KR20160093124A

KR20160093124A - 전달망에서 패킷 보호 절체 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160093124A
Application number: KR1020150013214A
Authority: KR
Inventors: 나용욱; 류정동; 이승우
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2015-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2016-08-08
Also published as: KR102015111B1

Abstract

본 발명은 전달망에서 패킷 보호 절체 장치 및 방법에 관한 것으로서, 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 프레임을 수신하는 데이터 인터페이스부, 상기 수신된 프레임이 유효한 프레임인지를 판단하고, 유효한 프레임인 경우 프레임 종류를 확인하여 확인된 프레임 종류에 상응하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 처리부, 상기 생성된 내부 이벤트 메시지로부터 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 생성부를 포함하고, 상기 데이터 인터페이스부는 상기 생성된 프레임을 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 송신한다.

Description

전달망에서 패킷 보호 절체 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF PROTECTION SWITCHING OF PACKET IN TRANSPORT NETWORKS}

본 발명은 패킷 보호 절체 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 전달망 시스템에서의 장애 발생시 하드웨어 제어에 의해 패킷 경로를 신속하게 변경함으로써 전달망 시스템간 전송되는 패킷을 보호하는 기술적 사상에 관한 것이다.

인터넷의 대중화 및 유무선 인터넷 통합으로 인한 데이터 트래픽의 폭발적인 증가와 IP-TV와 같은 고품질의 서비스를 기존의 복잡한 전달망으로 수용하는 데는 한계가 있다. 이에 따라, IETF(internet engineering task force)의 MPLS-TP(multi-protocol label switching-transport profile), IEEE 802.1ag(PBB-TE: provider backbone bridging-traffic engineering)와 같은 다양한 데이터 링크 계층을 이용해 확장성 및 단대단(End-to-End)간의 서비스 품질(QoS: quality of service)를 제공하는 프리미엄 전송 서비스에 대한 방안들이 모색되고 있다.

고품질의 프리미엄 서비스를 제공하기 위해서는, 패킷 전달망내의 패킷 전송 경로나 전달망 시스템의 장애 발생시 안정적으로 동작하여 사용자들에게 중단 없는 서비스를 제공해야 한다. 또한 망의 효율을 극대화시켜야 하는데, 이를 위해 나온 방안으로 보호 절체(Protection switching)와 복구(Restoration) 등의 방법이 있다.

보호 절체는 노드 사이의 경로들을 워킹 경로(working Path)와 보호 경로(protection Path) 로 구분하고, 장애가 없을 경우에는 워킹 경로로 트래픽을 운반하다가 네트워크의 패킷이 전송되는 워킹 경로상에 장애가 발생하거나 운영자의 제어에 따라 패킷 전송 경로가 변경되는 경우에, 워킹 경로에서 보호 경로로 경로가 절체되어 전송하고자 하는 패킷을 보호 경로로 전송한다.

한편 복구 방법은, 네트워크상의 장애 발생 후 네트워크에서 이용 가능한 경로와 자원을 이용하여 중단된 서비스를 원래의 서비스 상태로 복원하는 방법이다.

종래의 패킷 전달망 시스템에서의 보호 절체는 범용 프로세서를 사용하여 패킷 전달망 시스템의 라인카드에 실장된 패킷 프로세서, 호스트 프로세서와 상위 메인 프로세서간에 통신을 통하여 보호 절체 프로토콜인 APS(Automatic Protection Switching) 프레임 또는 APC(Automatic Protection Coordination) 프레임 및 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 프레임을 처리함으로써 장애를 극복하고자 패킷 전송 경로에 대한 절체를 수행한다. 즉, 종래의 보호 절체 방법은 네트워크상에서 패킷 전송 경로 및 전달망 시스템의 장애 발생은 하드웨어를 기반으로 하는 패킷 프로세서에서 처음 인지한다. 하지만, 전송 경로에 대한 보호 절체를 위해서는 라인카드에 실장된 호스트 프로세서로 경로 장애 신호를 전송하고, 호스트 프로세서는 상위 메인 프로세서와 보호 절체를 위한 프로토콜(APS 또는 APC, OAM 프레임 처리 프로토콜)을 주고 받음으로써, 결국 소프트웨어 기반의 전송 경로 보호 절체를 수행할 수 있다.

그러나, 이러한 방법은 망 구성에 따른 패킷 전송 경로를 호스트 프로세서와 메인 프로세서를 토대로 속도가 상대적으로 낮은 소프트웨어상에서 패킷 전송 경로 보호 절체를 처리한다. 또한, 망 장애 시 50ms 이내의 경로 보호 절체 요구 시간을 만족하는 연결 개수가 최대 수 백 개 이내로 제한된다. 따라서, 실시간(Real time) 처리를 필요로 하는 연결성 관리(Continuity check and connectivity verification)가 효율적으로 수행되지 않으며, 특정 장애 상황에 따라 패킷이 다량 손실되어 패킷 전달망 시스템의 성능이 저하되는 경우가 발생할 수 있다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 프레임을 수신하는 데이터 인터페이스부, 상기 수신된 프레임이 유효한 프레임인지를 판단하고, 유효한 프레임인 경우 프레임 종류를 확인하여 확인된 프레임 종류에 상응하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 처리부, 상기 생성된 내부 이벤트 메시지로부터 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 생성부를 포함하고, 상기 데이터 인터페이스부는 상기 생성된 프레임을 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 송신한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 라인카드의 호스트 프로세서로부터 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 수신하는 제어 인터페이스부를 더 포함한다.

일실시예에 따른 상기 처리부는, 상기 수신된 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 기저장된 퍼시스턴트 리퀘스트(Persistent request)들과의 우선순위를 비교하여 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하고, 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 복수의 데이터베이스 테이블들을 포함하고, 상기 복수의 데이터베이스 테이블들에 기반하여 클라이언트마다 특정한 타임슬롯을 할당하는 데이터베이스 제어부, 및 내부 제어 신호 및 정보들을 관리하여 상기 복수의 데이터베이스 테이블들에 대한 읽기 및 쓰기를 제어하는 제어 레지스터부를 더 포함한다.

일실시예에 따른 상기 데이터 인터페이스부는 패킷 프로세서로부터 APC 프레임, LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임, 및 Remote LoC/CLoC 프레임 중에서 적어도 하나를 수신한다.

일실시예에 따른 상기 처리부는, 상기 수신된 프레임의 필드를 추출하여 수신된 프레임의 종류를 확인하고, 상기 확인된 프레임의 종류에 기초하여 출력 경로를 결정하는 파싱부, 상기 수신된 프레임이 LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임인 경우에 상기 파싱부로부터 수신된 프레임을 전달받고, 상기 수신된 프레임이 로컬 라인카드에서 운용되는 APC 프로세스의 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인지를 판단하며, 로컬 라인카드에서 운용되는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인 경우, 상기 수신된 프레임을 내부 이벤트 메시지로 변환하는 LOC 검출부, 상기 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중에서 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 발생된 것인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 변환된 내부 이벤트 메시지의 전송 여부를 결정하는 HO(Hold-off) 결정부, 및 상기 전송된 내부 이벤트 메시지와 호스트 프로세서로부터 전달되는 오퍼레이터 커맨드로부터 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하고, 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성하는 로컬 명령 요청부를 포함한다.

일실시예에 따른 상기 LOC 검출부는, 수신한 LoC/CLoC 가 상기 로컬 라인카드가 아닌 다른 라인카드에서 운용되는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인 경우, 수신한 LoC/CLoC 를 해당 라인카드로 전달하기 위한 Remote LoC/CLoC 프레임을 생성하도록 상기 생성부에 요청한다.

일실시예에 따른 HO(Hold-Off) 결정부는, 상기 내부 이벤트 메시지가 상기 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 발생된 것인 경우, 상기 내부 이벤트 메시지를 미리 지정된 시간 동안 지연한 후 상기 로컬 명령 요청부로 전송하고, 상기 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 발생되지 않은 경우, 지연 없이 상기 로컬 명령 요청부로 전송한다.

일실시예에 따른 상기 처리부는, 상기 수신된 프레임이 APC 프레임 또는 Remote LoC/CLoC 프레임인 경우에 상기 파싱부로부터 수신된 프레임을 전달받는 APC 검출부를 더 포함한다.

일실시예에 따른 상기 APC 검출부는, 다른 라인카드로부터 전송된 Remote LoC/CLoC 프레임을 내부 이벤트 메시지로 변환하여 상기 HO(Hold-Off) 결정부로 전달할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 APC 검출부는 호스트 프로세서의 소프트웨어로부터 라인카드의 실장 및 탈장 정보를 전달 받고, 상기 라인카드에 설정된 워킹 경로를 룩업하여 각 APC-ID 대한 로컬 LoC/CLoC 신호를 포함하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 패킷 보호 절체 장치.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 APC 메시지 수신부를 더 포함하고,

상기 APC 프레임에 대한 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)를 추출하고, 상기 APC 메시지 수신부는 상기 추출된 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)에 기반하여 내부 이벤트 메시지를 생성한다.

