KR100938004B1 - 통합 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 통합 유닛은 광대역 네트워크 시스템의 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장되는 유닛에 있어서, 광대역 네트워크 전송 시스템의 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장되는 유닛에 있어서, 외부 전송망으로부터 수신되는 신호에서 데이터를 추출하거나 외부 전송망에 전송할 데이터를 신호변환하고, 가입자 확장용 원격 시스템과의 인터페이스를 수행하는 네트워크 접속부와, 네트워크 접속부로부터 전송받은 데이터를 역다중화하는 데이터 프로세싱을 수행하는 데이터 프로세서와, 데이터 프로세서로부터 전송된 데이터를 해당 데이터의 라우팅 정보에 따라 라우팅하여 연결된 버스에 전송하는 데이터 라우팅부와, 데이터 라우팅부의 라우팅 정보에 따라 데이터를 스위칭하기 위한 스위칭부와, 운영 소프트웨어, 응용 소프트웨어, 유닛의 구성 정보를 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 정보에 따라 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장된 보드에 대한 네트워크 관리 및 시스템 유지보수를 위한 메인제어와 스위칭을 수행하는 메인 프로세서가 하나의 보드에 배치됨으로써, MCU 및 NIU의 기능을 수행하기 위해 중앙 스위칭 셀프 또는 하위 셀프에 실장되는 유닛의 갯수가 줄어듦에 따라 유지보수 및 장애의 처리가 용이해지고 제조 원가 절감을 가져올 수 있다.

NIM, MCM, SIM, 통합 유닛

Description

통합 유닛{union board}

도 1은 일반적인 호스트 시스템과 원격 시스템에 실장되는 셀프의 개략적인 구성도.

도 2는 호스트 시스템과 원격 시스템이 슬롯에 의해 같은 공간에 설치된 구성 예시도.

도 3은 원격 시스템이 호스트 시스템으로부터 분리되어 다른 공간에 설치된 구성 예시도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 통합 유닛을 원격 시스템의 셀프에 장착한 구성 예시도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 유닛을 호스트 시스템 및 원격 시스템의 셀프에 장착한 구성 예시도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 유닛을 원격 시스템의 셀프에 장착한 구성 예시도.

도 7은 본 발명에 따른 통합 유닛을 호스트 시스템과 원격 시스템의 셀프에 장착한 구성 예시도.

본 발명은 호스트 시스템(Host system: HS)와 원격 시스템(Remote system: RS)으로 이루어지는 전송 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 서비스 회선 확장을 위해 원격 시스템의 셀프 확장시에 원격 시스템에 실장되는 유닛의 갯수를 줄일 수 있도록 통합 유닛에 관한 것이다.

광대역 액세스(Broadband-Access Networking) 시스템 또는 기타 전송 시스템은 크게 호스트 기능을 수행하는 호스트 시스템과 회선 서비스를 위한 원격 시스템으로 구분할 수 있다.

도 1은 일반적인 호스트 시스템과 원격 시스템의 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이, 호스트 시스템과 원격 시스템의 가장 기본적인 구성은 호스트 시스템(1)의 셀프와 원격 시스템(2)의 셀프와 정류반(3)이 기본 구성요소로 하여 한 공간의 랙에 설치되는 구성이다.

호스트 시스템(1)의 셀프 및 원격 시스템(20)의 셀프에는 다양한 유닛이 실장된다. 각 시스템의 셀프에 실장되는 유닛을 살펴보면, 메인 제어를 수행하는 MCM(Main Control Module)와, 네트워크 연결을 위한 NIM(Network Interface Module)와, 셀프 확장을 위한 SIM(Subtending Interface Module)와, 데이타 전송을 위한 xTM(xDSL Transciever Module) 및 PTM(Packet Transciever Module)가 있다.

이때, 호스트 시스템(1)과 원격 시스템(2)은 도 2에 도시된 바와 같이 같은 공간에 슬롯에 장착되어 구현될 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 임의의 가입자 확장용 원격 시스템(20)이 호스트 시스템(10)로부터 공간적으로 이격되어 원격지에 설치될 수 있다. 이때, 호스트 시스템(1, 10)의 SIM(1a, 11)와 원격 시스템(2, 20)의 NIM(2a, 21)가 연결된다. 호스트 시스템의 MCM와 원격 시스템의 MCM는 IPC(Inter-processor communication) 통신 및 LAN 통신을 수행하여 연결된다. 아울러, 도시된 바와 같이 호스트 시스템(10)은 임의의 다른 전송 시스템(30)에 연결될 수 있다.

