KR20030056747A - the apparatus and method for ATM cell traffic management using the EFCI tagging - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 순방향 폭주 상태 검출(Explicit Forward Congestion Indication : 이하, EFCI라고 함)태깅(tagging)을 이용한 ATM 셀 트래픽 관리장치 및 그 관리방법에 관한 것으로, 상세하게는 비동기 전송 모드 시스템에서 각각의 입출력 포트로 송수신되는 ATM 셀의 전송 대역폭을 감시하여 과도한 ATM 셀의 유입(폭주)을 사전에 검출하여 EFCI 태깅을 통하여 유효한 ATM 셀의 손실을 제거하는 EFCI 태깅을 이용한 ATM 셀 트래픽 관리장치 및 그 관리방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ATM cell traffic management apparatus using tagging (Explicit Forward Congestion Indication (hereinafter referred to as EFCI)) and its management method, and more specifically, to each input and output port in an asynchronous transmission mode system An ATM cell traffic management apparatus using EFCI tagging to monitor the transmission bandwidth of ATM cells transmitted / received in advance and to detect the inflow (congestion) of excessive ATM cells in advance and to eliminate the loss of valid ATM cells through EFCI tagging. It is about.
도 1은 일반적인 비동기 전송 모드 시스템(ATM Switching System: 이하 ATM 시스템이라고 하기로 함)을 나타내는 시스템 구성 블록도이다. 통상적으로 ATM 시스템에서 각 시스템간의 연결은 다중 물리 계층으로 연결되어 있으며, 크게 ATM 셀 다중화부 및 ATM 셀 역다중화부로 이루어져 있다. 이 경우 시스템간의 연결의 송신측은 통상적으로 역 다중화 기능을 수행한다. 본 발명은 바로 ATM 셀 역다중화부(10)에 관련되어 있다.1 is a system block diagram illustrating a general asynchronous transfer mode system (hereinafter referred to as ATM system). In general, the connections between systems in an ATM system are connected to multiple physical layers, and are mainly composed of an ATM cell multiplexer and an ATM cell demultiplexer. In this case, the sending side of the connection between systems typically performs the demultiplexing function. The present invention relates directly to ATM cell demultiplexer (10).
도 2는 도 1에 도시된 ATM 셀 역다중화부의 종래의 구성을 보여주고 있다. 도 2를 참조하면, ATM 셀 역다중화부는 ATM 셀 입력부(11)와, ATM 셀 큐(Queue) 라이트부(12)와, 큐제어부(13)와, ATM 셀 저장큐(14)와, ATM 셀 리드부(15)와, ATM 셀 출력부(16)를 포함하여 구성된다.FIG. 2 shows a conventional configuration of the ATM cell demultiplexer shown in FIG. 1. 2, the ATM cell demultiplexer includes an ATM cell input unit 11, an ATM cell queue write unit 12, a queue control unit 13, an ATM cell storage queue 14, and an ATM cell. The lead part 15 and the ATM cell output part 16 are comprised.
ATM 셀 입력부(11)는 상위의 ATM 기능 블럭으로부터 ATM 셀을 수신한다. ATM 셀 큐 라이트부(12)는 ATM 셀 입력부(11)를 통해 수신된 ATM 셀을 출력 포트별로 구분하여 ATM 셀을 외부 ATM 셀 저장큐(14)에 라이트하여 저장한다. ATM 셀 큐 리드부(15)는 ATM 셀 저장큐(14)의 각 포트별로 ATM 셀의 유무를 판단하고 물리 계층의 ATM 셀 수신가능상태 여부를 확인한 후, ATM 셀 저장큐(14)로부터 ATM 셀을 리드하여 ATM 셀 출력부(16)로 송신한다. ATM 셀 출력부(16)는 ATM 셀 큐 리드부(15)로부터 수신된 ATM 셀을 물리계층으로 출력한다.The ATM cell input unit 11 receives an ATM cell from an upper ATM functional block. The ATM cell queue write unit 12 classifies ATM cells received through the ATM cell input unit 11 for each output port and writes and stores the ATM cells in the external ATM cell storage queue 14. The ATM cell queue reading unit 15 determines the presence or absence of an ATM cell for each port of the ATM cell storage queue 14, checks whether an ATM cell can be received in a physical layer, and then checks the ATM cell from the ATM cell storage queue 14. Is read and sent to the ATM cell output unit 16. The ATM cell output unit 16 outputs the ATM cell received from the ATM cell queue reading unit 15 to the physical layer.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 ATM 셀 역다중화부에서는 ATM 셀 큐라이트부(12)가 ATM 셀을 ATM 셀 저장큐(14)에 라이트하여 저장할때, 이전에 ATM 셀 큐 라이트부(12)로부터 전송된 ATM 셀에 의한 폭주가 발생함으로 인해 ATM 셀 저장큐(14)의 해당 포트가 더 이상 ATM 셀을 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같이 셀의 폭주가 발생할 경우, 이후로 수신된 ATM 셀들은 폭주 상태가 해소될 때 까지 ATM 셀 저장큐(14)에 저장되지 못하고 손실되는 문제점이 있다.In the conventional ATM cell demultiplexer having such a configuration, when the ATM cell queue write unit 12 writes and stores the ATM cell in the ATM cell storage queue 14, it is previously transmitted from the ATM cell queue write unit 12. Due to congestion caused by the ATM cell, the corresponding port of the ATM cell storage queue 14 may no longer receive the ATM cell. When the congestion of the cell occurs as described above, ATM cells received thereafter are not stored in the ATM cell storage queue 14 until the congestion state is resolved.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 폭주 발생으로 인한 ATM 셀의 손실을 미연에 방지할 수 있는 EFCI 태깅을 이용한 ATM 셀 트래픽 관리장치 및 그 관리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an ATM cell traffic management apparatus using EFCI tagging and a method of managing the same, which can prevent ATM cell loss due to congestion. .
