KR20030057648A

KR20030057648A - 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20030057648A
Application number: KR1020010087722A
Authority: KR
Inventors: 윤승진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-29
Filing date: 2001-12-29
Publication date: 2003-07-07

Abstract

본 발명은 ATM 레이어에서 재귀적 형태의 하드웨어 구성을 사용하여 용량이 작고 처리가 용이하도록 된 폴리싱 기능을 구현한 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 이러한 장치는, ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사를 수행하여 설정된 트래픽 계약에의 순응 여부를 판정하고 우선순위를 조정하도록 된 리키버켓 회로부와; 설정된 제1 타이밍의 도래시 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값에 따라 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하고, 제1 타이밍에 따른 동작 후 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 읽어 들이고 설정된 제2 타이밍이 도래하면 리키버켓 회로부의 동작 방법을 변경하도록 된 제어부와; 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값이 저장되는 데이터 저장수단을 포함하여 이루어지며, 재귀적 방법을 사용하여 폴리싱 기능을 하드웨어로 구현하게 됨으로써 요구되는 하드웨어 구조가 간단하게 되고 주제어부와의 인터페이스 회로도 간단하게 되어 효율적인 폴리싱 기능의 구현이 가능하다.

Description

비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치 및 그 방법 {Apparatus and method for policing in ATM layer}

본 발명은 비동기전송모드 레이어(ATM layer)의 폴리싱(Policing) 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 작은 하드웨어 구조를 가지고도 재귀적 형태의 폴리싱 기능이 구현되도록 하기 위한 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리싱 기능은 ATM 레이어에서 호 셋업(Call Setup)이 이루어질 때 설정된 매개변수 값에 대한 계약이 트래픽 전송 과정 중 지켜지는지를 모니터링 하여, 해당 계약이 지켜지는 커넥션(예: ATM 셀)에 대해서는 통과시키고, 해당 계약이 지켜지지 않는 커넥션에 대해서는 우선도(Priority)를 낮추거나(Tag) 버리는 동작(Drop)을 수행하도록 된 것이다.

도1은 ATM 레이어 기능의 하드웨어 장비들을 보이고 있다. ATM 셀 송수신 블록들(11)(12) 사이에서 ATM 레이어는 커넥션 관리, 자원 관리, 흐름 제어, OAM(Operation Administration and Maintenance) 등의 기능을 담당한다. 이러한 기능중에서 자원 관리 기능에 폴리싱 동작이 포함된다. 따라서 ATM 레이어 기능을 수행하는 장비를 개발하는 과정중에 폴리싱 기능이 포함되어 있게 된다.

폴리싱 기능을 구현하기 위해서는 GCRA(Generic Cell Rate Algorithm)을 이용한 리키버켓(Leaky Bucket) 회로를 사용한다. 이는 각 커넥션에 대하여 속도에 대한 계약이 이루어져서 설정된 기준속도 보다 더 빠르게 전송되는 커넥션에 대해서는 계약을 위반하였다고 판단하여 폴리싱 구성 값(Policing Configuration Value)을 가지고 미리 설정된 동작을 수행하고, 기준속도와 같거나 느리게 전송되는 커넥션에 대해서는 그냥 통과시키는 동작을 수행하는 알고리즘이다.

폴리싱 기능에 관련된 기타 기술사항은 다음에 인용되는 문헌에 기재된 바에따른다.

1. 'Traffic Management Specification Version 4.0', ATM포럼기술위원회, 4.1996

2. 'B-ISDN ATM layer specification', 국제전기통신연합 권고안 I.361, 2.1999

도2에 따르면, 폴리싱 블록(110)과 중앙 처리부(120)간에 폴리싱 구성 값(Policing Configuration Value)과 폴리싱 매개변수 값(Policing Parameter)들이 교환된다. 폴리싱 매개변수에는 단위시간당 최대로 전송될 수 있는 셀의 수를 나타내는 PCR(Peak Cell Rate), 군집성 온/오프f 신호원의 최대 평균 셀 율을 나타내는 SCR(Sustainable Cell Rate), 연속적으로 전송되는 두 셀간에 허용될 수 있는 셀 지연 변화를 나타내는 CDV(Cell Delay Variation) 등이 포함된다.

폴리싱 기능을 구현하기 위해서는 폴리싱 구성 값을 가지고 각 커넥션에 대하여 계약이 위반되었는지 아니면 승인 되었는지에 따라 폴리싱 동작을 수행한다. CLP(Cell Loss Priority) 값과 여러 매개변수 값에 따라 들어오는 커넥션(입력셀)에 대하여 승인 여부와 수행 동작에 대한 판단을 수행한다. 따라서 폴리싱 블록(110)의 출력은 승인 셀(Conforming Cell) 또는 비승인 셀(Non-Conforming Cell)이 된다.

