KR20010029054A - 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치 - Google Patents

이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치에 관한 것이다.
종래에는 AAL2 형태의 음성 트래픽을 처리하기 위해 ATM 교환기 내에서 가변길이의 ATM 데이터를 교환처리하였는데, 이 경우 기존의 ATM 스위치를 그대로 활용할 수 없으므로 시스템의 확장 및 변경이 어려워 음성 트래픽을 처리하는데 비효율적인 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 기존의 ATM 스위치를 그대로 사용하면서, AAL2의 트래픽을 AAL2' 형태로 변경한 후 ATM 스위치에 정합시켜 AAL2의 트래픽을 스위칭하고, 역으로 AAL2' 트래픽을 AAL2로 변환할 수 있도록 하여 하드웨어 구성을 간단하게 하고, 프로세서 사용을 배제하는 효율적이고 유연성있는 시스템을 구성할 수 있는 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치가 개시된다.

Description

이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치{Device composition of voice traffic translation and invers translation in mobile system}
본 발명은 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치에 관한 것으로, 특히 차세대 이동통신 시스템(IMT-2000)에서 기지국(Base Station Tranceiver; BST)과 제어국(Base Station Cotroller; BSC)간에 전송지연을 줄여 E1 트렁크의 효율을 증가시키기 위하여 음성 트래픽을 AAL2 형태로 송수신하는 경우 AAL2 형태의 음성 트래픽을 AAL2' 형태로 변환하고 AAL2' 형태의 음성 트래픽을 AAL2 형태로 변환하기 위한 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치에 관한 것이다.
차세대 이동통신 시스템에서 기지국은 음성 트래픽의 경우에는 AAL2 형태로, 데이터 트래픽의 경우에는 AAL5 형태로 제어국과 통신을 하게 된다. 따라서 제어국은 기지국으로부터 수신되는 AAL2 형태의 음성 트래픽을 제어국 내의 각 서브시스템으로 스위칭시키는 기능을 수행하여야 한다.
AAL2는 최근에 제정된 규격으로서, 아직 AAL2 트래픽을 처리하는 시스템은 상용화되고 있지 않으며, 기존의 시스템에서는 AAL2 트래픽을 처리하기 위해 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode; 이하 ATM이라 함) 교환기 내에서 AAL2 트래픽을 처리하여 가변길이의 ATM 데이터를 교환처리하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 이러한 방식은 ATM 스위치 내에서 AAL2를 처리하여 가변길의 ATM 셀을 만든 후, 셀의 헤더를 참조하여 이를 라우팅시키기 때문에 하드웨어 구성이 복잡해지며, 기존의 ATM 스위치를 변경시키는 과정을 거치게 되므로 시스템의 확장 및 변경 사용시 어려움이 따르게 되어 효율적으로 AAL2 트래픽을 처리하는데 한계가 있다.
이에 따라 기지국의 E1라인을 통해 전송된 AAL2 셀을 ATM 스위치를 통해 스위칭하기 위해 AAL2' 셀로의 변환이 필요하며, 역으로 기지국으로 전송되는 AAL2' 셀을 ATM 스위치를 통해 스위칭하여 E1 라인을 통해 전송하기 위해서는 AAL2' 형태의 셀을 AAL2 형태로의 역변환이 반드시 필요하게 된다.
