KR20020045276A - Switch for hot spot traffic - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A switch for a hot spot traffic is provided to optimize efficiency and switching capacity on switching element design by increasing only switching elements in a plurality of switching element series included in an other network having a hot spot characteristic by the number of S times. CONSTITUTION: A plurality of switching elements(200) perform the switching operation of data under the control of a switching control unit(100). Switching elements in a plurality of switching element series included in an other network having a hot spot traffic characteristic are increased by the number of S times among a plurality of switching elements(200). A plurality of switching elements(200) have a switching structure with a cross/bar state.

Description

핫 스팟 트래픽용 교환기{SWITCH FOR HOT SPOT TRAFFIC}Switch for hot spot traffic {SWITCH FOR HOT SPOT TRAFFIC}

본 발명은 유/무선 통신 교환기에 적용 가능한 핫 스팟 트래픽(Hot Spot Traffic)용 교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 N×N 구조의 스위칭 엘리먼트(Switching Element)들중에서 핫 스팟 특성을 갖는 타 망에 속한 다수개의 스위칭 엘리먼트 열(列)내 스위칭 엘리먼트들에 대해서만 각각 S(S=자연수)배의 갯수만큼 증설시켜 줌으로써, 핫 스팟 트래픽을 효율적으로 처리해 주는 핫 스팟 트래픽용 교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a switch for hot spot traffic that can be applied to a wired / wireless communication switch. More particularly, the present invention relates to another network having a hot spot characteristic among switching elements having an N × N structure. The present invention relates to a hot spot traffic exchanger that efficiently processes hot spot traffic by increasing the number of switching elements in a plurality of belonging switching element rows by S (S = natural number) times.

주지하다시피, 상술한 핫 스팟이란 스위칭 엘리먼트들을 상호 결합하는 스위칭 망에 있어서, 그 구성 요소의 하나에 통신요구가 증가하고 다른 구성요소의 통신 지연이 증가하는 현상이 발생할 때, 통신요구가 집중하는 부위를 나타낸다.As is well known, the above-described hot spot is a switching network in which switching elements are mutually coupled. When a communication request increases in one component and an increase in communication delay of another component occurs, the communication request concentrates. Indicates a site.

종래의 핫 스팟 트래픽용 ATM(Asynchronous Transfer Mode; 이하 "ATM"이라 칭함.) 교환기는 도 1에 도시된 바와 같이, 전단 블록에서 전송한 ATM 셀 데이터의 헤더내 VPI/VCI(Virtual Path Identical/Virtual Circuit Identical; 이하 "VPI/VCI"라 칭함.)를 이용하여 스위칭 제어신호를 다수(2N2)개의 스위칭 엘리먼트(20)로 전송하는 스위칭 제어부(10); 모든 열(列)들이 각각 2배로 확장된 N×2N 구조로 설계되어, 상기 스위칭 제어부(10)의 스위칭 제어하에 ATM 셀 데이터의 스위칭 동작을 수행하는 다수(2N2)개의 스위칭 엘리먼트(20); 상기 다수(2N2)개의 스위칭 엘리먼트(20)중 첫 번째 열(列)에 속한 스위칭 엘리먼트(20)들에 각각 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트(20)로 각각 출력하는 다수(N)개의 입력 버퍼(Input Buffer)(30); 및 상기 다수(2N2)개의 스위칭 엘리먼트(20)중 마지막 번째 행(行)에 속한 2×N(N=자연수)개의 스위칭 엘리먼트(20)들에 각각 접속되어, 자신과 접속된 이중의 스위칭 엘리먼트(20)로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 다수(N)개의 출력 버퍼(Output Buffer)(40)로 구성되어 있었다.A conventional ATM (Asynchronous Transfer Mode) for hot spot traffic is referred to as " ATM. &Quot; A switching control unit 10 for transmitting a switching control signal to a plurality of 2N 2 switching elements 20 using a circuit Identical (hereinafter referred to as “VPI / VCI”); A plurality of (2N 2 ) switching elements 20 each of which is designed in an N × 2N structure in which all columns are doubled, and performs switching operation of ATM cell data under switching control of the switching controller 10; The number (2N 2) of the switching element 20 of the first are connected to the switching element (20) belonging to the second column (列), switching is the ATM cell data received from the front end block and stored while the own and the connection A plurality (N) Input Buffers 30 respectively output to the element 20; And a double switching element connected to each of the 2 × N (N = natural numbers) switching elements 20 belonging to the last row of the plurality of 2N 2 switching elements 20 and connected thereto. It consists of a number (N) of output buffers (40) for storing the ATM cell data received from (20) for a while and transmitting the data to the other network connected to itself.

