KR100704356B1

KR100704356B1 - 전체 프레이밍 절차 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서를인식하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100704356B1
Application number: KR1020067002693A
Authority: KR
Inventors: 치우핑 상
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2007-04-09
Also published as: CN1581798A; US7630399B2; KR20060039446A; WO2005015821A1; US20060193343A1; CN100464517C

Abstract

본 발명은 전체 프레이밍 절차(Generic Framing Procedure, GFP) 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서(Frame Check Sequence, FCS)를 인식하는 방법을 개시한다. 본 발명의 방법은, 수신된 GFP 데이터 스트림에서 GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하고, 상기 제거된 데이터 스트림과 관련되며, 상기 프레임의 헤드(head), 상기 프레임의 엔드(end), 및 상기 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내는 한계 결정 신호들을 생성하는 단계; 상기 한계 결정 신호들에 따라 상기 GFP 프레임으로부터 PFI 정보를 추출하고 상기 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하는 단계; 및 추출된 상기 PFI 정보에 따라 상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 판정하고, 포함하고 있으면 상기 FCS 필드의 시작 위치를 결정하고 상기 FCS 필드를 제거하며, 그렇지 않으면 상기 GFP 데이터 스트림을 직접 출력하고 현재의 프로세스를 완료하는 단계를 포함한다. 본 발명은 또한 GFP 캡슐화 모드에서 FCS를 인식하는 장치를 개시한다. 본 발명의 장치 및 방법은 오류 코드를 없앨 수 있고, 여러 애플리케이션에 높은 적응성을 갖고 융통성 있게 사용될 수 있다.

GFP, 캡슐화, 프레임, 검사 순서, FCS, 코어 헤더, 페이로드 헤더,

Description

전체 프레이밍 절차 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서를 인식하는 장치 및 방법{RECOGNITION APPARATUS OF FRAME CHECK SEQUENCE IN GENERIC FRAMING PROCEDURE PACKAGING PATTERN AND RELATED METHOD}

본 발명은 프레이밍 절차에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전체 프레이밍 절차(Generic Framing Procedure, GFP) 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서(Frame Check Sequence, FCS)를 인식하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

GFP는 새로운 데이터 링크 프레이밍 프로토콜이며, 주로 비트 동기식(bit-synchronized) 전송 채널 또는 패킷 지향(packet-oriented) 데이터 스트림에 기반한 블록 코딩(block coding)에서 주로 목표로 삼고 있는 것이다. 한편, GFP는 고정 길이 데이터 또는 가변 길이 데이터를 지원하기 위해 융통성 있는(flexible) 프레임 캡슐화를 허용하여, 가변 길이 사용자 프로토콜 데이터 유닛(Protocol Data Unit, PDU)의 완전한 캡슐화를 구현하고 데이터 분리, 데이터 재구성 및 프레임 삽입(padding)을 회피하여, 시스템 동작을 단순화시키고 처리 속도와 시스템의 안정성을 향상시킨다. 다른 한편으로는, 특정 문자를 헤더에 삽입함으로써 프레임 경계를 결정하는 HDLC와는 달리, GFP는 2 바이트 페이로드 길이와 2 바이트 HEC(Head Error Check, 헤드 오류 검사)로 프레임 경계를 서술하는, HEC에 기초한 자기 설명 기술(self-description technique)을 사용한다. 그 결과, GFP는 프레임 식별에 기초한 프레임 동기화에 의해 유발된 여러 가지 단점을 극복하여, 처리 속도를 향상시키고 차세대 SDH의 고속 요구를 충족시킬 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, GFP 프레임은 코어 헤더(Core Header), 페이로드 헤더(Payload Header), 클라이언트 페이로드 정보(Client Payload Information) 및 FCS를 포함한다. 페이로드 헤더는 또한 4개의 필드, 즉 페이로드 타입(Type), 페이로드 타입 헤드 오류 검사(tHEC), GFP의 확장 헤더(Extension Header), 및 확장 헤더 오류 검사(eHEC)를 포함한다.

타입(Type)은 2 바이트를 차지하고, GFP 페이로드 정보의 콘텐츠 및 포맷을 나타내며, 페이로드 타입 식별(Payload Type Identification, PTI), 페이로드 FCS 식별(Payload FCS Identification, PFI), 확장 헤더 식별(Extension Header Identification, EXI) 및 사용자 페이로드 식별(User Payload Identification, UPI)을 포함한다. PTI 는 3 비트를 차지하고, 프레임의 콘텐츠 타입을 나타낸다. PFI는 1 비트를 차지하고, 프레임의 엔드에 FCS를 수반하는지 여부를 나타내며, 비트 1은 FCS를 수반함을, 그리고 비트 0은 FCS를 수반하지 않음을 나타낸다. EXI는 4 비트를 차지하고, 확장 헤더의 타입을 나타낸다. UPI는 8 비트를 차지하고 사용자 페이로드의 데이터 타입을 나타낸다.

