KR20020048819A - Switching Interface Between Switching Core and Line Port - Google Patents

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KR20020048819A
KR20020048819A KR1020000078093A KR20000078093A KR20020048819A KR 20020048819 A KR20020048819 A KR 20020048819A KR 1020000078093 A KR1020000078093 A KR 1020000078093A KR 20000078093 A KR20000078093 A KR 20000078093A KR 20020048819 A KR20020048819 A KR 20020048819A
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서창우
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이익용
(주) 엔시스텍
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Abstract

PURPOSE: A switching interface between a switching core apparatus and a line port apparatus is provided to apply transmission/exchange/copy functions and QoS between multi line ports. CONSTITUTION: A Tx direction signal line is TxData(7:0), TxAddr(4:0), TxSync, TxEnb, TxClk toward an Internet link(24) of a line port apparatus side from a switch engine(20) as a switching core apparatus side and TxStatus(4:0) toward the switch engine(20) as a switching core apparatus side from the Internet link(24) of a line port apparatus side. An input pin of the switching core apparatus is an inside pull down input pad and is connected to signal lines of TxSync and TxStatus(4:0). An output pin of the line port apparatus is a tri-state output pin and is connected to a signal line of TxStatus(4:0).

Description

스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스 {Switching Interface Between Switching Core and Line Port}Switching Interface Between Switching Core Device and Line Port Device {Switching Interface Between Switching Core and Line Port}

본 발명은 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스에 관한 것으로서, 더 상세하게는 스위칭 코어장치와 라인포트장치를 연결하는 인터페이스가 가변길이 패킷의 전송/교환/복사 기능과 다중 라인포트간 서비스 품질(QoS)를 지원하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스에 관한 것이다.The present invention relates to a switching interface between a switching core device and a line port device. More specifically, the interface connecting the switching core device and the line port device includes a transmission / switching / copying function of a variable length packet and a quality of service between multiple line ports. It relates to a switching interface between a line core device and a switching core device that supports (QoS).

스위칭 인터페이스는 스위칭 코어장치(Switching Core)와 라인포트장치(Line Port) 사이에 위치한 물리적 연결구조와 논리적 동작모델이다.The switching interface is a physical connection structure and a logical operation model located between a switching core and a line port device.

이러한 스위칭 인터페이스의 종래 기술에 대하여 첨부된 도면 도 1 및 도 2를 참고로 하여 설명한다.The prior art of such a switching interface will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 and 2.

스위칭 코어장치(10)와 라인포트장치(14)간의 스위칭 인터페이스는 크게 점대점 구조와, 버스 구조를 갖는다.The switching interface between the switching core device 10 and the line port device 14 has a large point-to-point structure and a bus structure.

도 1에서 이더넷(Ethernet) 프레임을 처리하는 이더넷 스위치 컨트롤러(12)는 MII, RMII인터페이스를 업계 표준으로 사용하고 있다.In FIG. 1, the Ethernet switch controller 12 for processing an Ethernet frame uses MII and RMII interfaces as an industry standard.

MII와 RMII는 점대점 구조이며, 라인포트장치(14)와 스위칭 코어장치(10)간에 1:1 형태로 신호선을 제공한다.MII and RMII have a point-to-point structure and provide a signal line in a 1: 1 form between the line port device 14 and the switching core device 10.

점대점 구조의 스위칭 인터페이스는 스위칭 코어장치(10)와 라인포트장치(14)간의 고유의 핸드세이킹 절차를 가지고, 프레임을 전송 한다.The point-to-point switching interface has a unique handshaking procedure between the switching core device 10 and the line port device 14, and transmits frames.

점대점 구조에선 서로 경쟁하는 라인포트장치(14)가 없기 때문에 중재자(Arbiter)를 가지지 않으며, 프레임을 스위칭 코어장치(10)에서 라인포트장치(14)로 전송할 수 있다.In the point-to-point structure, since there is no line port device 14 competing with each other, it does not have an arbiter, and the frame can be transmitted from the switching core device 10 to the line port device 14.

또한 프레임을 라인포트장치(14)에서 스위칭 코어장치(10)로 전송할 수 있다.The frame may also be transmitted from the line port device 14 to the switching core device 10.

또한 프레임은 스위칭 코어장치(10)나 라인포트장치(14)로 대기없이 전송된다.The frame is also transmitted to the switching core device 10 or the line port device 14 without waiting.

도 2에서 버스 구조는 스위칭 코어장치(10)와 다수의 라인포트장치(14)를 하나의 물리적 신호선에 동시에 연결한 구조이며, 라인포트장치(14)와 스위칭 코어장치(10)간에 버스 프로토콜에서 정의한 신호선만 제공한다.In FIG. 2, the bus structure is a structure in which a switching core device 10 and a plurality of line port devices 14 are simultaneously connected to a single physical signal line, and a bus protocol between the line port device 14 and the switching core device 10 is used. Only defined signal lines are provided.

버스 구조의 스위칭 인터페이스는 다수의 라인포트장치(14)가 하나의 물리적 신호선을 공유하여 사용한다.In the bus interface switching interface, a plurality of line port devices 14 share a single physical signal line.

버스 동작은 버스 읽기동작과 쓰기동작, 버스 요구동작, 버스 중재동작으로 구분할 수 있다.Bus operation can be divided into bus read operation, write operation, bus request operation, and bus arbitration operation.

버스 쓰기동작은 버스 라인의 물리적 신호선에 충돌을 발생시키므로, 동시에 다수의 라인포트장치(14)가 쓰기 동작을 할 수 없다.Since the bus write operation causes a collision to the physical signal lines of the bus lines, many line port devices 14 cannot write at the same time.

버스 쓰기동작에 앞서 라인포트장치(14)는 버스 요구동작을 수행하여 버스 중재역할을 하는 버스 중재자(16,BUS Arbiter)에게 버스 사용권을 요구한다.Prior to the bus write operation, the line port device 14 requests a bus right from the bus arbiter 16, which performs a bus request operation and serves as a bus arbitration.

버스 중재자(16)는 버스 사용권을 특정 라인포트장치(14)에 허가한다.The bus arbiter 16 grants the bus use right to the specific line port device 14.

버스 사용권 허가를 받은 라인포트장치(14)는 버스 쓰기동작을 수행하여 데이터를 버스 라인에 실는다.The line port device 14, which has received a bus license, performs a bus write operation to load data on the bus line.

버스 읽기동작은 물리적 신호선에 충돌을 일으키지 않기 때문에, 버스 라인에 연결된 모든 장치는 프레임을 읽을 수 있다.Since the bus read operation does not collide with the physical signal line, any device connected to the bus line can read the frame.

이러한 이유로 버스 쓰기동작에서 목적지 라인포트장치(14)를 선택하는 일련의 과정이 수행되어야 한다.For this reason, a series of procedures for selecting the destination line port device 14 in the bus write operation must be performed.

점대점 구조와는 달리 스위칭 코어장치(10)와 라인포트장치(14)에서 프레임 대기가 발생할 수 있다.Unlike the point-to-point structure, frame waiting may occur in the switching core device 10 and the line port device 14.

그러나 종래의 기술중 점대점 구조에선 프레임의 대기시간은 없으나, 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 연결 신호선 오버헤드가 커지고, 라인포트장치의 향후 확장성과 이기종 라인포트장치의 접속성에 많은 문제점을 갖고 있다.However, in the conventional point-to-point structure, there is no frame waiting time, but the connection signal line overhead between the switching core device and the line port device increases, and there are many problems in the future expansion of the line port device and the connectivity of the heterogeneous line port device. .

이러한 점대점 구조는 이더넷 PHY 소자의 단순화를 위해 설계된 것으로 억섹스 네트워크(Access Network)의 접속점 노드에 위치한 스위칭 시스템(예, DSLAM)의 설계시에는 비용상승과 함께 시스템의 확장성에도 영향을 끼친다.This point-to-point architecture is designed to simplify the Ethernet PHY device. The design of a switching system (eg, DSLAM) located at the access point node of an access network affects the scalability of the system as well as the cost.

