KR20020021857A - 비동기 전송 모드 셀의 순차 오류 검출/보정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법은, SAR-PDU 헤더의 SN 필드의 SC 필드를 체크하여 SAR-PDU의 순서가 정상인지를 판단하는 단계(a); 상기 SC 필드의 순서에 대한 판단결과에 따라, SNP 필드를 체크하여 CRC 필드의 오류를 검출하고, 오류검출결과에 따라 상기 SC 필드 또는 CRC 필드를 보정하는 단계(b); 상기 CRC 필드의 오류검출 및 보정결과에 따라, 상기 SNP 필드를 체크하여 패리티 비트의 오류를 검출하는 단계(c); 및 상기 단계(a) 내지 단계(c)의 판단결과 및 오류검출결과에 의해 SN 의 유/무효를 결정하여 컨버전스 서브층에 전달하는 단계(d)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법에 의하면, 보정 모드에서의 SN 오류분석을 SC 값, CRC 필드 값 및 패리티 비트 값을 비교함으로써, CRC 필드 값 및 패리티 비트 값을 비교하는 기존의 보정 모드에서의 SN 오류분석보다 더욱 향상된 오류분석방법을 제공한다. 이에 의해, 단말-단말간 BER을 줄일 수 있으며, 특히, 단말-단말간 BER에 민감한 음성전송 서비스에서의 통화 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

비동기 전송 모드 셀의 순차 오류 검출/보정 방법{Method for Sequence Error Detection and Correction in AAL 1 Type Cell}
본 발명은 비동기 전송 모드(이하 'ATM'이라 함)의 AAL 타입 1 셀의 순차 오류 검출/보정 방법에 관한 것으로서, 특히 AAL 타입 1 셀을 처리하는 ATM 장치에서 AAL 타입 1 셀의 셀 분할 조립 서브층-프로토콜 데이터 유닛(Segmentation and Reassembly-Protocol Data Unit; 이하 'SAR-PDU'라 함) 헤더의 일련번호(Sequence Number) 오류를 효과적으로 검출하고 보정하여 셀의 유실을 최소화하고, 그 처리과정에서 발생하는 지연을 최소화하여 단말-단말간에 발생하는 지연에 민감한 서비스에 적합하도록 한 순차 오류 검출/보정 방법에 관한 것이다.
도 1은 AAL 타입 1 SAR-PDU의 포맷을 도시한 것이다.
ATM은 B-ISDN에서 다양한 종류의 트래픽을 운반하는 프로토콜이다. ATM은 트래픽의 종류에 따라 AAL 타입 1 ~ 5중에서 하나를 가지고 처리를 하게되는데, 이중 음성을 처리하는 프로토콜이 AAL 타입 1이다. AAL은 셀 분할 조립 서브층과 컨버전스 서브층(Convergence Sublayer)로 나누어진다. 셀 분할 조립 서브층의 가장 중요한 기능 중의 하나가 일련번호관리이다. 송신단의 셀 분할 조립 서브층이 컨버전스 서브층으로부터 각각의 SAR-PDU마다 일련번호를 받아 이를 ATM 층을 통해 전송하면, 수신단의 셀 분할 조립 서브층은 SAR-PDU에서 일련번호를 추출하여 컨버전스 서브층에 알려주고, 컨버전스 서브층은 이를 이용하여 유실되거나 또는 잘못 삽입된 SAR-PDU를 찾아낸다.
또한, 송신단의 셀 분할 조립 서브층은 일련번호를 CRC(cyclic redundancy checking)와 패리티(Parity) 비트를 이용하여 보호해서 전송하고, 수신단의 셀 분할 조립 서브층은 CRC와 패리티 비트를 해독하여 일련번호의 오류 유무를 체크하고, 오류가 검출된 경우에는 컨버전스 서브층에서 처리하도록 한다.
도 2는 종래의 오류 검출/보정 방법을 도시한 예시도이다. 도 1에 도시된 SAR-PDU를 참고로 하여 종래의 오류 검출/보정 방법을 자세히 설명한다.