그러나, 상술한 종래의 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기는 핫 스팟 트래픽을 지원하기 위해 모든 열(列)들을 각각 2배로 확장시킨 N×2N 구조로 설계해 줌으로써, 스위칭 엘리먼트 설계 및 생산 단계에서의 비용이 증대될 뿐만 아니라, 핫 스팟 트래픽이 적용되지 않는 타 망에 속한 스위칭 엘리먼트 열(列)에 대해서도 무조건 2배로 확장시킴으로써 스위칭 엘리먼트 설계상의 비효율성 및 스위칭 용량이 낭비되는 문제점이 있었다.However, the conventional ATM switch for hot spot traffic described above is designed in an N × 2N structure in which all columns are doubled to support hot spot traffic, thereby reducing the cost of switching element design and production. In addition, there is a problem in that switching element design inefficiency and switching capacity are wasted by unconditionally doubling the switching element trains belonging to other networks to which hot spot traffic is not applied.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 저렴하고 효율적인 핫 스팟 트래픽 처리 기능을 갖는 핫 스팟 트래픽용 교환기를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a hot spot traffic exchanger having a cheap and efficient hot spot traffic processing function.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 핫 스팟 트래픽용 교환기는, 전단 블록에서 전송한 데이터의 헤더내 착신지 정보를 이용하여 스위칭 제어신호를 출력하는 스위칭 제어부; N×N 구조로 설계되어 상기 스위칭 제어부의 스위칭 제어하에 데이터의 스위칭 동작을 수행하는 다수개의 스위칭 엘리먼트; N×N 구조인 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트중 첫 번째 열(列)에 속한 스위칭 엘리먼트들에 각각 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트로 각각 출력하는 다수(N)개의 입력 버퍼; 및 N×N 구조인 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트중 마지막 번째 행(行)에 속한 스위칭 엘리먼트들에 각각 접속되어, 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트로부터 수신받은 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 다수(N)개의 출력 버퍼로 구성된 교환기에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a hot spot traffic switch comprising: a switching controller for outputting a switching control signal using destination information in a header of data transmitted from a front end block; A plurality of switching elements designed in an N × N structure to perform data switching operations under switching control of the switching controller; A plurality of switching elements each connected to the first column of the plurality of switching elements having an N × N structure, which temporarily store data received from the front end block and output the data to the switching elements connected to each other. N) input buffers; And a plurality of switching elements belonging to the last row of the plurality of switching elements having an N × N structure, respectively, temporarily storing data received from the switching element connected with the self, and transferring the data to another network connected with the switching element. In an exchange consisting of multiple (N) output buffers, each transmitting

상기 N×N 구조인 다수개의 스위칭 엘리먼트는 핫 스팟 트래픽 특성을 갖는 타 망에 속한 다수개의 스위칭 엘리먼트 열(列)내 스위칭 엘리먼트들만이 각각 S(S=자연수)배의 갯수만큼 증설되어 구성된 것을 특징으로 한다.The plurality of switching elements having the N × N structure may be configured such that only switching elements in a plurality of switching element columns belonging to another network having hot spot traffic characteristics are expanded by the number of times S (S = natural number). It is done.

