KR20000011859A

KR20000011859A - Ａｔｍ스위칭시스템용품질감시장치및그방법

Info

Publication number: KR20000011859A
Application number: KR1019990029463A
Authority: KR
Inventors: 야마자끼마꼬또
Original assignee: 가네꼬 히사시; 닛본 덴기 가부시끼가이샤
Priority date: 1998-07-22
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2000-02-25
Also published as: EP0975188A2; JP3045150B2; CN1246009A; EP0975188A3; KR100313209B1; CN1155202C; JP2000041046A; BR9903342A; US6526059B1

Abstract

버퍼에 기억된 ATM 셀의 품질을 감시하기 위한 품질 감시 장치에 있어서, 가변 크기의 타임 윈도우(time window of variable size)를 규정하기 위해 버퍼로부터 전송되는 각 셀에 응답하여 계수 값을 감소시키기 위해 프로그래머블 카운터가 제공된다. 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여, 선정된 값이 프로그래머블 카운터의 계수 값에 가산되어 합산된 값을 생성하고, 프로그래머블 카운터가 합산된 값으로 갱신된다. 셀 손실 카운터는 타임 윈도우 내에 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 증가시킨다. 셀 손실 카운터의 카운트 값이 임계값보다 클 때 판정 회로는 저 품질 신호를 생성한다.

Description

ＡＴＭ 스위칭 시스템용 품질 감시 장치 및 그 방법{QUALITY MONITORING APPRATUS AND METHOD FOR ATM SWITCHING SYSTEMS}

본 발명은 일반적으로 비동기 전송 모드(ATM) 스위칭 시스템에 관한 것으로, 특히 ATM 셀 손실율에 따라 버퍼로부터 전송되는 ATM 셀의 품질을 감시하는 것에 관한 것이다.

ATM 스위칭 시스템에서, 사용자 트래픽은 사용자와 네트워크 간에 합의된 계약을 위반하는지의 여부를 결정하도록 사용량 파라미터 제어(Usage Parameter Control:UPC)로서 공지된 메카니즘에 의해 감시된다. 만약 사용자 트래픽이 계약을 위반하거나 네트워크 트래픽에서 폭주가 발생하는 경우, 사용자 셀은 폐기된다. 폐기된 셀은 사용자 트래픽의 셀 손실율을 결정하기 위해 감시된다. 셀 손실율은 사용자에 의해 요청된 서비스 품질(quality-of-service:QoS)에 대해 검사되어 만약 그것이 요청된 QoS 파라미터를 만족시키는 지의 여부를 결정하게 된다. 만약 사용자의 QoS 파라미터가 만족되지 않으면, 사용자 트래픽에 부과되는 제한은 셀 손실율에 따라 릴랙스된다.

ATM 셀의 품질을 감시하기 위한 두가지 종래 기술, 즉 점핑 윈도우 셀 손실율 모니터(jumping window cell-loss-rate monitor) 및 슬라이딩 윈도우 셀 손실율 모니터(sliding window cell-loss-rate monitor)가 이용되고 있다.

점핑 윈도우형이 슬라이딩 윈도우형보다 구현하기에 더 간단하지만, 점핑형 모니터의 성능은 고정 시간 윈도우때문에 폐기된 셀의 발생 패턴에 따라 크게 좌우된다. 슬라이딩 윈도우형 모니터는 다수의 슬라이딩 시간 윈도우를 규정하도록 폐기된 셀에 대해 주기적으로 응답하는 회로를 규정하는 다수의 윈도우를 사용함으로써 점핑 윈도우형 모니터의 결점을 제거한다. 그러나, 슬라이딩 윈도우형 모니터는 구현이 간단하지가 않다.

그러므로, 구현이 간단하고 종래 점핑 윈도우형 모니터의 결점을 제거하는 품질 모니터 장치 및 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 제1 특징에 따르면, 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 선정된 값 만큼씩 증가시키고, 가변 크기의 타임 윈도우(time window of variable size)를 규정하기 위해 버퍼로부터 전송되는 각 셀에 응답하여 계수 값을 1만큼씩 감소시키기 위한 윈도우 규정 회로, 타임 윈도우 내에 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 증가시키기 위한 셀 손실 카운터, 및 셀 손실 카운터의 카운트 값이 임계값보다 클 때 저 품질 신호를 생성하기 위한 판정 회로를 구비하여, 버퍼에 기억된 ATM 셀의 품질을 감시하기 위한 품질 감시 장치가 제공된다.

