KR20090090612A - Communication apparatus for controlling data cell transmission over relay lines - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 통신 장치에 관한 것으로서, 중계선으로의 데이터 셀 송신을 제어하는 통신 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a communication device, and more particularly, to a communication device for controlling data cell transmission to a relay line.
IMA(Inverse Multiplexing over Asynchronous transfer mode) 통신 장치는 ATM 셀들을 다수의 중계선을 통해 순환순서(Round Robin) 방식으로 송수신한다. 예컨대, 도 1에 보인 송신측 IMA통신 장치(101)의 IMA 기능을 수행하기 위한 데이터 처리부(도시하지 않음)는 데이터(104)를 분할하여 다수의 ATM 셀(1 내지 6)을 형성하고, 순환순서 방식으로 3개의 중계선(103)에 ATM 셀을 분배한다. 수신측 IMA 통신 장치(102)의 데이터 처리부(도시하지 않음)는 3개의 중계선(103)을 통해 전송된 ATM 셀을 순환순서 방식으로 조합하여 데이터(104)를 복원한다.An Inverse Multiplexing over Asynchronous Transfer Mode (IMA) communication device transmits and receives ATM cells in a round robin manner through a plurality of relay lines. For example, a data processing unit (not shown) for performing the IMA function of the transmitting-side
IMA 통신 장치는 소용량의 다수 중계선을 가상적으로 대용량의 단일 중계선처럼 사용할 수 있어, ATM 네트워크에서 최대의 효율로 데이터를 송수신할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 제어 장치(도시하지 않음)가 IMA 기능을 수행하는 데이터 처리부를 제어할 수 없어, 장애가 발생한 중계선에도 ATM 셀이 분배되고, 그에 따라 셀 유실 및 데이터 전송 오류가 발생하는 문제점이 있다.The IMA communication device can use a plurality of small relays virtually as a single large relay, which has the advantage of transmitting and receiving data with maximum efficiency in an ATM network. However, since a control device (not shown) cannot control a data processing unit performing an IMA function, ATM cells are also distributed to a failed relay line, thereby causing cell loss and data transmission error.
본 발명은 중계선의 장애 발생시 장애가 발생한 중계선으로 데이터 셀의 전송을 제한할 수 있는 통신 장치를 제공한다. The present invention provides a communication device that can limit the transmission of data cells to a failed relay line when a relay line fails.
본 발명에 따른 통신장치는 다수의 중계선을 통해 데이터를 송수신하는 통신 장치로서, 전송 데이터를 다수의 데이터 셀로 분할하고, 중계선 제어정보에 근거하여 정상 상태의 각 중계선에 상기 데이터 셀을 분배하는 데이터 처리부; 상기 각 중계선으로 송신될 가상 셀을 형성하고, 정상 상태의 각 중계선으로 상기 데이터 셀과 상기 가상 셀을 송신하고, 장애 상태의 중계선으로 가상 셀을 송신하고, 상기 각 중계선을 통해 상대측 통신 장치로부터 반송된 가상 셀을 수신하고, 일정시간 동안 상기 각 중계선으로 반송된 가상 셀의 수를 출력하는 중계선 접속부; 상기 중계선과 일대일 대응하는 다수의 제1 라인 및 제2 라인의 접속 포트를 구비하며, 상기 다수의 제1 라인을 통해 상기 데이터 처리부로부터 수신된 데이터 셀을 상기 중계선별로 집합시켜 상기 중계선 접속부로 출력하고, 상기 중계선 제어 정보에 따라 상기 접속 포트를 제어하는 데이터 셀 조합부; 및 상기 각 중계선으로 반송되는 가상 셀의 수에 근거하여 상기 각 중계선의 정상 또는 장애 상태를 판단하고, 각 중계선이 정상인지 장애인지를 알리는 상기 중계선 제어 정보를 형성하는 제어부를 포함한다.A communication apparatus according to the present invention is a communication apparatus for transmitting and receiving data through a plurality of relay lines, the data processing unit for dividing the transmission data into a plurality of data cells, and distributes the data cells to each relay line in a steady state based on the relay line control information. ; Forming a virtual cell to be transmitted to each of the relay lines, transmitting the data cell and the virtual cell to each relay line in a normal state, transmitting the virtual cell to a relay line in a fault state, and returning from the counterpart communication apparatus through the respective relay lines A relay line connecting unit configured to receive the received virtual cells and output the number of virtual cells conveyed to each of the relay lines for a predetermined time; And a plurality of first and second line connection ports corresponding to the relay line, and collecting the data cells received from the data processor through the plurality of first lines for each of the relay lines and outputting the data lines to the relay line connection unit. A data cell combination unit controlling the access port according to the relay line control information; And a controller configured to determine a normal or fault state of each of the relay lines based on the number of virtual cells conveyed to each of the relay lines, and to form the relay line control information indicating whether each of the relay lines is normal or disabled.