따라서, 본 발명은 기존의 ATM 스위치를 그대로 사용하여 네트워크를 효율적으로 구성하도록 하기 위하여 AAL2' 형태의 트래픽을 AAL2 형태로 변환하고, AAL2 트래픽 형태를 AAL2' 트래픽 형태로 역변환 할 수 있는 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 장치는 셀 다중화기 인터페이스 블록으로부터 입력되는 셀이 데이터 트래픽인지 음성 트래픽인지 확인하기 위한 VCI 확인 블록과, 입력 셀의 CPS 패킷 내 사용자 정보와 셀 헤더 내의 VCI 정보를 맵핑하기 위한 ATMCAM(Content Addressable Memory) 블록과, 입력되는 셀이 음성 트래픽인 경우 상기 VCI 확인 블록으로부터 셀 내 CPS 패킷의 사용자 정보를 상기 ATMCAM 블록으로 전송하고, 상기 ATMCAM 블록으로부터 CPS 사용자 정보에 대응되는 VCI 정보를 수신하는 ATMCAM 인터페이스 블록과, 상기 ATMCAM 인터페이스 블록으로부터 VCI 정보를 수신하여 셀 내의 ATM 헤더를 만들기 위한 VCI 발생 블록과, 상기 입력 셀이 음성 트래픽인 경우 CPS 패킷 내의 사용자 정보에 따라 CPS 패킷을 전송하기 위한 ATM 셀 추출 블록과, 상기 ATM 셀 추출 블록으로부터 수신한 CPS 패킷 중 같은 VCI 정보를 갖는 CPS 패킷을 하나의 셀에 다중시켜 변환된 셀을 발생하는 ATM 셀 발생 블록과, 현재의 셀이 데이터 트래픽인 경우 ATM 셀을 상기 셀 다중화기 인터페이스 블록에 저장하고, 셀 변환에 필요한 제어 데이터를 제공하는 AAL5 셀 전송 블록과, 상기 변환된 셀을 저장하고 제어신호에 따라 상기 변환된 셀을 출력하기 위한 UTOPIA 인터페이스 블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 역변환 장치는 UTOPIA 인터페이스 블록으로부터 입력되는 셀이 데이터 트래픽인지 음성 트래픽인지 확인하기 위한 VCI 확인 블록과, 상기 입력 셀의 CPS 패킷 내 사용자 정보와 셀 헤더 내의 VCI 정보를 맵핑하기 위한 ATMCAM 블록과, 상기 입력 셀이 음성 트래픽인 경우 상기 셀 내 CPS 패킷의 사용자 정보를 ATMCAM 블록으로 전송하고, 상기 ATMCAM 블록으로부터 CPS 사용자 정보에 대응되는 셀의 VCI 정보를 수신하는 ATMCAM 인터페이스 블록과, 상기 ATMCAM 인터페이스 블록으로부터 VCI 정보를 수신하여 ATM 셀 내의 ATM 헤더를 만들기 위한 VCI 발생 블록과, 상기 입력 셀이 음성 트래픽인 경우 각 사용자 별로 각각의 CPS 패킷을 맵핑하여 역변환된 셀을 추출하는 ATM 셀 추출 블록과, 상기 입력 셀이 데이터 트래픽인 경우 입력 셀을 ATM 스위치로 바이패스하기 위한 셀 전송 블록과, 상기 역변환된 셀을 저장하고 출력하기 위한 셀 다중화기 인터페이스 블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 이동통신 제어국 시스템의 구조도.
도 2는 일반적인 이동통신 제어국 내 ATM 프래임/디프래임 어셈블리 블록의 구조도.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 음성 트래픽의 역변환 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 음성 트래픽의 변환 장치를 설명하기 위한 도면.
＜도면의 주요 부분에 대한 부호 설명＞
300, 409 : 셀 다중화기 인터페이스 블록 301, 401 : VCI 확인 블록
302, 402 : ATMCAM 303, 403 : CAM 인터페이스 블록
304, 404 : VCI 발생 블록 305, 405 : 셀 추출 블록
306, 406 : 셀 발생 블록 307, 407 : AAL5 셀 전송 블록
308, 408 : 제어 블록 309 : 셀 다중화기 블록
310, 400 : UTOPIA 인터페이스 블록
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 이동통신 제어국 시스템의 구조도이다.