일실시예에 따른 상기 생성부는, 상기 내부 이벤트 메시지에 응답하여 글로벌 탑 우선 요청을 결정하고, 결정에 기초하여 글로벌 로컬 커맨드인 내부 이벤트 메시지 및 글로벌 리모트 커맨드인 내부 이벤트 메시지 중에서 적어도 하나를 출력하는 글로벌 명령 요청부, 상기 출력되는 내부 이벤트 메시지를 수신하고, 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 상태 천이를 수행하는 상태 천이 제어부, 및 상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지에 기초하여 TX 프레임 구조 테이블(Structure Table)을 룩업하고, 룩업 결과에 따라 APC 프레임을 인코딩하여 해당 라인카드의 패킷 프로세서로 보내도록 데이터 인터페이스에 요청하는 APC 메시지 생성부를 포함한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 리모트 LoC 및 SetBS 생성부를 더 포함하고, 상기 리모트 LoC 및 SetBS 생성부는, 룩업 결과물을 참조하고, 상기 참조한 룩업 결과물에 기초하여 리모트 LoC/CLoC 프레임을 생성하며, 상기 생성한 리모트 LoC/CLoC 프레임을 동일한 로컬 패킷 전달 시스템의 다른 라인카드로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하는 패킷 보호 절체 장치.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치는 리모트 LoC 및 SetBS 생성부를 더 포함하고, 상기 리모트 LoC 및 SetBS 생성부는, 상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지를 분석하고, 룩업 결과물을 참조하여 SetBS 프레임을 생성하며, 상기 생성된 SetBS 프레임을 단일의 라인카드 또는 다수의 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하고, 상기 SetBS 프레임을 수신한 패킷 프로세서는 전송 경로 보호 절체를 수행한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 데이터 인터페이스부에서, 라인카드의 패킷 프로세서로부터 프레임을 수신하는 단계, 처리부에서, 상기 수신된 프레임이 유효한 프레임인지를 판단하고, 유효한 프레임인 경우 프레임 종류를 확인하여 확인된 프레임 종류에 상응하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 단계, 생성부에서, 상기 생성된 내부 이벤트 메시지로부터 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 단계, 및 상기 데이터 인터페이스부에서, 상기 생성된 프레임을 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 제어 인터페이스부에서, 상기 라인카드의 호스트 프로세서로부터 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 내부 이벤트 메시지를 생성하는 단계는, 상기 수신된 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 기저장된 퍼시스턴트 리퀘스트(Persistent request)들과의 우선순위를 비교하여 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하는 단계, 및 상기 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 단계는, 상기 내부 이벤트 메시지에 응답하여 글로벌 탑 우선 요청을 결정하는 단계, 상기 결정에 기초하여 글로벌 로컬 커맨드인 내부 이벤트 메시지 및 글로벌 리모트 커맨드인 내부 이벤트 메시지 중에서 적어도 하나를 출력하는 단계, 상기 출력되는 내부 이벤트 메시지를 수신하고, 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 상태 천이를 수행하는 단계, 상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지에 기초하여 TX 프레임 구조 테이블(Structure Table)을 룩업하는 단계, 및 상기 룩업 결과에 따라 APC 프레임을 인코딩하여 해당 라인카드의 패킷 프로세서로 보내도록 데이터 인터페이스에 요청하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 단계는, 상기 참조한 룩업 결과물에 기초하여 리모트 LoC/CLoC 프레임을 생성하는 단계, 및 상기 생성한 리모트 LoC/CLoC 프레임을 동일한 로컬 패킷 전달 시스템의 다른 라인카드로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하는 단계를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 상기 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 단계는, 상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지를 분석하고, 룩업 결과물을 참조하여 SetBS 프레임을 생성하는 단계, 및 상기 생성된 SetBS 프레임을 단일의 라인카드 또는 다수의 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하는 단계를 더 포함하고, 상기 SetBS 프레임을 수신한 패킷 프로세서는 전송 경로 보호 절체를 수행한다.

본 발명에 따르면, 패킷 전달망에서 장애가 발생하는 경우, 패킷 전송 경로와 관련하여 관리되는 보호 절체 연결 개수의 증대와 신속하고 안정적인 패킷 전송 경로에 대한 보호 절체를 수행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 패킷 전송 경로 보호 절체를 하드웨어 기반으로 처리함으로써, 패킷 프로세서에서 전송 경로 변경을 위한 경로 보호 절체를 신속하게 처리하고, 이를 통해 전송되는 패킷의 손실을 감소시킬 수 있다.

도 1은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치가 적용되는 패킷 전달 시스템의 라인카드를 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치를 설명하는 블록도이다.
도 3은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치를 보다 구체적으로 설명하는 블록도이다.
도 4는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치를 위한 내부 이벤트 전송 메시지 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치에서 이용되는 데이터베이스 제어부의 구조를 도시하는 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치에서 이용되는 우선순위(priority table) 의 구조를 도시하는 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 글로벌 명령 요청부를 도시하는 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 상태 천이 제어부를 도시하는 도면이다.
도 9a 내지 9b는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법을 도시하는 도면이다.
도 10a 내지 10b는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 글로벌 명령 요청부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 11a 내지 11b는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 상태 천이 제어부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 12a 내지 12c는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 APC 메시지 생성부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.
도 13은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치(120)가 적용되는 패킷 전달 시스템의 라인카드(100)를 도시한 도면이다.

전달망에서의 패킷 전달 시스템은 복수의 라인카드와 패킷 전달 시스템내 패킷 전달 스위칭을 제공하는 복수의 스위치 패브릭, 패킷 전달 시스템을 제어하는 메인 프로세서를 포함한다. 또한, 패킷 전달 시스템은 복수의 라인카드를 통해 전달망에서의 패킷 전달 시스템간에 데이터 패킷을 송수신한다.

일실시예에 따른 라인카드(100)는 라인카드(100)를 제어하는 호스트 프로세서(110), 패킷 프로세싱을 수행하는 패킷 프로세서(130)와 함께 패킷 전달 시스템의 경로 보호 절체를 제어하는 패킷 보호 절체 장치(120)를 포함한다.

패킷 보호 절체 장치(120)는 워킹 경로와 보호 경로로 그룹 지어지는 보호그룹 내에서 패킷 전송 경로 또는 패킷 전달망 시스템상에 장애가 발생하는 경우, 하드웨어 기반으로 보호 절체를 수행할 수 있다. 즉, 패킷 보호 절체 장치(120)는 전송 패킷 복구를 위한 경로 관리 및 그에 따른 보호 경로로의 경로 절체를 신속히 처리하여 패킷 손실을 줄이고, 전달망 시스템을 안정화시킬 수 있다.

도 2는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치(200)를 설명하는 블록도이다.

패킷 손실을 줄이고, 전달망 시스템을 안정화시키기 위해, 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치(200)는 입력된 프레임을 분석하여 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 또는 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임을 생성하여 출력할 수 있다.

이를 위해, 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치(200)는 데이터 인터페이스부(210), 처리부(220), 제어 인터페이스부(230), 및 생성부(240)를 포함할 수 있다.

일실시예에 따른 데이터 인터페이스부(210)는 라인카드의 패킷 프로세서로부터 프레임을 수신한다.

구체적으로, 데이터 인터페이스부(210)는 패킷 프로세서로부터 APC 프레임, LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임, 및 Remote LoC/CLoC 프레임 중에서 적어도 하나를 수신하여 처리부(220)로 전달할 수 있다.

일실시예에 따른 처리부(220)는 상기 수신된 프레임이 유효한 프레임인지를 판단하고, 유효한 프레임인 경우 프레임 종류를 확인하여 확인된 프레임 종류에 상응하는 내부 이벤트 메시지를 생성한다.

일예로 처리부(220)는 수신된 프레임의 필드를 추출하여 수신된 프레임의 종류를 확인하고, 확인된 프레임의 종류에 기초하여 출력 경로를 결정할 수 있다. 또한, 상기 수신된 프레임이 LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임인 경우에 대해서는 수신된 프레임을 전달받고, 수신된 프레임이 로컬 라인카드에서 운용되는 APC 프로세스의 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인지를 판단할 수 있다. 만약, 수신된 프레임이 로컬 라인카드에서 운용되는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인 경우, 처리부(220)는 수신된 프레임을 내부 이벤트 메시지로 바로 변환할 수 있다. 만약, 수신된 프레임이 로컬 라인카드가 아닌 다른 라인카드에서 운용되는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인 경우, 수신 프레임을 해당 라인카드로 전달하기 위한 새로운 프레임을 생성하도록 다른 구성요소에 요청할 수 있다.

뿐만 아니라, 처리부(220)는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 이벤트 메시지가 발생된 것인지를 더 판단할 수 있다. 처리부(220)는 판단 결과에 따라 변환된 내부 이벤트 메시지의 전송 여부를 결정하고, 전송된 내부 이벤트 메시지와 호스트 프로세서로부터 전달되는 오퍼레이터 커맨드로부터 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정할 수 있다. 또한, 처리부(220)는 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성할 수 있다.

처리부(220)는 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 내부 이벤트 메시지가 발생된 것인 경우, 내부 이벤트 메시지를 미리 지정된 시간 동안 지연한 후 생성부에 전달할 수 있다. 한편, 처리부(220)는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 내부 이벤트 메시지가 발생되지 않은 경우라면, 지연 없이 생성부에 전달할 수 있다.

처리부(220)에 수신된 프레임이 APC 프레임 또는 Remote LoC/CLoC 프레임인 경우를 고려할 수 있다. 이 경우, 처리부(220)는 호스트 프로세서의 소프트웨어로부터 라인카드의 실장 및 탈장 정보를 전달 받고, 라인카드에 설정된 워킹 경로를 룩업하여 각 APC-ID 대한 로컬 LoC/CLoC 신호를 포함하는 내부 이벤트 메시지를 생성할 수도 있다.

또한, 처리부(220)는 APC 프레임에 대한 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)를 추출하고, 추출된 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)에 기반하여 내부 이벤트 메시지를 생성할 수도 있다.

일실시예에 따른 생성부(240)는 생성된 내부 이벤트 메시지로부터 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성한다. 이때, 데이터 인터페이스부(210)는 상기 생성된 프레임을 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 송신할 수 있다.

일실시예에 따른 생성부(240)는, 수신된 내부 이벤트 메시지에 응답하여 글로벌 탑 우선 요청을 결정할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 생성부(240)는 글로벌 탑 우선 요청의 결정에 기초하여 글로벌 로컬 커맨드인 내부 이벤트 메시지 및 글로벌 리모트 커맨드인 내부 이벤트 메시지 중에서 어느 하나의 내부 이벤트 메시지를 출력할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 생성부(240)는 출력되는 내부 이벤트 메시지를 수신하고, 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 상태 천이를 수행할 수 있다. 이에, 생성부(240)는 상태 천이된 내부 이벤트 메시지에 기초하여 TX 프레임 구조 테이블(Structure Table)을 룩업하고, 룩업 결과에 따라 APC 프레임을 인코딩할 수 있다. 또한, 인코딩한 APC 프레임을 해당 라인카드의 패킷 프로세서로 보내도록 데이터 인터페이스(210)에 요청할 수 있다.