송신단의 SAR-PDU 헤더의 첫 번째 4 비트에 대한 CRC 값을 SNP(Sequence Number Protection)(20) 필드내의 3 비트의 CRC 필드(21)에 기록하고, CRC 필드(21)와 SN(Sequence Number) 필드(10)에 대한 짝수 패리티(Even Parity) 비트를 SAR-PDU 헤더의 마지막 비트에 기록하여 ATM 계층을 통해 수신단으로 보낸다. 수신단의 셀 분할 조립 서브층은 ATM 계층으로부터 받은 SAR-PDU에서 SAR-PDU 헤더내의 SNP 필드(20)를 체크하여 SAR-PDU 헤더내의 오류를 검출하게 된다.
수신단의 셀 분할 조립 서브층은 보정 모드와 검출 모드의 두 가지 모드를 가지고 동작한다. 이중 기본 모드는 싱글 비트 오류 검출을 제공하는 보정 모드이다. 보정 모드에서 오류가 검출되면, 싱글 비트 오류는 보정되고(S10), 셀 분할 조립 서브층의 모드는 검출 모드로 전환된다. 검출 모드에서, 오류가 검출되면 컨버전스 서브층에서 처리할 SN 필드(10)는 무효가 되고(S11), 오류가 검출되지 않으면 다시 보정 모드로 전환된다(S12). 표 1과 표 2는 각 모드에서의 동작을 상세히 정리한 것이다.
[표 1]
CRC 패리티 SN 상태 모드
정상 정상 보정하지 않음일련번호 유효 보정 모드 전환
오류 오류 보정하지 않음일련번호 무효 검출 모드 유지
정상 오류 보정하지 않음일련번호 무효 검출 모드 유지
오류 정상 보정하지 않음일련번호 무효 검출 모드 유지
[표 2]
CRC 패리티 SN 상태 모드
정상 정상 정상적인 SAR-PDU 수신일련번호 유효 보정 모드 유지
오류 오류 SC 필드에 싱글 비트 오류가 발생한 것으로 간주하여 CRC 값에 근거하여 SC를 보정일련번호 유효 검출 모드 전환
정상 오류 패리티 비트에 오류가 생긴 것으로 간주하여 패리티 비트를 보정일련번호 유효 검출 모드 전환
오류 정상 멀티 비트 오류가 발생한 것으로 간주하여 보정할 수 없음일련번호 무효 검출 모드 전환
수신단의 셀 분할 조립 서브층은 SAR-PDU 헤더에서 CSI(11)와 일련번호를 추출하고,이를 SNP 필드(20)에 의해 체크된 SN 필드(10)의 상태와 함께 컨버전스 서브층에 알린다. 컨버전스 서브층은 이를 토대로 유실되거나 또는 잘못 삽입된 SAR-PDU 페이로드를 찾아내서 일련번호를 유지한다.
상기한 바와 같이 기존 순차 오류 검출 및 보정 방법은, 셀 분할 조립 서브층에서 SNP 필드(20)의 CRC 필드(21)와 패리티 비트(22)에 따라 SN 필드(10)의 오류를 체크한다. 보정 모드에서는 CRC 필드와 패리티 비트에 모두 오류가 발생하면 싱글 비트 오류로 규정하고, CRC 필드는 오류가 없고, SN 필드에 오류가 발생하였다고 가정하여 비트를 수정하게 된다. 이 경우, CRC 필드에 에러가 발생하였을 때는 정상적으로 수신된 SN 필드를 수정하는 문제가 발생한다. 또한, CRC 필드에 오류가 발생하고, 패리티 비트에 오류가 없는 경우, 멀티 비트 오류로 규정하여 보정을 하지 않아 오류 보정의 범위가 적은 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하고자, AAL 타입 1 셀을 처리하는 ATM 장치에서 AAL 타입 1 셀의 SAR-PDU 헤더의 일련 번호 오류를 효과적으로 검출하고 보정하여 셀의 유실을 최소화하고, 그 처리과정에서 발생하는 지연을 최소화하여 단말-단말간에 발생하는 지연에 민감한 서비스에 적합하도록, 보정 모드에서 오류 발생시, 발생된 오류의 원인을 세밀히 분석하여 보정을 보다 많이 하는 순차 오류 검출/보정 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 AAL 타입 1 SAR-PDU의 포맷을 도시한 것이고,
