KR20000003848A

KR20000003848A - 에이디에스엘 모뎀에서 에이티엠25의 인터페이스 방법

Info

Publication number: KR20000003848A
Application number: KR1019980025141A
Authority: KR
Inventors: 조성현
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1998-06-29
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2000-01-25

Abstract

본 발명은 ADSL 모뎀에서 물리적인 ATM 25.6Mbps를 지원하는 ATM25 블록에서 물리적으로 ATM 셀이 연결되는 것을 루프백 모드를 통해 확인하고 내부 레지스터의 셋팅으로 초기화, 링크 설정, 카운터 읽기, 인터럽트 설정 등을 수행하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 초기화 후 인터럽트 레지스터를 점검하고 링크를 테스트하여 링크를 설정하고, 루프백 모드를 설정한 다음 수행할 모드가 정상모드 또는 물리계층모드 또는 라인모드인가에 따라 각각 카운터값 읽기와 인터럽트 설정/해제와 인터럽트 서비스 루틴 수행과 레지스터 값의 읽기/쓰기를 수행함으로써, ATM 인터페이스의 업스트림 방향의 인터페이스와 라인 인터페이스 각각의 접속 상황을 알 수 있게 되는 것이다.

Description

에이디에스엘 모뎀에서 에이티엠25의 인터페이스 방법

본 발명은 ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line, 비동기 디지털 가입자선) 모뎀에 관한 것으로, 특히 ADSL 모뎀에서 물리적인 ATM(Asynchronous Transfer Mode, 비동기 전송 방식) 25.6Mbps를 지원하는 ATM25 블록에서 물리적으로 ATM 셀이 연결되는 것을 루프백 모드를 통해 확인하고 내부 레지스터의 셋팅으로 초기화, 링크 설정, 카운터 읽기, 인터럽트 설정 등을 수행하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 ADSL 시스템은 기존의 전화 회선(꼬임 쌍선 동선)을 이용하여, 전화국에서 가정까지 내려가는 방향으로 1.5M비트/초(또는 6M비트/초), 올라가는 방향으로 16k비트/초의 통신(비대칭)을 실현할 수 있는 기술이다. 그래서 동일한 전화 회선으로 기존의 전화나 ISDN(Integrated Services Digital Network, 종합정보통신망)의 기본 인터페이스(2B+D)와 공존하여 이용할 수 있다. 이러한 ADSL은 미국 지역 전화 회상의 영상 전송 서비스인 "비디오 다이얼톤"의 실험 서비스 등으로 이용되고 있다.

도1은 이러한 일반적인 ADSL 시스템의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 ATM 망(1)과 연결되어 가입자의 채널정보를 저장하고 모뎀을 탑재한 DSLAM(Digital Subscriber Line Asynchronous Modem, ADSL 망접속 장치)의 ATU-C(ADSL Terminal Unit Central Office)(2)와; 전화국의 PSTN(Public Switched Telephone Network, 공중 전화 교환망)(3) 및 전화기(4)의 데이터와 ATM 망(1)을 통한 데이터를 분리하고, 동선을 이용하여 가입자(7)에게 데이터를 전송하는 POTS(Public Office Telephone System) 분리기(Splitter)(5)(6)와; 상기 POTS 분리기(5)(6)를 통해 상기 ATU-C(2)와 연결되어 가입자 장비(8)와의 연결을 수행하는 모뎀인 ATU-R(ADSL Terminal Unit Central Office Receive Unit)(7)로 구성된다.

그래서 ADSL 시스템은 광대역 공중망(ATM)에 의해 ISP(International Signalling Point, 국제 신호점), 서버, 인터넷(Internet)을 통하여 양방향 데이터를 송/수신한다. 그리고 ADSL 시스템은 ADSL 망관리 시스템의 제어/관리를 받아 ATM 교환으로 광대역 공중망의 양방향 데이터를 인터페이스한다. 그리고 POTS 분리기는 공중교환기에 의해 PSTN과 전화기의 데이터와 ATM 교환망을 통한 데이터를 분리하고, 동선을 이용하여 가입자에게 데이터를 전송하도록 동작하였다.

