KR20000054742A

KR20000054742A - Multiple information corresponding method for multi-user communication in an ATM network

Info

Publication number: KR20000054742A
Application number: KR1020000034282A
Authority: KR
Inventors: 신상헌; 김영탁
Original assignee: 신상헌; 김영탁
Priority date: 2000-06-21
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2000-09-05
Also published as: KR100375411B1

Abstract

PURPOSE: A method for delivering multiplexing information for multicast in an asynchronous transfer mode(ATM) network, is provided to enable multicast like one-to-multitude and multitude-to-multitude, by constructing a sharing tree for multicast, and CONSTITUTION: A method for delivering multiplexing information for multicast in an asynchronous transfer mode(ATM) network, comprises the steps of: transmitting information, inputted to an input port from sources through an exchange, to a multiplexing exchange; multiplexing cell level as a designated output port maintains transmission by cells of the input port in a multiplexing point where more than two virtual channels(VCs) contact; and transmitting to a next exchange with a multicast RM(MRM) cell by mixing cells inputted to the input port by the designated cell.

Description

Multiple information corresponding method for multi-user communication in an ATM network

본 발명은 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달방법에 관한 것으로, ATM 통신망에서 멀티캐스트를 위한 공유 트리를 구성하여, 이를 활용함으로써 일대 다 다대 다 다자간 통신이 가능하게 하는 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiplexed information transfer method for multi-party communication, and to construct a shared tree for multicast in an ATM communication network, and to utilize the multiplexing for multi-party communication in an ATM network to enable one-to-many-to-many multi-party communication It is about information transmission method.

향후의 통신망에서는 현재와 같이 일대 일 연결을 이용한 서비스보다는 원격 회의, 원격 교육, 원격 진료, VOD 등과 같이 일대 다 또는 다대 다 연결을 사용하는 다자간 멀티미디어 서비스가 주된 서비스가 될 것으로 예상되고 있다. 하지만, 현재 초고속 정보통신망 구축을 위해 많이 사용되는 ATM망에서는 다대 다 연결을 제공하지 못하고 있다.In future networks, the main services are expected to be multi-party multimedia services that use one-to-many or many-to-many connections such as teleconference, distance education, telemedicine, and VOD, rather than one-to-one connections. However, ATM networks, which are widely used for building high-speed information and communication networks, do not provide many-to-many connections.

ATM망에서는 다대 다 연결을 제공하기 위하여 VC 다중화를 구현하는 방안으로서는 AAL3/4, SPAM, SEAM, SMART, CRAM의 방법이 개발되었다. 하지만 이러한 기존의 방법들은 높은 트래픽 오버헤드를 가지며 교환기에서 지나치게 많은 버퍼를 사용하는 문제점들을 가지고 있어 실제 사용에 어려움이 있다.In the ATM network, AAL3 / 4, SPAM, SEAM, SMART, and CRAM have been developed to implement VC multiplexing to provide many-to-many connections. However, these existing methods have high traffic overhead and have problems of using too many buffers in the exchange, which makes them difficult to use.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 그 목적은, 다중화 정보를 전달하기 위한 MRM 셀을 데이터 셀들과 같이 전송하는 방법을 이용하여 공유 트리 방식과 같이 여러 소스 노드로부터 전송된 ATM 셀이 하나의 VC를 이용하는 경우에도 각 ATM 셀이 어느 소스 노드로부터 전송된 것인지를 구분할 수 있도록 한 것이다. 이때 다중화 정보를 전달하는 MRM 셀은 소스 ID 필드와 카운터 필드를 이용하여 많은 수의 셀에 대한 다중화 정보를 한번에 전달 할 수 있도록 함으로써, 다중화 정보 전달에 따른 높은 트래픽 오버헤드나 교환기에서의 지나치게 많은 버퍼 사용 문제를 해결하여 다자간 통신이 가능하게 하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art. The object of the present invention is to provide an MRM cell for transmitting multiplexed information together with data cells from a plurality of source nodes, such as a shared tree. Even when the transmitted ATM cell uses one VC, it is possible to distinguish from which source node each ATM cell is transmitted. In this case, the MRM cell carrying the multiplexing information can transmit multiplexing information for a large number of cells at once by using the source ID field and the counter field. Its purpose is to solve multi-use communication by solving usage problems.