그러나, 데이터(T1/E1 전용선, xDSL, packet, LAN) 가입자인 SSM(Subscriber Serves Module)의 증가로 인해 원격지 시스템에는 확장 시스템만 추가로 설치되는 경우가 많다. 이에 따라 확장용 원격 시스템의 설치시에 실장되어야 하는 MCM 및 NIM 유닛의 수량이 많아지게 된다.

이렇게 시스템에 실장되는 MCM 및 NIM의 수량이 많아지면 MCM 및 NIM 장애시에 장애 원인을 파악하는데 시간이 더 소요될 수 밖에 없고 이로 인해 조치 시간이 장기화될 수 있다.

또한, MCM 및 NIM 의 증가로 인해 구성정보(시스템 DB)를 중복으로 관리해야함에 따라 시스템 DB의 장애가 유발될 수 있으며 시스템 구성 제조원가가 상승하게 되고 관리상에 많은 노력을 기하게 된다.

아울러, 원격지에 떨어져 있는 원격지 시스템에 이상이 발생되는 경우에는 시스템의 상태 파악이 곤란하여 시스템의 장애복구와 유지보수에 많은 시간과 노력이 필요한 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 호스트 시스템과 원격 시스템으로 이루어지는 전송 시스템에서 원격 시스템의 확장시에 호스트 시스템 또는 원격 시스템의 셀프에 실장되어 호스트 시스템과 원격 시스템간의 통신을 수행하고 유지보수가 용이하도록 MCM과 NIM의 기능을 수행할 수 있는 통합유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통합 유닛은 광대역 네트워크 시스템의 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장되는 유닛에 있어서, 광대역 네트워크 전송 시스템의 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장되는 유닛에 있어서, 외부 전송망으로부터 수신되는 신호에서 데이터를 추출하거나 외부 전송망에 전송할 데이터를 신호변환하고, 가입자 확장용 원격 시스템과의 인터페이스를 수행하는 네트워크 접속부와, 네트워크 접속부로부터 전송받은 데이터를 역다중화하는 데이터 프로세싱을 수행하는 데이터 프로세서와, 데이터 프로세서로부터 전송된 데이터를 해당 데이터의 라우팅 정보에 따라 라우팅하여 연결된 버스에 전송하는 데이터 라우팅부와, 데이터 라우팅부의 라우팅 정보에 따라 데이터를 스위칭하기 위한 스위칭부와, 운영 소프트웨어, 응용 소프트웨어, 유닛의 구성 정보를 저장하는 메모리와, 메모리에 저장된 정보에 따라 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장된 보 드에 대한 네트워크 관리 및 시스템 유지보수를 위한 메인제어와 스위칭을 수행하는 메인 프로세서가 하나의 보드에 배치된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 통합유닛의 구성도로서, 도 4는 통합 유닛의 메인제어기능을 수행하는 메인 보드(100) 구성도이고, 도 5는 통합 유닛의 네트워크 기능을 수행하는 소켓용 전용 접속보드(200) 구성도이다. 메인 보드(100)와 소켓용 전용 접속보드(200)는 통합유닛의 한면에 모든 기능을 구현할 수 도 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 최적의 배치 성능을 위해 메인 보드는 통합 유닛의 전면에 구성하고, 보조 보드인 소켓용 전용 접속보드(200)는 통합 유닛의 후면에 분리하여 구현하였다.

도 4를 참조하면 통합 유닛의 메인 보드(100)를 살펴보면, 데이터 프로세서(110)와, 데이터 라우팅부(120)와, 스위칭부(130)와, 메모리(140)와, 메인 제어 프로세서(150)와, 전원 공급부(160)가 배치된다.

도 5를 참조하면 통합 유닛의 소켓용 전용 접속 보드(200)에는 네트워크 접속부(210)와 클럭 공급부(220)가 배치된다.

데이터 프로세서(110)는 소켓용 전용 접속 보드(200)로부터 전송받은 데이터를 역다중화하는 데이터 프로세싱을 수행한다. 예를 들면, ATM 셀인 경우에는 그 ATM 셀을 역다중화하는 셀 프로세싱을 수행할 수 있다. 데이터 프로세서(110)는 전송받은 데이터를 역다중화하는 프로세싱을 수행한 뒤, 데이터 버스에 연결된 데이터 라우팅부(120)에 전송하고, 데이터 라우팅부(120)는 전송된 데이터의 라우팅 정 보에 따라 각각 연결된 데이터 버스에 데이터를 전송하게 된다.