통신 네트워크에서, 통신 쌍방은 정보의 교환을 필요로 한다. GFP 캡슐화 프로토콜이 사용되는 경우, 송신 측은 페이로드의 완전한 캡슐화를 실행하기 위해 GFP 프로토콜을 채택하고, 수신 측은 클라이언트 페이로드 정보의 복원을 필요로 한다, 즉 수신 측은 클라이언트 페이로드 정보 이외의 필드의 제거를 필요로 한다. 하지만, FCS 필드는 선택적(optional)이어서 어떤 GFP 필드는 FCS 필드를 수반하고 어떤 GFP 필드는 FCS 필드를 수반하지 않기 때문에, 수신 측은 수신된 GFP 필드에 FCS 필드가 존재하는지 여부를 확인할 필요가 있다. 현재는, 클라이언트 페이로드 정보가 복원될 때, 많은 기기들이 FCS 필드의 자기 인식 기능을 지원하지 않으며, 단지 일정한 고정된 구조를 지원할 뿐이다. 예를 들어 많은 기기들이 FCS 필드가 있는 구조만을 지원하거나 FCS 필드가 없는 구조만을 지원할 뿐이다. 고정된 구조를 갖는 프레임을 수신하는 이러한 접근법은, 송신 측이 FCS 필드가 있는 GFP 프레임 또는 FCS 필드가 없는 GFP 프레임을 교대로 송신하거나 불규적하게 송신하는 경우, 그러한 상황을 처리할 수 없다. 따라서, 이것은 애플리케이션에 있어 융통성이 없는 접근법이다.

현재, 소프트웨어 및 하드웨어 양자를 포함하는 접근법에서는 FCS 자기 인식도 구현될 수 있다. 이러한 접근법에서, 송신 측은 프레임을 송신하기 전에, 타입(Type) 필드의 정보를 소프웨어로 기록하여야 하며; 수신 측에서 해당 프레임을 수신하여 하드웨어로 타입(Type) 필드의 정보를 식별하는 경우, 수신 측은 식별된 정보를 보고하기 위해 대응하는 경고(alarm)를 해당 소프트웨어로 송신하며; 해당 소프웨어가 수신된 경고 정보와 기록된 타입(Type) 필드 정보를 재비교하여, 그들이 일치하지 않으면 프레임을 재구성하고; 일치하면, 기록된 정보에 따라 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 판정한다. 판정 결과, FCS 필드를 포함하고 있으면, 프레임에서 해당 FCS 필드를 제거하고, 그렇지 않으면 소프트웨어는 아무런 처 리도 하지 않는다. 소프트웨어 구성을 채택함으로써 이 접근법에서는 , 오류 코드가 불가피하게 생성되고 처리 속도가 저하된다. 또한, FCS 필드가 있는 프레임과 FCS가 없는 프레임이 교대로 송신되는 경우, 소프트웨어는 빈번하게 스위칭해야하므로, 자기 인식 프로세스를 거의 불가능하게 하고, 페이로드를 정확하게 분리할 수 없는데, 이것은 이 접근법도 또한 융통성없는 접근법이라는 것을 의미한다.

전술한 점을 감안하여, 본 발명은 목적은, 수신 측이 GFP 데이터 스트림의 FCS 필드를 신속하게 융통성 있게 식별하고, 그런 다음 다른 필드들을 정확하게 제거함으로써 페이로드를 취득하도록 하는, GFP 캡슐화 모드에서 FCS를 인식하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수신 측이 GFP 데이터 스트림의 FCS 필드를 신속하게 융통성 있게 식별하는, GFP 캡슐화 모드에서 FCS를 인식하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 제공하는 GFP 캡슐화 모드에서 FCS를 인식하는 장치는, 프레임 한계 결정 모듈(Frame Delimitation Module), 프레임 헤더 식별 및 제거 모듈(Frame Header Identification and Stripping Module), 그리고 FCS 제거 모듈(FCS Stripping Module)을 포함하며,

