KR20060054546A

KR20060054546A - 통신 시스템에서의 패킷 전송 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060054546A
Application number: KR1020040093143A
Authority: KR
Inventors: 김한석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2006-05-23

Abstract

본 발명은 셀 스위칭(Cell Switching)방식에서 셀 분할 및 정합에 관한 장치 및 방법에 관한 것으로 본 발명의 장치는 외부에서 패킷 또는 셀을 수신하는 수신 인터페이스부와 상기 수신된 패킷은 미리 정해진 크기의 세그먼트로 분할하여 셀을 생성하고 상기 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하고, 상기 수신된 셀들의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하고 재정합하는 제어부와 상기 수신된 패킷 또는 상기 분할되어 수신된 셀들을 저장하는 메모리와 상기 메모리에 저장된 패킷 및 셀을 외부 시스템으로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비함을 특징으로 한다.

패킷을 셀로 분할하여 전송할 시에 분할된 셀이 해당 패킷의 처음, 중간, 끝, 셀 순서 등을 나타내는 필드들을 사용하는 대신에 셀 순서와 패킷의 끝을 나타내는 하나의 필드만을 사용함으로써, 네트워크에서 패킷 전송시 네트워크 장비간의 부하를 줄이고 트래픽을 효율적으로 관리할 수 있다.

셀 스위칭, 프레임 스위칭, 랜 스위칭, 패킷 스위칭

Description

통신 시스템에서의 패킷 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FORWARDING PACKET IN COMMUNICATION SYSTEM}

도 1은 종래 기술에 따른 셀 스위칭 방식에서 패킷 분할 방식을 설명한 도면

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 셀 스위칭 방식을 설명한 도면

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킷 분할 처리부의 구성을 도시한 도면

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킷 재정합 처리부의 구성을 도시한 도면

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킷 분할 방식을 설명한 도면

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킷 분할 처리부의 제어부의 흐름도

도 7a, 7b, 7c는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킷 재정합 처리부의 제어부의 흐름도

본 발명은 네트워크 상에서 통신을 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 셀 스위칭(Cell Switching)방식에서 셀 분할 및 정합에 관한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 패킷을 사용하여 데이터를 교환하는 네트워크에서는 장비간의 데이터 교환을 위해서 상기 패킷을 셀(Cell)과 같은 작은 단위로 분할(Segmentation)하고, 상기 분할된 셀을 수신한 장비는 재정합(Reassembling)하여 원래 패킷을 복원하는 방법을 사용한다. 따라서 대용량의 데이터를 전송하기 위해서는 네트워크 스위칭 방식이 요구된다.

네트워크 스위칭(Switching)이란, 여러 개의 통신 채널을 병렬적으로 연결하여 동시에 여러 네트워크 장비간의 데이터 교환이 가능하도록 하는 기술이다. 그리고, 기존의 이더넷(Ethernet) 또는 토큰링(Token-Ring)과 같은 공유 매체 LAN과 다르게 전용 매체 교환 기술을 이용하며, 스위치(Switch)에 연결된 모든 스테이션(Station)이 동시에 데이터를 송출 할 수 있어 모든 사용자들이 10 Mbps 이더넷으로 음성과 화상 정보를 교환할 수 있다.

네트워크 스위칭의 이점은 시스템 수행능력의 증가, 감소된 충돌, 저렴한 설비 증가 비용, 개선된 안전성 등을 들 수 있다.

이러한 스위칭을 수행하는 네트워크 스위치는 중소 규모의 워크 그룹 LAN(Local Area Network) 대역폭의 한계를 극복하기 위한 수단으로 등장했다. 네트워크 스위치를 이용하면 기존에 투자한 LAN 카드, 허브, 케이블 등을 그대로 유지 하면서 대역폭을 증가시킬 수 있다. 그리고 네트워크 스위치는 기존의 이더넷 같은 공유 매체 LAN과 다르게 전용 매체 교환 기술을 사용한다.

논리적인 측면에서 보면 네트워크 스위치는 브리지(Bridge : 데이터 링크 계층)와 상당히 유사한 방식으로 트래픽을 처리한다. 덩치가 큰 로컬 네트워크를 작은 세그먼트로 분리시켜, 각 세그먼트가 다른 세그먼트의 트래픽에 영향을 주지 않도록 하며, 완전한 접속성을 유지한 채로 총 대역폭을 증가시켜 준다.

