KR20030009687A - 지에프피 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, GFP 프레임 데이터에 대해 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러와; GFP 프레임 데이터의 길이 필드를 이용하여 헤더에러제어 계산을 수행하고 프레임의 경계를 식별하여 식별된 결과를 상기 디스크램블러로 전송하여 경계식별이 성공한 경우에만 상기 디스크램블러에서 디스크램블이 수행되도록 하는 경계식별부를 포함하여 구성함으로써, GFP의 프레임 길이가 가변적인 것을 감안하여 그 경계를 식별하는데 있어서 그 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하고 4개의 헤더에러제어 계산을 수행하여 프레임의 경계를 식별하는데 소요되는 시간을 최소화할 수 있게 되는 것이다.

Description

지에프피 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법{Apparatus and method for boundary identification of received frame of GFP}

본 발명은 GFP(Generic Frame Procedure) 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 GFP의 프레임 길이가 가변적인 것을 감안하여 그 경계를 식별하는데 있어서 그 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하고 4개의 헤더에러제어(Header Error Control, HEC) 계산을 수행하여 프레임의 경계를 식별하는데 소요되는 시간을 최소화하기에 적당하도록 한 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 GFP란 OSI-7(Open System Interconnection) 계층의 2번째 계층인 데이터링크 계층의 신호를 그 종류에 상관없이 특정한 형식으로 매핑하여 물리 계층에 전송하는 기술로서, 그 해당하는 페이로드는 이더넷(Ethernet), HDLC(High-level Data Link Control), POS(Packet Over SONET) 등의 데이터링크 계층의 신호이다.

이러한 GFP의 그 가장 큰 장점은 적은 오버헤드이다. 특히 수신측에서 프레임의 경계를 식별해 내기 위한 특별한 오버헤드가 없는 것이 특징이다.

도 1은 일반적인 GFP 처리 장치의 블록구성도이다.

여기서 참조번호 1은 인캡슐레이션(Encapsulation)된 신호와 아이들 삽입(Idle Insertion) 신호를 입력받아 다중화하여 GFP 프레임으로 변환시키는 다중화부이고, 2는 상기 다중화부(1)에서 출력되는 GFP 프레임에 대해 스크램블링(Scrambling)을 수행하는 스크램블러(Scrambler)이고, 3은 상기 다중화부(1)에서 출력되는 GFP 프레임에 대해 HEC 생성을 수행하는 HEC 생성부이다.

또한 참조번호 4는 SPE(Synchronous Payload Envelope) 매핑(Mapping)된 옥텟 스트림(Octet Stream)에 대해 디스크램블링(Descrambling)을 수행하는 디스크램블러(Descrambler)이고, 5는 SPE 매핑된 옥텟 스트림에 대해 HEC 점검을 수행하는 HEC 점검부이며, 6은 상기 디스크램블러(4)에서 디스크램블된 신호를 역다중화하여 디캡슐레이션(Decapsulation)의 수행과 아디들 종단(Idle Termination)에서 아이들 신호를 제거하는 역할을 수행하는 역다중화부이다.

그래서 도 1에서와 같이, OSI-7 계층에서 2계층의 모든 페이로드들은 인캡슐레이션(Encapsulation) 과정을 거쳐서 하나의 형식을 가진 GFP 프레임으로 변환된다. 그 후 스크램블링(scrambling)의 과정을 거치게 되는데, 이때 헤더에러체크(HEC)는 스크램블링에서 제외된다.

물리 계층에서는 연속적인 데이터의 흐름이 필요하므로 더 이상 보낼 페이로드가 없는 경우 아이들(idle)이라는 형식의 프레임을 보내게 된다.

수신단에서는 스크램블링되지 않은 HEC를 검사하여 프레임의 경계식별을 하게 된다. 경계 식별에 성공하여 동기 상태가 된 경우 페이로드 부분을 디스크램블링(Descrambling) 한 후 디캡슐레이션(Decapsulation) 과정을 거쳐 다시 2계층의 신호를 생성하여 전송하게 된다.

여기서 GFP의 경우 프레임의 경계를 식별하기 위한 별도의 필드를 두지 않는다. HDLC의 경우에는 플래그 필드를 둠으로써 경계 식별을 수행하게 되지만 GFP의 경우 따로 플래그 같은 필드를 두지 않고 기본적으로 ITU-T I.432에 제시되어 있는 경계 식별 방법을 사용한다.