본 발명의 제2 특징에 따르면, 본 발명은 (a) 버퍼로부터 폐기된 셀에 응답하여 제1 계수 값(L)을 1씩 증가시키는 단계, (b) 상기 폐기된 셀에 응답하여 제2 계수 값(W)을 선정된 값만큼씩 증가시키는 단계, (c) 상기 버퍼로부터 전송된 셀에 응답하여 상기 제2 계수 값을 1만큼씩 감소시키는 단계, (d) 상기 제2 계수 값이 0인지를 결정하는 단계, (e) 상기 제2 계수 값이 0이 아니면, 단계 (a) 내지 (d)를 반복하고, 상기 제2 계수 값이 0이면, 상기 제1 계수 값을 0으로 리셋하고 단계 (a) 내지 (d)를 반복하는 단계, (f) 상기 제1 계수 값이 임계값 이상인지를 결정하는 단계, 및 (g) 상기 제1 계수 값이 상기 임계값보다 크면, 저 품질 신호를 생성하고 단계 (a) 내지 (f)를 반복하며, 상기 제1 계수 값이 임계값보다 크지 않으면 단계 (a) 내지 (f)를 반복하는 단계를 포함하여, 버퍼에 기억된 ATM 셀의 품질을 감시하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명의 제3 특징에 따르면, 본 발명은 자동-루팅 스위치(self-routing switch), 상기 자동-루팅 스위치에 연결되고, 상이한 서비스 클래스에 대응하는 다수의 기억 위치로 분할되어 있는 셀 버퍼, 상기 자동-루팅 스위치에 연결되며 상기 자동-루팅 스위치로부터 전달된 각 ATM 셀을 상기 기억 위치 중 하나와 연결시키는 어드레스 신호를 생성하고, 상기 연결된 기억 위치에 상기 ATM 셀을 기억시키며, 상기 연결된 기억 위치로부터 기억된 ATM 셀을 판독하는 어드레스 제어 회로, 상기 셀 버퍼의 상기 기억 위치에 각각 대응하는 다수의 품질 모니터(604), 및 상기 품질 모니터의 출력 신호에 따라 상기 셀 버퍼의 상기 기억 위치를 제어하기 위한 대역폭 제어 회로를 구비하는 ATM 스위칭 시스템을 구비하고, 상기 품질 모니터 각각은 상기 셀 버퍼의 대응하는 기억 위치로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 선정된 값 만큼씩 증가시키고, 가변 크기의 타임 윈도우(time window of variable size)를 규정하기 위해 상기 대응하는 기억 위치로부터 전송되는 각 셀에 응답하여 상기 계수 값을 1씩 감소시키기 위한 윈도우 규정 회로, 상기 타임 윈도우 내에 상기 대응하는 기억 위치로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 증가시키기 위한 셀 손실 카운터, 및 상기 셀 손실 카운터의 상기 계수 값이 임계값보다 클 때 상기 품질 모니터의 출력 신호로서 저 품질 신호를 생성하기 위한 판정 회로를 포함한다.

도 1은 종래의 점핑 윈도우 셀 손실율 모니터의 블럭도.

도 2는 도 1의 CLR 모니터의 타이밍도.

도 3은 종래의 슬라이딩 윈도우 CLR 모니터의 블럭도.

도 4는 도 3의 각 CLR 모니터의 상세 블럭도.

도 5는 도 3의 종래 CLR 모니터의 타이밍도.

도 6은 본 발명을 포함하는 ATM 스위칭 시스템부의 블럭도.

도 7은 도 6의 각 CLR 모니터의 블럭도.

도 8은 도 7의 모니터 동작을 설명하기 위한 타이밍도.

도 9는 종래 셀 손실율 모니터 동작과 도 7의 모니터 동작을 비교하기 위한 타이밍도.

