KR20000045013A - 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알서비스 제공 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

본 발명은 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 서비스 제공 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 한 개의 비동기전송모드 다중화 패킷단위로 하드웨어에서 처리하게 하고, 비동기전송모드 다중화 패킷의 페이로드 내에 비동기전송모드 셀 전송을 위한 구간과 별도로 CBR서비스를 제공하기 위한 영역을 두는 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결 방법의 요지

본 발명은, 통신망의 정보를 저장하는 제 1 단계; 현재 처리하는 정보의 유형을 판단하는 제 2 단계; ATM 정보이면 ATM 버퍼에 저장되어 있는 값을, CBR 정보이면 CBR버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 3 단계; 및 출력값을 매핑하고, 하나의 페이로드가 미완성된 경우 또는 하나의 페이로드가 완성된 경우로 다른 ATM 다중화 패킷 생성 요구에 따라 제 1 단계로 넘어가는 제 4 단계를 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 멀티미디어 서비스에 이용됨.

Description

광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 서비스 제공 방법

본 발명은 비동기전송모드(ATM)에 기반을 두고 설계되는 로컬 다중점 통신 시스템(LMCS: Local Multipoint Communication System), 로컬 다중점 분배 서비스(LMDS: Local Multipoint Distribution Service), 광대역 무선 가입자망(B-WLL: Broadband Wireless Local Loop)등의 시스템에 대해서 비동기전송모드(ATM) 셀과 씨비알(CBR: Constant Bit Rate) 서비스 데이터를 188 바이트의 패킷에 실어서 전송하는, 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 서비스 제공 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 비동기전송모드 다중화(MUXING)에 관한 설명도이다.

로컬 다중점 분배 시스템(LMDS), 로컬 다중점 통신 서비스(LMCS) 및 광대역무선가입자망은 용어는 상이하지만, 모두 준밀리미터나 밀리미터파대의 주파수영역에서 가입자에게 초고속 멀티미디어 서비스를 제공하는 시스템이다. 이러한 시스템을 구성하기 위해서 데이빅(DAVIC: Digital Audio Visual Council)에서 시스템의 표준안을 제시하였다.

데이빅(DAVIC) 표준안에서 하향(기지국에서 가입자 장치 방향)으로 비동기전송모드(ATM) 셀을 전송할 때, 단일 셀들을 전송하는 것이 아니라, 전체 시스템의 동기, 효율 및 상용제품등을 고려하여 엠펙2 - 전송 스트림(MPEG2-TS(Transport Stream)) 패킷과 길이가 같은 188 바이트에 실어서 전송한다. 이러한 188 바이트에 비동기전송모드(ATM)셀들을 매핑(Mapping)하여 전송하는 패킷구조를 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷이라고 한다.

비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에서는 처음의 1바이트는 동기화를 위하여 SYNC 바이트로 사용되며, 나머지 187바이트는 데이터의 전송에 사용되는 페이로드 영역이다. 187바이트의 영역에 비동기전송모드(ATM)셀을 싣게 되는데, 비동기전송모드(ATM) 셀은 헤더 5바이트와 비동기전송모드(ATM) 페이로드(Payload) 48바이트를 합쳐서 53바이트의 길이를 가지므로, 정확히 187바이트의 셀에 나누어 실을 수 없다. 53x3=159 바이트이므로 187바이트에는 최대 3개의 비동기전송모드(ATM)셀이 들어가고 28바이트의 공간이 남는다. 데이빅(DAVIC)에서는 이러한 공간을 효율적으로 사용하기 위하여 연속되는 2개의 엠펙2-티에스(MPEG2-TS) 패킷을 단위로 하여 2개의 187바이트의 페이로드 영역에 비동기전송모드(ATM)셀을 7개를 넣어주는 방법을 사용한다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 첫번째 187바이트 페이로드 영역의 처음에는 CTRL0 1바이트가 있고 그 이후에 3개의 비동기전송모드(ATM)셀이 전부 실리며, 그 이후에는 네번째 비동기전송모드(ATM) 셀이 실리게 된다. 이때, 공간이 27바이트만 남아 있으므로, 네번째 비동기전송모드(ATM)셀은 53바이트의 셀중 헤더부터 27바이트까지만 실린다.

두번째 187바이트의 페이로드에는 처음에 1바이트의 CTRL1 1바이트가 있고, 그 다음에는 첫번째 페이로드에 전부 실리지 못한 네번째 비동기전송모드(ATM) 셀의 나머지 26바이트를 싣고, 이후에 비동기전송모드(ATM)셀 3개가 실리며, 마지막에는 CTRL2의 1바이트가 실린다.