도 2는 일반적인 비동기 전송방식 셀의 구성도이며, 도 3은 일반적인 이더넷 프레임의 구성도이고, 도 4는 일반적인 HDLC 프레임의 구성도이다.

그래서 ITU-T I.432에 기반한 방법은 셀에 기반을 둔 비동기 전송방식(ATM, Asynchronous Transfer Mode)에 사용되는 방법으로써, 인터페이스 구조는 53 바이트 셀의 연속적인 흐름으로 구성되어 있다.

셀에 기반을 둔 비동기 전송방식(ATM)에는 외부적인 프레임이 부가되어 있지 않기 때문에 동기화를 위한 어떤 형태가 필요하게 된다.

동기화는 셀 헤더 에러 제어(Header Error Control, HEC) 필드에 근거하여 이루어진다.

그리고 도 4를 보면, 이더넷(Ethernet) 프레임의 경우에는 7 바이트의 프리앰블과 한 바이트의 경계 식별 바이트가 존재함을 알 수 있다. 또한 도 5를 보면, HDLC의 경우 프레임의 경계식별을 위해 플래그(flag) 바이트를 사용함을 알 수 있다.

도 5는 종래 비동기 전송방식에서의 셀경계 식별에 대한 상태천이도이다.

이는 헌팅(Hunting) 상태와 전동기(Pre sync) 상태와 동기(Sync) 상태로 구성된다.

여기서 셀 경계 식별의 기본 상태는 헌팅(Hunting) 상태이다. 즉, 헌팅 상태는 셀의 경계 식별이 되지 않은 상태이다. 이 상태에서 경계 식별 알고리즘은 헤더에러제어(HEC)와 계산된 헤더에러제어(HEC)를 비교한다. 이때 맞는 헤더 에러 제어(HEC)가 발견되면, 헤더가 발견되었다고 가정하고 전동기 상태로 들어가게 된다.

전동기 상태에서는 셀 구조를 짐작하게 된다. 즉, 비동기 전송방식(ATM)의 셀은 고정 크기(53 바이트)이기 때문에 그 다음 셀의 위치를 알 수 있다. 그리고 그 다음 셀의 헤더에러제어(HEC)를 다시 검사하게 된다. 동일한 과정이 n번 반복되어 이루어지고, 그 과정에서 계속 헤더에러제어(HEC)가 맞다면 경계 식별 상태는 동기상태로 들어가게 된다.

이때 n번의 검사 과정 중 한번이라도 헤더에러제어(HEC)가 틀리게 되면, 경계 식별 상태는 헌팅 상태로 넘어가게 된다.

동기 상태에서는 셀의 경계 식별이 되었다고 보고, 이때의 헤더에러제어(HEC)는 경계 식별용이 아닌 셀 헤더의 에러 검출을 위해 사용된다. 또한 연속적으로 헤더에러제어(HEC)가 m번 이상 틀릴 경우에는 경계 식별 정보를 분실했다고 판단하게 되어 다시 헌팅 상태로 들어가게 된다.

이때 n, m은 설계 파라미터이다. 큰 m의 값은 동기화하는데 더 많은 시간이 걸리게 하지만, 잘못된 셀 경계 식별을 줄일 수 있고, 큰 n의 값은 정렬이 되지 않았음을 인식하는데 더 많은 시간이 걸리게 하지만 잘못된 비정렬 인식을 줄일 수 있다.

그래서 비동기 전송방식(ATM)의 셀이 동기식 전송방식(SDH, SynchronousDigital Hierarchy) 기반의 물리 계층의 전송된다면 상기한 파라미터는 N=7, M=6의 값을 갖게 된다. 그리고 이 비동기 전송방식(ATM) 셀이 셀을 기반으로 물리 계층으로 전송된다면 상기한 파라미터는 n=7, m=8의 값을 갖게 된다.

또한 경계 식별 과정 중에서 헤더에러제어(HEC)가 틀린 셀은 버려지게 된다.

그러나 이러한 종래의 기술은 어디까지나 비동기 전송방식(ATM)에 적용되는 기술이다. 비동기 전송방식(ATM)에 적용되는 종래의 기술을 그대로 GFP에 적용하려면 여러 가지의 새로운 기술적 요소가 필요하게 된다.

