KR100780154B1 - 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법 - Google Patents

에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스위칭을 하기 위한 I/O 인터페이스 포트를 효율적으로 사용할 수 있게 함으로써, 부족한 망간 정합 문제 및 해당 시스템에 대한 성능을 향상시킬 수 있도록 하는, 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법에 관한 것으로, 다수 개의 STM-1급 인터페이스 및 입력된 데이터를 처리하기 위한 입력 인터페이스부와; 상기 다수의 입력 인터페이스부에서 전달된 데이터를 STM-1급에 맞게 정합 해 주는 정합부와; 상기 정합부에서 상기 STM-1급 신호를 입력받아 STM-4급으로 먹싱하는 먹스부와; 상기 STM-4 급의 데이터를 각 목적지로 전송하기 위해 스위칭하는 에이티엠 스위칭부와; 상기 에이티엠 스위칭부를 통해 스위칭 된 STM-4급 신호를 다수의 STM-1급으로 디먹싱하여 출력하는 디먹스부와; 상기 디먹스부로부터 STM-1 급의 데이터를 전달받아 각 목적지로 출력하는 출력 인터페이스부로 구성하고, 시스템 초기화 시 N 개의 STM-1급 인터페이스 정합 포트로부터 속도에 따라 에이티엠 셀들을 입력받는 제1단계와; 상기 입력된 에이티엠 셀에서 유효한 에이티엠 셀을 메모리 버퍼에 저장함과 아울러 그 버퍼로부터 한 에이티엠 셀을 먹스부로 전송하는 제2단계와; 상기 메모리 버퍼에서 먹스부로 전송할 에이티엠 셀이 없을 경우, 빈 에이티엠 셀을 전송하는 제3단계로 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

Description

에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법{PORT MATCHING APPARATUS AND METHOD FOR ATM CELL SWITCHING SYSTEM}
도 1은 종래 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 구성을 보인 블록도.
도 3은 상기 도2에 있어서, 정합부의 상세 구성을 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 도3에 있어서, 상기 정합부의 동작 과정을 보인 순서도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
7 : 입력 인터페이스부 8 : 정합부
8a1 : 컨트롤러 8a2 : 메모리 버퍼
8a3 : 카운터 9 : 먹스부
10 : 에이티엠 스위칭부 11 : 디먹스부
12 : 출력 인터페이스부
본 발명은 에이티엠 셀 스위칭 시스템에 관한 것으로, 특히 스위칭을 하기 위한 I/O 인터페이스 포트를 효율적으로 사용할 수 있게 함으로써, 부족한 망간 정합 문제 및 해당 시스템에 대한 성능을 향상시킬 수 있도록 하는, 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법에 관한 것이다.
종래의 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 구성을 살펴보면 도1에 도시된 바와 같이, 외부 시스템에서 출력되는 데이터를 입력받기 위한 입력 인터페이스부(1)와, 상기 입력 인터페이스부(1)를 통해 입력된 데이터를 STM-1급에 맞게 정합 및 입력된 데이터를 처리해 주는 정합부(2)와, 상기 STM-1급 신호를 입력받아 STM-4급(622 Mbps)으로 먹싱하는 먹스부(3)와, 상기 STM-4 급의 데이터를 각 목적지로 전송하기 위해 스위칭 하는 에이티엠 스위칭부(4)와, 상기 에이티엠 스위칭부(4)를 통해 스위칭 된 STM-4급 신호를 STM-1급으로 디먹싱하여 출력하는 디먹스부(5)와, 상기 디먹스부(5)로부터 STM-1 급의 데이터를 전달받아 각 목적지로 출력하는 출력 인터페이스부(6)로 구성된다.
여기서, 상기 입력 인터페이스부(1)는 주변 시스템과의 STM-1급 인터페이스 정합 기능을 수행하며, 전달된 ATM 셀 내의 정보처리 및 원하는 데이터를 생성하는 기능을 수행한다.
또한, 정합부(2)는 전달된 에이티엠 셀이 STM-1급 이하일 경우, 빈 에이티엠 셀을 생성하여 삽입함으로써 STM-1급으로 정합 하여 주는 기능을 수행한다.
또한, 먹스부(3)는 4개의 STM-1급의 데이터를 STM-4급으로 묶는 먹싱 과정을 수행하고, 에이티엠 스위칭부(4)는 상기 먹스부(3)로부터 입력받은 STM-4급의 에이티엠 셀 들을 채널 값에 따라 해당 목적지로 스위칭 하는 기능을 수행한다.
또한, 디먹스부(5)는 에이티엠 스위칭부(4)에서 스위칭된 STM-4급의 에이티엠 셀 들을, 다시 4개의 STM-1 급으로 디먹싱 하는 과정을 수행하여, 출력 인터페이스부(6)를 통해 출력하게 된다.
