KR19990058026A - 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽제어 방법 - Google Patents

Abstract

근거리통신망과 협대역통신망의 단말 및 광전송 단말과의 정합기능을 가입자 기능으로 가지고 있고, 상기 가입자 기능의 서비스들을 광대역 통신망을 통해 상호 연동하며, 수신되는 에이티엠 셀을 저장하는 셀메모리를 구비한 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법이, 셀 수신이 있을 시 상기 셀메모리부의 포화상태를 검사하여 포화상태일 경우 상기 셀 헤더의 셀우선순위를 검사하는 과정과, 상기 수신된 셀 헤더의 셀우선순위가 높은 우선순위일 경우 상기 셀메모리부에 저장되어 있는 셀들의 셀우선순위를 체크하여 낮은 우선순위가 있는지를 검사하는 과정과, 상기 셀메모리로부터 낮은 셀우선순위의 셀을 감지할 시 상기 낮은 셀우선순의 셀을 폐기하고 상기 폐기된 셀 자리에 상기 수신된 셀을 저장하는 과정으로 이루어진다.

Description

복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법

본 발명은 복합형 프로토콜 변환장치의 트래픽 제어 방법에 관한 것으로, 특히 셀우선순위(CLPP;Cell Loss Priority)를 이용하여 메모리를 효율적으로 사요할 수 있는 방법에 관한 것이다.

상기 복합형 프로토콜 변환장치는 이더네트(Ethernet) LAN 정합, N-ISDN 단말정합, 그리고 DS3 단말정합 기능을 가입자 기능으로 수용하며, 이들 가입자 기능의 서비스들을 B-ISDN망을 통하여 상호 연동하는 기능을 가지고 있다.

음성 데이터 및 영상 등 각 통신 매체에 다른 독립된 통신망 체계에서 통신망 자원을 효율적으로 사용하여 보다 고품질의 통신서비스를 저렴한 가격으로 제공하기 위해서는 광대역 통신망으로의 진화는 필연적이다.

또한 상기 광대역 통신서비스의 원활한 도입과 보급 확대를 위해서는 광대역 교환 및 전송 장치 뿐만 아니라 기존 단말기와 통신망을 상기 광대역 통신망에 접목 시킬 수 있는 정합 장치를 개발하는 것이 중요하다.

그러나 상기 광대역 정합 장치에 연결된 기존의 단말기들이 광대역 통신망에 접속된 특정한 정합 장치에 접속을 시도할 때에 한 순간에 일시적으로 몰릴 경우 수신측 정합장치는 자신이 처리할 수 있는 대역폭 외의 추가적인 데이터는 버리고 만다.

따라서 데이터가 폭주할 경우를 대비하여 정합장치의 메모리부의 용량을 늘리는 방법으로 이를 방지할 수는 있지만 트래픽 최대치만을 고려하여 만든 거대 메모리부는 메모리 낭비 및 지연을 야기시키는 문제점이 있었다.

그러나 본 발명에서는 복합형 프로토콜 변환장치에 트래픽이 군집되어 있을 경우 생기는 셀 유실을 방지하기 위해 ATM Cell 헤더의 CLP(Cell Loss Priority;샐셀우선순위)를 이용한다. 상기 ATM 셀은 헤더에 상기 CLP를 표시할 수 있는 1비트의 필드를 가지고 있다. 즉, 셀우선순위 구간에 셀 포기를 위한 우선 순위를 표시하도록 하여 체증 발생시 우선 순위가 낮은 셀들을 포기하도록 하는 것인데, 상기 셀우선순위 구간이 '1'이면 포기 가능한, 우선 순위가 낮은 셀을 나타낸다.

따라서 본 발명의 목적은 복합형 프로토콜 변환장치에서 트래픽이 군집되었을 경우 셀 헤더의 셀우선순위를 이용하여 셀 유실을 줄이고, 불필요한 재전송을 방지하므로서 전송속도를 향상시킬 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 복합형 프로토콜 변환장치에서 트래픽이 군집되었을 경우 포화된 메모리를 셀우선순위에 의해 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적들을 달성하기 위해, 근거리통신망과 협대역통신망의 단말 및 광전송 단말과의 정합기능을 가입자 기능으로 가지고 있고, 상기 가입자 기능의 서비스들을 광대역 통신망을 통해 상호 연동하며, 수신되는 에이티엠 셀을 저장하는 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법이, 셀 수신이 있을 시 상기 셀메모리부의 포화상태를 검사하여 포화상태일 경우 상기 셀 헤더의 셀우선순위를 검사하는 과정과, 상기 수신된 셀 헤더의 셀우선순위가 높은 우선순위일 경우 상기 셀메모리부에 저장되어 있는 셀들의 셀우선순위를 체크하여 낮은 우선순위가 있는지를 검사하는 과정과, 상기 셀메모리로부터 낮은 셀우선순위의 셀을 감지할 시 상기 낮은 셀우선순의 셀을 폐기하고 상기 폐기된 셀 자리에 상기 수신된 셀을 저장하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 광대역 통신망을 통해 상호 연동하는 복합형 프로토콜 변환장치 및 상기 변환장치에 연결된 단말들을 도시한 도면.