먼저 비동기 전송방식(ATM)의 셀의 길이는 고정 길이이다. 이것은 한번 셀의 경계를 식별하면 다음 셀의 위치를 쉽게 알 수 있다는 뜻이 된다. 하지만 GFP의 프레임 길이는 10 내지 65539 바이트이다. 즉, 가변 길이의 프레임을 사용한다는 뜻이다. 이것은 한번 프레임의 경계를 찾았다고 해도 다음 프레임의 길이를 알 수 없다는 뜻이다. 결국 다음 프레임의 시작점을 알기 위해서는 새로운 필드가 필요함을 나타낸다.

또한 비동기 전송방식(ATM)의 한 셀의 길이는 53 바이트로써 상대적으로 짧은 데이터를 포함하고 있다.

하지만 GFP의 한 프레임 최대 길이는 65539 바이트이다. 즉, 경계 식별을 하는 과정에서 전동기 상태에서 동기 상태로 넘어가기 위해서는 7개의 프레임을 버려야만 하고, 이것은 너무 많은 데이터의 손실을 가져온다. 즉, 전동기 상태에서 동기 상태로 넘어갈 때 CRC 점검을 하는데, 이때 7번 연속으로 맞아야 하고, 최대 8번까지 수행하게 되는데, 이때 CRC 점검을 7번씩이나 하게 되어 7개의 프레임을 버리게 되는 것이다.

이처럼 종래의 기술을 GFP에 그대로 적용할 경우 상기와 같은 많은 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 GFP의 프레임 길이가 가변적인 것을 감안하여 그 경계를 식별하는데 있어서 그 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하고 4개의 헤더에러제어 계산을 수행하여 프레임의 경계를 식별하는데 소요되는 시간을 최소화할 수 있는 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치는,

GFP 프레임 데이터에 대해 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러와; GFP 프레임 데이터의 길이 필드를 이용하여 헤더에러제어 계산을 수행하고 프레임의 경계를 식별하여 식별된 결과를 상기 디스크램블러로 전송하여 경계식별이 성공한 경우에만 상기 디스크램블러에서 디스크램블이 수행되도록 하는 경계식별부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 방법은,

프레임 경계 식별의 상태가 헌팅 상태일 때 모든 입력 데이터에 대해 일정 바이트씩 헤더에러제어를 검사하고, 올바른 헤더에러제어를 찾았는지 판별하는 제1 단계와; 상기 올바른 헤더에러제어를 찾았으면, 프레임 경계 식별의 상태를 전동기 상태로 하고, 길이 필드를 각 바이트마다 하나씩 감소시켜 길이 필드의 값이 0이 되었는지 판별하는 제 2 단계와; 상기 길이 필드 값이 0이면, 다음 프레임을 시작하고, 헤더에러제어 값을 계산한 후 헤더에러제어 값이 맞는지 판별하는 제 3 단계와; 상기 헤더에러제어 값이 맞으면, 프레임 경계 식별의 상태를 동기 상태로 하고, 프레임 카운터와 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하는 제 4 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 GFP 처리 장치의 블록구성도이고,

도 2는 일반적인 비동기 전송방식 셀의 구성도이며,

도 3은 일반적인 이더넷 프레임의 구성도이고,

도 4는 일반적인 HDLC 프레임의 구성도이며,

도 5는 종래 비동기 전송방식에서의 셀경계 식별에 대한 상태천이도이고,

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치의 블록구성도이며,

도 7은 도 6에서 경계식별부의 상세구성도이고,

도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 방법을 보인 흐름도이며,

도 9는 본 발명이 이용하는 GFP 프레임의 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 디스크램블러 20 : 경계식별부

21 : 카운터 22 ~ 25 : 제 1 내지 제 4 HEC 계산부

26 ; 논리합연산부 27 : 프레임카운터

28 : 감소카운터 30 : 역다중화부

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명, GFP 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, GFP 프레임 데이터에 대해 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러(10)와; GFP 프레임 데이터의 길이 필드를 이용하여 헤더에러제어(HEC) 계산을 수행하고 프레임의 경계를 식별하여 식별된 결과를 상기 디스크램블러(10)로 전송하여 경계식별이 성공한 경우에만 상기 디스크램블러(10)에서 디스크램블이 수행되도록 하는 경계식별부(20)를 포함하여 구성된다.

