KR20000038492A - 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에이티엠(ATM ; Asynchronous Transfer Mode) 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법에 관한 것으로서 ATM 셀(Cell) 부분 채움 방식을 적용하여 셀 페이로드 어셈블리 지연(Cell Payload Assembly Delay) 시간을 줄이도록 하는 가입자 데이터 처리 방법에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 입력된 가입자 데이터를 ATM 셀로 매핑(Mapping)시에 ATM 셀의 사용자 데이터 영역에 상기 입력된 가입자 데이터를 미리 설정된 부분 채움 바이트 수 만큼만 기록하고 나머지 사용자 데이터 영역에는 아이들 데이터(Idle Data)를 기록하는 것을 특징으로 한다.

Description

에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법

본 발명은 에이티엠(ATM ; Asynchronous Transfer Mode) 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 ATM 셀(Cell) 부분 채움 기법을 적용하여 ATM 망과 PSTN(Public Switched Telephone Network ; 공중 전화망)이 효율적인 연동을 하도록 한 가입자 데이터 처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로, ATM 방식에서 AAL 1(ATM Adaptation Layer 1 ; ATM 적응 계층 1)은 등급 A 로서 고정속도의 음성정보나 기존의 전용선 서비스를 위한 것으로, 정보를 항등비트율(Constant Bit Rate)로 전달되도록 하며 송신단과 수신단간의 타이밍 관계가 필요하며 연결형(Connection Oriented) 데이터 통신을 제공한다. 또한, 이용자 정보에 대한 분해와 조립, 셀의 지연 변동 흡수, 셀 손실(Cell Loss) 및 셀 오삽입의 처리, 수신단에서 송신단의 데이터 구조 재생, 수신단에서 송신단의 클럭 주파수 재생등의 기능을 제공한다.

따라서, 보편적으로 PSTN 과 ATM 망과의 연동시에는 상기 AAL 1 계층을 이용하여 연동이 되게 한다.

도 1 은 종래 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 블록구성도이고, 도 2 는 종래 기술에 따른 AAL 1 타입(Type)의 ATM 셀 구조를 나타낸 도면이다.

도 1 과 도 2 를 참조하여 설명하면, 종래 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 장치는 크게 가입자 단말로부터 입력받는 가입자 데이터와 ATM 망으로 입력받는 ATM 셀을 AAL 1 계층에 적합한 데이터의 형태로 처리하는 AAL 1 계층 처리부(2)와, 상기 가입자 데이터 또는 ATM 셀의 헤더(Header)부분을 처리하는 ATM 헤더 처리부(8)와, 상기 ATM 망과 인터페이스가 되도록 하는 ATM 망 인터페이스부(9)와, 상기 AAL 1 계층 처리부와 ATM 헤더 처리부를 제어하는 프로세서부(10)를 포함하여 구성된다. 상기 AAL 1 계층 처리부(2)는 CS 부계층을 처리하는 CS(Convergence Sublayer ; 수렴 부계층) 부계층 처리부(3)와 SAR 부계층을 처리하는 SAR(Segmentation And Reassembly) 부계층 처리부(7)로 구성된다. 상기 CS 부계층 처리부(3)는 가입자 단말로부터 가입자 데이터를 수신하여 저장하는 가입자 데이터 수신 버퍼부(4)와, 상기 가입자 단말로 송신할 가입자 데이터를 저장하는 가입자 데이터 송신 버퍼부(5)와, 상기 가입자 데이터 수신 버퍼부와 가입자 데이터 송신 버퍼부를 제어하고 카운팅(Counting) 기능을 수행하는 카운터/버퍼제어부(6)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 장치에서 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법은 가입자 데이터를 ATM 망으로 송신할 경우에는 먼저, 신호 절차에 의해 가입자 단말간에 호 설정을 한다. 이어, 상기 가입자 단말이 가입자 데이터를 전송하면 CS 부계층 처리부(3)의 가입자 데이터 수신 버퍼부(4)에 저장하고 상기 저장된 가입자 데이터를 카운터/버퍼제어부(6)에서 47 바이트 씩 읽어 들인 후 SAR 부계층 처리부(7)로 전달한다. SAR 부계층 처리부(7)는 CS 부계층 처리부(3)으로부터 읽어 들인 47 바이트의 가입자 데이터에 1 바이트의 AAL 1 헤더를 부가하여 SAR-PDU(Protocol Data Unit ; 프로토콜 데이터 유니트)를 생성한 후에 ATM 헤더 처리부(8)로 전달한다. ATM 헤더 처리부(8)는 AAL 1 계층 처리부(2)로부터 수신한 SAR-PDU 에 5 바이트의 ATM 헤더를 부가하여 53 바이트의 ATM 셀을 생성한 후 ATM 망 인터페이스부(9)로 전달하여 ATM 망으로 상기 ATM 셀을 송신한다.

