KR20020065224A - 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비동기 전송모드 층(ATM Layer)의 싸(SAR; Segmentation and Reassembly)와 프레임 릴레이 프로토콜 제어기인 상위레벨 데이터 링크 제어기(HDLC)간에 패킷 데이터 흐름을 제어하는 마이크로 프로세서의 성능을 향상시켜 안정적으로 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 한 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템에 관한 것으로,
본 발명은 프레임 릴레이 서비스 장치의 마이크로 프로세서에 패킷 데이터 정체를 제어 및 정체시 마이크로 프로세서에 알려주는 프로그램어블 로직 디바이스로 구성되는 트랙픽 매네지먼트와; 상기 트랙픽 매네지먼트의 동작시 정체가 발생하였을 때의 값 및 테이블을 저장하는 에스램을 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비동기 전송모드 층(ATM Layer)의 싸(SAR; Segmentation and Reassembly)와 프레임 릴레이 프로토콜 제어기인 상위레벨 데이터 링크 제어기(HDLC)간에 패킷 데이터 흐름을 제어하는 마이크로 프로세서의 성능을 향상시켜 안정적으로 패킷 데이터 서비스를 제공할 수 있도록 한 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 비동기 전송모드(ATM)와 상호작용을 하면서 프레임 릴레이 서비스를 하는 장치는 마이크로 프로세서의 성능에 의존하고 있으며, 패킷 데이터가 프로세서의 버스를 통해서 가입자에게 전달되도록 상기 프로세서의 버스와 패킷 데이터 버스를 같이 사용하도록 구성되어 있다.
그래서 상기 프레임 릴레이 서비스 장치는 프로세서의 성능에 따라 전체 시스템의 성능이 좌우되게 된다.
이와 같이 프로세서의 성능에 따라 시스템 성능이 좌우되는 종래의 프레임 릴레이 서비스 장치는 도 1 에 도시한 바와 같이, 라인 인터페이스 유니트(10)와; 물리층 T1(1.544Mbps)와 E1(2.048Mbps)를 지원하는 T1/E1 프레이머(11)와; 프레임 릴레이 서비스를 위해 각종 프로토콜을 지원하며 프레임 릴레이 형식으로 데이터를 변환하는 상위레벨데이터링크제어기(HDLC)(12)와; 패킷데이터가 프레임 릴레이의 프로토콜 변환에 관한 전반적인 기능을 수행하는 마이크로프로세서(13)와; 각 프로토콜 데이터 처리를 위한 연결 정보, 상태정보등 다양한 제어정보를 저장하는 메모리(14)와; 비동기 전송모드 층(ATM Layer)으로 프레임 릴레이 데이터로 송수신하는 싸(SAR AAL5)(15)과; 비동기 전송모드 층(ATM Layer)에 경로를 형성하는 라우팅 테이블(16)과; 비동기 전송모드 스위칭 소자인 스위치 패블릭(17)로 구성하게 된다.
상기와 같이 구성되는 종래의 프레임 릴레이 장치는 라인 인터페이스 유니트(10)로 부터 입력되는 패킷 데이터는 T1/E1 프레이머(11)을 통해서 상위레벨데이터 링크 제어기(12)에 입력되고, 상기 상위레벨 데이터 링크 제어기(12)는 입력된 패킷 데이터를 프레임 릴레이 형식으로 데이터를 변환하여 마이크로 프로세서(13)에 입력하게 되며, 상기 마이크로 프로세서(13)에서는 변환된 데이터를 메모리(14)에 저장된다.
그리고 비동기 전송모드(ATM)측으로 전송시에는 상기 마이크로 프로세서(13)에서는 상기 변환된 데이터는 싸(SAR)(15)를 통해서 53 바이트 셀 형식인 비동기전송모드 형식으로 변환하여 라우팅 테이블(16)을 거쳐 비동기 전송 모드(ATM)의 스위치 패블릭(17)으로 전송되게 된다.