여기서 참조번호 30은 상기 디스크램블러(30)에서 디스크램블된 신호를 역다중화하여 디캡슐레이션(Decapsulation)을 수행하고 아디들 종단(Idle Termination)에서 아이들 신호를 제거하는 역할을 수행하는 역다중화부이다.

도 7은 도 6에서 경계식별부의 상세구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 입력된 GFP 프레임 데이터를 복수개의 경우로 나누어 헤더에러제어를 수행하기 위해 필요한 카운터를 생성하는 카운터(21)와; 상기 카운터에 의해 나누어진 각각의 경우에 대해 헤더에러제어를 각각 수행하는 복수개의 HEC 계산부(22 ~ 25)와; 상기 복수개의 HEC 계산부(22 ~ 25)의 출력을 입력받아 논리합 연산하여 전동기 호출 신호(PSYN_LD)를 생성하는 논리합 연산부(26)와; 상기 논리합 연산부(26)로부터 전동기 호출 신호(PSYN_LD)를 입력받아 동기가 맞았을 경우 다음 프레임의 위치를 판별하기 위해 필요한 길이 필드를 추출하고, 최종적으로 동기가 맞았다고 판단될 경우 프레임이 유효함을 알려주는 프레임 카운터(27)와; 상기 프레임 카운터(27)와 연결되고, GFP의 FCS(Frame Check Sequence) 필드의 위치를 항상 같은 값으로 고정시키기 위해 필요한 신호(END_DNCNT)를 상기 프레임 카운터(27)에 제공하는 감소 카운터(28)를 포함하여 구성된다.

상기에서 복수개의 HEC 계산부(22 ~ 25)는, 상기 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 첫 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하고, 전동기 상태나 동기 상태에서는 데이터 길이 필드의 에러를 검출하는 제 1 HEC 계산부(22)와; 상기 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 두 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하는 제 2 HEC 계산부(23)와; 상기 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 세 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하는 제 3 HEC 계산부(24)와; 상기 카운터(21)에의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 네 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하는 제 4 HEC 계산부(25)를 포함하여 구성된다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 방법을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 프레임 경계 식별의 상태가 헌팅 상태일 때 모든 입력 데이터에 대해 일정 바이트씩 헤더에러제어(HEC)를 검사하고, 올바른 헤더에러제어를 찾았는지 판별하는 제 1 단계(ST11)(ST12)와; 상기 올바른 헤더에러제어를 찾았으면, 프레임 경계 식별의 상태를 전동기 상태로 하고, 길이 필드를 각 바이트마다 하나씩 감소시켜 길이 필드의 값이 0이 되었는지 판별하는 제 2 단계(ST13 ~ ST15)와; 상기 길이 필드 값이 0이면, 다음 프레임을 시작하고, 헤더에러제어(HEC) 값을 계산한 후 헤더에러제어(HEC) 값이 맞는지 판별하는 제 3 단계(ST16 ~ ST18)와; 상기 헤더에러제어 값이 맞으면, 프레임 경계 식별의 상태를 동기 상태로 하고, 프레임 카운터와 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하는 제 4 단계(ST19)(ST20)를 포함하여 수행한다.

상기에서 제 1 단계는, 헤더에러제어를 수행할 때 4바이트씩 헤더에러제어를 수행한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 9는 본 발명이 이용하는 GFP 프레임의 구성도이다.

그래서 이더넷(Ethernet) 프레임의 경우에는 7 바이트의 프리앰블과 한 바이트의 경계 식별 바이트가 존재한다. HDLC의 경우 프레임의 경계식별을 위해 플래그(flag) 바이트를 사용한다.

반면에 본 발명에서 사용되는 GFP의 경우 이러한 별도의 경계식별 바이트가 존재하지 않고, 단지 HEC만으로 프레임 경계 식별을 수행하게 된다. HEC는 프레임의 경계식별에도 사용되지만 coreHeader의 에러 체크에도 사용된다. 따라서 단 두 바이트로 경계 식별과 에러체크를 같이 수행하게 되는 것이다.

결과적으로 그렇게 함으로써 필요 없는 오버헤드를 줄일 수 있다. 또한 특정한 패턴의 경계식별 바이트를 쓰는 경우와는 달리 페이로드에 어떠한 신호가 실리게 되더라도 똑같은 경계식별 알고리즘을 적용할 수 있다.

