KR950000671B1 - Atm 방식에서의 셀 다중화 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

ATM 방식에서의 셀 다중화 장치
제 1 도는 본 발명 장치의 구성도.
제 2 도는 본 발명 장치의 셀 버퍼 구성도.
제 3 도는 셀 전송 우선 순위 결정방법의 예
제 4 도는 셀 전송 우선 순위 진리표.
제 5 도는 유휴셀 버퍼 및 제어도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 셀 버퍼 11 : 유휴셀 버퍼
12 : 유휴셀 제어회로 13 : 셀 전송 우선 순위 결정회로
본 발명은 광 대역 ISDN(Integrated Services Digital Network)에서 사용하는 전송 방식인 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 방식에서의 셀(cell) 다중화(multiplexing) 장치에 관한 것이다.
기존의 회선 교환 방식 및 협대역 ISDN 방식에서 사용하고 있는 동기식 전송방식은 하나의 전송로 대역폭을 프레임(frame)이라는 일정시간 구간에 대해 일정한 크기의 타임슬롯(time slot)으로 나누어 각 타임 슬롯에 해당 채널을 할당하여 전송하는 방식으로써, 이 방식은 일정한 통신 속도를 가지는 신호 및 데이터만이 처리 가능하고, 또 이 방식에서의 다중화는 하나의 전송로를 통해 전송하고자 하는 가입자 또는 데이터 단말의 타임 슬롯이 빈 채널상태로 전송되는 경우가 발생하게 되어 채널 사용이 비효율적이다.
반면에 본 발명이 적용된 ATM 방식에서는 동기식 전송방식과는 달리 정보를 전송하고자 하는 가압자에 대해서만 채널을 할당하므로 전송로를 효율적으로 사용할 수 있다. ATM 방식에서는 보내고자 하는 정보를 48바이트(BYTE)로 분할하여 5바이트로 구성된 헤더(HEADER)를 붙여 53바이트를 1개의 셀로써 전송한다. 따라서, ATM에서는 53바이트의 고정된 길이의 셀 단위로 전송되지만, 통신속도에 따라 전송할 셀 갯수를 가변시킬 수가 있어 저속 데이터나 음성과 같은 수 Kbps∼64Kpbps의 정보 및 HDTV와 같은 1000Mbps 이상의 정보를 동시에 전송할 수 있다. 셀의 처음 부분에 붙여 있는 헤더에는 셀 전송시의 흐름 제어(flow control), 에러 제어(error control) 등을 위한 제어정보, 전송하고자 하는 통신호를 식별할 수 있는 정보인 VCI(Virtual Channel Identifier : 가상 채널 식별자) 및 VIP(Virtual Path Identifier : 가상 경로 식별자)를 가진다.
이상에서와 같이 셀을 단위로 하여 정보의 전달을 수행하는 ATM 방식에서의 셀 다중화 기능을 수행하기 위한 방법으로 본 발명이 안출된 것으로서 셀 다중화는 셀 종류에 따라 셀 버퍼(buffer)에 저장된 데이터를 미리 정해진 우선 순위에 의해서 셀의 목적지로 전달되며, 셀 버퍼에 전송될 데이터가 없을 경우 유휴셀(idle cell)을 전송하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 셀 종류가 다르거나 입력되는 셀의 출발지가 다른 셀들의 하나의 전송로를 통해 전송하고자 하는 셀 다중화 장치에 있어서, 셀 종류에 따라 셀을 저장하기 위한 셀 버퍼, 셀 다중화시에 셀 버퍼로부터 전송 요구신호를 받아서 미리 정해진 우선 순위에 따라 해당 셀의 전송 허용신호를 보내어 우선 순위를 결정하는 셀 전송 우선 순위 결정회로, 셀 버퍼들에서 전송할 데이터가 없을 경우 유휴 셀을 전송하기 위한 유휴셀 버퍼 및 유휴셀 제어회로(12)를 구비하여 ATM 방식에서의 셀 다중화 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명인 셀 다중화 전체 구성도로서 N개의 셀 버퍼(10), 셀 우선 순위 결정회로(13), 유휴셀 버퍼(11) 및 유휴셀 제어회로(12)로 구성되어 있다. 셀 버퍼는 셀 종류에 따라 구별되거나 출발지가 다른 셀을 저장하기 위한 N개의 셀 버퍼(10), 다중화하여 전송시에 우선 순위를 결정하기 위한 셀 전송 우선 순위 결정회로(13), 셀 버퍼들에서 전송할 데이터가 없을 경우 유휴셀을 전송하기 위한 유휴셀 버퍼(11) 및 유휴셀 제어회로(12)로 구성되어 있음을 나타낸 것이다.
제 2 도는 셀 버퍼 구성도로서 각 셀 버퍼의 입력과 출력은 서로 독립적으로 동작한다. 이런 용도로 사용할 수 있는 셀 버퍼의 예로서 FIFO(First-In First-Out) 메모리 또는 DPRAM(Dual Port Random Access Memory)이 이다. 수신 클럭에 동기되어 각 셀 버퍼에 입력된 데이터가 송출되어지기를 원할때 셀 버퍼는 제 3 도의 셀 우선 순위 결정회로로 전송 요구 신호를 보낸후 셀 우선 순위 결정 회로에서 셀 전송 허용 신호를 받으면 송신 클럭에 동기시켜 송신 데이터를 출력하게 된다. 이와 같이 각 셀 버퍼의 입력과 출력이 비동기적으로 동작하게 됨에 따라 ATM 방식에서는 셀 송출 갯수를 조정함으로서 통신 속도가 다른 다양한 서비스를 제공할 수 있다.