도 2는 종래의 오류 검출/보정 방법을 도시한 예시도이고,
도 3은 본 발명에 의한 일실시예로서, 비동기 전송 모드 셀의 순차 오류 검출/보정 과정을 단계별로 도시한 흐름도이다
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법은, SAR-PDU 헤더의 SN 필드의 SC 필드를 체크하여 SAR-PDU의 순서가 정상인지를 판단하는 단계(a); 상기 SC 필드의 순서에 대한 판단결과에 따라, SNP 필드를 체크하여 CRC 필드의 오류를 검출하고, 오류검출결과에 따라 상기 SC 필드 또는 CRC 필드를 보정하는 단계(b); 상기 CRC 필드의 오류검출 및 보정결과에 따라, 상기 SNP 필드를 체크하여 패리티 비트의 오류를 검출하는 단계(c); 및 상기 단계(a) 내지 단계(c)의 판단결과 및 오류검출결과에 의해 SN 의 유/무효를 결정하여 컨버전스 서브층에 전달하는 단계(d)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
상세한 설명에 앞서, 본 상세한 설명에서 사용되는 용어를 정리한다.
'CBR'은 Constant Bit Rate의 약자이다.
'SRTS'는 Synchronous Residual Time Stamp의 약자이다.
'SDT'는 Structure Data Transfer의 약자이다.
'BER'은 Bit Error Rate의 약자이다.
'SAR-PDU'는 Segmentation and Reassembly-Protocol Data Unit의 약자이다.
도 3은 본 발명에 의한 일실시예로서, 비동기 전송 모드 셀의 순차 오류 검출/보정 과정을 단계별로 도시한 흐름도이다. 도 1의 도면부호를 인용하여 설명한다.
순차 오류 검출/보정 과정에 사용되는 일련번호의 유/무효는 기존 방법과 동일하게 수신단의 셀 분할 조립 서브층에서 상태를 체크하여 컨버전스 서브층에 전달하면, 컨버전스 서브층은 Robust SN Algorithm 또는 Fast SN Algorithm을 이용하여 일련번호를 유지하게 된다. 또한, 수신단의 셀 분할 조립 서브층에서는 보정 보드와 검출 모드의 두가지 모드를 가지고 동작하고, 보정 모드를 기본 모드로 한다. 기존에는 일련번호의 오류분석을 CRC 필드와 패리티 비트만을 가지고 한데 반해, CRC 필드과 패리티 비트뿐만 아니라 SAP-PDU 헤더내의 SN 필드의 SC 필드까지 비교함으로써 향상된 보정 기능을 제공하게 된다. SN 필드의 CSI 비트는 망동기 클록에 동기되지 않는 비동기 CBR 서비스에서 SRTS 방법을 이용하여 소스 클록의 주파수를 복원하는 경우 또는 SDT 방법을 이용하여 스트럭쳐의 크기가 1 옥텟보다 큰 스트럭쳐 데이터를 전송하는 경우에 있어서, 포인터 필드가 있음을 나타내는데 사용된다.상기 CSI 비트는 SC와는 달리 앞뒤의 CSI 비트끼리 연관성이 없어서 CSI 비트만을 가지고는 CSI 비트의 오류를 찾아내지 못한다. 따라서, 본 실시예에서는 CSI 비트는 항상 오류없이 전송된다고 가정하고, SC, CRC, 패리티 비트 세 가지 인자를 가지고 SN의 오류를 검출하고 보정한다.
수신단의 셀 분할 조립 서브층에서 실시되는 본 발명에 의한 비동기 전송 모드 셀의 순차 오류 검출/보정 과정을 간략히 설명하면, 1) SAR-PDU 헤더의 SN 필드의 SC 필드를 체크하여 일련 번호의 순서가 맞는지를 판단하고, 2) SNP 필드의 CRC 필드를 체크하여 일련번호, CRC 필드 값 또는 패리티 비트 값을 보정하고, 3)보정된 일련 번호, CRC 및 패리티 비트를 이용하여 일련번호 의 유/무효를 결정하여 컨버전스 서브층에 전달하는 과정으로 이루어진다. 이하에서 과정을 자세히 설명한다.
