KR20010008701A - 무선 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치 및 이더넷 인터페이스 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서로 다른 계층을 관리하는 복수개의 중앙처리장치를 이용한 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치 및 이더넷 인터페이스 방법에 관한 것이다. 이와 같은 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치는 무선 데이터 망 연동장치 내부의 패킷 데이터를 송수신하는 패킷 전용 중앙처리장치와, 이더넷 프로토콜을 처리하는 이더넷 처리 중앙처리장치와, 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 전송된 데이터를 읽어 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 상기 이더넷 처리 중앙처리장치로 전송하거나, 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 전송된 데이터를 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 상기 패킷 전용 중앙처리장치로 전송하는 메인 중앙처리장치로 구성된다. 따라서, 무선 데이터 망 연동장치에서 빠른 처리속도로 이더넷 인터페이스 처리를 할 수 있다.

Description

무선 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치 및 이더넷 인터페이스 방법{Ethernet Interface Device in Wireless Interworking Function and Ethernet Interface Method}
본 발명은 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷(Ethernet) 인터페이스 구현에 관한 것으로 특히, 서로 다른 계층을 관리하는 복수개의 중앙처리장치를 이용하여 무선 데이터 망 연동장치에서 이더넷 인터페이스가 가능함과 동시에 처리속도를 향상하기에 적당하도록 한 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치 및 이더넷 인터페이스 방법에 관한 것이다.
1980년대 이후 이동 중에 음성 서비스를 제공하는 이동 전화가 보편화됨에 따라 음성 서비스와 마찬가지로 언제, 어디서나 이동중에 데이터를 송수신하고 필요한 정보를 공유할 수 있는 이동 데이터 서비스에 대한 욕구가 나타나게 되었다.
이동 데이터 서비스는 데이터 서비스를 위해 별도의 주파수 대역과 통신망을 구축하여 무선 데이터 통신 환경을 제공하는 전용 패킷망과 음성 서비스를 제공하는 이동 전화의 주파수 대역 및 통신망을 공통으로 사용하여 음성과 데이터 서비스를 제공하는 이동 전화망을 통해 제공된다.
이와 같은 이동 전화망에서의 데이터 서비스는 음성 서비스를 제공하는 이동전화의 사용이 보편화되고, 정보 통신 기기의 하락에 힘입어 휴대용 컴퓨터가 급속도로 보급됨에 따라 이동중에 휴대용 컴퓨터와 이동 전화를 이용하여 이동 전화망을 접속한 후 데이터 통신 기능을 수행하게 되었다.
CDMA 이동 전화망에서는 무선 채널상에 신뢰성 있는 데이터 서비스를 제공하기 위해 이동 단말기와 기지국간의 무선 구간에서 RLP(Radio Link Protocol)을 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 무선 데이터 망 연동장치에서 PSTN이나 X.25와 같은 라인 인터페이스 연동장치를 설명하기로 한다.
도 1은 종래 무선 데이터 망 연동장치에서 PPDN을 제외한 인터페이스 카드나 라인 인터페이스 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
종래 무선 데이터 망 연동장치는 망 인터페이스 카드(Network Interface Card : NIC)나 라인 인터페이스 장치(Line Interface Unit)(10)을 나타낸 것으로 라인 인터페이스 장치(10)는 무선 데이터 망 연동장치의 시스템인 백보드(Back board)(또는 마더보드)(20)와, 상기 백보드(20)를 통해 송수신되는 패킷 버스를 제어하는 패킷 제어 PLD(Programmable Logic Device)(11) 로직과, 선입선출(FIFO : First In First Out)부(12)(이하, FIFO라 약칭 함)와, 상기 FIFO(12)를 통해 무선망에서 전송된 패킷 데이터의 프레임 변환을 수행하며, 전송된 패킷 데이터의 프로토콜을 해석하여 공중 교환 전화망(PSTN) 또는 X.25(30) 프로토콜에서 처리할 수 있는 데이터의 형태로 변환하여 라인 인터페이스 처리부(Line Interface Unit : LIU)(14)로 전송하는 중앙처리창치(이하, CPU라 약칭 함)(13)와, 상기 CPU(13)에서 전송된 데이터를 물리적으로 연결된 공중 교환 전화망(PSTN) 또는 X.25(30)의 형태에 맞게 변환하여 인터페이스하는 라인 인터페이스 처리부(14)로 구성된다.
이와 같은 종래 무선 데이터 망 연동장치의 데이터 처리 방법은 시스템 내부의 패킷 제어 PLD(11)에 의해 송신되는 데이터는 FIFO(12)에서 선입선출 방식에 따라 중앙처리장치(이하, CPU라 약칭함)(13)로 전송되고, 전송된 패킷 데이터에 대하여 CPU(13)에서는 우선 프레임 변환을 수행하고, 변환된 데이터를 읽어 프로토콜을 해석하여 공중 교환 전화망(PSTN) 또는 X.25(30)에서 사용할 수 있는 데이터의 형태로 변환한후 라인 인터페이스 처리부(14)로 전송한다.