일실시예에 따른 생성부(240)는 룩업 결과물을 참조하고, 참조한 룩업 결과물에 기초하여 리모트 LoC/CLoC 프레임을 생성할 수도 있다. 이 경우, 생성한 리모트 LoC/CLoC 프레임을 동일한 로컬 패킷 전달 시스템의 다른 라인카드로 전송하도록 데이터 인터페이스(210)에 요청할 수 있다.

일실시예에 따른 생성부(240)는 상태 천이된 내부 이벤트 메시지를 분석하고, 룩업 결과물을 참조하여 SetBS 프레임을 생성할 수도 있다. 이 경우, 생성부(240)는 생성된 SetBS 프레임을 단일의 라인카드 또는 다수의 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 전송하도록 데이터 인터페이스(210)에 요청할 수 있다. SetBS 프레임을 수신한 라인카드 내의 패킷 프로세서는 전송 경로 보호 절체를 수행할 수 있다.

일실시예에 따른 제어 인터페이스부(230)는 라인카드의 호스트 프로세서로부터 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 수신할 수 있다. 이때의 처리부(220)는 수신된 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 기저장된 퍼시스턴트 리퀘스트(Persistent request)들과의 우선순위를 비교하여 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하고, 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성할 수 있다.

도 3은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치(300)를 보다 구체적으로 설명하는 블록도이다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치(300)는 데이터 인터페이스부(310), 처리부(320), 제어 인터페이스부(330), 및 생성부(340)를 포함할 수 있다.

특히, 일실시예에 따른 처리부(320)는 파싱부(Parser)(321), LoC(Loss of Continuity) 검출부(322), HO(Hold-off) 결정부(Decision Block)(323), 로컬 명령 요청부(Local Command Request Block)(324), APC(Automatic Protection Coordination) 검출부(325), 및 APC 메시지 수신부(Message Receiver)(326)를 포함할 수 있다.

파싱(Parser)부(321)는 패킷 프로세서로부터 데이터 인터페이스부(310)를 경유하여 APC 프레임 또는 LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임 또는 Remote LoC/CLoC 프레임을 수신할 수 있다. 또한, 파싱부(321)는 수신된 APC 프레임 또는 LoC/CLoC 프레임 또는 Remote LoC/CLoC 프레임의 필드를 추출하여 LoC/CLoC 프레임인 경우 LoC 검출부(322)로 전달하고, APC 프레임 또는 Remote LoC/CLoC 프레임인 경우 APC 검출부(325)로 전송한다. 여기서, 파싱부(321)에 의하여 사용되는 필드들은 분류를 위한 상기 프레임 분류를 수신 프레임의 내부헤더(Internal Header)의 필드인 HT(Header Type) 필드 및 EXT(Extension) 필드(HT : 1, EXT:3 -> LoC/CLoC 프레임, HT : 0 -> Remote LoC/CLoC 프레임, HT : 1, EXT : 1 -> APC 프레임)를 포함하고, RFC6378, RFC7271 의 채널 타입(0x0024), REQ(Request), PT(Protection Type), R(Revertive), FP(Fault Path), DP(Data Path) 값 등을 포함할 수 있다.

위에 기술된 RFC 표준의 필드들은 공지된 기술임으로 구체적인 설명은 생략한다.

LoC 검출부(322)는 LoC/CLoC 프레임이 전달된 경우, 파싱부(321)로부터 추출된 C-ID(Connection Identification) 정보를 이용하여 내부 이벤트 메시지로 변환할 수 있다. 일례로, C-ID(Connection Identification) 정보는 패킷 프로세서에서 생성된 MEP-ID(Maintenance entity group End Point Index) 정보로 해석될 수 있다.

예를 들어, LoC 검출부(322)는 DB(DataBase) 제어부(360)의 정적 메모리(Static Memory) 구조 테이블을 참조하여, 입력 프레임이 로컬 라인카드에서 운용되는 APC 프로세스의 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로에 해당하는 경우 내부 이벤트 메시지로 추출된 C-ID(Connection Identification) 정보를 변환할 수 있다.

LoC 검출부(322)는 HO(Hold-Off) 결정부(decision block)(323)으로 신호를 전달하고, 다른 라인카드에서 운용되는 APC 프로세스에서 다루는 경우, 내부 이벤트 메시지로 변환하여 Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)로 전달한다.

HO 결정부(323)는 LoC 검출부(322)로부터 수신한 LoC/CLoC 프레임 정보를 포함하는 내부 이벤트 메시지 403 의 정보가 워킹 경로(Working Path) 또는 보호 경로(Protection Path)중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로(Active Transport Entity)에서 발생하였을 때, 해당 APC-ID 의 HO(Hold-off) 타이머 값만큼의 시간 동안 내부 이벤트 메시지를 로컬 명령 요청부(324)로 전달하지 않고 지연 시키는 기능을 한다. 만약, 현재 트래픽을 송수신 하고 있지 않는 경로(Standby transport entity)에서 LoC/CLoC 가 발생된 경우는 내부 이벤트 메시지를 로컬 명령 요청부(324)로 바로 전달한다.

로컬 명령 요청부(324)는 HO 결정부(323)로부터 전달 받은 내부 이벤트 메시지 403 및 제어 인터페이스부(330)를 통해 입력되는 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 기존에 존재하는 DB 제어부(360)의 Highest Persistent Local REQ(Request) Table의 Persistent request 들과 우선순위를 비교하여 최우선 순위 request 를 결정한다.

SF(Signal Fail) 또는 SD(Signal Degrade)와 같은 persistent requests들에 대한 입력이 발생한 경우에, DB 제어부(360)는 PI(Path Information) Table을 LoC 인 경우 Yes, CLoC 인 경우 No로 업데이트할 수 있다.

이때, persistent requests들에 대한 입력은 SF-W(Signal Fail working path), SF-P(Signal Fail protection path), SD-W(Signal Degrade working path), SD-P(Signal Degrade protection path), Clear SF-W, Clear SF-P, Clear SD-W, 및 Clear SD-P로 해석될 수 있다.

또한, DB 제어부(360)는 Highest Persistent Local REQ Table을 업데이트할 수 있다. DB 제어부(360)의 localOC(Local Operator Command) table은 현재 유효한 operator command를 저장하기 위한 것으로 해석될 수 있다. 또한, localOC(Local Operator Command) table은 더 높은 우선 순위의 local request가 입력 될 경우, 로컬 명령 요청부(324)에 의해 localOC table을 새로운 값으로 업데이트할 수 있다.

만약, 새로운 최상위 local request가 persistent request이면 로컬 명령 요청부(324)는 localOC table을 None으로 세팅하고, local operator command가 삭제 되었음을 호스트 프로세서의 SW(SoftWare)로 알릴 수 있다.

로컬 명령 요청부(324)는 Freeze table이 Yes이면 persistent request 변수(variables)들을 업데이트하는 것 이외의 어떤 동작도 하질 않고 입력된 local request를 폐기하는 기능만을 수행할 수 있다. 또한, 로컬 명령 요청부(324)는 입력된 local request 에 대한 우선순위 결정을 하고 및 관련 테이블들을 업데이트 하고 내부 이벤트 메시지를 글로벌 명령 요청부(341)로 전송한다.

APC 검출부(325)는 세가지 기능으로 구분되며, 외부 라인카드로부터 파싱부(321)를 거쳐 입력된 Remote LoC/CLoC 프레임을 내부 이벤트 메시지로 변환하고, 이를 HO 결정부(323)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.

APC 검출부(325)는 호스트 프로세서의 SW로부터 패킷 전달 시스템 내의 라인카드의 실장 및 탈장 정보를 전달 받아 DB 제어부(360)의 Working LC Table로 부터 라인카드에 설정된 워킹 경로를 룩업할 수도 있다. 이 경우, APC 검출부(325)는 각 APC-ID 대한 로컬 LoC/CLoC 신호를 포함하는 내부 이벤트 메시지를 생성시킬 수 있다.

또한, APC 검출부(325)는 파싱부(321)를 거쳐 입력된 APC 프레임에 대한 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)를 추출하여 APC 메시지 수신부(326)로 전달하는 기능을 한다.

APC 메시지 수신부(326)는 APC 검출부(325)로부터 추출되어 입력된 C-ID를 이용하여 DB 제어부(360)의 Target LC(LineCard) Table을 참조하여 해당 APC-ID 값을 찾을 수 있다. 또한, APC 메시지 수신부(326)는 수신된 모든 APC 메시지의 REQ, FP, DP 필드 값을 DB 제어부(360)의 AMR(APC Message Receiver) Table으로 업데이트할 수 있다. 또한, APC 메시지 수신부(326)는 내부 이벤트 메시지를 생성하여 글로벌 명령 요청부(341)로 전달한다. 만약 DB 제어부(360)의 Freeze Table을 참조하여 해당 APC-ID 가 Freeze 되어 있으면, AMR Table만 업데이트를 수행하고, 그 외의 동작없이 메시지를 폐기할 수 있다.

제어 레지스터부(350)는 패킷 보호 절체 장치(300)의 내부 제어 신호 및 정보들을 관리하며, DB 제어부(360)의 모든 테이블에 대한 읽기/쓰기 동작을 제어한다.

제어 인터페이스부(330)는 호스트 프로세서와 제어 데이터를 송수신하며, 호스트 프로세서에 탑재되어 전송 경로 보호 절체를 지원하기 위해, 타이머 등을 구동하는 소프트웨어(SW: Software)와 통신하는 기능을 제공한다. 구체적으로, 제어 인터페이스부(330)는 CPU 인터페이스로 로컬버스 내지는 PCI-E(PCI-Express)등의 물리적 인터페이스를 포함할 수 있다.

데이터 인터페이스부(310)는 패킷 프로세서와 LoC/CLoC, Remote LoC/CLoC, APC 프레임, SetBS 프레임 등을 송수신할 수 있다. 이를 위해, 데이터 인터페이스부(310)는 GbE/SGMII/10GbE 등의 물리적 인터페이스를 포함할 수 있다.