도 1은 종래 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기의 구성을 나타낸 기능블록도,1 is a functional block diagram showing the configuration of an ATM switch for a conventional hot spot traffic;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기의 구성을 나타낸 기능블록도,2 is a functional block diagram showing the configuration of an ATM switch for hot spot traffic according to an embodiment of the present invention;

도 3a은 도 2에 따른 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기에서 스위칭 엘리먼트들의 바 스위칭 상태의 모습을 나타낸 도면,3A is a view illustrating a state of bar switching of switching elements in an ATM switch for hot spot traffic according to FIG. 2;

도 3b는 도 2에 따른 핫 스팟 트래픽용 ATM 교환기에서 스위칭 엘리먼트들의 크로스 스위칭 상태의 모습을 나타낸 도면이다.3B is a diagram illustrating a cross switching state of switching elements in an ATM switch for hot spot traffic according to FIG. 2.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 스위칭 제어부 200 : 스위칭 엘리먼트100: switching control unit 200: switching element

300 : 입력 버퍼 400 : 출력 버퍼300: input buffer 400: output buffer

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기는 첫 번째 열(列)에 속한 스위칭 엘리먼트들만을 핫 스팟 트래픽에 적합하도록 2배 증설시켜 구현한 것을 예로 들었다.Hereinafter, a hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention is described in the first column. For example, the switching element is doubled to be suitable for hot spot traffic.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기는 스위칭 제어부(100), 다수개의 스위칭 엘리먼트(200), 다수(N)개의 입력 버퍼(300), 및 다수(N)개의 출력 버퍼(400)로 구성되어 있다.2 is a functional block diagram of a hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention, the hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention is a switching controller 100, a plurality of switching elements 200, It is composed of a plurality (N) of input buffers 300, and a plurality (N) of output buffers 400.

상기 스위칭 제어부(100)는 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)들의 스위칭 동작을 제어하는 프로세서로써, 전단 블록으로부터 ATM 셀 데이터를 수신받은 후 그 ATM 셀의 헤더에 저장된 VPI/VCI를 확인하여 착신지인 타 망을 확인하고, 이후 그 VPI/VCI에 상응한 스위칭 제어신호를 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)로 각각 전송하는 역할을 한다. 여기서, 타 망이란 타 ATM 교환기, 및 PSTN 망 등과 같은 ATM 셀 데이터의 착신지를 의미한다.The switching controller 100 is a processor that controls the switching operations of the plurality of switching elements 200. After receiving ATM cell data from a front end block, the switching controller 100 checks the VPI / VCI stored in the header of the ATM cell to determine a destination network. After that, and then transmits a switching control signal corresponding to the VPI / VCI to the plurality of switching elements 200, respectively. Here, the other network means a destination of ATM cell data such as another ATM switch and a PSTN network.

또한, 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)는 N×N 구조로 설계됨과 동시에 첫 번째 열(列)내 스위칭 엘리먼트(200)들은 핫 스팟 트래픽을 지원하기 위해 2배의 갯수만큼 증설되어 구성되어, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)로부터 ATM 셀 데이터를 각각 수신받은 후 상기 스위칭 제어부(100)의 제어하에 해당 출력 버퍼(400)로 스위칭시키는 역할을 한다.In addition, the plurality of switching elements 200 are designed in an N × N structure and at the same time, the switching elements 200 in the first column are configured to be doubled in number to support hot spot traffic. After receiving ATM cell data from a plurality (N) of input buffer 300, and serves to switch to the corresponding output buffer 400 under the control of the switching controller 100.

이때, 첫 번째 열(列)내 마지막 행(行)에 속한 2개의 스위칭 엘리먼트(200)는 모두 첫 번째 출력 버퍼(400)에 접속되어 있으며, 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)는 모두 도 3a에 도시된 바와 같은 바 상태(bar state) 및 도 3b에 도시된 바와 같은 크로스 상태(cross state)로 스위칭 가능하다.In this case, the two switching elements 200 belonging to the last row in the first column are all connected to the first output buffer 400, and the plurality of switching elements 200 are all shown in FIG. 3A. Switchable to a bar state as shown and a cross state as shown in FIG. 3B.