수신단의 셀 분할 조립 서브층은 ATM 계층으로부터 받은 SAR-PDU 헤더내의 SN 필드(10)를 체크하여 SC 필드가 바로 직전 SAR-PDU의 SC 필드와 순서가 맞는지의 여부를 결정한다(S100, S110).
상기 S110 단계에서, SC 필드의 순서가 맞지 않으면 CRC 필드에 오류가 있는지 여부를 판단한다(S120).
CRC 필드에 오류가 있으면, SC 필드를 바로 전에 수신한 SAR-PDU의 SC 필드와 순서가 맞도록 보정하고(S130), 패리티 비트에 오류가 있는지를 판단한다(S140). 패리티 비트에 오류가 있으면 일련번호를 무효로 하고, 검출 모드로 전환한다(S160). 패리티 비트가 정상이면 일련번호를 유효로 하고, 검출 모드로전환한다(S161).
CRC 필드가 정상이면, 일련번호를 무효로 하고, 검출 모드로 전환한다(S160). SC 필드의 순서가 맞지 않고, CRC 필드가 정상인 경우는 패리티 비트의 오류여부와는 상관없이 해당 SAR-PDU가 잘못 끼어든 것으로 가정한다.
상기 S110 단계에서, SC 필드의 순서가 맞으면 CRC 필드에 오류가 있는지 여부를 판단한다(S121).
CRC 필드에 오류가 있으면, CRC 필드 값을 보정하고(S131), 패리티 비트에 오류가 있는지를 판단한다(S141). 패리티 비트에 오류가 있으면 일련번호를 무효로 하고, 검출 모드로 전환한다(S160). 패리티 비트가 정상이면 일련번호를 유효로 하고, 검출 모드로 전환한다(S161).
CRC 필드가 정상이면, 패리티 비트에 오류가 있는지를 판단한다(S142). 패러티 비트에 오류가 있으면 패러티 비트를 보정하고(S150), 일련번호를 유효로 하고 검출 모드로 전환한다(S161). 패러티 비트가 정상이면 일련번호를 유효로 하고, 보
정 모드를 유지한다(S162). 표 3은 도 3에 도시한 SC 필드, CRC 필드 및 패리티 비트에 따른 일련번호의 상태와 그에 따른 모드를 정리한 것이다.
[표 3]
SC CRC 패리티 SN 상태 모드
정상 정상 정상 정상적인 SAR-PDU 수신일련번호 유효 보정 모드 유지
정상 오류 오류 CRC에 싱글 비트 오류가 발생한 것으로 간주하여 SC 값에 근거하여 CRC를 보정CRC를 보정한 후 패리티를 재계산 한 결과 정상이면 일련번호 유효이고, 비정상이면 일련번호 무효 검출 모드 전환
정상 정상 오류 패리티 비트에 오류가 생긴 것으로 간주하여 패리티 비트를 보정일련번호 유효 검출 모드 전환
정상 오류 정상 CRC에 멀티 비트 오류가 발생한 것으로 간주하여 SC 값에 근거하여 CRC를 보정CRC를 보정한 후 패리티를 재계산 한 결과 정상이면 일련번호 유효, 비정상이면 일련번호 무효 검출 모드 전환
오류 정상 정상 잘못 삽입된 SAR-PDU로 간주하여 보정하지 않음일련번호 무효 검출 모드 전환
오류 오류 오류 SC에 멀티 비트 오류가 발생한 것으로 간주하여 바로 전에 수신된 SAR-PDU의 SC 값에 근거하여 SC를 보정SC를 보정한 후 CRC와 패리티를 재계산한 결과 둘 다 정상이면 일련번호 유효, 둘 중 하나가 비정상이면 일련번호 무효 검출 모드 전환
오류 정상 오류 잘못 삽입된 SAR-PDU로 간주하여 보정하지 않음일련번호 무효 검출 모드 전환
오류 오류 정상 SC에 싱글 비트 오류가 발생한 것으로 간주하여 바로 전에 수신된 SAR-PDU의 SC 값에 근거하여 SC를 보정CRC를 보정한 후 패리티를 재계산 한 결과 정상이면 일련번호 유효, 비정상이면 일련번호 무효 검출 모드 전환