그런데, 상기 도1에서 에이티엠 스위칭부(4)의 STM-4급 스위치의 물리적인 포트 수는 한정되어 있으며, 또한 실제적으로 에이티엠 셀을 처리하는 입력 인터페이스부(1)를 정합 할 수 있는 포트 수도 정해져 있기 때문에, 입력 인터페이스부에서 에이티엠 셀을 처리하는 능력, 또는 입력되는 유효 에이티엠 셀 수에 따라 상기 에이티엠 스위칭 시스템의 처리 능력에 제한을 받게 된다.
즉, 에이티엠 셀을 스위칭하기 위해 물리적으로 제공되는 포트는 STM-4급인 반면에, 실제 유효한 정보를 가진 에이티엠 셀이 흐르는 양은 STM-4급 이하가 되므로써, 그 시스템의 데이터 처리 용량은 제한되고 따라서, 처리할 수 있는 스위칭 제품의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 스위칭을 하기 위한 I/O 인터페이스 포트를 효율적으로 사용할 수 있게 함으로써, 부족한 망간 정합 문제 및 해당 시스템에 대한 성능을 향상시킬 수 있도록 하는, 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수 개의 STM-1급 인터페이스 및 입력된 데이터를 처리하기 위한 입력 인터페이스부와; 상기 다수의 입력 인터페이스부에서 전달된 데이터를 STM-1급에 맞게 정합 해 주는 정합부와; 상기 정합부에서 상기 STM-1급 신호를 입력받아 STM-4급으로 먹싱하는 먹스부와; 상기 STM-4 급의 데이터를 각 목적지로 전송하기 위해 스위칭하는 에이티엠 스위칭부와; 상기 에이티엠 스위칭부를 통해 스위칭 된 STM-4급 신호를 다수의 STM-1급으로 디먹싱하여 출력하는 디먹스부와; 상기 디먹스부로부터 STM-1 급의 데이터를 전달받아 각 목적지로 출력하는 출력 인터페이스부로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시스템 초기화 시 N 개의 STM-1급 인터페이스 정합 포트로부터 속도에 따라 에이티엠 셀들을 입력받는 제1단계와; 상기 입력된 에이티엠 셀에서 유효한 에이티엠 셀을 메모리 버퍼에 저장함과 아울러 그 버퍼로부터 한 에이티엠 셀을 먹스부로 전송하는 제2단계와; 상기 메모리 버퍼에서 먹스부로 전송할 에이티엠 셀이 없을 경우, 빈 에이티엠 셀을 전송하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 에이티엠 셀 스위칭 시스템과 종래 시스템의 구성에서 큰 차이점은, 외부 시스템으로부터 입력된 데이터를 정합하는 입력 인터페이스부가, 종래의 경우 4개로 한정되어 있으나, 본 발명에서는 그 이상 다수의 STM-1급 입력 인 터페이스부를 구비할 수 있다는 것이다.
즉, 본 발명은 도2에 도시한 바와 같이 대상 시스템과 정합하기 위한 다수 개(4개 이상)의 STM-1급 인터페이스 및 입력된 데이터를 처리하기 위한 입력 인터페이스부(7)와, 상기 다수의 입력 인터페이스부(7)에서 전달된 데이터를 STM-1급에 맞게 정합 해 주는 정합부(8)와, 상기 정합부(8)에서 상기 STM-1급 신호를 입력받아 STM-4급(622 Mbps)으로 먹싱하는 먹스부(9)와, 상기 STM-4 급의 데이터를 각 목적지로 전송하기 위해 스위칭하는 에이티엠 스위칭부(10)와, 상기 에이티엠 스위칭부(10)를 통해 스위칭 된 STM-4급 신호를 다수(4개 이상)의 STM-1급으로 디먹싱하여 출력하는 디먹스부(11)와, 상기 디먹스부(11)로부터 STM-1 급의 데이터를 전달받아 각 목적지로 출력하는 출력 인터페이스부(12)로 구성된다.
여기서, 상기 입력 인터페이스부(7)의 기본적인 동작은, 주변 시스템과 STM-1급 에이티엠 셀 정합 및 에이티엠 셀 내의 정보를 처리하는 역할을 하는데, 실제 STM-1급의 에이티엠 셀 내의 유효한 정보를 가지고 있는 에이티엠 셀 만을 취해서 처리하므로, 불필요한 에이티엠 셀 들은 데이터 분석을 하지 않으므로 버려지게 된다.
상기 정합부(8)는 입력 인터페이스부(7)로부터 전송할 유효한 에이티엠 셀과 혼합하여 STM-1 급으로 정합 시키는 기능을 수행하고, 이러한 4개 정합부(8a ~ 8d)의 출력은 먹스부(9)로 전송된다.