본 발명은 데이터 처리부에서 장애가 발생한 중계선으로 데이터 셀이 분배되지 않도록 함으로써, 중계선 장애에 따른 데이터 전송 오류를 방지할 수 있다.According to the present invention, data transmission errors due to a relay line failure can be prevented by preventing the data cell from being distributed to a relay line that has a failure in the data processing unit.
또한, 중계선 접속부로써 중계선으로의 데이터 셀 전송을 직접 제어하지 않고, 데이터 셀 조합부에서 접속 포트를 활성/비활성화시켜 중계선으로의 데이터 셀 전송을 제어함으로써, 중계선 접속부가 정상 상태의 중계선 뿐만 아니라 가상 상태의 중계선으로 가상 셀을 송신하고, 반송된 가상 셀을 수신할 수 있어, 주기적으로 중계선별 에러율을 출력할 수 있다. In addition, the relay line connecting portion controls the data cell transmission to the relay line by activating / deactivating the connection port in the data cell combination unit without directly controlling the data cell transmission to the relay line as the relay line connecting portion. The virtual cell can be transmitted to the relay line, and the returned virtual cell can be received, and the error rate for each relay line can be periodically output.
아울러, 제어부가 중계선 접속부부터 주기적으로 출력되는 중계선별 에러율을 임계값과 비교하여 중계선 제어 정보를 형성함에 따라, 각 중계선의 정상, 장애 상태를 주기적으로 신속하게 확인할 수 있다.In addition, as the control unit forms the relay line control information by comparing the error rate for each relay line periodically output from the relay line connection unit with a threshold value, the controller can check the normal and fault condition of each relay line quickly and periodically.
본 발명의 실시예에서는 다수의 중계선을 통해 데이터 셀을 송수신하는 장치로서 IMA(Inverse Multiplexing over ATM) 장치를 도 2 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우에는 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다. 아울러, 도 2, 도 4 및 도 5에 보인 IMA 장치(10)는 도 6 및 7에 보인 송신측 IMA 장치(10A) 및 수신측 IMA 장치(10B)로서 역할한다. In an embodiment of the present invention, an Inverse Multiplexing over ATM (IMA) device as an apparatus for transmitting and receiving data cells through a plurality of relay lines will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 8. However, in the following description, when there is a risk of unnecessarily obscuring the gist of the present invention, a detailed description of well-known functions and configurations will be omitted. In addition, the
도 2를 참조하면, IMA 통신장치(10)는 그룹(G)에 속한 다수의 중계선(L1, L2, L3)을 통해 데이터를 송수신한다. IMA 통신장치(10)는 IMA 기능을 수행하는 데이터 처리부(11), 데이터 셀 조합부(12), 중계선 접속부(13) 및 제어부(14)를 포함 한다. 데이터 처리부(12)와 데이터 셀 조합부(13) 사이의 ATM 셀 송수신을 위해 제1 라인(IT1 내지 IT3)이 구비되고, 데이터 셀 조합부(12)와 중계선 접속부(13) 사이의 ATM 셀 송수신을 위해 제2 라인(TL1 내지 TL3)이 구비된다. 제1 라인, 제2 라인, 그룹(G) 내의 중계선(L1, L2, L3)의 수는 모두 동일하며, 서로 일대일 대응하고, 서로 대응하는 제1 라인과 제2 라인은 동일한 중계선에 분배된 ATM 셀을 송수신한다. 데이터 송신의 예에서, 서로 대응하는 제1 라인 IT1과 제2 라인 TL1은 대응하는 중계선 L1에 분배된 ATM 셀을 송신한다. 마찬가지로, 데이터 수신의 경우 상대측으로부터 중계선 L1에 분배되어 송신된 ATM 셀은 제1 라인 IT1과 제2 라인 TL1으로 수신된다.Referring to FIG. 2, the
도 3에 보인 바와 같이 각 중계선(L1, L2, L3)은 다수의 채널(CH1 내지 CH32)를 갖는다. 다수의 채널 중 적어도 하나의 채널은 가상 셀(Pseudo Cell, PC) 전송 채널이고, 나머지는 ATM 셀 전송 채널이다. 본 발명의 실시예에서, 가상 셀(PC)은 PRBS 셀(Pseudo Random Binary Sequence cell)이 될 수 있다.As shown in FIG. 3, each of the relay lines L1, L2, and L3 has a plurality of channels CH1 to CH32. At least one of the plurality of channels is a pseudo cell (PC) transport channel, and the rest is an ATM cell transport channel. In an embodiment of the present invention, the virtual cell (PC) may be a Pseudo Random Binary Sequence cell (PRBS) cell.