도 1은 일반적인 비동기 전송 모드 시스템을 나타내는 시스템 구성 블록도.1 is a system configuration block diagram illustrating a typical asynchronous transfer mode system.
도 2는 도 1에 도시된 ATM 셀 역다중화부의 종래의 구성 블록도.2 is a block diagram of a conventional configuration of the ATM cell demultiplexer shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 EFCI 태깅을 이용한 셀 트래픽 관리장치의 시스템 구성 블록도.3 is a system block diagram of an apparatus for managing cell traffic using EFCI tagging according to an embodiment of the present invention;
도 4는 도 3에 도시된 EFCI부의 상세 구성 블록도.4 is a detailed block diagram of an EFCI unit shown in FIG. 3;
도 5는 도 4에 도시된 비교부의 상세 구성 블록도.FIG. 5 is a detailed block diagram illustrating the comparator shown in FIG. 4. FIG.
도 6은 본 발명에 따른 EFCI 태깅에 사용되는 필드를 보여주는 ATM 셀구조도.6 is an ATM cell structure diagram showing fields used for EFCI tagging in accordance with the present invention.
도 7은 셀카운트 데이터와 임계치의 비교에 따른 큐뎁스 상태를 시간변화에 따라 표시한 그래프.7 is a graph showing a queue depth state according to a comparison of cell count data and a threshold value with time change;
도 8은 도 4에 도시된 EFCI부에서 수행되는 EFCI 태깅 동작의 흐름도.8 is a flowchart of an EFCI tagging operation performed in the EFCI unit shown in FIG. 4.
도 9는 도 3에 도시된 큐제어부에서 트래픽 피드백 제어신호를 발생하는 흐름도.9 is a flowchart for generating a traffic feedback control signal in the queue control unit shown in FIG. 3;
도 10은 도 3에 도시된 큐제어부에서 트래픽 피드백 제어신호에 따른 트래픽 제어를 수행하는 흐름도.FIG. 10 is a flowchart for performing traffic control according to a traffic feedback control signal in the queue control unit shown in FIG. 3.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : ATM 셀 입력부200 : ATM 셀 큐 라이트부100: ATM cell input unit 200: ATM cell queue write unit
300 : 큐제어부400: ATM 셀 큐 저장부300: queue control unit 400: ATM cell queue storage unit
500 : ATM 셀 큐 리드부600 : EFCI부500: ATM cell queue lead unit 600: EFCI unit
610 : 저장부611 : 셀카운트 데이터 저장부610: storage unit 611: cell count data storage unit
612 : 임계치 저장부613 : 포트 정보 저장부612: Threshold storage unit 613: Port information storage unit
614 : 큐뎁스 상태 정보 저장부620 : 비교부614: queue depth state information storage unit 620: comparison unit
621: 셀카운트 비교부622 : 큐뎁스 비교부621: cell count comparison unit 622: queue depth comparison unit
623 : EFCI 태깅 제어부630 : EFCI 태깅부623: EFCI tagging control 630: EFCI tagging control
700 : ATM 셀 출력부700: ATM cell output unit
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 폭주 발생으로 인한 ATM 셀의 손실을 미연에 방지하기 위하여 사전에 폭주 발생을 예상하여 ATM 셀을 발생 하는 트래픽 소오스(Source)에게 현재 해당 포트에 폭주가 예상되는 사항을 통보하고, 이에 따라 ATM 셀을 발생하는 트래픽 소오스에서는 ATM 셀 발생량을 낮추어서 셀폭주를 해소하여 ATM 셀 손실을 방지할 수 있게 한다.In the present invention for achieving this purpose, in order to prevent the loss of ATM cells due to congestion in advance, the congestion is expected to be congested in advance in the traffic source (Source) that generates the ATM cell is currently expected to be congested on the corresponding port In this case, the traffic source generating the ATM cell can reduce the amount of ATM cells, thereby eliminating cell congestion, thereby preventing ATM cell loss.
본 발명에 따른 EFCI 태깅을 이용한 셀 트래픽 관리장치의 일측면에 따르면, ATM 셀 트래픽 관리장치에 있어서, ATM 셀 저장큐의 셀 카운트 데이터 및 큐뎁스 상태정보를 입력받아 기설정된 임계치 및 이전에 저장된 큐뎁스 상태정보와 비교하여 큐뎁스 상태정보를 판단하여 ATM 셀 저장큐의 셀폭주가 발생된 경우, ATM 셀 저장큐로부터 리드된 ATM 셀에 셀폭주 발생을 표시하는 EFCI 태킹을 수행하여 ATM셀 출력부를 통해 전송하는 EFCI부와, 네트워크를 통해 수신된 상대국의 ATM 셀정보에 EFCI 태깅 데이터가 존재하는 경우, ATM 셀 트래픽 감소 제어 정보를 상대국으로 전송하고, 네트워크를 통해 상대국으로부터 ATM 셀 트래픽 감소 제어 정보가 수신되는 경우, ATM 셀 트래픽 감소를 위한 큐 라이트 감소, 중단, 포트전환을 수행하는 큐제어부를 포함하여 구성된다.According to an aspect of an apparatus for managing cell traffic using EFCI tagging according to the present invention, in an ATM cell traffic managing apparatus, a cell threshold data and queue depth state information of an ATM cell storage queue are received to receive a preset threshold and a previously stored queue. When the cell congestion occurs in the ATM cell storage queue by comparing the depth information with the depth state information, the ATM cell output unit is performed by performing EFCI tagging indicating the occurrence of cell congestion in the ATM cell read from the ATM cell storage queue. If the EFCI tagging data is present in the EFCI unit and the ATM cell information of the other station received through the network, the ATM cell traffic reduction control information is transmitted to the other station, and the ATM cell traffic reduction control information is transmitted from the other station through the network. If received, it is configured to include a queue control unit for performing queue write reduction, interruption, port switching for ATM cell traffic reduction.