상기 프레임 한계 결정 모듈은, GFP 데이터 스트림을 수신하고, 상기 GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하며, 상기 프레임의 헤드(head), 상기 프레임의 엔드(end), 및 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내는 한계 결정 신호들을 생성하고, 상기 한계 결정 신호들이 첨부되고 코어 헤드 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 상기 코어 헤더 식별 및 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되며;

상기 코어 헤더 식별 및 제거 모듈은, 상기 GFP 프레임의 상기 페이로드 헤더를 제거하고, 상기 한계 결정 신호들 내의, 상기 GFP 프레임의 헤드를 지칭하는 데 사용되는 sop 신호에 따라, 상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 나타내는 PFI 신호를 생성하며, 상기 PFI 신호가 첨부되고 상기 페이로드 헤드가 제거된 상기 GFP 데이터 신호를 상기 FCS 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되고;

상기 FCS 제거 모듈은, 상기 PFI 신호와 상기 한계 결정 신호들에 따라 상기 FCS 필드의 위치를 결정하고, 상기 FCS 필드를 제거하기 위해 사용된다.

상기 코어 헤드 식별 및 제거 장치는,

상기 프레임 한계 결정 모듈로부터 상기 한계 결정 신호들이 첨부되고 상기 코어 헤더 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 수신하고, 상기 한계 결정 신호들의 sop에 따라 상기 PFI 신호를 생성하며, 상기 PFI 신호 및 상기 한계 결정 신호들에 의해 첨부되고 상기 코어 헤더 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 상기 페이로드 헤더 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되는 PFI 추출 모듈; 및

상기 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하고, 상기 PFI 신호 및 상기 한계 결정 신호들에 의해 첨부되고 상기 페이로드 헤드 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 출력하기 위해 사용되는 페이로드 헤더 제거 모듈을 더 포함한다.

상기 FCS 제거 모듈은,

상기 프레임 헤더 식별 및 제거 모듈로부터, 상기 PFI 신호 및 상기 한계 결정 신호들을 포함하는 신호에 의해 첨부되고 상기 페이로드 헤더 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 수신하고, 지연된 상기 GFP 데이터 스트림과, sop 및 val의 지연된 한계 결정 신호들을 상기 FCS 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되는 지연 모듈; 및

상기 PFI 신호가 유효하고 상기 한계 결정 신호 eop가 유효에서 무효로 바뀌는 경우, 상기 지연된 GFP 데이터 스트림 내에서 상기 GFP 프레임의 엔드를 나타내는 데 사용되는 eop 신호에 대응하는 비트를 획득하고, 상기 획득한 비트를 상기 FCS 필드의 시작 위치로 취급하며, 상기 FCS 필드와 동일한 비트 수에 대응하는 필드를 상기 시작 위치로부터 제거하기 위해 사용하는 FCS 필드 제거 모듈
을 더 포함하며, 상기 val 신호는 상기 GFP 프레임의 데이터가 유효한지 여부를 나타내는 데 사용되고, 상기 지연의 클록 사이클은 상기 FCS 필드의 길이에 의해 결정된다.

상기 프레임 한계 결정 모듈은, 상기 프레임 헤드 식별 및 제거 모듈과 연결되고, 상기 GFP 데이터 스트림을 수신하고 상기 GFP 프레임의 페이로드 길이를 측정하기 위해 사용되는 페이로드 길이 측정 모듈을 더 포함하고, 상기 프레임 헤더 식별 및 제거 모듈은, 상기 페이로드 길이 측정 모듈로부터 출력된 상기 GFP 프레임의 상기 페이로드 길이를 상기 FCS 제거 모듈로 전송하기 위해 사용되는 페이로드 길이 전송 장치를 더 포함한다.

본 발명에 의해 제공되는 전체 프레이밍 절차(GFP) 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서(FCS)를 인식하는 방법은,

A. 수신된 GFP 데이터 스트림에서 GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하고, 상기 프레임의 헤드, 상기 프레임의 엔드, 및 상기 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내는 상기 제거된 데이터 스트림을 갖는 한계 결정 신호들을 생성하며, 상기 GFP 프레임의 한계 결정을 완료하는 단계;

B. 상기 한계 결정 신호들에 따라 상기 GFP 프레임으로부터 PFI 정보를 추출하고 상기 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하는 단계; 및

C. 단계 B에서 추출된 PFI 정보에 따라 상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 판정하고, 포함하고 있으면 상기 FCS 필드의 시작 위치를 결정하고 상기 FCS 필드를 제거하며, 그렇지 않으면 상기 GFP 데이터 스트림을 직접 출력하고 현재의 프로세스를 완료하는 단계를 포함한다.