데이터 처리부(11)는 전송할 데이터를 고정 크기로 나누어 다수의 ATM 셀을 형성하고, 중계선 제어정보에 근거하여 순환순서 방식으로 ATM 셀들을 정상 상태의 각 중계선에 분배한다. 본 발명의 실시예에서, 데이터 처리부(11)는 수 Mbyte 크기의 데이터를 분할하여 58 byte의 ATM 셀을 다수개 형성한다. 도 4에 보인 바와 같이 그룹(G) 내의 중계선(L1, L2, L3)이 모두 정상인 경우 데이터 처리부(11)는 ATM 셀(1 내지 6)을 순환순서 방식에 따라 각 중계선(L1, L2, L3)에 분배한다. 중계선 제어 정보가 중계선 L2에 장애가 발생하였음을 나타내면, 도 5에 보인 바와 같이 데이터 처리부(11)는 정상상태의 각 중계선(L1, L3)에 ATM 셀(1 내지 6)을 순환순서 방식에 따라 분배한다. 도 6 및 도 7에 보인 수신측 데이터 처리부(11B)는 다수의 중계선으로부터 수신된 다수의 ATM 셀을 순환순서 방식에 따라 조합하여 수신 데이터를 형성한다.The
데이터 셀 조합부(12)에는 데이터 처리부(11)와 데이터 셀 조합부(12)를 연결하는 제1 라인(IT1 내지 IT3)의 접속포트(도시하지 않음) 및 데이터 셀 조합부(12)와 중계선 접속부(13)를 연결하기 위한 제2 라인(TL1 내지 TL3)의 접속 포트(도시하지 않음)가 구비된다. 데이터 셀 접속부(12)는 중계선 제어 정보에 근거하여, 즉 각 중계선의 정상 상태 또는 장애 상태에 따라 제1 라인(IT1 내지 IT3)의 접속 포트와 제2 라인(TL1 내지 TL3)의 접속 포트를 제어한다. 예컨대, 중계선 제어정보가 중계선 L2에 장애가 발생하였음을 나타내면, 도 5에 보인 바와 같이 송신시 데이터 셀 접속부(12)는 중계선 L2에 대응하는 제1 라인의 IT2와 제2 라인의 TL2의 각 접속포트(도시하지 않음)를 비활성화시킨다(disabled). 도 4 및 도 5를 참조하면, 데이터 셀 접속부(12)는 정상 상태의 각 중계선에 분배된 ATM 셀(1 내지 6)이 데이터 처리부(11)로부터 수신되면, 동일 중계선에 분배된 ATM 셀을 집합시키고(converge), 중계선 별로(동일한 제1 또는 제2 라인별로) 집합된 ATM 셀을 각 중계선(각 제1 라인)에 대응하는 제2 라인으로 출력한다. 도 4는 중계선 L1, L2, L3이 모두 정상인 경우, 데이터 셀 접속부(12)가 중계선 L1, L2, L3에 각기 대응하는 제1 라인 IT1, IT2, IT3로부터 각각 수신된 ATM 셀들을 집합시키고, 중계선 별로 집합된 ATM 셀들을 대응하는 제2 라인 TL1, TL2, TL3로 출력하는 예를 보인다. 도 5에 보인 실시예와 같이 중계선 L2에 장애가 발생한 경우, 데이터 셀 조합부(12)는 정상인 중계선 L1, L3에 대응하는 제1 라인 IT1, IT3로부터 각각 수신된 ATM 셀들을 집합시키고, 중계선 별로 집합된 ATM 셀들을 대응하는 제2 라인 TL1, TL3로 출력한다. 데이터 수신시, 데이터 셀 조합부(12)는 중계선 접속부(13)로부터 송신된 ATM 셀을 각 중계선 별로 조합하여 데이터 처리부(11)로 송신한다.The
중계선 접속부(13)는 모든 중계선으로 송신될 가상 셀(PC)을 형성하고, 모든 중계선의 다수 채널 중에서 미리 정해진 채널(예컨대 도 3의 채널32)로 가상 셀(PC)을 주기적으로 송신하고, 제2 라인으로부터 수신된 ATM 셀들을 대응하는 정상 상태의 각 중계선의 나머지 채널(도 3의 채널 1 내지 채널 31)로 송신하며, 상대측 통신 장치로부터 반송되는 가상 셀을 수신한다.The relay
도 6에 보인 바와 같이, 송신측 IMA 장치(10A)의 중계선 접속부(13A)는 정상 상태의 각 중계선(L1, L2, L3)으로 ATM 셀과 가상 셀을 송신하고, 수신측 IMA 장치(10B)의 중계선 접속부(13B)는 수신된 가상 셀을 반송하고, 송신측 중계선 접속부(13A)는 반송된 가상 셀을 수신한다. 도 7의 보인 예와 같이, 중계선 L2에 장애가 발생한 경우, 송신측 IMA 장치(10A)의 중계선 접속부(13A)는 정상 상태의 각 중계선 L1, L3으로 ATM 셀과 가상 셀을 송신하고, 장애가 발생한 중계선 L2로 가상 셀만을 전송한다. 중계선 L2의 장애가 지속될 경우, 수신측 IMA 장치(10B)의 중계선 접속부(13B)는 L2를 통해 송신된 가상 셀을 수신하지 못하고, 송신측 IMA 장치(10A)의 중계선 접속부(13A)로 가상 셀이 반송되지도 못한다. 중계선 L2의 장애가 복구된 경우, 수신측 IMA 장치(10B)의 중계선 접속부(13B)는 L2를 통해 송신된 가상 셀을 수신하여 반송할 수 있게 되고, 송신측 IMA 장치(10A)의 중계선 접속부(13A)으로 반송된 가상 셀을 수신할 수 있다. 마찬가지로, 도 6 및 도 7에서 정상 상태이었던 중계선 L1 또는 L3에 장애가 발생할 경우, 중계선 L1 또는 L3를 통해 송신된 가상 셀은 수신측 IMA 장치(10B)의 중계선 접속부(13B)에 도달하지 못하고, 송신측 IMA 장치(10A)의 중계선 접속부(13A)로 가상 셀이 반송되지도 못한다. 이와 같이, 중계선 접속부(13)는 모든 중계선(L1, L2, L3)을 통해 주기적으로 가상 셀을 송신하고 반송되는 가상 셀을 수신하며, 각 중계선마다 주기적으로 일정 시간 동안 반송되는 가상 셀의 수(중계선별 에러율)를 출력한다.As shown in Fig. 6, the relay