에이티엠 스위칭부(10)는 상기 먹스부(9)로부터 입력받은 STM-4급의 에이티엠 셀 들을 채널 값에 따라 해당 목적지로 스위칭 하는 기능을 수행한다.
상기 디먹스부(11)는 각 목적지에 맞는 에이티엠 셀 들을 분배하는 기능을 수행하는데, 종래의 경우 4개의 STM-1급 출력 인터페이스부로 디먹싱 하였으나, 본 발명의 경우 4개 이상 다수의 출력 인터페이스부에 디먹싱 하도록 구성이 가능하다.
도3은 상기 도2에 있어서, 정합부의 상세 구성을 보인 블록도로서, 물리적으로 다수의 입력포트를 구비하고 조작자에 의해 세팅할 STM-1급의 포트 개수를 입력받아 그 포트의 인에이블을 제어하는 컨트롤러(8a1)와, 상기 인에이블된 STM-1급의 포트를 통해 입력된 에이티엠 셀들 중 유효한 에이티엠 셀을 저장하는 메모리 버퍼(8a2)와, 상기 메모리 버퍼(8a2)에 저장되는 유효한 에이티엠 셀의 개수를 카운트하는 카운터(8a3)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 장치는 시스템 초기화 시 사용자 수에 따른 유효한 에이티엠 셀 들의 양을 예상하여, 몇 개의 STM-1급의 포트를 셋팅 할 것인지를 결정하여 물리적으로 포트를 구비한다.
상기 각 STM-1급 포트의 인에이블은 조작자를 통해 컨트롤러(8a1)에서 받아 원하는 만큼의 STM-1급 포트를 인에이블 시킨다.
인에이블된 STM-1급의 포트를 통해 에이티엠 셀 스트림이 입력된다.
입력된 에이티엠 셀들 중 유효한 에이티엠 셀은 메모리 버퍼(8a2)에 저장시키고 빈 에이티엠 셀들은 버려진다.
유효한 에이티엠 셀들이 메모리 버퍼(8a2)로 저장될 때, 그 수만큼 카운터(8a3)에 전달되어 저장된 메모리 버퍼(8a2)가 비어있는지 여부를 판단하게 된다.
카운터(8a3)를 통해 그 값이 0이 될 때까지 STM-1급으로 에이티엠 셀들을 먹스부(9)로 전송되고, 카운터 값이 0이 되면 메모리 버퍼(8a2)에 유효한 에이티엠 셀이 없는 것을 감지하고 빈 에이티엠 셀을 먹스부(9)로 전달한다.
이때 메모리 버퍼(8a2), 카운터(8a3), 빈 ATM 셀 사이에는 ATM 셀 스트림으로부터 카운터 값을 받아 메모리 버퍼를 인에이블 시키는지 아니면, 빈 ATM 셀을 인에이블 시키는지에 대한 제어 포트와 빈 ATM 셀을 전송하는 경로를 구비한다.
상기 빈 에이티엠 셀을 전송하는 이유는 STM-1급의 속도를 정합하기 위한 것이다. 즉, 유효한 에이티엠 셀들을 STM-1급으로 먹싱하는 과정이 정합부(8)에서 수행되는 것이다.
이하, 상기와 같이 동작하는 4개의 정합부(8a ~ 8d)를 통해 전송된 에이티엠 셀들은, 먹스부(9)를 통해 STM-4의 먹싱이 수행된 후 에이티엠 스위칭부(10)에서 STM-4 에이티엠 셀 스위칭을 거쳐, 디먹스부(11)를 통해 STM-4 급에서 STM-1 급으로 디먹싱하게 된다.
이때, 상기 디먹스부(11)에서 각 목적지로 전달되는 STM-1급의 데이터는, 속도 정합을 위해서 빈 에이티엠 셀들을 삽입하는 과정을 거친 후, 상대편으로 전송하게 함으로써 에이티엠 셀 스위칭 동작을 수행하게 된다.
도4는 본 발명의 도3에 있어서, 상기 정합부의 동작 과정을 보인 순서도로서, 시스템 초기값에 의해 STM-1급의 인터페이스 정합 포트 수가 결정되고 에이티엠 셀들이 입력된다.
STM-1급의 속도에 따른 한 에이티엠 셀들을 속도 별로 받아들인다.
에이티엠 셀 전송시간마다(S101) 유효한 에이티엠 셀인지 아닌지를 판단하여(S102), N(N≥4)개 이하의 에이티엠 셀들이 입력되면 메모리 버퍼에 저장하고(S103), 입력된 유효한 에이티엠 셀 개수만큼 카운터 값을 증가시킨다(S104).