한편, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)는 상기 다수개의 스위칭엘리먼트(200)중 첫 번째 열(列)에 속한 스위칭 엘리먼트(200)들에 각각 순차적으로 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트(200)로 각각 출력하는 역할을 한다.Meanwhile, the plurality of N input buffers 300 are sequentially connected to the switching elements 200 belonging to the first column of the plurality of switching elements 200, respectively, to receive ATMs from the previous block. The cell data is temporarily stored and then output to the switching element 200 connected to the cell data.

또한, 상기 다수(N)개의 출력 버퍼(400)는 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)중 마지막 번째 행(行)에 속한 스위칭 엘리먼트(200)들에 각각 순차적으로 접속되어, 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트(200)로부터 수신받은 ATM 셀 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 역할을 한다.In addition, the plurality of N output buffers 400 are sequentially connected to the switching elements 200 belonging to the last row of the plurality of switching elements 200, respectively, to be connected to the switching elements. It stores the ATM cell data received from the 200 for a while and transmits to the other network connected with itself.

이때, 상기 다수(N)개의 출력 버퍼(400)중에서 첫 번째 열(列)내 2개의 스위칭 엘리먼트(200)들과 접속된 출력 버퍼(400)는 다른 출력 버퍼(400)에 비해 핫 스팟 트래픽에 적합한 고 용량의 버퍼로 구성되며, 그 첫 번째 출력 버퍼(400)는 핫 스팟 특성을 갖는 타 망과 접속되어 있다.At this time, the output buffer 400 connected to the two switching elements 200 in the first column among the plurality of N output buffers 400 is more sensitive to hot spot traffic than the other output buffers 400. It consists of a suitable high capacity buffer, the first output buffer 400 is connected to the other network having the hot spot characteristics.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기의 동작 과정에 대해 첨부된 도 2, 도 3a, 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.Then, the operation of the hot spot traffic switch according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described with reference to FIGS. 2, 3A, and 3B.

먼저, 상기 다수(N)개의 입력 버퍼(300)중 임의의 입력 버퍼(300)는 전단 블록으로부터 ATM 셀 데이터를 수신받은 후 잠시 저장한다.First, any input buffer 300 of the plurality of N input buffers 300 stores ATM cell data for a while after receiving ATM cell data from a preceding block.

이때, 상기 스위칭 제어부(100)는 전단 블록으로부터 ATM 셀 데이터를 수신받은 후 그 ATM 셀의 헤더에 저장된 VPI/VCI를 확인하여 착신지인 타 망을 확인하고, 이후 그 VPI/VCI에 상응한 스위칭 제어신호를 상기 다수개의 스위칭엘리먼트(200)로 전송한다.In this case, the switching control unit 100 receives ATM cell data from the front end block, checks the VPI / VCI stored in the header of the ATM cell, and checks the other network as the destination, and then switches the control corresponding to the VPI / VCI. The signal is transmitted to the plurality of switching elements 200.

그러면, 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)는 상기 스위칭 제어부(100)로부터 스위칭 제어신호를 수신받은 후, 각각 도 3a, 도 3b에 도시된 바와 같은 특정한 상태로 변환되고, 이로 인해 임의의 입력 버퍼(300)내에 저장된 ATM 셀 데이터의 루팅 경로를 결정한다. 이때, 임의의 입력 버퍼(300)내에 저장된 ATM 셀 데이터가 핫 스팟 트래픽임으로 첫 번째 출력 버퍼(400)로 스위칭될 경우, 상기 ATM 셀 데이터는 첫 번째 열(列)내 이중화된 스위칭 엘리먼트(200)들에 의해 루팅 경로가 결정된다.Then, the plurality of switching elements 200 receive the switching control signal from the switching control unit 100, and then are converted into specific states as shown in FIGS. 3A and 3B, respectively, and thus, an arbitrary input buffer ( The routing path of the ATM cell data stored in 300 is determined. At this time, when the ATM cell data stored in any input buffer 300 is switched to the first output buffer 400 because it is hot spot traffic, the ATM cell data is duplicated in the first column. Route determines the routing path.

그런후, 임의의 입력 버퍼(300)는 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)의 스위칭 상태가 결정된 후, 자신이 저장하고 있던 ATM 셀 데이터를 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트(200)로 전송한다.Then, after the switching state of the plurality of switching elements 200 is determined, the arbitrary input buffer 300 transmits the ATM cell data stored therein to the plurality of switching elements 200.