또한 종래의 버스 구조에선 라인포트장치의 확장성은 커지만, 설계 복잡도에 비해서 이기종 라인포트장치간의 접속시에 비용부담이 크고 이기종 라인포트장치간의 서비스 품질(QoS)를 제공하기가 어렵다.In addition, although the scalability of the line port device is large in the conventional bus structure, it is difficult to provide a quality of service (QoS) between the heterogeneous line port devices when the connection between the heterogeneous line port devices is large compared to the design complexity.

억섹스 네트워크의 접속점 노드에 위치한 스위칭 시스템은 서로 다른 이기종 트래픽의 정합(Internetworking) 역할 요구가 증대하는데, 이러한 이기종 트래픽의 처리에 대한 요구를 라인포트장치와 OAM(Operation & Management) 메시지 지원하는 동안 다른 유효대역이 희생된다.Switching systems located at the access point nodes of an access sex network have increased demands for the role of the Internetworking of different heterogeneous traffics, while the support for processing such heterogeneous traffic is different while supporting line port devices and OAM (Operation & Management) messages. Effective bands are sacrificed.

더구나 희생되는 유효대역의 용량을 보장하기 위해선 버스 중재자의 복잡도가 매우 커진다.Moreover, the complexity of the bus arbiter becomes very high to ensure the capacity of the effective band being sacrificed.

결국, 가변길이의 패킷을 전달, 고정길이 패킷 전달, QoS 지원, OAM 지원, 확장성을 동시에 고려할 경우 종래 기술의 점대점 구조와 버스 구조 모두 비용에 비해 효과가 미약한 문제점이 있었다.As a result, when both a variable length packet forwarding, a fixed length packet forwarding, QoS support, OAM support, and scalability are considered simultaneously, both the point-to-point structure and the bus structure of the prior art have a weak effect compared to the cost.

본 발명은 종래 기술의 문제점인 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 연결선 오버헤드 문제, 라인포트 확장성 문제, 이종의 라인포트 접속성 문제, 버스방식의 복잡도 문제, OAM 문제을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스위칭 코어장치와 라인포트장치를 연결하는 인터페이스가 가변길이 패킷의 전송/교환/복사 기능과 다중 라인포트간 QoS를 지원할 수 있는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problem of connection line overhead between the switching core device and the line port device, line port scalability problem, heterogeneous line port connectivity problem, bus system complexity problem, OAM problem of the prior art, The interface between the switching core device and the line port device is to provide a switching interface between the switching core device and the line port device that can support the transmission / exchange / copy function of the variable length packet and QoS between multiple line ports.

도 1은 종래 점대점 구조의 스위칭 인터페이스 구조도이다.1 is a structural diagram of a switching interface of a conventional point-to-point structure.

도 2는 종래 버스 구조의 스위칭 인터페이스 구조도이다.2 is a schematic diagram of a switching interface of a conventional bus structure.

도 3은 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 물리적 연결도이다.3 is a physical connection diagram in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 물리적 연결도이다.4 is a physical connection diagram in the Rx direction between the line port device and the switching core device according to the present invention.

도 5a는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 논리적 동작과 포맷이다.5A is a logical operation and format in the Tx direction between a switching core device and a line port device according to the present invention.

도 5b는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 첫번째 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.5B is a signal flow diagram when transmitting the first fragmented packet segment in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 5c는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 단편화된 패킷 세그먼트 전송 진행시의 신호 흐름도이다.FIG. 5C is a signal flowchart of a fragmented packet segment transmission in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 5d는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 마지막으로 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.FIG. 5D is a signal flow diagram of the last fragmented packet segment transmission in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 6a는 본 발명에 따른 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 논리적 동작과 포맷이다.Figure 6a is a logical operation and format in the Rx direction between the line port device and the switching core device according to the present invention.

도 6b는 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 첫번째 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.FIG. 6B is a signal flow diagram when transmitting the first fragmented packet segment in the Rx direction between the line port device and the switching core device.

도 6c는 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 패킷 세그먼트 전송 진행시의 신호 흐름도이다.Fig. 6C is a signal flow diagram in progress of packet segment transmission in the Rx direction between the line port device and the switching core device.

도 6d는 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 마지막으로 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.FIG. 6D is a signal flow diagram when transmitting the last fragmented packet segment in the Rx direction between the line port device and the switching core device.

도 7은 본 발명의 적용예로서 서비스 그룹별 연결 구조도이다.7 is a connection structure diagram for each service group as an application example of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 스위칭 코어장치12 : 이더넷 스위치 컨트롤러10: switching core device 12: Ethernet switch controller

14 : 라인포트장치16 : 버스 중재자14 Line Port Device 16 Bus Arbitrator

20 : 스위치 엔진24 : 이더넷 링크20: switch engine 24: Ethernet link

26a : 이더넷 라인카드 그룹26a: Ethernet line card group

26b : ATM 라인카드 그룹26b: ATM Line Card Group

26c : T-캐리어 라인카드 그룹26c: T-carrier line card group

28 : 라인포트 ASIC 디바이스28: line port ASIC device

30 : 라우팅 헤더부32,40 : 라우팅 명령부30: routing header part 32, 40: routing command part

34,42 : 패킷 세그먼트부34,42: packet segment

이하 본 발명을 첨부된 도면 도 3내지 도 7을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

도 3은 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 물리적 연결도이다.3 is a physical connection diagram in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 물리적 연결도이다.4 is a physical connection diagram in the Rx direction between the line port device and the switching core device according to the present invention.

도 5a는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 논리적 동작과 포맷이다.5A is a logical operation and format in the Tx direction between a switching core device and a line port device according to the present invention.

도 5b는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 첫번째 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.5B is a signal flow diagram when transmitting the first fragmented packet segment in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 5c는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 단편화된 패킷 세그먼트 전송 진행시의 신호 흐름도이다.FIG. 5C is a signal flowchart of a fragmented packet segment transmission in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 5d는 본 발명에 따른 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 Tx방향의 마지막으로 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.FIG. 5D is a signal flow diagram of the last fragmented packet segment transmission in the Tx direction between the switching core device and the line port device according to the present invention.

도 6a는 본 발명에 따른 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 논리적 동작과 포맷이다.Figure 6a is a logical operation and format in the Rx direction between the line port device and the switching core device according to the present invention.

도 6b는 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 첫번째 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.FIG. 6B is a signal flow diagram when transmitting the first fragmented packet segment in the Rx direction between the line port device and the switching core device.

도 6c는 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 패킷 세그먼트 전송 진행시의 신호 흐름도이다.Fig. 6C is a signal flow diagram in progress of packet segment transmission in the Rx direction between the line port device and the switching core device.

도 6d는 라인포트장치와 스위칭 코어장치간의 Rx방향의 마지막으로 단편화된 패킷 세그먼트 전송시의 신호 흐름도이다.FIG. 6D is a signal flow diagram when transmitting the last fragmented packet segment in the Rx direction between the line port device and the switching core device.

도 7은 본 발명의 적용예로서 서비스 그룹별 연결 구조도이다.7 is a connection structure diagram for each service group as an application example of the present invention.

스위칭 인터페이스는 스위칭 코어장치(Switching Core)와 라인포트장치(Line Port) 사이에 위치한 물리적 연결구조와 논리적 동작모델이다.The switching interface is a physical connection structure and a logical operation model located between a switching core and a line port device.

스위칭 코어장치의 패킷 흐름은 스위칭 코어 출력흐름(TxFlow)과 입력흐름(RxFlow)을 가진다.The packet flow of the switching core device has a switching core output flow (TxFlow) and an input flow (RxFlow).