가입자 데이터를 ATM 망으로터 수신할 경우에는 상기 송신 방법의 순서의 역순의 과정을 거치는데, 각 과정에서 각 헤더를 해석한 후 헤더를 제거하여 가입자 단말로 가입자 데이터를 전송한다.

여기에서, 상기 CS 부계층 처리부(3)는 가입자 단말(1)로부터 전송된 가입자 데이터를 ATM 셀로 매핑(Mapping)할 때 53 바이트(Byte)의 ATM 셀 중에서 47 바이트의 사용자 데이터 영역에 사용자 데이터를 모두 채워 넣어 전송한다. 이 경우 47 바이트의 사용자 데이터를 가입자 데이터 수신 버퍼부(4)에서 읽어와야 하므로 지연(Delay)이 발생하게 된다. PSTN 과의 정합시에 사용자 데이터는 64 Kbps 의 PCM(Pulse Code Modulation ; 펄스 부호 변조) 데이터로 변환되어 125 μS 마다 1 바이트씩 가입자 단말(1)에서 가입자 데이터 수신 버퍼부(4)로 전송되므로 셀 페이로드 어셈블리 지연(Cell Payload Assembly Delay)이 47 × 125 μS = 5.875 mS 가 된다. 여기에다 전송로 상에 존재하는 다수의 다중화 장치(MUX)와 역다중화(DEMUX) 장치에 의해 지연되고, 또한 수신측에서의 CDV(Cell Delivery Variation)의 흡수를 위한 버퍼에 의해 지연되고, 기타 요소들이 부가되어 전체 지연은 10 mS 이상이 된다. 따라서, 가입자 단말이 디지털일 경우에는 이러한 지연은 별 문제가 되지 않지만 아날로그 일 경우에는 가입자 데이터가 지연되어 전송되게 되면 에코우(Echo) 또는 홀로우(Hollow)가 발생하게 된다. 특히, 셀 페이로드 어셈블리 지연외의 다른 지연은 지연 시간을 줄일 수 없는 지연이며 셀 페이로드 어셈블리 지연이 지연 요소 중에서 가장 큰 요소이다.

이와 같은 종래 기술에 따른 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법은 SAR-PDU 생성시 47 바이트의 사용자 데이터 영역을 전부 사용자 데이터로 기록하기 때문에 셀 페이로드 어셈블리 지연 시간이 상당히 길어져 특히, 아날로그 음성 데이터 가입자와 연동시에 에코우와 홀로우를 발생시켜 통화 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 가입자 데이터의 사용자 데이터 영역을 부분 채움 셀 방식을 적용하여 처리하여 셀 페이로드 어셈블리 지연 시간을 줄이도록 하는 에이티엠(ATM ; Asynchronous Transfer Mode) 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입력된 가입자 데이터를 ATM 셀로 매핑시에 ATM 셀의 사용자 데이터 영역에 상기 입력된 가입자 데이터를 미리 설정된 부분 채움 바이트 수 만큼만 기록하고 나머지 사용자 데이터 영역에는 아이들 데이터(Idle Data)를 기록하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 ATM 셀로 매핑된 가입자 데이터를 수신하는 경우에는 상기 ATM 셀로 매핑된 가입자 데이터의 헤더와 아이들 데이터 부분을 제거하여 PCM 가입자 데이터로 변환하여 가입자 단말로 전송한다. 상기 입력된 가입자 데이터를 ATM 셀로 매핑하여 ATM 망으로 송신하는 방법은 부분 채움 바이트 수를 기록하는 단계와, 상기 부분 채움 바이트 수 만큼 사용자 데이터를 읽어들이는 단계와, 상기 부분 채움 바이트 수를 제외한 나머지 사용자 데이터 영역에 아이들 데이터를 기록하는 단계로 이루어진다. 여기에서, 상기 부분 채움 바이트 수를 기록하는 단계는 프로세서부에 의해 부분 채움 바이트 수를 송신 제어부의 레지스터(Register)에 기록하고, 상기 부분 채움 바이트 수 만큼 사용자 데이터를 읽어들이는 단계는 카운터/버퍼제어부의 카운팅에 따라 수행되며, 상기 부분 채움 바이트 수 만큼 사용자 데이터를 읽어들이는 단계는 SN/SNP 처리부로부터 1 바이트의 AAL 1 헤더를 읽어들인 후에 수행된다.