데이터 프로세서(110)는 예를 들면, ATM 네트워크인 경우에는 범용칩으로 ATM의 관리를 수행하는 APEX칩과, 셀 프로세싱을 수행하는 ATLAS칩을 이용하여 구성할 수 도 있다. 각 칩의 구체적인 동작의 설명은 생략하도록 한다. 다만, 여기서는 각 데이터의 프로세싱을 수행하는 정도만 언급하도록 한다.

데이터 라우팅부(120)는 데이터 프로세서(110)로부터 전송된 데이터를 해당 데이터의 라우팅 정보에 따라 라우팅하여 연결된 버스에 전송한다. 데이터 라우팅부(120)는 SNMP 프로토콜을 이용하여 GUI와 인터페이스하고 데이터 버스를 통하여 셀프 라우팅 기능을 제공함으로써 전체 시스템의 다중화 기능을 수행한다. 데이터 라우팅부(120)는 예를 들어 T8208칩을 사용하여 구성할 수도 있다.

스위칭부(130)는 데이터 라우팅부(120)의 라우팅 정보에 따라 데이터 셀을 스위칭한다. 스위칭부(130)는 FPGA로 구현할 수 있다.

메모리(140)는 운영 소프트웨어, 응용 소프트웨어, 유닛의 구성 정보를 저장한다. 이때 메모리에는 비휘발성 램을 사용할 수 있다.

메인 제어 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 정보에 따라 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장된 유닛에 대한 네트워크 관리 및 시스템 유지보수를 위한 메인제어와 스위칭을 수행한다.

메인 제어 프로세서(150)는 프로비져닝(provisioning), 네트워크 관리, 시스템의 OAM 기능을 수행한다.

메인 제어 프로세서(150)는 예를 들어 MPC8260 CPU칩을 사용하여 구현할 수 도 있다.

전원 공급부(160)는 랙을 통해 시스템으로부터 -48V 전원을 공급받아 유닛에 +2.5V와 +3.3V를 공급한다.

한편, 통합 유닛의 후면에 배치된 소켓용 전용 접속 보드(200)에서 네트워크부(210)는 전송망 예를 들면 ATM망으로부터 수신되는 신호에서 ATM 셀을 추출하거나 ATM망에 전송할 ATM 셀을 신호변환하고, 서비스회선 확장용 원격 시스템과의 인터페이스를 수행한다.

이를 위해 네트워크 접속부(210)는 NI(Network Interface)부(211)과 LIS(Line Interface Switching)부(172)로 이루어진다.

NI부(171)는 광 송수신 모듈(미도시됨)로부터 전기적 신호로 변환된 데이터를 전송받아 데이터를 추출하여 인터페이스를 수행하여 데이터 프로세서(110)로 전송한다. 즉, NI부(211)는 외부 전송망(미도시됨)과 E1/T1, DS3, STM-1 데이터를 송수신할 수 있도록 인터페이스 기능을 수행한다.

LIS부(212)는 외부 전송망과 하위의 확장 원격 시스템에 연결될 수 있다. 즉, 외부 전송망과 NI부(211)사이의 인터페이스를 수행함과 아울러, 가입자 확장 유닛(substending module)의 기능을 수행하여 해당 통합 유닛에 별도의 하위 확장용 원격 시스템이 수용될 경우 그 하위 원격 시스템을 연결하기 위한 인터페이스를 수행할 수 있다. 따라서, 셀프내에 별도의 셀프 확장을 위한 유닛(SIM)을 실장하지 않을 수 있다.

여기에서 네트워크 접속부(210)는 다양한 인터페이스를 지원하기 위하여 통 합 유닛에 소켓을 이용하여 부착과 탈착이 가능하도록 설치된다. 따라서, 통합 유닛을 임의의 시스템에 실장할 경우 그 시스템에 연결되는 인터페이스 환경에 따라 그 환경에 대응하는 네트워크 접속부(210)만을 교체하여 끼우면 해당 시스템에 적용되어 사용할 수 있다.

예를 들어 네트워크 접속부(210)로 ATM 전송망을 위한 STM-1용 모듈이 장착되었을 경우, STM-1(Synchronous Transfer Module Level 1) 신호방식을 사용하여 ATM 네트워크에 정합하는 기능을 수행한다. 따라서, STM-1포트를 구비하여, ATM 망으로부터 각각 155.52Mbps의 전송률을 갖는 STM-1 신호를 수신하고 STM-1에 포함되어 있는 오버 헤드(Over Head)를 처리한 뒤, ATM 셀을 추출하여 공통 버스로 보내는 기능 및 그 역기능을 수행한다. 아울러, 155Mbps 광신호로부터 8KHz의 프레임 펄스를 추출하여 이를 클럭 공급부(220)로 공급한다.

