KR20000046387A - 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 e１프레임 처리장치 - Google Patents

수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 e１프레임 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 E1 프레임 처리장치에 관한 것으로서, ATM 셀 버스 접속부, ATM 셀 분해/조립부, 프레이머부, DLC/IDLC 처리부, 마이크로 프로세서부, 및 IPC 접속부로 이루어진다.
이러한 본 발명의 ATM 셀 버스 접속부는 하향으로는 ATM 셀 버스에서 해당 ATM 셀을 수신하여 출력하며, 상향으로는 가입자 데이터가 매핑된 송신용 ATM 셀을 상기 ATM 셀 버스로 전송한다. 또한, ATM 셀 분해/조립부는 하향으로는 ATM 셀 버스 접속부로부터 수신한 ATM 셀에서 유료부하를 추출하여 E1 프레임의 형태로 출력하며, 상향으로는 가입자 데이터에 대한 E1 프레임 형태의 데이터를 수신하여 송신용 ATM 셀로 형성한 후, ATM 셀 버스 접속부로 전송한다.
프레이머부는 하향으로는 ATM 셀 분해/조립부로부터 추출된 E1 데이터를 검사하여 해당 시그널링 정보에 관한 C-채널을 구성하며, 상향으로는 가입자 데이터를 E1 프레임 형태의 데이터로 만들어서 ATM 셀 분해/조립부로 전송한다.
그리고, DLC/IDLC 처리부는 하향으로는 프레이머부에서 출력되는 데이터에서 각 가입자별 시그널링 데이터를 추출하여 가입자 측으로 전송하며, 상향으로는 각 가입자별 시그널링 데이터를 재구성하여 가입자 데이터의 흐름에 삽입한 후, 프레이머부로 전송한다.

Description

수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 Ｅ１ 프레임 처리장치(A unit of handling E1 frames in Fiber Loop Carrier-Curb System)
본 발명은 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 E1 프레임 처리장치에 관한 것으로서, 특히 수요밀집형 광가입자 전송장치(이하, FLC-C 시스템이라 한다.)의 ONU에 실장되어 가입자 측의 소정 시그널링(signaling) 신호와 데이터를 ATM 셀 형태의 데이터가 흐르는 소정 ATM 셀 버스와 E1 프레임 단위로 인터페이스 시키는 장치에 관한 것이다.
종래에는 음성 정보와 컴퓨터의 사용이 보편화함에 따라, 데이터 정보를 통합하여 통신하는 방법으로 디지털 통신방식을 사용하는 종합 정보 통신망(ISDN:Integrated Services Digital Network)이 제안되어 사용되고 있으며, 통신의 물리매체로는 동축 케이블이 사용되어 왔으나, 동축 케이블은 현재 급속히 수요가 확산되고 있는 고속 데이터 통신이나 영상 정보의 통신 등에 필요한 대역폭을 확보할 수가 없는 문제점이 있었다.
이런 문제점에 대한 해결책으로 광에 의한 통신 방법이 강구되어 사용되고 있으며, 통신구간의 전 구간으로 광에 의한 통신망이 확장되고 있는데, 그 전 단계로서 아파트 단지와 같은 수요밀집형 장소에까지 광 케이블에 의한 광통신을 실현하는 장치가 FLC-C 시스템이다.
도 1은 FLC-C 시스템(100)에 관한 구성도로서, 홈-쇼핑, 게임, 영화 등 각종의 서비스를 제공하는 서비스 제공자들은 ATM 교환기 및 FLC-C 시스템(100)을 구성하는 HDT(110)와 ONU(120)를 통해서, 광가입자들에게 서비스를 제공한다.
이 때, HDT(110)는 전화국에 설치되는 장치로서, DS1 및 DS1E 신호와 광대역 교환망측에서 전달되는 ATM 기반의 광대역 신호를 접속하여, 동기식 디지털 계위로 통합-다중화한 후, 대국 장치인 ONU(120)로 광전송하는 기능 및 그 역기능을 수행한다. 또한, ONU(120)는 아파트 단지와 같은 주거 밀집 지역의 분배소에 설치되어, HDT(110)에서 수신한 광신호로부터 각 가입자 신호를 서비스에 따라 분리하여 각 가입자에게 제공하는 기능과 그 역기능을 수행하는 장치이다.
이러한 FLC-C 시스템(100)은 FTTC(Fiber To The Curb) 방식의 서비스 전송 플랫폼으로서, 가입자들에게 전화 및 비디오 서비스를 제공하기 위하여, HDT(110)에서 ONU(120) 까지는 광선로를 통해 서비스에 관련된 데이터를 전송하며, ONU(120)에서 각각의 가입자들까지는 기존의 전화선을 이용하여 표준의 전화서비스와 디지털 서비스를 전달한다.