도 1 은 종래 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

도 2 는 종래 기술에 따른 AAL 1 타입(Type)의 ATM 셀 구조를 나타낸 도면.

도 3 은 본 발명에 따른 AAL 1 타입의 ATM 셀 구조를 나타낸 도면.

도 4 는 본 발명에 따른 카운터/버퍼제어부의 내부구성을 나타낸 상세블록구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : AAL 1 계층 처리부 3 : CS 계층 처리부

4 : 가입자 데이터 수신 버퍼부 5 : 가입자 데이터 송신 버퍼부

6 : 카운터/버퍼제어부 7 : SAR 부계층 처리부

8 : ATM 헤더 처리부 9 : ATM 망 인터페이스부

10 : 프로세서부

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 3 은 본 발명에 따른 AAL 1 타입의 ATM 셀 구조를 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 발명에 따른 카운터/버퍼제어부의 내부구성을 나타낸 상세블록구성도이다.

도 3 및 도 4 를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 장치는 상기한 종래 기술에 따른 가입자 데이터 처리 장치의 구성과 동일하다. 하지만, 본 발명에 따른 가입자 데이터 처리 장치의 카운터/버퍼제어부가 CS-PDU 에 기록할 사용자 데이터의 양을 제어할 수 있는 로직(Logic)이 구현되어 있는 것이 본 발명의 핵심이 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 카운터/버퍼제어부는 카운터는 프로세서부로부터 입력된 데이터에 의해 각종 카운팅 기능을 수행하고 버퍼제어부는 카운터의 동작을 제어하며 가입자 데이터를 ATM 망으로 송신시에는 상기 카운팅 값에 따라 가입자 데이터 수신 버퍼부로부터 사용자 데이터를 읽어 들이고 가입자 데이터 영역의 나머지 부분에는 아이들 데이터(Idle Data)를 삽입하며 ATM 망으로부터 가입자 데이터를 수신시에는 수신받은 가입자 데이터의 CS-PDU 중에서 아이들 데이터를 제거하여 사용자 데이터만을 추출하여 가입자 데이터 송신 버퍼부에 저장시킨다.

이와 같이 구성된 ATM 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 장치에서 가입자 데이터 처리 방법은 다음과 같다.

가입자 데이터를 ATM 망으로 송신할 경우에는 먼저, 신호절차에 의해 가입자 단말간에 호 설정을 한다. 이때, 부분 채움 셀 방식의 사용 여부와 부분 채움 셀 방식을 사용할 경우에 몇 바이트의 사용자 데이터를 부분 채움 셀 바이트로 할 것인지를 설정하여 이 값을 CS 부계층 처리부의 카운터/버퍼제어부에 입력한다. 이어, 카운터/버퍼제어부의 제어에 의해 입력되는 가입자 데이터를 가입자 데이터 수신 버퍼부에 저장한다. 그리고, 상기 가입자 데이터에 저장된 가입자 데이터를 미리 설정된 부분 채움 셀 바이트 수만큼씩 읽어들이고 사용자 데이터 영역의 나머지 부분은 미리 정의된 아이들 데이터를 채워 넣어 47 바이트의 CS-PDU 를 생성한 후에 SAR 부계층 처리부로 전송한다. 상기 SAR 부계층 처리부는 CS 부계층 처리부로부터 수신한 47 바이트의 가입자 데이터에 1 바이트의 AAL 1 헤더를 부가하여 SAR-PDU 를 생성한 후에 ATM 헤더 처리부로 전달한다. 상기 ATM 헤더 처리부는 SAR 부계층 처리부로부터 수신한 SAR-PDU 에 5 바이트의 ATM 헤더를 부가하여 53 바이트의 ATM 셀을 생성한 후에 ATM 망 인터페이스부로 전달하여 상기 ATM 셀을 ATM 망으로 송신한다.

가입자 데이터를 ATM 망으로터 수신할 경우에는 상기 송신 방법의 순서의 역순의 과정을 거치는데, 각 과정에서 각 헤더를 해석한 후 헤더를 제거하고 아이들 데이터를 제거하여 가입자 단말로 가입자 데이터를 전송한다.