이와 아울러 한 에이티엠 셀을 메모리 버퍼로부터 전송하고(S105), 카운터 값을 하나씩 감소시킨다(S106).
만약, 한 에이티엠 셀 전송시간에 유효한 에이티엠 셀들이 입력되지 않으면 카운터 값을 계산한다.
카운터 값이 0이 아니면(S107), 즉, 메모리 버퍼안에 유효한 에이티엠 셀이 있으면 저장된 에이티엠 셀을 전송한 후(S108) 카운터 값은 1만큼 감소시킨다(S109).
만약 카운터 값이 0이면 메모리 버퍼안에 유효한 에이티엠 셀이 없으므로 빈 에이티엠 셀을 전송한다(S110).
이와 같은 방법을 통해 4개 이상 다수의 STM-1급의 입력된 셀은 STM-1급의 먹싱 과정을 통하여 무한 루프로 동작하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치 및 방법은, 비실시간 서비스를 수행하는 시스템에서 유효 물리적인 링크 속도에 비해 그 효율이 낮을 경우, 에이티엠 셀 스위칭의 포트 수의 제약에 따라 스위치 능력 대비 시스템 처리 성능이 저하되는 요인을 제거하여 성능을 향상시키는 효 과가 있다.
또한, 본 발명은 물리적인 STM-1급의 I/O 포트 수를 N(N≥4)개로 늘림으로써, 에이티엠 스위치의 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 시스템의 전체적인 에이티엠 셀 처리 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 다수 개의 STM-1(Synchronous Transport Module-1)급 인터페이스를 포함하여 주변 시스템과 STM-1 급 에이티엠 셀 정합 및 에이티엠 셀 내의 정보를 처리하기 위한 인터페이스부와;
    시스템 초기값에 의해 갯수가 결정된 STM-1급의 인터페이스 정합 포트를 통해 속도 별로 에이티엠 셀을 입력받고, 상기 에이티엠 셀의 유효 여부를 판단하고, 유효한 에이티엠 셀만을 처리하여 STM-1급 신호를 출력하는 정합부와;
    상기 정합부로부터 출력되는 상기 STM-1급 신호를 입력받아 STM-4(Synchronous Transport Module-4)급 신호로 먹싱하는 먹스부와;
    상기 STM-4급의 신호를 각 목적지로 전송하기 위해 스위칭하는 에이티엠 스위칭부와;
    상기 에이티엠 스위칭부를 통해 스위칭 된 STM-4급 신호를 다수의 STM-1급 신호로 디먹싱하여 출력하는 디먹스부와;
    상기 디먹스부로부터 STM-4급의 신호를 전달받아 각 목적지로 출력하는 출력 인터페이스부를 포함하되,
    상기 정합부는,
    조작자에 의해 세팅할 STM-1급의 포트 개수를 입력받아 그 포트의 인에이블을 제어하는 컨트롤러와;
    상기 인에이블된 STM-1급의 포트를 통해 입력된 에이티엠 셀들 중 유효한 에이티엠 셀을 저장하는 메모리 버퍼와;
    상기 메모리 버퍼에 저장되는 유효한 에이티엠 셀의 개수를 카운트하는 카운터를 포함하는, 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 장치.
  3. 에이티엠 셀 스위칭 시스템에서 다수의 입력 인터페이스 포트를 정합함에 있어서,
    시스템 초기화 시 N-상기 N은 N≥4인 정수-개의 STM-1급 인터페이스 정합 포트로부터 속도에 따라 에이티엠 셀들을 입력받는 제1단계와;
    상기 입력된 에이티엠 셀에서 유효한 에이티엠 셀을 메모리 버퍼에 저장함과 아울러 그 버퍼로부터 한 에이티엠 셀을 먹스부로 전송하는 제2단계와;
    상기 메모리 버퍼에서 먹스부로 전송할 에이티엠 셀이 없을 경우, 빈 에이티엠 셀을 전송하는 제3단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1단계의 N개의 STM-1급 포트로부터 입력되는 에이티엠 셀은, 유효한 에이티엠 셀인지 여부를 판단하여, 유효한 셀인 경우에만 메모리 버퍼에 저장함과 아울러 그 셀 개수를 업 카운팅하고, 메모리 버퍼에 있는 셀을 먹스부로 전송할 경우, 다운 카운트하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제3단계의 메모리 버퍼에 저장되어 있는 에이티엠 셀 개수의 판단은, 카운터 값에 의해 그 값이 0인 경우 메모리 버퍼안에 유효한 에이티엠 셀이 없는 것으로 판단하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 에이티엠 셀 스위칭 시스템의 포트 정합 방법.
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