DB(DataBase) 제어부(360)는 복수의 DB 테이블들을 포함할 수 있다. 예를 들어, DB 제어부(360)는 Local OC Table, Highest Persistent Local REQ Table, MI 테이블(Management Information Table), PI 테이블(Path Information Table), AMR Table, HO(Hold-Off) Running table, HO Timer Enable table, Misrunning table, Active Path SD(Signal Degrade) table, State DB(DataBase) table, WTR(Wait-To-Restore) running table 등의 동적 메모리 구조 블록(Dynamic Memory Structure Block) 및 Target LC(LineCard) table, Working LC table, Revertive table, Aggregation table, Target UNI(User Network Interface) table, L2 DA(Layer 2 Destination Address) table, Remote L2 DA table 등 정적 메모리 구조 블록(Static Memory Structure Block)을 포함할 수 있다. DB 제어부(360)는 다양한 DB에 대한 접근 제어 방법으로 클라이언트마다 특정한 타임슬롯을 할당할 수 있다.

일실시예에 따른 생성부(340)는 글로벌 명령 요청부(Global Command Request Block)(341), 상태 천이 제어부(State Transition Control Block)(342), APC 메시지 생성부(Message Generation Block)(343), Remote LoC 및 SetBS(Set Bridge/Selector) 생성부(340), 및 TX 프레임 구조 테이블(Structure Table)(290)을 포함할 수 있다.

글로벌 명령 요청부(341)는 로컬 명령 요청부(324)로부터 입력된 내부 이벤트 메시지 404와 APC 메시지 수신부(326)로부터 입력된 내부 이벤트 메시지에서 글로벌 top priority request 를 결정할 수 있다. 또한, 글로벌 명령 요청부(341)는 우선 순위 결정시 Global top priority request 가 로컬 명령 요청부(324)의 입력으로 결정되면, 글로벌 로컬 커맨드인 내부 이벤트 메시지를 상태 천이 제어부(342)에 전송할 수 있다. 이 때, Global top priority request가 APC 메시지 수신부(326)로부터의 리모트 입력으로 결정되면, 글로벌 명령 요청부(341)는 글로벌 리모트 커맨드인 내부 이벤트 메시지를 상태 천이 제어부(342)으로 전송한다.

상태 천이 제어부(342)는 Local Request State Machine, Remote Request State Machine, Complex Request State Machine을 포함할 수 있다. 상태 천이 제어부(342)는 Global Local인 내부 이벤트 메시지가 입력되는 경우, Operator Command 중 Operator Clear에 따라 상태 천이를 수행할 수 있다.

한편, 상태 천이 제어부(342)는 SFDc(Clear Signal Fail or Degrade)가 아닌 경우 Local Request State Machine에 따라 상태 천이를 수행할 수 있다.

내부 이벤트 메시지가 입력되고, Operator Command 중 Operator Clear 또는 SFDc 인 경우, 상태 천이 제어부(342)는 Complex Request State Machine에 따라 우선순위를 재평가 하여 최종 상태 천이를 수행할 수 있다. 또한, Global Remote인 내부 이벤트 메시지가 입력되면 Remote Request State Machine에 따라 상태 천이를 수행할 수도 있다.

APC 메시지 생성부(343)는 상태 천이 제어부(342)로부터 입력된 내부 이벤트 메시지를 분석하여 TX 프레임 Structure Table(344)을 룩업할 수 있다. APC 메시지 생성부(343)는 룩업 결과물로써 상기 내부 이벤트 메시지를 APC 프레임으로 인코딩하여 로컬 패킷 전달 시스템의 해당 라인카드의 패킷 프로세서로 전송할 수 있다. 이에, 패킷 프로세서는 리모트 패킷 전달 시스템으로 APC 프레임을 송신할 수 있다.

패킷 프로세서는 APC 프레임 송신시 각 APC 마다 3.3msec 이내 간격으로 세 번 연속으로 보내며, 이 후 동일 APC-ID 에 대한 새로운 내부 이벤트 메시지가 입력될 때까지 동일 APC 프레임을 5 sec 간격으로 주기적으로 전송할 수 있다.

Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)는 LoC 검출부(322)로부터 수신한 내부 이벤트 메시지를 분석할 수 있다.

이에, Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)는 Remote L2 DA Table의 룩업 결과물을 참조하여 Remote LoC/CLoC 프레임을 생성할 수 있다. 또한, 이렇게 생성된 Remote LoC/CLoC 프레임을 동일한 로컬 패킷 전달 시스템의 다른 라인카드로 전송할 수 있다.

Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)는 상태 천이 제어부(342)로부터 수신한 내부 이벤트 메시지를 분석하고, DB 제어부(360)의 Target UNI Table, L2 DA Table, 및 Aggregation Table 등의 룩업 결과물을 참조할 수 있다. 참조 결과, Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)는 SetBS 프레임을 생성하고, Bridge 와 Selector 가 있는 단일 라인카드 또는 다수의 라인카드 내 각각의 패킷 프로세서로 생성된 SetBS 프레임을 전송하여 패킷 프로세서가 전송 경로 보호 절체를 수행하도록 한다.

TX 프레임 Structure Table(344)은 패킷 전달 시스템에서 전달망 인터페이스에 따라 이더넷, MPLS-TP, PW(Pseudo-Wire) 와 같은 프레임 포맷의 L2 헤더 정보를 포함한다. 또한, TX 프레임 Structure Table(344)은 로컬 버스 또는 PCI-E 를 통하여 정적(Static)으로 세팅될 수 있다. 또한, TX 프레임 Structure Table(344)은 APC 메시지 생성부(343) 및 Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)이 프레임 생성을 수행하는데 필요한 정보를 저장한다.

도 3에 따른 패킷 보호 절체 장치(300)는 호스트 프로세서와 패킷 프로세서 사이에서 경로 장애에 따른 로컬 LoC/CLoC 프레임을 수신하거나 또는 APC 프레임을 수신할 수 있다. 또한, 수신된 프레임에 기초하여 동일 패킷 전달망 시스템의 라인카드상의 패킷 프로세서로 보호 절체 명령을 지시하는 SetBS 프레임을 송신하거나, 다른 패킷 전달망 시스템으로 APC 프레임을 송신할 수 있다.

즉, 패킷 보호 절체 장치(300)에 의한 보호 절체는 데이터 패킷(예를 들어, MPLS-TP, PW, Carrier Ethernet 등)을 전송하는 패킷 전달 시스템 간에 물리적으로 서로 연결된 라인카드의 패킷 프로세서에서 보호 절체 명령을 지시하는 SetBS 프레임을 수신하여 수행될 수 있다.

이로써, 패킷 보호 절체 장치(300)를 이용하면 전달망(Transport Network)내 다수의 패킷 전달 시스템들 간의 데이터 패킷에 대한 경로 보호 절체가 이루어지도록 할 수 있다.

도 4는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치를 위한 내부 이벤트 전송 메시지 구조를 도시하는 도면이다.

도면부호 401은 파싱부를 거쳐 LoC 검출부에서 이용하는 내부 이벤트 메시지로 해석될 수 있다. 도면부호 402 는 Target LC Table를 룩업하여 목적지 라인카드가 로컬 라인카드로 Match 되지 않았을 경우, LoC 검출부를 거쳐 Remote LoC 및 SetBS 생성부로 전송되는 내부 이벤트 메시지로 해석될 수 있다.

또한, 도면부호 403은 LoC 검출부를 거쳐 HO 결정부로 전송되거나, Remote LoC/CLoC가 입력되어 APC 검출부를 거쳐 HO 결정부로 전송되거나, HO 결정부를 거쳐 로컬 명령 요청부(324)로 전송되는 내부 이벤트 메시지로 해석될 수 있다.

도면부호 404는 로컬 명령 요청부로부터 글로벌 명령 요청부(341)로 전송되는 내부 이벤트 메시지로 해석될 수 있고, 도면부호 405는 APC 메시지 수신부로부터 글로벌 명령 요청부로 전송되는 내부 이벤트 메시지로 해석될 수 있다.

도면부호 406 내지 407 은 글로벌 명령 요청부(341)로부터 상태 천이 제어부(342)로 전송되는 내부 이벤트 메시지를 보여주고 있으며, 도면부호 408 은 상태 천이 제어부(342)로부터 APC 메시지 생성부(343)로, 도면부호 409 는 Remote LoC 및 SetBS 생성부(345)로 전송되는 내부 이벤트 메시지를 보여주고 있다.

도 4 에서 보는 바와 같이, 메시지 정보는 LoC 인지 CLoC 인지를 나타내는 L/CL Flag 비트, 라인카드내 패킷 프로세서에서 생성되는 MEP(Maintenance entity group End Point) 정보를 나타내는 C-ID(Connection Identification), 목적지 라인카드 번호를 나타내는 DLN(Destination Linecard Number) 비트, 소스 라인카드 번호를 나타내는 SLN(Source Linecard Number) 비트, 라인카드 내 APC 프로세서 정보를 나타내는 APC-ID(APC Identification), 워킹 경로(Working Path) 인지 보호 경로(Protection Path) 인지를 나타내는 W/P Flag 비트, APC 표준에 따른 Request, Fault Path, Data Path 의 정보를 조합하여 패킷 보호 절체 장치에서 사용되는 새로운 Priority 정보 및 호스트 프로세서내의 SW 와의 연동을 위한 EVENT, EXT 플래그 비트, RFC6378, RFC7271 표준의 APC 프레임에 사용되는 정보인 REQ(Request), FP(Fault Path), DP(Data Path) 플래그 비트, 글로벌 명령 요청부(341)에서 Global Local 이 선택되었음을 표시하는 GL(Global Local) 비트, DB 제어부(360)내 동적 메모리 구조 블록의 Highest Persistent Local REQ(Request) Table에서 제공되는 값을 나타내는 HPLR(Highest Persistent Local Request) 플래그 비트, 글로벌 명령 요청부(341)에서 Global Remote 가 선택되었음을 표시하는 GR(Global Remote) 비트, 상태 천이 제어부(342)로부터 생성되는 APC 프레임 생성을 지시하는 GA(Generate APC) 비트, Revertive 모드인지 non-Revertive 모드인지를 표시하는 R(Revertive) 비트, 상태 천이 제어부(342)로부터 생성되는 SetBS 프레임 생성을 지시하는 GS(Generate SetBS) 비트, local 또는 remote에서 SD(Signal Degrade)가 있을 시에 세팅되는 SDI(Signal Degrade Indication) 비트를 포함한다.