도면을 참조하여 각 영역의 역할에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

"SYNC"는 동기 바이트로서, 프레임 동기에 사용되는 값 01000111b를 갖는 고정된 8 비트 필드이고, "페이로드"는 187바이트의 페이로드를 전송하며, 전송 수렴 부층(Transmission convergence sublayer)은 비동기전송모드(ATM)셀들을 프레임의 페이로드로 맵핑하는데 사용되는데 그 기능은 3바이트로 표시된 CTRL0, CTRL1, CTRL2에 의해 정의된다. 비동기전송모드(ATM)셀들의 배열은 두개의 패킷단위로 동기가 되어 있다.

"CTRL0" 바이트는 두 패킷 시퀀스(Sequence)중 첫 번째 패킷임을 가르키고, 그 값은 E1PSSSSSb이며,이 바이트 바로 뒤에 비동기전송모드(ATM)셀의 첫 바이트가 온다는 것을 나타낸다.

"CTRL1" 바이트는 두 패킷 시퀀스(Sequence)중 두 번째 패킷임을 나타내고, 그 값은 E0PSSSSSb이다.

"CTRL2" 바이트는 그 정의가 보류되어 있는데, 그것은 연산의 수행, 관리와 정보(OAM)를 유지하기 위해 정의된다.

상기 CTRL0와 CTRL1에서 정의된 값에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

E(error)는 전송 에러 지시자(Transport error indicator)로서, 1비트 플래그(flag)이다. "1"로 세트되면 관계된 패킷내에 최소한 1개의 잘못된 에러 비트가 존재한다는 것을 의미한다. 이 E비트는 전송층(transport layer)에서 "1"로 세트될 수 있는데, "1"로 세트가 되어 있을 경우에 에러가 정정되지 않는 한 "0"으로 리세트 되지 않는다.

P(priority)는 전송 우위성(Transport priority)로서, 1비트 플래그이다. "1"로 세트되면 그 관계된 패킷이 "0"으로 세트된 패킷보다 훨씬 더 우위성(priority)가 높다는 것을 의미한다.

SSSSS(stuffing)는 값 11111b를 갖는 5비트 필드로 고정되어 있으며, 이 값이 없는 패킷은 버려져야 한다.

도 2 는 종래의 비동기전송모드(ATM)에서의 씨비알(CBR) 서비스 개념에 관한 설명도이다.

도 1 의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷 생성 방법을 참조하여, 광대역무선가입자망에서 기지국에서 가입자장치로 비동기전송모드(ATM) 셀을 통해서 전용회선서비스, 전화서비스 등의 CBR서비스를 실시하는 경우에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

비동기전송모드(ATM) 셀을 통해서 전용회선서비스, 전화서비스를 하기 위해서는 먼저 전용회선(예를 들면 E1), 전화(Nx64kbps)의 각 정보를 비동기전송모드(ATM) 셀에 매핑시키는 작업이 필요하데, 이렇게 비동기전송모드(ATM)으로 바뀐 정보는 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷의 형태로 바뀌어서 모뎀으로 전송되며, 모뎀에서는 에러 정정 코딩을 하고 이를 변조한 뒤 IF와 RF단을 거쳐서 무선구간에 전송하게 된다.

수신단에서는 먼저 수신한 정보를 RF단과 IF를 거쳐 모뎀으로 신호를 전송하며, 모뎀에서 복조후에 에러 정정 디코딩을 한 후에, 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 다시 개개의 비동기전송모드(ATM) 셀로 해체하고, 각 비동기전송모드(ATM) 셀의 가상 경로 지시자(VPI: Virtual Path Indicator)나 가상 채널 지시자(VCI: Virtual Channel Indicator) 값을 참조하여 목적지로 보낸다. 이렇게 보내진 비동기전송모드(ATM) 셀은 각각의 단말기에서 다시 필요한 형태로 변경된다.

종래의 광대역무선가입자망에서는 CBR이나 회선(circuit) 트래픽을 비동기전송모드(ATM) 네트워크에서 전송하고자 하는 경우가 있는데, 비동기전송모드(ATM)는 근본적으로 회선 지향성(circuit-oriented) 전송기술이라기보다는 패킷전송기술이므로, 비동기전송모드(ATM)을 사용하여 이러한 트래픽을 전송하는 경우에 CBR트래픽 지원을 하기 위해서 회선(circuit)의 특성을 에뮬레이트할 수 있는 기술이 필요한데, 이런 방법을 나타낸 도 2 에서의 두 개의 상호 작용 기능(IWF: InterWorking Function)(202, 204)은 CBR 장비(201)를 비동기전송모드(ATM)네트웍(network)(203)을 통하여 다른쪽에 있는 CBR 장비(205)로 확장하는 역할을 한다.