현재 백본(Backbone) 네트워크에서 운용중인 스위칭 방식은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 그것은 프레임 스위칭(LAN 스위칭)과 셀 스위칭 방식이다. 프레임 스위칭은 라우터(Router) 포트(port)를 소모하지 않으며, 새로운 NIC(Network Interface Card)를 요구하지도 않고, LAN 세그먼트(Segment)의 성능을 향상시켜 준다. 스위칭의 포트가 LAN에 추가되는 대로 전체 처리율(Throughput)이 증가하며 네트워킹의 성능도 향상된다. 프레임 스위칭은 공유 메모리 또는 내부 버스를 통해 패킷을 전송하는 브리지와 달리 고속 스위칭 구조를 주변에 만든다. 이에 따라 프레임 스위칭은 낮은 처리율, 낮은 레이턴시(Latency), 포트당 저렴한 비용을 제공할 수 있다. 프레임 스위칭은 네트워크 주변에서 LAN 성능을 향상 시켜 주며, 백본의 혼잡을 완화하는 역할을 수행한다.

그러나 프레임 스위칭은 LAN의 속도와 구조(Architecture)에 따라 제한을 받는다. 또한 멀티미디어 전송에는 제한을 받는다. 하지만 멀티미디어와 같은 고품질의 서비스를 제공하기 위해서는 100Mbps 이상의 속도로 스위칭이 이루어져야 한다. 여기에 제공될 수 있는 기술적인 방법이 고정 크기의 데이터 형식을 사용하는 셀 스위칭(Cell Switching)이다. 셀 스위칭을 사용하기 위해서는 스위칭을 위하여 표준 프로토콜 형식의 데이터를 주어진 특정 장비 업체의 셀 형식으로 변환해 주어야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 셀 스위칭 방식에서 패킷 분할 방식을 설명한 도면이다. 이하 상기 도 1을 참조하여 종래의 패킷 분할 방식에 대해 살펴보기로 하겠다.

먼저 전송하려고 하는 패킷(100)을 일정한 크기의 셀(Cell)(102,104,...106)들로 분할한다. 참조부호 102인 셀은 상기 전송 패킷(100)을 분할했을 경우의 처음 셀을 나타내며, 참조부호 104인 셀은 상기 패킷(100)을 분할했을 경우 두 번째 셀을 나타내며, 참조부호 106인 셀은 상기 패킷(100)을 분할했을 경우 마지막 셀을 나타낸다.

상술한 바와 같이 셀 스위칭에서는 송신 측에서 패킷을 고정크기로 나누어 각각을 셀로 분할하는데, 수신측에선 상기 셀들을 재정합하기 위해 수신된 셀이 패킷의 시작, 중간 및 끝 부분인지 여부와 셀의 순서를 표시해주어야 한다. 이를 위해 각각의 셀 헤더에는 패킷의 시작을 알리는 SOP(Start Of Packet), 패킷의 중간을 알리는 MOP(Middle Of Packet), 패킷의 끝을 알리는 EOP(End Of Packet)와 셀의 순서를 표시하기 위한 SN(Sequence Number) 등을 표시해 주는 필드를 할당한다.

상기 도 1을 예를 들자면, SOP(1)(108)은 상기 패킷(100)의 셀 중 첫 번째 셀(102)임을 의미하고, MOP(0)(110)은 전체 패킷(100)의 셀 중 가운데 셀이 아님을 의미하고, EOP(0)(112)는 전체 패킷(100)중 상기 셀(102)이 마지막 셀이 아님을 의 미하고, SN(0)(114)는 상기 셀(102)이 첫 번째 셀 임을 의미한다.

참조부호 116인 부분은 상기 패킷(100)을 셀로 분할하여 전송할 때 상기 패킷(100)의 헤더를 참조하여 각 셀마다 패킷의 목적지의 주소 및 제어 정보를 저장한다. 참조부호 118인 셀 페이로드는 상기 패킷(100)의 실제 데이터가 저장되는 부분이다.

