KR20000013593U - ATM Cell Boundary Detection Device in ATM Cell Transmission Using First-In First-Out Buffer - Google Patents
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Abstract
본 고안은 비동기 전송 모드(ATM; Asynchronous Transfer Mode)방식의 송수신장비에 관한 것으로, 특히 선입선출방식에 의해 셀 단위로 송/수신 할 때, 선입선출버퍼의 입출력 제어시 발생할 수 있는 포인터 오류로 인한 ATM 셀 경계 식별의 착오를 검출하는 장치에 관한 것이다. 본 고안은 ATM 셀 데이터 비트와 셀간 경계를 표시하는 식별비트를 동시에 저장하는 하나이상의 선입선출(FIFO)버퍼; 및 상기 식별비트를 이용하여 상기 FIFO버퍼의 셀의 비트열의 정상유무를 판단하고, 상기 FIFO버퍼의 입/출력을 제어하는 ATM 프로세서를 포함한다. 상기 ATM 프로세서는 셀 데이터의 각 바이트마다 할당된 식별비트를 이용하여 셀 경계를 식별하고, 버퍼의 입출력 제어시 발생할 수 있는 포인터 오류에 의한 셀 에러를 검출한다. 또한, 셀 에러 검출시 수신 FIFO버퍼를 리셋시킨 후 재전송을 요구하여 셀 전송 오류를 방지할 수 있다.The present invention relates to an Asynchronous Transfer Mode (ATM) transmission / reception apparatus, and particularly, when a first-in-first-out buffer transmits / receives by cell, due to a pointer error that may occur during I / O control of the first-in first-out buffer. A device for detecting a mistake in ATM cell boundary identification. The present invention provides at least one first-in first-out (FIFO) buffer for simultaneously storing ATM cell data bits and an identification bit indicating an intercell boundary; And an ATM processor that determines whether the bit string of the cell of the FIFO buffer is normal by using the identification bit and controls the input / output of the FIFO buffer. The ATM processor identifies a cell boundary by using an identification bit allocated to each byte of cell data, and detects a cell error due to a pointer error that may occur during input / output control of a buffer. In addition, when the cell error is detected, a cell transmission error may be prevented by retransmission after the reception FIFO buffer is reset.
Description
본 고안은 비동기 전송 모드(ATM; Asynchronous Transfer Mode)방식의 송수신장비에 관한 것으로, 특히 선입선출방식에 의해 셀 단위로 송/수신 할 때, 선입선출버퍼의 입출력 제어시 발생할 수 있는 포인터 오류로 인한 ATM 셀 경계 식별의 착오를 검출하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an Asynchronous Transfer Mode (ATM) transmission / reception apparatus, and particularly, when a first-in-first-out buffer transmits / receives by cell, due to a pointer error that may occur during I / O control of the first-in first-out buffer. A device for detecting a mistake in ATM cell boundary identification.
ATM 통신 방식은 협대역 서비스(전화, 팩시밀리)로부터 광대역 서비스(영상회의, 고속 데이터/영상 전송)에 이르는 넓은 대역 분포를 갖는 연속성의 실시간 신호들 및 군집성의 데이터 신호들을 통합할 수 있는 광대역종합정보통신망(BISDN) 을 구현하기 위해 제안되었다. BISDN에서는 일정한 크기를 갖는 패킷들의 연속적인 흐름에 의해서 서비스 정보가 전달되는데, 이 고정된 크기의 패킷들을 ATM셀이라고 한다. 따라서, 서비스 정보들은 먼저 일정한 크기로 절단된 후 ATM 셀에 매핑되고, 이어서 다른 ATM 셀들과 비동기식 시분할 다중화(ATDM)됨으로써, BISDN 내부 전송 신호가 형성된다.The ATM communication method combines real-time signals with a wide bandwidth distribution from narrowband service (telephone, facsimile) to wideband service (video conferencing, high-speed data / video transmission) and aggregated data signals that can aggregate clustered data signals. It is proposed to implement the BISDN. In BISDN, service information is delivered by a continuous flow of packets of a certain size. The packets of fixed size are called ATM cells. Thus, service information is first truncated to a size and then mapped to an ATM cell, followed by asynchronous time division multiplexing (ATDM) with other ATM cells, thereby forming a BISDN internal transmission signal.
