큼의 STM-1 포트를 IPC 통신용으로 할당하여 사용하는 것을 특징으로 하며,
상기 스위치부는 가입자보드 수만큼의 포트를 구성하여 각 가입자보드와 연결되고, 특정 두개의 포트를 IPC 처리를 위한 포트로 할당하여 멀티캐스트 처리로 데이터를 이중화 가입자보드에 전송하는 것을 특징으로 한다.
한편, 또 다른 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법을 이루은 구성수단은,
이중화 제어부에서 IPC 데이터를 생성하여 광케이블을 통하여 이중화 가입자보드에 전송하는 단계와;
상기 전송되는 데이터를 이중화 가입자보드가 스위치부에 전송하는 단계와;
상기 스위치가 전송받은 데이터를 특정 가입자에게 전송하고, 특정 가입자로부터 전송되는 데이터를 멀티캐스트 처리하여 이중화 가입자보드에 각각 전송하는 단계와;
상기 이중화 가입자보드가 전달받은 데이터를 이중화 제어부에 각각 전달하는 단계와;
상기 전달되는 데이터를 이중화 제어부에서 하나를 선택하여 처리하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 이중화 제어부가 이중화 가입자보드에 데이터를 전송하는 단계는,
이중화 제어부의 전면보드에서 IPC 데이터를 생성하여 이를 프레임화하여 백보드를 통해 데이터를 후면보드로 전송되는 과정과, 상기 후면보드가 전달받은 데이터를 광신호로 변환하여 광케이블을 통하여 이중화 가입자보드에 전송하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 전면보드에서 IPC 데이터를 후면보드로 전송하는 과정은, 프로세서에서 IPC 데이터를 생성하여 PLD 드라이버로 전달하는 스탭과, 상기 전달받은 데이터를 PLD 드라이버가 프레임어의 두개의 PHY 중 액티브한 경로를 선택하여 데이터를 전송하는 스탭과, 상기 프레임어가 백보드를 통해 후면보드에 데이터를 전송하는 스탭을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 프레임어의 두개의 PHY 중 액티브한 경로 선택은, 상기 PLD에서 STM-1 링크의 상태와 IPC 데이터의 루프백 상태를 모니터링하여 선택하는 것을 특징으로 하고, 상기 루프백 상태 모니터링은 특정 경로에 대하여 전면보드의 프로세서에서 임의의 데이터를 생성하여 주기적으로 송신하고, 주기적으로 감시하여 특정 루프백 데이터가 없는 경우는 루프백 오류로 간주하여 다른 경로를 선택하는 것을 특징으로 하고,
상기 후면보드가 전달받은 데이터를 이중화 가입자보드에 전송하는 과정은, 먹스 드라이버가 이중화된 전면보드에서 들어오는 데이터 중에 하나의 데이터를 선택하는 스탭과, 상기 선택된 데이터를 광변환기가 광신호로 변환하여 이중화 가입자보드에 전송하는 스탭을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 먹스 드라이브가 들어오는 데이터 중에 하나를 선택하는 스탭은 전면보드에 포함되어 있는 PLD 드라이버의 선택신호에 따라 선택되는 것을 특징으로 하며,
상기 전달되는 데이터를 이중화 제어부에서 하나를 선택하여 처리하는 단계는, 전달되는 데이터를 이중화된 후면보드의 먹스 드라이버가 백보드를 통해 이중화된 전면보드의 프레임어에 각각 전달하는 과정과, 상기 프레임어가 전달되는 데이터를 이중화된 PLD 드라이버에 전달하는 과정과, 상기 이중화된 PLD 드라이버가 하나의 데이터를 선택하여 이중화된 프로세서에 전달하는 과정과, 상기 이중화된 프로세서 중 액티브한 프로세서가 데이터를 처리하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치 및 그 방법에 관한 작용과 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치의 구성을 보여주는 것인데, 크게 이중화된 제어부(10)와 이중화된 가입자보드(20)와 각 가입자와 연결되어 있는 스위치부(30)로 구성되어 있다.
이중화 제어부(10)는 IPC 통신을 하기 위한 데이터를 생성하여 해당 가입자에게 데이터를 송신하는 역할을 수행한다. 이와 같은 이중화 제어부는 도 3에서 보여주는 것처럼 두개의 제어부가 한 쌍을 이루어 이중화되어 시스템에 필요한 제어부의 수만큼 이중화되어 있는 것이다. 상기와 같이 이중화되어 있는 제어부의 구체적인 구성도는 도 4에서 보여주는데, 크게 이중화된 전면보드(40, 70)와 백보드(50) 그리고 후면보드(60, 80)로 구성되어 있다.