도 1은 본 발명에 따른 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달 교환기의 시스템도.1 is a system diagram of a multiplexed information transfer switch for multi-party communication in an ATM network according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달 교환기의 구성도.2 is a block diagram of a multiplexed information transfer switch for multi-party communication in an ATM network according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달의 MRM셀의 구조도.3 is a structural diagram of an MRM cell of multiplexed information transfer for multi-party communication in an ATM network according to the present invention;

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 소스로 부터 교환기를 통해 입력포트로 들어온 정보가 다중화 교환기에 전송되는 단계와; 두 개이상의 VC가 만나는 다중화 지점에서 지정된 출력 포트가 입력 포드로부터의 셀들에 의한 전송이 유지되어 셀 레벨의 다중화가 일어나게 되는 단계와; 입력 포트로 들어온 셀들을 지정된 셀단위로 교직화하여 MRM(Multicast RM)셀을 사용하여 다음 교환기로 전송하는 단계를 특징으로 한다.A feature of the present invention for achieving the above object is the step of transmitting information from the source to the input port through the exchange to the multiplexed exchange; At the multiplexing point where two or more VCs meet, the designated output port is maintained for transmission by the cells from the input pod such that cell level multiplexing occurs; Characterizing the cells coming into the input port by the designated cell unit and transmits to the next exchange using a MRM (Multicast RM) cell.

또한, 상기 MRM 셀은 하나의 VC를 이용하여 섞인 데이터 셀들의 소소 노드를 구분하기 위해 뒤따라 오는 셀들의 소스를 알리는 소스 ID 필드와 해당 소스에 속한 셀이 몇 개나 전송되는가를 알리는 카운터 필드로 구성되며, 상기 소스 ID 필드와 셀 카운터 필드에 다중화 일어날때마다 추가되는 것을 특징으로 하다.In addition, the MRM cell is composed of a source ID field indicating the source of the following cells to distinguish between small and small nodes of mixed data cells using a single VC and a counter field indicating how many cells belonging to the source are transmitted. It is added to the source ID field and the cell counter field whenever multiplexing occurs.

또한, 상기 MRM 셀은 멀티캐스트용 다중화 정보를 가진 셀임을 알리기 위해 프로토콜 ID에 2를 할당하며, 다중화된 소스의 수를 나타내기 위해 Length 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the MRM cell allocates 2 to a protocol ID to indicate that the cell has multiplexing information for multicast, and further includes a Length field to indicate the number of multiplexed sources.

또한, 모든 다중화 지점에서는 EOP 셀이 수신되면 다중화 정보를 담은 MRM 셀과 버퍼에 저장된 데이터 셀들을 즉시 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, at all the multiplexing points, when the EOP cell is received, the MRM cell containing the multiplexing information and the data cells stored in the buffer are immediately transmitted.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달 교환기의 시스템도이다.1 is a system diagram of a multiplexed information transfer switch for multi-party communication in an ATM network according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명은 정보를 제공하는 소스(10)와, 상기 소스를 받아서 입력 포트(30)로 전송하는 교환기(20)와, 상기 입력 포트(30)로 들어온 해당 패킷에 대해 소스 ID를 할당하는 다중화 교환기(50)와, 다음 교환기(70)로 셀들을 전송하기 위하여 사용되는 MRM 셀(60)로 구성된다.As shown, the present invention provides a source 10 for providing information, a switch 20 for receiving the source and transmitting it to an input port 30, and a source ID for the corresponding packet entering the input port 30. It consists of a multiplexed exchange 50, which allocates a, and an MRM cell 60 used to transmit the cells to the next exchange 70.

