KR20000055431A

KR20000055431A - 에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망

Info

Publication number: KR20000055431A
Application number: KR1019990004043A
Authority: KR
Inventors: 이광용
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신 주식회사
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-09-05
Also published as: US6788679B1

Abstract

본 발명은 ATM 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망에 관한 것으로, 특히 공간 분할형 스위치에서 셀 복사 및 전달의 구조를 가지는 ATM 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망에 관한 것이다.

본 발명은 반얀망과 전달망으로 이루어진 에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망에 있어서, 헤더를 생성해 상기 반얀망에 전송하는 헤더 인코더부와; 상기 반얀망에서 루팅된 셀을 복사하여 상기 전달망으로 전송하는 BSN(Boolean Splitter Network)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 BSN은 다수 개의 BS로 이루어지며, 해당 각 BS는 셀의 목적지 어드레스를 상위 그룹과 하위 그룹으로 구분하고 상위 입력 포트가 활성화인 경우에 해당 상위 그룹 목적지 어드레스를 선택하고 하위 입력 포트가 활성화인 경우에 해당 하위 그룹 목적지 어드레스를 선택하는 것을 특징으로 한다.

Description

에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망{Multicasting Network In ATM Switching System}

일반적인 ATM 교환기에서 방송, 비디오, 등의 서비스를 위하여 입중계 셀을 선택된 다수의 출력 또는 모든 출력으로 방송하도록 멀티캐스팅(Multicasting)을 필요로 한다. 해당 멀티캐스팅의 설계에는 여러 가지 방법이 있는데, 각각의 모듈에 멀티캐스팅 기능을 부여하거나 별도의 복사망(Copy Network)을 둘 수도 있다.

해당 멀티캐스팅은 완전 상호 연결 출력 버퍼형에서는 출력 버퍼에 주소 여과기를 가지고 있어 해당 셀을 선택하여 입중계 셀을 멀티캐스딩할 수 있도록 구성되어 있다. 해당 주소 여과기는 해당 출력 포트 주소뿐만 아니라 멀티캐스팅 주소를 인지할 수 있으므로, 해당 멀티캐스팅은 방송이후선택(Broadcast-and-select) 방법으로 구현된다.

이와 같이 멀티캐스팅을 수행하기 위한 ATM 교환기의 스위칭 시스템으로서 구성의 일 예는 도 1에 도시된 바와 같이, 복사망(10)과, 다수 개의 TNT(Trunk Number Translator; 20-1 ~ 20-8)와, 전달망(Route Network; 30)으로 이루어져 있다.

그리고, 해당 복사망(10)의 구성은 티. 티. 리(T. T. Lee)에 의한 "멀티캐스팅 패킷 스위칭(Packet Switching)을 위한 비불통(Nonblocking) 복사망"에서 제안된 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 러닝 합산망(Running Adder Network; 11)과, 더미 어드레스 인코더(Dummy Address Encoder; 12)와, 방송 반얀망(Broadcast Banyan Network; 13)으로 이루어져 있다.

상술한 바와 같이 구성된 복사망(10)은 다음과 같이 동작을 수행하는데, 입력되는 셀에는 도 2와 같이 BCN(Broadcast Channel Number)와 FO(Fan Out)의 헤더(Header)를 가지고 있다. 여기서, 해당 FO는 복사되어야 할 셀의 수, 즉 다중 접속(Multiconnection)의 수를 의미하며, 해당 BCN은 접속을 나타내는 고유 번호이다.

한다.

해당 FO의 값에 의하여 MAXA(Maximum Address)와 MINA(Minimum Address)를 러닝 합산망(11)에서 생성하는데, 여기서 "MAXA - MINA + 1"의 값이 셀의 복사 수를 의미한다.

그리고, 방송 반얀망(13)에서 'k' 번째의 교환단에 위치하는 스위치 요소(Switch Element)는 MAXA와 MINA 영역의 'k' 번째의 비트값에 의하여 복사를 수행한다.