또한, 두 번째 셀(104)의 SOP(0)(120)은 상기 셀(104)이 첫 번째 셀임을 의미하며, MOP(1)은 상기 셀(104)이 중간 부분의 셀 임을 나타내는 부분이며, EOP(0)(124)는 상기 셀(104)이 마지막 셀이 아니라는 것을 의미하며, SN(1)(126)은 상기 셀(104)이 상기 패킷(100)의 두 번째 셀임을 의미한다.

상기 패킷(100)의 마지막 셀(106)의 SOP(0)(128)는 상기 셀(106)이 첫 번째 셀이 아님을 의미하며, MOP(0)(130)은 상기 셀(106)이 중간의 셀이 아니라는 것을 의미하며, EOP(1)은 상기 셀(106)이 상기 패킷(100)의 마지막 셀이라는 것을 의미하며, 만일 분할된 셀이 0부터 k까지라고 한다면, SN(k)(134)는 상기 셀(106)이 k+1번째 셀임을 의미한다.

도 1을 참조하여 상술한바와 같이 종래 기술에서는 패킷 시작(SOP), 패킷 중간(MOP), 패킷 끝(EOP)을 표시하기 위해 각각 1비트를 할당하고, 순서 번호(SN)를 위해 N 비트를 할당한다. 여기서 상기 N은 클수록 연속된 셀 손실을 식별해 낼 수 있는 능력은 커지지만, 그만큼의 오버헤드(Overhead)가 커져서 대역폭 효율이 나빠지는 단점이 있다. 그러나, 셀 손실은 집중되는 경향이 있기 때문에(Burst error), 연속된 셀 손실을 검출하기 위해서는 N 값이 적당히 커야 한다.

그런데, 보통 시스템 내부는 16비트 또는 32비트 단위로 동작한다. 그렇기 때문에 셀 수신측에게 제어 메시지를 보내거나 기타 필요한 요청을 하기 위해 헤더에 추가되는 1비트로 인하여 16비트나 32비트에 해당하는 대역폭이 낭비되는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 네트워크에서 패킷 전송시 네트워크 장비간의 부하를 줄이고 트래픽을 효율적으로 관리하도록 셀 분할 및 정합에 관한 패킷 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패킷 송신 장치는 외부에서 패킷을 수신하는 수신 인터페이스부와 상기 수신된 패킷을 미리 정해진 크기의 세그먼트로 분할하여 셀을 생성하고 상기 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하는 과정을 처리 및 제어하는 제어부와 상기 수신된 패킷과 상기 미리 정해진 크기로 분할된 셀들을 저장하는 메모리와 상기 메모리에 저장된 셀을 상기 스위치나 네트워크로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비하는 패킷 분할 처리부를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패킷 수신 장치는 상기 스위치나 네트워크로부터 셀들을 수신하는 수신 인터페이스부와 상기 수신된 셀들의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하고 재정합하는 제어부와 상기 수신된 셀들과 상기 재정합된 패킷을 저장하는 메모리와 상기 재정합되어 메모리에 저장된 패킷을 외부나 상위 계층으로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비하는 패킷 재정합 처리부를 구비하여 구성됨을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패킷 전송 방법은 상기 패킷을 미리 지정된 크기의 세크먼트로 분할하여 셀을 생성하는 과정과 상기 생성된 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하는 과정과 상기 분할된 셀을 네트워크나 스위치로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패킷 수신 방법은 상기 스위치나 네트워크로부터 셀들을 수신하는 과정과 상기 수신된 셀들의 헤더에 있는 분할된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하는 과정과 상기 오류가 없는 경우 상기 수신된 셀들을 재정합하는 과정과 상기 재정합된 패킷을 외부나 상위 계층으로 송신하는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패킷 전송 장치는 외부에서 패킷 또는 셀을 수신하는 수신 인터페이스부와 상기 수신된 패킷은 미리 정해진 크기의 세그먼트로 분할하여 셀을 생성하고 상기 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하고, 상기 수신된 셀들의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하고 재정합하는 제어부와 상기 수신된 패킷 또는 상기 분할되어 수신된 셀들을 저장하는 메모리와 상기 메모리에 저장된 패킷 및 셀을 외부 시스템으로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들 을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 도 2를 참조하여 본 발명이 적용되는 네트워크 구성을 살펴보기로 한다. 기지국 1(200)은 상기 패킷(100)을 송신하는 송신단이며, 상기 기지국 1(200)은 스위치 또는 네트워크(202)를 통하여 기지국 3(204)으로 상기 패킷(100)을 전송한다. 이때 상기 도 1에서 전술한 바대로 전송하려는 상기 패킷(100)은 상기 기지국 1(200)의 패킷 분할 처리부(206)에서 일정 크기의 셀들(102, 104,...106)로 분할하고, 상기 스위치 또는 네트워크(202)를 통하여 상기 기지국 3(204)으로 전송된다.

