KR950002270B1 - 비동기전송 모드 회로망을 이용한 통신 제어장치 - Google Patents

비동기전송 모드 회로망을 이용한 통신 제어장치 Download PDF

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무쓰미 고지미
도시오 미사끼
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가부시끼가이샤 도시바
아오이 죠이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

비동기전송 모드 회로망을 이용한 통신 제어장치
제 1 도는 본 발명에 의한 비동기전송 모드 회로망을 이용한 통신제어장치의 일실시예에 의한 장치 구조도.
제 2 도는 제 1 도의 실시예의 프로토콜 모델(protocol model)
제 3 도는 제 1 도의 실시예의 유저 인터페이스의 각층내의 프로토콜 데이타 유니트의 구조를 나타내는 신호 포오멧도.
제 3 도는 제 1 도의 실시예의 무접속 서비스 프로세서(connectionless service processor)내의 셀의 루팅 알고리즘(routing algorithm)의 개통도.
제 5 도는 제 1 도의 실시예의 전무접속 서비스 프로세서의 개통도.
제 6 도는 제 5 도의 헤더 교환기의 상세 구성을 나타내는 개통도.
제 7 도는 제 6 도의 3포트 RAM내의 셀포오멧의 일실시예도.
제 8 도는 제 5 도의 헤더 제너레이터(header generator)의 상세 개통도.
제 9 도는 제 8 도의 28비트 논리 가상 접속 식별자 VCI를 8비트 VCI 코드로 압축하는 알고리즘도.
제 10도는 제 8 도의 VCI 압축기의 상세 개통도.
제 11도는 제 8 도의 E·164 테이블에 있어서 E·164 어드레스/새로운 VCI 코드 변환 알고리즘도.
제 12도는 제 2 도의 유저 인터페이스의 상세 개통도.
제 13도는 비동기 전송모드 회로망을 이용한 종래의 통신 제어장치의 개략 구조도.
본 발명은 비동기 전송모드(Asynchronous Trasfer Mode : ATM)를 이용한 통신제어장치에 관한 것으로 특히 소수의 가상 접속에 의해 구성되는 ATM 회로망을 이용한 통신제어장치에 관한 것이다.
제 13도는 ATM 회로망을 이용한 종래의 통신제어장치를 나타낸다. 제 13도의 ATM 회로망 장치는 유저 데이타 유니트들(E11-E1m, E21-E2n, E31-E30, E41-E4p, E51-E5q, E61-E6r )의 대응 그룹에 접속된 6유저 인터페이스들 (IMF1-IMF6)를 포함한다. 유저 인터페이스들(IF1-IF6)은 ATM 회로망(10)에 접속되어 있으며, 이 회로망(10)은 그물식으로 유저 인터페이스들(IF1-IF6)을 상호 접속하는 많은 고정 도는 반고정 가상접속들(11)을 갖고 있다.
그러한 구성에서, 유저 인터페이스(IF1-IF6)은 유저유니트들(E11-E1m, E21-E2n, E31-E30, E41-E4p, E51-E5q, E61-E6r )에 의해 출력된 데이타 패킷(packet)을 ATM 셀로 변환하여 종착 유저 인터페이스에 접속된 가상접속들(11)로 인도해 준다.
그러나, 이 종래의 장치는 하기식에 의해 주어지는 수의 가상접속들을 필요로 한다.
N×(N-1)/2
상기식에서 N은 유저 인터페이스의 수이다. 따라서 그 장치의 규모가 커질수록 가상접속의 수은 커진다. 따라서, 그러한 장치는 실용적이 못된다.
본 발명의 목적은 소수의 가상접속들에 의해 구성되도록 종래의 장치에서 상술한 문제점을 제거하는 ATM 회로망을 사용하는 통신제어장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 복수의 ATM 교환기 및 ATM 전송로에 의해 구축되는 ATM 회로망을 사용하는 통신제어장치에 있어서 상기 ATM 교환기들에 접속된 복수의 무접속 서비스 프로세서들과, 상기 ATM 회로망과 유저 터미날들을 접속시키기 위한 복수의 유저 인터페이스들과, 상기 유저 인터페이스들과 무접속 서비스 프로세서를 접속시키고 또한 상기 무접속 서비스 프로세서들을 상호 접속시키는 고정 또는 반고정 가상 콘넥터들과, 유저 터미날들로부터 출력된 데이타 패킷을 ATM 셀로 변환하여 상기 가상 콘넥터들을 통해 무접속 프로세서들로 송출하기 위해 유저 인터페이스 들내에 제공된 송출장치와, 상기 무접속 프로세서들에 설비되어 상기 ATM 셀을 상대방 유지 인터페이스의 방향의 가상 콘넥터들에 실어변환해줌으로써 ATM 셀을 루팅(routing)하는 루팅장치를 포함한다.