이와 같이 구성되어 동작하는 ADSL 시스템에서 ADSL 모뎀과 관련된 ATM 인터페이스는 최근에 등장한 기술로써, 종래에 나오는 ATM 망 시스템에서의 물리적인 ATM25 인터페이스의 펌웨어(Firmware) 구현과 관련된다.

그러나 ADSL 시스템에서 모뎀 내의 제어기가 ATM25 기능 블록 내의 레지스터 읽기, 쓰기 기능을 이용하여 본 발명에 의한 방법으로 구현한 경우는 없었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 ADSL 모뎀에서 물리적인 ATM 25.6Mbps를 지원하는 ATM25 블록에서 물리적으로 ATM 셀이 연결되는 것을 루프백 모드를 통해 확인하고 내부 레지스터의 셋팅으로 초기화, 링크 설정, 카운터 읽기, 인터럽트 설정 등을 수행할 수 있는 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법은,

초기화 후 인터럽트 레지스터를 점검하고 링크를 테스트하여 링크를 설정하는 단계와; 상기 링크가 설정되면 루프백 모드를 설정한 다음 수행할 모드가 정상모드 인지 또는 물리계층모드인지 또는 라인모드인지를 구별하는 단계와; 상기 모드가 정상모드 또는 물리계층모드 또는 라인모드인가에 따라 각각 카운터값 읽기와 인터럽트 설정/해제와 인터럽트 서비스 루틴 수행과 레지스터 값의 읽기/쓰기를 수행하는 단계를 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 ADSL 시스템의 블록구성도이고,

도 2는 본 발명이 적용되는 ADSL 모뎀의 블록구성도이며,

도 3은 본 발명에 의한 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법을 보인 흐름도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : POTS 분배부 12 : 하이브리드 변환부

13 : 라인 드라이버 14 : 아날로그 변환부

15 : DMT 변복조부 16 : ADSL 프레이머

17 : CDB 18 : ATM25

19 : 송수신부 20 : PC내의 NIC

이하, 상기와 같은 본 발명 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명이 적용되는 ADSL 모뎀의 블록구성도로써, 이의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 참조번호 11은 전화국의 PSTN 및 전화기의 데이터와 ATM 망을 통한 데이터를 분리하고, 동선을 이용하여 가입자에게 데이터를 전송하는 POTS 분리부이고, 12는 라인 임피던스 매칭을 수행하는 하이브리드 변환부이며, 13은 ADSL DMT(Discrete Multitone modulation) 신호인 아날로그 신호를 증폭하는 라인 드라이버이고, 14는 아날로그 신호의 디지털 변환 또는 디지털 신호의 아날로그 변환을 수행하여 디지털/아날로그 필터링을 수행하는 아날로그 변환부이며, 15는 DMT의 변조 및 복조를 수행하는 DMT 변복조부이다.

또한 참조번호 16은 직렬 인터페이스와 CDB와 연결된 ADSL 프레이머이고, 17은 물리계층의 전송수렴(TC, Transmission Convergence) 기능을 수행하는 CDB(Cell Delineation Block)이며, 18은 TC 및 PMD(Physical Medium Dependent, 물리적 중간 종속) 기능을 수행하는 ATM25이고, 19는 송수신부이며, 20은 PC 내의 NIC(Network Interface Card, 네트워크 인터페이스 카드)이다.