제어국(100)은 ATM 엑세스 서브시스템(11), 호처리 프로세서(12), 신호처리 프로세서(13), 기지국 관리장치(14), 셀렉터/보코더 서브시스템(15), ATM 인터페이스 정합장치(16) 등으로 구성되며, 음성 트래픽은 AAL2 형태로, 데이터 트래픽과 제어정보는 AAL5 형태로 라우팅시킨다.
ATM 엑세스 서브 시스템(11)은 최대 64개의 E1 라인을 접속할 수 있으며, AAL2 기능, AAL2/5 역다중 및 다중기능, AAL2/AAL2' 변환기능, CID의 VPI/VCI 맵핑 기능 등을 수행한다. 본 발명은 ATM 엑세스 서브시스템(11) 중에서 기지국(10)에서 E1급 ATM 데이터를 받아서 AAL5 와 AAL2로 분리한 후 AAL5는 ATM 스위치로 전송하고 AAL2는 하나의 셀당 하나의 패킷 데이터를 다중화시켜서 ATM 스위치로 전송하는 변환기능을 수행하는 장치이다. 미설명부호 (107)은 이동통신 교환기이다.
도 2는 일반적인 이동통신 제어국 내 ATM 프래임/디프래임 어셈블리 블록의 구조도이다.
기지국으로부터 수신된 E1급 ATM 데이터는 네트워크 인터페이스(21)를 통해 UTOPIA 레벨 1으로 인터페이스되어 형태 변환 블록(22)으로 입력된다. 형태 변환 블록(22)에서는 E1급 ATM 데이터를 AAL5와 AAL2로 분리한 후, AAL5는 ATM 스위치로 전송하고, AAL2는 하나의 셀당 하나의 패킷 데이터를 다중화시켜서 셀 다중화 블록(23)과 CUBIT(24)을 통해 UTOPIA 레벨 1로 인터페이스한 다음 ATM 스위치로 데이터를 전송한다. 또한 그 역으로 ATM 스위치를 통해 전송된 AAL2'의 데이터를 기지국으로 전송하기 위해 다시 AAL2' 변환기능을 수행한다. 미설명 부호 (25)는 중앙처리 장치(CPU)이다.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 음성 트래픽의 역변환 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 AAL2'의 셀을 AAL2의 셀로 역변환하는 구조를 나타낸다.
입력되는 ATM 셀(31, 32, 33)의 VCI 정보를 해독하여 같은 VCI 정보를 갖는 CPS 패킷(34, 35, 36, 37)을 각각의 ATM 셀로 다중화하게 된다. 이때 ATM 셀에 맵핑된 CPS 패킷 중에서 AAL2로 변환하기 위하여 0 패딩(Padding)된 부분은 제거하고 순수한 CPS 패킷 데이터만 ATM 셀로 다중하게 된다.
도 3b는 AAL2 타입 역변환 장치의 구조도를 나타낸다.
셀 다중화기 인터페이스 블록(300)은 셀 다중화기 블록(309)과 UTOPIA 레벨 1으로 인터페이스하기 위한 블록으로, 6개의 ATM 셀을 저장할 수 있는 DRAM(Dual Port RAM) 구조로 되어 있다. 셀 다중화기 인터페이스 블록(300)은 제어 블록(308)으로부터 입력되는 셀을 저장하기 위한 어드레스, 클럭 데이터, 제어신호 등을 받아서 ATM 셀을 저장하며 셀을 저장하는 동안 AAL2' 형태를 AAL2로 역변환하기 위한 제어블록의 신호에 따라 ATM 셀을 출력한다.
VCI 확인 블록(301)은 입력되는 셀이 AAL5인지 AAL2'인지 구별하기 위해 ATM 셀 헤더 부분의 VCI를 확인하는 블록으로, VCI 정보를 ATM 셀 추출 블록(305)과 AAL5 셀 전송 블록(306) 및 CAM 인터페이스 블록(303)으로 출력한다.