상기 이중화된 전면보드(40, 70)는 IPC 데이터를 생성하여, 이를 프레임화하는 동작을 수행하는데, 이를 위하여 IPC 데이터를 생성하는 프로세서(41, 71)와 IPC 데이터를 입력받아 STM-1 프레임을 생성하는 프레임어(43, 73)와, 상기 프로세서와 프레임어간의 상호 인터페이스를 제어하는 PLD(Programmable Logic Device, 이하 "PLD"라 함)(42, 72) 드라이버를 포함하여 구성되어 있다.
상기 이중화된 전면보드(40, 70)에 각각 포함되어 있는 프레임어(43, 73)는 각각 두 개의 IPC 경로를 제공하기 위하여 두개의 PHY로 구성되어 IPC 통신을 위한 이중화 가입자보드와 각각 연결되어 풀 메쉬 구조를 구현하고 있다. 즉, 이중화된 전면보드에는 각각 프레임어가 포함되어 있고, 각 프레임어에는 두 개의 PHY가 구 성되어 이중화되어 있는 가입자보드0와 가입자보드1과 각각 연결되어 있어 풀 메쉬를 구성하고 있다.
즉, 상기 이중화된 전면보드(40, 70)는 프로세서(41, 71)에서 IPC 데이터를 생성하여 이를 프레임화하기 위하여 PLD 드라이버(42, 72)를 통하여 프레임어(43, 73)로 전송되는데, 이 경우 상기 프로세서와 프레임어간의 통신은 유토피아(Universal Test and Operations PHY Interface for ATM, 이하 "유토피아"라 함) 통신을 사용하고, 이와 같이 프로세서와 프레임어간에 이루어지는 유토피아 통신의 인터페이스를 PLD 드라이버가 제어하는 것이다.
이중화 제어부(10)에 포함되어 있는 이중화되어 있는 후면보드(60, 80)는 전면보드에서 생성된 IPC 데이터가 프레임어에서 프레임화되어 백보드(50)를 통하여 전송이 되면 광신호로 변환하여 광케이블을 통하여 연결되어 있는 이중화 가입자보드(20)에 전송을 하는 역할을 수행한다. 즉, 프레임어로부터 PECL(Pseudo ECL) 신호 레벨로 백보드를 통해 후면보드에 PCB 패턴으로 신호가 도착하면, 후면보드는 백보드에서 수신한 PECL 신호를 광변환기를 통하여 광신호로 변환하고 광케이블을 통하여 가입자에게 송신하는 것이다.
상기와 같은 동작을 수행하기 위하여 후면보드(60, 80)는 이중화되어 있는 전면보드로부터 백보드를 통해 전달되는 데이터(PECL 신호)들 중에 하나를 선택하여 출력하는 먹스 드라이버(61, 81)와 상기 먹스 드라이버로부터 출력되어 전달되는 PECL 신호를 광신호로 변환하여 이중화 가입자보드(20)에 전송하는 광변환기를 포함하여 이루어져 있다.
도 3에서 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치를 이루는 구성요소 중에 이중화 가입자보드(20)은 두 개의 가입자보드(도 3에서 가입자0와 가입자1)로 구성되어 IPC 통신 경로를 제공한다. 즉, 상기 이중화 가입자보드는 이중화 제어부로부터 광케이블을 통하여 전달되는 광신호인 IPC 데이터를 스위치에 연결되어 있는 특정 가입자에게 전달하기 위하여 IPC 통신 경로를 제공하는 역할을 한다. 이는 본 발명의 특징적인 사항으로서 종래와 달리 두개의 가입자보드를 사용하여 이중화하였고, 후술하겠지만 스위치가 특정 가입자로부터 들어오는 데이터를 제어보드로 전달하기 위하여 데이터를 멀티캐스트하여 상기 이중화 가입자보드에 각각 전달하는 것이다.