도 3 은 종래의 광대역무선가입자망에서 기지국 구성도로서, 도 2 의 비동기전송모드(ATM)에서의 CBR 트래픽 적용 방안을 참조하여 광대역무선가입자망에서 전용회선(301), 전화(302), 인터넷(303), 비동기전송모드(ATM)망(304) 등의 다양한 서비스를 비동기전송모드(ATM)으로 제공하기 위한 기지국의 구성을 나타낸다.

도 3 에서는 각각의 백본망들은 비동기전송모드(ATM)로 변환되는 인터페이스(305, 306, 307)를 통하여 모두 비동기전송모드(ATM) 셀로 변환된 후에, 비동기전송모드 스위치(308)와 비동기전송모드 다중화 패킷 생성부 및 해체부(309)를 거쳐,광대역무선가입자망에서 도 1 에서 도시된 바와 같은 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷으로 전환된 후에, 기저대역 처리부(310), IF 처리부(311), 및 RF기지국(312)를 통하여 전송된다.

종래의 데이빅(DAVIC)에서 제시된 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에서는 하나의 비동기전송모드(ATM)셀이 2개의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에 걸쳐서 존재하게 됨으로써, 도중에 걸쳐져 있는 비동기전송모드(ATM)셀을 복원하기 위해서는 두개의 188바이트의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 단위로 하여 신호를 복원하여야 하는데, 이 경우 두개의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷중 어느 한쪽에 에러가 생겨서 복원이 되지 않으면, 중간에 걸쳐져 있는 비동기전송모드(ATM)셀은 사용이 불가하게 되며, 또한 이 셀을 처리하기 위해서는 두개의 다중화(MUX) 패킷을 모두 복원한 후에 이들 셀을 다시 재조립하여야 하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 두 개 단위씩 처리하기 위하여, 첫번째 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷과 두번째 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 구분하기 위하여 추가로 CTRL0, CTRL1, 및 CTRL2를 위해서, 1바이트씩이 추가되어야 한다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 한 개의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷단위로 하드웨어에서 처리하게 하고, 비동기전송모드다중화(ATM MUX) 패킷의 페이로드 내에 비동기전송모드(ATM)셀 전송을 위한 구간과 별도로 CBR서비스를 제공하기 위한 영역을 두는, 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 서비스 제공 방법 및 그를 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래의 비동기전송모드 다중화(MUXING)에 관한 설명도.

도 2 는 종래의 비동기전송모드(ATM)에서의 씨비알(CBR) 서비스 개념에 관한 설명도.

도 3 은 종래의 광대역무선가입자망에서 기지국 구성도.

도 4 는 본 발명에 적용되는 비동기전송모드(ATM) 다중화(MUX) 패킷을 사용할 때의 광대역무선가입자망 기지국의 구성 예시도.

도 5 는 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알(CBR) 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도.

도 6 은 본 발명에 적용되는 비동기전송모드 다중화 패킷의 구성도.

도 7 은 본 발명에 따른 전용회선 및 64kbps 서비스 제공을 위한 채널 할당 실시예에 관한 설명도.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 멀티미디어 서비스 시스템에 적용되는 비동기전송모드 셀의 다중화 및 씨비알(CBR)서비스 제공 방법에 있어서, 통신망으로부터 입력되는 정보를 버퍼에 저장하는 제 1 단계; 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보인지, 씨비알(CBR) 정보인지를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보이면, 비동기전송모드 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하고, 현재 처리하는 정보가 씨비알(CBR) 정보이면, 씨비알(CBR) 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 3 단계; 및 상기 출력값을 페이로드에 매핑하고, 하나의 페이로드가 완성되었는지를 확인하여, 하나의 페이로드가 완성되지 않은 경우이면 상기 제 1 단계로 넘어가고, 하나의 페이로드가 완성된 경우이면, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 요구에 따라 상기 제 1 단계로 넘어가는 제 4 단계를 포함한다.

또한 본 발명은, 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 (CBR)서비스 제공을 위해, 프로세서를 구비한 멀티미디어 서비스 시스템에, 통신망으로부터 입력되는 정보를 버퍼에 저장하는 제 1 기능; 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보인지, 씨비알(CBR) 정보인지를 판단하는 제 2 기능; 상기 제 2 기능의 판단 결과, 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보이면, 비동기전송모드 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하고, 현재 처리하는 정보가 씨비알(CBR) 정보이면, 씨비알(CBR) 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 3 기능; 및 상기 출력값을 페이로드에 매핑하고, 하나의 페이로드가 완성되었는지를 확인하여, 하나의 페이로드가 완성되지 않은 경우이면 상기 제 1 기능로 넘어가고, 하나의 페이로드가 완성된 경우이면, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 요구에 따라 상기 제 1 기능로 넘어가는 제 4 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 적용되는 비동기전송모드(ATM) 다중화(MUX) 패킷을 사용할 때의 광대역무선가입자망 기지국의 구성 예시도로서, 도 3 과 달리 전용회선과 공중교환전화망(PSTN) 는 인터페이스 및 비동기전송모드 스위치를 통하지 않는다.