제어부(controlling unit)(14)는 중계선 접속부(13)로부터 출력되는 각 중계선의 에러율을 미리 설정된 임계값(threshold)과 비교하고, 비교 결과가 반영된 중계선 제어 정보를 형성한다. 예를 들면, 제어부(14)는 에러율이 임계값 보다 작은 중계선은 정상 상태로 판단하고, 에러율이 임계값 보다 큰 중계선은 장애 상태로 판단하여 각 중계선이 정상인지 장애인지를 알리는 중계선 제어 정보를 형성한다. 중계선 제어 정보는 중계선 접속부(13)를 거쳐 데이터 셀 조합부(12) 및 데이터 처리부(11)에 전송되어, 전술한 바와 같이 제1 라인 및 제2 라인 접속포트의 제어 및 ATM 셀 분배를 위한 정보로써 이용된다.The
전술한 바와 같이 본 발명은, 데이터 처리부(11)에서 장애가 발생한 중계선으로 데이터 셀이 분배되지 않도록 함으로써, 중계선 장애에 따른 데이터 전송 오류를 방지할 수 있다. As described above, the present invention can prevent data transmission errors due to a relay line failure by preventing data cells from being distributed to the relay line in which the
또한, 중계선 접속부에서 중계선으로의 ATM 셀 전송을 직접 제어하지 않고, 데이터 셀 조합부에서 접속 포트를 활성/비활성화시켜 중계선으로의 ATM 셀 전송을 제어함으로써, 중계선 접속부(13)가 정상 상태의 중계선뿐만 아니라 가상 상태의 중계선으로 가상 셀을 송신하고, 반송된 가상 셀을 수신할 수 있어, 주기적으로 중계선별 에러율을 출력할 수 있다. 또한, 제어부(14)가 중계선 접속부(13)로부터 주기적으로 출력되는 중계선별 에러율을 임계값과 비교하여 중계선 제어 정보를 형성함으로써, 각 중계선의 정상, 장애 상태를 주기적으로 신속하게 확인할 수 있다.In addition, the relay
도 2, 도 4 내지 도 7에 보인 IMA 장치(10, 10A, 10B)는 기지국(Base Transceiver Station, 이하 ‘BTS’라 함) 또는 기지국 제어기(Base Station Controller, 이하 ‘BSC’라 함)가 될 수 있다. 예컨대, 전술한 ATM 셀 송수신은 도 8에 보인 바와 같이 하나의 BSC와 다수의 BTS와 데이터 사이에 이루어질 수 있다. 이 경우, BSC와 각 BTS 간의 데이터 전송을 위한 다수의 중계선은 별도의 그룹(G1 내지 G3)으로 구분된다. 즉, 각 중계선 그룹(G1, G2, G3)이 BSC와 각 BTS 장치 간의 데이터 전송로로서 역할한다.The
본 발명 및 그 다양한 기능적 구성요소들은 특정 실시예들로 설명되었으나, 본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있으며, 시스템, 서브시스템, 구성요소들 또는 이들의 서브 구성요소들로 활용될 수 있음을 이해해야 한다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 본 발명의 요소들은 필요한 작업들을 수행하기 위한 명령어들/코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체와 같은 머신 판독 가능 매체, 컴퓨터 프로그램 제품 내에 저장될 수 있으며, 또는 캐리어 웨이브로 구체화되는 컴퓨터 데이 터 신호 또는 캐리어에 의해 변조된 신호에 의해 전송 매체 또는 통신 중계선을 통해 전송될 수 있다. 머신 판독 가능 매체 또는 프로세서 판독 가능 매체는 머신(예컨대, 프로세서, 컴퓨터 등)에 의해 판독되고 실행 가능한 형태로 정보를 저장 또는 전송할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다. While the invention and its various functional components have been described in particular embodiments, the invention may be implemented in hardware, software, firmware, middleware, or a combination thereof, and the system, subsystem, components or sub-configurations thereof. It should be understood that they can be used as elements. If implemented in software, the elements of the