스위칭 코어 출력흐름은 스위칭 코어장치에서 출발하여 라인포트장치에서 종단된다.The switching core output flow starts at the switching core device and terminates at the line port device.

스위칭 코어 입력흐름은 라인포트장치에서 출발하여 스위칭 코어장치에서 종단된다.The switching core input flow starts at the line port device and terminates at the switching core device.

도 3에서 본 발명에 따른 스위칭 인터페이스의 물리적 연결 구조에서 Tx방향은 스위칭 코어 출력흐름을 제어하기 위한 신호선으로 정의된다.In FIG. 3, in the physical connection structure of the switching interface according to the present invention, the Tx direction is defined as a signal line for controlling the switching core output flow.

Tx방향 신호선은 스위칭 코어장치측인 스위치 엔진(20)에서 라인포트장치측의 인터넷 링크(24)로 향하는 TxData[7:0], TxAddr[4:0], TxSync, TxEnb, TxFeb, TxClk과, 라인포트장치측의 인터넷 링크(24)에서 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)로 향하는 TxStatus[4:0]이다.Tx direction signal lines are TxData [7: 0], TxAddr [4: 0], TxSync, TxEnb, TxFeb, TxClk from the switch engine 20 on the switching core device side to the Internet link 24 on the line port device side, TxStatus [4: 0] from the Internet link 24 on the line port device side to the switch engine 20 on the switching core device side.

신호선 TxSync, TxStatus[4:0]에 연결된 스위칭 코어장치의 입력핀은 내부 풀다운 입력패드이다.The input pin of the switching core connected to the signal lines TxSync, TxStatus [4: 0] is an internal pulldown input pad.

신호선 TxStatus[4:0]에 연결된 라인포트장치의 출력핀은 삼상태 출력패드이다.The output pin of the line port device connected to the signal line TxStatus [4: 0] is a tri-state output pad.

상기 라인포트장치의 핫-스왑(Hot-Swap)기능을 지원하기 위하여 라인포트장치는 정지 모드이어야 하고 출력핀 TxStatus[4:0]은 초기치는 Hi-Z상태이어야 한다.In order to support the hot-swap function of the line port device, the line port device should be in the stop mode and the output pins TxStatus [4: 0] should be in the Hi-Z state.

스위칭 코어장치에서 제공하는 TxAddr[4:0]과 라인포트장치 어드레스와 2회 이상 동일한 이후에만 Hi-Z 상태가 해소되며 정상동작 모드로 바뀔 수 있다.Only after TxAddr [4: 0] and the line port device address provided by the switching core device are the same more than once, the Hi-Z state is cleared and can be converted to the normal operation mode.

도 4의 본 발명에 따른 스위칭 인터페이스의 물리적 연결 구조에서 Rx 방향은 스위칭 코어 입력흐름을 제어하기 위한 신호선으로 정의된다.In the physical connection structure of the switching interface according to the present invention of FIG. 4, the Rx direction is defined as a signal line for controlling the switching core input flow.

Rx방향 신호선은 라인포트장치측의 이더넷 링크(24)에서 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)으로 향하는 RxData[7:0], RxStatus[4:0], RxSync, RxFeb와, 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)에서 라인포트장치측의 이더넷 링크(24)로 향하는 RxAddr[4:0], RxEnb, RxClk이다.The Rx direction signal lines are RxData [7: 0], RxStatus [4: 0], RxSync, RxFeb and the switching core device side from the Ethernet link 24 on the line port device side to the switch engine 20 on the switching core device side. RxAddr [4: 0], RxEnb, and RxClk from the switch engine 20 to the Ethernet link 24 on the line port device side.

신호선 RxData[7:0], RxStatus[4:0], RxSync에 연결된 스위칭 코어장치의 입력핀은 내부 풀다운 입력패드이다.The input pin of the switching core connected to the signal lines RxData [7: 0], RxStatus [4: 0] and RxSync is an internal pulldown input pad.

신호선 RxSync, RxData[7:0], RxStatus[4:0]에 연결된 라인포트장치의 출력핀은 삼상태 출력패드이다.The output pins of the line port device connected to the signal lines RxSync, RxData [7: 0], and RxStatus [4: 0] are tri-state output pads.

라인포트장치의 핫-스왑기능을 지원하기 위하여 라인포트장치는 정지 모드이어야 하고 출력핀 RxSync, RxData[7:0], RxStatus[4:0]의 초기치는 Hi-Z 상태이어야 한다.To support the hot-swap function of the line port device, the line port device must be in stop mode and the initial values of the output pins RxSync, RxData [7: 0], and RxStatus [4: 0] must be in Hi-Z state.

스위칭 코어장치에서 제공하는 RxAddr[4:0]와 라인포트장치 어드레스와 2 회 이상 동일한 이후에만 Hi-Z 상태가 해소되며 정상동작 모드로 바뀔 수 있다.Only after the RxAddr [4: 0] and the line port device address provided by the switching core device are the same more than two times, the Hi-Z state is cleared and can be changed to the normal operation mode.

스위칭 인터페이스의 논리적 동작 모델에서 출력(입력)흐름을 처리하기 위하여 Tx(Rx)방향 신호선은 스위칭 코어장치와 라인포트장치간에 고유의 데이터 포맷과 핸드세이킹 절차를 가진다.In order to handle the output (input) flow in the logical operation model of the switching interface, the Tx (Rx) direction signal line has a unique data format and handshaking procedure between the switching core device and the line port device.

도 5a에서 Tx방향의 데이터 포맷은 라우팅 헤더부(30), 라우팅 명령부(32), 패킷 세그먼트부(34)로 구성된다.In FIG. 5A, the data format in the Tx direction includes a routing header part 30, a routing command part 32, and a packet segment part 34.

Tx방향의 라우팅 헤더부(30)는 라인포트장치의 어드레스 범위에 따라 가변적이다.The routing header portion 30 in the Tx direction is variable depending on the address range of the line port device.

어드레스 범위가 0~7인 경우 한 클럭의 라우팅 헤더부(30)가 사용되며, 0~15인 경우 두개의 라우팅 헤더부(30)가 사용된다.If the address range is 0-7, the routing header part 30 of one clock is used, and if the address range is 0-15, two routing header parts 30 are used.

라우팅 헤더부(30)는 라우팅 헤더부(30)의 비트값의 고유위치에 따라 Tx방향의 패킷 세그먼트를 수신할 라인포트장치를 결정한다.The routing header unit 30 determines the line port device to receive the packet segment in the Tx direction according to the unique position of the bit value of the routing header unit 30.

라우팅 헤더부(30)와 라인포트장치 어드레스간 관계식은 TxData_RH(k)[I] = 1, k = 잔여(remainder(LinePortAddr, TxData Bus Width)), I = 모듈로(modulo(LinePortAddr, TxData Bus Width)) 이다.The relation between the routing header section 30 and the line port device address is TxData_RH (k) [I] = 1, k = residual (LinemaAdd (LinePortAddr, TxData Bus Width)), I = modulo (LinePortAddr, TxData Bus Width) )) to be.

TxData_RH(k)[I]는 TxData 신호선에서 k-th 클럭의 라우팅 헤더부(30) 비트열 I를 나타낸다.TxData_RH (k) [I] indicates the routing header section 30 bit string I of the k-th clock in the TxData signal line.

LinePortAddr은 라인포트장치의 고유 어드레스이다.LinePortAddr is a unique address of the line port device.

잔여(Remainder)와 모듈로(Modulo) 함수는 정수형 연산자로 나머지와 몫의 값을 리턴한다.The Remainder and Modulo functions return integer and quotient values with integer operators.

브로드캐스트(Broadcast) 패킷이 전송될 때, 라우팅 헤더부(30)의 모든 비트열 값은 1을 가진다.When a broadcast packet is transmitted, every bit string value of the routing header section 30 has a value of 1.