모든 데이터를 비동기전송모드 셀의 형태로 바꾼 후에, 이를 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 및 해체부를 거쳐 광대역무선가입자망 시스템의 베이스 밴드부와 IF, RF부와 연결되던 종래의 구성 방식과 달리, 도 4 에서는 비동기전송모드 및 인터넷 데이터(403, 404)는 비동기전송모드 셀로 변환이 되는 반면에, 전용회선과 공중교환전화망(PSTN)(401, 402)등의 CBR 서비스에 대해서는 이들 데이터를 비동기전송모드 인터페이스(405)와 비동기전송모드 스위치(406)를 거치지 않고, 즉 비동기전송모드 셀로 변화시키주지 않고, 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 및 해체부(407)와 곧바로 연결이 되어 기저대역 처리부(408)와 IF 처리부(409), RF 처리부(410)와 연결이 된다.

도 4 에서 도시된 구성에서 CBR서비스를 제공하기 위한 과정은 다음과 같다. 각각의 전용회선(401) 및 공중교환전화망(PSTN)(402)과 연결되어 있는 회선에서 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에 직접적으로 연결되어 있는 회선을 통하여서 전용회선 및 공중교환전화망(PSTN)의 각 채널이 비동기전송모드 다중화(ATM MUX)로 입력이 된다.

이 각 채널들의 값은 각 입력단에 있는 버퍼에 먼저 저장이 된 후에, 자신의 타임슬롯이 할당되었을 때, 이 값을 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에 넣어서 패킷을 형성한다.

도 5 는 본 발명에 따른 광대역 무선 가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알(CBR) 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알(CBR) 서비스 제공 방법을 도 7 의 E1 2회선과 T1 1회선, 전화회선 24 회선을 도 4 의 하드웨어 구성으로 제공하는 방법을 나타낸다.

이 경우, 총 회선수는 27회선이 되는데, 각각의 회선에 대해 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 및 해제부에 각각의 회선에 대해 입력 버퍼가 있는데, 이 버퍼에는 비동기전송모드 셀을 저장하기 위한 비동기전송모드 버퍼의 CBR 서비스를 제공하기 위한 버퍼(CBR_1 버퍼, CBR_2 버퍼, … CBR_n 버퍼, 이경우에는 n=27)가 있다. 각각의 도 5 의 알고리즘에서, t1, t2는 각각 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 및 해제부에서 내부 하드웨어가 동작하는 클럭으로서, t1는 187바이트의 페이로드중 몇번째 바이트인가를 나타내는 값(t1의 값 : 1~187)이고, t2는 CBR서비스를 위한 채널 번호(t2의 값 : 1~28)를 나타낸다.

비동기전송모드 셀 다중화 및 CBR 서비스가 시작되면(t1=1)(501), 비동기전송모드망과, 비동기전송모드 셀로 바뀐 인터넷 데이터는 비동기전송모드 스위치를 거쳐 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 및 해제부 내부에 있는 비동기전송모드 버퍼로 저장된다(502, 503). 전용회선과 공중교환전화망(PSTN)에서 제공되는 CBR 서비스는 각각 CBR_i(i=1,2,…,n) 버퍼에 저장된다(504 ~ 509).

비동기전송모드 다중화 패킷에 세 번째 비동기전송모드 셀이 저장되었는지, 즉 t1이 159 보다 작거나 같은지를 판단한다(510).

판단 결과, t1이 159 이하이면, 즉 비동기전송모드 다중화 패킷에 세 번째 비동기전송모드 셀이 저장되기 전이면, 비동기전송모드 다중화 패킷에 세 번째 비동기전송모드 셀이 저장될 때까지 비동기전송모드 버퍼에 저장된 값을 출력값으로선택한다(511).

판단 결과, t1이 159를 초과하면, 즉 비동기전송모드 다중화 패킷에 세 번째 비동기전송모드 셀이 채워진 후에는, t2=1(t1=160 일 때)로 정해지며, 이후부터는 비동기전송모드 다중화 패킷에 나머지 28 바이트 부분이 CBR 서비스를 위해서 구성된다(512).

이 경우, 각각의 CBR 버퍼에 저장되어 있는 값은 채널할당을 위해서 구성된 방식에 따라 순차적으로 출력값이 정해진다. 도 7 의 경우에는 28개의 채널중에서 E1 첫 번째 회선은 CBR_1 버퍼에, E2 두 번째 회선은 CBR_2 버퍼에, T1회선은 CBR_3 버퍼에, 그리고 전화회선은 CBR_4부터 CBR_27 버퍼에 저장되며, CBR_1은 28개의 채널 중에서 E1 첫 번째 회선을 위해 할당된 채널(C_1)인 1, 2, 3, 4, 15, 16, 17, 18의 채널의 순서에 버퍼에서 값이 출력되도록 구성된다. 그리고, CBR_3버퍼에 저장된 T1 회선은 T1 회선을 위해 할당된 채널(c_3)인 9, 10, 11, 23, 24 25의 순서에 버퍼에서 값이 출력되도록 구성된다(513, 514).