여기서, ATDM은 서로 비동기식으로 들어오는 여러 채널의 ATM 셀들을 시분할 다중화시키는 통계적 다중화 방식의 일종이다. ATDM은 입력되는 저속 서비스 신호들을 각각의 버퍼에 우선 저장했다가 다중화 시스템의 우선 순위 처리 방침에 따라 하나씩 꺼내어 다중화 슬롯에 삽입시키는 다중화 방식으로서, 우선 순위 처리 방침의 가장 간단한 예로는 선입선출(FIFO; First-In First-Out)을 들 수 있다. 이때 입력되는 서비스 신호들은 ATM 통신 시스템의 경우 ATM 셀들이 된다. ATM 셀 길이는 5바이트의 헤더부와 48바이트 유료 부하로 구성된 전체 53바이트이다.Here, ATDM is a kind of statistical multiplexing method for time-division multiplexing ATM cells of multiple channels coming in asynchronously from each other. ATDM is a multiplexing scheme in which incoming low-speed service signals are first stored in each buffer, and then taken out one by one according to the priority processing policy of the multiplexing system and inserted into the multiplexing slot. The simplest example of the priority processing policy is FIFO; First-In First-Out). The service signals input at this time are ATM cells in the case of an ATM communication system. The ATM cell length is a total of 53 bytes consisting of a 5-byte header and a 48-byte payload.
일반적인 ATM 전송 장비에서의 선입선출(FIFO)버퍼를 이용한 ATM 셀 전송은, 도 1에 도시되었다.ATM cell transmission using a first-in first-out (FIFO) buffer in a typical ATM transmission equipment is shown in FIG.
ATM 송신부(100)에서, 물리계층 ATM셀을 처리하는 ATM 프로세서(110)에 의해 다중화된 ATM 셀들은 바이트 단위로 송신용 FIFO버퍼(120)에 임시 저장되었다가 바이트 단위로 출력된다. ATM 수신부(150)에서, 수신 FIFO버퍼(160)에 의해 바이트 단위로 수신된 ATM 셀을 임시 저장하였다가 바이트 단위로 출력하여 ATM 프로세서(170)로 제공한다. ATM 프로세서는 ATM 셀의 헤더를 추출하여 순환중복검사(Cyclic Redundancy Check) CRC 값을 체크해봄으로써, 셀 에러 발생을 검출한다.In the ATM transmitter 100, the ATM cells multiplexed by the ATM processor 110 that processes the physical layer ATM cells are temporarily stored in the FIFO buffer 120 for transmission in byte units and then output in byte units. The ATM receiver 150 temporarily stores an ATM cell received in bytes by the reception FIFO buffer 160, outputs the bytes in bytes, and provides the same to the ATM processor 170. The ATM processor detects a cell error by extracting a header of an ATM cell and checking a Cyclic Redundancy Check CRC value.
실제, FIFO 버퍼크기는 9비트가 사용되고 이중 8비트만을 데이터용으로 사용하고, 마지막 9번째 비트는 사용되지 않거나 혹은 사용자의 의도에 따라 그 용도를 달리한다. FIFO버퍼의 프로그램에 의한 실현방법으로, 버퍼의 시점과 종점을 동일시하여 링(ring)모양으로 이용하는 방법(순환 버퍼) 혹은 버퍼의 요소를 포인터(pointer)로 연결해 가는 방법등이 있다.In practice, the FIFO buffer size uses 9 bits, of which only 8 bits are used for data, and the last ninth bit is not used or its purpose is different depending on the user's intention. As a method of realizing the FIFO buffer program, there is a method of identifying the starting point and the ending point of the buffer in a ring shape (circulating buffer), or connecting the elements of the buffer with a pointer.
따라서, 도 1과 같은 종래 기술에 있어서, FIFO버퍼에서의 입/출력 제어시 발생할 수 있는 포인터 오류로 인한 셀 경계가 어긋날 수 있으며, 이 오류를 검출할 수 없는 문제점이 있다.Therefore, in the prior art as shown in FIG. 1, the cell boundary due to a pointer error that may occur during input / output control in the FIFO buffer may be shifted, and there is a problem in that the error cannot be detected.
이에, 본 고안의 목적은 ATM 셀의 바이트 단위 데이터에 셀 경계를 표시하는 식별비트를 부가하여 FIFO버퍼에 저장시켰다가 전송함으로써, 식별비트를 이용하여 수신된 셀의 경계를 검출하는 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for detecting the boundary of a received cell using the identification bit by adding the identification bit indicating the cell boundary to the byte unit data of the ATM cell and storing the data in the FIFO buffer. There is.
따라서, FIFO버퍼의 입/출력제어시 셀 경계가 어긋나는 에러를 검출하고, 에러 발생시 해당 셀을 재전송 받음으로써 셀 전송 오류를 방지할 수 있다.Accordingly, the cell transmission error can be prevented by detecting an error in which the cell boundary is shifted during I / O control of the FIFO buffer and retransmitting the corresponding cell when an error occurs.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 선입선출버퍼를 이용한 ATM 셀 전송에서의 ATM 셀 경계 검출 장치는,An ATM cell boundary detection apparatus in ATM cell transmission using a first-in, first-out buffer of the present invention for achieving the above object,
ATM 셀 데이터 비트와 셀간 경계를 표시하는 식별비트를 동시에 저장하는 하나이상의 선입선출(FIFO)버퍼; 및 상기 식별비트를 이용하여 상기 FIFO버퍼의 셀의 비트열의 정상유무를 판단하고, 상기 FIFO버퍼의 입/출력을 제어하는 ATM 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.One or more first-in, first-out (FIFO) buffers that simultaneously store ATM cell data bits and identification bits indicating intercell boundaries; And an ATM processor that determines whether the bit string of the cell of the FIFO buffer is normal by using the identification bit and controls the input / output of the FIFO buffer.
