KR20010047623A - 패킷 스위칭 엑스디에스엘 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 패킷 스위칭 xDSL 시스템이다. 패킷 기반의 xDSL 모뎀은 데이터 단말기와 연결되어 데이터 단말기로 송수신되는 데이터 패킷을 xDSL 변/복조를 수행하여 데이터 패킷을 전송하고, xDSL 다중화기는 패킷 기반의 xDSL 모뎀에 송수신되는 신호를 데이터 패킷으로 변환하여 패킷 스위칭 엔진을 이용하여 다중화한 후 기간망으로 연결한다.
그 결과 패킷 기반의 xDSL 모뎀과 xDSL 다중화기간의 데이터 형태는 패킷 형태이고, xDSL 다중화기와 기간망간의 데이터 형태도 패킷 형태이므로 별도의 ATM 프로토콜로 변환하지 않더라도 데이터 전송을 수행할 수 있어 비용 면에서 경제적이고, 전송 대역을 보장할 수 있다.

Description

패킷 스위칭 엑스디에스엘 시스템{Packet Switching xDSL System}
본 발명은 패킷 스위칭 엑스.디.에스.엘(xDSL) 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터넷 상에서 별도의 프로토콜 변환없이 효율적으로 데이터를 송수신하기 위한 패킷 스위칭 xDSL 시스템에 관한 것이다.
인터넷의 폭발적인 보급으로 초고속 광대역 통신망 구축과 서비스의 실현이 현실화되면서 이를 수용할 수 있는 광대역 통신망 억세스 기술의 필요성이 대두되고 있다. 광케이블을 이용한 초고속 통신망이 하나의 해결책이 될지도 모르겠지만 광케이블이 일반 가정까지 보급되기까지는 막대한 시간과 설치 비용이 소요된다.
이에 따라 근래의 디지털 변복조 이론(CAP(Carrierless Amplitude Modulation Phase Modulation), DMT(Discript Multi Tone), QAM(Quarature Amplitude Modulation)), 디지털 신호 처리 기술(DSP), 고집적 반도체 제조 기술(VLSI)의 발전은 동선 선로(또는 구리 케이블)에서 고속 디지털 신호 전송을 방해하는 감쇄, 분산, 누화 및 간섭 등 제반 전송 장애 요인을 극복하고 수 Mbps 전송을 경제적으로 가능케 함으로써, 소위 DSL(Digital Subscriber Lines)라 불리는 새로운 가입자망 방식이 대두되고 있다.
일반적으로 xDSL(x=M, A, S, V 등) 기술은 기존의 전화선과 같이 저급한 품질의 케이블에 수 Mbps급의 데이터 전송이 가능하도록 하는 기술이다. 근래 급격한 증가를 보이고 있는 초고속 인터넷 서비스 요구에 따라 xDSL 수요는 크게 증가하고 있다. MDSL, ADSL, SDSL, VDSL 등이 xDSL장비로 이용되고 있으며, 현재 xDSL 장비는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기술을 기반으로 구성되고 있다.
일반적인 ATM 기반의 xDSL 다중화기 시스템을 보면 도 1을 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 가입자 댁내에 설치된 xDSL 모뎀(14)을 통해 송신되는 패킷(packet) 데이터를 ATM 셀로 변환한 후 ATM 셀 기반의 다중화기(ATM cell Based MUX)(20)로 보낸다. 이 ATM 셀 데이터는 다시 IP Base의 인터넷으로 보내지기 위해 다시 패킷 형태의 데이터로 변환되어 기간망, 바람직하게는 특정 조직이나 지역에서 적용되는 LAN(Local Area Network)의 개념을 확장한 광역의 시스템인 원거리 통신망(WAN; Wide Area Network)측으로 보내진다.
즉, 가입자 댁내의 데이터 단말기(90)와 이에 연결된 xDSL 모뎀(10)간의 송수신 신호의 형태는 패킷 기반의 데이터이고, 상기 xDSL 모뎀(10)과 ATM 셀 기반의 다중화기(20)간의 송수신 신호의 형태는 ATM 셀 기반의 데이터이며, 상기 ATM 셀 기반의 다중화기(20)와 기간망 접속부(30)간의 송수신 신호의 형태는 패킷 기반의 데이터이다.