이러한 순서로 t1 = 187 이 되는 경우 하나의 비동기전송모드 다중화 패킷의 페이로드가 구성된다.

이러한 방법으로 하나의 비동기전송모드 다중화 패킷이 생성되고나서, 다시 다음번의 비동기전송모드 다중화 패킷을 생성하기 위해서는 t1은 다시 1로 설정되고, "501"이하의 과정을 반복한다(519).

도 5 의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알(CBR) 서비스 제공 방법을 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

비동기전송모드(ATM) 셀 다중화 및 CBR서비스의 시작은 188바이트의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 생성하여 주기위하여 1바이트의 sync를 제외한 187바이트의 페이로드에 사용자 데이터를 매핑하기 위한 과정을 시작한다.

비동기전송모드(ATM) 셀 다중화 및 CBR서비스가 시작되면, 새로운 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷의 페이로드를 구성하기 위하여 첫번째바이트를 t1=1이라는 값으로 설정한다(501).

여기서, t1=1은 187바이트의 페이로드중 첫번째 바이트에 해당하는 것을 의미하며, 이것은 1byte씩 데이터가 처리될 때의 내부 회로의 클럭이 된다.

이후에, 비동기전송모드(ATM) 망이나 인터넷망으로부터 입력되는 정보는 비동기전송모드(ATM) 셀의 형태를 띄고, 공중교환전화망(PSTN)이나 전용회선 망으로부터 입력되는 정보는 비동기전송모드(ATM)셀의 형태로 바뀌지 않고 'ATM MUX 패킷 생성 및 해제부'로 입력이 된다(502, 504, 506, 508).

그러면, 비동기전송모드(ATM) 버퍼에 저장(503)과 CBR_i버퍼에 저장(505, 507, 509)되는 과정을 거쳐서, 입력되는 각 데이터는 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷 생성 및 해제부 내부에 있는 각각의 버퍼에 순차적으로 저장이 된다.

다음으로, t1이 159보다 작거나 같은지를 판단한다(510). 여기서, t1값을 159와 비교하는 것은 187바이트의 페이로드중 비동기전송모드(ATM) 셀과 CBR데이터를 구분해주는 159번째 바이트를 기준으로 해서, 지금 현재 처리하고 있는 정보가 어디에 속해져 있는가를 판단하는 것이다.

판단 결과, t1값이 159 이하이면, 비동기전송모드(ATM) 버퍼에 저장된 값을 출력값으로한다(511). 이는 여러개의 버퍼에 저장되어 있는 값중 어느 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하여 주는가를 정하는 과정으로, t1가 159이하이면, 이값은 비동기전송모드(ATM) 데이터가 되어야 하므로, ATM 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택한다.

판단 결과, t1값이 159보다 크면, t2 = t1-159 이된다(512). t1=160이 되면, 즉 160번째의 페이로드로부터는 CBR서비스가 제공되어야 하며, CBR서비스를 위한 채널이 구성되어야 하는데, CBR서비스를 위한 채널은 하나의 페이로드에서 28개로 구성이 되며, t2는 이 경우의 CBR서비스를 위한 채널의 번호를 가리킨다. 이 경우 t2는 1에서 28까지의 번호를 가진다.

그리고, t2=C_i인 i값 검출한다(513). 즉, t2는 CBR서비스를 위한 채널이므로, C_i가 의미하는 것은 여러가지 CBR의 회선 중에서 i번째 회선이 할당되어 있는 채널값을 의미한다. 예를 들어 E1 2회선과, T1 1회선, 64kbps 24회선이 있는 경우에는 전체 CBR을 위한 회선수가 27개(2+1+24)가 되는데, 이 각각의 회선에는 번호가 1번에서 27번까지 붙여지며, 이 값이 i값이 된다. 따라서, E1의 첫번째 회선을 27개의 회선중 첫번째로 간주하면, E1회선의 i값이 1이 된다. 이 경우 E1을 위해서 할당된 채널은 1,2,3,4,15,16,17,18 등이 될 수 있는데, 이 1,2,3,4,15,16,17,18이 C_1이 된다. 이 경우에 t2=C_i라는 것을 살펴보면 t2=1일 때, C_i중에서 1의 값이 들어가 있는 i값을 도출해내는데, 이 경우에는 i값이 1이 도출된다.