도 2는 본 발명에 따른 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달 교환기의 구성도이다.2 is a block diagram of a multiplexed information transfer switch for multi-party communication in an ATM network according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명은 입력 포트(30)로부터 들어온 셀들을 저장하는 버퍼(51)와, 상기 버퍼에 저장된 셀들을 카운터 하는 셀 카운터(52)와, 출력버퍼(53)와, 출력 포트를 제어하는 출력 제어부(54)로 구성된다.As shown, the present invention provides a buffer 51 for storing cells coming from the input port 30, a cell counter 52 for countering cells stored in the buffer, an output buffer 53, and an output port. It consists of the output control part 54 which controls.

도 3은 본 발명에 따른 ATM 망에서의 다자간 통신을 위한 다중화 정보전달의 MRM셀의 구조도이다.3 is a structural diagram of an MRM cell of multiplexed information delivery for multi-party communication in an ATM network according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명은 ATM 헤더(61)와, 다중화 정보를 가진 RM 셀임을 알리는 프로토골 ID(62)와, 다중화 소스의 수를 나타내는 Length(63)와, 전송된 소스 노드를 알리기 위한 소스 ID(64)와, 해당 소스에 속한 셀이 몇 개나 전송되는 가를 알리는 셀 카운터(65)로 구성된다.As shown, the present invention provides an ATM header 61, a protogol ID 62 for notifying that it is an RM cell with multiplexing information, a Length 63 for indicating the number of multiplexing sources, and a source node for notifying the transmitted source node. A source ID 64 and a cell counter 65 indicating how many cells belonging to the source are transmitted.

이와 같이 구성된 본 발명이 작용을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.When the present invention configured as described in more detail the operation as follows.