도 10은 본 발명을 구현하기 위한 플로우챠트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

600 : 자동-루팅 스위치

602 : QoS 판별부

603 : 포인터 버퍼

604 : CLR 모니터

605 : 대역폭 제어기

606 : 셀 조립 및 헤더 변환부

607 : 라인 인터페이스

본 발명의 상세한 설명으로 이어지기 전에, 도 1 내지 5를 참조하여 종래 기술의 ATM 스위칭 시스템에 대한 설명을 하는 것이 유용할 것이다. 소정의 서비스 품질(QoS) 파라미터의 허용 셀 손실율이 10^-n, 여기서 n은 통상 음성 전송에 대해 4이고 데이타 전송에 대해 7인 정수이다. 그래서, 음성 전송의 QoS 파라미터는 각 N × 10⁴유입 셀에 대해 N개의 셀이 폐기될 가능성이 있는 서비스 클래스를 나타낸다. 만약 이러한 폐기된 셀의 수가 임계값 N + 1을 초과한다면, 서비스 클래스의 품질이 열화한다는 것이 결정된다. 이러한 임계값은 보호 단수로서 공지되고 N은 1 이상의 양의 정수이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 QoS 파라미터의 종래 점핑 윈도우 셀 손실율 모니터는 ATM 셀이 버퍼를 통과하고 버퍼로부터 전달되는 것을 가리키는, 소정의 QoS 파라미터에 대응하는 셀 버퍼로부터 통과하는 셀 신호를 수신하는 윈도우 카운터(100)를 포함한다. 윈도우 카운터(100)는 카운트 동작이 시작되기 전에 초기값으로 로딩될 수 있는 프로그래머블 카운터이다. 이러한 초기값은 N × 10ⁿ으로 표현되고 레지스터(102)에 기억된다. 카운트 동작의 시작시, 카운터 윈도우(100)는 다음에 ATM 셀이 대응하는 셀 버퍼로부터 전달될 때마다 감소되는 초기값으로 로드된다.

초기 상태에서 제로 상태로의 카운터(100)의 시간 간격이 셀 손실 카운터(103)에 대한 "윈도우"를 규정한다. 이러한 윈도우내에, 셀 손실 카운터(103)는 ATM 셀이 대응하는 셀 버퍼로부터 폐기되는 것을 가리키는 손실 셀 신호에 응답하여 카운트를 증가시키도록 한다. 셀 손실 카운터(103)의 출력이 비교기(104)에서 임계값 N + 1과 비교된다. 비교기 출력이 임계값 이상일 때, 비교기에 의해 소정 서비스 클래스의 품질이 열화되는 것을 나타내는 저 품질 신호가 생성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 윈도우 카운터(100)의 윈도우 시퀀스의 발생은 랜덤 간격으로 발생하는 "a" 내지 "k"로 지정된 손실 셀의 발생에 대해 불확정적이다. 만약 N=3(즉, 보호 단수가 4)이면, 윈도우 카운터(100)는 일정한 윈도우 간격으로 계수 3 × 10⁴으로 초기화된다. 윈도우 시퀀스의 제1 및 제2 경우는 도 2의 상부 및 하부에 각각 예시되어 있다. 제1 네개의 손실 셀 "a" 내지 "d"는 제1 윈도우 구간(201)내에 있음을 알 수 있다. 네번째 손실 셀이 발생할 때 임계 값 4는 셀 손실 카운터의 출력에 의해 초과되기 때문에, 저 품질 신호가 생성된다. 이와 유사하게, 손실 셀 "h" 내지 "k"가 윈도우(204) 내에 발생할 때 저 품질 신호가 생성된다. 다른 윈도우(202 및 209) 동안 어떠한 저 품질 표시도 주어지지 않는다.

반면에, 만약 윈도우 시퀀스가 도 2의 하부에 도시된 바와 같이 제1 경우의 것에 대해 좌측으로 시프트된다면, 윈도우 카운터는 셀 손실 카운터가 임계값 N + 1을 초과하기 전에 매번 0으로 감소되므로, 임의의 윈도우 211 내지 214에서 어떠한 저 품질 신호도 생성되지 않는다.

그래서, 종래 점핑 윈도우 CLR 모니터의 저 품질 표시가 셀이 폐기되는 순간의 시간에 따라 상당히 가변한다.