라인 인터페이스 처리부(14)에서는 수신된 데이터를 물리적으로 연결된 공중 교환 전화망 또는 X.25와 같은 망(Network)의 형태에 맞게 송신한다. 수신과정은 이와 역순으로 진행된다.
이와 같은 종래 무선 망 연동장치에 있어서는 하나의 CPU가 시스템 내부에서 전송된 패킷 데이터를 프레임 변환하고, 변환된 패킷 데이터에 대한 프로토콜 해석 및 PSTN 또는 X.25 프로토콜에서 사용할 수 있는 데이터의 형태로 변환함에 있어서, 하나의 중앙처리장치(CPU)로 처리할 수 있었지만, PPDN에 인터페이스하기 위해서는 더 많은 프로토콜 처리가 필요하게 되어(PPP Server, IP Routing 등) 현재의 구조로 처리하기에는 중앙처리장치에서 소모되는 시간이 많아 치리속도가 낮은 문제점이 있었고, 특히 무선 데이터 망 연동장치에는 이더넷(Ethernet) 인터페이스를 위한 장치가 없었다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 무선 데이터 망 연동장치에서 서로 다른 계층을 관리하는 복수개의 중앙처리장치를 구성하여 이더넷 인터페이스를 구현할 수 있는 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치 및 이더넷 인터페이스 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 무선 데이터 망 연동장치 내부의 패킷 데이터를 송수신하는 패킷 전용 중앙처리장치와, 이더넷 프로토콜을 처리하는 이더넷 처리 중앙처리장치와, 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 전송된 데이터를 읽어 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 상기 이더넷 처리 중앙처리장치로 전송하거나, 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 전송된 데이터를 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 상기 패킷 전용 중앙처리장치로 전송하는 메인 중앙처리장치로 구성된다.
그리고, 이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 무선 데이터 망 연동장치 내부의 패킷 데이터가 패킷 전용 중앙처리장치에 입력되면 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서는 상기 패킷 데이터의 프레임을 메인 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 프로토콜 형태로 프레임 변환을 수행하는 단계, 상기 메인 중앙처리장치에서 상기 프레임 변환된 데이터를 읽어 점대점 프로토콜을 해석하는 단계, 상기 메인 중앙처리장치에서 상기 점대점 프로토콜을 해석한 데이터를 이더넷 프로토콜에서 사용할 수 있는 데이터 형태로 변환하는 단계, 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 상기 이더넷 프로토콜에서 사용할 수 있는 형태로 변환된 데이터를 이더넷 프로토콜의 프레임으로 변환하는 단계로 이루어진다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 무선 데이터 망에서 이더넷 인터페이스를 빠른 속도로 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 무선 데이터 망 연동장치에서의 공중 교환 전화망(PSTN) 또는 X.25 프로토콜과 같은 라인 인터페이스 장치를 나타낸 블록 구성도
도 2는 본 발명에 따른 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치를 나타낸 블록 구성도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
40 : 이더넷 인터페이스 장치 41 : 패킷 제어부
42 : FIFO 43 : 패킷 전용 중앙처리장치
44 : 제 1 듀얼 포트 램 45 : 메인 중앙처리장치
46 : 제 2 듀얼 포트 램 47 : 이더넷 처리 중앙처리장치
48 : 이더넷 라인 인터페이스 처리부
50 : 백 보드 60 : 공중 패킷 데이터 망(PPDN)
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명에 따른 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치(40)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 무선 데이터 망 연동장치 내부 시스템인 백보드(50)와 송수신되는 패킷 데이터의 순서를 제어하는 패킷 제어부(41)와 FIFO(First In First Out)(42)를 포함하여 구성되어 무선 데이터 망 연동장치 내부 패킷 데이터를 송수신하는 패킷 전용 CPU(43)와, 상기 패킷 전용 CPU(43)에서 처리된 데이터를 메인 CPU(45)로 송신하거나 상기 메인 CPU(45)에서 처리된 데이터를 수신하는 제 1 메모리인 제 1 듀얼 포트 램(44)과, 상기 제 1 듀얼 포트 램(44)의 상기 패킷 전용 CPU(43)에서 전송된 데이터를 읽어 상기 이더넷 처리 CPU(47)에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 제 2 메모리인 제 2 듀얼 포트 램(46)으로 전송하거나, 상기 제 2 듀얼 포트 램(46)으로부터 전송된 데이터를 상기 패킷 전용 CPU(43)에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 제 1 듀얼 포트 램(44)으로 전송하는 메인 CPU(45)와, 상기 제 2 듀얼 포트 램(46)으로부터 전송된 데이터를 공중 패킷 데이터 망(Public Packet Data Network)(이하, PPDN이라 약칭 함)(60)으로 인터페이스하거나 상기 PPDN(60)으로부터 전송된 데이터를 상기 이더넷 처리 CPU(47)로 인터페이스하는 이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)로 구성된다.