상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 판정한 후의, 상기 FCS 필드의 시작 위치를 결정하는 단계는,

C11. 상기 GFP 데이터 스트림의 속도에 따라 상기 지연 사이클 수(delay cycle time)를 결정하는 단계; 및

C12. 상기 단계 C11에서 결정된 상기 지연 사이클 수만큼 상기 코어 헤드 필드 및 상기 페이로드 헤더 필드가 없는 상기 GFP 데이터 스트림을 지연시키고, 상기 GFP 프레임의 엔드를 나타내는 eop 신호가 유효에서 무효로 바뀌는 경우, 상기 지연된 GFP 프레임에서 상기 eop 신호에 대응하는 비트를 획득하고 상기 획득된 비트를 상기 FCS 필드의 시작 위치로서 취득하는 단계를 포함한다.

상기 지연 사이클 수는 상기 GFP 데이터 스트림의 속도를 8로 나누고 상기 FCS 필드의 바이트 수를 곱한 것과 동등하다.

상기 단계 A는 상기 GFP 프레임의 상기 페이로드 길이를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 FCS 필드의 위치의 결정은 페이로드 길이에 따라 수행된다.

상기 단계 B에서 상기 GFP 프레임으로부터 PFI 정보를 추출하는 단계는,

B1. 상기 GFP 프레임의 헤드를 나타내는 sop 신호와 상기 GFP 프레임의 데이터가 유효한지 여부를 나타내는 val 신호와 상기 GFP 프레임의 비트 4가 유효한지 여부를 동시에 판정하고, 유효하면 상기 GFP 프레임에 첨부하는 PFI 신호를 생성하고 단계 B2로 진행하며, 그렇지 않으면 PFI 신호를 생성하지 않고 현재의 프로세스를 완료하는 단계; 및

B2. 상기 eop 신호가 유효한지 여부를 판정하고, 유효하면 생성된 상기 PFI 신호를 취소하고 현재의 프로세스를 완료하며, 그렇지 않으면 생성된 상기 PFI 신호를 유지하고 단계 C로 진행하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 각 프레임은 GFP 프레임의 페이로드 헤더로부터 FCS 필드가 수반되어 있는지 여부에 대한 정보를 추출하고, FCS 제거 절차를 수행할 것인지를 여부를 결정함으로써 처리된다. FCS 필드가 있는 프레임과 FCS 필드가 없는 프레임이 교대로 송신되는 경우, 본 발명에 따른 방법은 FCS 필드를 신속하고 융통성있게 인식할 수 있어, 에러 코드를 생성하지 않으면서 높은 적응성을 보인다. 또한 본 발명에 의해 제공되는 장치는 하드웨어만을 이용하여 FCS의 자기 인식 기능을 구현하므로, 소프트웨어 동작에 의해 에러 코드가 발생하고 처리 속도가 저하되는 단점을 방지할 수 있다. 그 결과, 본 발명의 장치는 적응성이 높고 여러 애플리케이션에 유통성 있게 사용될 수 있다.

도 1은 종래 기술의 GFP 프레임의 포맷을 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 헤더 인식 및 제거 모듈의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코어 헤더 인식 및 제거 모듈에 의해 PFI를 생성하는 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 FCS 제거 모듈의 구성을 나타내는 개략도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 FCS 제거 모듈의 동작 타이밍을 나타내는 도면이다.

본 발명에서는, GFP 프레임의 타입(Type) 필드 내의 PFI 필드에 따라, GFP 프레임이 FCS 필드를 가지고 있는지 여부를 판정하고, 가지고 있으면 FCS 필드의 시작 위치를 결정한 다음 FCS 필드를 제거하고, 그렇지 않으면 FCS 필드를 제거하지 않고 GFP 데이터 스트림을 직접 출력한다. 본 발명의 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 이하에 상세하게 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방법은 다음의 단계들을 포함한다.

단계 201: 수신된 GFP 데이터 스트림에서 FCS 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하고, 코어 헤더가 없는 GFP 데이터로 한계 결정 신호, sop, eop, 및 val를 생성하여, 프레임의 헤드(head), 프레임의 엔드(end) 및 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내고, GFP 프레임의 한계 결정을 완료한다.

단계 202: 한계 결정 신호에 따라 GFP 프레임 내의 PFI를 추출하고 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거한다.

단계 203: 단계 202에서 추출된 PFI에 따라, GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하고 있는지를 판정하고, 포함하고 있으면 FCS 필드의 시작 위치를 결정하고 FCS 필드를 제거하고; 그렇지 않으면 GFP 프레임을 직접 출력하고 프로세스를 완료한다.