상기 기지국 3(204)은 상기 분할 된 셀들(102, 104,...106)을 패킷 재정합 처리부(208)에서 재정합 하여 원하는 패킷을 복원한다.

그러면, 상기 패킷 분할 처리부(206)와 상기 패킷 재정합 처리부(208)를 도 3과 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 하겠다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 분할 처리부(206)의 구성도이다.

상기 도 3을 참조하면, 먼저 외부에서 패킷이 수신 인터페이스부(306)를 통 해 입력되면 제어부(302)는 본 발명의 실시 예에 따라 입력된 패킷을 미리 설정된 셀 단위로 나누어 각 셀들의 헤더에 각 셀들의 정보를 첨부한다. 그리고 상기 제어부(302)는 상기 헤더들이 첨부된 셀들을 메모리(300)에 저장하고, 상기 메모리(300)에 저장된 셀들을 순서대로 송신 인터페이스부(306)를 통해 네트워크나 스위치(202)로 전송한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 패킷 재정합 처리부(208)의 구성도이다.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 수신 인터페이스부(406)는 외부 망 또는 네트워크를 통해 송신 측에서 분할된 셀들을 수신하고, 제어부(402)는 상기 수신된 셀들을 메모리(400)에 저장한 후 오류를 확인한 후 이상이 없는 경우 상기 저장된 셀들을 원래 패킷으로 재정합한다. 그러나 오류가 발생하는 경우 수신 셀과 이전의 셀을 폐기한다. 상기 메모리(400)는 상기 입력된 셀들이 저장할 뿐 만 아니라 상기 제어부(402)에 의해 재정합된 패킷이 저장되기도 한다. 상기 메모리(400)에 재정합된 패킷은 송신 인터페이스부(406)를 통해 외부망 또는 상위 계층으로 전송된다.

그러면 상술한 본 발명의 실시 예에 따라 송신측에서 패킷을 분할하고, 다시 수신측에서 상기 분할된 패킷을 재정합하는 과정을 하기의 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하겠다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따라 셀 스위칭 방식을 사용하는 패킷 분할 처리부(206)에서의 패킷 분할 방식을 나타낸 도면이다.

상기 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 패킷 분할 방식은 먼저 외부에서 전송된 패킷(500)을 미리 정해진 고정 크기의 세그먼트 크기에 맞추어 나누어진다. 상기 세그먼트의 크기에 맞춰 나누어진 각 세그먼트들은 셀 헤더를 추가하여 분할된다. 상기 셀 헤더는 패킷의 순서를 나타내는 SN필드(507,509,...,511)와 패킷의 목적지의 주소 및 제어 정보를 나타내는 셀헤더(513,515,...,517)로 구성된다. 그리고 참조부호 519인 셀 페이로드는 상기 패킷(100)의 실제 데이터가 저장되는 부분이다.

본 발명에서 상기 SN필드(507,509,...,511)는 N비트를 사용하여 패킷의 순서를 나타내므로 상기 N비트는 분할된 셀의 개수만큼 나타낼 수 있어야 한다. 일반적으로 IP패킷의 최대 길이는 1500바이트이고 셀의 크기가 60바이트 내외이다. 즉 상기 IP패킷은 1500/60= 25개의 셀로 나누어지므로 상기 N은 적어도 6은 되어야한다.