상기 이중화 가입자보드(20)는 각각 수 개의 STM-1 링크를 위한 STM-1 포트를 가지고 있는데, 상기 STM-1 포트 중에서 이중화된 제어부의 전면보드 수만큼의 개수를 IPC 통신용으로 할당하여 사용한다. 즉, 도 3에서 보여주는 것처럼 제어부A0부터 제어부An의 제어부는 상기 이중화 가입자보드(20) 중에 가입자0에 모두 연결되고, 제어부B0부터 제어부Bn의 제어부는 상기 이중화 가입자보드(20) 중에 가입자1에 모두 연결되므로 각 이중화 가입자보드(가입자0와 가입자1)는 n개의 STM-1 포트를 IPC 통신용으로 할당하여 사용해야 한다.
도 3에서 보여주는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치를 이루는 구성요소인 스위치부(30)는 상기 이중화 가입자보드(20)로부터 들어오는 IPC 데이터를 전달받아 특정 가입자에게 전달하는 역할을 수행하고, 상기 가입자 중에 특정 가입자로부터 전달되는 데이터를 제어부로 전달하기 위하여 멀티캐스팅하여 상기 이중화 가 입자보드 각각에게 동일한 데이터를 전송한다. 이와 같이 스위치부에서 이중화 가입자보드(가입자0와 가입자1)에게 할당된 스위치부의 포트0와 포트1을 통하여 동일한 데이터를 멀티캐스트하여 전송함에 따라 이중화된 IPC 통신을 구현할 수 있고, 안정적인 IPC 통신을 할 수 있는 것이다.
즉, 상기 스위치부는 가입자보드(도 3에서 가입자 0부터 가입자 N) 수만큼의 포트를 가지고 구성되어 각 가입자와 연결되고, 특히 상기 N개의 포트 중에 특정 두개의 포트를 IPC 처리를 위해 할당하여 멀티캐스트 처리를 통해 데이터를 이중화 가입자보드에 전송하는 것이다. 도 3에서는 이중화 가입자보드를 가입자0와 가입자1을 선택하였으므로, 스위치의 포트0와 포트1이 멀티캐스트 처리하여 데이터를 전송하기 위한 포트로 할당되어 이중화 가입자보드와 각각 연결되어 있다.
여기서, 상기와 같은 구성요소로 이루어져 있는 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치에 관한 작용에 관해 명확한 이해를 돕기 위하여 첨부된 도 5를 참조하여 IPC 이동 경로에 대하여 설명한다.
도 5는 제어부와 가입자x(가입자0과 가입자 1 이외의 가입자) 간의 IPC 통신을 보여주는 것인데, 실선은 제어부에서 가입자x를 향한 IPC 통신이며, 점선은 가입자x로부터 제어부를 향한 IPC 통신을 나타내는 것이다.
먼저, 액티브 상태에 있는 제어부A에서 IPC 데이터를 생성하여 가입자x에게 전달하고자 하는 경우 제어부의 전면보드A와 백보드 그리고 후면보드 A를 통하여 이중화 가입자보드 중에 가입자0으로 전달되고, 이는 스위치부의 포트0를 통하여 스위치부의 스위치에 의하여 가입자x로 전송된다.
한편, 가입자x는 제어부에 데이터를 전송하기 위하여 스위치부에 데이터를 전송하고, 스위치부는 전송받은 데이터를 멀티캐스트 처리하여 포트0와 포트1을 통해 연결되어 있는 이중화 가입자보드(가입자0와 가입자1) 각각 전송을 한다. 그러면, 이중화 가입자보드는 각각 제어부의 후면보드와 백보드 그리고 전면보드를 통해 데이터를 전송하는 것이다.
다음은 또 다른 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법에 관한 절차도를 보여주는 첨부된 도 6을 참조하여 이중화 방법에 관한 구성수단의 작용과 본 발명에 적용되는 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저 이중화 제어부와 가입자간에 IPC 통신을 하기 위하여 이중화 제어부에서 IPC 데이터를 생성하여 광케이블로 연결되어 있는 이중화 가입자보드에 전송을 한다(S10). 종래와 달리 IPC 보드가 따로 존재하지 않고 이중화 제어부(전면보드의 프레임어가 두 개의 PHY로 구성되어 있음)에서 풀 메쉬 구조를 구현하여 이중화가 가능하게 한다.