도3에 따르면, 폴리싱 블록은 폴리싱 구성 값에 따른 두 개의 리키버켓 회로(210)(220)와, 각 리키버켓 회로(210)(220)를 각각 제어하도록 된 두 개의 제어부(230)(240), 각 제어부(230)(240)를 전체적으로 제어하기 위한 주제어부(250)를 포함하여 구성된다.

즉, 폴리싱 기능을 하드웨어로 구현하기 위해서는 두 개의 누설 버킷 회로를 이용한다.

폴리싱 기능에서 계약을 위반하였을 경우에 수행되는 동작 방법을 결정하는 값이 폴리싱 구성 값이다. 이 값에 따라서 두 개의 리키버켓 회로가 다르게 동작한다. 폴리싱 구성 값은 다음과 같이 나누어진다.

1) 디스에이블 폴리싱(Disable Policing) : 폴리싱을 수행하지 않는다.

2) 모든 셀 태그(Tag all cells) : 우선순위에 관계없이 모든 커넥션(예: ATM 셀)에 대하여 우선순위를 낮춘다.

3) CLP0+1 셀 : CLP0 태그(Tag), CLP1 드롭(Drop) : 우선순위가 낮은 커넥션(CLP1)은 버리고 우선순위가 높은 커넥션(CLP0)은 우선순위를 낮춘다(Tag : CLP0->CLP1)

4) CLP0 셀 : 우선순위가 높은 커넥션(CLP0)만 우선순위를 낮춘다.

5) CLP0 셀 : 우선순위가 높은 커넥션(CLP0)만 버린다.

6) CLP1 셀 : 우선순위가 낮은 커넥션(CLP1)만 버린다.

7) CLP0+1 셀 : 우선순위에 상관없이 모든 커넥션을 버린다.

이러한 기능을 모두 수행하기 위해서 두 개의 리키버켓 회로를 이용한 동작이 요구된다. 우선순위가 높은 커넥션이 우선순위가 낮아지고, 그 다음 회로에서 버려지는 경우가 있기 때문에 두 개의 리키버켓 회로가 필요하게 되는 것이다.

이처럼 종래기술에서는 두 개의 리키버켓 회로를 통하여 폴리싱 기능을 수행하게 되는데, 많은 하드웨어와 불필요한 회로 그리고 외부 인터페이스를 요구하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 ATM 레이어에서 재귀적 형태의 하드웨어 구성을 사용하여 용량이 작고 처리가 용이하도록 된 폴리싱 기능을 구현한 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치는, ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사를 수행하여 설정된 트래픽 계약에의 순응 여부를 판정하고 우선순위를 조정하도록 된 리키버켓 회로부와; 설정된 제1 타이밍의 도래시 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값에 따라 상기 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하고, 상기 제1 타이밍에 따른 동작 후 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 읽어 들이고 설정된 제2 타이밍이 도래하면 상기 리키버켓 회로부의 동작 방법을 변경하도록 된 제어부와; 상기 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값이 저장되는 데이터 저장수단을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 방법은, 폴리싱 기능이 활성화되면 폴리싱 구성 값과 매개변수 값이 제어부에 의해 읽혀지는 단계와; 설정된 제1 타이밍이 되면 제어부가 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하여 입력되는 ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사가 수행되도록 하는 단계와; 상기 제1 타이밍에 따른 순응검사 후에 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 읽어 들이는 단계와; 설정된 제2 타이밍이 도래하면 상기 제어부가 상기 읽어 들인 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값에 따라 상기 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하여 입력되는 ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사가 수행되도록 하는 단계를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

도1은 일반적인 비동기전송모드 레이어 기능의 하드웨어 블록도.

도2는 도1에서 폴리싱 기능 블록의 상세도.

도3은 종래기술에 따른 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 블록도.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치의 블록도.

도5는 본 발명의 실시예에 따른 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 방법의 순서도.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 재귀적 폴리싱 동작의 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

310 : 리키버켓 회로부320 : 제어부

330 : 주제어부

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치의 블록도이며, 도5는 본 발명의 실시예에 따른 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 방법의 순서도이고, 도6은 본 발명의 실시예에 따른 재귀적 폴리싱 동작의 흐름도이다.