그러면, 상기 스위칭 엘리먼트(200)들은 그 ATM 셀 데이터를 해당 출력 버퍼(400)로 스위칭시킨다.The switching elements 200 then switch the ATM cell data to the corresponding output buffer 400.

이어서, 상기 출력 버퍼(400)는 상기 스위칭 엘리먼트(200)들을 통해 스위칭된 ATM 셀 데이터를 수신받은 후, 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 착신지인 타 망으로 전송한다.Subsequently, after receiving the switched ATM cell data through the switching elements 200, the output buffer 400 stores the data for a while and transmits the data to another network that is a destination connected to the output buffer 400.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 핫 스팟 트래픽용 교환기에 의하면, N×N 구조의 스위칭 엘리먼트들중에서 핫 스팟 특성을 갖는 타 망에 속한 다수개의 스위칭 엘리먼트 열(列)내 스위칭 엘리먼트들에 대해서만 각각 S(S=자연수)배의 갯수만큼 증설시켜 줌으로써, 스위칭 엘리먼트 설계 및 생산 단계에서의 비용을 줄여줄 뿐만 아니라, 스위칭 엘리먼트 설계상의 효율성 및 스위칭 용량을 극대화시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.As described above, according to the switch for hot spot traffic according to the present invention, each of the switching elements in a plurality of switching element columns belonging to another network having a hot spot characteristic among the switching elements of the N × N structure is respectively S. By increasing the number of times (S = natural number), the cost of switching element design and production can be reduced, and the switching element design efficiency and switching capacity can be maximized.

Claims (2)

전단 블록에서 전송한 데이터의 헤더내 착신지 정보를 이용하여 스위칭 제어신호를 출력하는 스위칭 제어부; N×N 구조로 설계되어 상기 스위칭 제어부의 스위칭 제어하에 데이터의 스위칭 동작을 수행하는 다수개의 스위칭 엘리먼트; N×N 구조인 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트중 첫 번째 열(列)에 속한 스위칭 엘리먼트들에 각각 접속되어, 전단 블록으로부터 수신받은 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트로 각각 출력하는 다수(N)개의 입력 버퍼; 및 N×N 구조인 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트중 마지막 번째 행(行)에 속한 스위칭 엘리먼트들에 각각 접속되어, 자신과 접속된 스위칭 엘리먼트로부터 수신받은 데이터를 잠시 저장하였다가 자신과 접속된 타 망으로 각각 전송하는 다수(N)개의 출력 버퍼로 구성된 교환기에 있어서,A switching controller for outputting a switching control signal using destination information in the header of the data transmitted from the preceding block; A plurality of switching elements designed in an N × N structure to perform data switching operations under switching control of the switching controller; A plurality of switching elements each connected to the first column of the plurality of switching elements having an N × N structure, which temporarily store data received from the front end block and output the data to the switching elements connected to each other. N) input buffers; And a plurality of switching elements belonging to the last row of the plurality of switching elements having an N × N structure, respectively, temporarily storing data received from the switching element connected with the self, and transferring the data to another network connected with the switching element. In an exchange consisting of multiple (N) output buffers, each transmitting 상기 N×N 구조인 다수개의 스위칭 엘리먼트는 핫 스팟 트래픽 특성을 갖는 타 망에 속한 다수개의 스위칭 엘리먼트 열(列)내 스위칭 엘리먼트들만이 각각 S(S=자연수)배의 갯수만큼 증설되어 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 스팟 트래픽용 교환기.In the plurality of switching elements having the N × N structure, only the switching elements in the plurality of switching element columns belonging to another network having hot spot traffic characteristics are configured to be increased by the number of times S (S = natural number). An exchange for hot spot traffic. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다수개의 스위칭 엘리먼트는 모두 크로스/바 상태의 스위칭 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 핫 스팟 트래픽용 교환기.And the plurality of switching elements all have a cross / bar state switching structure.
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