멀티캐스트(Multicast) 패킷이 전송될 때, 라우팅 헤더부(30)의 일정 그룹의 비트열 값이 1을 가진다.When a multicast packet is transmitted, a bit string value of a predetermined group of the routing header unit 30 has a value of 1.

Tx방향의 라우팅 명령부(32)는 두개 클럭을 차지하며 라우팅 명령 동작코드(32a)와 라우팅 명령 변수(32b)로 구성된다.The routing command unit 32 in the Tx direction occupies two clocks and is composed of a routing command operation code 32a and a routing command variable 32b.

라우팅 명령 동작코드(32a)는 스위칭 코어장치가 라인포트장치를 제어하기 위한 명령 세트이다.The routing command action code 32a is a command set for the switching core device to control the line port device.

라우팅 명령 변수(32b)는 명령 세트에 대한 구체적인 변수 패러미터 값이다.Routing command variable 32b is a specific variable parameter value for the command set.

라우팅 명령부(32)의 명령 동작코드(32a)와 명령 변수(32b)는 사용자가 정의하여 사용할 수 있다.The command operation code 32a and the command variable 32b of the routing command unit 32 may be defined and used by a user.

Tx방향의 패킷 세그먼트부(34)는 64개의 클럭을 차지하며 가변 길이 패킷을 64바이트로 단편화한 기본 전송 단위이다.The packet segment part 34 in the Tx direction occupies 64 clocks and is a basic transmission unit fragmenting a variable length packet into 64 bytes.

도 5b에서 가변길이 패킷이 전송은 연속된 패킷 세그먼트 전송으로 수행되며, 하나의 가변길이 패킷이 전송되는 동안 스위칭 코어장치와 라인포트 장치간에 패킷 세그먼트 가상 회로(Virtual Circuit)가 형성된다.In FIG. 5B, transmission of variable length packets is performed by continuous packet segment transmission, and a packet segment virtual circuit is formed between the switching core device and the line port device while one variable length packet is transmitted.

도 5c에서 패킷 세그먼트 가상회로는 가변길이 패킷이 전송되는 동안 스위칭 코어장치와 라인포트장치를 점유한다.In FIG. 5C, the packet segment virtual circuit occupies the switching core device and the line port device while the variable length packet is transmitted.

도 5d에서 가변길이 패킷이 전송을 마친후에 패킷 세그먼트 가상회로는 끊어진다.In FIG. 5D, the packet segment virtual circuit is disconnected after the variable length packet finishes transmission.

패킷 세그먼트부(34)는 모든 라인포트장치에 전달되며, 라인포트장치는 스위칭 코어장치에서 제공한 라우팅 헤더부(30)를 참조하여 선택적으로 패킷 세그먼트를 수신한다.The packet segment part 34 is transmitted to all the line port devices, and the line port device selectively receives the packet segment with reference to the routing header part 30 provided by the switching core device.

스위칭 인터페이스의 논리적 동작 모델에서 출력흐름을 처리하기 위한 Tx방향 신호선의 핸드세이킹 절차는 라인포트 상태 검사 동작, 패킷 세그먼트 전송 동작으로 처리된다.In the logical operation model of the switching interface, the handshaking procedure of the Tx direction signal line for processing the output flow is handled by a line port state check operation and a packet segment transmission operation.

도 5b, 5c, 5d는 Tx 방향 신호 흐름도를 나타낸다.5B, 5C, and 5D show a Tx direction signal flowchart.

하나의 스위칭 코어장치에서 라인포트 장치-1로 가변길이 패킷 전송 과정을 시간 흐름에 따라 설명한다.A variable length packet transmission process from one switching core device to the line port device-1 will be described over time.

라인포트 상태 검사 동작과 관련된 Tx 방향 신호선은 TxAddr과 TxStatus이다.The Tx direction signal lines associated with the line port status check operation are TxAddr and TxStatus.

라인포트 상태 검사 동작은 스위칭 코어장치에서 TxAddr을 라인포트장치로 전달한다.The line port state check operation transfers TxAddr from the switching core device to the line port device.

라인포트장치는 자신의 고유 어드레스와 일치된 TxAddr값을 확인하면 TxStatus로 라인포트 내부의 상태(예, 버퍼 저장 공간 여유)를 전달한다.When the line port device checks the TxAddr value corresponding to its own address, the line port device transmits the status (eg, buffer storage space) inside the line port to TxStatus.

라인포트장치는 자신의 고유 어드레스와 일치하지 않는 경우 TxStatus의 출력은 Hi-Z 상태를 출력한다.If the line port device does not match its own address, the output of TxStatus outputs a Hi-Z status.

스위칭 코어장치는 TxAddr=31을 널 어드레스(Null Address)로 정의하여 라인포트장치의 고유 어드레스로 사용할 수 없다.The switching core device cannot define TxAddr = 31 as a null address and use it as a unique address of the line port device.

스위칭 코어장치는 두개의 클럭 주기로 널 어드레스, 라인포트 어드레스(Null Address, LinePort Address)쌍으로 TxAddr 생성을 패킷 세그먼트 전송 동작과는 독립적으로 병행 수행한다.The switching core device performs the TxAddr generation in parallel with the packet segment transmission operation in two clock cycles with pairs of null addresses and lineport addresses.

패킷 세그먼트 전송 동작과 관련된 신호선은 TxSync, TxFeb, TxEnb, TxData이다.Signal lines associated with the packet segment transmission operation are TxSync, TxFeb, TxEnb, and TxData.

TxSync=1는 패킷 세그먼트의 전송 시작을 나타내고, 라우팅 헤더부(30) 위치에서 스위칭 코어장치가 TxSync=1을 전달한다.TxSync = 1 indicates the start of transmission of the packet segment, and the switching core device delivers TxSync = 1 at the routing header portion 30 position.

스위칭 코어장치는 라인포트 상태 검사 동작으로 가변길이 패킷을 수신할 수 있는 라인포트 정보를 수집/분석한 다음 라우팅 헤더를 덧붙여 패킷 세그먼트를 전송한다.The switching core device collects / analyzes the line port information capable of receiving the variable length packet by the line port state check operation, and then transmits the packet segment by adding the routing header.

TxFeb는 가변길이 패킷이 단편화되어 스위칭 코어 장치와 라인포트 장치로전송될 때, 첫번째 단편화된 패킷 세그먼트와 마지막으로 단편화된 패킷 세그먼트의 유효 바이트 끝을 나타낸다.TxFeb indicates the valid byte end of the first fragmented packet segment and the last fragmented packet segment when the variable length packet is fragmented and transmitted to the switching core device and the lineport device.

패킷 세그먼트의 첫번째 단편화는 64바이트 이상의 크기를 가지며, Tx방향 신호 데이터 포맷의 라우팅 명령 변수(32b) 위치에서 스위칭 코어장치가 TxFeb=1을 전달한다.The first fragment of the packet segment has a size of 64 bytes or more, and the switching core device transmits TxFeb = 1 at the position of the routing command variable 32b of the Tx direction signal data format.

패킷의 끝을 포함한 단편화된 패킷 세그먼트는 64바이트 이하의 크기를 가지며, Tx방향 패킷 세그먼트부(34) 가변길이 패킷의 유효 바이트 끝 위치에서 스위칭 코어장치가 TxFeb=1을 전달한다.The fragmented packet segment including the end of the packet has a size of 64 bytes or less, and the switching core device transmits TxFeb = 1 at the effective byte end position of the Tx direction packet segment part 34 variable length packet.

스위칭 코어장치는 첫번째와 마지막번째의 단편화된 패킷 세그먼트를 제외한 패킷 세그먼트 전송중에는 TxFeb=0을 전달한다.The switching core device delivers TxFeb = 0 during packet segment transmission except for the first and last fragmented packet segments.