그리고 도 6은 GFP의 프레임 수신부이다. 이 경우 물리 계층의 신호인 SONET프레임 중 페이로드 부분만을 받아 들여 그 페이로드 중 GFP에 필요한 신호만을 추출하여 2계층으로 올려 보내는 역할을 한다.

이때 디스크램블러(Descrambler)(10)는 동기 상태에서만 동작하게 된다. 그리고 경계식별부(20)에서는 HEC를 검사하여 그 경계 식별이 성공한 경우에만 디스크램블링이 수행되도록 하고, 디스크램블링을 수행한 데이터는 그 헤더를 제거 한 후 다시 원래의 2계층 신호로 생성하게 된다. 여기서 생성된 2계층의 프레임은 각각의 포트를 통해 상위 계층에 전달 되게 된다. 그리고 아이들 단말(idle termination)은 물리 계층신호의 연속성을 위해 송신단에서 삽입한 아이들(idle) 프레임을 제거해 주는 역할을 수행한다.

그리고 도 7에서, 카운터(21)는 입력된 GFP 프레임에 대해 복수개의 경우로나누어 헤더에러제어를 수행하기 위해 필요한 카운터를 생성한다. 즉, 들어오는 데이터를 네 가지의 경우로 나누어 헤더에러제어를 위한 카운터 신호(HEC_RST)를 만들어 출력한다.

제 1 HEC 계산부(22)는 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임에서 첫 번째에 해당하는 데이터에 대해 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하여 첫 번째 전동기 호출신호(PSYN_LD1)를 출력한다. 특히 이는 헌팅 상태에서는 첫 번째 경우의 헤더에러제어를 수행하지만, 전동기 상태나 동기 상태에서는 실제로 데이터 길이 필드의 에러를 검출하는데 사용된다.

제 2 HEC 계산부(23)는 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 두 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하여 두 번째 전동기 호출신호(PSYN_LD2)를 출력한다.

제 3 HEC 계산부(24)는 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 세 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하여 세 번째 전동기 호출신호(PSYN_LD3)를 출력한다.

제 4 HEC 계산부(25)는 카운터(21)에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 네 번째에 해당하는 헤더에러제어(HEC)의 계산을 수행하여 네 번째 전동기 호출신호(PSYN_LD4)를 출력한다.

논리합 연산부(26)는 제 1 내지 제 4 HEC 계산부(22 ~ 25)에서 출력되는 전동기 호출신호(PSYN_LD1 ~ PSYN_LD4)를 입력받아 논리합 연산하여 전동기 호출 신호(PSYN_LD)를 생성하여 출력한다. 그래서 논리합 연산부(26)는 제 1 내지 제 4HEC 계산부(22 ~ 25) 중에서 하나라도 헤더에러제어 계산이 맞게 되면 전동기 호출신호를 출력하게 된다.

프레임 카운터(27)는 논리합 연산부(26)로부터 전동기 호출 신호(PSYN_LD)를 입력받아 동기가 맞았을 경우 다음 프레임의 위치를 판별하기 위해 필요한 길이 필드를 추출하는 역할을 수행한다. 또한 최종적으로 동기가 맞았다고 판단될 경우 프레임이 유효함을 알려주는 역할도 수행한다.

감소 카운터(28)는 GFP에 선택적으로 채택하게 되어 있는 FCS 필드의 위치를 항상 같은 값으로 고정시키기 위해 필요한 신호(END_DNCNT)를 프레임 카운터(27)에 제공하는 역할을 수행한다.

이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 물리 계층으로부터 GFP로의 입력은 바이트 단위로 이루어진다. 그리고 그때에는 프레임을 구별할 수 있는 다른 신호가 함께 오는 것이 아니라 단순히 데이터 스트림만이 입력으로 들어오게 된다.

따라서 입력 데이터를 처리하기 위해서는 입력 데이터에 대해 그 프레임을 구별해낼 수 있는 어떤 알고리즘이 필요하게 되는 것이다.

도 9에서 보는 바와 같이, GFP의 프레임 구조는 맨 처음의 길이 필드와 그 길이 필드에 대한 에러를 검출하는 코드인 헤더에러제어 필드가 존재한다. 이 두 필드를 이용하여 프레임 경계를 식별할 수 있다.