본 발명에 따른 패킷 분할 방식에서 첫 번째 셀(501)의 SN필드(507)에서 '0'또는 '1'의 값을 나타나게 되는데 상기 '0'은 2개 이상의 셀로 분할됨을 의미하고 상기 '1'은 한 개의 셀로 분할될 때 즉 분할하지 않음을 의미한다. 두 번째 셀(503)의 SN필드(509)에서 'm'은 m개로 분할됨을 의미한다. 다음의 셀부터는 SN필드에 '3'부터 순서대로 'm'까지 저장한다. 그러므로 마지막 셀(511)의 SN필드(511)에서 'm'은 분할된 셀 중 마지막 셀인 m번째 셀임을 나타내는 정보이다. 예컨대, 전송할 패킷을 5개의 셀로 분할한다면 첫 번째 셀(501)의 SN필드(507)에는 2개 이상의 셀로 분할하므로 상기 SN필드(507)에 '0'의 값을 부여한다. 그리고 두 번째 셀(503)의 SN필드(509)에는 5개로 분할되므로 '5'를 부여한다. 다음의 셀부터는 각 SN필드에 '3'부터 순서대로 '5'까지 순서대로 저장한다.

본 발명에서는 상기 도 1에서 상술했던 SOP, MOP, EOP 필드를 사용하지 않음 으로써, 최소한의 오버헤드가 발생함을 알 수 있다.

그럼 상기 도 3의 패킷 분할 처리부를 이용하여 본 발명에 따른 패킷 분할방법을 상기 다음의 도 6을 사용하여 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 패킷 분할 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6에 나타낸 참조부호는 상기 도 3의 구성을 이용하였다.

상기 도 6을 참조하면, 우선 패킷 분할 처리부(206)의 제어부(302)는 601단계에서 수신 인터페이스부(306)를 통해 외부망 또는 네트워크로부터 패킷을 수신하는지 확인한다. 그런 후 상기 패킷이 수신되면 상기 제어부(302)는 603단계로 진행하여 상기 패킷 처리부(304)를 통해 상기 수신된 패킷을 시스템에 미리 정해진 고정 크기의 셀들로 분할하게 된다.

제어부(302)가 605단계에서 상기 수신 패킷이 2개 셀 이상으로 분할되는지 확인한다. 상기 수신 패킷이 2개 셀 이상 분할이 되는 경우, 제어부(302)는 609단계에서 분할된 1번 셀의 SN필드에 '0'값을 부여하게 된다. 그러나 분할을 하지 않는 경우는 제어부(302)는 607단계에서 해당셀의 SN필드에 '1'값을 부여한 후 바로 상기 셀을 스위치나 네트워크로 송신하게 된다.

여기서 상기 수신 패킷이 2개 셀 이상으로 분할됨을 확인하여 상기 1번셀의 SN필드에 '1'값이 부여되면, 상기 제어부(302)는 611단계에서 다음 2번셀의 SN필드에 분할 개수 M을 기록한다. 그런 후 상기 제어부(302)는 613단계에서 상기 M이 '2'가 되는지 확인한다. 만일 상기 M이 '2'이면 두 개의 셀로 분할함을 의미하므로 상기 두 개의 셀을 스위치나 네트워크로 전송하면 된다.

그러나 상기 M이 '2'가 아니면 3개에서 M개의 셀로 분할됨을 의미하므로 상기 제어부(302)는 615단계에서 다음 3번셀부터 M번셀까지 순서대로 SN필드에 '3'부터 'M'까지 넘버링을 하게된다. 즉, 셀 순서를 나타내는 것이다. 상기 분할된 셀의 모든 SN필드에 넘버링을 완료되면 제어부(302)는 617단계에서 송신 인터페이스부(306)을 통해 상기 분할된 M개의 셀들을 스위치나 네트워크로 전송한다.

다음으로 상기 도 4의 패킷 재정합 처리부를 이용하여 본 발명에 따른 패킷 재정합 방법을 상기 다음의 도 7a, 7b, 7c를 이용하여 설명하기로 한다. 도 7에 사용되는 참조부호는 상기 도 4의 구성을 이용하였다.