본 발명에 의하면, 유저 인터페이스와, 무접속 서비스 프로세서는 고정 또는 반고정 가상 접속에 의해 접속되며, 또한 무접속 서비스 프로세서들은 가상 접속에 의해 상호 접속된다. 유저 터미날에 의해 출력된 데이타 패킷은 대응 유저 인터페이스에 의해 ATM 셀로 변환된 다음 가상접속에 의해 대응 무접속 프로세서로 송출된다. 그다음 그 ATM 셀은 상대방 유저 인터페이스 방향의 가상 접속에 실어 변환되어 ATM셀을 루팅한다.
상술한 구성에 의하면, 본 발명은 소수의 가상 접속을 사용하여 시스템을 구축할 수 있는 ATM 회로망을 사용하는 통신제어장치를 제공한다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예들을 설명한다.
제 1 도를 참조하면 본 발명의 제 1 실시예에 의한 ATM 회로망을 사용한 통신제어장치의 구성도로서, 여기서, 통신제어장치는 3분산형 ATM 교환기(20, 30, 40)와 2 집중형 ATM 교환기(50, 60)를 포함한다.
분산형 ATM 교환기(20)는 유저 인터페이스(LAN I/F)(21)의 지역 회로망(LAN)(22)을 통해 복수의 유저 터미날들(23)로 접속된다. 분사형 ATM 교환기(40)는 유저 인터페이스(LAN I/F)(41)와 지역회로망(LAN)(42)을 통해 복수의 유저 터미날들(43)로 접속된다. 본 실시예에서, LAN들 (22, 32, 42) 은 IEEE 802에 의해 권고된 802타입의 LAN을 사용하여 구성된다. 제 1 도에 도시되지는 않았지만 분산형 ATM 교환기들(20, 30, 40)은 각각 복수의 유저 인터페이스를 통해 각각 복수의 유저 인터페이스를 수반하는 대응 지역 회로망들에 접속된다.
제 1 도에서, 유저 인터페이스들(21, 31, 41)과 지역회로망(22, 32, 42)은 제각기 하나만 나타낸다.
집중형 ATM 교환기들(50, 60)은 무접속 서비스(CLSF) 프로세서들(51, 61)에 제각기 접속된다. 유저 인터페이스(21)의 무접속 서비스 프로세서(51)간에는 반고정 가상접속(71)이 분산형 ATM 교환기(20)와 집중형 ATM 교환기(56)를 통해 제공된다.
무접속 서비스 프로세서들(51, 61)간에는 집중형 ATM 교환기들(50, 60)을 통해 반고정 가장 접속(72)이 제공된다. 무접속 서비스 프로세서(61)와 유저 인터페이스간에는 집중형 ATM 교환기(60)와 분산형 ATM 교환기(30)를 통해 반고정 가상접속(73)이 제공된다. 유저 인터페이스(41)와 무접속 서비스 프로세서(51)간에는 분산형ATM 교환기(40)와 집중형 ATM 교환기(50)를 통해 반고정 가상접속(74)이 제공된다.
본 실시예에서는 유저 인터페이스(21)와 무접속 서비스 프로세서(51)간에 무접속 서비스 프로세서(51, 61)간에, 무접속 서비스 프로세서(61)과 유저 인터페이스(31)간에 그리고 유저 인터페이스(41)와 무접속 서비스 프로세서(51)간에 제각기 제공된 반고정 가상접속들(71, 72, 73, 74)을 사용함으로서 유저 터미날들(23,33,43)간에 통신을 행한다.
유저 인터페이스(21, 31, 41)는 지역회로망(22, 32, 42)의 프로토콜을 중단하고, 각 유저 터미날들(23,33,43)로부터의 데이타 셀들에 필요한 헤더(header)를 부가하고, 세그멘팅하여 ATM 셀화하고, 그 다음 광역 ISDN 회로망(ATM 회로망)(100)내로 그 ATM 셀을 송출한다.
무접속 서비스 프로세서들(51, 61)은 무접속 방식으로 유저 인터페이스들(21,31, 41)로부터 송출된 ATM 셀들을 루팅한다.
각 유저 인터페이스들(21, 31, 41)에는 CCITT, E·164에 규정된 E·164 어드레스가 할당된다.
제 2 도는 제 1 도의 구성에 있어서, LAN(22)에 수납된 유저 터미날(23)과 LAN(32)에 수납된 유저 터미날(33)간의 통신을 행할 경우 프로토콜 모델도를 나타낸 것으로 제2(a)도는 유저 터미날들(23, 33)간의 접속을 나타내며, 제2(b)도는 터미날(23) ; 유저 인터페이스(21), 무접속 서비스 프로세서들(51, 61), 유저 인터페이스(31) 및 터미날(33)의 프로토콜 모델들(23a, 21a, 100a, 31a, 33a)을 나타낸다.
터미날(23)의 프로토콜 모델(23a)은 상위층, 회로망층, 데이타링크층 및 물리층을 포함한다.
데이타 링크층은 2보조층 즉, 링크층 콘트롤(LLC)층과 메디아억세스 콜트롤(Media access control : MAC)층을 포함한다.
유저 인터페이스(21)의 프로토콜 모델(21a)은 회로망층, LLC층과 MAC층을 포함하는 데이타 링크층, 물리층, 콘버젼스(convengence : CS)층 및 셀분해/조립(SAR)층을 포함하는 어답테이션(adaptation : AAL)층, ATM층과 PMD층을 포함한다.