도4에 따르면, 본 실시예의 재귀적 폴리싱 장치는 들어오는 셀에 대한 순응검사를 수행하여 설정된 트래픽 계약에의 순응 여부를 판정하여 우선순위를 조정하도록 된 리키버켓 회로부(310), 타이머를 구비하여 설정된 타이밍의 도래시 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값에 따라 리키버켓 회로부(310)를 동작시키도록 된 제어부(320), 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값의 설정 및 보유가 가능하도록 된 주제어부(330)를 포함하여 구성된다. 본 실시예에서 주제어부(330)는 단지 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값의 설정 및 보유 기능을 담당하고 있게 되며, 데이터 저장수단의 역할을 수행한다.

종래 두 개의 리키버켓 회로를 사용하던 것과는 달리, 여기서는 재귀적 방법을 사용하여 하나의 리키버켓 회로를 두며 이에 따라 단일의 제어부(320) 및 주제어부(330)를 사용한다.

주제어부(330)의 경우, 사용자가 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 설정할 수 있도록 적정의 사용자 인터페이스를 제공하도록 하고, 설정된 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 적절한 저장매체에 저장하여 폴리싱 인에이블시 제어부(320)가 이들 값을 읽어갈 수 있도록 하여야 한다.

리키버켓 회로부(310)는 ATM 트래픽 제어 방식에 따른 트래픽 지시자의 순응검사 알고리즘을 구현하는 하드웨어로, 버켓의 초기상태는 비어있는 상태이고, 버켓의 최대용량은 주어지며, 버켓은 일정 비율로 감소하도록 되어 있고, 각 셀 도착마다 버켓의 용량이 일정량 만큼씩 증가하게 되고, 셀 도착이 버켓의 최대 용량을 초과하게 되면 해당 셀은 트래픽 계약에 순응하지 않는 셀로 판정하도록 되어 있다.

단일의 제어부(320)에서 타이머 카운터를 통해 두 번의 동작을 수행한다. 즉, 폴리싱 구성 값에 따라 폴리싱 기능에서 계약을 위반하였을 경우에 수행되는 동작 방법이 결정되는데, 이 값에 따라서 종래에 두 개의 누설 버킷 회로가 다르게 동작하도록 되어 있었던 것에 대응되도록, 여기서는 두 개의 타이밍(Ta와 Tb)에서 단일한 리키버켓 회로부(310)의 동작 방법이 달라지도록 제어한다.

폴리싱 구성 값과 이에 따라 두 개의 타이밍(Ta와 Tb)에서의 동작 방법이 결정되는 방식은 기 설명한 바와 같다.

한편, 두 개의 타이밍(Ta와 Tb)을 사용하는 것은 우선순위가 높은 커넥션이 우선순위가 낮아지고 그 다음 회로에서 버려지는 경우가 있기 때문이다.

이러한 구성에 따른 재귀적 폴리싱 방법은 도5에 도시된 바와 같은 흐름으로동작한다.

처음에 제어부(320)는 폴리싱 인에이블 상태가 되는지 여부를 확인한다. 폴리싱 인에이블 상태가 아닌 경우에는 폴리싱 동작을 수행할 필요가 없다(S410).

폴리싱 인에이블 상태가 되면, 우선적으로 제어부(320)가 주제어부(330)에서 폴리싱 구성 값과 여러 매개변수 값을 읽어 온다(S420).

Ta 타이밍이 되지 않는 동안에는 단계 S420으로 복귀하여 주제어부(330)에서 해당 값들을 다시 읽는 동작을 반복하면서 Ta 타이밍이 되는지 여부를 확인한다(S430).

그래서 Ta 타이밍이 되면, 제어부(320)가 리키버켓 회로부(310)에 제어 값을 내려 보내주어 리키버켓 회로부(310)가 동작되도록 한다(S440).

Ta 타이밍에서의 동작이 수행된 후에는 Tb 타이밍에서의 동작을 위하여 제어부(320)가 주제어부(330)에서 폴리싱 구성 값과 여러 폴리싱 매개변수 값을 읽어 들인다(S450).

Tb 타이밍이 될 때까지 단계 S450을 반복 수행하게 된다(S460).

Tb 타이밍이 되면, 제어부(320)는 리키버켓 회로부(310)에 제어 값을 내려 보내주어 리키버켓 회로부(310)가 동작되도록 한다(S470).

이후에는 단계 S410으로 복귀하여 상기 설명한 단계들을 반복 수행한다.

이처럼 주제어부(330)와 제어부(320)로 이어지는 제어 블록을 통합함으로써 단일의 리키버켓 회로부(310)에 대한 두 개의 타이밍에서의 재귀적 폴리싱 기능이 수행된다.