상기 도 7a를 참조하면, 패킷 재정합 처리부(208)의 제어부(402)는 701단계에서 수신 인터페이스부(406)를 통해 외부망 또는 네트워크로부터 셀이 수신되는지 확인한다. 그런 후 셀이 수신되면, 상기 제어부(402)는 703단계에서 상기 수신된 셀의 SN필드 값이 '0'인지를 확인한다. 상기 SN필드 값이 '0'이면 상기 제어부(402)는 705단계에서 상기 수신 셀이 1번셀임을 확인하여 상기 수신 셀을 메모리(에 저장한 후 다음 셀을 수신한다. 그러면 상기 제어부(402)는 707단계에서 상기 수신 셀의 SN필드 값이 '2' 보다 작은지 확인한다. 상기 수신 셀의 SN필드값이 '2'보다 작으면 즉 SN필드값이 '0' 또는 '1'이 나오면 상기 제어부(402)는 709단계에서 현재 수신된 셀을 메모리에 저장한 후 이전에 저장된 상기 1번셀을 폐기하게 된다. 왜냐하면 '0' 또는 '1'은 1번셀의 SN필드 값에만 나올 수 있기 때문이다. 즉 제어부(402)가 이전에 수신된 셀이 1번셀로 확인을 하였으므로 다음 셀의 SN필드 값이 '0' 또는 '1'이 나올 수가 없다. 따라서 상기 제어부(402)는 이전 수신된 1번 셀이 오류가 난 것으로 판단하게 되어 상기 1번셀을 폐기하고 다시 703단계로 돌아가게 된다.

반면, 현재 수신된 셀의 SN필드 값이 '2' 보다 크게 되면 즉 분할이 되는 경우 상기 제어부(402)는 711단계에서 SN_old와 M 변수를 생성하여 각각 '2' 와 현재 수신된 SN필드값을 저장한다. 즉 상기 제어부(402)는 현재 수신된 셀을 2번셀로 인식하고 현재 수신 셀을 저장한다. 여기서 상기 SN_old 변수는 수신 셀들의 순서를 나타내는 변수이고, 상기 M 변수는 분할된 셀의 개수를 나타낸다. 그런 후 상기 도 7b의 ②번으로 이동한다.

상기 도 7b를 참조하면, 상기 제어부(402)는 713단계에서 상기 변수 M이 '2'인지 확인한다. 만일 상기 변수 M이 '2'이면 상기 제어부(402)는 2개의 셀로 분할된 것으로 판단하여 725단계로 이동하여 이전에 수신된 1번셀과 현재 수신된 2번셀을 정합한 후 셀 헤더 처리부(404)에 저장할 수 도 있고 송신 인터페이스(406)를 통해 바로 필요한 장치로 전송한다.

그러나 상기 변수 M이 '2'가 아니면, 상기 제어부(402)는 3개 이상의 셀이 분할된 것으로 판단하고 715단계에서 다음 셀을 수신한다. 그런 후 상기 제어부(402)는 상기 수신된 셀의 SN필드 값이 '2'보다 작은지 확인한다. 만일 '2'보다 작다면 즉 '0' 또는 '1'로 나오면 상기 제어부(402)는 오류가 발생한 것으로 판단한다. 왜냐하면 상기 제어부(402)는 현재 수신되는 패킷은 적어도 3개 이상의 셀로 분할된 것으로 판단하게 되므로 상기 수신 셀의 SN필드 값에는 '0' 또는 '1'이 나올 수가 없기 때문이다. 따라서 상기 제어부(402)는 721단계에서 현재 수신된 셀 뿐만 아니라 이전에 수신된 상기 1, 2번 셀도 오류가 난 것으로 판단하여 모두 폐기하게 된다. 그런 후 상기 제어부(402)는 상기 도 7a의 ③번으로 이동하여 처음부터 다시 셀을 수신하게 된다.

반면, 현재 수신된 셀의 SN필드가 '2'보다 크면 상기 제어부(402)는 719단계로 진행한다. 그런 후 상기 제어부(402)는 현재 수신된 셀의 SN필드값이 상기 변수 SN_old에서 '1'을 더한 값과 같은지 비교한다. 즉 이 경우 현재 수신된 셀의 SN필드값이 '3'인지 확인하게 되는 것이다. 상기 SN 필드값이 '3'이 아닌 경우 즉 '4'이상이 나온 경우 상기 제어부(402)는 전송중 중간 셀이 손실되었다고 판단하여 721단계에서 이전에 수신되 1,2번셀과 현재 수신된 셀을 모두 폐기하고 상기 도 7a의 ③번으로 진행하여 처음부터 다시 셀을 수신하게 된다.