도 4에서 C-ID(Connection Identification) 및 APC-ID(APC Identification)는 13비트로 표현하였으나, C-ID(Connection Identification) 및 APC-ID(APC Identification)가 13비트로 한정되는 것은 아니다

도 5는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치에서 이용되는 데이터베이스 제어부(500)의 구조를 도시하는 도면이다.

도면부호 510 은 패킷 보호 절체 장치의 동적 메모리 구조 블록(Dynamic Memory Structure Block)을 나타낸다. 또한, 도면부호 530은 정적 메모리 구조 블록(Static Memory Structure Block)을 나타낸다.

동적 메모리 구조 블록(510)에서의 테이블은 다음과 같다.

Local OC(Operator Command) Table(511)은 RFC7271 에서 정의되는 None/LO(Lock-Out)/FS(Forced Switch)/MS-W(Manual Switch Working Path)/MS-P(Manual Switch Protection Path)/EXER(Exercise) 값들이 저장되고, Highest Persistent Local REQ(Request) Table(512)는 SF-P(Signal Fail Protection Path)/SF-W(Signal Fail Working Path)/SD-W(Signal Degrade Working Path)/SD-P(Signal Degrade Protection Path)/NR(No Request) 와 같은 persistent local request 만 저장한다. PI(Path Information) Table(513)은 SF 또는 SD와 같은 persistent requests들에 대한 입력, 즉 SF-W, SF-P, SD-W, SD-P, Clear SF-W, Clear SF-P, Clear SD-W, Clear SD-P 입력 시에 업데이트 된다.

HO(Hold-Off) Running Table(514)은 해당 APC-ID 에 대한 HO timer가 running 하고 있음을 표시하고, HO(Hold-Off) Timer Enable Table(515)는 해당 APC-ID 가 HO timer 를 Enable 할 것인지에 대한 정보를 저장한다. Freeze Table(516)은 로컬 명령 요청부(324)가 persistent request variables 을 PI Table(513)에 업데이트하는 하는 것 이외에는 어떤 동작도 취하지 못하게 하는 Freeze 정보를 저장한다.

AMR(APC Message Receiver) Table(517) APC 검출부(325)에서 수신 APC 프레임으로부터 추출한 Request 값, Fault Path, Data Path 값들을 업데이트하여 저장한다. MI(Management Information) Table(518)은 해당 APC-ID 에 대하여 protection switching 요청을 받아 들일 수 있음을 표시하는 테이블이며, 이 값이 Yes인 경우에만 동작하며 No이면 입력된 APC-ID 에 대한 요청을 폐기하고 다음 요청을 서비스한다.

Misrunning Table(519)는 해당 APC-ID 에 대한 Mismatch timer가 running 하고 있음을 표시한다.

Active Path SD(Signal Degrade) Table(520)은 local SD 발생 당시의 active path를 기록하여 추후에 remote SD 입력 시 simultaneous SD priority resolution을 하기 위한 정보를 저장한다.

State DB(DataBase) Table(521)은 상태 천이 제어부(342)의 현재 상태(Current State)를 저장하고 APC 프레임을 생성하여 송신할 때의 DP(Data Path) 값을 저장한다.

정적 메모리 구조 블록(530)에서의 테이블은 Local OC(Operator Command) Table(511), Highest Persistent Local REQ(Request) Table(512), PI(Path Information) Table(513), HO(Hold-Off) Running Table(514), HO(Hold-Off) Timer Enable Table(515), Freeze Table(516), AMR(APC Message Receiver) Table(517), MI(Management Information) Table(518), Misrunning Table(519), Active Path SD(Signal Degrade) Table(520), State DB(DataBase) Table(521), 및 WTR Running Table(522)를 포함할 수 있다.

구체적으로, R(Revertive) Table(531) 은 해당 APC-ID 가 Revertive 모드 또는 non-Revertive 모드로 보호 절체를 수행할지에 대한 정보를 저장한다. Remote L(Layer)2 DA(Destination Address) Table(532)는 Remote LoC/CLoC 프레임 생성시에 참고되는 목적지 주소에 대한 정보를 저장한다. Working LC(LineCard) Table(533)은 패킷 전달 시스템의 라인카드의 실장 및 탈장 정보를 저장한다. Target LC(LineCard) Table(534)은 수신된 프레임의 C-ID 정보에 대한 APC-ID, W/P(Working/Protection Path) 및 목적지 라인카드 넘버(Destination Linecard Number)를 저장한다. L(Layer)2 DA(Destination Addres) Table(535)는 SetBS 프레임 생성시에 참고 되는 목적지 주소에 대한 정보를 저장한다. Target UNI(User Network Interface) Table(536)은 SetBS 프레임을 전송하기 위하여 Aggregation Table(537)에서 사용되는 목적지 UNI 들에 대한 라인카드 비트맵을 저장한다. Aggregation LC(LineCard) Table(537)은 보호되는 트래픽의 bridge/selector가 있는 라인카드의 트래픽 ID(identification)를 설정한 테이블로써 트래픽 ID 값을 저장한다. 즉, 정적 메모리 구조 블록(530)에서의 테이블은 어떤 APC-ID 가 복수의 UNI(User Network Interface) 라인카드를 거치는 복수의 connections (e.g., PWs(Pseudo-Wires))를 aggregate 한 경우, 각 UNI 라인카드로 SetBS(Set Bridge/Selector) 프레임을 생성시 참고되는 트래픽 ID 값을 저장한다.

LoC Converter Table(538)은 Remote LoC/CLoC 프레임 입력시 목적지 주소가 매핑이 되면 내부 이벤트 메시지로 변환하기 위한 정보를 저장한다.

도 6은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치에서 이용되는 우선순위(priority table)의 구조를 도시하는 도면이다.

도면부호 610은 RFC7271 표준에서 사용되는 priority 및 APC 프레임에 각각의 명령어에 따른 Request, Fault Path 값을 나타낸다. 도면부호 620은 APC 프레임의 각각의 명령어에 따른 Request, Fault Path 값을 패킷 보호 절체 장치에서 내부적으로 사용되는 EVENT 및 EXT 값과 매핑될 수 있다. 또한, 도면부호 620은 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 위하여 호스트 프로세서의 SW 에서 사용되는 값을 보여주고 있다.

도 7은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 글로벌 명령 요청부(700)를 도시하는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 글로벌 명령 요청부(700)는 로컬 명령 요청부와 APC 메시지 수신부로부터 전송되는 내부 이벤트 메시지 404 내지 405 를 입력받아 Global Top Priority Request 를 생성할 수 있다.

내부 이벤트 메시지 404 와 405 입력시 Global Request Holding Tank(701)는 이 메시지 정보를 저장할 수 있다.

또한, Request Selection Block(702)는 로컬 명령 요청부로부터 내부 이벤트 메시지 404 입력시에 DB 제어부의 AMR Table, Local OC Table 및 Highest Persistent Local REQ Table을 룩업할 수 있다. 또한, Request Selection Block(702)는 APC 메시지 수신부로부터 내부 이벤트 메시지 405 입력시에 Local OC Table(511) 및 Highest Persistent Local REQ Table(512)을 룩업할 수 있다.

Request Conversion Block A(703)는 AMR Table을 룩업한 뒤에 그 결과물을 패킷 보호 절체 장치의 내부 Priority를 체크하기 위해 EVENT, EXT 값으로 변환할 수 있다.

Request Conversion Block B(704)는 내부 이벤트 메시지 405 입력시 내부 REQ, FP 필드 값을 패킷 보호 절체 장치의 내부 Priority를 체크하기 위해 EVENT, EXT 값으로 변환할 수 있다.

Equal Priority Check Block(705)는 Request Conversion Block A(703) 및 Request Conversion Block B(704)로부터 변환되어, Equal Priority를 포함하는 Priority 비교할 수 있다.

Counter Block(706)는 글로벌 로컬 명령부의 입력 및 출력되는 통계정보를 저장하고, Global Local Command Generation Block(707) 내부 이벤트 메시지 404 내지 405 입력시 Global Top Priority Request가 로컬이면 내부 이벤트 메시지 406를 생성하여 전송한다.

Global Remote Command Generation Block(708)은 내부 이벤트 메시지 404 내지 405 입력시 Global Top Priority Request가 리모트이면 내부 이벤트 메시지 407을 생성하여 전송할 수 있다.

또한, Global Remote Command Generation Block(708)은 내부 이벤트 메시지 404 의 EVENT, EXT 값이 SD-P 또는 SD-W일 경우에 DB 제어부의 동적 메모리 구조 블록인 State DB Table의 해당 APC-ID 에 대한 txDP(Data Path for Transmission) 값을 송신할 수 있다. 이때, Global Remote Command Generation Block(708)은 Local SD-X (Local SD-W 또는 Local SD-P)로 인한 최종 APC 프레임을 송신하되, Active Path SD Table에 업데이트할 수 있다. 이때, Active Path SD Table은 서로 다른 X 값을 가지는 Remote SD-X(Remote SD-W 및 Remote SD-P)가 입력될 경우, 어느 쪽이 더 높은 priority를 가질지를 결정하는 simultaneous SD priority resolution을 포함할 수 있다.

도 8은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 상태 천이 제어부(800)를 도시하는 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상태 천이 제어부(800)는 글로벌 명령 요청부로부터 내부 이벤트 메시지 406 내지 407을 입력받아 해당 State Transition State Machine 을 통해 현재 상태를 업데이트할 수 있다. 이때, 상태 천이 제어부(800)는 내부 이벤트 메시지 408를 APC 메시지 생성부로 전송하고, 내부 이벤트 메시지 409를 Remote LoC 및 SetBS 생성부로 전송할 수 있다.