이처럼, 현재 대부분의 랜 환경이 패킷 기반의 이더넷 환경임을 감안하여 가입자 댁내와 인터넷에서는 동일한 패킷 기반의 데이터로 통신함에도 불구하고, 모든 가입자 모뎀과 ATM 셀 다중화기의 모든 포트에 대해서 데이터 송수신을 위해 별도의 프로토콜 변환, 즉 복잡한 ATM 프로토콜의 변환이 이루어져야 하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 랜 환경에서 패킷 기반의 데이터를 별도의 프로토콜 변환없이 패킷 기반의 다중화기로 보내면 상기한 패킷 기반의 다중화기에서 역시 별도의 프로토콜 변환없이 인터넷상으로 데이터를 효율적으로 보내기 위한 패킷 스위칭 xDSL 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 ATM 기반의 xDSL 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스위칭 xDSL 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 상기한 도 2의 패킷 기반 xDSL 가입자 모뎀의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 상기한 도 2의 패킷 기반 xDSL 다중화기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 14, 140 : xDSL 모뎀 100 : 패킷 기반의 xDSL 모뎀
110 : 이더넷 인터페이스 120 : CPU
130 : 메모리 20 : ATM 셀 기반의 다중화기
200 : xDSL 다중화기 210 : 연산부
212 : 트래픽 세이핑 코프로세서 214 : 코-프로세서 메모리
220 ; 패킷 스위치 230 : 스위치 버퍼
30, 240 : 기간망 접속부
상기한 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 패킷 스위칭 xDSL 시스템은, 데이터 단말기와 연결되어 상기 데이터 단말기로 송수신되는 데이터 패킷을 xDSL 변/복조를 수행하여 상기 데이터 패킷을 전송하는 패킷 기반의 xDSL 모뎀; 및
상기 패킷 기반의 xDSL 모뎀에 송수신되는 신호를 데이터 패킷으로 변환하여 패킷 스위칭 엔진을 이용하여 다중화한 후 기간망으로 연결되는 xDSL 다중화기를 포함한다.
이처럼 패킷을 ATM 셀로 변환하지 않고 직접 처리하는 것은 xDSL 다중화기 이전에 사용되었던 전화선 모뎀 다중화기와 유사하나, 전화선 모뎀의 경우 속도가 현저하게 낮아 다중화기 내부에서의 패킷 처리를 위한 스위칭 엔진을 따로 두지 않고 CPU와 소프트웨어를 이용하여 처리하는 반면, 본 발명에 따른 패킷 스위칭 xDSL 시스템의 경우에는 보다 경제적이고, 발전된 패킷 스위칭을 이용하여 ATM 스위치 이상의 전송 대역을 보장하며 CPU나 소프트웨어 보다 기존의 방법보다 좋은 성능을 갖을 수 있다.
그러면, 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스위칭 xDSL 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 상기한 도 2의 패킷 기반 xDSL 가입자 모뎀의 구조를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 상기한 도 2의 패킷 기반 xDSL 다중화기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 내지 도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스위칭 xDSL 시스템은 패킷 기반의 xDSL 가입자 모뎀(100)과 xDSL 다중화기(200)를 포함한다.
패킷 기반의 xDSL 가입자 모뎀(100)은 이더넷 인터페이스(110), CPU(120), 메모리(130) 및 xDSL 모뎀(140)을 포함하여, PC와 인터넷 TV와 같은 데이터 단말기(90)와 연결되어 데이터 단말기(90)로 송수신되는 데이터 패킷을 xDSL 변/복조를 수행하여 상기 데이터 패킷을 전송한다.
보다 상세히는, 이더넷 인터페이스(110)는 PC, 인터넷 TV 등과 같은 장비가 연결되는 표준화된 인터페이스이다.
CPU(120)는 이더넷 인터페이스(110)를 경유하여 데이터 단말기(90)로부터 데이터를 수신하여 xDSL 모뎀(140)측에 송신하고, 그 역동작으로 xDSL 모뎀(140)으로부터 데이터를 수신하여 이더넷 인터페이스(110)에 송신하며 시스템 전체를 제어한다.
메모리(130)는 CPU(120)와 연결되어 CPU(120)의 동작을 위한 프로그램을 내장하고, 또한 데이터 패킷 전송 도중 송수신되는 데이터 패킷의 임시 저장 장소 역할을 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, xDSL 다중화기(200)는 연산부(210), 패킷 스위치(220), 스위치 버퍼(230) 및 기간망 접속부(240)를 포함하여, 패킷 기반의 xDSL 가입자 모뎀(100)에 송수신되는 신호를 데이터 패킷으로 변환하여 패킷 스위칭 엔진을 이용하여 다중화한 후 기간망, 바람직하게는 원거리 통신망(WAN)으로 연결한다.