요컨데, "513"은 각 CBR서비스를 위한 28개의 채널중 각각의 채널(t2)이 어떠한 CBR회선을 위해 사용되는지를 알아내는 과정을 나타낸다.

그리고나서, CBR_i버퍼에 저장된 값을 출력값으로 한다(514). 즉, 상기 "513"과정에서 i값이 도출되면, 출력값으로 CBR_i버퍼에 저장된 값을 선택한다. 다시말해, "512"에서 이번 순서의 t2채널에 할당된 회선수가 어떤 회선인지를 검출하고, "514"에서 그 회선의 값이 저장되어 있는 버퍼의 값을 출력값으로 선택하는 것이다.

상기 "511"과 "514" 과정 후, 187바이트의 페이로드중 t1번째의 바이트에 출력값을 매핑(mapping)한다(515). 이는 상기 "511"과 "514" 과정을 통해서 각 버퍼에 있는 값중 하나가 출력값으로 선택이 되었는데, 이 선택된 출력값을 직접적으로 페이로드에 매핑하는 것을 나타낸다.

이후, t1이 187보다 작은지를 확인한다(516). 이 과정은 현재 처리하고 있는 바이트가 페이로드의 몇번째 바이트인가를 검색하는 과정이다.

확인 결과, t1이 187바이트보다 작으면, 즉 하나의 바이트의 구성이 끝나면, 다음 바이트를 처리하기 위하여 t1값을 하나 더해준다(517).

확인 결과, t1이 187바이트보다 크거나 같으면, 187바이트로 구성된 하나의 페이로드 구성이 완성되어, 최종적으로 하나의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷이 형성되면(518), 다시 다른 비동기전송모드 다중화 패킷을 생성할 것인지여부를 판단하여(519), 서비스가 지속되는 경우에는 다른 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷 포맷팅을 하며, 사용자가 서비스 중단을 요구하였을 경우에는 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷 포맷팅을 중단한다.

도 6 은 본 발명에 적용되는 비동기전송모드 다중화 패킷의 구성도로서, 도면에 도시된 바와 같이, 188바이트로 구성된 패킷중 187바이트의 페이로드 패킷에 비동기전송모드(ATM) 셀을 쪼개지 않고 넣어줄 수 있는 최대수는 3개가 된다.

비동기전송모드(ATM) 셀 3개(53x3=159바이트)를 제외하면, 페이로드에 28바이트의 여유공간이 남는데, 이 공간은 전용회선 서비스, 전화 서비스 등의 CBR서비스에 사용한다. 이 나머지 28바이트는 m개의 타임슬롯으로 나누어지며, m값 및 구조는 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷의 전송속도와 제공하는 CBR서비스의 종류 및 CBR서비스의 변조방식 등에 의해서 값이 조절된다.

이렇게 구성된 m개의 타임슬롯을 전용회선(T1 또는 E1등)이나 전화회선에 할당함으로써, CBR서비스를 위해 비동기전송모드(ATM)으로 전환하지 않고 투명하게 CBR서비스를 수신측으로 송신한다.

도 7 은 본 발명에 따른 전용회선 및 64kbps 서비스 제공을 위한 채널 할당 실시예에 관한 설명도로서, n=4인 경우중 E1급 2회선, T1급 1회선, 64kbps급 24회선을 제공하는 경우의 채널할당을 나타낸다.

비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 사용하여 비동기전송모드(ATM)뿐만 아니라 전용회선 서비스나 전화서비스에 활용하는 일실시예를 설명하면, 다음과 같다.

먼저 고려할 사항은 CBR 서비스를 제공하기 위한 코딩 방법인데, CBR서비스를 제공하기 위해서 64kbps의 PCM(Pulse code modulation), 64/40/32/24/16kbps의 ADPCM, 16kbps의 선형 예측(linear prediction), IS-54와 IS-95의 무선 음성통신을 위한 20ms의 1~8kbps를 사용하는 방법등이 있다.

변조방식을 어떠한 것으로 선택하느냐에 따라서, 도 6 에서 도시된 CBR서비스를 위한 28바이트 영역은 타임슬롯의 수 및 채널 구성, 전체 전송률에서 다른 구성 및 값을 가지게 된다.

일실시예는 채널당 전송 속도가 64kbps인 경우로서, 각 채널이 125μsec를 단위로 전송되므로, 이러한 CBR 서비스를 제공하기 위해서는 125μsec 마다 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷이 1개 또는 그 정수배로 전송되어야 한다.

125μsec에 하나의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷이 전송되는 경우의 비동기전송모드(ATM) 전송률은 아래의 (수학식 1)과 같다.

이러한 경우, 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷중 뒤의 28바이트에서 1바이트가 하나의 채널로 할당이 되며(즉 위에서 m값이 28), 이 경우의 1 바이트로 구성되는 채널을 고려하면, 그 채널의 전송속도는 8 비트/125 = 64 kbps가 된다.