소스로 부터 교환기(20)를 통해 입력포트로 들오는 정보는 다중화 교환기(50)에 전송된다. 두개 이상의 VC가 만나는 다중화 지점에서 지정된 출력 포트가 입력 포트로부터의 셀들에 의한 전송이 유지되어 셀 레벨의 다중화가 일어나게 된다. 다중화가 발생하면 셀 지연 변동과 입력 포트들간의 대역폭 차이를 고려하여 각 입력 포트로 들어온 셀들을 지정된 셀 단위로 교직화하여 전송한다. 셀 레벨의 다중화 정보를 다음 교환기로 전달하기 위한 수단으로는 MRM 셀(60)을 사용한다. MRM 셀(60)에서는 멀티캐스트용 다중화 정보를 가진 셀임을 알리기 위해 프로토콜 ID에 2를 할당한다. 즉, 교환기 또는 수신자 노드에서는 프로토콜 ID(62)가 2인 RM 셀이 수신되면 ABR 서비스의 전송속도 조절기능 대신, 멀티캐스트를 위한 다중화 기능을 수행하기 위해 셀 페이로드를 검사한다. Length 필드(63)는 다중화된 소스의 수를 나타낸다. 소스 ID 필드(64)는 뒤 따라오는 셀들의 소스를 나타내며, 카운터 필드(65)는 동일한 소스 ID(64)를 가지는 셀들의 수를 나타낸다. 소스 ID필드(64)와 셀 카운터 필드(65)는 다중화가 일어날 때마다 추가된다. 마지막 4바이트는 MRM 셀(60)의 에러 검출 및 복구를 위한 CRC-32필드이다.입력 포트로 어떤 패킷의 처음 셀이 도착하면 교환기는 해당 패킷에 대해 소스 ID(64)를 할당하게 된다. 이 소스 ID(64)는 마지막 셀인 EOP 셀이 수신될 때까지 유지되며, EOP 셀의 전송이 끝나면 재사용되기 위해 삭제된다. 즉, 소스 ID(64)는 교환기 단위로 생성/ 유지되지만, 하나의 AAL-5 CPCS PDU에 대해서는 유일한 값이 사용되므로 다음 교환기에서도 특정 CPCS PDU에 속한 셀들을 구분하는 것이 가능하다. MRM 셀(60)을 선두로 다중화된 셀들이 입력 포트로 수신될 경우에는 소스 ID(64)의 변환이 일어나게 된다. 전단의 교환기에서 사용한 소스 ID(64)값이 다음 교환기에서는 다른 입력 포트로부터의 셀들에 의해 이미 사용중인 경우도 가능하기 때문이다. 이 경우 해당 교환기에서 사용 가능한 임의의 값이 할당된다. 다만, 한 입력 포트에 동일한 소스 ID(64)를 가지고 들어오는 셀들에 대해서는 변환 후에도 동일한 소스 ID를 가지도록 관리한다. 소스의 수가 적고 발생되는 데이터 양이 적은 경우, 다중화 지점에서 MRM 셀(60)이 다중화 정보로 모두 채워질 때까지 기다리게 되면 장시간의 버퍼링에 의한 지연 문제가 발생한다. 이를 방지하기 위해 다음과 같은 조건에 해당하는 경우에는 다중화 정보를 담은 MRM 셀(60)과 데이터 셀들을 즉시 전송한다. 버퍼에 저장된 셀 수가 기준 한도를 초과한 경우 또는 EOP 셀이 도착하는 경우에는 다중화를 위해 버퍼에 저장되었다가 출력 포트로부터 나오는 셀들은 한꺼번에 몰려서 나타나는 버스트한 특성을 나타내게 된다. ABR을 이용하여 연결을 설정한 경우, 이러한 버스트한 특성을 나타내는 셀들의 전송 속도가 ABR 연결 설정시 지정된 MCR로 전송할 수 없을 정도로 큰 경우에는 셀 손실이 발생할 수 있다. 제안하는 방식에서는 최대 3,584개(28×14)의 셀이 버퍼링될 수 있으므로 버스트한 특성이 크게 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 출력 링크의 MCR을 고려한 기준 한도(셀 수)를 지정하고 버퍼에 저장된 셀수가 기준치를 넘어서면 다중화 정보를 담은 MRM 셀(60)과 버퍼에 저장된 데이터 셀들을 즉시 전송하도록 한다. ATM 통신망에서 종단간 사용자 데이터 전달의 최소 단위는 AAL-PDU이다. AAL-5를 사용할 경우 AAL-5 CPCS-PDU가 이에 해당하며, CPCS-PDU의 끝을 알리는 EOP 셀이 수신되어야만 최소한의 메시지 조합이 가능하다. 즉, 사용자 관점에서는 EOP 셀의 지연이 메시지 전체의 지연과 직결되는 매우 중요한 요소이다. 사용자가 느끼는 지연을 최소화하기 위해서 모든 다중화 지점에서는 EOP 셀이 수신되면 다중화 정보를 담은 MRM 셀(60)과 버퍼에 저장된 데이터 셀들을 즉시 전송하도록 한다.Information coming into the input port from the source through the exchange 20 is transmitted to the multiplexed exchange 50. At the multiplexing point where two or more VCs meet, the designated output port is maintained by the cells from the input port, resulting in cell level multiplexing. When multiplexing occurs, cells that enter each input port are shifted by a specified cell unit in consideration of cell delay variation and bandwidth differences between input ports. The MRM cell 60 is used as a means for delivering cell level multiplexing information to the next exchange. The MRM cell 60 allocates 2 to the protocol ID to indicate that the cell has multiplexing information for multicast. That is, in the exchange or the receiver node, when the RM cell having the protocol ID 62 is 2, the cell payload is checked to perform the multiplexing function for the multicast instead of the transmission rate adjusting function of the ABR service. The Length field 63 indicates the number of multiplexed sources. The source ID field 64 represents the source of the following cells, and the counter field 65 represents the number of cells having the same source ID 64. The source ID field 64 and the cell counter field 65 are added each time multiplexing occurs. The last 4 bytes are the CRC-32 field for error detection and recovery of the MRM cell 60. When the first cell of a packet arrives at the input port, the exchange assigns a source ID 64 to that packet. This source ID 64 is maintained until the last cell, the EOP cell, is received and is deleted for reuse after the transmission of the EOP cell is complete. That is, the source ID 64 is generated / maintained in exchange units, but since a unique value is used for one AAL-5 CPCS PDU, it is possible to distinguish cells belonging to a specific CPCS PDU in the next exchange. When the cells multiplexed with MRM cell 60 are received at the input port, conversion of source ID 64 occurs. This is because the source ID 64 value used in the previous exchange may be already in use by cells from other input ports in the next exchange. In this case, any value available at that exchange is assigned. However, cells that have the same source ID 64 in one input port are managed to have the same source ID even after conversion. When the number of sources is small and the amount of data generated is small, if the MRM cell 60 waits for all of the multiplexing information to be filled at the multiplexing point, there is a delay problem due to a long time buffering. In order to prevent this, the MRM cell 60 and data cells containing multiplexed information are immediately transmitted when the following conditions are met. When the number of cells stored in the buffer exceeds the reference limit or when the EOP cell arrives, the cells stored in the buffer for multiplexing and exiting the output port exhibit burst characteristics. When the connection is established using the ABR, cell loss may occur when the transmission rates of cells exhibiting such burst characteristics are too high to be transmitted to the MCR designated when the ABR connection is established. In the proposed scheme, up to 3,584 cells (28 × 14) can be buffered, which can result in large burst characteristics. To solve this problem, specify a reference limit (number of cells) considering the MCR of the output link, and if the number of cells stored in the buffer exceeds the reference value, immediately transmit the MRM cell 60 containing the multiplexing information and the data cells stored in the buffer. do. The minimum unit of end-to-end user data transfer in ATM networks is AAL-PDU. When AAL-5 is used, AAL-5 CPCS-PDU corresponds to this, and a minimum message combination is possible only when an EOP cell indicating the end of CPCS-PDU is received. That is, from the user's point of view, the delay of the EOP cell is a very important factor directly related to the delay of the entire message. In order to minimize the delay felt by the user, when the EOP cell is received at all the multiplexing points, the MRM cell 60 containing the multiplexing information and the data cells stored in the buffer are immediately transmitted.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, ATM망에 다중화가 발생할 경우 MRM셀을 이용하면 다중화 정보를 다음 노드로 전달할 수 있으며, 많은 수의 셀에 대한 다중화 정보를 한번에 전달할 수 있는 효과가 있다. 또한, 하나의 소스 노드로부터 지정된 사용자들에게 데이터를 전송하는 멀티캐스트 기능과 수신된 데이터가 어느 소스 노드로부터 보내진 것인지를 구분하는 기능 및 그룹 맵버들에 대한 관리 기능 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when multiplexing occurs in an ATM network, multiplexing information can be delivered to the next node using an MRM cell, and multiplexing information for a large number of cells can be delivered at once. In addition, there is a multicast function of transmitting data from a single source node to designated users, a function of distinguishing from which source node the received data is sent, and a management function of group mapbers.

