KR930002138B1

KR930002138B1 - 공통선 신호장치의 신호링크 기능구현방법

Info

Publication number: KR930002138B1
Application number: KR1019900016069A
Authority: KR
Inventors: 박원기; 남상일; 이형호
Original assignee: 재단법인 한국전자통신연구소; 경상현; 한국전기통신공사; 이해욱
Priority date: 1990-10-11
Filing date: 1990-10-11
Publication date: 1993-03-26
Also published as: KR920009129A

Abstract

내용 없음.

Description

공통선 신호장치의 신호링크 기능구현방법

제1도는 신호링크 기능의 하드웨어 구성도,

제2도는 신호링크 기능의 모듈구성과 모듈간의 연계도,

제3도는 신호링크 기능의 하드웨어와 소프트웨어의 연관도,

제4도는 신호링크 기능의 초기화 흐름도,

제5도는 신호링크 기능과 스케듈러부와의 실행 흐름도,

제6도는 신호링크 기능의 레벨 3 입력 인터럽트 처리 흐름도,

제7도는 신호링크 기능의 레벨 1 입력 인터럽트 처리 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : CPU 2 : 기억장치

3 : DMAC 4, 5 : 프로토콜 칩

9 : STNIN 10 : STNOUT

11 : RAOUT 12 : RAIN

13 : TXC 14 : RXC

15 : COC 16 : IAC

17 : AERM 18 : SUERM

19 : POC 20 : TIM

21 : LSC 22, 23, 24 : 버퍼.

본 발명은 국제 전신전화 자문위원회(이하 CCITT라 함)에서 권고한 국제적인 통신 프로토콜인 공통선 신호방식 중에서 메시지 전달부(이하 MTP라 함)의 신호 데이타링크(레벨 1)와 함께 두 신호점 간에 신뢰성 있는 신호 메시지의 전달을 위한 신호링크 기능(레벨 2)의 구현 방법에 관한 것이다.

신호링크 기능은 CCITT 권고안을 따르면서, 각 모듈에서 생성된 신호 메시지에 대해서 실시간 처리를 수행하고 또한 프로세스 처리시간을 최소화 하기 위해 CPU(Central Procesing Unit)사용 효율을 향상시키도록 신호링크 기능을 설계하여야 하며 상위 계층 레벨인 신호망 기능(레벨 3)과 하위계층 레벨이 신호데이타링크에 의해 전달되는 상호통신 메시지는 다양한 길이의 신호 유니트(Singal Unit : SU)로서 신호링크로 전달된다.

본 발명은 CCITT 권고안 Q.703의 주요기능을 토대로 신호망기능과 신호데이타 링크기능간의 데이타 전달기능이 보다 효율적이고 신뢰성이 향상되도록 신호링크 기능을 구현함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 중앙처리장치, 기억장치, DMA 콘트롤러, 제1 및 제2프로토콜칩으로 구성되는 입출력 장치와, 상기 각 장치간에 연결된 시스템 버스를 포함하여 구성되는 하드웨어상에 소프트웨어로서 상위 계층과의 인터페이스 수단과 하위계층과의 인터페이스 수단을 형성하여 부가한 공통선 신호장치의 신호링크 기능 구현방법에 있어서, 초기화를 수행하고, 상기 인터페이스 수단을 통해 정보를 교환하는 신호망(레벨 3) 입출력 인터페이스 제어기능과 속도 정합장치(레벨 1) 입출력 인터페이스 제어기능을 수행하는 제1단계, 상기 신호망 입출력 인터페이스 및 속도 정합장치 입출력 인터페이스의 버퍼에 입력이 있을 경우 그에 따른 신호 링크 기능을 수행하는 제2단계, 및 상기 제2단계 수행후 적절한 출력을 상기 버퍼를 사용하여 상·하위 계층으로 출력하는 제 3 단계를 포함하여 수행함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 MTP의 신호링크 기능을 수행하기 위한 하드웨어의 구성도(관련특허 출원 89-18713호 참조)로서, 세개의 시스템버스(6,7,9)로 연결된 중앙처리장치(1), 기억장치(2)와 그리고 DMAC(3 : Direct Memory Access Controller)와 제1 및 제2프로토콜 칩(4,5) 등으로 구성된 입출력 장치로 하드웨어는 구성되어 진다.