TxEnb는 패킷 세그먼트 전송 도중에 스위칭 코어장치가 전송을 일시 정지코자 할 때, 데이터 포맷 위치에 관계없이 TxEnb=1을 전달한다.TxEnb delivers TxEnb = 1 regardless of the data format position when the switching core device wants to pause transmission during packet segment transmission.

그 외의 조건에선 스위칭 코어장치는 TxEnb=0으로 전달한다.Under other conditions, the switching core device delivers TxEnb = 0.

TxData는 스위칭 코어장치에서 라인포트 장치로 라우팅 헤더, 라우팅 명령, 패킷 세그먼트를 전달하기 위한 버스라인이다.TxData is a busline for delivering routing headers, routing commands, and packet segments from the switching core device to the lineport device.

라우팅 헤더부(30)는 라인포트장치의 어드레스 범위에 따라 가변적이지만, 라우팅 명령부(32)와 패킷 세그먼트부(34)는 고정되어 있다.The routing header section 30 varies depending on the address range of the line port device, but the routing command section 32 and the packet segment section 34 are fixed.

마지막 단편화된 패킷 세그먼트 전송시에 비유효 패킷 바이트 값은 임의의 값(값 0 추천)으로 채워져 전달된다.At the time of the last fragmented packet segment transmission, the invalid packet byte value is delivered filled with an arbitrary value (value 0 recommended).

도 6a에서 Rx방향의 데이터 포맷은 라우팅 명령부(40), 패킷 세그먼트부(42)로 구성된다.In FIG. 6A, the data format in the Rx direction includes a routing command unit 40 and a packet segment unit 42.

Rx방향의 라우팅 명령부(40)는 두개 클럭을 차지하며 라우팅 명령 동작코드(40a)와 라우팅 명령 변수(40b)로 구성된다.The routing command unit 40 in the Rx direction occupies two clocks and includes a routing command operation code 40a and a routing command variable 40b.

상기 라우팅 명령 동작코드(40a)는 라인포트장치가 스위칭 코어장치에 자기 상태와 명령수행결과를 전달하기 위한 명령 세트이다.The routing command operation code 40a is a command set for the line port device to transmit its state and command execution result to the switching core device.

라우팅 명령 변수(40b)는 명령 세트에 대한 구체적인 변수 패러미터 값이다.Routing command variable 40b is a specific variable parameter value for the command set.

상기 라우팅 명령부(40)의 명령 동작코드(40a)와 명령 변수(40b)는 사용자가 정의하여 사용할 수 있다.The command operation code 40a and the command variable 40b of the routing command unit 40 may be defined and used by a user.

Rx방향의 패킷 세그먼트부(42)는 64개의 클럭을 차지하며 가변길이 패킷을 64바이트로 단편화한 기본 전송 단위이다.The packet segment section 42 in the Rx direction occupies 64 clocks and is a basic transmission unit that fragments a variable length packet into 64 bytes.

도 6b에서 가변길이 패킷이 전송은 연속된 패킷 세그먼트 전송으로 수행되며, 하나의 가변길이 패킷이 전송되는 동안 라인포트 장치와 스위 코어장치간에 패킷 세그먼트 가상 회로(Virtual Circuit)가 형성된다.In FIG. 6B, the transmission of the variable length packet is performed by continuous packet segment transmission, and a packet segment virtual circuit is formed between the line port device and the switch core device while one variable length packet is transmitted.

도 6c에서 패킷 세그먼트 가상회로는 가변길이 패킷이 전송되는 동안 라인포트 장치와 스위칭 코어장치를 점유한다.In FIG. 6C, the packet segment virtual circuit occupies the line port device and the switching core device while the variable length packet is transmitted.

도 6d에서 상기 가변길이 패킷이 전송을 마친후에 패킷 세그먼트 가상회로는 끊어진다.In FIG. 6D, the packet segment virtual circuit is disconnected after the variable length packet finishes transmission.

상기 패킷 세그먼트부(42)의 가상회로는 스위칭 코어장치가 설정한다.The virtual circuit of the packet segment part 42 is set by the switching core device.

스위칭 인터페이스의 논리적 동작 모델에서 입력흐름을 처리하기 위한 Rx방향 신호선의 핸드세이킹 절차는 라인포트 상태 검사 동작, 패킷 세그먼트 전송 동작으로 처리된다.In the logical operation model of the switching interface, the handshaking procedure of the Rx direction signal line for processing the input flow is processed by the line port state check operation and the packet segment transmission operation.

도 6b, 6c, 6d는 Rx 방향 신호 흐름도를 나타낸다.6B, 6C and 6D show Rx direction signal flow diagrams.

하나의 스위칭 코어장치가 라인포트장치-1을 선택하여 스위칭 코어장치로의 가변길이 패킷 전송 과정을 시간 흐름에 따라 설명한다.One switching core device selects the line port device-1 to explain a variable length packet transmission process to the switching core device over time.

상기 라인포트 상태 검사 동작과 관련된 Rx 방향 신호선은 RxAddr과 RxStatus이다.Rx direction signal lines associated with the line port status check operation are RxAddr and RxStatus.

라인포트 상태 검사 동작은 스위칭 코어장치에서 RxAddr을 라인포트 장치로 전달한다.The line port status check operation passes the RxAddr from the switching core device to the line port device.

라인포트장치는 자신의 고유 어드레스와 일치된 RxAddr값을 확인하면 RxStatus로 라인포트 내부의 상태(예, 버퍼 저장 공간 여유)를 전달한다.When the line port device checks the RxAddr value corresponding to its own address, the line port device transmits the status (eg, buffer storage space) inside the line port to RxStatus.

라인포트장치는 자신의 고유 어드레스와 일치하지 않는 경우 RxStatus의 출력은 Hi-Z 상태를 출력한다.If the line port device does not match its own address, the output of RxStatus outputs a Hi-Z status.

스위칭 코어장치는 RxAddr=31을 널 어드레스(Null Address)로 정의하여 라인포트장치의 고유 어드레스로 사용할 수 없다.The switching core device cannot define RxAddr = 31 as a null address and use it as a unique address of the line port device.

스위칭 코어장치는 두개의 클럭 주기로 널 어드레스, 라인포트 어드레스(Null Address, LinePort Address) 쌍으로 RxAddr 생성을 패킷 세그먼트 전송 동작과는 독립적으로 병행 수행한다.The switching core device performs the RxAddr generation in parallel with the packet segment transmission operation in two clock cycles in pairs of null addresses and lineport addresses.

상기 패킷 세그먼트 전송 동작과 관련된 신호선은 RxSync, RxFeb, RxEnb, RxData이다.Signal lines associated with the packet segment transmission operation are RxSync, RxFeb, RxEnb, and RxData.

RxSync=1는 패킷 세그먼트의 전송 시작을 나타내고, 라우팅 명령부(40) 위치에서 라인포트장치가 RxSync=1을 전달한다.RxSync = 1 indicates the start of transmission of the packet segment, and the line port device delivers RxSync = 1 at the routing command unit 40 position.

RxFeb는 가변길이 패킷이 단편화되어 라인포트장치에서 스위칭 코어장치로 전송될 때, 첫번째 단편화된 패킷 세그먼트와 마지막으로 단편화된 패킷 세그먼트의 유효 바이트 끝을 나타낸다.RxFeb indicates the effective byte end of the first fragmented packet segment and the last fragmented packet segment when the variable length packet is fragmented and transmitted from the lineport device to the switching core device.

패킷 세그먼트의 첫번째 단편화는 64바이트 이상의 크기를 가지며, Rx방향 신호 데이터 포맷의 라우팅 명령 변수(40b) 위치에서 라인포트장치가 RxFeb=1을 전달한다.The first fragment of the packet segment has a size of 64 bytes or more, and the line port device delivers RxFeb = 1 at the position of the routing command variable 40b of the Rx direction signal data format.