도 2는 본 발명에 따른 복합형 프로토콜 변환장치의 상세 구성도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셀 헤더에 셀우선순위를 세팅하여 광대역 통신망으로 전송하기 위한 제어 흐름도.

도 4는 본 발명의 실시에에 따른 수신된 셀의 셀우선순위를 체크하여 셀메모리로의 저장여부를 판단하기 위한 제어 흐름도.

도 5는 본 발명의 일예를 설명하기 위한 셀메모리를 도시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일 부호를 가지도록 하였다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 광대역 통신망(Broadband ISDN)111에 접목된 복합형 프로토콜 변환장치112와 상기 변환장치에 연결된 다수의 통신 단말기들을 보여주고 있다.

도 1를 참조하면, 상기 복합형 프로토콜 변환장치112는 이더네트 LAN 단말, N-ISDN 단말 및 DS3 정합기능(video service)을 가입자 기능으로 지니고 있으며, 상기 가입자 기능의 서비스들을 광대역통신망(BISDN)111을 통하여 상호 연동하도록 되어 있다.

여기서 상기 복합형 프로토콜 변환장치에 연결되어 있는 특정 단말이 광대역 통신망을 통하여 상대방 복합형 프로토콜 변환장치를 통하여 목적지 단말과 데이터를 송수신 하고자 할 경우, 신호정보를 담고 있는 신호 셀이나 LAN 데이터 중 확실한 데이터 전송을 보증해야할 필요성이 있는 TCT(Transmission Control Protocol) 패킷(packet)은 셀우선순위를 '0'으로 하며, 확실한 데이터 전송이 필요치 않은 패킷인 경우에는 상기 셀우선순위를 '1'로 정하여 전송한다.

상기 전송된 ATM 셀은 ATM 망을 거쳐 복합형 프로토콜 변환장치에 도착한다. 상기 도착된 셀은 우선순위에 관계없이 모두 같은 메모리부에 들어간다. 이때 셀이 상기 메모리부안에 많이 있을 경우에는 우선순위가 높은 셀이 과다한 지연 또는 겪을 수 있다. 또한 일시적인 체증 등의 이유로 공통 메모리부가 꽉 차면 새로 도착한 셀은 메모리부에 들어갈 자리가 없게 된다. 이에 본 발명에서는 새로 도착하는 셀이 낮은 순위의 셀(CLP가 '1')이면 그냥 버리지만 높은 순위의 셀(CLP가 '0')이면 이미 메모리에 있는 셀이라도 그 중에서 낮은 우선순위의 것을 버리고, 상기 새로운 셀이 들어갈 자리를 만들어 낸다.

도 2는 본 발명에 따른 상기 복합형 프로토콜 변환장치의 상세 구성도이다.

크게 5개의 블록으로 구성되어 있으며, 주제부 및 LAN정합부(이하 주제어부라 칭함)211은 시스템의 처리 기능, 이더네트 LAN 정합 기능, CPCS PDU(Common Part Convergence Sublay Protocol Data Unit) 생성 및 송수신 기능, 고속 데이터 송수신 기능을 수행한다.

BISDN 정합부212는 복합형 프로토콜 변화장치의 광대역 통신망(B-ISDN) 정합기능을 수행하며, 셀의 다중화 및 역 다중화 기능, AAL(ATM Adaptive Layer) 3/4 및 ALL 5기능을 수행한다.

여기서 상기 AAL 3/4 기능이란 비트율이 가변적인 특성을 갖는 C종 및 D종 서비스 데이터를 전달하는 기능을 말하며, 상기 AAL 3/4에 의해서 제공되는 서비스는 메시지 모드와 스트림 모드의 두가지로 구분된다. 또한 상기 AAL 5 는 상기 AAL 3/4와 마찬가지로 SAR, CPCS, SSCS의 부계층을 가지며, 서비스 모드가 메시지 모드와 스트림 모드로 나뉘며, 전달방식도 전달보장방식과 전달비보장방식이 있다. 상기 AAL 3/4와 다은 점은 우선 다중화가 지원되지 않는다는 점이다.