그래서 헌팅 상태에서는 프레임의 시작 지점을 알 수 없음으로, 모든 입력 데이터에 대하여 매 4 바이트씩의 헤더에러제어를 검사한다. 그런데 첫 번째 4 바이트를 검사하고 있는 동안에도 계속해서 데이터는 입력되고 있다. 다시 말하면 4 바이트를 계산하기 위해 첫 번째 바이트부터 계산을 한다고 하면, 두 번째, 세 번째 바이트를 계산하는 동안 두 번째 바이트부터 시작하는 4 바이트는 계산을 할 수가 없게 되는 것이다.

만일 4 개의 헤더에러제어 계산부(22 ~ 25) 중 어느 하나라도 올바른 헤더에러제어를 찾게 되면 곧바로 전동기 호출 신호(PSYN_LD#)를 발생하게 된다. 여기서 #은 각 헤더에러제어 계산부(22 ~ 25)의 번호를 나타낸다.

각 HEC 제어부(22 ~ 25)에서 발생되는 PSYN_LD 신호는 발생이 됨과 동시에 프레임 카운터(27)로 전달된다.

이 신호를 받으면 프레임 경계 식별의 상태는 전동기 상태가 되고, 프레임 카운터(27)는 "0"으로 리셋된다. 그 후 프레임 카운터(27)는 PSYN_LD 신호 직후의 두 바이트, 즉 길이 필드의 값을 16비트 감소 카운터인 감소 카운터(28)로 보내준다.

16 비트 감소 카운터(28)는 이 길이 필드를 각 바이트마다 하나씩 거꾸로 감소시켜 나가는 연산을 수행하고, 그 값이 "0"되는 시점(END_DNCNT)을 프레임 카운터(27)에 알려준다. 16 비트 감소 카운터(28)의 값이 "0"이 되는 시점(END_DNCNT)이 다음 프레임의 시작을 나타내는 신호이다.

프레임 카운터(27)는 다음 프레임의 시작을 나타내는 신호(NEXT_LOAD)를 제 1 HEC 계산부(22)로 전해준다. 이때부터 다른 HEC 제어부인 제 2 내지 제 4 HEC 제어부(23 ~ 25)는 동작하지 않고, 오직 제 1 HEC 계산부(22) 만이 계산을 수행하게된다.

제 1 HEC 계산부(22)가 NEXT_LOAD 신호를 받은 직후 계산한 HEC 값이 맞는 값이라면 제 1 HEC 계산부(22)는 SYN_LOAD 신호를 발생한다. 그 이후에는 프레임 경계 식별 회로의 상태는 동기가 되고, 프레임 카운터와 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하게 된다.

또한 NEXT_LOAD 신호를 받은 직후 계산한 HEC 계산값이 틀리면, 프레임 경계 식별의 상태는 헌팅이 되고, 다시 처음의 과정을 반복하게 된다.

이와 마찬가지로 동기 상태에서도 HEC 계산값이 한번이라도 틀리게 된다면, 프레임 경계 식별의 상태는 헌팅의 상태로 되고, 처음부터 모든 과정을 반복하게 된다.

그래서 본 발명은, 종래의 비동기 전송방식(ATM)에서의 셀 경계 식별과는 달리, 헌팅 상태에서 전동기 상태 그리고 전동기 상태에서 헌팅 상태 그리고 전동기 상태에서 동기 상태 그리고 동기 상태에서 헌팅 상태로 변하는 모든 과정이 한번의 수행으로 이루어지게 된다. 다시 말하면, 비동기 전송방식의 경우 전동기 상태에서 동기 상태로 넘어가려면 HEC 계산값이 7번 연속으로 맞는 값이 나와야 했으나, 본 발명에서는 단 한번만이라도 HEC 계산값이 맞게 되면 바로 전동기 상태에서 동기 상태로 넘어갈 수 있게 된다.

이것은 상대적으로 비동기 전송방식의 셀 보다 GFP의 한 프레임의 크기가 훨씬 크므로, 버려지는 프레임의 수를 최소화할 수 있는 것이 된다.

경계식별부(20)에서 그 상태가 동기가 되지 않으면, 그 프레임은 쓸모없는값이라고 여겨져 버리게 되어 있기 때문이다.