따라서, 전체 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷의 전송속도는 아래의 (수학식 2)와 같다.

비동기전송모드(ATM) 전송율이 10.18Mbps(또는 전체 ATM 다중화 패킷의 전송률12.04Mbps)의 n배가 되면, 125μsec마다 전송되는 비동기전송모드(ATM) 다중화 패킷의 개수도 n개가 된다. 그리고 총 채널의 수는 28xn이 된다.

아래의 (표 1)은 n값을 1에서 5까지의 경우에 대한 채널 구성에 관한 일실시예이다. 아래의 (표 1)과 같은 조합은 n값이 커짐에 따라서, 여러가지 다른 조합들이 존재할 수 있으며, (표 1)에서는 T1, E1 전용회선과 전화회선에 대해서만 언급하였지만, 이외의 다른 CBR서비스에 대한 수용도 가능하다.

(표 1)에서 n=4 인 경우중 E1급 2회선, T1급 1회선, 및 64kbps급 24회선을 제공하는 경우의 채널할당 방법은 도 7 과 같은데, 이 경우 28x4=112개의 64kbps 채널을 어떻게 할당하는가는 도 7의 방법외에도 다른 방법들이 존재할 수 있다.

(표 1)은 64kbps로 제공되는 CBR서비스에 대해서 채널을 구성해 주는 일실시예를 제공하는데, CBR제공서비스의 속도가 32kbps, 16kbps와 같은 경우에도 이와 같은 방식을 적용시켜서, 188바이트의 패킷에 비동기전송모드(ATM)셀과 음성셀을 구현할 수 있다.

상기와 같은 서비스를 하기 위해서는, 하드웨어의 구성이 도 3과 달리, 도 4와 같은 구성이 필요하다. 도 4 에서 도시된 구성에서 CBR서비스를 제공하기 위한 과정은 다음과 같다.

각각의 전용회선 및 공중교환전화망(PSTN)과 연결되어 있는 회선에서, 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에 직접 연결되어 있는 회선을 통하여, 전용회선 및 공중교환전화망(PSTN)의 각 채널이 비동기전송모드 다중화(ATM MUX)로 입력이 된다. 이 각 채널들의 값은 각 입력단에 있는 버퍼에 먼저 저장된 후에, 자신의 타임슬롯이 할당되었을 때 이 값을 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에 넣어서 패킷을 형성한다.

도 7 에 도시된 바와 같이, E1 회선 2개와 T1 회선1개, 64kbps x 24에 들어온 정보는 각 입력단의 버퍼에 먼저 저장된다. 비동기전송모드 다중화(ATM MUX)에서는 비동기전송모드(ATM) 스위치에서 들어오는 비동기전송모드(ATM) 셀 3개와 그 후에 E1, T1, 64kbps x 24의 버퍼에 저장되어 있는 값을 통하여 하나의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 생성한다.

이 패킷이 가입자쪽으로 전달된 후, 가입자 쪽에서는 이 패킷을 수신하여 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷을 풀어주는 장치에서 앞의 3개의 비동기전송모드(ATM) 셀은 비동기전송모드(ATM) 셀을 처리하는 블록으로 보내고, 뒤의 28바이트의 CBR서비스를 제공하기 위한 영역은 각자의 가입자 장치에 할당되어 있는 자신의 타임슬롯에서 각자의 정보를 수신한다.

여기서, 타임슬롯 값은 운용자에 의해서 주어지는 것이며, 비동기전송모드(ATM)를 통한 서비스를 원하는 운용자에게는 타임슬롯을 할당하지 않고, E1의 한 회선의 서비스를 원하는 운용자에게는 위의 예에서 28바이트의 타임슬롯중 1~4와 15~18의 타임슬롯을 할당해주면 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 한 개의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷단위로 하드웨어에서 처리하기 때문에, 두 개의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에 7개의 비동기전송모드(ATM) 셀을 나누어 넣어주어서 하나의 비동기전송모드(ATM) 셀이 쪼개져서 양쪽에 들어가는 것을 방지하여, 하나의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷에서 다른 패킷의 영향을 받지않고 비동기전송모드(ATM) 셀을 처리할 수 있어서, 신호처리시에 에러 발생 가능성을 감소시키고, 하드웨어 구현을 용이하게 할 수 있는 효과가 있고, 두 개의 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷단위로 처리하여 줄 때 필요한 CTRL0, CTRL1, CTRL2가 필요없기 때문에, 188바이트당 평균적으로 1.5바이트 즉 12 비트씩의 공간을 데이터 전송에 추가로 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 비동기전송모드 다중화(ATM MUX) 패킷의 페이로드 내에 비동기전송모드(ATM)셀 전송을 위한 구간과 별도로 CBR서비스를 제공하기 위한 영역을 두기때문에, 지연이 없는 효과적인 CBR서비스를 제공할 수 있고, 비동기전송모드(ATM) CES IWF가 필요없게 되며, 비동기전송모드(ATM)으로 교환하지 않음으로써, 비동기전송모드(ATM) 헤드나 비동기전송모드 적응층(AAL: ATM Adaptation Layer)등의 필요없는 오버헤드(overhead)를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 멀티미디어 서비스 시스템에 적용되는 비동기전송모드 셀의 다중화 및 씨비알(CBR)서비스 제공 방법에 있어서,