이때, 상기 패킷 전용 CPU(43)는 상기 무선 데이터 망 연동장치에서 전송된 데이터를 상기 메인 CPU(45)에서 처리할 수 있도록 프레임 변환하여 상기 제 1 듀얼 포트 램(44)으로 전송하거나 상기 메인 CPU(45)에서 처리된 데이터를 프레임 변환하여 상기 무선 데이터 망 연동장치로 전송하고, 상기 메인 CPU(45)는 상기 패킷 전용 CPU(43)에서 상기 제 1 듀얼 포트 램(44)으로 쓰여진 데이터를 인터넷 프로토콜(IP) 또는 주소 변환 프로토콜(RLP)의 형태로 변환한후 상기 제 2 듀얼 포트 램(46)으로 기입(write)하거나, 상기 이더넷 처리 CPU(47)에서 상기 제 2 듀얼 포트 램(46)으로 쓰여진 데이터를 점대점 프로토콜(PPP) 형태로 변환한후 상기 제 1 듀얼 포트 램(44)으로 기입하며, 상기 이더넷 처리 CPU(47)는 상기 이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)에서 전송된 데이터를 프레임 변환하여 상기 제 2 듀얼 포트 램(46)으로 기입하거나 상기 제 2 듀얼 포트 램(46)에서 읽어들인 데이터를 프레임 변환하여 상기 이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)로 전송한다. 그리고, 상기 이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)는 자신에게 물리적으로 연결된 전송로로부터 수신된 데이터를 자신의 주소에 맞게 전송되었는지 확인하고, 상기 이더넷 처리 CPU(47)에서 수신된 데이터를 물리적으로 연결된 전송로의 형태에 맞게 변환한다.
이와 같은 본 발명 무선 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치는 이동 단말기의 사용자가 패킷 데이터 서비스를 이용하고자 할 때 무선 데이터 망 연동장치의 호 처리 블록에서 이더넷으로 자원을 할당하면 이동 단말기로부터 송신된 데이터는 무선 망 연동장치 내부의 패킷 데이터 형태로 변환되어 백보드(50)를 통해서 이더넷 인터페이스를 구현하는 이더넷 인터페이스 장치(40)로 수신되고 백보드(50)를 통해 수신되는 내부 패킷 데이터를 내부 패킷 데이터 제어를 담당하는 패킷 제어부(41)와, FIFO(42) 및 패킷 전용 CPU(43)를 통해 메인 CPU(45)에서 처리할 수 있는 프로토콜 형태로 프레임 변환을 수행하며, 프레임 변환된 데이터는 제 1 듀얼 포트 램(44)으로 기입된다. 즉, 패킷 전용 CPU(43)는 단순히 프레임 변환만을 수행하는 것으로 내부 패킷 데이터의 처리 속도를 향상시킨다.
그리고 상위 프로토콜을 담당하는 메인 CPU(45)에서는 패킷 전용 CPU(43)에 의해 제 1 듀얼 포트 램(44)에 쓰여진 데이터를 읽어 점대점 프로토콜(Point to Point Protocol)을 해석하여 이더넷 프로토콜에서 사용할 수 있는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol), 주소 변환 프로토콜(Address Resolution Protocol)의 데이터 형태로 변환한후 제 2 듀얼 포트 램(46)으로 기입하면, 이더넷 처리 CPU(47)에서는 메인 CPU(45)에서 제 2 듀얼 포트 램(46)에 쓰여진 데이터를 이더넷 프로토콜의 프레임으로 변환하여 이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)로 전송한다.
이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)에서는 수신된 데이터를 물리적으로 연결된 전송로의 형태에 맞게 변환하여 PPDN(60)으로 전송한다.
그리고, PPDN(60)으로부터 수신된 데이터는 이더넷 라인 인터페이스 처리부(48)에서 이더넷 프로토콜의 형태로 자신의 주소에 맞게 전송되었는지 확인한 후 이더넷 처리 CPU(47)로 전송하고, 이더넷 처리 CPU(47)는 전송된 신호의 종류에 따라 주소 변환 프로토콜(ARP) 응답 신호는 자신이 처리하고 주소 변환 프로토콜 응답 신호 이외의 신호는 제 2 듀얼 포트 램(46)을 통해 메인 CPU(45)에 의해 읽혀진다.
메인 CPU(45)에서는 제 2 듀얼 포트 램(46)을 통해 수신된 데이터를 해석하고, 이동 단말기의 사용자가 수신할 수 있는 데이터 형태로 변환한후 제 1 듀얼 포트 램(44)을 통해 패킷 전용 CPU(43)로 전송한다.