ATMCAM 블록(302)은 CPS 패킷 내의 사용자 정보와 ATM 셀 헤더 내의 VCI 정보를 맵핑하기 위한 블록이다. AAL2 역변환 블록 내부에 밉팽 테이블이 있는 경우 정보가 변경될 때마다 AAL2 역변환 블록을 수정하여 다시 전체를 프로그래밍 하여야 하나, ATMCAM 블록(302)을 사용하는 경우에는 정보 변경시 ATMCAM 내부의 테이블만 변경하면 되므로 변경이 간편한 장점이 있다.
ATMCAM 인터페이스 블록(303)은 AAL2'의 셀인 경우 VCI 확인 블록(301)으로부터 ATM 셀 내 CPS 패킷의 사용자 정보를 수신하여 이를 ATMCAM 블록(302)으로 전송하고, ATMCAM 블록으로부터 CPS 사용자 정보에 대응되는 ATM 셀의 VCI 정보를 수신하여 이를 VCI 발생 블록(304)으로 전송하는 기능을 수행한다.
VCI 발생 블록(304)은 ATMCAM 인터페이스 블록(303)으로부터 VCI 정보를 수신하여 ATM 셀 내의 ATM 헤더를 만들고, 이를 셀 다중화기 인터페이스 블록(309) 내의 ATM 출력 버퍼로 전송한다.
ATM 셀 추출 블록(305)은 VCI 확인 블록(301)으로부터 현재의 셀이 AAL2' 셀이라는 정보를 수신하면 CPS 패킷 내의 사용자 정보에 따라 해당되는 ATM 셀 발생 블록(306)으로 CPS 패킷을 전송한다.
ATM 셀 발생 블록(306)은 도 2에서 설명한 바와 같이 네트워크 인터페이스를 통해 4개의 E1 라인과 연결되고, 각각의 E1 라인은 다른 VCI 정보를 갖고 있으므로 같은 VCI 정보를 갖는 CPS 패킷을 같은 VCI 정보를 갖는 E1 라인으로 전송하기 위해 하나의 ATM 셀에 다중시키게 된다. 각각의 AAL2 발생 블록(306)으로부터 생성된 AAL2 ATM 셀은 셀 다중화기 블록(309)으로 전송되며, 셀 다중화기 블록(309)에서는 제어 블록으로부터 제어 신호를 수신하여 순차적으로 AAL2 셀을 UTOPIA 인터페이스 블록(310) 내의 DPRAM으로 전송하게 된다.
AAL5 셀 전송 블록(307)은 VCI 확인 블록(301)으로부터 현재의 셀이 AAL5 셀이라는 정보를 수신하면 ATM 셀을 셀 다중화기 인터페이스 블록(300) 내의 DPRAM에 저장하고, 셀을 변환하기 위해 DPRAM으로 부터 읽어내기 위한 어드레스 및 제어 데이터를 제공하며, 셀 변환에 필요한 각종 제어 데이터를 제공한다.
UTOPIA 인터페이스 블록(310)은 E1 라인 처리부와 UTOPIA 레벨 1으로 인터페이스되는 블록으로, 4개의 ATM 셀을 저장할 수 있는 DPRAM(Dual Port RAM) 구조로 되어 있다. 제어 블록(308)으로부터 AAL2 형태로 변환된 셀을 저장하기 위한 어드레스, 클럭 데이터, 제어신호 등을 받아서 ATM 셀을 저장하며, 제어블록(308)의 신호에 따라 E1 라인으로 셀을 출력한다.
도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 음성 트래픽의 변환 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 AAL2의 셀을 AAL2'의 셀로 변환하는 구조를 나타낸다. 하나의 ATM 셀에 다중된 CPS 패킷(41, 42, 43)을 CPS 패킷 내의 사용자 정보를 해독하고, 각 사용자별로 CPS 패킷을 각각의 ATM 셀(41, 42, 43)로 맵핑하게 된다. 이때 CPS 패킷이 길이가 짧아 하나의 ATM 셀을 구성하지 못하면 ATM 셀의 나머지 부분을 0으로 채우는 패딩(Padding) 동작을 수행하게 된다.