그러나 상기 SN필드 값이 '3'인 경우 상기 제어부(402)는 723단계에서 분할된 셀 중 마지막 셀인지를 확인하기 위해 수신된 셀의 SN필드 값이 분할 개수를 나타낸 변수 M과 같은지 비교한다. 상기 SN필드값과 상기 변수 M이 같지 않으면 상기 제어부(402)는 715단계과 723단계를 반복 수행하게 된다. 즉 제어부(402)가 마지막 셀까지 확인하여 메모리(400)에 저장한다. 그런 후 수신 셀의 SN필드 값이 상기 변수 M과 같으면 상기 제어부(402)는 725단계에서 분할된 셀이 모두 수신한 것으로 판단하여 상기 저장된 1번셀부터 M번셀까지 정합한 후 셀 헤더 처리부(404)에 저장할 수 도 있고 송신 인터페이스(406)를 통해 바로 필요한 장치로 전송하게 된다.

그러면 마지막으로 처음 셀 수신시 수신 셀의 SN필드 값이 '0'이 아닌 경우인 ①인 흐름에 대해 도 7c를 이용하여 설명하겠다.

상기 도 7c를 참조하면, 제어부(402)는 727단계에서 상기 수신 셀의 SN필드 값이 '1'인지 확인한다. 상기 수신 셀의 SN필드 값이 '1'이면 상기 제어부(402)는 731단계에서 수신 셀이 분할되지 않은 것으로 판단하여 셀 헤더 처리부(404)에 저장할 수 도 있고 송신 인터페이스(406)를 통해 바로 필요한 장치로 전송하게 된다. 그러나 상기 SN필드 값이 '1'이 아니면 상기 제어부(402)는 729단계에서 오류가 발생한 것으로 판단하고 수신 셀과 이전에 수신된 셀들을 모두 폐기하고 도 7a의 ③번으로 진행하여 처음부터 다시 셀을 수신한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명을 적용하면, 패킷을 전달하는 셀 스위칭 기반의 시스템에서 셀 수신측에게 제어 메시지를 보내거나 기타 필요한 요청을 하기 위해 헤더에 추가되는 1 비트로 인하여 16비트나 32비트에 해당하는 대역폭이 낭비되는 것을 줄일 수 있으며, 네트워크에서 패킷 전송시 네트워크 장비간의 부하를 줄이고 트래픽을 효율적으로 관리할 수 있다.

Claims

셀 스위칭을 사용하는 패킷 전송방식을 이용하여 외부로부터 수신된 패킷을 셀로 분할하여 수신 장치로 전송하는 송신 장치에 있어서,

외부로부터 전송된 패킷을 수신하는 수신 인터페이스부와,

상기 수신된 패킷을 미리 정해진 크기의 적어도 하나의 세그먼트로 분할하여 상기 적어도 하나의 셀을 생성하고 각 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하는 과정을 처리 및 제어하는 제어부와,

상기 수신된 패킷과 상기 미리 정해진 크기로 분할된 셀들을 저장하는 메모리와,

상기 메모리에 저장된 셀들을 상기 수신장치로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비하는 패킷 분할 처리부를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제 1항에 있어서, 상기 패킷의 첫 번째 셀 헤더에 상기 패킷의 시작을 알리는 정보를 부가함을 포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 2항에 있어서, 상기 패킷의 두 번째 셀 헤더에 상기 패킷의 분할된 셀 개수를 나타내는 정보를 부가함을 더포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 3항에 있어서, 상기 패킷의 세 번째 셀부터 마지막 셀까지의 헤더에 상기 패킷의 순서를 나타내는 정보를 부가함을 더포함함을 특징으로 하는 상기 장치.
셀 스위칭을 사용하는 패킷 전송방식을 이용하여 송신장치로부터 수신된 셀들을 패킷으로 재정합하여 외부 네트워크로 전송하는 수신 장치에 있어서,

상기 송신장치로부터 다수의 셀들을 수신하는 수신 인터페이스부와,

상기 수신된 셀들의 헤더에 포함된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하고 상기 패킷으로 재정합하는 제어부와,