상기의 이중화 제어부가 IPC 데이터를 생성하여 이중화 가입자보드에 데이터를 전송하는 단계를 구체적으로 살펴보면,
이중화 제어부에 포함되어 있는 전면보드에서 IPC 데이터를 생성하고, 유토피아 통신에 의해 프레임어로 데이터가 전송이 되면 프레임어에서는 데이터를 프레임화하여 백보드를 통해 데이터를 후면보드로 전송을 한다. 즉, 전면보드에 포함되어 있는 프로세서에서 IPC 데이터를 생성하여 유토피아 통신을 통하여 PLD 드라이 버로 전송을 하면, PLD 드라이버는 전달받은 데이터를 유토피아 통신을 통하여 프레임어에 전송을 하게 되는데, 이 경우 PLD 드라이버는 상기 프레임어에 포함되어 있는 PHY 중에 액티브한 경로를 선택하여 전송하는 것이다. 프레임어에 전송되는 데이터는 백보드를 통하여 풀 메쉬로 연결되어 있는 후면보드에 전송된다. 이 때 프레임어는 IPC 데이터를 PECL(Pseudo ECL) 신호 레벨로 백보드를 통해 후면보드에 PCB 패턴으로 신호를 보내는 것이다.
한편, 상기 프레임어에 포함되어 있는 두 개의 PHY 중 액티브한 경로를 선택하는 방법은 PLD가 각 PHY와 연결되어 있는 STM-1 링크의 상태와 IPC 데이터의 루프백 상태를 모니터링하여 선택을 하게 되는데, 루프백 상태 모니터링은 특정 경로에 대하여 전면보드의 프로세서가 임의의 시험 데이터를 생성하여 주기적으로 특정 경로에 송신하고, 돌아오는 루프백 데이터를 주기적으로 감시하여 특정 루프백 데이터가 있는 경우에는 정상으로 판정하여 해당 경로를 사용하고, 특정 루프백 데이터가 없는 경우에는 루프백 오류로 간주하여 다른 경로를 선택한다.
상기와 같이 해당 경로를 선택하여 전면보드가 후면보드에 IPC 데이터를 전송하면, 후면보드는 전달받은 데이터를 광신호로 변환하여 광케이블을 통하여 이중화 가입자보드에 전송을 하는 것이다. 즉, 후면보드에 포함되어 있는 먹스 드라이버가 이중화된 전면보드에서 들어오는 IPC 데이터 중에 하나의 데이터를 선택하여 출력하면, 광변환기에서는 상기 먹스 드라이버에서 출력되는 신호를 광신호로 변환하여 이중화 가입자보드에 전송을 하게 된다.
상기 먹스 드라이버가 이중화된 전면보드로부터 들어오는 IPC 데이터 중에 하나를 선택하는 방식은 전면보드에 포함되어 있는 PLD 드라이버의 제어를 받아 동작을 하게 되는데, PLD 드라이버가 IPC 경로의 상태를 확인하여 정상적인 경로로 데이터가 이동할 수 있도록 선택신호를 발생하여 먹스 드라이버에 전송을 하여 데이터를 선택하게 한다.
이상에서 설명한 것처럼 이중화 제어부에서 IPC 데이터를 생성하여 광케이블을 통하여 이중화 가입자보드에 전송하면, 이중화 가입자보드는 스위치부에 데이터를 전송한다(S20). 즉, 이중화 가입자보드 중에 가입자 0가 액티브 상태에 있는 경우에는 스위치의 포트0로 데이터를 전송하고, 가입자1이 액티브 상태에 있는 경우에는 스위치의 포트1로 데이터를 전송한다.
상기와 같이 특정 포트를 통하여 들어오는 데이터를 스위치가 특정 가입자에게 전송을 한다. 그러면 특정 가입자에서도 제어부를 향한 IPC 통신을 하고자 하는 경우가 발생하는데, 이를 위하여 데이터를 생성하여 스위치에 전송을 한다(S30).
상기와 같이 특정 가입자로부터 데이터가 전송이 되면 스위치부는 이중화 가입자보드가 각각 연결되어 있는 포트0와 포트1을 통하여 데이터를 멀티캐스트 처리하여 전송한다(S40). 즉, IPC 통신을 위한 경로를 제공하기 위해 필요로하는 이중화 가입자보드 중에 가입자0는 스위치부의 포트0과 연결되어 있고, 가입자1은 스위치부의 포트1과 연결되어 있어, 스위치부는 들어오는 데이터를 포트0와 포트1로 각각 동일한 데이터를 전송하기 위하여 멀티캐스트 처리를 수행하는 것이다.