또한, 본 발명에 따른 EFCI 태깅을 이용한 셀 트래픽 관리방법의 일측면에 의하면, ATM 셀 트래픽 관리방법에 있어서, ATM 셀 저장큐의 셀 카운트 데이터 및 큐뎁스 상태정보를 입력받아 기설정된 임계치 및 이전에 저장된 큐뎁스 상태정보와 비교하여 큐뎁스 상태정보를 판단하여 ATM 셀 저장큐의 셀폭주가 발생된 경우, ATM 셀 저장큐로부터 리드된 ATM 셀에 셀폭주 발생을 표시하는 EFCI 태킹을 수행하여 ATM셀 출력부를 통해 전송하는 EFCI 제어단계와, 네트워크를 통해 수신된 상대국의 ATM 셀정보에 EFCI 태깅 데이터가 존재하는 경우, ATM 셀 트래픽의 감소를 요청하기 위해 상대국으로 피드백하여 전송할 제어신호를 발생하는 단계와, 네트워크를 통해 상대국으로부터 ATM 셀 트래픽 감소를 위한 제어신호가 수신되는 경우, ATM 셀 트래픽 감소를 위한 큐 라이트 감소, 중단, 포트전환을 수행하는 트래픽 제어단계를 수행하는 단계를 포함한다.In addition, according to one aspect of the method for managing cell traffic using EFCI tagging according to the present invention, in the ATM cell traffic management method, the cell count data and queue depth state information of the ATM cell storage queue are input to receive a preset threshold and When the cell congestion occurs in the ATM cell storage queue by comparing the queue depth state information with the stored queue depth state information, an EFCI tagging indicating the occurrence of cell congestion in the ATM cell read from the ATM cell storage queue is performed. EFCI control step of transmitting through the output unit, and if there is EFCI tagging data in the ATM cell information of the other station received through the network, generating a control signal to be sent back to the other station to request to reduce the ATM cell traffic; When a control signal for reducing ATM cell traffic is received from a partner station through a network, And performing a traffic control step of performing source, stop, and port switching.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 살펴보자.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 EFCI 태깅을 이용한 셀 트래픽 관리장치의 시스템 구성 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 EFCI 태깅을 이용한 셀 트래픽 관리장치는 ATM 셀 입력부(100)와, ATM 셀 큐 라이트부(200)와, 큐제어부(300)와, ATM 셀 저장큐(400)와, ATM 셀 리드부(500)와, EFCI부(600)와, ATM 셀 출력부(700)를 포함하여 구성된다.3 is a system block diagram of an apparatus for managing cell traffic using EFCI tagging according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, an apparatus for managing cell traffic using EFCI tagging according to an embodiment of the present invention includes an ATM cell input unit 100, an ATM cell queue write unit 200, a queue control unit 300, and an ATM cell. The storage queue 400, the ATM cell lead unit 500, the EFCI unit 600, and the ATM cell output unit 700 are configured to be included.
ATM 셀 입력부(100)는 상위의 ATM 기능 블럭으로부터 ATM 셀을 수신한다. ATM 셀 큐 라이트부(200)는 ATM 셀 입력부(100)를 통해 수신된 ATM 셀을 출력 포트별로 구분하여 ATM 셀을 외부 ATM 셀 저장큐(400)에 라이트하여 저장한다. ATM 셀 큐 리드부(500)는 ATM 셀 저장큐(400)의 각 포트별로 ATM 셀의 유무를 판단하고 물리 계층의 ATM 셀 수신가능상태 여부를 확인한 후, ATM 셀 저장큐(400)로부터 ATM 셀을 리드하여 EFCI부(600)로 송신한다. EFCI부(600)는 ATM 셀 큐 리드부(500)로부터 수신한 ATM 셀 저장큐(400)에 대한 셀카운트 데이터 및 큐뎁스 정보를 수신하여 ATM 셀 저장큐(400)의 폭주여부를 판단하여 ATM 셀 저장큐(400)에 폭주가 발생했다고 판단되는 경우에는 ATM 셀 큐 리드부(500)로부터 수신한 ATM 셀에 EFCI 태깅을 수행한 후 ATM 셀 출력부(700)로 송신한다. ATM 셀 출력부(700)는 EFCI부(600)로부터 수신된 ATM 셀을 물리계층으로 출력한다.The ATM cell input unit 100 receives an ATM cell from an upper ATM functional block. The ATM cell queue write unit 200 classifies ATM cells received through the ATM cell input unit 100 for each output port and writes and stores the ATM cells in the external ATM cell storage queue 400. The ATM cell queue reading unit 500 determines the presence or absence of an ATM cell for each port of the ATM cell storage queue 400, checks whether an ATM cell can be received in a physical layer, and then checks the ATM cell from the ATM cell storage queue 400. Is read and sent to the EFCI unit 600. The EFCI unit 600 receives the cell count data and the queue depth information of the ATM cell storage queue 400 received from the ATM cell queue reading unit 500 to determine whether the ATM cell storage queue 400 is congested. When it is determined that congestion has occurred in the cell storage queue 400, EFCI tagging is performed on the ATM cell received from the ATM cell queue reading unit 500 and then transmitted to the ATM cell output unit 700. The ATM cell output unit 700 outputs the ATM cell received from the EFCI unit 600 to the physical layer.