또한 여러 개의 HEC 계산 회로를 쓰는 대신 하나의 HEC 계산 회로와 버퍼를 사용할 수도 있으나, 여러 개의 HEC 계산 회로를 쓰는 것이 프레임의 경계를 더 빨리 찾을 수 있다.

이처럼 본 발명은 GFP의 프레임 길이가 가변적인 것을 감안하여 그 경계를 식별하는데 있어서 그 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하고 4개의 헤더에러제어 계산을 수행하여 프레임의 경계를 식별하는데 소요되는 시간을 최소화하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치 및 그 방법은 GFP의 프레임 길이가 가변적인 것을 감안하여 그 경계를 식별하는데 있어서 그 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하고 4개의 헤더에러제어 계산을 수행하여 프레임의 경계를 식별하는데 소요되는 시간을 최소화 할 수 있고, 더욱 정확하게 프레임의 경계를 식별할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (5)

1. GFP 프레임 데이터에 대해 디스크램블링을 수행하는 디스크램블러와;

   GFP 프레임 데이터의 길이 필드를 이용하여 헤더에러제어 계산을 수행하고 프레임의 경계를 식별하여 식별된 결과를 상기 디스크램블러로 전송하여 경계식별이 성공한 경우에만 상기 디스크램블러에서 디스크램블이 수행되도록 하는 경계식별부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 경계식별부는,

   입력된 GFP 프레임 데이터를 복수개의 경우로 나누어 헤더에러제어를 수행하기 위해 필요한 카운터를 생성하는 카운터와;

   상기 카운터에 의해 나누어진 각각의 경우에 대해 헤더에러제어를 각각 수행하는 복수개의 HEC 계산부와;

   상기 복수개의 HEC 계산부의 출력을 입력받아 논리합 연산하여 전동기 호출 신호를 생성하는 논리합 연산부와;

   상기 논리합 연산부로부터 전동기 호출 신호를 입력받아 동기가 맞았을 경우 다음 프레임의 위치를 판별하기 위해 필요한 길이 필드를 추출하고, 최종적으로 동기가 맞았다고 판단될 경우 프레임이 유효함을 알려주는 프레임 카운터와;

   상기 프레임 카운터와 연결되고, GFP의 FCS 필드의 위치를 항상 같은 값으로 고정시키기 위해 필요한 신호를 상기 프레임 카운터에 제공하는 감소 카운터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 복수개의 HEC 계산부는,

   상기 카운터에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 첫 번째에 해당하는 헤더에러제어의 계산을 수행하고, 전동기 상태나 동기 상태에서는 데이터 길이 필드의 에러를 검출하는 제 1 HEC 계산부와;

   상기 카운터에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 두 번째에 해당하는 헤더에러제어의 계산을 수행하는 제 2 HEC 계산부와;

   상기 카운터에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 세 번째에 해당하는 헤더에러제어의 계산을 수행하는 제 3 HEC 계산부와;

   상기 카운터에 의해 나누어진 GFP 프레임 데이터에서 네 번째에 해당하는 헤더에러제어의 계산을 수행하는 제 4 HEC 계산부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 GFP 수신 프레임의 경계식별 장치.
4. 프레임 경계 식별의 상태가 헌팅 상태일 때 모든 입력 데이터에 대해 일정 바이트씩 헤더에러제어를 검사하고, 올바른 헤더에러제어를 찾았는지 판별하는 제 1 단계와;

   상기 올바른 헤더에러제어를 찾았으면, 프레임 경계 식별의 상태를 전동기 상태로 하고, 길이 필드를 각 바이트마다 하나씩 감소시켜 길이 필드의 값이 0이 되었는지 판별하는 제 2 단계와;

   상기 길이 필드 값이 0이면, 다음 프레임을 시작하고, 헤더에러제어 값을 계산한 후 헤더에러제어 값이 맞는지 판별하는 제 3 단계와;

   상기 헤더에러제어 값이 맞으면, 프레임 경계 식별의 상태를 동기 상태로 하고, 프레임 카운터와 길이 필드를 이용하여 프레임의 경계를 식별하는 제 4 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 GFP 수신 프레임의 경계식별 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 단계는,

   헤더에러제어를 수행할 때 4바이트씩 헤더에러제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 GFP 수신 프레임의 경계식별 방법.