FCS 필드의 시작 위치를 결정하는 상기 단계는 두 가지 방식으로 수행될 수 있다. 하나는, 단계 201에서의 프레임 한계 결정 프로세스 동안에 페이로드의 길이를 측정하고, 그런 다음 단계 203에서 페이로드의 길이에 따라 FCS 필드의 시작 위치를 결정하는 것을 포함한다. 다른 하나는, 단계 203에서 GFP 데이터 스트림의 속도에 따라 지연 사이클 수를 결정하고, 그런 다음 결정된 지연 사이클 수만큼 코어 헤더 및 페이로드 헤더가 제거된 GFP 데이터 스트림을 지연시키는 것을 포함하며, eop 신호가 유효에서 무효로 바뀌는 경우, 지연된 GFP 프레임에 대응하는 비트가 FCS 필드의 시작 위치이다. 상기 지연 사이클 수는 GFP 데이터 스트림의 속도를 8로 나누고 FCS 필드의 바이트 수를 곱한 것과 같다. 예를 들어, GFP 데이터 스트림의 속도가 8 bps(8 bit/second)이고 FCS 필드가 4 바이트를 차지하면, 지연 사이클 수는 4 클록 사이클이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 방법에 기초한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 3개의 부분, 프레임 한계 결정 모듈(Frame Delimitation Module)(301), 프레임 헤더 식별 및 제거 모듈(Frame Header Identification and Stripping Module)(302), 및 FCS 제거 모듈(FCS Stripping Module)을 포함한다. 여기서, 프레임 한계 결정 모듈(301)은, GFP 프레임의 한계를 결정하고, GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하며, 프레임의 헤드(head), 프레임의 엔드(end), 및 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내는 sop, eop 및 val 신호를 생성한 다음, 데이터 스트림과 프레임 표시 신호(frame indication signal)을 FCS 자기 인식과 관련된 모듈(302)로 전송하기 위해 사용된다. 코어 헤더 식별 및 제거 모듈(302)은 PFI 추출 모듈과 페이로드 헤더 제거 모듈을 더 포함하며, 이것들은 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하고, 동시에 PFI 정보를 추출한 다음, 추출된 PFI 정보가 첨부된 GFP 프레임 데이터 스트림을 FCS 제거 모듈(303)로 전송하기 위해 사용된다. FCS 제거 모듈(303)은 첨부하는 PFI 정보의 표시에 따라 FCS 필드를 제거하기 위한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 동작 프로세스는 다음과 같다.

프레임 제거 모듈은 동기식 디지털 계위(Synchronous Digital Hierarchy, SDH)/동기식 광 네트워트(Synchronous Optical Network, SONET) 또는 다른 전송 네트워크로부터의 데이터 스트림과 같은, 외부의 모듈로부터의 데이터 스트림을 수신한다. 이때, 데이터 스트림 내의 GFP 프레임은 손대지 않은 상태(intact)이고 프레임 헤드나 프레임 엔드의 표시가 없다. 프레임 한계 결정 모듈은 GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하고, sop, eop 및 val 신호를 생성하며, 코어 헤더 필드가 없는 GFP 프레임과 생성된 sop, eop 및 val 신호를 코어 헤더 식별 및 제거 모듈에 입력한다. 코어 헤더 식별 및 제거 모듈은 sop, eop 및 val 신호에 따라 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하고, PFI 정보를 추출하며, PFI 정보와 프레임 데이터 스트림을 동시에 FCS 제거 모듈에 전송한다. PFI 정보가 첨부된 데이터 스트림을 수신한 후, FCS 제거 모듈은 PFI 정보가 유효한지 여부를 판정한다. 판정 결과, 유효하면 FCS 필드를 찾아 제거하고, 그렇지 않으면 절차를 완료한다.

코어 헤더 식별 및 제거 모듈과 FCS 제어 모듈의 동작 프로세스에 대해 이하에 상세하게 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 코어 헤더 식별 및 제거 모듈은 PFI 추출 모듈(401)과 페이로드 헤더 제어 모듈(402)을 더 포함한다. PFI 추출 모듈(401)은 sop, eop 및 val 신호와, 코어 헤더 필드가 제거된 GFP 데이터 스트림을 수신하고, sop, eop 및 val 신호는 물론 PFI를 첨부하고 있는 GFP 데이터 스트림을 페이로드 헤더 제거 모듈(402)에 출력하기 위해 사용된다. 페이로드 헤더 제거 모듈(402)은 GFP 데이터 스트림은 물론 첨부되어 있는 PFI, sop, eop 및 val 신호를 수신하고, GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하며, 페이로드 헤더가 제거되고 PFI, sop, eop 및 val을 첨부 신호로서 포함하는 GFP 데이터 스트림을 출력하기 위해 사용된다.

