KR20000059572A

KR20000059572A - 비동기 전송망의 송신용 에이에이엘2 변환장치

Info

Publication number: KR20000059572A
Application number: KR1019990007275A
Authority: KR
Inventors: 정헌주; 권수영
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2000-10-05
Also published as: KR100285323B1

Abstract

본 발명은 AAL2´ ATM셀을 AAL2 ATM셀로 복원할 수 있는 송신용 AAL2 변환 장치에 관한 것이다.

본 발명은 ATM 스위치로부터 53바이트 ATM 셀 데이터를 수신하는 큐빗과, 상기 큐빗에서 받은 ATM셀을 4개의 TC_Tx로 나뉘주는 4:1먹스와, AAL2′ ATM셀 형태를 AAL2 ATM셀 형태로 변환시키는 TC_TX부와, LIU와 상기 TC_TX부와의 인터페이스를 유토피아 규격에 맞추기 위한 UT부와, E1라인과 인터페이스를 위한 기능을 담당하여 E1라인을 통해 기지국으로 송신되게 하는 LIU부로 이루어져 AAL2´ ATM셀을 AAL2 ATM셀로 복원할 수 있는 것이다.

Description

비동기 전송망의 송신용 에이에이엘2 변환 장치 {AAL2 converter for transmission of the ATM network}

본 발명은 ATM을 기반으로 하는 IMT-2000 시스템에서 기지국을 제어하는 제어기에 관한 것으로서, 특히 AAL2´ ATM셀을 AAL2 ATM셀로 복원할 수 있는 비동기전송망의 송신용 AAL2 변환 장치에 관한 것이다.

일반적으로 ATM망에서는 모든 정보를 셀단위로 전송하기 때문에 셀의 전송에 관계되는 부분에서는 음성, 데이터, 영상 등의 전송매체나 서비스를 의식하여 별도로 처리하지 않는다.

그러나, 각 서비스에 요구되는 서비스 품질(지연시간, 오류율등)은 각기 다르며, 각 서비스의 원정보를 ATM셀화하는 것에 대하여, 그 품질조건의 차이를 흡수할 필요가 있으며, 이 기능을 처리하는 것이 ATM 적응 계층(AAL:ATM ADPTATION LAYER)이다.

이러한 AAL적응 계층에는 AAL1,AAL2,AAL5가 있는데, 먼저 AAL1의 경우, 데이터는 실시간이 요구되고 항상 같은 비트율로 처리되는 영상신호 및 음성신호를 위한 서비스를 말한다.

또한, AAL2의 경우, 데이터는 실시간이 요구되고 변화하는 비트율(가변)로 처리되는 영상신호 및 음성 신호를 위한 서비스를 말한다.

그리고 AAL5의 경우, 데이터는 비실시간이고, 데이트는 가변으로 처리되는 서비스를 말한다.

본 발명은 이와같은 AAL2셀과 AAL5셀을 처리하는 FPGA에 있어서, 하나의 ATM셀안에 하나의 가입자만이 속하는 새로운 ATM셀 형태로 만들어 처리할 수 있는 무선가입자망의 송신용 AAL2 변환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성도

도 2는 본 발명으로 AAL2 TC_TX의 구성도

도 3은 본 발명에 따른 새로운 ATM 셀 형태를 나타낸 도면

도 4는 종래 AAL2 ATM 셀 형태를 나타낸 도면

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1:큐빗 2:4:1먹스

3:TC_Tx부 4:UT부

5:LIU부 10:큐빗 인터페이스부

11:셀 처리부 12:VCI식별부

14:디먹스25 15:AAL2처리부

16:먹스25 17:물리층 인터페이스부

이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 FPGA의 블록도로, ATM 스위치로부터 53바이트 ATM 셀 데이터를 수신하는 큐빗(Cubit)(1)과, 상기 큐빗(1)에서 받은 ATM셀을 4개의 TC_Tx(Type Conversion Tx)로 나뉘주는 4:1먹스(2)와, AAL2′ ATM셀 형태를 AAL2 ATM셀 형태로 변환시키는 TC_TX부(3)와, LIU와 상기 TC_TX부(3)와의 인터페이스를 유토피아(Utopia) 규격에 맞추기 위한 UT(UTOPIA)부(4)와, E1라인과 인터페이스를 위한 기능을 담당하여 E1라인을 통해 기지국으로 송신되게 하는 LIU부(Line Interface Unit)(5)로 구성된다.