서비스 클래스용 슬라이딩 윈도우 CLR 모니터로서 공지된 또 다른 종래 기술이 도 3에 도시되어 있는데, 이는 세 개의 CLR 모니터 회로(301, 302 및 303), 및 선택기(300)로 이루어져 있다. 선택기(300)는 CLR 모니터 회로(301, 302 및 303)를 연속으로 활성화시키기 위한 연속적인 손실 셀 신호에 응답한다. 이러한 모니터 회로 각각이 활성화될 때, 윈도우를 규정하기 시작하고 통과하는 셀 신호에 응답하여 그의 셀 손실 계수를 증가시킨다. 결과적으로, 손실 셀 신호는 모니터의 모든 윈도우가 개방될 때 윈도우를 개방시키는데 사용되지 않는다.

도 4에 상세히 도시된 바와 같이, CLR 모니터 회로(301 내지 303)의 각각은 손실 셀 신호가 대응하는 셀 버퍼로부터 공급될 때 레지스터(402)로부터 공급된 초기값 N × 10ⁿ으로 로드된 윈도우 카운터(400)를 포함한다. 다음 윈도우 카운터(400)의 초기값은 셀이 전달될 때 대응하는 셀 버퍼로부터 통과하는 셀 신호에 응답하여 감소된다.

배타적 OR 게이트(401)은 윈도우 카운터 출력이 0이 될 때 셀 손실 카운터(403)를 리셋한다. 모니터 회로중 하나가 선택될 때, 선택된 모니터 회로의 윈도우 카운터는 초기 계수 값으로 로드되고 통과하는 셀 신호에 응답하여 계수 값을 감소시키기 시작한다. 동시에, 선택된 모니터 회로의 셀 손실 카운터가 인에이블되어 배타적 OR 게이트(401)에 의해 리셋될 때까지 손실 셀 신호를 계수하기 시작한다.

비교기(404)는 셀 손실 카운터 출력이 임계값 N + 1 이상일 때 저 품질 신호를 생성한다. 손실 셀 신호에 응답하여 플래그를 셋 업하고 배타적 OR 게이트(401)의 출력에 응답하여 플래그를 리셋하기 위해 플립 플롭(405)이 제공된다. 각 모니터 회로의 플립 플롭(405)의 출력은 모니터 회로의 윈도우가 개방됨을 나타내도록 선택기에 접속된다.

도 3의 슬라이딩 윈도우 CLR 모니터의 동작이 도 5에 도시되는데, 여기서 손실 셀 신호 "a" 내지 "k"가 도 2의 것과 동일한 순간의 시간에서 생성된다.

손실 셀 신호 "a", "b" 및 "c"에 응답하여, 모니터 회로(301, 302 및 303)가 순차적으로 선택되어, 도 5에 도시된 바와 같이 동일 구간(즉, 3 × 10⁴)의 그들 윈도우(501, 502 및 503)을 개방시키도록 윈도우 카운터를 인에이블시킨다. 모니터 회로(301, 302 및 303)의 셀 손실 계수값은 각각 "3", "2" 및 "1"로 증가된다. 제4 손실 셀 신호 "d"가 윈도우(501) 내에 있기 때문에, 이는 모니터 회로(301)에 의해 계수되어 저 품질 신호를 생성한다. 손실 셀 신호 "g" 및 "f"에 응답하여, 모니터 회로(301 및 302)는 윈도우(504 및 505)를 연속적으로 개방하고 그 계수를 "2" 및 "1"로 각각 증가시킨다. 다음 손실 셀 신호 "g"가 발생하기 전에 이들 윈도우가 소멸하게 되는데, 이는 모니터 회로(303)가 윈도우(506)를 생성하게 하고 그 계수를 "1"로 증가시킨다. 손실 셀 신호 "h" 및 "i"는 모니터 회로(301 및 302)가 윈도우(507 및 508)를 개방하도록 하여, 모니터 회로(301, 302, 및 303)로 하여금 그 계수를 "2", "1", "3"으로 각각 증가시킨다. 손실 셀 신호 'j" 및 "k"가 윈도우(507) 내에 발생하여, 모니터 회로(301)로부터 저 품질 신호를 생성한다.

윈도우가 연속적으로 개방되기 때문에, 저 품질 상태를 검출하는 가능성이 도 1의 선행 기술보다 높다. 그러나, 슬라이딩 윈도우 CLR 모니터를 구현하기 위해 하나 이상의 모니터 회로를 사용하는 것이 단점이다.