이를 위해, 상태 천이 제어부(800)는 State Transition Holding Tank(801), Request Conversion Block(802), Event Conversion Block(803), WTR Queue(804), Counter Block(805), State Transition Control Block(806), WTR control Block(807), Local Request State Machine(808), Complex Request State Machine(809), Remote Request State Machine(810), Request Output Selection Block(811)을 포함한다.

먼저, State Transition Holding Tank(801)는 내부 이벤트 메시지 406 내지 407 입력시 이 메시지 정보를 저장한다.

Request Conversion Block(802)는 DB 제어부의 AMR Table(517) 룩업후 그 결과물을 패킷 보호 절체 장치의 내부 EVENT, EXT 값으로 변환한다.

Event Conversion Block(803)는 내부 이벤트 메시지 406 내지 407의 메시지 필드 중 HPLR을 APC 프레임의 REQ, FP, DP 값으로 변환한다.

Counter Block(805)는 상태 천이 제어부의 입력 및 출력되는 통계정보를 저장하고, State Transition Control Block(806)는 입력 내부 이벤트 메시지 정보를 분석하여 해당 State Machine 쪽으로 전송한다.

Local Request State Machine(808)는 내부 이벤트 메시지 406 이 입력되고 Operator Clear 나 SFDc가 아닌 경우의 상태 천이를 제어한다.

Complex Request State Machine(809)는 입력된 내부 이벤트 메시지가 Operator Clear 또는 SFDc인 경우의 상태 천이를 제어한다.

Remote Request State Machine(810)는 입력된 내부 이벤트 메시지 407이 입력되는 경우 상태 천이를 제어할 수 있다.

WTR control Block(807)은 SW에서 동작되는 WTR(Wait To Restore)를 제어하고, 해당 APC-ID에 따라 Start WTR 또는 Stop WTR 등으로 동작 변경할 수 있다. 또한, WTR control Block(807)은 Operator Command 중 EVENT 값 5를 가지는 WTR Timer Expiry 신호가 입력되면 WTR Running Table를 업데이트 한다.

WTR Queue(804)는 생성된 Start/Stop WTR 제어신호를 호스트 프로세서의 SW로 송신하기 위해 저장한다. 또한, Request Output Selection Block(811)은 Local Request State Machine(808), Complex Request State Machine(809), Remote Request State Machine(810)의 출력을 선택하여 내부 이벤트 메시지 408 내지 409를 생성할 수 있다.

상기 Local Request State Machine(808), Complex Request State Machine(809), Remote Request State Machine(810)는 State DB Table의 해당 APC-ID에 대한 Current State 정보를 이용하여 상태 천이를 수행할 수 있다. 또한, 천이를 수행한 후 해당 APC-ID에 대한 State DB Table을 업데이트 한다.

도 9a 내지 9b는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법을 도시하는 도면이다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 데이터 인터페이스부를 통하여 프레임을 수신(910)하면, 유효한 프레임(Valid Frame)인지를 체크(911)할 수 있다. 체크 결과 유효 프레임이 아니면 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 프레임을 discard 시키고, 유효 프레임이면 로컬 LoC/CLoC 인지를 체크(912)한다. 또한, 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 단계 912 로부터 수신 프레임이 로컬 LoC/CLoC이면 LoC/CLoC Queue에 저장(913)하고, DB 제어부의 Target LC Table(534)을 룩업한 후(914), 수신 프레임에 DLM(Destination Linecard Number)가 match되었는지 체크(915)할 수 있다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 체크(915) 결과, 수신 프레임에 DLM(Destination Linecard Number)가 match가 되지 않으면 Remote LoC/CLoC 프레임 생성 커맨드를 만들어(916) 도 13의 단계 3으로 전달한다.

체크(912) 결과 수신 프레임이 로컬 LoC/CLoC가 아니면 APC Queue에 저장(917)하고, 단계 917로부터 출력이 Remote LoC/CLoC 프레임인지를 체크(918)한다. 체크(918) 결과, 수신 프레임이 Remote LoC/CLoC 프레임이면 DLM이 match 되었는지 체크(919)할 수 있다.

체크(919) 결과, 수신 프레임이 Match되지 않으면 discard (920)한다. 만약, 체크(919) 결과 Match되면 LoC Converter table(538)을 룩업(921)한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 단계 921 내지 단계 915 의 DLM이 Match된 경우로부터 내부 이벤트 메시지 403을 수신하여 HO 결정부에서 hold-off timer 정보를 체크(922)를 할 수 있다. 이에, 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 로컬 Request Priority Check(923) 및 해당 동적 메모리 구조 블록의 테이블을 업데이트(924)한다. 그리고 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 내부 이벤트 메시지 404를 생성한(925) 후 도 10a의 단계 1로 보낸다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 체크(918) 결과 remote LoC/CLoC 프레임이 아닌 경우 APC 프레임인지를 체크(926)한다. 체크(926) 결과 APC 프레임이 아니면 현 프로세스를 discard를 APC 프레임이면 Provision Mismatch를 체크(927)한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 체크(927) 결과, 수신 프레임이 Provision Mismatch인 경우 프로세스를 discard 를 시키고 아니면 DB 제어부의 해당 동적 메모리 구조 블록의 테이블들을 체크(928)한다.

일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 단계 923과 928로부터 해당 정보를 호스트 프로세서의 SW로 전송할 필요가 있는 경우라면, 해당 정보를 전송(929)한다. 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 방법은 해당 동적 메모리 구조 블록의 테이블들을 업데이트 한(930)후, DB 제어부의 Freeze Table(516)을 체크한(931)한다.

체크(931) 결과, Freeze인 경우 Freeze Table이 인에이블(enable) 되어 있다고 판단되면, 프로세스를 discard 시키고 디스에이블(disable) 되어 있으면 내부 이벤트 메시지 405를 생성한(932) 후, 도 10a의 단계 1 로 보낸다.

도 10a 내지 10b는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 글로벌 명령 요청부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 도 9의 단계 1로부터 입력된 내부 이벤트 메시지 404 내지 405를 글로벌 명령 큐(Global Request Queue)에 저장(1010)할 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 로컬 명령 요청인지를 체크(1011)하여 로컬 명령 요청인 경우, Local OC Table(511)과 Highest Persistent Local REQ Table(512), AMR Table(517)을 룩업(1012)한다. 또한, 일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 AMR Table(517)을 룩업한 결과를 내부 Priority 순위를 체크하기 위해 EVENT 와 EXT 값으로 변경(1013)한다. 도면부호 511 내지 512에서의 룩업 결과물과 단계 1013을 통해 변환된 값의 우선순위를 체크하여 도면부호 511 내지 512에서의 룩업 결과물이 단계 1013의 변환 값보다 큰 경우에 내부 이벤트 메시지 406를 생성(1015)하고, 도 11a의 단계 2로 전송한다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1014 로부터 룩업 결과가 단계 1013의 변환 값보다 크지 않은 경우, Equal Priority를 체크(1016)하고 단계 1016에서 Equal Priority가 아닌 경우 내부 이벤트 메시지 407을 생성(1023)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다. 일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1016에서 Equal Priority인 경우 EVENT와 EXT 값이 동일한지를 체크(1017)하고, 동일하면 내부 이벤트 메시지 406을 생성(1015)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다.

만약 단계 1017 에서 동일하지 않으면 일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 Local OC table(511)의 룩업 결과가 MS-X (MS-W 또는 MS-P) 인지를 체크(1018)한다. 체크(1018) 결과, 룩업 결과가 MS-X인 경우라면 내부 이벤트 메시지 407을 생성(1023)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다. 만약, 룩업 결과가 MS-X가 아니면 Active Path SD Table(520)을 룩업(1027)한다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1011로부터 로컬 명령 요청이 아닌 경우, 리모트 명령 요청인지를 체크(1019)한다. 입력된 요청이 리모트 명령 요청이 아닌 경우 프로세스를 discard 하고 맞으면 Local OC Table(511) 및 Highest Persistent Local REQ Table(512)을 룩업(1020)한다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 수신된 메시지가 리모트 명령 요청인 내부 이벤트 메시지 405이므로 REQ, FP, DP를 EVENT, EXT 값으로 변환(1021)한다. 또한, 일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1021에서 변환된 값이 룩업 결과 보다 큰지를 체크(1022)한다. 체크(1022) 결과 큰 경우에 내부 이벤트 메시지 407을 생성(1023)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1022에서 룩업 결과 보다 크지 않은 경우는 Equal priority 체크(1024)를 수행한다. 체크(1024) 결과 Equal Priority가 아니면 내부 이벤트 메시지 406을 생성(1015)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1024에서 Equal Priority 이면 EVENT, EXT 값이 완전 동일한지를 체크(1025)하고, 동일하면 내부 이벤트 메시지 406을 생성(1015)하여 단계 2로 전송한다. 만약, 체크(1025) 결과 동일하지 않으면 Local OC table(511)의 룩업 결과가 MS-W인지를 체크(1026)하고, 맞으면 내부 이벤트 메시지 406을 생성(1015)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다.

일실시예에 따른 글로벌 명령 요청부의 동작 방법은 단계 1026에서 MS-W가 아니면 MS-P 인지를 체크(1027)하고, 맞으면 내부적으로 Operator Clear 명령어를 생성하고(1029), 내부 이벤트 메시지 406을 생성(1015)하여 도 11a의 단계 2로 전송한다. 단계 1027에서 MS-P가 아니면 Active Path SD Table(520) 을 룩업(1028)한다. 그리고 룩업 결과와 입력된 내부 이벤트 메시지 405 중 standby path 를 사용하는 쪽(로컬인지 리모트인지 체크)을 선택하여 내부 이벤트 메시지 406 내지 407을 생성하여 도 11a의 단계 2로 전송한다.