도 4는 도 3에 도시된 EFCI부의 상세 구성 블록도이다. 도 4를 참조하면, EFCI부는 셀카운트 데이터, 임계치, 포트정보, 큐뎁스 상태정보를 저장하는 저장부(610)와, 그 저장부(610)에 저장된 정보에 따라 ATM 셀 저장큐(400)의 상태를 비교하는 비교부(620)와, 비교부(620)의 결과에 따라 ATM 셀 저장큐(400)에 폭주가 발생했을 경우 전송할 ATM 셀에 EFCI 태킹을 수행하는 EFCI 태깅부(630)를 포함하여 구성된다.4 is a detailed block diagram illustrating an EFCI unit illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 4, the EFCI unit stores the cell count data, the threshold value, the port information, and the queue depth state information, and the ATM cell storage queue 400 according to the information stored in the storage unit 610. Comparing unit 620 for comparing the state and EFCI tagging unit 630 for performing EFCI tagging on the ATM cell to be transmitted when congestion occurs in the ATM cell storage queue 400 according to the result of the comparison unit 620 It is configured by.
저장부(610)는 ATM 셀 저장큐(400)의 셀 카운트 데이터를 저장하는 셀카운트 데이터 저장부(611)와, ATM 셀 저장큐의 폭주여부를 판단하기 위해 셀 카운트 데이터 저장부에 저장된 셀카운트 데이터와 비교하기 위한 기설정된 임계치를 저장하는 임계치 저장부(612)와, ATM 셀을 전송하기 위한 송신포트의 정보를 저장하는 포트 정보 저장부(613)와, 셀카운트 데이터 및 임계치 및 ATM 셀 저장큐(400)의 이전 큐뎁스 상태정보에 의해 결정된 현재 큐뎁스 상태정보를 저장하는 큐뎁스 상태 정보 저장부(614)를 포함하여 구성될 수 있다.The storage unit 610 includes a cell count data storage unit 611 for storing cell count data of the ATM cell storage queue 400 and a cell count stored in the cell count data storage unit to determine whether the ATM cell storage queue is congested. A threshold storage unit 612 for storing a predetermined threshold for comparison with data, a port information storage unit 613 for storing information of a transmission port for transmitting an ATM cell, cell count data and threshold and ATM cell storage And a queue depth state information storage unit 614 for storing current queue depth state information determined by previous queue depth state information of the queue 400.
셀카운트 데이터 저장부(611)는 현재 해당 포트 별로 ATM 셀 저장큐(400)에 저장된 ATM 셀의 개수(Q_Depth)를 저장하고 있다. 현재 해당 포트 별로 ATM 셀 저장큐(400)에 저장된 ATM 셀의 개수를 나타내는 셀카운트 데이터(Q_Depth)는 ATM 셀 큐 라이트부(200)가 ATM 셀을 해당 포트의 ATM 셀 저장큐(400)에 라이트할때, 그 값은 +1 씩 증가되고 반대로 ATM 셀 큐리드부(500)가 ATM 셀을 해당 포트의 ATM 셀 저장큐(400)로 부터 리드할 때 그 값은 -1씩 감소된다.The cell count data storage 611 currently stores the number Q_Depth of the ATM cells stored in the ATM cell storage queue 400 for each corresponding port. The cell count data Q_Depth indicating the number of ATM cells currently stored in the ATM cell storage queue 400 for each corresponding port is written by the ATM cell queue writing unit 200 to write the ATM cell to the ATM cell storage queue 400 of the corresponding port. When the value is increased by +1, on the contrary, when the ATM cell queue reader 500 reads the ATM cell from the ATM cell storage queue 400 of the corresponding port, the value is decreased by -1.
임계치 저장부(612)는 각 해당 포트마다 "큐 고점 임계치"와 "큐 저점 임계치" 2개의 임계치를 가지는데, 이는 사용자에 의해 설정값을 변경할 수 있다. "큐 고점 임계치"는 셀카운트 데이터가 "큐 고점 임계치" 이상이면 폭주 상황이라는 것을 의미하고, "큐 저점 임계치"의 의미는 셀카운트 데이터 저장부(611)에 저장된 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치" 이하이면 폭주 상황이 아니라는 것을 의미한다. 아울러, 폭주상황인 상태에서 비폭주 상황으로 해제되는 것을 의미할 수 있다.The threshold storage unit 612 has two thresholds of "queue high threshold" and "queue low threshold" for each corresponding port, which can be changed by a user. "Cue high threshold" means that if the count data is more than the "cue high threshold" congestion situation, the meaning of "cue low threshold" means that the count data stored in the cell count data storage unit 611 is "cue low threshold value". "Below, it means no runaway situation. In addition, it may mean that the release from the runaway situation to the non-runaway situation.
포트 정보 저장부(613)는 ATM 셀을 전송하기 위한 송신포트의 정상동작여부를 판단하기 위한 것으로 해당 송신 포트가 현재 E1링크를 사용할 수 있는지의 여부를 나타내기 위한 포트 정보를 저장한다.The port information storage unit 613 is used to determine whether a transmission port for transmitting an ATM cell is normally operated. The port information storage unit 613 stores port information for indicating whether a corresponding transmission port can currently use an E1 link.