반대로 상기 비동기 전송모드(ATM)의 스위치 패블릭(17)으로 부터 라우팅 테이블(16)을 거쳐 입력되는 셀 데이터는 싸(15)를 통해서 프레임 릴레이 데이터로 변환되어 마이크로 프로세서(13)를 통해서 메모리(14)에 저장됨과 아울러 상위레벨데이터 링크 제어기(HDLC)(12)를 통해서 프레임 릴레이 형식으로 변환되어 상기 T1/E1 프레이머(11)를 통해서 라인 인터페이스 유니트(10)로 사용자에게 전송된다.
상기와 같이 프레임 릴레이 서비스를 하는 프레임 릴레이 장치는 하나의 마이크로 프로세서(13)에 의존하여 소프트 웨어가 패킷 데이터를 처리하도록 되어 있어 패킷 데이터를 처리해야 하는 로드와, 어플리케이션을 동작하여야 하는 로드로 인해 패킷 데이터를 처리하는 시간이 소요됨에 따라 상기 마이크로 프로세서(13)는 데이터를 처리하는데 지연이 생기며, 마이크로 프로세서의 성능에 따라 패킷 데이터를 버리는 현상이나 패킷데이터의 서비스 성능이 떨어지는 현상이 발생하여 가입자에게 전달되어야 할 프레임을 정상적으로 처리를 할 수 없게 된다.
그래서 종래에 프레임 릴레이 서비스 장치의 성능을 향상시키고 ITU-T 와 ANSI에 권고된 데이터 정체 제어와 스루풋, 지연을 통하여 성능을 향상시키는 트래픽 매네지먼트를 구성하여 패킷 데이터의 서비스 성능을 향상시키고자 하였으나, 상기 트래픽 매네지먼트는 소프트 웨어 테스크(Task)로 구성되어 있어, 상기 마이크로 프로세서의 부담을 가중 시켰다.
이때 상기 트래픽 매네지먼트는 마이크로 프로세서의 성능이 월등히 좋아야 하며, 소프트웨어 어플리케이션이 동작하는데 영향을 미치지 않으면서 트래픽 메네지먼트를 수행하면서 패킷 데이터를 버리지 않아야 하는게 정상적이다.
그러나 현실적으로 가입자 라인이 E1(2.048Mbps)인 경우 패킷데이터를 처리할 수 있는 프레임 수가 어느 정도인가에 따라 시스템의 성능이 결정되고, 물론 프레임 릴레이 서비스 장치의 성능을 결정하는데 주요소는 상위레벨데이터 링크 컨트롤러와 마이크로 프로세서라고 말할 수 있다.
종래의 상위레벨데이터 링크 컨트롤러와 마이크로 프로세서는 한 개의 프레임 크기가 200 바이트인 패킷데이터도 처리할 수 없었으며, 현재에도 500 바이트 밖에 처리할 수 없는 실정이다. 이때 프레임 릴레이 서비스 장치의 설계 및 구성 방법에 따라 성능에 커다란 차이가 발생된다.
그리고 성능을 결정하는 것은 패킷 데이터가 초당 어느 정도의 프레임의 크기를 처리하는가에 따라 결정한다. 한 개의 프레임의 크기는 사용자가 결정하게 되는 데이터의 바이트 수로 결정한다.
따라서 가입자 라인에 따라 성능을 향상시켜 질 좋은 서비스를 하기 위해서는 마이크로 프로세서의 부담을 줄이고 가입자에게 데이터의 정체가 발생하지 않은 상태에서 안정적인 패킷 데이터 서비스를 제공해야 할 필요가 요구되고 있는 실정이다.