이렇게 복사된 셀은 도 1에 도시된 TNT(20-1 ~ 20-8)에 의해 BCN과 CI(Copy Identifier)에 의하여 전달망(30)에서 가져야 할 목적지 주소로 번역되어진다.

그런데, 상술된 구성을 가지는 종래의 복사망이 하나의 스위칭 시스템으로 구성되기 위해서는 상술한 바와 같이, 전달망뿐만 아니라 중간의 번역기 및 번역 테이블이 필요하므로, 하드웨어적인 구성 요소가 많아 비용이 많이 들고 확장 시에 불리한 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 ATM 스위칭 시스템에서의 단위 멀티캐스팅 망에 관한 것으로, 공간 분할형 스위치에서 셀의 복사 및 전달을 수행하여 복사망과 전달망 사이의 번역 테이블이 필요 없게 되어 하드웨어 구성 요소를 감소시키고 확장 시에 유리하도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 ATM 교환기의 스위칭 시스템을 나타낸 구성 블록도.

도 2는 도 1에 있어 복사망을 나타낸 구성 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 ATM 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망을 나타낸 구성 블록도.

도 4는 도 3에 있어 입력 셀의 멀티캐스팅 일 예를 나타낸 구성 블록도.

도 5는 도 3에 있어 BSN의 각 BS의 분기 원칙을 나타낸 구성 블록도.

도 6은 도 3에 있어 BSN의 각 BS의 분기 원칙을 나타낸 플로우챠트.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

40 : 헤더 인코더부(Header Encoder Part)

50 : 반얀망(Banyan Network)

60 : BSN(Boolean Splitter Network)

70 : 전달망

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반얀망과 전달망으로 이루어진 에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망에 있어서, 헤더를 생성해 상기 반얀망에 전송하는 헤더 인코더부와; 상기 반얀망에서 루팅된 셀을 복사하여 상기 전달망으로 전송하는 BSN(Boolean Splitter Network)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 BSN은 다수 개의 BS로 이루어지며, 해당 각 BS는 셀의 목적지 어드레스를 상위 그룹과 하위 그룹으로 구분하고 상위 입력 포트가 활성화인 경우에 해당 상위 그룹 목적지 어드레스를 선택하고 하위 입력 포트가 활성화인 경우에 해당 하위 그룹 목적지 어드레스를 선택하는 것을 특징으로 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 ATM 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망은 도 3에 도시한 바와 같이, 헤더 인코더부(Header Encoder Part; 40)와, 반얀망(50)과, BSN(60)과, 전달망(70)을 구비하여 이루어진다.

상기 헤더 인코더부(40)는 전송할 헤더를 생성하고 해당 생성한 헤더를 상기 반얀망(50)에 인가한다.

상기 반얀망(50)은 상기 헤더 인코더부(40)로부터 인가되는 헤더에 의해 셀을 루팅시키는 부분으로 종래의 구성과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

상기 BSN(60)은 상기 반얀망(50)을 통해 전송되는 셀의 실제 복사를 수행하는 부분이다.

상기 전달망(70)은 마지막 단의 루팅부로 종래의 구성과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

본 발명의 실시예에 따른 ATM 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 헤더 인코더부(40)의 출력으로 'na[i]'는 다음의 멀티캐스팅 교환단에 사용될 헤더로서, 해당 헤더 인코더부(40)의 출력은 해당 na[i]', 즉 멀티캐스팅 목적지 어드레스들의 형태로 이루어진다.

그리고, 상기 헤더 인코더부(40)에서 목적지 어드레스(na[i])는 입력 포트의 수가 'N' 개인 경우에 임의의 'n(여기서, n = 0, 1, ..., N-1)' 번째에서 해당 목적지 어드레스(na[i])는 아래의 수학식 1과 같이 계산되어진다. 여기서, 'h[i]'는 'i' 번째 포트로 입력된 셀의 분기수이다.

예를 들어, 멀티캐스팅 망의 입출력 포트의 수(N)가 8인 경우에 입력 셀의 멀티캐스팅하는 예를 나타낸 도 4를 참고하여 살펴보면, 두 번째 포트로 입력되는 셀은 분기수(h[1])가 '3'이다.