큐뎁스 상태 정보 저장부(614)는 a) 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치" 이하인 경우(QST1), b) "큐 고점 임계치" 이상인 경우(QST3), c) "큐 저점 임계치" 이상이고 "큐 고점 임계치" 이하이면서 "큐 저점 임계치"로 부터 "큐 고점 임계치"로 증가 하는 경우(QST2), d) "큐 고점 임계치"로 부터 "큐 저점 임계치"로 감소하는 경우(QST4)의 큐뎁스 상태정보를 나타낸다.The queue depth state information storage unit 614 is a) when the cell count data is less than or equal to the "cue low threshold" (QST1), b) is greater than or equal to the "cue high threshold" (QST3), c) is greater than or equal to the "cue low threshold" and " Queue depth when it is less than the Queue High Threshold "and increases from the" Cue High Threshold "to" Cue High Threshold "(QST2), and d) decreases from" Cue High Threshold "to" Cue Low Threshold "(QST4). Indicates status information.
비교부(620)는 셀카운트 데이터 저장부(611)로부터 셀카운트 데이터를 읽어들이고, 임계치 저장부(612)로부터 "큐 저점 임계치" 및 "큐 저점 임계치"를 읽어들이고, 큐뎁스 상태정보 저장부(614)로부터 현재 큐뎁스 상태값(QST)을 읽어들여 서로 비교함으로써 현재 큐의 상태를 QST1, QST2, QST3, QST4로 판단한다.The comparison unit 620 reads the cell count data from the cell count data storage unit 611, reads the "cue low threshold value" and the "cue low threshold value" from the threshold storage unit 612, and the queue depth state information storage unit. The current queue depth state value QST is read from 614 and compared with each other to determine the state of the current queue as QST1, QST2, QST3, QST4.
그리고, 그 상태값을 "큐뎁스 상태 정보 저장부(614)에 저장하고, 셀카운트 데이터 저장부(611)에 -1 동작을 하게 한다. EFCI 태깅부(630)는 비교부(620)의 결과에 의해 QST3, QST4인 경우에 EFCI 태깅동작을 수행하며 QST1, QST2 인 경우에는 EFCI 태깅동작을 하지 않는다.The state value is stored in the " cudepth state information storage unit 614, and the cell count data storage unit 611 performs -1 operation. The EFCI tagging unit 630 results in the comparison unit 620. In this case, EFCI tagging is performed in the case of QST3 and QST4, and EFCI tagging is not performed in the case of QST1 and QST2.
도 5는 도 4에 도시된 비교부의 상세 구성 블록도로서, 도 5를 참조하여 비교부에 대하여 좀더 상세히 설명해보자.FIG. 5 is a detailed block diagram illustrating the comparator shown in FIG. 4 and will be described in more detail with reference to FIG. 5.
비교부(620)는 저장부(610)로부터 읽어들인 셀카운트 데이터와 임계치를 비교하여 1차 큐뎁스 상태정보를 결정하는 셀카운트 비교부(621)와, 셀카운트비교부(621)에서 결정된 1차 큐뎁스 상태정보와 저장부(610)로부터 읽어들인 이전의 큐뎁스 상태정보를 비교하여 최종 큐뎁스 상태정보를 결정하는 큐뎁스 상태 비교부(622)와, 큐뎁스 상태 비교부(622)의 출력결과에 따라 ATM 셀 저장큐(400)의 폭주발생여부를 판단하여 폭주가 발생할 경우, EFCI 태깅부(630)에 태깅을 수행하게 하는 제어신호를 발생하는 EFCI 태깅 제어부(623)를 포함하여 구성된다.The comparison unit 620 compares the cell count data read from the storage unit 610 with a threshold and determines the first queue depth state information, and the cell count comparison unit 621 determines 1. The queue depth state comparison unit 622 and the queue depth state comparison unit 622 compare the difference queue depth state information with previous queue depth state information read from the storage unit 610 to determine final queue depth state information. It is configured to include the EFCI tagging control unit 623 for generating a control signal for tagging the EFCI tagging unit 630 when congestion occurs by determining whether the congestion occurs in the ATM cell storage queue 400 according to the output result. do.
셀카운트 비교부(621)는 셀카운트 데이터가 "큐 고점 임계치"보다 높은 경우의 상태를 나타내는 제 1상태와, 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치"보다 낮은 경우의 상태를 나타내는 제 2상태와, 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치" "큐 고점 임계치"의 사이에 있는 상태를 나타는 제 3상태를 상기 1 차 큐뎁스 상태정보로 출력한다. 여기서 제 1상태는 QST3가 되고, 제 2상태는 QST1이 되고, 제 3상태는 QST2 또는 QST4가 될 것이다.The cell count comparison unit 621 may include a first state indicating a state in which the cell count data is higher than the "cue high threshold", a second state indicating a state in which the cell count data is lower than a "cue low threshold"; A third state representing a state in which the cell count data is between the "cue low threshold" and the "cue high threshold" is output as the primary cude depth state information. Here, the first state will be QST3, the second state will be QST1, and the third state will be QST2 or QST4.
따라서, 큐뎁스상태 비교부(622)에서는 제 1차 큐뎁스 상태정보가 제 1상태이면 QST3 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력하고, 제 1차 큐뎁스 상태정보가 제 2 상태이면 QST1 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력한다.Therefore, the queue depth state comparison unit 622 outputs the QST3 state as the final queue depth state information when the primary queue depth state information is the first state, and outputs the state QST1 when the primary queue depth state information is the second state. Outputs the final queue depth status information.