도 4b는 AAL2 트래픽을 AAL2' 타입으로 변환하는 장치의 구조를 나타낸다.
UTOPIA 인터페이스 블록(400)은 E1 라인 처리부와 UTOPIA 레벨 1으로 인터페이스되는 블록으로, 3개의 ATM 셀을 저장할 수 있는 DPRAM(Dual Port RAM) 구조로 되어 있다. 제어블록(408)으로부터 입력되는 셀을 저장하기 위한 어드레스, 클럭 데이터, 제어신호 등을 받아서 ATM 셀을 저장하며, 셀을 저장하는 동안 AAL2 형태를 AAL2'로 변환하기 위해 제어블록(408)의 신호에 따라 ATM 셀을 출력한다.
VCI 확인 블록(401)은 입력되는 셀이 AAL5인지 AAL2인지를 구별하기 위해 ATM 셀 헤더 부분의 VCI를 확인하는 블록으로, VCI 정보를 ATM 셀 추출 블록(405)과 AAL5 셀 전송 블록(407) 및 CAM 인터페이스 블록(403)으로 출력한다.
ATMCAM 블록(402)은 CPS 패킷 내의 사용자 정보와 ATM 셀 헤어 내의 VCI 정보를 맵핑하기 위한 블록이다. AAL2' 변환 블록 내부에 맵핑 테이블이 있는 경우 정보가 변경된 때마다 AAL2' 변환 블록을 수정하여 다시 전체를 프로그래밍하여야 하지만, ATMCAM 블록(402)을 사용하면 정보 변경시 ATMCAM 내부의 테이블만 변경하면 되므로 변경이 간편한 장점이 있다.
ATMCAM 인터페이스 블록(403)은 AAL2의 셀인 경우 VCI 확인 블록(401)으로부터 CPS 패킷의 사용자 정보를 수신하여 이를 ATMCAM 블록(402)으로 전송하고, ATMCAM 블록(402)으로부터 CPS 사용자 정보에 대응되는 ATM 셀의 VCI 정보를 수신하여 이를 VCI 발생 블록(404)으로 전송하는 기능을 수행한다.
VCI 발생 블록(404)은 ATMCAM 인터페이스 블록(403)으로부터 VCI 정보를 수신하여 ATM 셀 내의 ATM 헤더를 만들고, 이를 셀 다중화기 인터페이스 블록(409) 내의 ATM 출력 버퍼로 전송한다.
ATM 셀 추출 블록(405)은 VCI 확인 블록(401)으로부터 현재의 셀이 AAL2 셀이라는 정보를 수신하면 ATM 셀 발생 블록(406)으로 CPS 패킷(41, 42, 43)을 각 사용자 별로 각각의 CPS 패킷을 ATM 셀(44, 45, 46)로 맵핑하게 된다.
AAL5 셀 전송 블록(407)은 VCI 확인 블록(401)으로부터 현재의 셀이 AA5 셀이라는 정보를 수신하면 ATM 셀을 ATM 스위치로 바이패스 시키는 기능을 수행한다.
제어블록(408)은 입력되는 ATM 셀을 UTOPIA 인터페이스 블록(400) 내의 DPRAM에 저장하고, 셀을 변환하기 위해 DPRAM으로부터 읽어내기 위한 어드레스 및 제어 데이터를 제공하며, 셀 변환에 필요한 각종 제어 데이터를 제공한다.
셀 다중화기 인터페이스 블록(409)은 셀 다중화기와 UTOPIA 레벨 1으로 인터페이스하기 위한 블록으로, AAL2'로 변환딘 2개의 ATM 셀을 저장하기 위한 DPRAM을 내부에 가지고 있다.