도 6은 본 발명이 포함되는 ATM 스위칭 시스템부의 블록도이다. 스위칭 시스템은 상이한 서비스 클래스의 ATM 셀이 서비스 클래스, 또는 셀의 QoS 파라미터에 대응하여 다수의 기억 위치에 기억되는 공통 셀 버퍼(601)에 입력된 자동-루팅 스위치(600)을 포함한다.

이러한 목적을 위해, QoS 판별 회로(602)가 셀의 QoS 파라미터를 식별하기 위해 각 셀의 헤더를 검사하도록 자동-루팅 스위치에 연결되어 셀의 서비스 클래스에 대응하는 어드레스 포인터를 생성한다. QoS 판별 회로에 의해 생성된 어드레스 포인터는 포인터 버퍼(603)의 대응하는 위치에 기억된다. 이러한 포인터 버퍼에 기억된 각 어드레스 포인터는 대응하는 서비스 클래스의 ATM 셀의 기억 위치를 구체화하기 위한 어드레스로서 셀 버퍼에 공급된다.

복수의 셀 손실율 모니터(604)가 공통 셀 버퍼(601)의 기억 위치에 각각 대응하여 제공된다. 셀 손실율 모니터의 대응하는 출력 신호에 따라 셀 버퍼의 기억 위치의 용량을 제어하는 대역폭 제어기(605)에 모니터가 연결되어 관련 서비스 클래스에 요구되는 대역폭이 보장된다.

더 구체적으로, 대역폭 제어기는 셀이 버퍼로부터 언제 전송되고 셀이 버퍼로부터 언제 폐기되는지를 검출하기 위해 각 기억 위치의 내용을 감시한다. 셀이 버퍼로부터 전송될 때, 대역폭 제어기는 "통과 셀 신호"를 셀 손실율 모니터중 대응하는 것에 공급하고, 셀이 폐기될 때, "손실 셀 신호"를 대응하는 모니터에 공급한다.

공통 셀 버퍼의 기억 위치의 출력이 동일 행선지의 상이한 서비스 클래스의 ATM 셀이 조립되고 헤더 (VCI/VPI) 변환이 수행되는 셀 조립체 및 헤더 변환 회로(601)에 연결된다. 헤더 변환에 이어, 셀이 라인 인터페이스(607)를 통해 전송 라인에 전달된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 각 셀 손실율 모니터(604)는 윈도우 카운터(700), 가산기(701), 및 값 10ⁿ, 즉 모니터(604)의 서비스 클래스의 허용 셀 손실의 역수를 유지하는 레지스터(702)를 포함한다. 배타적 OR 게이트(703)는 윈도우 카운터(700)의 출력에 연결된다. 셀 버퍼의 대응하는 기억 위치로부터 손실 셀 신호가 가산기의 인에이블 단자 뿐만 아니라 윈도우 카운터의 인에이블 단자에 공급된다.

손실 셀 신호에 응답하여, 가산기가 인에이블되어 값 10ⁿ을 윈도우 카운터의 현재값에 가산하는 한편, 윈도우 카운터는 현재값이 0이면 계수 동작을 시작하거나 현재값이 비제로이면 계수 값을 합산 값으로 리셋한다. 윈도우 카운터는 셀 버퍼의 대응 기억 위치로부터 통과하는 셀 신호에 응답하여 하나씩 감소한다.

그러므로 윈도우 카운터에 의해 규정된 윈도우 크기는 윈도우가 개방하면서 그것이 수신하는 손실 셀 신호의 수에 비례하여 가변함을 알 수 있다. 이러한 가변 윈도우 내에서, 셀 손실 카운터(704)는 손실 셀 신호를 계수함으로써 그 계수값을 증가시킨다. 이러한 손실 셀 계수가 임계값 N + 1(여기서, N은 1 이상의 정수) 이상일 때, 비교기(705)는 저 품질 신호를 대역폭 제어기(605)에 공급한다.

도 7의 회로의 동작이 정수 n 및 N이 각각 4 및 3으로 가정함으로써 도 8의 타이밍도를 참조하여 설명한다.