상기 이중화 가입자보드에 전송되는 데이터는 이중화 제어부에 각각 전송이 되어, 이중화 제어부에서 전달되는 데이터 중에 하나를 선택하여 처리를 수행한다(S50, S60). 즉, 이중화 가입자보드(가입자0와 가입자1)는 각각 이중화된 후면보드에 데이터를 전송하게 되고, 이중화된 후면보드의 먹스 드라이버는 백보드를 통해 이중화된 전면보드의 프레임어에 각각 전달을 한다.
그러면, 상기 프레임어에 포함되어 있는 PHY에는 동일한 데이터가 전송이 될 것인데, 각각의 4개의 PHY로 구성되는 프레임어는 전달받은 동일한 데이터를 각각 이중화된 PLD 드라이버에 전달을 하게된다. 그러면, 상기 PLD 드라이버는 각각 들어오는 데이터 중에 하나를 선택하여 프로세서에 전송을 한다. 이와 같은 상황에서는 이중화되어 있는 프로세서에 각각 데이터가 전송이 되는데, 액티브한 프로세서에서 데이터를 처리하고, 스탠바이 상태의 프로세서는 들어오는 데이터를 폐기하면 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래와 달리 IPC 보드를 제거하고, 이중화 제어부에서 풀 메쉬를 구현하여 이중화 가입자보드와 인터페이스하고, 스위치부에서 멀티캐스트 처리하여 포트0와 포트1을 이중화 가입자보드에 할당하여 멀티캐스트 처리된 데이터를 전송하여 이중화를 구현하는 것이 특징이다.
상기와 같은 구성과 작용 그리고 바람직한 실시예를 가지는 본 발명인 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치 및 그 방법에 의하면, 가입자보드0와 가입자보드1의 일부 STM-1 링크를 이용하여 IPC 경로 이중화를 구현함으로써, 기존 구조의 가입자보드0 탈장 시 발생하는 IPC 단절 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다. 상기와 같은 구현은 별도의 하드웨어 추가가 아닌 스위치 보드의 스위치 디바 이스의 멀티캐스트 기능을 이용함으로써, 추가 비용의 소모도 없는 장점이 있다.
종래의 구조에서는 IPC 보드를 사용하여 제어계와 가입자간에 인터페이스 역할을 수행하였으나, 본 발명에서는 IPC 보드가 필요하지 않고, 제어부 내에서 풀 메쉬(Full-Mesh) 구조를 구현하여 IPC 보드 비용과 풀 메쉬 케이블 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래 구조에서는 가입자보드0의 포트0와 포트1이 액티브와 스탠바이로 동작하여 포트에 오류가 발생하는 경우 포트를 절체해야 하는 구조이나, 본 발명에서는 이중화된 제어보드별로 포트를 각각 가지고 있고 가입자보드0와 가입자보드1이 이중화되어 있기 때문에 포트 별로 IPC 경로 관리가 용이하다는 장점이 있다.
한편, 종래 구조는 제어계와 IPC 보드간에 케이블을 이용하여 풀 메쉬 이중화로 구현하였으나, 본 발명에서는 전면보드의 PLD 드라이버와 후면보드의 먹스 드라이버를 이용하여 간단한 회로를 통해 풀 메쉬를 구현하였으며, 케이블이 아닌 PCB 패턴을 이용함으로써 보다 안정적인 경로를 제공하는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. IPC 데이터를 생성하여 해당 가입자에게 데이터를 송신하는 이중화 제어부와;
    상기 이중화 제어부로부터 전달되는 IPC 데이터를 특정 가입자에게 전달하기 위하여 경로를 제공하는 이중화 가입자보드와;
    상기 이중화 가입자보드로부터 IPC 데이터를 전달받아 특정 가입자에게 전달하고, 특정 가입자로부터 들어오는 데이터를 멀티캐스팅하여 상기 이중화 가입자보드에 전달하는 스위치부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 이중화 제어부는 IPC 데이터를 생성하여 프레임화하는 전면보드와, 상기 프레임화된 데이터를 전달받아 광신호로 변환하여 광케이블을 통해 이중화 가입자보드에 전송하는 후면보드와, 상기 전면보드와 후면보드를 풀 메쉬(Full-Mesh)로 연결해주는 백보드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 전면보드는 IPC 데이터를 생성하는 프로세서와, 상기 IPC 데이터로부터 STM-1 프레임을 생성하는 프레임어와, 상기 프로세서와 프레임어간의 인터페이스를 제어하는 PLD(Programmable Logic Device) 드라이버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 프레임어는 두개의 PHY로 구성되어 IPC 통신을 위한 이중화 가입자보드와 각각 연결하여 풀 메쉬(Full-Mesh) 구조를 구현하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 프로세서와 프레임어간에는 유토피아(Universal Test and Operations PHY Interface for ATM) 통신을 하고, 상기 유토피아 통신의 인터페이스를 PLD 드라이버가 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 후면보드는 이중화된 전면보드로부터 백보드를 통해 전달되는 데이터들 중 하나를 선택하여 출력하는 먹스 드라이버와, 상기 출력되는 데이터를 광신호로 변환하여 이중화 가입자보드에 전송하는 광변환기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 이중화 가입자보드는 각각 제어부의 전면보드의 개수만큼의 STM-1 포트를 IPC 통신용으로 할당하여 사용하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 스위치부는 가입자보드 수만큼의 포트를 구성하여 각 가입자보드와 연결되고, 특정 두개의 포트를 IPC 처리를 위한 포트로 할당하여 멀티캐스트 처리로 데이터를 이중화 가입자보드에 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 장치.