한편, FLC-C 시스템(100)은 채널사용 효과를 높이기 위하여, 기존의 패킷 방식 기반의 통신방법을 대신하여 ATM 기반의 통신방법을 사용하므로, ONU(120)에는 가입자 측의 시그널링(signaling) 신호 및 데이터를 ATM 셀 형태의 데이터가 흐르는 ATM 셀 버스(125)와 인터페이스 시키는 장치가 필요하게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 가입자 측의 시그널링(signaling) 신호 및 데이터를 ATM 셀 형태의 데이터가 흐르는 ONU(120)의 ATM 셀 버스(125)와 E1 프레임 단위로 인터페이스 시키는 장치, 즉 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 E1 프레임 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 E1 프레임 처리장치는 이 E1 프레임 처리장치에 대하여 전반적인 제어를 담당하는 마이크로 프로세서부; 상기 마이크로 프로세서부와 접속되어 프로세서간 통신 기능(IPC:Inter-Processor Communication)을 수행하는 IPC 접속부; 하향으로는 상기 ATM 셀 버스(125)에서 해당 ATM 셀을 수신하여 출력하며, 상향으로는 가입자 데이터가 매핑된 송신용 ATM 셀을 상기 ATM 셀 버스로 전송하는 ATM 셀 버스 접속부; 하향으로는 상기 ATM 셀 버스 접속부로부터 수신한 ATM 셀에서 유료부하를 추출하여 E1 프레임의 형태로 출력하며, 상향으로는 상기 가입자 데이터에 대한 E1 프레임 형태의 데이터를 수신하여 상기 송신용 ATM 셀로 형성한 후, 상기 ATM 셀 버스 접속부로 전송하는 ATM 셀 분해/조립부; 하향으로는 상기 ATM 셀 분해/조립부로부터 추출된 E1 데이터를 검사하여 해당 시그널링 정보에 관한 C-채널을 구성하며, 상향으로는 상기 가입자 데이터를 E1 프레임 형태의 데이터로 만들어서 상기 ATM 셀 분해/조립부로 전송하는 프레이머부; 및 하향으로는 상기 프레이머부에서 출력되는 데이터에서 각 가입자별 시그널링 데이터를 추출하여 가입자 측으로 전송하며, 상향으로는 각 가입자별 시그널링 데이터를 재구성하여 상기 가입자 데이터의 흐름에 삽입한 후, 상기 프레이머부로 전송하는 DLC/IDLC 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 FLC-C 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 E1 프레임 처리장치의 블록도,
도 3은 E1 프레임의 구조도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100: FLC-C 시스템 110: HDT(Host Digital Terminal)
120: ONU(Optical Network Unit)
121: COTU(Clock and Optical Transceiver Unit)
122: MCCU(Main Control and Communication Unit)
123: BCMU(Bank Control and Maintenance Unit)
124: E1 프레임 처리장치 125: ATM 셀 버스
129: 채널 유니트(Channel Unit) 210: ATM 셀 버스 접속부
220: ATM 셀 분해/조립부 230: 프레이머부
240: DLC/IDLC 처리부 250: 마이크로 프로세서부
260: IPC 접속부
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여 ONU(120)의 각 구성요소를 설명하기로 한다.
ONU(120)는 HDT(110)에서 수신한 STM-4 광신호로부터 각 가입자 신호를 서비스에 따라 분리하여 가입자들에게 제공하는 동작과 그 역동작을 수행하는데, COTU(121:Clock and Optical Transceiver Unit)는 HDT(110)와 ONU(120) 사이에서 접속기능을 수행하며, MCCU(122:Main Control and Communication Unit)는 ONU(120)를 구성하는 각종 유니트들에 대한 주 제어장치이다.
또한, 채널 유니트(129:Channel Unit)는 E1 프레임 처리장치(124)로부터 데이터와 클럭을 수신하여 가입자와 직접 접속하며, 일반 전화용(ST), 공중 전화용(CP), ISDN용(BRIU) 채널 장치로 구성되며, BCMU(123)는 E1 프레임 처리장치(124)나 채널 유니트(129)의 성능 및 장애관련 데이터를 전달하는 통로의 역할을 수행한다.
도 2는 E1 프레임 처리장치(124)의 구성에 대한 블록도로서, ATM 셀 버스 접속부(210), ATM 셀 분해/조립부(220), 프레이머부(230), DLC/IDLC 처리부(240), 마이크로 프로세서부(250), 및 IPC 접속부(260)로 이루어진다.