한편, 제 1차 큐뎁스 상태정보가 제 3상태일때, 이전의 큐뎁스 상태 정보가 제 QST1 또는 QST2 상태인 경우이면, QST2 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력하고, 이전의 큐뎁스 상태 정보가 QST3 상태 또는 QST4 상태인 경우이면 QST4 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력한다. 여기서, QST3, QST4는 ATM 셀 저장큐의 폭주상태를 나타내게 된다.On the other hand, when the first queue depth state information is the third state, if the previous queue depth state information is the QST1 or QST2 state, the QST2 state is output as the final queue depth state information, and the previous queue depth state information is In the case of the QST3 state or the QST4 state, the QST4 state is output as final queue depth state information. Here, QST3 and QST4 represent congestion states of the ATM cell storage queue.
EFCI 태깅 제어부(623)는 이러한 큐뎁스 상태 비교부(622)의 출력결과에 따라 QST3, QST4인 경우에는 ATM 셀 저장큐(400)에 폭주가 발생한 경우이므로 EFCI 태깅부(630)에 태깅을 수행하게 하는 제어신호를 발생한다.According to the output result of the queue depth state comparison unit 622, the EFCI tagging control unit 623 performs tagging on the EFCI tagging unit 630 because congestion occurs in the ATM cell storage queue 400 in the case of QST3 and QST4. To generate a control signal.
EFCI 태깅부(630)는 EFCI 태깅 제어부(623)로부터 EFCI 태깅을 수행하라고 하는 EFCI 태깅제어신호를 수신하면, ATM 셀 저장큐(400)로 부터 리드된 ATM 셀에 대하여 EFCI 태깅을 수행한다.When the EFCI tagging unit 630 receives an EFCI tagging control signal for performing EFCI tagging from the EFCI tagging control unit 623, the EFCI tagging unit 630 performs EFCI tagging on the ATM cell read from the ATM cell storage queue 400.
도 6은 본 발명에 따른 EFCI 태깅에 사용되는 필드를 보여주는 ATM 셀구조도이다. ATM 셀의 구조에 대하여는 공지의 사항이므로 설명을 생략하기로 한다. EFCI 태깅부(630)에서는 ATM 셀 저장큐(400)로 부터 리드된 ATM 셀에 대하여 EFCI 태깅을 수행할때, 도시된 바와 같이 ATM 셀 포멧의 "PTI" 필드의 2번째 비트를 '1'로 변환한다. EFCI 태깅을 수행할 때, `1`을 사용할 수 도 있고, `0`을 사용할 수 도 있다.6 is an ATM cell structure diagram illustrating a field used for EFCI tagging according to the present invention. The structure of the ATM cell is well known and thus description thereof will be omitted. When the EFCI tagging unit 630 performs EFCI tagging on the ATM cell read from the ATM cell storage queue 400, the second bit of the "PTI" field of the ATM cell format is set to '1' as shown. Convert. When performing EFCI tagging, you can use `1` or` 0`.
이렇게 EFCI 태깅부(630)에서 ATM 셀 데이터에 EFCI 태깅하여 전송하면, 대국 장치에서는 그 수신되는 ATM 셀의 PTI 필드를 검색하여 EFCI 태깅 셀이 수신되면 역방향으로 트래픽 소오스(Traffic Source)에게 트래픽 발생량을 줄이라는 제어용 ATM 셀을 송신한다. 트랙픽 발생량을 줄이라는 제어용 ATM 셀을 수신한 트래픽 소오스는 트래픽 발생량을 줄이고, 그결과 해당 포트의 셀카운트 데이터는 감소하게 되고 그 이전상태에서 폭주상태가 해지되며, 따라서, "Full" 상태로 인한 ATM 셀 손실은 방지할 수 있게 되는 것이다.When the EFCI tagging unit 630 transmits the EFCI tagging to the ATM cell data, the power device searches the PTI field of the received ATM cell, and when the EFCI tagging cell is received, transmits the traffic amount to the traffic source in the reverse direction. Send a control ATM cell called Joule. A traffic source that receives a control ATM cell that reduces the amount of traffic decreases the amount of traffic generated, resulting in a decrease in cell count data on the port, thus ending the congestion in the previous state, and thus an ATM due to a "Full" state. Cell loss can be prevented.
도 7은 셀카운트 데이터와 임계치의 비교에 따른 큐뎁스 상태를 시간변화에 따라 표시한 그래프이다. 그래프에서 큐뎁스는 셀 카운트 테이터 저장부(611)에 저장된 데이터를 말한다. 상술한 바와 같이 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치" 이하인 경우(QST1)와, "큐 고점 임계치" 이상인 경우(QST3), "큐 저점 임계치" 이상이고 "큐 고점 임계치" 이하이면서 "큐 저점 임계치"로 부터 "큐 고점 임계치"로 증가하는 경우(QST2), "큐 고점 임계치"로 부터 "큐 저점 임계치"로 감소하는 경우(QST4)로 나타낼 수 있다.FIG. 7 is a graph showing a queue depth state according to a comparison of cell count data and a threshold value over time. In the graph, the queue depth refers to data stored in the cell count data storage unit 611. As described above, when the cell count data is equal to or less than the "cue low threshold" (QST1), and when equal to or greater than the "cue high threshold" (QST3), it is equal to or greater than the "cue low threshold" and is equal to or less than the "cue high threshold" and "cue low threshold". It can be represented as the case of increasing from the "cue high threshold" to (QST2), and from the "cue high threshold" to "Q low threshold" (QST4).
따라서, 그래프에서 QST2에서 QST3으로 변하는 a점에서 QST4에서 QST1로 변하는 b점까지의 구간은 EFCI 태깅을 수행하는 구간이 된다.Therefore, a section from point a, which changes from QST2 to QST3, to point b, which changes from QST4 to QST1 in the graph, is a section for performing EFCI tagging.