손실 셀 신호 "a"에 응답하여, 윈도우 카운터(700)가 활성화되어, 10⁴의 초기 계수값으로 윈도우(801)를 개방한다. 10⁴연속 셀의 시퀀스가 어떠한 셀 손실도 갖지 않으면서 셀 버퍼의 대응 기억 위치를 통해 통과되면, 윈도우 카운터는 그 계수를 0으로 감소시켜 크기 10⁴의 윈도우(801)를 폐쇄한다. 하나의 셀 손실이 10⁴의 연속 셀의 시퀀스 내에서 일어나기 때문에, 이러한 시퀀스의 셀 손실율은 10^-4의 허용 값을 초과하지 않는다. 그래서 어떠한 저 품질 신호도 생성되지 않는다.

손실 셀 신호 "b"에 응답하여, 윈도우 카운터(700)가 다시 활성화되어, 10⁴의 초기 계수값으로 윈도우(802)를 개방한다. 만약 손실 셀 신호 "c"가 손실 셀 신호 "b"에 이어 즉시 발생하면, 계수값 10⁴은 현재 계수값에 가산된다. 이 후 윈도우 카운터가 그 계수를 0으로 감소시킬 때까지 어떠한 셀 손실도 일어나지 않으면, 이러한 윈도우의 크기는 2 × 10⁴이다. 두 개의 셀 손실이 2 ×10⁴의 연속 셀의 시퀀스 내에서 일어나기 때문에, 이러한 시퀀스의 셀 손실율은 10^-4의 허용 값을 초과하지 않고 어떠한 저 품질 신호도 생성되지 않는다.

손실 셀 신호 "d", "e" 및 "f"에 응답하여 유사한 경우가 발생한다. 윈도우 카운터의 초기값은 3 × 10⁴로 연속적으로 증가되어 윈도우(803)를 세팅한다. 이 후 윈도우 카운터가 0으로 감소될 때까지 어떠한 셀 손실도 일어나지 않으면, 윈도우의 크기가 3 × 10⁴이다. 세 개의 셀 손실이 이러한 윈도우 내에서 일어나기 때문에, 이러한 시퀀스의 셀 손실율은 10^-4의 초기값을 초과하지 않으며 어떠한 저 품질 신호도 생성되지 않는다.

만약 5개의 손실 신호 "g" 내지 "k"가 5 ×10⁴의 연속 셀의 시퀀스에서 발생한다면, 윈도우 카운터는 윈도우(804)를 규정하기 위해 10⁴만큼씩 5회 증가될 것이고 비교기(705)는 신호 "j"에서 시작하고 윈도우(804)의 끝에서 종결하는 구간동안 지속하는 저 품질 신호(805)를 생성할 것이다. 저 품질 신호에 따라, 대역폭 제어기(605)는 셀 버퍼의 대응하는 기억 위치의 용량을 제어한다. 이러한 제어의 결과로서, 손실 셀의 양이 감소되고 저 품질 신호가 존재하지 않게 된다.

두 종래 기술에 비해 본 발명의 장점을 예시하기 위해, 폐기된 셀의 발생의 동일 패턴을 이용함으로써 도 2 및 5의 타이밍도와 적당하게 비교하는 또 다른 타이밍도가 도 9에 도시된다. 도시된 바와 같이, 점핑 윈도우 CLR 모니터의 것과 실질적으로 동일한 하드웨어양을 이용하면서, 슬라이딩 윈도우 CLR 모니터의 것과 동일한 신뢰성으로 손실 셀 신호 "d" 및 "k"에 응답하여 저 품질 신호(901 및 902)가 각각 발생된다.

도 10은 본 발명의 가변 윈도우 CLR 모니터가 기억 프로그램 방식으로 구현되는 플로우챠트를 도시한다. 프로그램 절차는 단계 1000으로 시작되어 윈도우 변수 W를 0으로 초기화한다. 단계 1001에서, 절차는 셀 손실 변수 L을 0으로 설정한다. 절차는 결정 단계 1002로 이어져 셀이 폐기되는 지를 알수 있게 검사한다.

만약 셀이 버퍼로부터 폐기된다면, 절차는 단계 1002에서 단계 1003으로 진행하여 셀 손실 변수 L을 1만큼씩 증가시킨다. 절차가 단계 1004로 진행하여 윈도우 변수 W를 10ⁿ만큼 증가시켜 윈도우를 개방시키고, 결정 단계 1007로 이어져 셀 버퍼로부터 전달된 셀인지를 알도록 검사한다. 만약 전달된 셀이면, 절차는 단계 1006로 이어져 변수 W를 1만큼씩 감소시키고 변수 W가 0인지를 질문(단계 1007)한다.