도 1은 일반적인 ATM 전송 장비에서의 선입선출버퍼를 이용한 ATM 셀 전송을 보여주는 도면,1 is a diagram illustrating ATM cell transmission using a first-in, first-out buffer in a general ATM transmission equipment.
도 2는 본 고안에 따른 선입선출버퍼를 이용한 ATM 셀 전송에서의 ATM 셀 경계 검출 장치의 구성도,2 is a block diagram of an ATM cell boundary detection apparatus for ATM cell transmission using a first-in, first-out buffer according to the present invention;
도 3은 도 2의 선입선출버퍼의 ATM 셀 데이터 비트 및 식별비트가 저장된 구조도.3 is a structure diagram of ATM cell data bits and identification bits of the first-in, first-out buffer of FIG. 2;
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
200: ATM 송신부 210: 송신 ATM 프로세서 220: 송신 FIFO버퍼200: ATM transmitter 210: transmit ATM processor 220: transmit FIFO buffer
250: ATM 수신부 260: 수신 FIFO 버퍼 270: 수신 ATM 프로세서250: ATM receiver 260: Receive FIFO buffer 270: Receive ATM processor
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 선입선출버퍼를 이용한 ATM 셀 전송에서의 ATM 셀 경계 검출 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an ATM cell boundary detection apparatus for ATM cell transmission using a first-in, first-out buffer according to the present invention.
ATM 송신부(200)는 물리계층 ATM 셀을 다중화 처리하는 ATM 프로세서(210)와, ATM 프로세서(210)에 의해 처리된 ATM 셀을 바이트 단위(D0~D7)로 입력받고, 동시에 셀 경계를 식별할 수 있는 식별비트(D8)를 입력받아 저장하는 송신 FIFO버퍼(220)로 구성된다. 상기 ATM 프로세서(210)는 기존의 프로세서 기능에 더하여, 식별비트를 이용하여 정상적인 FIFO 버퍼(220)의 입출력 제어 기능을 추가로 구비한다.The ATM transmitter 200 receives an ATM processor 210 for multiplexing a physical layer ATM cell and an ATM cell processed by the ATM processor 210 in byte units D0 to D7 and simultaneously identifies cell boundaries. It consists of a transmission FIFO buffer 220 for receiving and storing the identification bit (D8). The ATM processor 210 further includes an input / output control function of the normal FIFO buffer 220 by using an identification bit in addition to the existing processor function.
ATM 수신부(250)는 수신된 바이트 단위의 ATM셀 데이터 및 식별비트를 저장하는 수신 FIFO버퍼(260)와, 상기 FIFO버퍼(260)의 ATM 셀을 역다중화하여 처리하는 ATM 프로세서(270)로 구성된다. 상기 ATM 프로세서(270)는 기존의 프로세서 기능에 더하여, 식별비트를 이용하여 정상적인 FIFO 버퍼(260)의 입출력 제어 기능을 추가로 구비한다.The ATM receiver 250 includes a reception FIFO buffer 260 for storing the received byte cell ATM cell data and identification bits, and an ATM processor 270 for demultiplexing and processing the ATM cells of the FIFO buffer 260. do. The ATM processor 270 may further include an input / output control function of the normal FIFO buffer 260 using an identification bit in addition to the existing processor function.
송신측(200)에서의 작용을 살펴보면, ATM프로세서(210)는 ATM 셀 데이터를 바이트(D0~D7)단위로, 동시에, 53바이트로 구성된 ATM셀의 경계를 구분하기 위한 식별비트(D8)를 송신용 9비트 FIFO버퍼(220)로 제공한다. 즉, ATM프로세서는 ATM 셀의 첫 번째 바이트에는 '1'값의 식별비트를, 나머지 52개의 바이트에는 '0'값의 식별비트를 할당한다.Referring to the operation at the transmitting side 200, the ATM processor 210 stores the ATM cell data in bytes D0 to D7, and at the same time, identifies an identification bit D8 for separating the boundary of the ATM cell composed of 53 bytes. 9 bit FIFO buffer 220 for transmission. That is, the ATM processor allocates an identification bit of '1' value to the first byte of the ATM cell and an identification bit of '0' value to the remaining 52 bytes.