클럭 공급부(220)는 DP-PLL 기능을 수행하여 시스템에 필요한 클럭을 생성 공급한다. CPU 클럭은 예를 들어, 66MHz OSC 클럭원을 사용하여 1:10 클럭 분배기인 SCO-10325DSR-66M을 사용하여 메인 제어 프로세서(150), 메모리(140), 스위칭부(130), 데이터 라우팅부(120)등에 제공한다.

메인 제어 프로세서(150)는 모든 스위치 구성 정보를 메모리(140)에 저장하고, 시스템에서 공통으로 사용하는 시스템 공통 버스, 데이터 버스와 같은 버스 제어를 한다.

예를 들어 본 발명을 ATM 전송시스템에 적용하는 경우에는, 메인 제어 프로세서(150)는 ATM 셀의 폴리싱 및 데이터 관리기능을 제공하며, 가입자 유니트의 xTU(ADSL/VDSL)로부터 수신한 ATM 셀을 ATM 네트워크까지 전송하기 위하여 ATM 헤더 트랜슬레이션(Header Translation) 기능을 수행하고 ATM 셀이 유실되지 않고 전달되도록 임시적으로 보관하는 큐잉(Qeung)기능과 ATM 셀 흐름을 감시하여 필요한 경우에는 ATM 셀 흐름을 통제하는 기능을 수행할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 통합 보드는 메인 제어 기능과 네트워크 연결기능과, 가입자 확장기능을 수용함에 따라, 그 필요에 따라 호스트 시스템의 셀프에 수용될 수 도 있고, 원격 시스템의 셀프에 수용될 수 도 있다. 여기서 원격 시스템의 셀프는 가입자 확장 셀프도 포함된다. 본 발명에 의한 통합 유닛이 호스트 시스템 또는 원격 시스템의 셀프에 수용될 경우, 기본적인 하드웨의 구성은 변함없이 그대로 적용가능하며, 다만 수용되는 위치에 따라 내장 소프트웨어에 대한 약간의 조정만 수행하면 된다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 통합 유닛을 원격 시스템의 셀프에 장착한 구성 예시도이다.

도 6을 참조하면, 호스트 시스템(310)의 셀프와 제 1 원격 시스템(320)의 셀프와 제 2 원격 시스템의 셀프(330)로 이루어진 시스템이 도시되어 있다. 여기에서 제 2 원격 시스템의 셀프(330)는 서비스회선 확장을 위해 제 1 원격 시스템의 셀프(320)에 연결된 것이다.

본 발명의 일실시예에 따른 통합 유닛(UCNB)(321)(331)이 제 1 원격 시스템의 셀프 및 제 2 원격 시스템의 셀프에 각각 실장되어 있다.

호스트 시스템(310)과 제 1, 제 2 원격 시스템(320, 330)의 연결을 살펴보 면, 호스트 시스템(310)의 SIM(311)와 제 1 원격 시스템(320)의 셀프에 실장된 제 1 통합 유닛(ECNB)(321)이 연결되어 있고, 제 1 원격 시스템(320)의 셀프에 실장된 제 1 통합 유닛(ECNB)(321)은 제 2 원격 시스템(330)의 셀프에 실장된 제 2 통합 유닛(ECNB)(331)에 연결되어 있다.

즉, 제 1 원격 시스템(320)의 셀프에는 SIM이 별도로 설치되어 있지 않고, 제 2 원격 시스템(330)의 셀프에만 SIM(332)이 설치되어 있음을 볼 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 통합 유닛(ECNB)(321, 331)은 기능적으로 MCM과 NIM와 SIM의 기능을 수행할 수 있도록 구성되었다. 따라서, 제 1 원격 시스템(320)의 셀프에서는 통합 보드(ECNB)(321)가 SIM 기능을 수행함에 따라 별도의 SIM이 실장되어 있지 않고, 제 2 원격 시스템(330)의 셀프에서는 통합 유(ECNB)에서의 SIM 기능을 사용하지 않고 별도의 SIM를 실장하여 SIM 기능을 수행하고 있음을 볼 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 통합 유닛을 호스트 시스템과 원격 시스템의 셀프에 장착한 구성 예시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 3 통합 유닛(UCNB)(411, 412)가 호스트 시스템(410)의 셀프에 이중화되어 실장되어 있고, 제 4 통합 보드(UCNB)(421)가 원격 시스템(420)의 셀프에 실장되어 있다.