도 8은 EFCI부(600)에서 수행되는 EFCI 태깅 동작의 흐름도이다. 도 8을 참조하여, EFCI부에서 수행되는 EFCI 태깅 동작을 살펴보자.8 is a flowchart illustrating an EFCI tagging operation performed by the EFCI unit 600. Referring to Figure 8, let's look at the EFCI tagging operation performed in the EFCI unit.
우선, EFCI 태깅 제어부(623)에서는 포트정보를 입력받아 해당 송신 포트가 E1링크 송신가능한지 그 여부를 판단한다(S1). 해당 송신 포트가 E1링크 송신이 가능한 경우에는 셀카운트 데이터, 큐데이터, 큐뎁스 상태정보를 입력받는다(S2). 즉, ATM 셀이 ATM 셀 입력부(100)로 수신되면 ATM 셀 큐 라이트부(200)는 셀카운트 데이터 저장부(611)로부터 셀카운트 데이터를 획득한다. 이때, 만일 획득된 셀카운트 데이터가 "Full" 상태이면 그 ATM 셀은 ATM 셀 저장큐(400)에 저장되지 못하고 손실된다. 그러나, 셀카운트 데이터가 "Full"이 아니면 ATM 셀 저장큐(400)에 저장되고, 획득된 셀카운트 데이터에 +1을 하여 셀카운트 데이터 저장부(611)에 라이트한다. 셀카운트 데이터 저장부(611)에서는 이렇게 라이트된 셀 카운트 데이터를 저장하고 있게 된다.First, the EFCI tagging control unit 623 receives the port information and determines whether the corresponding transmission port is capable of transmitting the E1 link (S1). When the corresponding transmission port is capable of E1 link transmission, cell count data, queue data, and queue depth status information are received (S2). That is, when the ATM cell is received by the ATM cell input unit 100, the ATM cell queue write unit 200 obtains cell count data from the cell count data storage unit 611. At this time, if the obtained cell count data is in a "Full" state, the ATM cell is lost in the ATM cell storage queue 400 and is lost. However, if the cell count data is not "Full", the cell count data is stored in the ATM cell storage queue 400, and the cell count data storage unit 611 writes the obtained cell count data to +1. The cell count data storage unit 611 stores the cell count data so written.
셀카운트 비교부(621)에서는 셀 카운트 데이터 저장부(611)에 저장되어 있던ATM 셀 저장큐(400)의 셀카운트 데이터를 읽어들여 임계치 저장부(612)에 기설정된 임계치를 비교하여 1차 큐뎁스 상태정보를 결정한다(S3).The cell count comparison unit 621 reads the cell count data of the ATM cell storage queue 400 stored in the cell count data storage unit 611, compares the threshold values set in the threshold storage unit 612, and compares them with the primary queue. Depth state information is determined (S3).
1 차 큐뎁스 상태정보는 셀카운트 데이터가 "큐 고점 임계치"보다 큰 경우의 상태를 나타내는 제 1상태와, 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치"보다 작은 경우의 상태를 나타내는 제 2상태와, 셀카운트 데이터가 "큐 저점 임계치" "큐 고점 임계치"의 사이에 있는 상태를 나타는 제 3상태를 나타내게 된다.The primary queue depth state information includes a first state indicating a state when the cell count data is larger than the "cue high threshold", a second state indicating a state when the cell count data is smaller than a "cue low threshold", and a cell. A third state representing the state in which the count data is between the " cue low threshold " and " cue high threshold "
이와 같이 1차 큐뎁스 상태정보가 결정되면, 큐뎁스 상태 비교부(622)에서는그 1차 큐뎁스 상태정보와 큐뎁스 상태정보 저장부(614)에 저장되어 있는 ATM 셀 저장큐에 대한 이전의 큐뎁스 상태정보를 비교하여 최종 큐뎁스 상태정보를 결정한다(S5).When the primary queue depth state information is determined as described above, the queue depth state comparison unit 622 determines the previous queue depth state information and the previous queue cell storage queue stored in the queue depth state information storage unit 614. The final depth information is determined by comparing the depth information (S5).
즉, 제 1차 큐뎁스 상태정보가 제 1상태이면 QST3 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력하고, 제 1차 큐뎁스 상태정보가 제 2 상태이면 QST1 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력하게 된다. 한편, 제 1차 큐뎁스 상태정보가 제 3상태일 때, 이전의 큐뎁스상태 정보가 QST1 또는 QST2 상태인 경우이면, QST2 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력하고, 이전의 큐뎁스 상태 정보가 QST3 상태 또는 QST4 상태인 경우이면 QST4 상태를 최종 큐뎁스 상태정보로 출력하게 된다. 여기서, QST3, QST4는 ATM 셀 저장큐의 폭주상태를 나타내게 된다.That is, if the first queue depth state information is the first state, the QST3 state is output as the final queue depth state information. If the first queue depth state information is the second state, the QST1 state is output as the final queue depth state information. . On the other hand, when the first queue depth state information is the third state, when the previous queue depth state information is the QST1 or QST2 state, the QST2 state is output as the final queue depth state information, and the previous queue depth state information is In the case of the QST3 state or the QST4 state, the QST4 state is output as final queue depth state information. Here, QST3 and QST4 represent congestion states of the ATM cell storage queue.
EFCI 태깅 제어부(623)에서는 이러한 큐뎁스 상태 비교부(622)의 출력결과에 따라 셀 폭주상태인지 그 여부를 판단한다(S6). 즉, QST3, QST4인 경우에는 ATM 셀 저장큐에 폭주가 발생한 경우이므로 EFCI 태깅부(630)에 태깅을 수행하게 하는 제어신호를 발생한다.The EFCI tagging controller 623 determines whether or not the cell is congested according to the output result of the queue depth state comparator 622 (S6). That is, in the case of QST3 and QST4, since congestion occurs in the ATM cell storage queue, a control signal for tagging the EFCI tagging unit 630 is generated.