도3은 본 발명에 의한 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 초기화 후 인터럽트 레지스터를 점검하고 링크를 테스트하여 링크를 설정하는 단계(ST1 - ST4)와; 상기 링크가 설정되면 루프백 모드를 설정한 다음 수행할 모드가 정상모드 인지 또는 물리계층모드인지 또는 라인모드인지를 구별하는 단계(ST5)와; 상기 모드가 정상모드 또는 물리계층모드 또는 라인모드인가에 따라 각각 카운터값 읽기와 인터럽트 설정/해제와 인터럽트 서비스 루틴 수행과 레지스터 값의 읽기/쓰기를 수행하는 단계(ST6 - ST10)를 수행한다.

그래서 먼저 ATM25(18)의 25Mbps 디바이스인 IDT77105의 유틸리티 버스를 통하여 마이크로 프로세서와 통신을 수행하는 방식은 다음과 같다.

Address Latch Address => 0xa00002:Idt_Adr_Base

Data Latch Address => 0xa00000:Idt_Data_Base

이것이 하드웨어적으로 설정되어 있으므로 IDT77105 내부 레지스터의 읽기/쓰기는 다음과 같은 방식은 수행된다.

즉, 레지스터 쓰기의 경우는 다음과 같다.

Idt_Adr_Base <= reg_addr;

Idt_Data_Base <= access_data;

여기서 Idt_Adr_Base <= reg_addr는 액세스할 레지스터의 오프셋 어드레스이고, Idt_Data_Base <= access_data는 그 레지스터에 라이트할 데이터 바이트이다.

또한 레지스터 읽기의 경우는 다음과 같다.

Idt_Adr_Base <= reg_addr;

accessed_data <= Idt_data_Base;

여기서 accessed_data <= Idt_data_Base는 그 레지스터에서 리드한 데이터 바이트를 의미한다.

그리고 IDT77105의 내부 레지스터 오프셋 어드레스는 다음과 같다.

#define Master_Control 0x00

#define Interrupt_Status 0x01

#define Diagnostic_Control 0x02

#define LED_driver_HEC 0x03

#define Low_Byte_Counter 0x04

#define High_Byte_Counter 0x05

#define Counter_Read_Select 0x06

또한 초기화하는 다음과 같이 수행한다.

Master_Control <= 0x48

Diagnostic_Control <= 0x00

LED_driver_HEC <= 0x00

여기서 Master_Control <= 0x48은 에러 셀과 유휴 셀을 폐기하고, 인터럽트 핀을 인에이블시키며, UTOPIA(Universal Test and Operations Physical Interface for ATM) 셀 모드를 설정하고, 인터럽트를 마스크(mask)하는 것이다. 그리고 Diagnostic_Control <= 0x00은 표준 UTOPIA 모드로써, 단일 물리계층 구성과 정상 모드(Not Loopback)를 설정하는 것이다. 더불어 LED_driver_HEC <= 0x00은 수신된 HEC(Header Error Control, 헤더 오류 제어) 점검을 인에이블시키고, 송/수신 HEC의 계산 및 대체를 인에이블시키는 것이다.

이렇게 초기화를 수행한 다음 링크를 테스트하여 링크가 설정되어 있는 지를 판단한다. 그래서 링크가 손실(Loss)된 상태라면 인터럽트를 마스크한다. 즉, 주기적으로 인터럽트 상태 레지스터를 점검하게 하여 다시 링크 테스트를 수행한다(ST1 - ST4).

그리고 링크가 설정된 상태에서는 수신 FIFO(First In First Out, 선입선출)를 클리어시키고 인터럽트 핀을 인에이블시켜 루프백 모드를 설정한다(ST5).

그래서 수행할 모드가 정상모드 인지 또는 물리계층모드인지 또는 라인모드인지를 구별하여, 모드가 정상모드 또는 물리계층모드 또는 라인모드인가에 따라 각각 카운터값 읽기와 인터럽트 설정/해제와 인터럽트 서비스 루틴 수행과 레지스터 값의 읽기/쓰기를 수행하게 된다(ST6 - ST10).