만약 단계 1002에서의 결정이 부정이면, W=0인지를 검사하는 제어가 단계 1010로 진행한다. 만약 셀이 폐기되지 않고 어떠한 윈도우도 개방되지 않으면, 윈도우 변수 W는 0이 되어 절차는 단계 1002 및 1012를 루프한다. 윈도우가 단계 1004에서 개방한 후, 단계 1002 및 1010이 다시 수행되고 단계 1010에서 긍정 결정의 제어가 단계 1005로 진행한다. 결과적으로, 윈도우가 일단 개방되면, 절차는 폐기 셀 및 전송 셀의 존재에 대해 검사하도록 단계 1002, 1010 및 1005를 루프한다.

만약 폐기 셀의 발생이 윈도우가 개방한 후 단계 1002에서 검출되면, 단계 1003 내지 1008이 반복적으로 수행되고 변수 W가 0을 향해 연속적으로 감소한다.

만약 윈도우 변수 W가 0으로 감소하면, 절차는 단계 1007에서 단계 1001로 복귀하여 변수 L을 0으로 리셋함으로써 동작을 재개한다. 그렇지 않으면, 절차가 단계 1008로 진행하여 셀 손실 변수 L이 임계값 N + 1 이상인지를 검사한다. 만약 셀 손실 변수 L이 임계값 N + 1보다 작으면, 제어가 단계 1008에서 1002로 복귀한다. 만약 L이 임계값 이상이면, 저 품질 신호가 단계 1009에서 생성되고 제어가 단계 1002로 복귀한다.

본 발명의 품질 감시 장치는 구현이 용이하지 않은 종래 슬라이딩 윈도우 셀 손실율 모니터의 단점과, 폐기된 셀의 발생 패턴에 따라 성능이 크게 좌우되는 종래 점핑 윈도우 셀 손실율 모니터의 단점을 모두 해결하여 구현이 간단하면서 성능이 크게 개선되는 효과가 있다.

Claims

버퍼에 기억된 ATM 셀의 품질을 감시하기 위한 품질 감시 장치에 있어서,

상기 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 선정된 값 만큼씩 증가시키고, 가변 크기의 타임 윈도우(time window of variable size)를 규정하기 위해 상기 버퍼로부터 전송되는 각 셀에 응답하여 상기 계수 값을 1만큼씩 감소시키기 위한 윈도우 규정 회로(700, 701, 702, 703);

상기 타임 윈도우 내에 상기 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 증가시키기 위한 셀 손실 카운터(704); 및

상기 셀 손실 카운터의 상기 카운트 값이 임계값보다 클 때 저 품질 신호를 생성하기 위한 판정 회로(705)

를 구비하는 것을 특징으로 하는 품질 감시 장치.
제1항에 있어서,

상기 선정된 값은 10ⁿ이고 상기 임계값은 N이며, 상기 n 및 N이 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 품질 감시 장치.
제2항에 있어서,

상기 선정된 값은 상기 버퍼에 기억된 ATM 셀의 허용 셀 손실율의 역수인 것을 특징으로 하는 품질 감시 장치.
제1항에 있어서,

상기 저 품질 신호에 따라 상기 버퍼를 제어하기 위한 대역폭 제어 회로(605)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 품질 감시 장치,
제1항에 있어서, 상기 윈도우 규정 회로는

상기 버퍼로부터 전송된 각 셀에 응답하여 계수 값을 감소시키기 위한 프로그래머블 카운터(700);

상기 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여, 합산 값을 산출하기 위해 상기 프로그래머블 카운터의 상기 계수 값에 상기 선정된 값을 합산하고, 상기 합산 값으로 상기 프로그래머블 카운터의 상기 계수 값을 갱신하기 위한 가산기(701); 및