제 3 도에서 31, 32, 33은 D플립플롭을, 34는 3입력 8출력 디코더를, 35는 로직회로부를, 36은 래치부를 각각 나타낸다.
제 3 도와 제 4 도는 셀의 전송 우선 순위 결정회로의 일실시예로서, 제 3 도는 다중화되어 전송되어질 셀이 여러 종류가 있을때 우선 순위를 결정하기 위한 한예로서 3종류의 셀이 존재할때의 우선 순위 결정 회로이며, 제 4 도의 진리표에서는 이 3가지의 셀 사이의 우선 순위가 1번 셀, 2번 셀, 3번 셀 및 유휴셀의 순서로 높다고 가정했을때의 진리표를 나타낸 것이다. 제 3 도의 입력단인 D플립플롭(flip/flop)은 셀 버퍼에 수신된 데이터가 전송할 조건이 될 경우에 발생되는 각 셀별 전송 요구 신호(본 발명에서는 이 신호들의 로우 상태를 액티브 상태로 한다)를 53바이트마다 1클럭(clock) 구간을 로우 상태를 가짐에 따라 1셀 구간을 표시하는 신호를 D플립플롭 래치 클럭으로 래치함으로써 매 셀 간격마다 전송되어질 셀이 있는지를 검사한다. 여기서 사용한 플립플롭은 이들 전송 요구 신호가 잡음의 영향에 강하게 하기 위해서 사용한 것이다. 본 발명의 예에서 사용한 3개의 입력에 대하여 8개의 출력을 선택할 수 있는 디코더(decoder)는 로우 상태를 액티브로 가진 것으로서, 각 셀의 전송 요구 신호는 동시에 모두 발생할 수도 있고, 이들중 선택적으로 발생할 수도 있음에 따라 제 4 도와 같이 미리 정해진 우선 순위에 따라 디코더 출력을 앤드(AND) 게이트를 사용하여 셀 전송 우선 순위가 결정되어, 셀 전송 요구 신호들이 모두 하이 상태로 셀 전송 요구 신호가 없을때에 유휴셀 전송 요구 신호를 출력시킨다. 이와 같이 셀 전송 우선 순위가 결정된 신호는 셀 송출 시점을 결정하는 신호에 의해 래치되어 이 래치의 출력이 각 셀 버퍼 또는 유휴셀 버퍼의 셀 송출 허용 신호로 입력된다. 이들 셀 송출 허용 신호는 매 셀 주기마다 한개만 선택되어 해당 셀을 송출함으로서 다중화가 수행된다.
제 5 도는 유휴셀 버퍼 및 유휴셀 제어회로로서, ATM에서 유휴셀은 시스템의 동작에는 전혀 영향을 미치지 않고 단지 다중화율을 조정하기 위한 수단으로 사용되어져 필요에 따라 유휴셀을 삽입 또는 제거할 수 있다. 본 발명에서는 전송할 정보가 없을 경우 일정한 다중화율을 위해 삽입하여 전송한다. 유휴셀 버퍼에는 CCITT에서 권고한 일정 패턴의 53바이트 데이터가 시스템의 초기화시에 쓰여지고, 유휴셀 제어회로는 유휴셀 1주기인 53바이트마다 유휴셀을 읽을 수 있는 어드레스를 발생시킨다. 이 어드레스 버스는 항상 동작되지만 제 3 도의 우선 순위 결정회로로부터 발생된 유휴셀 송출 허용 신호가 인에이블되면 유휴셀을 송출하고 그렇지 않으면 송출하지 않도록 동작한다.
이상에서와 같이 구성된 본 발명 장치는 ATM 방식에서 셀 다중화시에 통신 속도에 따라 셀 송출 갯수를 조정함으로서 저속의 데이터 및 고속의 데이터를 전송할 수 있으며, 셀 우선 순위를 가변할 수가 있어서 셀 송출 순위에 융통성을 가지며, 간단한 방법으로 유휴셀을 삽입할 수 있으므로 ATM 시스템 설계시에 필수적인 셀 다중화를 용이하게 처리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 셀 종류가 다르거나 입력되는 셀의 출발지가 다른 셀들을 하나의 전송로를 통해 전송하고자 하는 셀 다중화 장치에 있어서, 셀 종류에 따라 셀을 저장하기 위한 셀 버퍼(10)와, 셀 다중화시에 셀 버퍼로부터 전송 요구 신호를 받아서 미리 정해진 우선 순위에 따라 해당 셀의 전송 허용 신호를 보내어 우선 순위를 결정하는 셀 전송 우선 순위 결정회로(13)와, 셀 버퍼들에서 전송할 데이터가 없을 경우 유휴셀을 전송하기 위한 버퍼(11) 및 유휴셀 제어회로(12)를 구비하여 ATM 방식에서의 셀 다중화 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 ATM 방식에서의 셀 다중화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 전송 우선 순위 결정회로(13)는 각 셀별로 전송 요구신호가 있을때 이들 전송 요구 신호를 D플립플롭을 사용하여 잡음에 면역성을 가져 안정된 셀 전송 우선 순위를 결정할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 ATM 방식에서의 셀 다중화 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 셀 전송 우선 순위 결정회로(13)는 셀 전송 우선 순위를 가변시킬 수 있어서 셀 전송 우선 순위 결정시에 융통성을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 ATM 방식에서의 셀 다중화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유휴셀 버퍼(11)는 유휴셀을 전송할 필요가 있을때 상기 유휴셀 제어회로(12)에서 발생한 어드레스 및 상기 셀 우선 순위 결정회로(13)에서의 유휴셀 송출 허용 신호에 의해서 유휴셀을 송출하여 다중화하는 것을 특징으로 하는 ATM방식에서의 셀 다중화 장치.
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