도 2는 상기 TC_Tx부(3)의 상세 구성도로, 상기 큐빗(1)과 유토피아 레벨 1규격으로 인터페이스하며, 4개의 ATM셀을 저장할 수 FIFO구조로 된 큐빗 인터페이스부(10)와, 상기 큐빗 인터페이스부(10)로부터 입력받은 ATM셀로부터 AAL5와 AAL2'의 데이터를 추출하는 셀 처리부(11)와, 입력된 셀 헤더의 VC값을 해석하여 입력셀이 AAL2인지, AAL5인지를 식별하는 VCI식별부(12)와, 상기 셀 처리부(11)로부터 ATM셀을 수신하여 AAL2'와 AAL5를 구분하여 AAL5인 경우 먹스25(16)로 바로 보내고, AAL2'인 경우 AAL2로 복원하여 먹스25(16)로 보내는 디먹스 25(14)와, 상기 디먹스(14)와 VCI식별부(12)로부터 신호를 입력받아 AAL2를 처리하는 AAL2처리부(15)와, AAL2와 AAL5 ATM셀을 다시 모아서 물리층 인터페이스부(17)로 전달하는 먹스 25(16)와, E1 라인 처리부분인 PM7344 MPH와 유토피아 규격으로 인터페이스하는 블록으로 2개의 셀을 저장할수 있는 FIFO로 구성된 물리층 인터페이스부(17)로 구성된다.

단, 도면중 미설명 부호 18은 CPU인터페이스부이다.

또한, 상기 셀 처리부(11)는 ATM셀을 추출하기 위한 ATM셀 추출부(11A)와, 셀 페이드를 추출하기 위한 셀 페이드 추출부(11B)와, 셀 헤더를 추출하기 위한 셀 헤더 추출부(11C)의 3개의 서브블록으로 이루어진다.

또한, 상기 AAL2처리부(15)는 셀의 페이로드에 있는 CPS 패킷 데이터를 추출하는 CPS_P 추출부(15B) 및 LI 인터프리터부(15C)로 된 CPS_PDU 처리부(15A)와, VCI식별부(12)로부터 AAL2 셀임을 판정받을 경우, AAL2 처리를 위한 인에이블 신호 및 제어신호를 생성하는 AAL2 콘트롤러(15D)와, 47바이트의 CPS버퍼(15F)와 STF(START FIELD) 제너레이터(GENERATOR)(15G)로 구성되어 CPS버퍼(15F)에 47바이트의 CPS 데이터가 채워지면 더 이상의 입력을 중지하고, 새로운 VCI와 STF값을 할당받아 TX FIFO로 출력하는 AAL2 셀 메이커(15E)로 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, AAL2는 AAL1보다 채널효율을 향상시키기 위해 제안된 것으로 AAL1은 셀안에 하나에 가입자만을 실을 수 있다.

만일, 그 가입자의 채널에 트래픽이 없을 경우 채널만 할당된 상태이므로 이 채널을 다음 사용자는 사용할 수 없어 채널의 비효율성을 가지고 있다.

그러나 AAL2는 이 채널에 여러 가입자가 실리기 때문에 트래픽이 없는 가입자가 있는 경우 다른 가입자가 들어올 수 있어 채널의 효율성이 극대화된다.

또한, AAL2는 한 채널에 여러가입자가 존재하기 때문에 이 ATM셀이 ATM 스위치를 건너 보코딩되는 과정을 처리할 수 없어 이를 극복하기 위해 AAL2를 AAL2′칩으로 변환하였다.

특히, AAL2와 같은 경우 하나의 ATM 셀안에 하나의 가입자만이 속하는 새로운 ATM셀 형태를 만들어 처리해야 하는데, 이 새로운 ATM 셀 형태를 AAL2'라 한다.

본 발명에서는 그 역과정인 AAL2'셀 형태를 AAL2셀로 복원하는 과정과 AAL5를 바이패스하는 FPGA칩에 관한 것이며 이 FPGA칩을 AAL2 TC_TX라 한다.

AAL2'의 형태는 하나의 가입자를 하나의 ATM셀에 실어 주는 기능을 함으로써 각각의 가입자는 각각 보코딩될 수 있는 것이다.

도 2는 상기 TC_TX부(3)에 대한 상세 블록도이다.

먼저, 큐빗 인터페이스부(10)는 큐빗(1)과 유토피아 레벨 1규격으로 인터페이스하는 블록으로서 4개의 ATM셀을 저장할 수 FIFO구조로 되어 있다.