BISDN 물리계층부213은 STM-1급 옵티컬 링크(Optical Link)을 통하여 ATM 물리 계층 기능을 수행하며, 주어진 VC(vertual circuit) 단위로 설정한 OAM (Operating, Administration and Maintenance : 운용 및 유지 보수) 셀을 투명하게 송수신하고, 수신의 경우에는 OAM 셀이 수신되었음을 인터럽트 방식으로 상기 제어부211에 통보한다.

CBR 정합부214는 BRI(2B+D)와 DS3 급 CBR(constant bit rate : 항등 비트율) 트래픽 소스(source)를 ATM에 정합하기 위해서 상기 소스 데이터를 ATM 셀화하여 다중화된 ATM 셀 형태로 변환한다.

여기서 상기 CBR 정합부214는 CBR 특성을 갖는 데이터 소스를 AAL-1 프로토콜을 사용하여 처리하고, VPI/VCI 기반의 ATM 셀 헤더 처리를 통하여 다중화 및 역다중화를 위한 간단한 스위칭을 포함한다. 특히 N-ISDN 정합에 대해서는 N-ISDN 물리계층은 물론이고, 계층 2와 계층 3의 프로토콜을 처리하며, DS3 급 코덱에 대해서는 물리계충 이외의 어떠한 프로토콜 기능을 갖지 않는다.

복합형 프로토콜 변환장치는 운용을 위하여 상기 LAN 정합부211에 콘솔을 접속할 수 있는 한 개의 포트를 제공하는 것 외에 N-ISDN 및 비디오 (DS3 코덱) 정합을 담당하는 상기 CBR 정합부214와 연계되어 DS3 운용자 인터페이스부215를 제공한다. 상기 운용자 인터페이스부215에 사용되는 입력기는 키패드이고 VFD 판넬을 통하여 사용자 정보를 표시한다.

이하 본 발명에 따른 복합형 프로토콜 변환장치가 특정 단말로부터 전송요구를 받고 전송할 데이터를 입력버퍼에 저장하고, 상기 전송할 데이터 패킷을 분석하여 확실한 데이터 전송유뮤에 따라 ATM 셀 헤더의 셀우선순위(CLP)를 표시한 후 이를 ATM 망으로 전송하기 위한 제어 과정을 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 주제어부211은 311단계에서 임의의 단말로부터 전송요구가 수신되는지를 검사한다. 이때 상기 전송요구 수신이 있을 시 상기 주제어부211은 313단계로 진행하며, 상기 전송요구 수신이 없을 시 상기 주제어부3211은 327단계로 진행하여 해당기능을 수행한다. 상기 전송요구를 감지하고 상기 313단계로 진행한 상기 주제어부211은 상기 단말기로부터 수신한 패킷 데이터를 입력버퍼에 저장하고, 315단계에서 상기 패킷 데이터를 ATM 셀로 재구성한다. 그리고 상기 주제어부211은 317단계에서 상기 패킷 데이터가 확실한 전송요구를 요하는 TCP 패킷 데이터인가를 검사한다. 이때 상기 패킷 데이터가 상기 TCP 패킷 데이터일 시 상기 주제어부211은 319단계로 진행하여 ATM 셀헤더의 셀우선순위(CLP)영역에 '0'을 기록하며, 상기 패킷 데이터가 상기 TCP 패킷 데이터가 아닐 시 상기 주제어부211은 321단계로 진행하여 상기 ATM 셀헤더의 셀우선순위 영역에 '1'을 기록한다. 상기 ATM 셀에 대해 셀우선순위를 기록한 후 상기 주제어부211은 상기 323단계에서 광대역 통신망으로 VC(Virtual Cricuit)을 할당받아 이를 채널번호에 기록하고, 325단계에서 상기 광대역 통신망으로 상기 셀을 전송한다.

이하 수신측 복합형 프로토콜 변환장치가 광대역 통신망으로부터 셀 데이터를 수신하여 이를 입력 셀메모리에 저장하는 과정을 도 4를 참조하여 설명한다.