상기 프로그래머블 카운터의 상기 계수 값이 0일 때 상기 셀 손실 카운터(704)를 리셋하기 위한 리셋 회로(703)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 품질 감시 장치.
버퍼에 기억된 ATM 셀의 품질을 감시하기 위한 방법에 있어서,

a) 버퍼로부터 폐기된 셀에 응답하여 제1 계수 값(L)을 1씩 증가시키는 단계;

b) 상기 폐기된 셀에 응답하여 제2 계수 값(W)을 선정된 값만큼씩 증가시키는 단계;

c) 상기 버퍼로부터 전송된 셀에 응답하여 상기 제2 계수 값을 1만큼씩 감소시키는 단계;

d) 상기 제2 계수 값이 0인지를 결정하는 단계;

e) 상기 제2 계수 값이 0이 아니면, 단계 (a) 내지 (d)를 반복하고, 상기 제2 계수 값이 0이면, 상기 제1 계수 값을 0으로 리셋하고 단계 (a) 내지 (d)를 반복하는 단계;

f) 상기 제1 계수 값이 임계값 이상인지를 결정하는 단계; 및

g) 상기 제1 계수 값이 상기 임계값보다 크면, 저 품질 신호를 생성하고 단계 (a) 내지 (f)를 반복하며, 상기 제1 계수 값이 임계값보다 크지 않으면 단계 (a) 내지 (f)를 반복하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 품질 감시 방법.
제6항에 있어서,

상기 선정된 값은 10ⁿ이고 상기 임계값은 N이며, 상기 n 및 N이 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 품질 감시 방법.
제7항에 있어서,

상기 선정된 값은 상기 버퍼에 기억된 ATM 셀의 허용 셀 손실율의 역수인 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 품질 감시 방법.
ATM 스위칭 시스템에 있어서,

자동-루팅 스위치(self-routing switch ; 600);

상기 자동-루팅 스위치에 연결되고, 상이한 서비스 클래스에 대응하는 다수의 기억 위치로 분할되어 있는 셀 버퍼(601);

상기 자동-루팅 스위치에 연결되며 상기 자동-루팅 스위치로부터 전달된 각 ATM 셀을 상기 기억 위치 중 하나와 연결시키는 어드레스 신호를 생성하고, 상기 연결된 기억 위치에 상기 ATM 셀을 기억시키며, 상기 연결된 기억 위치로부터 기억된 ATM 셀을 판독하는 어드레스 제어 회로(602, 603);

상기 셀 버퍼의 상기 기억 위치에 각각 대응하는 다수의 품질 모니터(604); 및

상기 품질 모니터의 출력 신호에 따라 상기 셀 버퍼의 상기 기억 위치를 제어하기 위한 대역폭 제어 회로(605)

를 구비하고,

상기 품질 모니터 각각은,

상기 셀 버퍼의 대응하는 기억 위치로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 선정된 값 만큼씩 증가시키고, 가변 크기의 타임 윈도우(time window of variable size)를 규정하기 위해 상기 대응하는 기억 위치로부터 전송되는 각 셀에 응답하여 상기 계수 값을 1씩 감소시키기 위한 윈도우 규정 회로(700, 701, 702, 703);

상기 타임 윈도우 내에 상기 대응하는 기억 위치로부터 폐기된 각 셀에 응답하여 계수 값을 증가시키기 위한 셀 손실 카운터(704); 및

상기 셀 손실 카운터의 상기 계수 값이 임계값보다 클 때 상기 품질 모니터의 출력 신호로서 저 품질 신호를 생성하기 위한 판정 회로(705)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.
제9항에 있어서,

상기 선정된 값은 10ⁿ이고 상기 임계값은 N이며, 상기 n 및 N이 1 이상의 정수인 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.
제10항에 있어서,

상기 선정된 값은 상기 버퍼에 기억된 ATM 셀의 허용 셀 손실율의 역수인 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.
제9항에 있어서, 상기 윈도우 규정 회로는

상기 버퍼로부터 전송된 각 셀에 응답하여 계수 값을 감소시키기 위한 프로그래머블 카운터(700);

상기 버퍼로부터 폐기된 각 셀에 응답하여, 합산 값을 산출하기 위해 상기 프로그래머블 카운터의 상기 계수 값에 상기 선정된 값을 합산하고, 상기 합산 값으로 상기 프로그래머블 카운터의 상기 계수 값을 갱신하기 위한 가산기(701); 및

상기 프로그래머블 카운터의 상기 계수 값이 0일 때 상기 셀 손실 카운터(704)를 리셋하기 위한 리셋 회로(703)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.