이 때, ATM 셀 버스 접속부(210)는 ATM 셀 버스(125)를 통하여 COTU(121)와 E1 프레임 처리장치(124) 사이를 인터페이스 시키며, ATM 셀 분해/조립부(220)는 프레이머부(230)에서 나온 신호를 받아서 ATM 셀의 유료부하 공간에 매핑하는 기능 및 그 역기능을 수행한다.
또한, 프레이머부(230)는 E1 프레임을 추출하고 프레임 검사를 수행하거나, E1 프레임의 삽입기능을 수행하며, 마이크로 프로세서부(250)는 E1 프레임 처리장치(124)의 제어와 관리기능을 수행하고, IPC 접속부(260)를 통해 BCMU(122)와 통신하는 동작을 수행한다.
이제, E1 프레임 처리장치(124)의 각 구성요소에 대하여 상세히 설명한다.
이하의 설명에서는 가입자 측으로부터 ATM 셀 버스(125)로 향하는 데이터의 흐름을 상향이라 하고, ATM 셀 버스(125)로부터 가입자 측으로 향하는 데이터의 흐름을 하향이라 하기로 한다.
먼저, ATM 셀 버스 접속부(210)는 ATM 셀 버스(125)를 통하여 COTU(121)와 E1 프레임 처리장치(124)와의 사이를 인터페이스 한다.
구체적으로 설명하자면, 하향으로는 COTU(121)로부터 ATM 셀 버스(125)를 통하여 ATM 셀을 수신한 후 ATM 셀 분해/조립부(220)로 출력하며, 상향으로는 ATM 셀 분해/조립부(220)에서 출력되는 ATM 셀 형태의 가입자 신호를 ATM 셀 버스(125)로 전송한다. 이렇게 전송된 가입자 신호는 COTU(121)를 통하여 HDT(110)로 전송되게 된다.
ATM 셀 분해/조립부(220)는 프레이머부(230)에서 나온 신호를 받아서 ATM 셀의 유료부하 공간에 매핑하는 기능 및 그 역기능을 수행한다.
구체적으로 설명하자면, 하향으로는 ATM 셀 버스 접속부(210)로부터 전해지는 53 바이트 단위의 ATM 셀에서 5 바이트의 ATM 셀 헤더와 1 바이트의 AAL-1 프로토콜 헤더를 제외한 47 바이트의 유료부하(376 비트)를 추출한 후, 프레이머부(230)로 전송한다. 즉, 하향에서 프레이머부(230)로 수신되는 신호는 유료부하로 구성되는 데이터의 흐름이다.
상향으로는 프레이머부(230)로부터 출력되는 E1 프레임 형태의 가입자 데이터 흐름에서, 매 376 비트(47 바이트)마다 5 바이트의 ATM 셀 헤더와 1 바이트의 AAL-1 프로토콜 헤더(Segmentation And Reassembly Header)를 삽입하여 ATM 셀 형태의 신호를 ATM 셀 버스 접속부(210)로 전송한다.
프레이머부(230)는 E1 프레임을 추출하여 프레임 검사를 수행하거나, E1 프레임의 삽입기능을 수행한다.
구체적으로 설명하자면, 하향으로는 ATM 셀 분해/조립부(220)에서 추출되어 전송되는 유료부하 데이터의 흐름을 검사한 후, 해당 채널 유니트(129)로 각 가입자 데이터를 전달한다. 또한 시그널링 정보에 관한 C-채널을 구성하여 DLC/IDLC 처리부(240)에 전달한다.
상향으로는 DLC/IDLC 처리부(240)에서 출력되는 데이터를 E1 프레임 형태의 데이터 흐름으로 생성하여 ATM 셀 분해/조립부(220)로 전송한다.
한편, DLC/IDLC 처리부(240)는 상향 및 하향 모두에 대하여 DLC(Digital Loop Carrier) 기능과 IDLC(Integrated Digital Loop Carrier) 기능을 적용한다.
도 3은 E1 프레임의 구조도로서, 하나의 멀티프레임은 16개의 프레임으로 이루어지며, 하나의 프레임은 다시 32개의 채널로 이루어진다.
이 때, 하나의 채널은 8비트의 PCM 워드(word)로 구성되며, 프레임 1 내지 프레임 15의 16번 채널에서 상위 4 비트(A,B,C,D)는 각각 채널 1 내지 채널 15의 시그널링용으로 사용되고, 하위 4 비트(A,B,C,D)는 각각 채널 16 내지 채널 30의 시그널링용으로 사용된다. 이 때, 프레임 0의 16번 채널은 멀티프레임의 동기용으로 사용된다.