신호링크 기능 프로그램은 ROM과 RAM으로 구성되는 기억장치(2)의 ROM(Read Only Memory)에 실장되어 중앙처리장치(1)에 의해 실행된다.

레벨 1과 레벨 3에서의 입출력되는 데이타 통신은 일정한 형태를 가지고 있으므로 레벨 2와의 송수신 상에서 발생하는 오류 및 송수신 완료는 프로토콜 칩(4,5)에서 인식하여 중앙처리장치(1)에 알려주게 된다. 또한 레벨 1과 레벨 3에서의 레벨 2로의 데이타 입력은 프로토콜 칩(4,5)과 DMAC(3)를 통하여 기억장치(2)에 저장하게 되고 출력은 이와 반대의 순서로 이루어진다.

제2도는 신호링크 기능을 수행할 수 있는 소프트웨어의 모듈 구성도(관련특허 출원 89-20550호 참조)로서, 도면에 도시된 바와 같이 신호 링크 기능은 레벨 3로 부터의 입력을 담당하는 신호망 입력 인터페이스 제어기능부(9 : 이하 STNIN라 함), 레벨 2에서 레벨 3로의 출력을 담당하는 신호망 출력 인터페이스 제어기능부(10 : 이하 STNOUT라 함), 레벨 1에서의 입력을 담당하는 속도 정합장치 입력 인터페이스 제어기능부(12 : 이하 RAIN라 함), 레벨 2에서 레벨 1으로의 출력을 담당하는 속도 정합장치 출력 인터페이스 제어기능부(11 : 이하 RAOUT라 함), 레벨 2와 레벨 1간의 메시지 송수신을 담당하는 송신 제어기능부(13 : 이하 TXC라 함)와 수신 제어기능부(14 :이하 RXC라 함), 레벨 1으로 부터 입력되는 데이타의 폭주를 제어하는 수신폭주 제어기능부(15 : 이하 COC라 함), 2개의 레벨 1간의 초기동기를 제어하는 초기동기 제어기능부(16 : 이하 IAC라 함), 초기동기시 오류를 감시하는 초기동기 오류감시 기능부(17:이하 AERM라 함), 레벨 1에서 입력되는 신호 유니트의 수신오류를 제어하는 수신오류 제어기능부(18 : 이하 SUERM라 함), 레벨 2의 프로세스 휴지상태를 제어하는 프로세스 휴지상태 제어기능부(19 : 이하 POC라 함), 신호링크 기능의 시간제어를 담당하는 타이머 핸들링 기능부(20 : 이하 TIM라 함)등에 의해 구현된다.

그리고 도면에서 STNIN(9), STNOUT(10), RAOUT(11), 및 RAIN(12)의 빗금친 부분은 버퍼를 나타낸 것이며, 굵은 실선은 메세지의 흐름을 나타낸 것이고, 가는 실선은 제어신호의 흐름을 나타낸 것이다.

제3도는 신호링크 기능을 수행하는 하드웨어와 소프트웨어의 연관도를 나타낸 것으로 레벨 1으로 부터의 수신 데이타가 있는 경우 제1버퍼(22 : 이하 RB라 함)의 지정된 장소에 저장한 후 하드웨어는 데이타 수신이 완료되거나 오류가 발생된 경우에 수신완료 또는 오류 발생 인터럽트를 발생하여 준다. 중앙처리장치(1)는 하드웨어적으로 발생된 인터럽트에 해당된 소프트웨어 기능을 수행하도록 한다. 즉 중앙처리장치(1)는 수신오류 검사 또는 입출력의 제어와 버퍼에 저장된 내용을 분석할 수 있도록 스케듈러부에 해당 프로세서를 발생시켜 준다(A).

레벨 3로 부터의 수신 데이타가 있는 경우에도 제2버퍼(23 : 이하 GRB라 함)의 지정된 장소에 이동한 후에 상기와 같은 방법으로 해당 프로세스를 스케듈러부에 발생하여 준다(C).