상기 수신된 셀들과 상기 재정합된 패킷을 저장하는 메모리와,

상기 재정합되어 메모리에 저장된 패킷을 상기 외부 네트워크로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비하는 패킷 재정합 처리부를 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 상기 장치.
제 5항에 있어서, 상기 첫 번째로 수신된 셀의 헤더를 근거로 상기 패킷이 분할되었는지 확인하고 오류를 검사함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 6항에 있어서, 상기 두 번째로 수신된 셀의 헤더를 근거로 상기 패킷의 분할 개수를 확인하고 오류를 검사함을 특징으로 하는 상기 장치.
제 7항에 있어서, 상기 세 번째부터 마지막까지 수신된 셀의 헤더를 근거로 분할된 셀들의 순서에 맞게 수신되었는지를 확인하고 검사함을 특징으로 하는 상기 장치.
셀 스위칭을 사용하는 패킷 전송 방식을 이용하여 외부로부터 수신된 패킷을 다수의 셀로 분할하여 스위치나 네트워크로 전송하는 방법에 있어서,

상기 패킷을 미리 지정된 크기의 적어도 하나의 세크먼트로 분할하여 적어도 하나의 셀을 생성하는 과정과,

상기 생성된 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하는 과정과,

상기 분할된 셀들 상기 수신장치로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 9항에 있어서, 상기 패킷의 첫 번째 셀 헤더에 상기 패킷의 시작을 알리는 정보를 부가하는 과정을 더포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 10항에 있어서, 상기 패킷의 두 번째 셀 헤더에 상기 패킷의 분할된 개수를 나타내는 정보를 부가하는 과정을 더포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
제 11항에 있어서, 상기 패킷의 세 번째 셀부터 마지막 셀까지의 헤더에 상기 패킷의 순서를 나타내는 정보를 부가하는 과정을 더포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
셀 스위칭을 사용하는 패킷 전송방식을 이용하여 송신 장치로부터 수신된 셀들을 패킷으로 재정합하여 외부 네트워크로 전송하기 위한 수신 방법에 있어서,

상기 송신 장치로부터 다수의 셀들을 수신하는 과정과,

상기 수신된 셀들의 헤더에 포함된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하는 과정과,

상기 오류가 없는 경우 상기 수신된 셀들을 상기 패킷으로 재정합하는 과정과,

상기 재정합된 패킷을 상기 외부 네트워크로 송신하는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
제 13항에 있어서, 상기 첫 번째로 수신된 셀의 헤더를 근거로 상기 패킷이 분할되었는지 확인하고 오류를 검사하는 과정을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
제 14항에 있어서, 상기 두 번째로 수신된 셀의 헤더를 근거로 상기 패킷의 분할 개수를 확인하고 오류를 검사하는 과정을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
제 15항에 있어서, 상기 세 번째부터 마지막까지 수신된 셀의 헤더를 근거로 분할된 셀들의 순서에 맞게 수신되었는지를 확인하고 검사하는 과정을 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 방법.
셀 스위칭을 사용하는 패킷 전송방식을 이용하여 외부로부터 수신된 패킷을 셀로 분할하는 송신 장치와, 상기 송신 장치와 다른 송신 장치로부터 수신된 셀들을 패킷으로 재정합하여 외부 네트워크로 전송하는 수신 장치를 구비하는 패킷 송수신 장치에 있어서,

외부로부터 패킷을 수신하거나 상기 송신 장치로부터 다수의 셀을 수신하는 수신 인터페이스부와,

상기 수신된 패킷을 미리 정해진 크기의 세그먼트로 분할하여 셀을 생성하고 각 셀의 헤더에 분할된 셀 개수 정보를 첨부하고, 상기 다른 송신장치로부터 수신된 셀들의 헤더에 포함된 셀 개수 정보를 이용하여 오류여부를 확인하고 재정합하는 제어부와,

상기 수신된 패킷 및/또는 상기 분할되어 수신된 셀들을 저장하는 메모리와,

상기 메모리에 저장된 패킷 및 셀을 외부 시스템으로 전송하는 송신 인터페이스부를 구비함을 특징으로 하는 상기 장치.