Claims

Transmitting information from the source to the input port through the exchange to the multiplexing exchange;

At a multiplexing point where two or more VCs meet, the designated output port is maintained for transmission by cells from the input port such that cell level multiplexing occurs;

A method for multiplexing communication for multi-party communication in an ATM network, characterized in that the cells entered through an input port are aligned on a predetermined cell basis and then transmitted to a next exchange using an MRM cell.

The method of claim 1, wherein the MRM cell is

A source ID field indicating a source of subsequent cells to distinguish source nodes of mixed data cells using one VC;

A multiplexing information delivery method for multi-party communication in an ATM network, comprising a counter field indicating how many cells belonging to a corresponding source are transmitted.

The method of claim 2,

The source ID field and the cell counter field are added each time multiplexing occurs.

The method of claim 1, wherein the MRM cell is

A multiplexing information delivery method for multi-party communication in an ATM network, further comprising assigning 2 to a protocol ID to indicate that the cell has multiplexing information for multicast.

The method of claim 1, wherein the MRM cell is

A multiplexing information delivery method for multi-party communication in an ATM network, characterized in that it further comprises a Length field to indicate the number of multiplexed sources.

The method of claim 1,

In the multiplexing point, when the EOP cell is received, the MRM cell containing the multiplexing information and the data cells stored in the buffer are immediately transmitted.