신호링크 기능수행(B)에서 레벨 1으로의 송신 데이타가 있는 경우에는 제3버퍼(24 :이하 TRTB)내의 지정된 장소의 내용을 입출력 제어를 통하여 레벨 1으로의 송신을 한다. 이 경우에는 신호링크 기능의 신뢰도를 향상시키기 위해 송신상에서 데이타의 오류가 발생될 경우를 대비하여 재전송할 수 있도록 송신된 데이타의 지정된 정보를 저장하는 환경을 구축해야 한다.

이와같이 신호링크 기능은 레벨 3와 레벨 1간의 데이타 송수신 및 고유한 신호링크 기능을 수행하여야 하므로 멀티 태스킹(Multi-tasking)기능이 제공되어야 하고 각 모듈간의 데이타 교환 및 스케듈러부와의 상호통신이 이루어지도록 정보교환(IPC)이 가능한 환경이 제공되어야 한다.

제4도는 신호링크 기능의 초기단계 흐름도로서, 기억장치(2) 내의 메모리 영역 정의 및 해당영역을 클리어(Clear)하고(31) RAIN(12), RAOUT(11), SININ(9), STNOUT(10) 모듈 기능에서 발생되는 하드웨어의 인터럽트의 수행루틴을 등록하여(32) 인터럽트가 발생되었을 경우 소프트웨어적으로 처리할 수 있도록 한다. 다음 단계로 신호링크 기능이 수행될 수 있도록 프로토콜 칩(4,5)과 DMAC(3)등 입출력 장치를 초기화한다(33). 그리고 신호링크 기능에서는 여러 종류의 타이머들이 사용되는데 TIM 모듈(20)에서 실시간클럭(Real-Time Clock)을 활성화시켜(34) 타이머가 구동될 수 있는 환경을 제공하여 준다. 또한 신호링크 기능은 레벨 3에 의해서 활성화되는데 이를 위해 신호망 기능 인터페이스 제어기능인 STNIN(9)과 STNOUT(l0) 모듈을 활성화시켜야 한다(35, 36).

상기와 같은 단계로 중앙처리장치(1)는 신호링크 기능을 초기화한 후에 프로세스 스케듈러부(관련특허 출원 89-20550호 참조)로 할당되어 인터럽트 발생 또는 모듈간의 프로세스 생성이 있는지를 탐색하여 해당프로세스를 수행시킨다.

제5도는 신호링크 기능과 스케듈러부와의 실행 흐름도를 나타낸 것으로서, 신호링크 기능이 초기화된 후에 스켸듈러부에서 프로세스가 생성되었는지를 검색하여(37) 인터럽트 또는 신호링크 기능 수행 상에서 프로세스가 생성되면 스케듈러부에서 등록된 프로세스와 내부 메시지를 분석하고 프로세스 테이블을 탐색하여(38) 신호링크 기능 모듈 중에서 해당 프로세스를 수행시키게 된다(39). 또한 신호링크 기능을 제2도에서와 같이 각 모듈간의 프로세스가 생성되기 때문에 신호링크 기능을 수행중에 프로세스가 생성되는지를 검색하여(40) 생성 프로세스가 있는 경우에는 스케듈러부에 해당 프로세서를 등록하게 된다(41).

제6도는 신호링크 기능의 레벨 3 입력 인터럽트 처리 흐름도를 나타낸 것으로서, 신호링크 기능은 고유기능을 수행하면서 레벨 3로 부터의 입력이 있기 때문에 항상 입력을 받을 준비가 되어 있어야 한다. 즉 신호링크 기능 초기화 단계에서 신호망 기능 입력 인터페이스부를 활성하였기 때문에 입력이 가능하다. 또한 신호링크 기능이 스케듈러부 또는 신호링크 고유의 기능을 수행하고 있을 때에도 입력 인터페이스는 가능하여야 한다. '