먼저, DLC 기능 모드에서의 동작을 설명한다.
하향으로는 프레이머부(230)로부터 출력되는 C-채널에 대하여 프레임 1 내지 프레임 15의 타임슬롯 1과 타임슬롯 17의 시그널링 정보를 "ABCDABCD" 형태의 시그널링 정보로 분리한 후, 디지털 스위칭하여 하향으로 공급한다.
상향으로는, 먼저 BCMU(123)로부터 직렬로 수신되는 8 비트 단위의 멀티프레임(프레임 1 내지 프레임 15)에서 각 타임슬롯(Time Slot) 당 4 비트의 A, B, C, D 데이터 형태로 시그널링 정보를 추출한다. 그리고, 각각 8 비트의 데이터 형태(ABCDABCD)로 재구성한 후, 마이크로 프로세서부(250)에서 오는 채널 유니트(129)의 각 채널 당 정보를 분석한 프레임 0의 8 비트 데이터와 함께 16 멀티프레임의 데이터 열을 구성하여 직렬로 프레이머부(230)에 전송한다.
이제, IDLC 기능 모드에서의 동작을 설명한다.
하향으로는 프레이머부(230)로부터 출력되는 E1 프레임 형태의 데이터 흐름에서 타임슬롯 15, 타임슬롯 16, 및 타임슬롯 31을 추출한 후, 8 비트의 병렬 데이터로 변환하여 소정 주기(예:125 μ s)로 소정 듀얼 포트 메모리(도시되지 않음)에 쓴다. 듀얼 포트 메모리에 쓴 데이터는 마이크로 프로세서부(250)에 의하여 소정 주기마다 읽혀져서 하향으로 전송된다.
상향으로는 채널 유니트(129)에서 수집된 채널 정보들이 마이크로 프로세서부(250)에서 분석된 후, 각각의 타임슬롯에 정보가 수록되면 위의 과정을 역으로 반복하여 프레이머부(240)로 전송한다.
본 발명에 따른 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 E1 프레임 처리 장치(124)를 사용하면, FLC-C 시스템(100)의 가입자와 ONU(120)의 ATM 셀 버스(125) 사이에서 E1 프레임 단위의 인터페이스가 가능하므로, FLC-C 시스템(100)과 가입자간에 E1 채널 접속이 가능해지는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 수요밀집형 광가입자 전송장치(FLC-C 시스템)의 광 종단장치(ONU:Optical Network Unit)에 사용되어, 가입자 측의 시그널링(signaling) 신호와 데이터를 ATM 셀 버스와 E1 프레임 단위로 인터페이스 시키는 장치에 있어서, 상기 인터페이스 과정의 전반적인 제어를 담당하는 마이크로 프로세서부;
    상기 마이크로 프로세서부와 접속되어 프로세서간 통신 기능(IPC:Inter -Processor Communication)을 수행하는 IPC 접속부;
    하향으로는 상기 ATM 셀 버스에서 해당 ATM 셀을 수신하여 출력하며, 상향으로는 가입자 데이터가 매핑된 송신용 ATM 셀을 상기 ATM 셀 버스로 전송하는 ATM 셀 버스 접속부;
    하향으로는 상기 ATM 셀 버스 접속부로부터 수신한 ATM 셀에서 유료부하를 추출하여 E1 프레임의 형태로 출력하며, 상향으로는 상기 가입자 데이터에 대한 E1 프레임 형태의 데이터를 수신하여 상기 송신용 ATM 셀로 형성한 후, 상기 ATM 셀 버스 접속부로 전송하는 ATM 셀 분해/조립부;
    하향으로는 상기 ATM 셀 분해/조립부로부터 추출된 E1 데이터를 검사하여 해당 시그널링 정보에 관한 C-채널을 구성하며, 상향으로는 상기 가입자 데이터를 E1 프레임 형태의 데이터로 만들어서 상기 ATM 셀 분해/조립부로 전송하는 프레이머부; 및
    하향으로는 상기 프레이머부에서 출력되는 데이터에서 각 가입자별 시그널링 데이터를 추출하여 가입자 측으로 전송하며, 상향으로는 각 가입자별 시그널링 데이터를 재구성하여 상기 가입자 데이터의 흐름에 삽입한 후, 상기 프레이머부로 전송하는 DLC/IDLC 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요밀집형 광가입자 전송장치에 있어서의 E1 프레임 처리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100453818B1 (ko) * 2002-06-05 2004-10-20 한국전자통신연구원 Ｆｔｔｈ 에서의 광 가입자 망 접속장치

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