도 11a 내지 11b는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 상태 천이 제어부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 도 10의 단계 2로부터 내부 이벤트 메시지 406 내지 407을 입력받아 State Transition Queue에 저장(1110)한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1110 으로부터 출력된 내부 이벤트 메시지의 APC-ID에 해당하는 State DB Table(521)을 룩업(1111)한 후, 내부 이벤트 메시지의 상위 필드가 GL(Global Local) 인지를 체크(1112)한다. 체크(1112) 결과 GL 이면 EVENT 값을 체크(1113)하고, Operator Clear 나 SFDc 인지를 체크(1114)한다. 체크(1114) 결과 입력된 EVENT 가 Operator Clear 나 SFDc 가 아니면 Local State Machine 을 선택(1115)하여 State DB Table 의 결과물인 Current State 정보를 체크(1116)하고 체크(1116) 결과 condition 3인 경우, 즉 Current State 가 RFC7271의 PF:W:L, PF:DW:L, 그리고, WTR 이 아닌 상태인 경우 Highest Persistent Local REQ Table(512)의 룩업 결과를 APC 프레임 필드인 REQ/FP/DP로 변환(1118)한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1116 에서 Condition-4, 즉 Current State가 RFC7271 의 PF:W:L, PF:DW:L, 그리고, WTR 인 상태인 경우 WTR state Machine 을 동작시킨다. 또한, 일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 내부 이벤트 메시지의 EVENT 필드 또는 AMR Table(517)과 Revertive Table(531)의 조합에 의해 WTR Running Table(522)를 업데이트(1117)한다. 이후, 일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 Highest Persistent Local REQ Table(512)의 룩업 결과를 APC 프레임 필드인 REQ/FP/DP 로 변환(1118)한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1118 로부터 변환된 정보를 입력받아 Local Request State Machine을 동작시킨 후(1119) State DB Table을 업데이트(1133)한다. 일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1114 로부터 입력된 EVENT가 Operator Clear 나 SFDc가 맞으면, Current State 정보를 체크(1120)하고 condition-1인 경우 Local State Machine 을 선택(1115)한다.

condition-1인 경우는 아래의 condition-2 가 아닌 상태를 의미한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1120 에서 condition-2, 즉 내부 이벤트 메시지 406의 EVENT 필드 값이 도 6의 Operator Clear이고 Current State가 RFC7271 표준의 UA:LO:L, SA:F:L, SA:MW:L, SA:MP:L, E::L, WTR 상태이거나 EVENT 필드 값이 SFDc 이고 RFC7271 표준의 UA:P:L, UA:DP:L, PF:W:L, PF:DW:L 인 상태인 경우 Complex Request State Machine을 선택(1121)한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1121 후 Current State가 WTR(Wait-To-Restore)인지 여부를 판단하고(1122), Current State가 WTR(Wait-To-Restore) 이면 Complex Request State Machine을 동작(1126)시킬 수 있다. 만약, Current State가 WTR(Wait-To-Restore)가 아니면 AMR Table(517)을 룩업(1123)후 그 결과를 EVENT 와 EXT 값으로 변환(1124)하고, 내부 이벤트 메시지 406 의 HPLR(Highest Persistent Local Request)의 값을 APC 프레임 필드인 REQ/FP/DP 로 변환(1125)한다. 이후, 일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 Complex Request State Machine을 동작(1126)시킨다. 단계 1112 로부터 GL이 아니면, GR임을 체크하고(1127) 아니면 discard, 맞으면 Remote Request State Machine을 선택(1128)한다. 단계 1128 후 Current State Information을 체크한 후 Condition-6, 즉 Current State가 WTR이 아닌 상태인 경우 내부 이벤트 메시지 407의 HPLR(Highest Persistent Local Request)의 값을 APC 프레임 필드인 REQ/FP/DP 로 변환(1131) 한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1128 후 Condition-5, 즉, Current State 가 WTR 인 상태인 경우 WTR state Machine 을 동작시킬 수 있다. 이후, WTR Running Table(522)를 업데이트 한(1130) 후 단계 1131 의 변환을 수행한다.

일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 단계 1131후, Remote Request State Machine을 동작(1132)시키고, State DB Table(521)을 업데이트(1133) 시킬 수 있다. 또한, 일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 DP(Data Path)가 변동이 생겼는지를 체크(1134)한 후, 변동이 생겼으면 내부 이벤트 메시지 409을 생성(1135)하고 도 13의 단계 3으로 보낸다. 또한, 일실시예에 따른 상태 천이 제어부의 동작 방법은 내부 이벤트 메시지 408를 생성(1136)하여 도 12a 단계 4로 보낸다. 단계 1134 에서 변동이 생기지 않으면 내부 이벤트 메시지 408 만을 생성(1136)하여 도 12a의 단계 4로 보낸다.

도 12a 내지 12c는 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 APC 메시지 생성부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.

일실시예에 따른 APC 메시지 생성부의 동작 방법은 도 11의 단계 4로부터 내부 이벤트 메시지 408을 입력받아 TX APC Frame Queue 에 저장(1210)한다. TX APC Frame Queue로부터 데이터 출력을 받기 위해 Valid Frame cycle 을 체크한(1211)후 Frame cycle이 valid 하면 단계 1210으로 가서 대기후 Frame cycle이 valid 하지 않으면 TX APC Frame Queue 로부터 출력 데이터를 받아 APC 프레임 생성 서비스를 시작(1212)하고 도 12c의 단계 6으로 전송한다. 이와 동시에 First Interval TX APC Queue에 저장(1213)한다. First Interval TX APC Frame Queue 로부터 데이터 출력을 받기 위해 Valid Frame cycle 을 체크한(1214)후 Frame cycle 이 valid 하면 단계 1213 으로 가서 대기후 Frame cycle 이 valid 하지 않으면 First Interval TX APC Frame Queue 로부터 출력 데이터를 받아 First Interval APC 프레임 생성 서비스를 시작(1215)하고 도 12c의 단계 6 으로 보냄과 동시에 Second Interval TX APC Queue에 저장(1216)한다.

일실시예에 따른 APC 메시지 생성부의 동작 방법은 Second Interval TX APC Frame Queue 로부터 데이터 출력을 받기 위해 Valid Frame cycle 을 체크한(1217)후 Frame cycle 이 valid 하면 단계 1216으로 가서 대기한다. 이후 Frame cycle 이 valid 하지 않으면 Second Interval TX APC Frame Queue 로부터 출력 데이터를 받아 Second Interval APC 프레임 생성 서비스를 시작(1218)하고 도 12c의 단계 6으로 보냄과 동시에 도 12b의 단계 5 인 Periodic Job Memory에 해당 APC-ID 값이 Enable 됨을 업데이트(1219)한다. 일실시예에 따른 APC 메시지 생성부의 동작 방법은 Periodic Job Memory로부터 룩업 데이터 출력을 받기 위해 Valid Frame cycle을 체크한(1217)후 Frame cycle 이 valid 하면 단계 1219 로 가서 대기후 Frame cycle 이 valid 하지 않으면 Periodic Job Memory를 룩업한 후 해당 APC-ID 정보관련 출력 데이터를 받아(1221) Periodic APC 프레임 생성 서비스를 시작(1222)한다. 이와 함께 APC-ID 정보관련 출력 데이터를 도 12c의 단계 6으로 보냄과 동시에 Periodic Job Memory 의 Address 를 1 증가(1223)시킨 후 단계 1220 체크를 반복한다. 도 12c의 단계 6 으로부터 TX 프레임 Structure Table(290)을 룩업(1224)하고, 그 룩업 결과물을 이용하여 APC 프레임을 생성(1225)한 후 APC 프레임을 데이터 인터페이스부를 통해 송신(1226)하고 종료한다.

도 13은 일실시예에 따른 패킷 보호 절체 장치의 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법을 도시하는 도면이다.

일실시예에 따른 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법은 도 11a의 단계 3으로부터 내부 이벤트 메시지 402 및 409를 입력받아 TX Frame Queue 에 저장(1310)한다. 일실시예에 따른 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법은 TX Frame Queue로부터 데이터 출력을 받기 위해 Valid Frame cycle 을 체크한(1311)후 Frame cycle의 valid 여부를 판단할 수 있다. valid 하면 일실시예에 따른 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법은 단계 1310으로 분기한다. Frame cycle이 valid 하지 않으면 TX Frame Queue로부터 출력 데이터를 받아 SetBS 생성 커맨드(내부 이벤트 메시지 409 의 GS 필드)인지를 체크(1312)한다. 체크(1312) 결과 SetBS 생성 커맨드가 맞으면 Target UNI Table(536) 을 룩업(1313)한 후 Target UNI Table 의 룩업 결과 비트맵이 하나 이상 세팅되어 있는지를 체크(1314)한다. 체크(1314) 결과 비트맵이 하나이상 세팅되어 있지 않으면 discard 하고, 하나이상 세팅되어 있으면 TX Frame Structure Table, Aggregation Table(537) 및 L2 DA Table(535)를 룩업(1315)한다.

일실시예에 따른 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법은 단계 1315의 결과물을 이용하여 SetBS 생성 서비스를 시작(1316)하고, SetBS 프레임을 데이터 인터페이스부를 통해 송신(1317)함과 동시에 서비스된 Target UNI bit 는 클리어(1318) 시킨 후 단계 1314로 분기한다.

일실시예에 따른 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법은 체크(1312) 결과에 따라, SetBS 생성커맨드가 아니면 내부 이벤트 메시지 402인지를 체크하여 R-LoC/CLoC 프레임이 Valid 한지를 체크(1319)하고 유효하지 않으면 프로세스를 discard한다. 만약, 체크(1319) 결과 유효하면 TX Frame Structure Table(290) 및 Remote L2 DA Table(532)를 룩업(1320)한다. 일실시예에 따른 Remote LoC 및 SetBS 생성부의 동작 방법은 단계 1320의 결과물을 이용하여 Remote LoC/CLoC 생성 서비스를 시작(1321)하고, Remote LoC/CLoC 프레임을 데이터 인터페이스부를 통해 송신(1322)하고 종료한다.