레벨 3 입력 인터페이스 기능이 활성화되어 있는 중에 레벨 3 입력이 완료 또는 오류가 발생되었을 때 하드웨어적으로 인터럽트가 발생되면 중앙처리장치(1)는 해당 인터럽트 기능을 수행하게 된다. 인터럽트가 발생되면 현재 인터럽트 기능을 디스에이블 시키고 현재까지 수행중이던 상태를 저장하고(42) DMAC(3)와 제2프로토콜 칩(5)의 상태가 완료 상태인가를 검색한다(43). 만약 입출력 장치의 상태의 완료상태가 아닌 경우에는 하드웨어 인터럽트가 오류의 상태이므로 이를 레벨 3에 통보하는 "수신오류 발생" 프로세스를 등록한다(49). 입력이 완료된 경우에는 일단 DMAC(3) 및 제2프로토콜 칩(5)의 작동을 중지하고(44), 수신되는 데이타를 쌓아두는 제2버퍼(23)의 다음 수신 번지를 DMAC(3)에 로드하여 준다.

제2입력버퍼(23)로 레벨 3로 부터 입력이 발생 완료되면 이에 해당된 신호링크 기능을 수행하도록 "입력완료" 프로세스를 등록하고(46) 다시 입출력 장치에 의해 입력이 가능하도록 DMAC(3) 및 제2프로토콜 칩(5)을 활성화하여 준다(47).

이와 같이 완료 또는 오류발생 프로세스를 등록하게 되면 스케듈러는 퍼스트-인 퍼스트-아웃(First-In First-out : FIFO) 방식에 의해 등록된 프로세스를 활성화시켜 준다.

다음 단계는 일단 인터럽트에 대한 서비스를 중앙처리장치(1)가 수행하고 인터럽트가 걸리기 이전 상태로 돌아갈 수 있도록, 수행중이던 상태를 반납하고 다시 인터럽트를 인에이블 시키면(48) 인터럽트 이전의 상태로 복원되면 인터럽트 및 레벨 3로 부터 입력을 받을 수 있는 상태가 된다.

제7도는 신호링크 기능의 레벨 1 인터럽트 처리 흐름도를 나타낸 것으로서, 제6도의 처리순서와 처리방법이 비슷하다. 레벨 1에서 입력이 완료되면 중앙처리장치(1)는 인터럽트 이전의 수행 상태 보존 및 인터럽트를 디스에이블 하고(50), 입출력 장치의 상태가 "수신오류상태"인가의 여부를 검색하여(51) 오류가 발생된 경우는 신호유니트 오류 감시 기능부와 초기동기 오류 감시 기능부에 "수신오류 발생"을 송신하는 프로세스를 등록하고 인터럽트를 해당하는 단계로 간다.

수신상태가 정상인 경우는 레벨 1으로 부터 수신된 데이타를 쌓아두는 제1버퍼(22)의 다음 수신번지를 DMAC(3)에 로드하여 다음 데이타 받아 들일 수 있도록 하고(53), 현재 신호링크 기능의 상태가 초기 동기상태인지를 검색하여(54) 신호링크 기능의 오류 감시 기능에서 사용되는 오류율을 감소하기 위해 초기 동기의 상태인 경우는 초기동기 오류 감시 기능부에, 초기동기 상태가 아닌 경우는 신호유니트 오류 감시 기능부에 "정상 신호유니트 수신" 메시지를 송신하는 프로세스를 등록한 후에(55,60) 다시 입출력 장치를 활성화하여 레벨 1으로 부터 입력을 받을 준비를 한다(57).

상기와 같이 레벨 1 입력 인터럽트 처리를 한 다음 인터럽트 이전의 상태를 환원한다(58).

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 효과는 다음과 같다.

우선, 공통선 신호방식 중에서 메세지 전달부의 신호 링크 기능을 구현하여 신호 데이타 링크기능(레벨1)과 신호망 기능(레벨 3)을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 준다. 또한, 소프트웨어로 구성된 신호링크기능 스케듈러부, 신호 링크 기능부와 하드웨어로 구성된 신호단말 제어기능등을 구동하는 기능을 제공한다. 그리하여 모듈화, 신뢰도등 특히 실시간성이 향상된 신호 링크 기능을 구현할 수 있도록 한다.