  9. 이중화 제어부에서 IPC 데이터를 생성하여 광케이블을 통하여 이중화 가입자보드에 전송하는 단계와;
    상기 전송되는 데이터를 이중화 가입자보드가 스위치부에 전송하는 단계와;
    상기 스위치가 전송받은 데이터를 특정 가입자에게 전송하고, 특정 가입자로부터 전송되는 데이터를 멀티캐스트 처리하여 이중화 가입자보드에 각각 전송하는 단계와;
    상기 이중화 가입자보드가 전달받은 데이터를 이중화 제어부에 각각 전달하는 단계와;
    상기 전달되는 데이터를 이중화 제어부에서 하나를 선택하여 처리하는 단계; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 이중화 제어부가 이중화 가입자보드에 데이터를 전송하는 단계는,
    이중화 제어부의 전면보드에서 IPC 데이터를 생성하여 이를 프레임화하여 백보드를 통해 데이터를 후면보드로 전송되는 과정과, 상기 후면보드가 전달받은 데이터를 광신호로 변환하여 광케이블을 통하여 이중화 가입자보드에 전송하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전면보드에서 IPC 데이터를 후면보드로 전송하는 과정은,
    프로세서에서 IPC 데이터를 생성하여 PLD 드라이버로 전달하는 스탭과, 상기 전달받은 데이터를 PLD 드라이버가 프레임어의 두개의 PHY 중 액티브한 경로를 선택하여 데이터를 전송하는 스탭과, 상기 프레임어가 백보드를 통해 후면보드에 데이터를 전송하는 스탭을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 프레임어의 두개의 PHY 중 액티브한 경로 선택은, 상기 PLD에서 STM-1 링크의 상태와 IPC 데이터의 루프백 상태를 모니터링하여 선택하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 루프백 상태 모니터링은 특정 경로에 대하여 전면보드의 프로세서에서 임의의 데이터를 생성하여 주기적으로 송신하고, 주기적으로 감시하여 특정 루프백 데이터가 없는 경우는 루프백 오류로 간주하여 다른 경로를 선택하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 후면보드가 전달받은 데이터를 이중화 가입자보드에 전송하는 과정은,
    먹스 드라이버가 이중화된 전면보드에서 들어오는 데이터 중에 하나의 데이터를 선택하는 스탭과, 상기 선택된 데이터를 광변환기가 광신호로 변환하여 이중화 가입자보드에 전송하는 스탭을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 먹스 드라이브가 들어오는 데이터 중에 하나를 선택하는 스탭은 전면보드에 포함되어 있는 PLD 드라이버의 선택신호에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 전달되는 데이터를 이중화 제어부에서 하나를 선택하여 처리하는 단계는,
    전달되는 데이터를 이중화된 후면보드의 먹스 드라이버가 백보드를 통해 이중화된 전면보드의 프레임어에 각각 전달하는 과정과, 상기 프레임어가 전달되는 데이터를 이중화된 PLD 드라이버에 전달하는 과정과, 상기 이중화된 PLD 드라이버가 하나의 데이터를 선택하여 이중화된 프로세서에 전달하는 과정과, 상기 이중화된 프로세서 중 액티브한 프로세서가 데이터를 처리하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트를 이용한 IPC 이중화 방법.
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