패킷의 끝을 포함한 단편화된 패킷 세그먼트는 64바이트 이하의 크기를 가지며, Rx방향 패킷 세그먼트부(42) 가변길이 패킷의 유효 바이트 끝 위치에서 라인포트장치가 RxFeb=1을 전달한다.The fragmented packet segment including the end of the packet has a size of 64 bytes or less, and the RxFeb = 1 is transmitted by the line port apparatus at the effective byte end position of the Rx direction packet segment section 42 variable length packet.

라인포트장치는 첫번째와 마지막번째의 단편화된 패킷 세그먼트를 제외한 패킷 세그먼트 전송중에는 RxFeb=0을 전달한다.The lineport device sends RxFeb = 0 during packet segment transmission except for the first and last fragmented packet segments.

RxEnb는 스위칭 코어장치가 라인포트장치의 RxData 전송을 허가한 경우에 RxEnb=1 -> 0으로 떨어뜨린다.RxEnb drops to RxEnb = 1-> 0 when the switching core device allows RxData transmission of the line port device.

라인포트장치는 현재 수신된 RxAddr와 자신의 고유 어드레스와 일치할 때, RxEnb=1일 때 라인포트장치는 전송 준비 단계에 들어 간다.When the line port device matches the currently received RxAddr and its own address, when RxEnb = 1, the line port device enters a preparation stage for transmission.

라인포트장치가 전송 준비 단계에서 RxEnb=0이면 라인포트장치는 RxData를 스위칭 코어장치로 전송할 수 있다.When the line port device is ready to transmit, RxEnb = 0, the line port device may transmit RxData to the switching core device.

스위칭 코어장치는 RxData 수신중에 패킷 세그먼트 전송을 RxEnb=1로 하여 일시 중지할 수 있다.The switching core device may suspend packet segment transmission with RxEnb = 1 during RxData reception.

단, 스위칭 코어장치는 일시 중지한 라인포트장치를 다시 선택하여야 한다.However, the switching core device must reselect the suspended line port device.

RxData는 라인포트 장치에서 스위칭 코어장치로 라우팅 명령, 패킷 세그먼트를 전달하기 위한 버스라인이다.RxData is a busline for delivering routing commands and packet segments from the lineport device to the switching core device.

라우팅 명령부(40)와 패킷 세그먼트부(42)는 크기는 고정되어 있다.The routing command section 40 and the packet segment section 42 are fixed in size.

마지막 단편화된 패킷 세그먼트 전송시에 비유효 패킷 바이트 값은 임의의 값(값 0 추천)으로 채워져 전달된다.At the time of the last fragmented packet segment transmission, the invalid packet byte value is delivered filled with an arbitrary value (value 0 recommended).

스위칭 코어장치에서 선택하지 않은 라인포트장치의 RxData는 Hi-Z 상태이어야 한다.The RxData of the line port device not selected by the switching core device must be in the Hi-Z state.

본 발명의 스위칭 인터페이스의 물리적 연결구조와 논리적 동작모델을 기반으로 하여 패킷의 전송/교환/그룹전송 방식에 대하여 기술한다.A packet transmission / switching / group transmission method will be described based on the physical connection structure and the logical operation model of the switching interface of the present invention.

스위칭 코어장치의 패킷 흐름은 스위칭 코어 출력흐름(TxFlow)과 입력흐름(RxFlow)을 가진다.The packet flow of the switching core device has a switching core output flow (TxFlow) and an input flow (RxFlow).

스위칭 코어 출력흐름은 스위칭 코어장치에서 출발하여 라인포트장치에서 종단된다.The switching core output flow starts at the switching core device and terminates at the line port device.

스위칭 코어 입력흐름은 라인포트장치에서 출발하여 스위칭 코어장치에서 종단된다.The switching core input flow starts at the line port device and terminates at the switching core device.

스위칭 패킷의 전송 기능은 스위칭 코어장치와 라인포트장치 사이에서 발생하는 각각의 스위칭 출력흐름과 입력흐름으로 수행된다.The transmission function of the switching packet is performed by each switching output flow and input flow occurring between the switching core device and the line port device.

가변길이 패킷의 전송 시에는 복수의 패킷 세그먼트 전송이 발생한다.When transmitting a variable length packet, a plurality of packet segment transmissions occur.

스위칭 코어장치는 라인포트 상태 검사 동작으로 라인포트 장치의 내부 상태를 수집/분석하여 스위칭 코어장치에서 라인포트 단위로 필요한 대역을 조정하여 패킷 세그먼트를 전송할 수 있다.The switching core device collects / analyzes the internal state of the line port device through a line port state check operation, and transmits packet segments by adjusting a required band on a line port basis in the switching core device.

가변길이 패킷이 전송되는 동안 패킷 세그먼트 수준의 가상회로가 설정되며, 가변길이 패킷 전송이 종료되면 가상회로는 끊어진다.While the variable length packet is transmitted, the virtual circuit at the packet segment level is set, and when the variable length packet transmission is completed, the virtual circuit is disconnected.

스위칭 패킷의 교환 기능은 스위칭 입력흐름과 스위칭 출력흐름의 2쌍(2-tuple)으로 수행된다.The switching function of the switching packet is performed by two-tuple of switching input flow and switching output flow.

임의의 라인포트-1에서 발생한 패킷을 스위칭 입력흐름-1로 스위칭 코어에 전달되고, 스위칭 코어는 목적지 라인포트를 탐색하여 스위칭 출력포트-2의 흐름으로 패킷을 라인포트장치로 전송한다.The packet generated at any line port-1 is transferred to the switching core as the switching input flow-1, and the switching core searches for the destination line port and transmits the packet to the line port device in the flow of the switching output port-2.

이러한 일련의 과정이 패킷 교환이다.This series of processes is packet exchange.

스위칭 패킷의 복사 기능은 스위칭 입력흐름, 스위칭 출력흐름-1, 스위칭 출력흐름-2, … , 스위칭 출력흐름-n의 n+1쌍(n-tuple)으로 수행된다.The function of copying the switching packet includes switching input flow, switching output flow-1, switching output flow-2,... , N + 1 pairs (n-tuple) of switching output flow-n.

임의의 라인포트-1에서 발생한 패킷은 스위칭 입력흐름-1로 스위칭 코어에 전달되며, 스위칭 코어는 목적지 라인포트를 탐색한다.Packets originating at any line port-1 are forwarded to the switching core as switching input flow-1, which searches for the destination lineport.

탐색된 목적지 라인포트가 하나의 라인포트가 아니라 복수의 그룹지어진 라인포트일 경우, 스위칭 코어는 패킷 세그먼트를 복사하여 라인포트-1, 라인포트-2로 향하는 출력흐름-1, 출력흐름-2로 패킷 세그먼트를 특정그룹의 라인포트 장치로 전송한다.If the searched destination line port is not a single line port, but a plurality of grouped line ports, the switching core copies the packet segment to output flow-1 and output flow-2 directed to lineport-1 and lineport-2. Send a packet segment to a lineport device in a specific group.

이러한 일련의 과정이 패킷 그룹전송(Packet Multicasting)이다.This series of procedures is called packet multicasting.

패킷 그룹전송중에 스위칭 코어장치에서 라인포트장치로의 n개의 논리적 출력흐름은 스위칭 인터페이스에서는 m개의 물리적 출력흐름으로 처리된다.During the packet group transmission, n logical output flows from the switching core device to the line port device are treated as m physical output flows in the switching interface.

이때, n>>m1이다.Where n >> m 1

본 발명에 따른 스위칭 인터페이스는 스위칭 코어에서 라인포트로의 서비스 주기를 조정하여 다중 라인포트 간의 QoS를 제공한다.The switching interface according to the present invention adjusts the service period from the switching core to the line port to provide QoS between the multiple line ports.

스위칭 코어장치와 라인포트장치 사이 가변길이 패킷의 흐름을 처리할 수 있다.It can handle the flow of variable length packets between the switching core device and the line port device.