TX의 FIFO블록은 비동기적으로 전달되는 셀 버스로부터의 셀을 E1 라인에 사상하는데 요구되는 시간적 버퍼링 기능을 수행하며, 그의 인터페이스는 유토피아 레벨 1을 따른다.

TX의 FIFO는 셀 버스로부터 바이트단위 데이터와 이에 동기된 클럭(TXCLK)을 공급받아 4개의 ATM셀 크기를 갖는 FIFO에 쓰고, 이를 E1 라인측으로부터 셀 요청신호에 따라서 물리적 인터페이스를 통해 페이로드에 동기된 상태로 읽히도록 구성된다.

이때, 쓰기 상태는 4개의 ATM 셀 버퍼 가운데 최소한 1셀 이상의 쓰기 여유가 있을 때 쓰기 가용 상태를 선언하고, 읽기 비가용 상태일 경우 셀 요청이 있을 시에는 데이터를 송신하지 않는다.

상기 큐빗 인터페이스부(10)로부터 입력되는 신호는 셀 처리부(11)로 입력되어 셀 처리가 이루어지는데, 이러한 셀 처리부(11)는 입력된 ATM셀로부터 AAL5와 AAL2'의 데이터를 추출하며, ATM셀 추출부(11A), 셀 페이로드 추출부(11B), 셀 헤더 추출부(11C)로 이루어진 3개의 서브블록에 의해 ATM셀, 셀 헤더, 셀 페이로드가 각각 추출되며, 셀 헤더 추출부(11C)에서 추출된 5바이트 헤더가 VCI 식별부(12)로 출력된다.

그러면 VCI 식별부(12)에서는 입력된 셀 헤더의 VC값을 해석하여 입력셀이 AAL2인지, AAL5인지를 식별한다.

만일 입력셀이 VCI 식별부(12)에 의해 AAL5로 판정되면 ATM셀 전체가 출력되고, AAL2로 판정되면 48바이트 페이로드만 추출되어 2:1먹스를 통해 출력된다.

여기서, 입력셀이 AAL2인 경우, VCI 값은 33∼256 사이에 존재하고, AAL5 셀은 257∼512에 존재하기 때문에 VCI값이 256보다 클 경우 AAL5셀로 판명된다. 또한, AAL2로 판명되면 AAL2 처리를 제어하는 AAL2처리부(15)로 입력되어 AAL2 콘트롤러(15D)의 동작을 실행시킨다.

따라서, AAL2 콘트롤러(15D)는 VCI 식별부(12)로부터 AAL2 셀임을 판정받을 경우, AAL2 처리를 위한 인에이블 신호 및 제어신호를 생성한다.

한편, 상기 AAL2콘트롤러(15D)로부터 AAL2 처리를 위한 인에이블 신호 및 제어신호를 입력받은 CPS_PDU 처리부(15A)는, CPS_P 추출부(15B), LI 해석부(15C)로 이루어져 셀의 페이로드에 있는 CPS 패킷 데이터를 추출하는데, LI 해석부(15C)에서는 CPS 패킷 헤더 3바이트 가운데 LI(Length Indicator)를 해석하여 CPS 패킷의 길이를 알아내고 이 정보를 CPS_P 추출부(15B)에 전달함으로써 CPS 패킷 데이터를 추출하게 한다.

이렇게 추출된 47 바이트의 CPS 패킷데이터가 ALL2셀 메이커(154E)의 CPS 버퍼(15F)에 채워지면 더 이상의 입력을 중지하고, 새로운 VCI와 STF값을 할당받아 TX FIFO로 출력한다.

상기 큐빗 인터페이스부(10)와 물리층 인터페이스부(17) 사이에서는 데이터가 셀 단위로 처리되며 이러한 처리를 위한 인에이블 신호는 물리층 인터페이스부(17)에서 발생시킨다.

그리고 연속적인 데이터 요청에도 처리가 가능하도록 2개의 셀을 저장할 수 있는 메모리를 두었다.

한편, 디먹스 25(14)는 셀 처리부(11)로부터 ATM셀을 수신하여 AAL2'와 AAL5 구분하여 AAL5인 경우 먹스25(16)로 바로 보내고, AAL2'인 경우 AAL2로 원래대로 복원하여 먹스25(16)로 전달한다.