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정방법에 의하면, 보정 모드에서의 일련번호의 오류분석을 SC 필드, CRC 필드 및 패리티 비트를 비교함으로써, CRC 필드 및 패리티 비트만을 비교하는 기존의 보정 모드에서의 일련번호 오류분석보다 더욱 향상된 오류분석방법을 제공한다. 이에 의해, 단말-단말간 BER을 줄일 수 있으며, 특히, 단말-단말간 BER에 민감한 음성전송 서비스에서의 통화 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. SAR-PDU 헤더의 SN 필드의 SC 필드를 체크하여 SAR-PDU의 순서가 정상인지를 판단하는 단계(a);
    상기 SC 필드의 순서에 대한 판단결과에 따라, SNP 필드를 체크하여 CRC 필드의 오류를 검출하고, 오류검출결과에 따라 상기 SC 필드 또는 CRC 필드를 보정하는 단계(b);
    상기 CRC 필드의 오류검출 및 보정결과에 따라, 상기 SNP 필드를 체크하여 패리티 비트의 오류를 검출하는 단계(c); 및
    상기 단계(a) 내지 단계(c)의 판단결과 및 오류검출결과에 의해 SN 의 유/무효를 결정하여 컨버전스 서브층에 전달하는 단계(d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)에서 SAR-PDU의 순서가 맞지 않고, 상기 단계(b)에서 CRC 필드에 오류가 검출되면,
    상기 단계(b)는 바로 전에 수신된 SAR-PDU의 SC 필드에 근거하여 상기 SC 필드를 보정하고,
    상기 단계(d)는 상기 패리티 비트에서 오류가 검출되면 SN을 무효로 결정하고, 검출 모드로 전환한 후 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단계(d)에서 패리티 비트가 정상이면,
    상기 단계(d)는 SN을 무효로 결정하고, 검출 모드로 전환한 후 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)에서 SAR-PDU의 순서가 맞지 않고, 상기 단계(b)에서 CRC 필드가 정상이면,
    상기 단계(c)를 거치지 않고,
    상기 단계(d)는 SN을 무효를 결정하고, 검출 모드로 전환한 후, 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)에서 SAR-PDU의 순서가 정상이고, 상기 단계(b)에서 CRC 필드에 오류가 있으면,
    상기 단계(b)는 바로 전에 수신된 SAR-PDU의 SC 필드에 근거하여 상기 SC 필드를 보정하고,
    상기 단계(d)는 상기 패리티 비트에서 오류가 검출되면 SN을 무효로 결정하고, 검출 모드로 전환한 후 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계(d)에서, 패리티 비트가 정상이면, 상기 단계(d)는 SN을 유효로 결정하고, 검출 모드로 전환한 후, 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)에서 SAR-PDU의 순서가 정상이고, 상기 단계(b)에서 CRC 필드가 정상이며, 상기 단계(c)에서 패리티 비트에 오류가 있으면,
    상기 단계(c)이후에 패러티 비트를 보정하는 단계(e)를 더 포함하고,
    상기 단계(e)는 SN을 유효를 결정하고, 검출 모드로 전환한 후, 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단계(a)에서 SAR-PDU의 순서가 정상이고, 상기 단계(b)에서 CRC 필드가 정상이며, 상기 단계(c)에서 패리티 비트가 정상이면,
    상기 단계(e)는 SN을 유효를 결정하고, 보정 모드를 유지한 후, 컨버전스 서브층에 전달하는 것을 특징으로 하는 ATM 셀의 순차 오류 검출/보정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100701523B1 (ko) * 2006-05-15 2007-03-30 이근헌 흡음재

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