또한, 스위칭 코어장치와 라인포트장치간에 패킷 세그먼트 수준의 가상회로를 설정하여 서로 다른 라인포트장치는 패킷의 길이에 관계없이 스위칭 코어장치와 동작할 수 있다.In addition, by setting a packet segment level virtual circuit between the switching core device and the line port device, different line port devices may operate with the switching core device regardless of the packet length.

즉, 스위칭 코어장치와 라인포트장치-1 간에는 이더넷 프레임(Ethernet Frame) 흐름이 처리되고, 스위칭 코어장치와 라인포트장치-2 사이에는 ATM 셀(Cell) 흐름이 처리될 수 있다.That is, an Ethernet frame flow may be processed between the switching core device and the line port device-1, and an ATM cell flow may be processed between the switching core device and the line port device-2.

그리고, 라인포트간의 QoS 지원 기능를 조정하여 이더넷 프레임 흐름보다 ATM 셀 흐름이 처리되는 라인포트-2에 서비스 우선순위를 제공할 수 있다.In addition, by adjusting the QoS support function between line ports, service priority may be provided to Line Port-2 where ATM cell flow is processed rather than Ethernet frame flow.

본 발명은 스위칭 코어장치와 상이한 트래픽 대역 특성을 요구하는 라인포트장치의 확장성, 접속성, 복잡도, OAM문제를 강화한 스위칭 인터페이스 구조로, 억섹스 네트워크의 스위칭 시스템의 접속간 네트워크(Interconnection Network)에 적용하는 것이 가장 적합하다.The present invention provides a switching interface structure that enhances the scalability, connectivity, complexity, and OAM problem of a line port device requiring a different traffic bandwidth characteristic from that of a switching core device. It is best to apply.

또한, 본 발명은 라인카드 PCB간의 연결 구조, 라인카드 PCB내부의 단일 포트간 연결 구조, 라인카드 PCB 내부의 다중 포트 디바이스 ASIC 연결 구조에도 적용할 수 있다.In addition, the present invention can be applied to the connection structure between the line card PCB, the connection structure between a single port inside the line card PCB, the multi-port device ASIC connection structure inside the line card PCB.

억섹스 네트워크 시스템의 IN구조는 저속의 라인카드장치와 스위칭 코어장치간에 다집점 형태의 연결구조를 가진다.The IN structure of the access sex network system has a multi-point connection structure between a low speed line card device and a switching core device.

다집점 형태의 연결구조는 라인 오버헤드 문제를 가지며, 이러한 대안으로 버스방식이 채택된다.The multi-point connection structure has a line overhead problem, and the bus method is adopted as this alternative.

하지만, 버스방식은 라인포트장치의 설계복잡도 문제를 증대시키고, 이기종 라인카드간의 트래픽 요구사항에 따른 전송서비스가 어렵다.However, the bus method increases the design complexity problem of the line port device, and the transmission service according to the traffic requirements between heterogeneous line cards is difficult.

도 7에서 본 발명을 적용한 시스템 구현 모델은 하나의 스위칭 코어장치와 다수의 이기종 라인포트장치와 연결된 구조이다.In FIG. 7, the system implementation model to which the present invention is applied is connected to one switching core device and a plurality of heterogeneous line port devices.

도 7에서 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)과 라인포트장치측의 이더넷 프레임을 처리하는 이더넷 라인카드 그룹(26a), ATM 셀을 처리하는 ATM 라인카드 그룹(26b), 다수의 저속 T-1 서비스를 집중한 라인포트 ASIC 디바이스(28)와 접속된 T-캐리어 라인카드 그룹(26c)으로 구성된다.In Fig. 7, an Ethernet line card group 26a for processing the switch engine 20 on the switching core device side and an Ethernet frame on the line port device side, an ATM line card group 26b for processing the ATM cell, and a plurality of low-speed T- It consists of the T-carrier line card group 26c connected with the line port ASIC device 28 which concentrates one service.

T-1 서비스를 제공하는 라인포트 ASIC 디바이스(28)는 다수의 T-1 포트를 집적하였다.The lineport ASIC device 28 providing T-1 service has integrated a number of T-1 ports.

이 경우 본 발명의 스위칭 인터페이스에서 TxAddr,RxAddr은 ASIC 디바이스(28) 내부의 T-1 포트 만큼 어드레스를 할당하여야 한다.In this case, in the switching interface of the present invention, TxAddr and RxAddr should allocate addresses as many as T-1 ports in the ASIC device 28.

ATM 셀을 처리하는 ATM 라인카드 그룹(26b)은 ATM 셀 라인카드 수 만큼 TxAddr, RxAddr 어드레스를 할당한다.The ATM line card group 26b which processes ATM cells allocates TxAddr and RxAddr addresses as many as ATM cell line cards.

Ethernet 프레임을 처리하는 이더넷 라인카드 그룹(26a)은 이더넷 라인카드수 만큼 TxAddr, RxAddr 어드레스를 할당한다.The Ethernet line card group 26a which processes the Ethernet frame allocates TxAddr and RxAddr addresses as many as the number of Ethernet line cards.

스위칭 코어장치는 서비스 요구 품질에 따라, T-캐리어 라인카드 그룹(26c), ATM 라인카드 그룹(26b), 이더넷 라인카드 그룹(26a)으로 서비스 우선순위를 할당한다.The switching core apparatus assigns service priority to the T-carrier line card group 26c, the ATM line card group 26b, and the Ethernet line card group 26a according to the quality of service requirements.

즉, 스위칭 코어장치는 라인포트 상태 검사 동작과 패킷 세그먼트 전송 주기를 변경하여, 서킷(Circuit) 서비스를 요구하는 T-1서비스에 최고 우선순위를 부여하여 처리하며, 동작중에 새로운 서킷 서비스의 제공 유무는 현재 처리중인 서킷 서비스 대역을 계산하여 결정한다.That is, the switching core device changes the line port state check operation and the packet segment transmission period, assigns and processes the highest priority to the T-1 service requiring the circuit service, and provides a new circuit service during operation. Is determined by calculating the circuit service band currently being processed.

ATM 라인카드 그룹(26b)은 CBR 트래픽의 경우, 서킷 서비스와 동일하게 처리한다.ATM line card group 26b handles the CBR traffic in the same way as circuit services.

VBR, UBR 트래픽은 이더넷 프레임과 같은 무연결(Connectionless) 서비스 보다는 높은 우선순위를 가지나, T-1 서비스와 같은 서킷 서비스 보다는 낮은 우선 순위를 가진다.VBR and UBR traffic have higher priority than connectionless services such as Ethernet frames, but lower priority than circuit services such as T-1 services.

이더넷 프레임은 무연결 서비스로 T-1, ATM 서비스 그룹보다 낮은 우선순위를 가진다.Ethernet frame is a connectionless service and has a lower priority than T-1, ATM service group.

하지만, 이더넷 라인카드 그룹(26a)에 속한 라인포트들 사이에는 라운드-로빈(Round-Robin)으로 같은 그룹간의 공평성(Fairness)은 제공한다.However, fairness between the same groups is provided in a round-robin between line ports belonging to the Ethernet line card group 26a.

본 발명의 물리적 연결구조에 제시된 신호선의 버스라인폭, 동작주파수는 논리적 동작 모델과 관계없이 확장될 수 있다.The bus line width and operating frequency of the signal line shown in the physical connection structure of the present invention can be extended regardless of the logical operation model.

전체 라인포트장치의 전체 요구 대역(Aggregated Bandwidth)이상을 제공하여시스템의 스위칭 처리용량을 확장할 수 있다.By providing more than the aggregated bandwidth of the entire line port device, the switching throughput of the system can be expanded.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.