   통신망으로부터 입력되는 정보를 버퍼에 저장하는 제 1 단계;

   현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보인지, 씨비알(CBR) 정보인지를 판단하는 제 2 단계;

   상기 제 2 단계의 판단 결과, 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보이면, 비동기전송모드 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하고, 현재 처리하는 정보가 씨비알(CBR) 정보이면, 씨비알(CBR) 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 3 단계; 및

   상기 출력값을 페이로드에 매핑하고, 하나의 페이로드가 완성되었는지를 확인하여, 하나의 페이로드가 완성되지 않은 경우이면 상기 제 1 단계로 넘어가고, 하나의 페이로드가 완성된 경우이면, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 요구에 따라 상기 제 1 단계로 넘어가는 제 4 단계

   를 포함하는 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 (CBR)서비스 제공 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 단계는,

   비동기전송모드 망과 인터넷 망으로부터 입력되는 정보는 비동기전송모드 셀로 변환되어 비동기전송모드 버퍼에 저장되고, 공중교환전화망(PSTN)이나 전용회선 망으로부터 입력되는 정보는 비동기전송모드 셀로 변환되지 않고 씨비알(CBR) 버퍼에 저장되는 것을 특징으로 하는 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알(CBR)서비스 제공 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 단계는,

   187바이트의 페이로드에서 159번째 바이트를 기준으로 하여, 페이로드중 몇번째 바이트인지를 나타내주는 클럭값이 159 이하이면 비동기전송모드 정보로 판단하고, 159를 초과하면 씨비알(CBR) 정보로 판단하는 것을 특징으로 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알(CBR)서비스 제공 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 3 단계는,

   상기 제 2 단계의 판단 결과, 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보이면, 비동기전송모드 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 5 단계; 및

   상기 제 2 단계의 판단 결과, 현재 처리하는 정보가 씨비알(CBR) 정보이면, 씨비알(CBR) 서비스를 위한 채널에 할당된 회선이 어떤 회선인지를 검출하고, 그 회선값에 해당하는 씨비알(CBR) 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 6 단계

   를 포함하는 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 (CBR)서비스 제공 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 제 4 단계는,

   상기 출력값을 페이로드에 매핑하고, 페이로드중 몇번째 바이트인지를 나타내주는 클럭값이 187보다 작은지여부를 판단하여 하나의 페이로드가 완성되었는지를 확인하는 제 7 단계;

   상기 제 7 단계의 확인 결과, 상기 클럭값이 187보다 작으면, 상기 제 1 단계로 넘어가고, 상기 클럭값이 187보다 크거나 같으면, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷의 생성을 요구하는지를 검사하는 제 8 단계; 및

   상기 제 8 단계의 검사 결과, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷 생성의 요구가 있으면 상기 제 1 단계로 넘어가고, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷 생성의 요구가 없으면 비동기전송모드 다중화 패킷 포맷팅을 종료하는 제 9 단계

   를 포함하는 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 (CBR)서비스 제공 방법.
6. 광대역무선가입자망에서의 비동기전송모드 셀 다중화 및 씨비알 (CBR)서비스 제공을 위해, 프로세서를 구비한 멀티미디어 서비스 시스템에,

   통신망으로부터 입력되는 정보를 버퍼에 저장하는 제 1 기능;

   현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보인지, 씨비알(CBR) 정보인지를 판단하는 제 2 기능;

   상기 제 2 기능의 판단 결과, 현재 처리하는 정보가 비동기전송모드 정보이면, 비동기전송모드 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하고, 현재 처리하는 정보가 씨

   비알(CBR) 정보이면, 씨비알(CBR) 버퍼에 저장되어 있는 값을 출력값으로 선택하는 제 3 기능; 및

   상기 출력값을 페이로드에 매핑하고, 하나의 페이로드가 완성되었는지를 확인하여, 하나의 페이로드가 완성되지 않은 경우이면 상기 제 1 기능로 넘어가고, 하나의 페이로드가 완성된 경우이면, 다른 비동기전송모드 다중화 패킷 생성 요구에 따라 상기 제 1 기능로 넘어가는 제 4 기능

   을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.