그러면, 먹스25(16)에서는 AAL2와 AAL5 ATM셀을 다시 모아서 물리층 인터페이스부(17)로 전달하게 되는데 이 물리층 인터페이스부(17)는 E1 라인 처리부분인 PM7344 MPH와 유토피아 규격으로 인터페이스하는 블록으로 2개의 셀을 저장할수 있는 FIFO로 구성되어 있다.

도 3과 도 4는 본 발명과 기존의 것을 비교한 것이다.

도 4는 기존의 AAL2라는 ATM셀 형태가 여러가입자를 동시에 실어 이동하기 때문에 채널효과를 증대할 수 있는 점을 갖고 있음을 나타낸 것이다.

이에비하여 도 3은 본 발명에 따른 것으로, 여러가입자를 하나의 가입자씩 나누어 실어준 형태로 AAL2´(AAL2프레임)를 나타낸다.

즉, AAL2는 여러 가입자가 실려 있고, AAL2´는 하나의 가입자만 실려있는 형태이다.

그런데, AAL2 ATM셀 형태로 이동하다가 가입자의 데이터를 보코딩하기 위해서는 각각의 가입자를 분리할 필요가 있기 때문에 하나의 가입자만을 실은 이 AAL2´ ATM셀이 필요하게 된 것이다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 ATM을 기반으로 하는 IMT-2000 시스템에 있어서, AAL2´ ATM셀을 AAL2 ATM셀로 복원할 수 있다.

즉, 여러가입자가 실린 AAL2셀을 하나의 가입자만 실린 AAL2´셀로 바꿔줌으로써 각각의 가입자의 데이터를 보코딩할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

ATM 스위치로부터 53바이트 ATM 셀 데이터를 수신하는 큐빗과,

상기 큐빗에서 받은 ATM셀을 4개의 TC_Tx로 나뉘주는 4:1먹스와,

AAL2′ ATM셀 형태를 AAL2 ATM셀 형태로 변환시키는 TC_TX부와,

LIU와 상기 TC_TX부와의 인터페이스를 유토피아 규격에 맞추기 위한 UT부와,

E1라인과 인터페이스를 위한 기능을 담당하여 E1라인을 통해 기지국으로 송신되게 하는 LIU부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 송신용 AAL2 변환 장치.
제 1항에 있어서, 상기 TC_Tx부가,

상기 큐빗과 유토피아 레벨 1규격으로 인터페이스하며, 4개의 ATM셀을 저장할 수 FIFO구조로 된 큐빗 인터페이스부와,

상기 큐빗 인터페이스부로부터 입력받은 ATM셀로부터 AAL5와 AAL2'의 데이터를 추출하는 셀 처리부와,

입력된 셀 헤더의 VC값을 해석하여 입력셀이 AAL2인지, AAL5인지를 식별하는 VCI식별부와,

상기 셀 처리부로부터 ATM셀을 수신하여 AAL5인 경우 먹스25로 바로 보내고, AAL2'인 경우에는 AAL2로 복원하여 먹스25로 보내는 디먹스 25와,

상기 디먹스와 VCI식별부로부터 신호를 입력받아 AAL2를 처리하는 AAL2처리부와,

AAL2와 AAL5 ATM셀을 모아 물리층 인터페이스부로 전달하는 먹스 25와,

E1 라인 처리부분인 PM7344 MPH와 유토피아 규격으로 인터페이스하는 블록으로 2개의 셀을 저장할 수 있는 FIFO로 구성된 물리층 인터페이스부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 송신용 AAL2 변환 장치.
제 2항에 있어서, 상기 셀 처리부가,

큐빗 인터페이스부를 통하여 입력되는 ATM셀을 추출하기 위한 ATM셀 추출부, 셀 헤더를 추출하기 위한 셀 헤더 추출부, 셀 페이드를 추출하기 위한 셀 페이드 추출부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 송신용 AAL2 변환 장치.
제 2항에 있어서, 상기 AAL2처리부가,

셀의 페이로드에 있는 CPS 패킷 데이터를 추출하는 CPS_P 추출부 및 LI 인터프리터부로 된 CPS_PDU 처리부와,

VCI식별부로부터 AAL2 셀임을 판정받을 경우, AAL2 처리를 위한 인에이블 신호 및 제어신호를 생성하는 AAL2 콘트롤러와, 47바이트의 CPS버퍼와 STF제너레이터로 구성되어 CPS버퍼에 47바이트의 CPS 데이터가 채워지면 더 이상의 입력을 중지하고, 새로운 VCI와 STF값을 할당받아 TX FIFO로 출력하는 AAL2 셀 메이커를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 송신용 AAL2 변환 장치.