첫째, 종래 기술의 문제점인 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 연결선 오버헤드, 버스방식의 복잡도를 최소화하고 라인포트 확장성, 이종의 라인포트 접속성을 최대화 하며 데이터 채널과 인밴드(Inband)로 OAM 메시지를 처리할 수 있다.First, it minimizes the overhead of the connection line between the switching core device and the line port device, the complexity of the bus method, maximizes the line port scalability, heterogeneous line port connectivity, and OAM with data channels and in-band. You can process the message.

둘째, 라인포트장치와의 연결형태는 라인카드 PCB 외부간의 연결 뿐만 아니라, PCB 내부의 라인포트 디바이스간의 유연한 접속성을 제공한다.Second, the connection type with the line port device provides flexible connection between line port devices inside the PCB as well as connection between the outside of the line card PCB.

셋째, 본 발명에 따른 스위칭 인터페이스는 스위칭 코어에서 라인포트로의 서비스 주기를 조정하여 다중 라인포트간의 QoS를 제공하며 가변길이 패킷의 흐름을 처리할 수 있다.Third, the switching interface according to the present invention can adjust the service period from the switching core to the line port to provide QoS between the multiple line ports and to handle the flow of variable length packets.

넷째, 스위칭 코어장치와 라인포트장치 사이에 패킷 세그먼트 수준의 가상회로를 설정하여 서로 다른 라인포트장치는 패킷의 종류에 관계없이 스위칭 코어장치와 동작할 수 있다.Fourth, by setting a packet segment level virtual circuit between the switching core device and the line port device, different line port devices can operate with the switching core device regardless of the type of packet.

예를 들면, 스위칭 코어장치와 라인포트장치-1 간에는 이더넷 프레임 흐름이 처리되고, 스위칭 코어장치와 라인포트장치-2 사이에는 ATM 셀 흐름이 처리될 수 있다.For example, the Ethernet frame flow may be processed between the switching core device and the line port device-1, and the ATM cell flow may be processed between the switching core device and the line port device-2.

그리고, 라인포트간의 QoS 지원 기능를 조정하여 이더넷 프레임 흐름보다 ATM 셀 흐름이 처리되는 라인포트-2에 서비스 우선순위를 제공할 수 있다.In addition, by adjusting the QoS support function between line ports, service priority may be provided to Line Port-2 where ATM cell flow is processed rather than Ethernet frame flow.

Claims (14)

가변길이 패킷을 단편화하여 패킷 세그먼트 단위로 전송/교환/복사 기능을 수행하고 라인포트장치 상태 검사 동작으로 라인포트의 정보를 수집/분석하여 다중 포트간 QoS를 지원하는 물리적 연결구조와 논리적 동작모델을 가진 것을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.Fragment the variable length packet to perform transmission / exchange / copy function for each packet segment and collect / analyze the information of the line port by checking the status of the line port device to establish a physical connection structure and logical operation model that supports QoS between multiple ports. Switching interface between the switching core device and the line port device. 청구항 1에 있어서, 상기 스위칭 코어장치부터 라인포트 장치까지 Tx방향 신호선과 라인포트장치부터 스위칭 코어장치까지 Rx방향 신호선이 서로 독립적임을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 1, wherein the Tx direction signal line from the switching core device to the line port device and the Rx direction signal line from the line port device to the switching core device are independent of each other. 청구항 2에 있어서, 상기 Tx방향 신호선은 스위칭 코어장치측인 스위치 엔진(20)에서 라인포트장치측의 인터넷 링크(24)로 향하는 TxData[7:0], TxAddr[4:0], TxSync, TxEnb, TxFeb, TxClk과, 라인포트장치측의 인터넷 링크(24)에서 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)로 향하는 TxStatus[4:0]로 구성됨을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The Tx direction signal line is TxData [7: 0], TxAddr [4: 0], TxSync, TxEnb directed from the switch engine 20 on the switching core device side to the Internet link 24 on the line port device side. Switching between the switching core device and the line port device, comprising TxFeb, TxClk and TxStatus [4: 0] from the Internet link 24 on the line port device side to the switch engine 20 on the switching core device side. interface. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 Tx방향 신호선을 통하여 가변길이 패킷을 단일전송, 그룹전송, 방송(Broadcating)을 지원함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 2 or 3, wherein a variable length packet is supported through the Tx direction signal line for single transmission, group transmission, and broadcasting. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 Tx방향 신호선을 통하여 라우팅 헤더, 라우팅 명령, 패킷 세그먼트를 인밴드로 가짐을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 2 or 3, further comprising in-band routing headers, routing commands, and packet segments through the Tx direction signal line. 청구항 2에 있어서, 상기 Rx방향 신호선은 라인포트장치측의 이더넷 링크(24)에서 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)으로 향하는 RxData[7:0], RxStatus[4:0], RxSync, RxFeb와, 스위칭 코어장치측의 스위치 엔진(20)에서 라인포트장치측의 이더넷 링크(24)로 향하는 RxAddr[4:0], RxEnb, RxClk로 구성됨을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The signal line of claim 2, wherein the Rx direction signal line is RxData [7: 0], RxStatus [4: 0], RxSync, and RxFeb directed from the Ethernet link 24 on the line port device side to the switch engine 20 on the switching core device side. And switching between the switching core device and the line port device, comprising RxAddr [4: 0], RxEnb, and RxClk from the switch engine 20 on the switching core device side to the Ethernet link 24 on the line port device side. interface. 청구항 2 또는 청구항 6에 있어서, 상기 Rx 방향 신호선을 통하여 라우팅 명령, 패킷 세그먼트를 인밴드로 가짐을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 2 or 6, further comprising a routing command and a packet segment in-band through the Rx direction signal line. 청구항 1에 있어서, 상기 패킷 세그먼트 전송시에 마지막 패킷 유효바이트 만을 알림을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface of claim 1, wherein only the last packet valid byte is notified when the packet segment is transmitted. 청구항 1에 있어서, 상기 패킷 세그먼트 전송시에 라우팅 명령 포맷을 이용하여 OAM 처리를 행함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 1, wherein the OAM processing is performed by using a routing command format when transmitting the packet segment. 청구항 7에 있어서, 상기 패킷 세그먼트 전송시에 라우팅 명령 포맷을 이용하여 OAM 처리를 행함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.8. The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 7, wherein OAM processing is performed by using a routing command format when transmitting the packet segment. 청구항 3에 있어서, 상기 스위칭 코어장치에서 제공하는 TxAddr[4:0]과 라인포트장치 어드레스와 2회 이상 동일한 이후에 Hi-Z 상태가 해소되어 라인포트장치가 정지모드에서 동작모드로 진입함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.4. The method of claim 3, wherein after the TxAddr [4: 0] provided by the switching core device is the same as the line port device address two or more times, the Hi-Z state is canceled, and the line port device enters the operation mode from the stop mode. A switching interface between a switching core device and a line port device. 청구항 6에 있어서, 상기 스위칭 코어장치에서 제공하는 RxAddr[4:0]과 라인포트장치 어드레스와 2회 이상 동일한 이후에 Hi-Z 상태가 해소되어 라인포트장치가 정지모드에서 동작모드로 진입함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The method according to claim 6, wherein the Hi-Z state is canceled after RxAddr [4: 0] provided by the switching core device is the same as the line port device address two or more times, so that the line port device enters the operation mode from the stop mode. A switching interface between a switching core device and a line port device. 청구항 1에 있어서, 상기 패킷의 종류에 관계없이 라인포트장치 단위로 가상회로를 지원함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface between the switching core device and the line port device according to claim 1, wherein the virtual circuit is supported on a line port device basis regardless of the packet type. 청구항 1 또는 청구항 9에 있어서, 상기 라인포트장치 단위의 가상회로를 사용하여 이기종 패킷을 하나의 스위칭 인터페이스로 처리함을 특징으로 하는 스위칭 코어장치와 라인포트장치간의 스위칭 인터페이스.The switching interface of claim 1 or 9, wherein the heterogeneous packet is processed as one switching interface using a virtual circuit of the line port device unit.
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