코어 헤더 식별 및 제거 모듈은 한계가 결정된 GFP 프레임과, 프레임의 헤드, 프레임 엔드 및 데이터 스트림의 유효 여부를 각각 나타내는 sop, eop 및 val 신호를 수신하기 때문에, sop 신호는 GFP 프레임의 코어 헤더 필드가 제거된 후에 GFP 프레임의 첫 번째 바이트에 정렬된다는 것에 유의하여야 한다. 이때, GFP 프레임의 첫 번째 바이트는 타입(Type) 필드이고, 타입(Type) 필드의 네 번째 비트는 PFI 정보이다. 따라서, sop 신호가 유효한 경우, 네 번째 비트의 정보가 추출되고, 그런 다음 추출된 PFI 정보에 따라 GFP 프레임에 첨부하는 PFI 신호가 생성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 따라 PFI 신호를 생성하는 코어 헤더 식별 및 제거 모듈의 프로세스는 다음과 같다.

단계 501: sop 및 val 신호는 물론 데이터의 비트 4가 유효한지 여부를 동시에 판정하고, 유효하면 GFP 프레임에 첨부하는 PFI 신호를 생성하고 단계 502로 진행하며, 그렇지 않으면 PFI 신호를 생성하지 않는다.

단계 502: eop가 유효한지 여부를 판정하고, 유효하면 생성된 PFI 신호를 취소하고 그렇지 않으면 단계 503으로 진행한다.

단계 503: 생성된 PFI 신호를 유지한다.

도 6에 도시된 바와 같이, FCS 제거 모듈은 지연 모듈(601)과 FCS 필드 제거 모듈(602)을 더 포함한다. 지연 모듈(601)은 FCS 필드 제거 모듈(602)과 연결되고, 페이로드 헤더가 제거되고

PFI 정보, sop, eop 및 val을 포함하는 신호가 첨부된 GFP 데이터 스트림을 수신하고, 지연된 GFP 데이터 스트림과 sop 및 val을 출력한다. FCS 필드 제거 모듈(602)은 페이로드 헤더가 제거되고 PFI 정보, sop, eop 및 val을 포함하는 신호가 첨부된 GFP 데이터 스트림을 수신하고, 지연된 GFP 데이터 스트림과 지연된 sop 및 val 신호를 수신하기 위해 사용된다. PFI가 유요한 경우, 그리고 eop가 유효에서 무효로 바뀌는 경우, FCS 필드 제거 모듈(602)은 지연된 GFP 프레임에 대응 하는 비트를 FCS 필드의 시작 위치로 취득한 다음, 시작 위치 뒤의 FCS 필드와 동일한 비트 수를 갖는 필드를 제거한다.

FCS 제거 모듈의 동작 결과는 도 7에 도시되어 있으며, 이하에서는 8 bps 속도의 GFP 데이터 스트림 내의 두 개의 연속하는 프레임을 예로 들어 설명한다. 여기서, 첫 번째 프레임의 첨부 PFI 신호는 유효이다, 즉 제거되어야 할 FCS 필드가 존재한다; 두 번째 프레임의 첨부 PFI 신호는 무효이다, 즉 제거되어야 할 FCS 필드가 없다. 도 7에서, al_fcs, pfi_fcs, dat_fcs, sop_fcs, eop_fcs는 코어 헤더 식별 및 제거 모듈로부터의 입력 신호이며, val, PFI 정보, GFP 데이터 스트림, 프레임 헤드 정보 및 프레임 엔드 정보를 나타낸다; val_dly4, sop_dly4, dat_fcs_dly4는 4 클록 사이클 지연 후의 val_fcs, sop_fcs, 및 dat_fcs 신호이다; val_out, dat_out, sop_out, eop_out는 FCS 제거 모듈의 출력 신호이다.

여기서, FCS 필드는 GFP 프레임의 마지막 4 바이트, 즉 GFP 프레임의 여섯 번째, 일곱 번째, 여덟 번째 및 아홉 번째 바이트이기 때문에, FCS 제거 모듈은 수신된 신호를 4 클록 사이클 동안 지연시킨다. FCS 제거 모듈에 의해 수신된 첫 번째 프레임의 첨부 PFI 신호가 유효한 경우, 그리고 eop-fcs 신호가 무효에서 유효로 바뀌는 경우, dat_fcs_dly4 신호가 추출되고, FCS 필드는 제거되며, dat_fcs_dly4 신호의 4개의 연속하는 클록 사이클이 FCS 필드를 만들어 낸다.