따라서 본 발명의 목적은 프레임 릴레이 서비스 장치에서 마이크로 프로세서의 부담을 줄이고, 가입자 선로에 맞게 양질의 패킷 데이터 서비스 및 서비스된 패킷데이터는 손실이 이루어지지 않으면 향상된 성능으로 서비스를 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 프레임 릴레이 서비스 장치의 마이크로 프로세서에 패킷 데이터 정체를 제어 및 정체시 마이크로 프로세서에 알려주는 프로그램어블 로직 디바이스로 구성되는 트랙픽 매네지먼트와; 상기 트랙픽 매네지먼트의 동작시 정체가 발생하였을 때의 값 및 테이블을 저장하는 에스램을 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래 프레임 릴레이 서비스 장치의 블럭도
도 2 는 본 발명 프레임 릴레이 서비스 장치의 블록도
도 3 은 본 발명 프레임 릴레이 서비스 장치의 트랙픽 메네지먼트의 블럭도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
12; 상위레벨데이터 링크 컨트롤러 13; 마이크로 프로세서
14; 메모리 15; 싸(SAR)
20; 에스디램 21; 피아이시 버스 블럭
22; 트래픽 매네지먼트 23; 에스램
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명 프레임 릴레이 서비스 장치의 성능 향상 블럭도 로서, 라인 인터페이스 유니트(10)와; 물리층 T1(1.544Mbps)와 E1(2.048Mbps)를 지원하는 T1/E1 프레이머(11)와; 프레임 릴레이 서비스를 위해 각종 프로토콜을 지원하며 프레임 릴레이 형식으로 데이터를 변환하는 상위레벨데이터링크제어기(HDLC)(12)와;패킷데이터가 프레임 릴레이의 프로토콜 변환에 관한 전반적인 기능을 수행하는 마이크로 프로세서(13)와; 각 프로토콜 데이터 처리를 위한 연결 정보, 상태정보등 다양한 제어정보를 저장하는 메모리(14)와; 비동기 전송모드 층(ATM Layer)으로 프레임 릴레이 데이터로 송수신하는 싸(SAR AAL5)(15)와; 비동기 전송모드 층(ATM Layer)에 경로를 형성하는 라우팅 테이블(16)과; 비동기 전송모드 스위칭 소자인 스위치 패블릭(17)로 구성되는 프레임 릴레이 서비스 장치에 있어서, 상기 상위레벨데이터링크 제어기(12)에 사용자의 패킷 데이터가 저장되는 에스디램(20)과; 상기 마이크로 프로세서(13)에 프레임 릴레이 서비스를 비동기 전송모드층으로 송수신시 데이터의 흐름을 대역폭에 맞게 제어하는 리키버킷 알고리즘의 프로그램어블 로직 디바이스(PLD)로 구성한 트래픽 매네지먼트(21)와; 상기 트래픽 매네지먼트(21)의 데이터 정보가 저장되는 에스램(22)으로 구성하여서 된 것이다.
도 3 은 본 발명 프레임 릴레이 서비스 장치의 트랙픽 메네지먼트의 블록도 로서, 상기 트래픽 매네지먼트(21)는 정상적인 네트워크 동작 동안에 네트워크가 지원할 수 있는 사용자 정보 전송률 CIR(committed information rate)과; 밴프 폭 간격 동안 사용자가 네트워크로 부터 받을 수 있는 최대의 데이터량 Bc(committed burst rate)과; 사용자가 최대의 데이터량(Bc)를 초과하여 보내고자 하는 데이터의 최대량 Be(exess burst rate)로 구성되어, 상기 트래픽 메네지먼트(21)는 마이크로 프로세서(13)로부터 트래픽 매네지먼트 데이터(TM data), 트래픽 매네지먼트 어드레스(TM addr), 트래픽 매네지먼트 칩선택(TM cs), 트래픽 매네지먼트 리드 (TM RD), 트래픽 매네지먼트 라이트(TM WR)신호가 송수신되고, 상기 트래픽매네지먼트(21)는 에스램(22)과의 에스램 데이터(SRAM data), 에스램 어드레스(SRAM addr), 에스램 칩선택(SRAM cs), 에스램 리드 (SRAM RD), 에스램 라이트(SRAM WR)에 의하여 해당 정보를 읽고, 쓰기하게 된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 가입자 즉 라인 인터페이스 유니트(10)로 부터 입력되는 패킷 데이터가 T1/E1 프레머(11)을 통해서 상위레벨데이터 링크 제어기(12)에 입력되고, 상기 상위레벨 데이터 링크 제어기(12)는 입력된 패킷 데이터를 프레임 릴레이 형식으로 데이터를 변환하여 에스디램(20)에 일시 저장되게 된다.
그리고 비동기 전송모드(ATM)층으로 전송시 상기 상위레벨 데이터 링크 컨트롤러(12)를 통해서 상기 에스디램(20)에 저장된 변환된 데이터를 읽어 드리고, 이 읽어드린 데이터는 비동기 전송 모드(ATM)층의 싸(SAR)(15)로 송신될 때, 상기 트래픽 매네지먼트(21)은 상기 비동기 전송모드(ATM)층의 정체(congestion)상태에 따라 패킷 데이터의 흐름을 제어하게 된다.