invention are instructions / code segments for performing the necessary tasks. The program or code segments may be stored in a machine readable medium, such as a processor readable medium, a computer program product, or by a computer data signal embodied in a carrier wave or a signal modulated by a carrier to transmit a transmission medium or communication trunk line. Can be sent through. Machine readable media or processor readable media may include any medium that can store or transmit information in a form readable and executable by a machine (eg, processor, computer, etc.).
또한, 본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다. In addition, while the present invention has been described in connection with some embodiments, it should be understood that various modifications and changes can be made within the scope of the invention to those skilled in the art to which the invention pertains. Also, such modifications and variations are intended to fall within the scope of the claims appended hereto.
도 1은 종래 IMA 통신 장치의 ATM 셀을 송신 과정을 보이는 개략도.1 is a schematic diagram showing a process of transmitting an ATM cell of a conventional IMA communication device.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 IMA 통신 장치의 구성을 보이는 블록도.2 is a block diagram showing a configuration of an IMA communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 한 중계선의 채널 구성을 보이는 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the channel configuration of one relay line.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 IMA 장치(10)의 데이터 처리부(11), 셀 조합부(12) 및 중계선 접속부(13) 간의 데이터 셀 송수신을 설명하기 위한 개략도.4 and 5 are schematic diagrams for explaining data cell transmission and reception between the
도 6은 송신측 IAM 장치(10A)로부터 수신측 IMA 장치(10B)로 정상 상태의 모든 중계선 L1, L2, L3를 통해 ATM 셀과 가상 셀(PC)이 전송되는 예를 보이는 개략도.6 is a schematic diagram showing an example in which an ATM cell and a virtual cell (PC) are transmitted through all relay lines L1, L2, and L3 in a steady state from a transmitting
도 7은 송신측 IAM 장치(10A)로부터 수신측 IMA 장치(10B)로 정상 상태의 중계선 L1, L3를 통해 ATM 셀과 가상 셀(PC)이 전송되고, 장애 상태의 중계선 L2로 가상 셀(PC)만이 전송되는 예를 보이는 개략도.7 shows an ATM cell and a virtual cell PC transmitted from the transmitting
도 8은 본 발명의 실시예가 적용되는 기지국과 제어국 간의 중계선 구성을 보이는 개략도.8 is a schematic diagram showing a relay line configuration between a base station and a control station to which an embodiment of the present invention is applied.
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