다음에, 두 번째 프레임의 첨부 PFI가 무효이기 때문에, FCS 제거 모듈은 직접 dat_fcs 신호를 추출하여 출력한다.

명백하게, 프레임 한계 결정 모듈은 코어 헤더 식별 및 제거 모듈과 연결되 고, GFP 데이터 스트림을 수신하고 GFP 프레임의 페이로드 길이를 측정하기 위해 사용되는 페이로드 길이 측정 모듈을 더 포함할 수 있다. 이런 환경에서, 코어 헤더 식별 및 제거 모듈은 페이로드 길이 측정 모듈에 의해 출력된 GFP 프레임의 페이로드 길이를 FCS 모듈로 전송하기 위해 사용되는 페이로드 길이 전송 장치를 더 포함한다. FCS 모듈이 GFP 데이터 스트림을 수신하는 경우, FCS 필드의 시작 위치는 페이로드 길이에 따라 직접 결정된다.

이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예만을 기술한 것이다. 하지만 본 발명의 사상 및 원리를 벗어나지 않는 등가물에 의한 다양한 변경 및 대체가 가능하며, 첨부된 특허청구범위에 의해 규정된 바와 같이 보호 범위에 속하는 것은 명백하다.

Claims

전체 프레이밍 절차(Generic Framing Procedure, GFP) 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서(Frame Check Sequence, FCS)를 인식하는 장치로서,

프레임 한계 결정 모듈(Frame Delimitation Module);

프레임 헤더 식별 및 제거 모듈(Frame Header Identification and Stripping Module); 및

FCS 제거 모듈(FCS Stripping Module)

을 포함하며,

상기 프레임 한계 결정 모듈은, GFP 데이터 스트림을 수신하고, 상기 GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하며, 상기 프레임의 헤드(head), 상기 프레임의 엔드(end), 및 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내는 한계 결정 신호들을 생성하고, 상기 한계 결정 신호들이 첨부되고 코어 헤드 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 상기 코어 헤더 식별 및 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되며;

상기 코어 헤더 식별 및 제거 모듈은, 상기 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하고, 상기 한계 결정 신호들 중에서 상기 GFP 프레임의 헤드를 나타내는 sop 신호에 따라, 상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 나타내는 PFI 신호를 생성하며, 상기 PFI 신호이 첨부되고 상기 페이로드 헤드가 제거된 상기 GFP 데이터 신호를 상기 FCS 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되고;

상기 FCS 제거 모듈은, 상기 PFI 신호와 상기 한계 결정 신호들에 따라 상기 FCS 필드의 위치를 결정하고, 상기 FCS 필드를 제거하기 위해 사용되는,

프레임 검사 순서 인식 장치.
제1항에 있어서,

상기 코어 헤드 식별 및 제거 장치는,

상기 프레임 한계 결정 모듈로부터 상기 한계 결정 신호들이 첨부되고 상기 코어 헤더 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 수신하고, 상기 한계 결정 신호들 중 상기 sop 신호에 따라 상기 PFI 신호를 생성하며, 상기 PFI 신호 및 상기 한계 결정 신호들에 의해 첨부되고 상기 코어 헤더 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 상기 페이로드 헤더 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되는 PFI 추출 모듈; 및

상기 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하고, 상기 PFI 신호 및 상기 한계 결정 신호들에 의해 첨부되고 상기 페이로드 헤드 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 출력하기 위해 사용되는 페이로드 헤더 제거 모듈

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 장치.
제1항에 있어서,

상기 FCS 제거 모듈은,

상기 프레임 헤더 식별 및 제거 모듈로부터, 상기 PFI 신호 및 상기 한계 결정 신호들을 포함하는 신호에 의해 첨부되고 상기 페이로드 헤더 필드가 제거된 상기 GFP 데이터 스트림을 수신하고, 지연된 상기 GFP 데이터 스트림과, 상기 sop 신호 및 상기 GFP 프레임의 데이터의 유효 여부를 나타내는 val 신호의 지연된 한계 결정 신호들을 상기 FCS 제거 모듈에 출력하기 위해 사용되는 지연 모듈; 및