보다 상세히는, 연산부(210)는 가입자측 모뎀으로 송수신되는 데이터를 패킷 스위치(220)로 전달하는 기능을 담당하는 프로세서로서 필요에 따라 송수신되는 자료의 감시 통제 기능을 수행하는 트래픽 세이핑 코프로세서(212), 코프로세서(Co-processor)의 메모리인 프로세서 메모리(214), 가입자 모뎀과 데이터 전송을 위하여 필요한 변복조를 하는 xDSL 모뎀(216)을 포함하여, 가입자측 모뎀으로부터 송수신되는 패킷 단위의 데이터를 처리한다.
패킷 스위치(220)는 연산부(210)로부터 패킷 단위로 가입자 단말에서 송수신되는 자료를 다중화하여 기간망으로 전달한다.
스위치 버퍼(230)는 데이터 패킷 스위칭 도중 송수신되는 데이터 패킷의 임시 보관 장소이다.
기간망 접속부(240)는 패킷 스위치(220)에서 다중화된 데이터를 기간망측에 전달하는 부분으로 기간망의 종류에 맞게 데이터를 가공 전달하는 기능을 담당한다. 예를 들어, 기간망이 ATM일 때, 데이터 패킷에서 ATM으로의 브릿지(Bridge) 기능을 수행한다. 이때 컴퓨터 네트워크에서의 브릿지(Bridge)는 일반적으로 유입된 데이터 패킷이 어느 위치로 보내질지의 주소지를 검사한 후 대상 주소지로 정확히 전송한다. 만일 패킷의 주소자가 다른 네트워크 마디의 것이면 리피터(Repeater)와 같이 데이터를 전송하며 동일한 네트워크의 패킷이면 그대로 무시하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 ATM 셀 스위치로 구성된 xDSL 다중화기의 경우 전체 포트에 대한 ATM 프로토콜 변환이 필수적이나, 이와 같은 ATM 변환을 삭제하므로써 보다 경제적이며 발전된 패킷 스위칭을 이용하여 ATM 스위칭 이상의 전송 대역을 보장할 수 있다.

Claims (5)

  1. 데이터 단말기와 연결되어 상기 데이터 단말기로 송수신되는 데이터 패킷을 xDSL 변복조를 수행하여 상기 데이터 패킷을 전송하는 패킷 기반의 xDSL 모뎀; 및
    상기 패킷 기반의 xDSL 모뎀에 송수신되는 신호를 데이터 패킷으로 변환하여 패킷 스위칭 엔진을 이용하여 다중화한 후 기간망으로 연결되는 xDSL 다중화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 스위칭 xDSL 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기간망 접속 방식이 ATM인 경우에는 접속 부분에 ATM 브리지를 위치시켜 접속하는 것을 특징으로 하는 패킷 스위칭 xDSL 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 패킷 기반의 xDSL 모뎀은,
    PC, 인터넷 TV 등과 같은 장비가 연결되는 표준화된 인터페이스인 이더넷 인터페이스;
    상기 이더넷 인터페이스로 데이터 단말기에서 송수신된 Data를 모뎀으로 전송하며 시스템 전체를 제어하는 CPU; 및
    품질이 낮은 POTS 루프에서 데이터가 송수신될 수 있도록 데이터 신호의 xDSL 변복조를 수행하는 xDSL 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 스위칭 xDSL 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 xDSL 다중화기는,
    가입자 모뎀으로부터 송수신되는 패킷 단위의 데이터를 처리하는 연산부;
    상기 연산부로부터 패킷 단위로 가입자 단말에서 송수신되는 자료를 다중화하여 기간망으로 전달하는 패킷 스위치;
    패킷 스위칭 도중 송수신되는 데이터 패킷의 임시 보관 장소인 스위치 버퍼;
    기간망 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 스위칭 xDSL 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연산부는,
    가입자 모뎀으로 송수신되는 데이터를 패킷 스위치로 전달하는 기능을 담당하는 프로세서로 필요에 따라 송수신되는 자료의 감시 통제 기능을 수행하는 트래픽 세이핑 코프로세서;
    상기 트래픽 코프로세서의 메모리인 프로세서 메모리; 및
    가입자 모뎀과의 데이터 전송을 위하여 필요한 변복조를 하는 xDSL 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 스위칭 xDSL 시스템.
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