EFCI 태깅부(630)에서는 EFCI 태깅 제어부(623)로부터 발생된 EFCI 태깅제어신호에 따라 ATM 셀 저장큐(400)로 부터 리드된 ATM 셀에 대하여 EFCI 태깅을 수행하여(S7) ATM 셀 출력부(700)를 통해 큐데이터를 전송한다.The EFCI tagging unit 630 performs EFCI tagging on the ATM cell read from the ATM cell storage queue 400 according to the EFCI tagging control signal generated from the EFCI tagging control unit 623 (S7). The cue data is transmitted through 700.
즉, ATM 셀을 ATM 셀 저장큐(400)로 부터 ATM 셀을 리드 할때 QST3, QST4 상태인 경우, 리드되는 ATM 셀에 대하여 셀 포멧의 "PTI" 필드의 두번째 비트를 '1'로 변환하여 대국 장치로 송신한다.That is, when the ATM cell is read from the ATM cell storage queue 400 and the ATM cell is in QST3 and QST4 states, the second bit of the "PTI" field of the cell format is converted to '1' for the ATM cell to be read. Send to the power device.
한편, 도 9는 도 3에 도시된 큐제어부(300)에서 트래픽 피드백 제어신호를 발생하는 흐름도이다. 도 9를 참조하여 큐제어부(300)에서 트래픽 피드백 제어신호를 발생하는 흐름을 살펴보자.9 is a flowchart of generating a traffic feedback control signal in the queue control unit 300 illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 9, a flow of generating a traffic feedback control signal in the queue control unit 300 will be described.
큐제어부(300)에서는 대국으로부터 ATM셀을 수신하는 경우(S11), 그 수신되는 ATM 셀의 PTI 필드를 검색하여 EFCI 태깅 정보가 있는지 그 여부를 판단한다(S12). ATM 셀의 PTI 필드에 EFCI 태깅 정보가 있는 경우에는 역방향으로 트래픽을 전송해온 대국에 트래픽 발생량을 줄이라는 트래픽 감소 제어정보를 피드백하여 전송한다(S13). 이렇게 함으로써 트래픽 감소 제어정보를 수신한 대국에서는 해당하는 포트의 트래픽 발생량을 줄이고, 그결과 해당 포트의 셀카운트 데이터는 감소하게 되어 "Full" 상태로 인한 ATM 셀 손실은 방지 할 수 있게 되는 것이다.When receiving the ATM cell from the large station (S11), the queue controller 300 searches the PTI field of the received ATM cell to determine whether there is EFCI tagging information (S12). If there is EFCI tagging information in the PTI field of the ATM cell, it transmits by feeding back traffic reduction control information for reducing the amount of traffic to a large station that has transmitted traffic in the reverse direction (S13). In this way, the large station receiving the traffic reduction control information reduces the traffic generation of the corresponding port, and as a result, the cell count data of the corresponding port is reduced, thereby preventing ATM cell loss due to the "Full" state.
도 10은 도 3에 도시된 큐제어부에서 트래픽 피드백 제어신호에 따른 트래픽 제어를 수행하는 흐름도이다. 도 10을 참조하여 큐제어부(300)에서 트래픽 피드백제어신호에 따라 트래픽 제어를 수행하는 동작을 살펴보자.FIG. 10 is a flowchart of controlling traffic according to a traffic feedback control signal in the queue controller shown in FIG. 3. Referring to FIG. 10, an operation of controlling traffic according to the traffic feedback control signal in the queue control unit 300 will be described.
큐제어부(300)에서는 대국으로부터 트래픽 제어를 위한 피드백 신호를 수신하는 경우(S21), 그 수신된 피드백 신호가 트래픽 감소 제어신호인지 그 여부를 판단한다(S22). 만일 트래픽 감소 제어신호인 경우에는 트래픽 감소를 위한 큐 라이트 감소, 중단, 포트전환을 수행하게 된다(S23). 큐 라이트의 감소, 중단, 포트전환은 트래픽 감소 제어신호의 상태에 따라 트래픽의 폭주량이 미세한 경우에는 큐 라이트의 감소를 수행하고, 폭주량이 많은 경우에는 중단하고 포트의 전환을 수행한다.When the queue control unit 300 receives a feedback signal for traffic control from a power station (S21), it determines whether the received feedback signal is a traffic reduction control signal (S22). If the traffic reduction control signal, queue write reduction, interruption, and port switching for traffic reduction are performed (S23). The decrease, interruption, and port switching of the queue light reduce the queue light when the traffic congestion amount is small according to the state of the traffic reduction control signal, and stop and switch the port when the congestion amount is large.
본 발명에 의하면, 비동기 전송 모드 시스템(ATM Switching System)에서 각각의 입출력 포트로 송수신되는 ATM 셀의 전송 대역폭을 감시하여 과도한 ATM 셀의 유입(폭주)을 사전에 검출하여 대국에 알려주고, 그 피드백된 제어신호에 따라 트래픽량을 조절할 수 있음으로 하여 폭주 발생으로 인한 ATM 셀의 손실을 미연에 방지하게 하는 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, an ATM Switching System monitors the transmission bandwidth of ATM cells transmitted and received to each input / output port, detects excessive ATM cell inflow (congestion) in advance, and informs the large station. By controlling the traffic volume according to the control signal, it is possible to provide an effect of preventing the loss of ATM cells due to congestion.
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