상술한 바와 같은 음성 트래픽 변환 및 역변환 장치를 ATM 방식을 사용하는 이동통신 시스템에 적용하므로써, 음성 트래픽을 기존의 ATM 스위치로 교환처리할 수 있으며, 하드웨어로 구성이 가능하므로 프로세서가 필요 없게 되어 시스템 구성이 간편해지는 탁월한 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 셀 다중화기 인터페이스 블록으로부터 입력되는 셀이 데이터 트래픽인지 음성 트래픽인지 확인하기 위한 VCI 확인 블록과,
    입력 셀의 CPS 패킷 내 사용자 정보와 셀 헤더 내의 VCI 정보를 맵핑하기 위한 ATMCAM 블록과,
    입력되는 셀이 음성 트래픽인 경우 상기 VCI 확인 블록으로부터 셀 내 CPS 패킷의 사용자 정보를 상기 ATMCAM 블록으로 전송하고, 상기 ATMCAM 블록으로부터 CPS 사용자 정보에 대응되는 VCI 정보를 수신하는 ATMCAM 인터페이스 블록과,
    상기 ATMCAM 인터페이스 블록으로부터 VCI 정보를 수신하여 셀 내의 ATM 헤더를 만들기 위한 VCI 발생 블록과,
    상기 입력 셀이 음성 트래픽인 경우 CPS 패킷 내의 사용자 정보에 따라 CPS 패킷을 전송하기 위한 ATM 셀 추출 블록과,
    상기 ATM 셀 추출 블록으로부터 수신한 CPS 패킷 중 같은 VCI 정보를 갖는 CPS 패킷을 하나의 셀에 다중시켜 변환된 셀을 발생하는 ATM 셀 발생 블록과,
    현재의 셀이 데이터 트래픽인 경우 ATM 셀을 상기 셀 다중화기 인터페이스 블록에 저장하고, 셀 변환에 필요한 제어 데이터를 제공하는 AAL5 셀 전송 블록과,
    상기 변환된 셀을 저장하고 제어신호에 따라 상기 변환된 셀을 출력하기 위한 UTOPIA 인터페이스 블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 UTOPIA 인터페이스 블록은 4개의 변환된 셀을 저장할 수 있는 이중 포트 램(DPRAM) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 장치.
  3. UTOPIA 인터페이스 블록으로부터 입력되는 셀이 데이터 트래픽인지 음성 트래픽인지 확인하기 위한 VCI 확인 블록과,
    상기 입력 셀의 CPS 패킷 내 사용자 정보와 셀 헤더 내의 VCI 정보를 맵핑하기 위한 ATMCAM 블록과,
    상기 입력 셀이 음성 트래픽인 경우 상기 셀 내 CPS 패킷의 사용자 정보를 ATMCAM 블록으로 전송하고, 상기 ATMCAM 블록으로부터 CPS 사용자 정보에 대응되는 셀의 VCI 정보를 수신하는 ATMCAM 인터페이스 블록과,
    상기 ATMCAM 인터페이스 블록으로부터 VCI 정보를 수신하여 ATM 셀 내의 ATM 헤더를 만들기 위한 VCI 발생 블록과,
    상기 입력 셀이 음성 트래픽인 경우 각 사용자 별로 각각의 CPS 패킷을 맵핑하여 역변환된 셀을 추출하는 ATM 셀 추출 블록과,
    상기 입력 셀이 데이터 트래픽인 경우 입력 셀을 ATM 스위치로 바이패스하기 위한 셀 전송 블록과,
    상기 역변환된 셀을 저장하고 출력하기 위한 셀 다중화기 인터페이스 블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 역변환 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 UTOPIA 인터페이스 블록은 3개의 ATM 셀을 저장하기 위한 이중 포트 램(DPRAM) 구조인 것을 특징으로 하는 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 역변환 장치.
KR1019990041652A 1999-09-29 1999-09-29 이동통신 제어국에서 음성 트래픽의 변환 및 역변환 장치 KR100337640B1 (ko)

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