호스트 시스템(410)과 원격 시스템(420)간의 연결을 살펴보면, 호스트 시스템(410)의 셀프에 이중화되어 실장된 제 3 통합 유닛(UCNB A, UCNB B)(411, 412)중의 한 유닛(UCNB A)(411)과 원격 시스템(420)에 실장된 제 4 통합 보드(UCNB)(421)과 연결되어 있다. 일반적으로 시스템에서 MCU를 구성할 때, 이중화하는 바와 같 이 이중화 되어 있다.

도 6과 비교해보면, 도 6에서는 호스트 시스템(310)의 SIM(311)와 제 1 원격 시스템(320)에 실장된 제 1 통합유닛(321)이 연결되어 있으나, 도 7을 참조하면 호스트 시스템(410)에 별도의 SIM이 없고, 제 3 통합 유닛(UCNB)(411)이 SIM 기능을 수행하여 원격 시스템(420)의 제 4 통합 유닛(UCNB)(421)과 연결되어 있음을 볼 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예 및 많은 구체적인 변형 실시예를 참조하여 설명되었다. 예를 들어, 본 발명은 ATM 전송 시스템, DSLAM등에 적용될 수 있으며, 전송 시스템에 실장되어 사용되는 유닛을 구성함에 있어서 메인 제어 기능과 네트워크 인터페이스 기능을 가지는 유닛을 사용하는 다양한 전송 시스템에 적용될 수 있을 것이다. 따라서, 구체적으로 설명된 것과는 다른 많은 기타 실시예들이 또한 본 발명의 사상 및 범위 내에 들어간다는 것을 관련 분야의 당업자들은 이해할 것이다. 따라서, 본 발명이 상호 참조 문헌을 적절히 반영한 문서를 포함하여 본 명세서에서 설명된 특정 실시예로 제한되지 않는다는 사실을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해서만 제한된다.

본 발명에 의하면, 호스트 시스템과 원격 시스템으로 이루어지는 전송 시스템에서 하나의 유닛에 메인 제어와 네트워크접속 스위칭의 기능을 통합함으로써 MCM의 기능 및 NIM의 기능을 수행하기 위해 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실 장되는 유닛의 갯수가 줄어듦에 따라 유지보수 및 장애의 처리가 용이해지고 제조 원가 절감을 가져올 수 있다.

특히, 원격지 사이트는 무인국사이므로 정전이나 시스템 장애로 인해 장애 발생시 신속히 경보가 호스트 시스템의 MCM로 전달되어 운용자가 장애를 신속히 조치할 수 있다.

아울러, 통합 보드를 구성함에 있어서 모듈을 교체할 수 있도록 설치함으로써 다양한 사용자 주파수 사양에 호환될 수 있도록 함으로써 비용절감의 효과를 가져온다.

Claims (4)

1. 광대역 네트워크 전송 시스템의 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장되는 유닛에 있어서,

   외부 전송망으로부터 수신되는 신호에서 데이터를 추출하거나 외부 전송망에 전송할 데이터를 신호변환하고, 가입자 확장용 원격 시스템과의 인터페이스를 수행하는 네트워크 접속부와,

   상기 네트워크 접속부로부터 전송받은 데이터를 역다중화하는 데이터 프로세싱을 수행하는 데이터 프로세서와,

   상기 데이터 프로세서로부터 전송된 데이터를 해당 데이터의 라우팅 정보에 따라 라우팅하여 연결된 버스에 전송하는 데이터 라우팅부와,

   상기 데이터 라우팅부의 라우팅 정보에 따라 데이터를 스위칭하기 위한 스위칭부와,

   운영 소프트웨어, 응용 소프트웨어, 유닛의 구성 정보를 저장하는 메모리와,

   상기 메모리에 저장된 정보에 따라 상기 호스트 시스템 또는 원격 시스템에 실장된 보드에 대한 네트워크 관리 및 시스템 유지보수를 위한 메인제어와 스위칭을 수행하는 메인 프로세서가 하나의 보드에 배치되며,

   상기 네트워크 접속부는,

   외부로부터 전기적 신호로 변환된 데이터를 전송받아 데이터를 추출하여 외부 전송망 인터페이스를 수행하여 상기 데이터 프로세서로 전송하는 NI부와,

   상기 NI부와 접속되어 셀프 확장을 위한 LIS 모듈을 포함하는 통합 유닛.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 네트워크 접속부는, 인터페이스 환경에 대응하여 교체할 수 있도록 소켓을 이용하여 통합 유닛에 탈부착가능하게 설치되는 통합 유닛.
4. 제 3항에 있어서, 상기 인터페이스 환경은, E1/T1, DS3, STM-1 중 하나인 통합 유닛.

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