또한, 상기 헤더 인코더부(40)의 출력은 반얀망(50)의 목적지 어드레스들(na[n])과 유료 부하로 이루어지며, 이에 상기 헤더 인코더부(40)에서 첫 번째 포트의 출력(1;2,5)은 'na[0]'의 값이 '1'이며 목적지 어드레스는 '2'와 '5'인 멀티캐스팅 셀임을 의미한다.

그런 후에, 반얀망(50)에서는 상기 'na[i]'의 값을 기준으로 루팅을 수행하게 된다.

그런 후에, BSN(60)에서는 셀 복사를 수행하는데, 이때 각 BS의 분기 원칙을 구성으로 표시하면 도 5에 도시된 바와 같다. 여기서, 'A'는 활성화 입력 포트를 나타내고 'X'는 돈캐어(Don't Care)를 나타내고 'I'는 아이들(Idle) 입력 포트를 나타낸다.

다시 말해서, 상기 BSN(60)의 각 BS의 분기 원칙을 도 6의 플로우챠트를 참고하여 살펴보면 다음과 같다.

셀 타임 슬롯을 시작하는데, 먼저 목적지 어드레스를 상위 그룹과 하위 그룹의 두 부분으로 나눈다(단계 S1). 예로, 목적지 어드레스가 '1'에서 '4'까지라면 상위 그룹은 '1'과 '2'가 되고 하위 그룹은 '3'과 '4'가 된다.

이 때, 조건으로는 상위 그룹의 크기가 하위 그룹의 크기보다 크거나 같으며, 상위 그룹과 하위 그룹의 목적지 어드레스 갯수를 합한 것이 홀수인 경우이다.

그리고, 각 BS의 두 입력 포트 중 상위 포트가 활성화되어 있는지를 확인한다(S2).

이에, 상기 제2단계(S2)에서 상위 입력 포트가 활성화되어 있다면, 헤더를 변경시키는데, 즉 상기 목적지 어드레스의 상위 그룹만을 선택한다(단계 S3).

반면에, 상기 제2단계(S2)에서 상위 입력 포트가 활성화되어 있지 않다면, 하위 입력 포트가 활성화되어 있는지를 확인하며(단계 S4), 상기 목적지 어드레스의 하위 그룹만을 선택한다(단계 S5).

상술한 상기 BSN(60)의 각 BS의 동작을 일 예로 나타낸 도 4를 참고하면 더욱더 잘 이해할 수 있다.

그런 후에, 마지막 단인 전달망(70)은 점대점 전달망으로 이진 집속기인 BC(Binary Concentrator)로 이루어져 있으며, 입력이 집속이고 출력 충돌이 없는 경우에 비불통이므로 상기 BSN(60)의 출력은 비불통 조건을 만족한다.

따라서, 본 발명의 멀티캐스팅 망은 셀 복사와 전달을 동시에 수행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의해 셀 복사를 수행하는 BSN으로 복사망과 전달망 사이의 번역 테이블이 필요없게 되어 하드웨어 구성 요소를 감소시킬 뿐만 아니라 확장 시에도 유리하다.

Claims

반얀망과 전달망으로 이루어진 에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망에 있어서,

헤더를 생성해 상기 반얀망에 전송하는 헤더 인코더부와;

상기 반얀망에서 루팅된 셀을 복사하여 상기 전달망으로 전송하는 BSN을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망.
제1항에 있어서,

상기 BSN은 다수 개의 BS로 이루어지며, 해당 각 BS는 셀의 목적지 어드레스를 상위 그룹과 하위 그룹으로 구분하고 상위 입력 포트가 활성화인 경우에 해당 상위 그룹 목적지 어드레스를 선택하고 하위 입력 포트가 활성화인 경우에 해당 하위 그룹 목적지 어드레스를 선택하는 것을 특징으로 하는 에이티엠 스위칭 시스템에서 멀티캐스팅 망.