도6을 참조하여 종래의 폴리싱 방식과 본 실시예에 따른 재귀적 폴리싱 방식이 비교해 볼 수 있다. 여기서 폴리싱 구성 값은 리키버켓 회로_A와 리키버켓 회로_B에 대해 'CLP0+1 셀 : 드롭(Drop)'이라 가정한다.

그러면 종래에는 리키버켓 회로_A로 CLP0+1 셀들이 들어가고 Ta 타이밍에 매개변수 값을 받아 계약 승인 여부에 대한 판정이 이루어지며, 리키버켓 회로_A에서 계약 승인으로 판정되지 않은 셀은 버려지며(Drop), 리키버켓 회로_A에서 계약 승인으로 판정된 셀은 리키버켓 회로_B로 전달되어 Tb 타이밍에 매개변수 값을 받아 그 계약 승인 여부가 판정된다.

동일한 가정하에서 본 실시예는 리키버켓 회로부로 CLP0+1 셀들이 들어가고 Ta 타이밍에 제어부로부터 매개변수 값을 받아 계약 승인 여부에 대한 판정이 이루어지며, 리키버켓 회로부에서 계약 승인으로 판정되지 않은 셀은 버려지며(Drop), Ta 타이밍에 리키버켓 회로부에서 계약 승인으로 판정된 셀은 다시 그 입력단으로 재귀하여 Tb 타이밍에 제어부의 매개변수 값을 받아 그 계약 승인 여부에 대한 판정이 이루어진다.

따라서 본 실시예에서는 요구되는 리키버켓 회로가 종래에 비해 절반으로 줄고 제어부(320) 등의 외부 인터페이스 역시 절반으로 줄어들게 된다.

이상 설명한 실시예는 본 발명의 다양한 변화, 변경 및 균등물의 범위에 속한다. 따라서 실시예에 대한 기재내용으로 본 발명이 한정되지 않는다.

본 발명의 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치 및 그 방법에 따르면, 재귀적 방법을 사용하여 폴리싱 기능을 하드웨어로 구현하게 됨으로써 요구되는 하드웨어 구조가 간단하게 되고 CPU 등 주제어부와의 인터페이스 회로도 간단하게 되어 효율적인 폴리싱 기능의 구현이 가능하게 되는 효과가 있다.

Claims

ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사를 수행하여 설정된 트래픽 계약에의 순응 여부를 판정하고 우선순위를 조정하도록 된 리키버켓 회로부와;

설정된 제1 타이밍의 도래시 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값에 따라 상기 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하고, 상기 제1 타이밍에 따른 순응검사 후에 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 읽어 들이고 설정된 제2 타이밍이 도래하면 상기 리키버켓 회로부의 동작 방법을 변경하도록 된 제어부와;

상기 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값이 저장되는 데이터 저장수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치.
제 1항에 있어서, 상기 리키버켓 회로부는,

상기 제어부에 의해 제어되어 상기 제1 타이밍에서의 동작 방법에 의해 상기 계약에 순응한 것으로 판정된 커넥션을 자신의 입력단으로 재귀시켜 상기 제2 타이밍에서의 동작시 상기 재귀된 커넥션에 대한 순응검사를 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 장치.
폴리싱 기능이 활성화되면 폴리싱 구성 값과 매개변수 값이 제어부에 의해 읽혀지는 단계와;

설정된 제1 타이밍이 되면 제어부가 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하여 입력되는 ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사가 수행되도록 하는 단계와;

상기 제1 타이밍에 따른 순응검사 후에 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값을 읽어 들이는 단계와;

설정된 제2 타이밍이 도래하면 상기 제어부가 상기 읽어 들인 새로운 폴리싱 구성 값과 폴리싱 매개변수 값에 따라 상기 리키버켓 회로부의 동작 방법을 결정하여 입력되는 ATM 레이어의 커넥션에 대한 순응검사가 수행되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 방법.
제 3항에 있어서,

상기 순응검사는 리키버켓 알고리즘에 따라 수행되어지는 것으로, 상기 리키버켓 회로부로 입력되는 상기 ATM 레이어의 커넥션이 상기 제1 타이밍에 있어서 설정된 트래픽 계약을 승인한 것으로 판정되면 상기 리키버켓 회로부의 입력단으로 재귀시키고, 상기 제1 타이밍에서 재귀된 상기 커넥션은 상기 제2 타이밍에서의 상기 트래픽 계약의 승인 여부가 판정되는 것을 특징으로 하는 비동기전송모드 레이어의 폴리싱 방법.