이때 상기 트랙픽 매네지먼트(21)에서는 상기 패킷 데이터의 흐름에 정체가 발생하였을 때의 값 및 테이블을 에스램(22)에 저장하고, 상기 정체 발생을 상기 마이크로 프로세서(13)에 통보하여 정체 제어가 이루어지도록 한다.
이와 같이 패킷 데이터의 흐름에 대한 정체를 제어하면서 상기 비동기 전송모드 층의 싸(15)로 패킷 데이터가 전송시 상기 싸(15)는 53 바이트 셀 형식인 비동기전송모드 형식으로 변환하여 라우팅 테이블(16)을 거쳐 비동기 전송 모드(ATM)의 스위치 패블릭(17)으로 전송되게 된다.
반대로 상기 비동기 전송모드(ATM)의 스위치 패블릭(17)으로 부터 라우팅 테이블(16)을 거쳐 입력되는 셀 데이터는 싸(15)를 통해서 트랙픽 매네지먼트(21)으로 상위레벨 데이터 링크 컨트롤러(12)의 정체 상태에 따라 데이터 흐름을 제어하여상위레벨 데이터 링크 컨트롤러(12)에 송신하게 된다.
이때 상위레벨 데이터 링크 컨트롤러(12)에서는 송신된 프레임 릴레이 데이터를 에스디램(20)에 저장하였다가 상위레벨데이터 링크 제어기(HDLC)(12)에 의하여 프레임 릴레이 형식으로 변환되어 상기 T1/E1 프레이머(11)를 통해서 라인 인터페이스 유니트(10)로 사용자에게 전송된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 프레임 릴레이 서비스 장치에서 마이크로 프로세서를 동작하기 위한 어플리케이션 데이터 버스와 패킷 데이터를 처리하기 위한 패킷 데이터버스부를 분리 구성하여 줌으로써, 마이크로 프로세서에서 패킷 데이터를 처리해야 하는 부담을 줄일 수 있어 시스템의 성능을 크게 향상할 수 있게 된다.
또한 본 발명은 패킷 데이터를 저장하는 패킷 메모리를 상위레벨 데이터 링크 컨트롤러의 외부에 별도로 구성하여 줌으로써, 마이크로 프로세서에서 패킷 데이터를 처리해야 하는 시간을 줄여 주게 되어 사용자에 서비스의 질을 향상해 줄 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.
Claims (3)
- 가입자의 프레임 릴레이 서비스측으로 부터 입력되는 패킷데이터를 변환하는 상위레벨데이터링크제어기(HDLC)와; 패킷데이터가 프레임 릴레이의 프로토콜 변환에 관한 전반적인 기능을 수행하는 마이크로 프로세서와; 각 프로토콜 데이터 처리를 위한 연결 정보, 상태정보등 다양한 제어정보를 저장하는 메모리와; 비동기 전송모드 층(ATM Layer)으로 프레임 릴레이 데이터로 송수신하는 싸(SAR AAL5)로 구성되는 프레임 릴레이 서비스 장치에 있어서, 상기 상위레벨데이터링크 제어기(HDLC)에 사용자의 패킷 데이터가 저장되는 에스디램과; 상기 마이크로 프로세서에 프레임 릴레이 서비스를 비동기 전송모드층으로 송수신시 데이터의 흐름을 사용하는 대역폭에 맞게 제어하는 트래픽 매네지먼트와; 상기 트래픽 매네지먼트의 데이터 정보가 저장되는 에스램으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 트래픽 매네지먼트는 프로그램어블 로직 디바이스로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 트래픽 매네지먼트는 정상적인 네트워크 동작 동안에 네트워크가 지원하는 사용자 정보 전송률(CIR)과; 밴드 폭 간격 동안 사용자가네트워크로 부터 받을 수 있는 최대의 데이터량(Bc)과; 사용자가 최대의 데이터량(Bc)를 초과하여 보내고자 하는 데이터의 최대량(Be)로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 프레임 릴레이 서비스 장치의 데이터 흐름 제어 시스템.
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