결국 본 발명에 따르면, 패킷 전달망에서 장애가 발생하는 경우, 패킷 전송 경로와 관련하여 관리되는 보호 절체 연결 개수의 증대와 신속하고 안정적인 패킷 전송 경로에 대한 보호 절체를 수행할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 패킷 전송 경로 보호 절체를 하드웨어 기반으로 처리함으로써, 패킷 프로세서에서 전송 경로 변경을 위한 경로 보호 절체를 신속하게 처리하고, 이를 통해 전송되는 패킷의 손실을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

프레임을 수신하는 데이터 인터페이스부;
상기 수신된 프레임이 유효한 프레임인지를 판단하고, 유효한 프레임인 경우 프레임 종류를 확인하여 확인된 프레임 종류에 상응하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 처리부;
상기 생성된 내부 이벤트 메시지로부터 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 생성부
를 포함하고,
상기 데이터 인터페이스부는 상기 생성된 프레임을 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 송신하는 패킷 보호 절체 장치.
제1항에 있어서,
라인카드의 호스트 프로세서로부터 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 수신하는 제어 인터페이스부를 더 포함하는 패킷 보호 절체 장치.
제2항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 수신된 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 기저장된 퍼시스턴트 리퀘스트(Persistent request)들과의 우선순위를 비교하여 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하고, 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성하는 패킷 보호 절체 장치.
제1항에 있어서,
복수의 데이터베이스 테이블들을 포함하고, 상기 복수의 데이터베이스 테이블들에 기반하여 클라이언트마다 특정한 타임슬롯을 할당하는 데이터베이스 제어부; 및
내부 제어 신호 및 정보들을 관리하여 상기 복수의 데이터베이스 테이블들에 대한 읽기 및 쓰기를 제어하는 제어 레지스터부
를 포함하는 패킷 보호 절체 장치.
제1항에 있어서,
상기 데이터 인터페이스부는 패킷 프로세서로부터 APC 프레임, LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임, 및 Remote LoC/CLoC 프레임 중에서 적어도 하나를 수신하는 패킷 보호 절체 장치.
제5항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 수신된 프레임의 필드를 추출하여 수신된 프레임의 종류를 확인하고, 상기 확인된 프레임의 종류에 기초하여 출력 경로를 결정하는 파싱부;
상기 수신된 프레임이 LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임인 경우에 상기 파싱부로부터 수신된 프레임을 전달받고, 상기 수신된 프레임이 로컬 라인카드에서 운용되는 APC 프로세스의 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인지를 판단하며, 로컬 라인카드에서 운용되는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인 경우, 상기 수신된 프레임을 내부 이벤트 메시지로 변환하는 LOC 검출부;
상기 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중에서 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 발생된 것인지를 판단하고, 판단 결과에 따라 상기 변환된 내부 이벤트 메시지의 전송 여부를 결정하는 HO(HOLD-OFF) 결정부; 및
상기 전송된 내부 이벤트 메시지와 호스트 프로세서로부터 전달되는 오퍼레이터 커맨드로부터 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하고, 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성하는 로컬 명령 요청부
를 포함하는 패킷 보호 절체 장치.
제6항에 있어서,
상기 LOC 검출부는,
상기 수신한 LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임이 상기 로컬 라인카드가 아닌 다른 라인카드에서 운용되는 워킹(Working) 경로 또는 보호(Protection) 경로인 경우, 상기 수신한 LoC(Loss of Continuity)/CLoC(Clear Loss of Continuity) 프레임을 해당 라인카드로 전달하기 위한 Remote LoC/CLoC 프레임을 생성하도록 상기 생성부에 요청하는 패킷 보호 절체 장치.
제6항에 있어서,
상기 HO(HOLD-OFF) 결정부는,
상기 내부 이벤트 메시지가 상기 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 발생된 것인 경우, 상기 내부 이벤트 메시지를 미리 지정된 시간 동안 지연한 후 상기 로컬 명령 요청부로 전송하고,
상기 워킹(Working) 경로 또는 상기 보호(Protection) 경로중 현재 트래픽을 송수신하고 있는 경로에서 발생되지 않은 경우, 지연 없이 상기 로컬 명령 요청부로 전송하는 패킷 보호 절체 장치.
제5항에 있어서,
상기 처리부는,
상기 수신된 프레임이 APC 프레임 또는 Remote LoC/CLoC 프레임인 경우에 상기 파싱부로부터 수신된 프레임을 전달받는 APC 검출부
를 더 포함하는 패킷 보호 절체 장치.
제9항에 있어서,
상기 APC 검출부는,
다른 라인카드로부터 전송된 Remote LoC/CLoC 프레임을 내부 이벤트 메시지로 변환하여 상기 HO(HOLD-OFF) 결정부로 전달하는 패킷 보호 절체 장치.
제9항에 있어서,
상기 APC 검출부는
호스트 프로세서의 소프트웨어로부터 라인카드의 실장 및 탈장 정보를 전달 받고, 상기 라인카드에 설정된 워킹 경로를 룩업하여 각 APC-ID 대한 로컬 LoC/CLoC 신호를 포함하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 패킷 보호 절체 장치.
제9항에 있어서,
APC 메시지 수신부
를 더 포함하고,
상기 APC 메시지 수신부는 상기 APC 프레임에 대한 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)를 추출하고, 상기 APC 메시지 수신부는 상기 추출된 필드 정보(REQ, FP, DP) 및 C-ID(Connection Identification)에 기반하여 내부 이벤트 메시지를 생성하는 패킷 보호 절체 장치.
제1항에 있어서,
상기 생성부는,
상기 내부 이벤트 메시지에 응답하여 글로벌 탑 우선 요청을 결정하고, 결정에 기초하여 글로벌 로컬 커맨드인 내부 이벤트 메시지 및 글로벌 리모트 커맨드인 내부 이벤트 메시지 중에서 적어도 하나를 출력하는 글로벌 명령 요청부;
상기 출력되는 내부 이벤트 메시지를 수신하고, 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 상태 천이를 수행하는 상태 천이 제어부; 및
상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지에 기초하여 TX 프레임 구조 테이블(Structure Table)을 룩업하고, 룩업 결과에 따라 APC 프레임을 인코딩하여 해당 라인카드의 패킷 프로세서로 보내도록 데이터 인터페이스에 요청하는 APC 메시지 생성부
를 포함하는 패킷 보호 절체 장치.
제13항에 있어서,
리모트 LoC 및 SetBS 생성부
를 더 포함하고,
상기 리모트 LoC 및 SetBS 생성부는,
룩업 결과물을 참조하고, 상기 참조한 룩업 결과물에 기초하여 리모트 LoC/CLoC 프레임을 생성하며, 상기 생성한 리모트 LoC/CLoC 프레임을 동일한 로컬 패킷 전달 시스템의 다른 라인카드로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하는 패킷 보호 절체 장치.
제13항에 있어서,
리모트 LoC 및 SetBS 생성부
를 더 포함하고,
상기 리모트 LoC 및 SetBS 생성부는,
상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지를 분석하고, 룩업 결과물을 참조하여 SetBS 프레임을 생성하며, 상기 생성된 SetBS 프레임을 단일의 라인카드 또는 다수의 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하고,
상기 SetBS 프레임을 수신한 패킷 프로세서는 전송 경로 보호 절체를 수행하는 패킷 보호 절체 장치.
데이터 인터페이스부에서, 라인카드의 패킷 프로세서로부터 프레임을 수신하는 단계;
처리부에서, 상기 수신된 프레임이 유효한 프레임인지를 판단하고, 유효한 프레임인 경우 프레임 종류를 확인하여 확인된 프레임 종류에 상응하는 내부 이벤트 메시지를 생성하는 단계;
생성부에서, 상기 생성된 내부 이벤트 메시지로부터 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 단계; 및
상기 데이터 인터페이스부에서, 상기 생성된 프레임을 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 송신하는 단계
를 포함하는 패킷 보호 절체 방법.
제16항에 있어서,
제어 인터페이스부에서, 상기 라인카드의 호스트 프로세서로부터 오퍼레이터 커맨드(Operator Command)를 수신하는 단계
를 더 포함하고,
상기 내부 이벤트 메시지를 생성하는 단계는,
상기 수신된 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 기저장된 퍼시스턴트 리퀘스트(Persistent request)들과의 우선순위를 비교하여 최우선 순위 리퀘스트(request)를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 최우선 순위 리퀘스트(request)를 고려하여 내부 이벤트 메시지를 생성하는 단계
를 포함하는 패킷 보호 절체 방법.
제17항에 있어서,
상기 보호 절체 프로토콜에 기반하는 프레임 및 패킷 전송 경로 변경을 위한 프레임 중에서 적어도 하나를 생성하는 단계는,
상기 내부 이벤트 메시지에 응답하여 글로벌 탑 우선 요청을 결정하는 단계;
상기 결정에 기초하여 글로벌 로컬 커맨드인 내부 이벤트 메시지 및 글로벌 리모트 커맨드인 내부 이벤트 메시지 중에서 적어도 하나를 출력하는 단계;
상기 출력되는 내부 이벤트 메시지를 수신하고, 오퍼레이터 커맨드를 고려하여 상태 천이를 수행하는 단계;
상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지에 기초하여 TX 프레임 구조 테이블(Structure Table)을 룩업하는 단계; 및
상기 룩업 결과에 따라 APC 프레임을 인코딩하여 해당 라인카드의 패킷 프로세서로 보내도록 데이터 인터페이스에 요청하는 단계
를 포함하는 패킷 보호 절체 방법.
제18항에 있어서,
룩업 결과물을 참조하고, 상기 참조한 룩업 결과물에 기초하여 리모트 LoC/CLoC 프레임을 생성하는 단계; 및
상기 생성한 리모트 LoC/CLoC 프레임을 동일한 로컬 패킷 전달 시스템의 다른 라인카드로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하는 단계
를 더 포함하는 패킷 보호 절체 방법.
제18항에 있어서,
상기 상태 천이된 내부 이벤트 메시지를 분석하고, 룩업 결과물을 참조하여 SetBS 프레임을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 SetBS 프레임을 단일의 라인카드 또는 다수의 라인카드내 각각의 패킷 프로세서로 전송하도록 데이터 인터페이스에 요청하는 단계
를 더 포함하고,
상기 SetBS 프레임을 수신한 패킷 프로세서는 전송 경로 보호 절체를 수행하는 패킷 보호 절체 방법.