상기 PFI 신호가 유효하고 상기 한계 결정 신호 중에서 상기 GFP 프레임의 엔드를 나타내는 eop 신호가 유효에서 무효로 바뀌는 경우, 상기 지연된 GFP 데이터 스트림 내에서 상기 eop 신호에 대응하는 비트를 획득하고, 상기 획득한 비트를 상기 FCS 필드의 시작 위치로 취급하며, 상기 FCS 필드와 동일한 비트 수에 대응하는 필드를 상기 시작 위치로부터 제거하기 위해 사용하는 FCS 필드 제거 모듈

을 더 포함하며

상기 지연의 클록 사이클은 상기 FCS 필드의 길이에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 장치.
제1항에 있어서,

상기 프레임 한계 결정 모듈은, 상기 프레임 헤드 식별 및 제거 모듈과 연결되고, 상기 GFP 데이터 스트림을 수신하고 상기 GFP 프레임의 페이로드 길이를 측정하기 위해 사용되는 페이로드 길이 측정 모듈을 더 포함하고,

상기 프레임 헤더 식별 및 제거 모듈은, 상기 페이로드 길이 측정 모듈로부터 출력된 상기 GFP 프레임의 상기 페이로드 길이를 상기 FCS 제거 모듈로 전송하기 위해 사용되는 페이로드 길이 전송 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 장치.
전체 프레이밍 절차(GFP) 캡슐화 모드에서 프레임 검사 순서(FCS)를 인식하 는 방법으로서,

A. 수신된 GFP 데이터 스트림에서 GFP 프레임의 코어 헤더 필드를 제거하고, 상기 프레임의 헤드, 상기 프레임의 엔드, 및 상기 프레임 데이터의 유효 여부를 각각 나타내는 상기 제거된 데이터 스트림을 갖는 한계 결정 신호들을 생성하며, 상기 GFP 프레임의 한계 결정을 완료하는 단계;

B. 상기 한계 결정 신호들에 따라 상기 GFP 프레임으로부터 PFI 정보를 추출하고 상기 GFP 프레임의 페이로드 헤더를 제거하는 단계; 및

C. 단계 B에서 추출된 PFI 정보에 따라 상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 판정하고, 포함하고 있으면 상기 FCS 필드의 시작 위치를 결정하고 상기 FCS 필드를 제거하며, 그렇지 않으면 상기 GFP 데이터 스트림을 직접 출력하고 현재의 프로세스를 완료하는 단계

를 포함하는 프레임 검사 순서 인식 방법.
제5항에 있어서,

상기 GFP 프레임이 FCS 필드를 포함하는지 여부를 판정한 후의, 상기 FCS 필드의 시작 위치를 결정하는 단계는,

C11. 상기 GFP 데이터 스트림의 속도에 따라 상기 지연 사이클 수(delay cycle time)를 결정하는 단계; 및

C12. 상기 단계 C11에서 결정된 상기 지연 사이클 수만큼 상기 코어 헤드 필드 및 상기 페이로드 헤더 필드가 없는 상기 GFP 데이터 스트림을 지연시키고, 상기 GFP 프레임의 엔드를 나타내는 eop 신호가 유효에서 무효로 바뀌는 경우, 상기 지연된 GFP 프레임에서 상기 eop 신호에 대응하는 비트를 획득하고 상기 획득된 비트를 상기 FCS 필드의 시작 위치로서 취득하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 방법.
제6항에 있어서,

상기 지연 사이클 수는 상기 GFP 데이터 스트림의 속도를 8로 나누고 상기 FCS 필드의 바이트 수를 곱한 것과 동등한 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 방법.
제5항에 있어서,

상기 단계 A는, 상기 GFP 프레임의 상기 페이로드 길이를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 FCS 필드의 위치는 상기 페이로드 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 방법.
제5항에 있어서,

상기 단계 B에서 상기 GFP 프레임으로부터 PFI 정보를 추출하는 단계는,

B1. 상기 GFP 프레임의 헤드를 나타내는 sop 신호와 상기 GFP 프레임의 데이터의 유효 여부를 나타내는 val 신호와 상기 GFP 프레임의 비트 4가 유효한지 여부를 동시에 판정하고, 유효하면 상기 GFP 프레임에 첨부하는 PFI 신호를 생성하고 단계 B2로 진행하며, 그렇지 않으면 PFI 신호를 생성하지 않고 현재의 프로세스를 완료하는 단계; 및

B2. 상기 eop 신호가 유효한지 여부를 판정하고, 유효하면 생성된 상기 PFI 신호를 취소하고 현재의 프로세스를 완료하며, 그렇지 않으면 생성된 상기 PFI 신호를 유지하고 단계 C로 진행하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 검사 순서 인식 방법.