여기에서, 본 발명에 따른 카운터/버퍼제어부의 동작에 따라 상기 가입자 데이터에 저장된 가입자 데이터를 미리 설정된 부분 채움 셀 바이트 수만큼씩 읽어들이고 사용자 데이터 영역의 나머지 부분은 미리 정의된 아이들 데이터를 채워 넣어 47 바이트의 CS-PDU 를 생성한 후에 SAR 부계층 처리부로 전송하는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 프로세서부에 의해 부분 채움 바이트 수를 송신 제어부 내의 레지스터(Register)에 기록한다. 상기 송신 제어부는 가입자 데이터 수신 버퍼부로부터 플래그(Flag) 신호를 입력받아 카운팅을 시작한다. 그리고, SAR-PDU 의 첫 번째 바이트는 SN(Sequence Number ; 순서번호) 영역 및 SNP(Sequence Number Protection ; 순서번호보호) 영역으로 구성된 AAL 1 헤더가 부가되어야 하므로 SN/SNP 처리부로부터 1 바이트의 AAL 1 헤더를 읽어들인다. 이어, 상기 카운팅에 의해 가입자 데이터 수신 버퍼부로부터 부분 채움 셀 바이트 수 만큼의 사용자 데이터를 읽어들인다. 그리고, 사용자 데이터 영역에서 부분 채움 셀 바이트 수를 제외한 나머지 바이트 수만큼의 데이터는 아이들 데이터로 채워 넣어 48 바이트의 SAR-PDU 를 생성한다. 이와 같이 생성된 SAR-PDU 를 SAR 부계층 처리부로 전송한다.

한편, 가입자 데이터를 ATM 망으로터 수신할 경우에 카운터/버퍼제어부의 동작에 따라 헤더와 아이들 데이터를 제거하여 가입자 단말로 전송하는 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 프로세서부에 의해 부분 채움 셀 바이트 수를 수신 제어부내의 레지스터에 기록한다. 그리고, SAR 부계층 처리부로부터 플래그 신호를 입력받아 카운팅을 시작한다. 이어, SAR 부계층 처리부로부터 48 바이트의 SAR-PDU 를 수신 받는다. SAR 부계층 처리부로부터 수신받은 48 바이트의 SAR-PDU 중에서 첫 번째 1 바이트는 SN 영역 및 SNP 영역으로 구성된 AAL 1 헤더이므로 추출하여 SN/SNP 처리부로 전송한다. 상기 AAL 1 헤더를 제외한 부분이 사용자 데이터 영역이므로 상기 카운팅에 의해 사용자 데이터 영역에서 부분 채움 셀 바이트 수 만큼의 사용자 데이터를 추출하고, 사용자 데이터의 나머지 부분은 아이들 데이터이므로 폐기한다.

이와 같이 부분 채움 셀 기법을 이용하여 가입자 데이터를 처리하게 되면 셀 페이로드 어셈블리 지연 시간을 필요한 만큼 조절하여 줄일 수 있다. 예를 들면, 부분 채움의 양을 20 바이트로 하면 셀 페이로드 어셈블리 지연시간은 20 × 125 μS = 2.5 mS 가 되어 종래 47 바이트 사용자 데이터 영역을 전부 사용자 데이터로 할 경우에 비해 셀 페이로드 어셈블리 지연 시간을 줄일 수 있게 된다.

이상의 설명에서와 같은 본 발명은 부분 채움 셀 기법을 이용하여 셀 페이로드 지연 시간을 필요한 만큼 조절할 수 있으므로 셀 페이로드 지연 시간을 줄여 에코우와 홀로우를 발생시키지 않도록 하여 통화 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 입력된 가입자 데이터를 ATM 셀로 매핑시에 ATM 셀의 사용자 데이터 영역에 상기 입력된 가입자 데이터를 미리 설정된 부분 채움 바이트 수 만큼만 기록하고 나머지 사용자 데이터 영역에는 아이들 데이터(Idle Data)를 기록하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 ATM 셀로 매핑된 가입자 데이터를 수신하는 경우에는 상기 ATM 셀로 매핑된 가입자 데이터의 헤더와 아이들 데이터 부분을 제거하여 PCM 가입자 데이터로 변환하여 가입자 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 입력된 가입자 데이터를 ATM 셀로 매핑하여 ATM 망으로 송신하는 방법은 부분 채움 바이트 수를 기록하는 단계와;

   상기 부분 채움 바이트 수 만큼 사용자 데이터를 읽어들이는 단계와;

   상기 부분 채움 바이트 수를 제외한 나머지 사용자 데이터 영역에 아이들 데이터를 기록하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 부분 채움 바이트 수를 기록하는 단계는 프로세서부에 의해 부분 채움 바이트 수를 송신 제어부의 레지스터에 기록하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 부분 채움 바이트 수 만큼 사용자 데이터를 읽어들이는 단계는 카운터/버퍼제어부의 카운팅에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 부분 채움 바이트 수 만큼 사용자 데이터를 읽어들이는 단계는 SN/SNP 처리부로부터 1 바이트의 AAL 1 헤더를 읽어들인 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 에이티엠 방식을 이용한 가입자 데이터 처리 방법.