Claims

중앙처리장치(1), 기억장치(2), DMA 콘트롤러(3), 제1 및 제2프로토콜 칩(4,5)으로 구성되는 입출력 장치와, 상기 각 장치간에 연결된 시스템 버스(6,7,8)를 포함하여 구성되는 하드웨어 상에 소프트웨어로서 상위 계층과의 인터페이스 수단과 하위계층과의 인터페이스 수단을 형성하여 부가한 공통선 신호장치의 신호링크 기능구현방법에 있어서 ; 초기화를 수행하고, 상기 인터페이스 수단을 통해 정보를 교환하는 신호망(레벨 3) 입출력 인터페이스 제어기능(9,10)과 속도 정합장치(레벨 1) 입출력 인터페이스 제어기능(11,12)을 수행하는 제1단계, 상기 신호망 입출력 인터페이스(9,10) 및 속도 정합장치 입출력 인터페이스(11,12)의 버퍼(제2도의 빗금친 부분)에 입력이 있을 경우 그에 따른 신호 링크 기능을 수행하는 제2단계, 및 상기 제2단계 수행후 적절한 출력을 상기 버퍼를 사용하여 상·하위 계층으로 출력하는 제3단계를 포함하여 수행함을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.
제1항에 있어서, 상기 제1단계에서 소프트웨어와의 인터페이스시 중앙처리장치(1)의 부하를 감소하기 위해 하드웨어에 의한 인터럽트 방식으로 구현함을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.
제2항에 있어서, 상기 제1단계의 초기화 수행은 기억장치(2)의 영역정의 및 해당영역을 클리어하는(31) 제1과정, 하드웨어의 인터럽트 수행루틴을 등록하는(32) 제2과정, 입출력장치를 초기화하는(33) 제3과정, 타이머를 활성화하는(34) 제4과정, 및 신호망 기능 인터페이스 제어기능(STNIN, STNOUT) 모듈을 활성화하는(35,36) 제5과정에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.
제2항에 있어서, 상기 제2단계는 스케듈러부에서 프로세서가 생성되었는지를 검색하는(37) 제1과정, 스케듈러부에 의한 프로세스 테이블을 탐색하고(38) 탐색된 신호링크 기능을 수행하는(39) 제2과정, 및 신호링크 기능 수행중 프로세스가 생성되었는지 검색하여(40) 존재하면 스케듈러부에 해당 프로세스를 등록하는(41) 제3과정에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.
제2항에 있어서, 상기 중앙처리장치(1)에 의해 인식·수행되는 레벨 3로 부터의 인터럽트 처리는 인터럽트가 발생되면 현재 인터럽트 기능을 디스에이블 시키고 수행중인 상태를 저장하는(42) 제1과정, 입출력장치(3,5)의 상태를 검색하여(43) 완료 상태이면 일단 DMAC(3) 및 제2프로토콜 칩(5)의 작동을 중지하고(44) 제2버퍼(23)의 다음 수신번지를 DMAC(3)에 로드하며(45) 입력완료 프로세스 등록(46)후 다시 입출력장치(3,5)를 활성화하는(47) 제2과정, 및 수행중인 상태 반납 및 인터럽트를 인에이블 시켜 해제하는 제3과정에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.
제2항에 있어서, 상기 중앙처리장치(1)에 의해 인식·수행되는 레벨 1으로 부터의 인터럽트 처리는 인터럽트가 발생되면 현재 인터럽트 기능을 디스에이블 시키고 수행중인 상태를 저장하는(50) 제1과정, 입출력장치의 상태를 검색하여(51) 수신오류 발생 여부에 따라 처리하는(52∼57,59) 제2과정, 수행중인 상태반납 및 인터럽트를 인에이블시켜 인터럽트를 해제하는(58) 제3과정에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.
제6항에 있어서, 상기 제2과정은 수신상태가 정상인 경우 DMAC(3) 및 제1프로토콜 칩(4)의 수행을 중지시키고(52) 제1버퍼(22)의 다음 수신번지를 DMAC에 로드하는(53) 단계와, 현재 신호링크 기능상태가 초기 동기 상태인지를 검색하여(54) 오류감시 기능의 오류율을 감소시키기 위해 해당 기능부에 프로세스를 등록하는(55,56) 단계, 및 다시 입출력장치를 활성화하는(57) 단계에 의해 수행됨을 특징으로 하는 공통선 신호 장치의 신호링크 기능구현방법.