이때 물리계층모드에서의 물리계층 루프백은 송/수신 데이터의 물리계층 내의 연결을 제공하는 것이고, 라인모드에서의 라인 루프백은 라인을 포함한 전체 시스템을 테스트하는 것으로 수신 데이터가 디코드되어 업스트림(Upstream)으로 전달되어 명령을 받을 수 있게 한다.

여기서 물리계층 루프백의 함수는 다음과 같다.

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control | 0x02;

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control & 0xfc;

즉, Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control | 0x02는 물리계층 루프백으로 입력될 때의 함수이고, Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control & 0xfc는 물리계층 루프백을 종료할 때의 함수이다.

또한 라인 루프백의 함수는 다음과 같다.

즉, 라인 루프백으로 입력될 때의 함수는,

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control | 0x80;

Wait for complete cell to be transmitted

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control | 0x03;

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control & 0x7f;

이고, 라인 루프백을 종료할 때의 함수는,

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control | 0x80;

Wait for complete cell to be transmitted

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control | 0xfc;

Diagnostic_Control <= Diagnostic_Control & 0x7f;

이다. 그리고 카운터 읽기는,

#define Symbol_ERR_Counter 0x08

#define TxCell_Counter 0x04

#define RxCell_Counter 0x02

#define Receive_HEC_Error_Counter 0x01

로 카운터 선택 값을 결정한 다음 카운터 지정값인 0x01, 0x02, 0x04, 0x08을 입력값(byte counter_select)으로하고, 리드된 카운터값을 출력값(word counted_value)으로 하여 다음과 같이 수행한다.

Counter_Read_Select <= counter_select;

counted_value <= High_Byte_Counter;

counted_value <<= 8;

counted_valued_value |= Low_Byte_Counter;

그리고 인터럽트의 인에이블 함수는 Master_Control <= 0x49로 하고, 인터럽트 디스에이블 함수는 Master_Control <= 0x48로 하여 인터럽트 서비스 루틴을 수행함으로써 수신 FIFO의 오버런(Over Run) 여부, 수신 셀 심볼 에러, 송신 패리티 에러, 단구간 셀 수신, HEC 에러 셀 수신 등을 수행하게 되는 것이다.

이처럼 본 발명은 ADSL 모뎀에서 물리적인 ATM 25.6Mbps를 지원하는 ATM25 블록에서 물리적으로 ATM 셀이 연결되는 것을 루프백 모드를 통해 확인하고 내부 레지스터의 셋팅으로 초기화, 링크 설정, 카운터 읽기, 인터럽트 설정 등을 수행하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법은 ATM 인터페이스를 지원하는 ADSL 시스템의 ATM 25의 기능 블록에서 ATM 인터페이스의 업스트림 방향의 인터페이스와 라인 인터페이스 각각의 접속 상황을 알 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 본 발명은 루프백 모드를 이용하여 물리계층 루프백의 경우 ADSL 업스트림 시스템의 송/수신 데이터의 물리계층 연결을 제공하고, 라인 루프백의 경우 라인을 포함한 OVERALL 시스템을 테스트할 수 있는 효과도 있게 된다.

더불어 본 발명은 라인 루프백에서 원격 위치에 다른 시스템(ATU-C)의 명령을 받는 상태에서 수신 데이터가 디코드되어 업스트림으로 전달되어 명령을 받을 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims

초기화 후 인터럽트 레지스터를 점검하고 링크를 테스트하여 링크를 설정하는 단계와;

상기 링크가 설정되면 루프백 모드를 설정한 다음 수행할 모드가 정상모드 인지 또는 물리계층모드인지 또는 라인모드인지를 구별하는 단계와;

상기 모드가 정상모드 또는 물리계층모드 또는 라인모드인가에 따라 각각 카운터값 읽기와 인터럽트 설정/해제와 인터럽트 서비스 루틴 수행과 레지스터 값의 읽기/쓰기를 수행하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 ADSL 모뎀에서 ATM25의 인터페이스 방법.