먼저, 상기 수신측 복합형 프로토콜 변환장치의 주제어부(이하 주제어부라 칭함)211은 411단계에서 BISDN정합부212로부터 셀 수신이 있는지를 검사한다. 이때 상기 셀 수신이 있을 시 상기 주제어부211은 413단계로 진행하며, 상기 셀 수신이 없을 시 상기 주제어부211은 426단계로 진행하여 해당기능을 수행한다. 상기 셀수신을 감지하고 상기 413단계로 진행한 상기 주제어부211은 입력 메모리부가 포화상태인가를 검사한다. 이때 상기 셀메모리부가 포화상태이면 상기 주제어부211은 415단계로 진행하며, 상기 셀메모리부가 포화상태가 아니면 상기 주제어부211은 429단계로 진행하여 상기 수신된 셀을 상기 셀메모리에 저장하고 425단계로 진행한다. 상기 셀메모리가 포화상태임을 감지하고 상기 415단계로 진행한 상기 주제어부211은 상기 수신된 셀 헤더의 셀우선순위(CLP)를 체크하고, 417단계에서 상기 셀우선순위가 '0'인가를 검사한다. 즉, 우선순위가 높은가를 검사한다. 이때 상기 셀우선순위가 '0'이라고 감지할 시 상기 주제어부211은 419단계로 진행하며, 상기 셀우선순위가 '1'이라고 감지할 시 상기 주제어부211은 427단계로 진행하여 상기 수신된 셀을 폐기한다. 상기 셀우선순위가 '0'임을 감지하고 상기 419단계로 진행한 상기 주제어부211은 이미 셀메모리에 저장되어 있는 셀들의 우선순위를 체크하고, 421단계에서 셀우선순위가 '1'인 것이 있는지를 검사한다. 이때 상기 셀우선순위가 '1'인 것을 감지할 시 상기 주제어부211은 423단계로 진행하며, 상기 셀우선순위가 '1'인 것을 감지하지 못할 시 상기 주제어부211은 상기 427단계로 진행하여 상기 셀을 폐기한다. 한편 상기 셀메모리에 저장되어 있는 셀들중 셀우선순위가 '1'인 것을 감지하고 상기 423단계로 진행한 상기 주제어부211은 상기 셀우선순위가 '1'인 셀을 페기하고 그 자리에 상기 수신된 셀을 저장한다. 그리고 상기 주제어부211은 425단계에서 상기 셀메모리에 있는 셀을 프로토콜 변환하여 해당 목적지 단말기로 전송하고 본 프로그램을 종료한다.

도 5는 본 발명의 일예를 보여주기 위한 수신측 복합형 프로토콜 변환장치의 셀메모리를 도시하고 있다.

상기 도 5를 참조하면, 현재 상기 셀메모리511은 6개의 셀을 보유하고 있으며, 왼편으로부터 셀우선순위가 '0'인 셀, '1'인 셀, '0'인 셀, '0'인 셀, '1'인 셀, '0'인 셀로 구성되어 현재 포화상태에 있다. 상기 셀메모리511로부터 인입되는 셀512은 셀우선순위가 '0'인 셀로서, 현재의 상태로는 상기 셀메모리51에 저장될 수 없다. 따라서 셀우선순위가 '1'인 셀513을 폐기하고 그 자리에 상기 셀512를 저장하므로서 본 발명을 구현한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 복합형 프로토콜 변환장치에서 수신되는 셀의 셀우선순위를 이용해 메모리부를 효율적으로 관리하여 셀 손실을 줄이고, 불필요한 재 전송을 방지하므로서 트래픽 전송속도를 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 근거리통신망과 협대역통신망의 단말 및 광전송 단말과의 정합기능을 가입자 기능으로 가지고 있고, 상기 가입자 기능의 서비스들을 광대역 통신망을 통해 상호 연동하며, 수신되는 셀을 저장하는 셀메모리를 구비한 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법에 있어서,

   셀 수신이 있을 시 상기 셀 헤더의 셀우선순위를 검사하여 상기 셀메모리에 저장되는 셀의 우선순위를 제어함을 특징으로 하는 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법.
2. 근거리통신망과 협대역통신망의 단말 및 광전송 단말과의 정합기능을 가입자 기능으로 가지고 있고, 상기 가입자 기능의 서비스들을 광대역 통신망을 통해 상호 연동하며, 수신되는 셀을 저장하는 셀메모리를 구비한 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법에 있어서,

   셀 수신이 있을 시 상기 셀메모리부의 포화상태를 검사하여 포화상태일 경우 상기 셀 헤더의 셀우선순위를 검사하는 과정과,

   상기 수신된 셀 헤더의 셀우선순위가 높은 우선순위일 경우 상기 셀메모리부에 저장되어 있는 셀들의 셀우선순위를 체크하여 낮은 우선순위가 있는지를 검사하는 과정과,

   상기 셀메모리로부터 낮은 셀우선순위의 셀을 감지할 시 상기 낮은 셀우선순의 셀을 폐기하고 상기 폐기된 셀 자리에 상기 수신된 셀을 저장함을 특징으로 하는 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 수신된 셀 헤더의 셀우선순위가 낮은 우선순위일 경우 상기 수신된 셀을 폐기하는 과정을 더 구비함을 특징으로 하는 복합형 프로토콜 변환장치의 셀우선순위를 이용한 트래픽 제어 방법.