즉, 도 3에서 보는 바와 같이, FIFO버퍼(220)는 전송되는 순서대로 메모리에 저장하는 데, 셀의 첫 번째 바이트(BYTE1)내용 및 식별비트(9번째 비트)를 '1'의 신호레벨로 각각 저장하고, 셀의 나머지 52바이트(BYTE2~BYTE53) 내용 및 각 바이트의 식별비트를 '0'의 신호레벨로 각각 저장한다. 이러한 동작은 새로운 ATM 셀이 입력될 때마다 수행된다.That is, as shown in Figure 3, the FIFO buffer 220 stores in the memory in the order in which the transmission, the first byte (BYTE1) content and identification bit (9th bit) of the cell to the signal level of '1' Each of the remaining 52 bytes (BYTE2 to BYTE53) of the cell and the identification bit of each byte are stored as the signal level of '0'. This operation is performed each time a new ATM cell is entered.
상기 송신 FIFO버퍼(220)가 정상적인 입/출력 제어에 의해 동작하였다면, 셀의 비트열은 어긋나지 않을 것이다. 이러한 정상상태에서 수신측(250)으로부터의 셀 요청이 수신되면, ATM 프로세서(210)는 라이트 클럭 및 제어신호를 송신 FIFO버퍼(220)로 제공하고, FIFO버퍼(220)는 수신측(250)으로 전송을 개시한다.If the transmit FIFO buffer 220 is operated by normal input / output control, the bit string of the cell will not be shifted. When the cell request from the receiving side 250 is received in this normal state, the ATM processor 210 provides the write clock and the control signal to the transmitting FIFO buffer 220, and the FIFO buffer 220 receives the receiving side 250. Start the transfer with.
수신측(250)에서의 작용을 살펴보면, 수신 FIFO버퍼(260)에서는 수신된 셀 데이터를 임시로 메모리에 저장해두었다가, ATM 프로세서(270)의 셀 요청에 의해 출력한다. 여기서, ATM 프로세서(270)는 첫 번째 바이트 데이터가 읽는 동시에 9번째 비트(식별비트)를 조사한다. 만일 식별비트가 '1' 인 경우, 셀의 경계가 어긋나지 않은 것으로 판단하고, 리드 클럭(READ CLK)에 의해 수신 FIFO(260)로부터 데이터를 읽어가기 시작한다. 이것은 적어도 1개의 셀(CELL)이 오류 없이 전송되었음을 의미한다.Referring to the operation on the receiving side 250, the receiving FIFO buffer 260 temporarily stores the received cell data in the memory, and outputs it by the cell request of the ATM processor 270. Here, the ATM processor 270 examines the ninth bit (identification bit) while the first byte data is read. If the identification bit is '1', it is determined that the cell boundary is not shifted, and data is read from the reception FIFO 260 by the read clock READ CLK. This means that at least one cell CELL has been transmitted without error.
만일, 식별비트가 '0' 인 경우, 셀의 경계가 어긋난 것으로 판단하고, 수신 FIFO버퍼(260)를 리셋(RESET)시켜 해당 셀을 다시 수신하기 위한 셀 요청을 송신측으로 전송한다.If the identification bit is '0', it is determined that the cell boundary is out of alignment, and the reception FIFO buffer 260 is reset to transmit a cell request for receiving the cell again to the transmitter.
이러한 동작을 셀 단위로 실행하여 FIFO버퍼의 포인터 에러로 인해 발생가능한 셀 경계의 어긋남을 검출할 수 있다.This operation can be performed cell-by-cell to detect cell boundary deviations that may occur due to pointer errors in the FIFO buffer.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 셀 데이터의 각 바이트마다 식별비트를 할당하고 이를 FIFO버퍼에 저장시켜 둠으로써, 각 셀단위 경계를 식별하고, 버퍼의 입출력 제어시 발생할 수 있는 포인터 오류에 의한 셀 에러를 검출할 수 있다.As described above, the present invention allocates an identification bit for each byte of cell data and stores it in the FIFO buffer, thereby identifying each cell boundary and forcing a cell due to a pointer error that may occur during buffer input / output control. Error can be detected.
또한, 셀 에러 검출시 수신 FIFO버퍼를 리셋시킨 후 재전송을 요구하여 셀 전송 오류를 방지할 수 있다.In addition, when the cell error is detected, a cell transmission error may be prevented by retransmission after the reception FIFO buffer is reset.
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KR2019980026806U KR20000013593U (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | ATM Cell Boundary Detection Device in ATM Cell Transmission Using First-In First-Out Buffer |
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KR2019980026806U KR20000013593U (en) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | ATM Cell Boundary Detection Device in ATM Cell Transmission Using First-In First-Out Buffer |
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