패킷 전용 CPU(43)에서는 메인 CPU(45)를 통해 전송된 데이터를 내부 패킷 데이터의 프레임에 맞게 분할한 후 백보드(50)를 통해 무선 데이터 망 연동장치로 전송한다. 무선 망 연동장치에서는 이동 교환국(MSC), 기지국 제어기(BSC), 기지국(BTS)을 통해 이동 단말기(MT ; Mobile Terminal)로 전송하고, 이동 단말기와 접속된 휴대용 컴퓨터로 데이터가 전송된다.
이상의 설명에서와 같은 본 발명 무선 데이터 망 연동장치의 이더넷 인터페이스 장치 및 이더넷 인터페이스 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 무선 데이터 망 연동장치에서 인터넷을 접속하고자 할 때 프레임 릴레이로 접속하고자 하는 경우 라우터와 같은 장비가 필요하지만 이더넷으로 접속하면 그와 같은 장비가 필요없이 무선 데이터 망 연동장치가 설치된 건물의 LAN(Local Area Network)을 이용할 수 있으므로 인터넷에 접속 서비스를 제공하는 비용이 감소함은 물론 10BASET(Mbps), 100BASET(Mbps)와 같이 이더넷 인터페이스 부분을 교체하는 것만으로 전송 용량을 향상시킬 수 있다.
둘째, 이동 단말기와 공중 패킷 데이터 망(PPDN) 사이에 점대점 프로토콜 해석(PPP), 인터넷 프로토콜(IP), 주소변환 프로토콜(ARP)을 처리하는 패킷 전용 CPU와, 이동 단말기와 송수신되는 패킷 데이터를 프레임 변환시키는 패킷 전용 CPU와, PPDN과 송수신되는 데이터의 프레임을 변환하는 이더넷 처리 CPU를 이용하여 이더넷 인터페이스 장치에 송수신되는 데이터 처리를 분산수행하므로 처리 속도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 무선 데이터 망 연동장치 내부 패킷 데이터를 송수신하는 패킷 전용 중앙처리장치와;
    이더넷 프로토콜을 처리하는 이더넷 처리 중앙처리장치와;
    상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 전송된 데이터를 읽어 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 상기 이더넷 처리 중앙처리장치로 전송하거나, 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 전송된 데이터를 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 데이터 형태로 변환하여 상기 패킷 전용 중앙처리장치로 전송하는 메인 중앙처리장치로 구성됨을 특징으로 하는 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 전용 중앙처리장치는 상기 무선 데이터 망 연동장치에서 송수신되는 패킷 데이터의 순서를 제어하는 패킷 제어부와 FIFO를 포함하여 구성되고, 상기 이더넷 처리 중앙처리장치는 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 처리된 데이터를 인터페이스하는 이더넷 라인 인터페이스 처리부가 더 포함됨을 특징으로 하는 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷 전용 중앙처리장치와 상기 메인 중앙처리장치 사이에는 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서 처리된 데이터와 상기 메인 중앙처리장치에서 처리된 데이터를 송수신하는 제 1 메모리가 구성되고, 상기 이더넷 처리 중앙처리장치와 상기 메인 중앙처리장치 사이에는 상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 처리된 데이터와 상기 메인 중앙처리장치에서 처리된 데이터를 송수신하는 제 2 메모리가 구성된 것을 특징으로 하는 무선 데이터 망 연동장치에서의 이더넷 인터페이스 장치.
  4. 무선 데이터 망 연동장치 내부의 패킷 데이터가 패킷 전용 중앙처리장치에 입력되면 상기 패킷 전용 중앙처리장치에서는 상기 패킷 데이터의 프레임을 메인 중앙처리장치에서 처리할 수 있는 프로토콜 형태로 프레임 변환을 수행하는 단계;
    상기 메인 중앙처리장치에서 상기 프레임 변환된 데이터를 읽어 점대점 프로토콜을 해석하는 단계;
    상기 메인 중앙처리장치에서 상기 점대점 프로토콜을 해석한 데이터를 이더넷 프로토콜에서 사용할 수 있는 데이터 형태로 변환하는 단계;
    상기 이더넷 처리 중앙처리장치에서 상기 이더넷 프로토콜에서 사용할 수 있는 형태로 변환된 데이터를 이더넷 프로토콜의 프레임으로 변환하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 망 연동 장치에서의 이더넷 인터페이스 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 점대점 프로토콜을 해석한 데이터를 이더넷 프로토콜에서 사용할 수 있는 데이터 형태로 변환할 때 인터넷 프로토콜 또는 주소 변환 프로토콜의 데이터 형태로 변환하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 망 연동 장치에서의 이더넷 인터페이스 방법.
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