각각의 무접속 서비스 프로세서(51, 61)의 프로토콜 모델(100a)은 콘버젼스(cs)층, 셀분해/조립(SAR)층, ATM층과 PMD층을 포함한다.
유저 인터페이스(31)의 프로토콜 모델(31a)은 회로망층, 콘버젼스(CS)층과 셀분해/조립(SAR)층을 포함하는 어답테이션(AAL)층, ATM층, PMD층, LLC층과 MAC층을 포함하는 데이타 링크층, 물리층을 포함한다.
터미날(33)의 프로토콜 모델(33a)은, 상부층, 회로망층, LLC층과 MAC층을 포함하는 데이타 링크층 ; 물리층을 포함한다. 유저 인터페이스들(21, 31)은 각각 루터(router)기능을 갖고 있기 때문에, LAN(22, 32)측과 ATM 회로망(100)층은 대응 회로망층들에 의해 중제된다. 후술되는 바와같이, 무접속 서비스 프로세서들(51, 61)은 각각 헤더에 부가된 E·164 어드레스를 참조하여 루팅을 행하기 때문에 무접속 서비스 프로세서(51, 61)의 프로토콜 모델(100a)은 CS층까지 커버한다.
무접속 서비스 프로세서들(51, 61)은 무접속이기 때문에, 오차 제어와 후로우 제어가 행해지지 않는다.
그러므로, 이들 제어는 통상의 LAN의 경우와 마찬가지로 말단-베이스로 사용자 터미날들(23, 33)에 의해 수행된다.
제 3 도는 본 실시예의 유저 인터페이스들(21,31)의 각층들내의 프로토콜 데이타 유니트(PDU)의 구조도이다. MAC층내의 MAC 프로토콜 데이타 유니트(MAC-PDU)는 헤어부내의 프리앰블 필드(preamble field ; PRE), 스톱비트 필드(stop bit field : S), MAC 어드레스 필드(MAC 어드레스), 랭스필드(length field : LEN)를 갖고 있으며, 또한 트레일러(traier) 부내에 프레임 체크 시퀀스 필드(FCS)를 갖고 있다.
LLC층내의 LLC 프로토콜 데이타 유니트(LLC-PDU)는 헤더부내에 서비스 억세스 포인트 식별자 필드(SAPL)의 콘트롤 필드(CTRL)를 갖는다. 회로망층내의 회로망 프로토콜 데이타 유니트(N-PDU)는 헤더내에 회로망 어드레스 필드를 갖는다. CS층내의 CS 프로토콜 데이타 유니트(CD-PDU)는 헤어부내에 E·164 어드레스 필드( E·164), 랭스 필드(LEN) 시퀀스 넘버 필드(sequence number field ; SN) 및 서비스 억세스 포인트 식별자 필드(SAPL)를 갖는다. SAR층내의 SAR 프로토콜 데이타 유니트(SAR-PDU)는 헤드필드(SAR-H)와 트레일러 필드(SAR-T)를 갖는다. 헤더필드(SAR-H)는 세그먼트 타입 필드(segment type field : ST). 시퀀스 넘버 필드(SN), 다중화 식별자 필드(MID)를 갖는다. 트레일러 필드(SAR-T)는 랭스필드(LEN)와 CRC 체크필드(CRC)를 갖는다.
ATM층은 ATM 셀을 사용한다.
유저 인터페이스들(21, 31)은 지역회로망들(22, 32) 각각으로부터 수신된 MAC-PDU들의 상대방 MAC어드레스들을 체크하여, 만일 그 어드레스들이 그들 자신의 것이면, MAC, LLC 및 회로망층들은 제각기 대응처리 동작을 행하고, 또한 회로망층들은 CS 서비스 데이타 유니트들(CS-SDU)을 대응 CS층들로 전송한다. CS층들 각각은 E·164 어드레스와 기타 데이타를 포함하는 CS 헤더를 CS-SDU에 가산하여 SAR 서비스 데이타 유니트(SAR-SDU)로서 SAR층으로 전송한다. SAR-SDU는 각각 SAR과 ATM층들내에서 처리되어 ATM 셀이 되어 부근의 CLSF 프로토콜용 반고정 가상 접속으로 송출한다.
그다음 유저 인터페이스들(21, 31)의 각층들 내의 프로세서에 관해 상세히 설명한다.
각 지역회로망(22, 32)의 프로토콜은 대표예로서 IEEE 802.2.3를 상정하였으나, 다른 프로토콜로서도 동일하게 처리한다.
(a) 데이타 링크층 :
데이타 링크층은 2보조층들 MAC와 LLC로 구성된다.
[MAC층]
MAC층은 지역회로망(22, 32)으로부터 수신된 MAC-PDU상대방 MAC 어드레스의 필터링을 행하여, 만일 어드레스가 MAC층으로 안도되면, MAC-SDU는 LLC층으로 인도된다.
MAC층이 LLC층으로부터 MAC-SDU를 수취하면 MAC헤더를 MAC-SDU에 가하여 그 최종 데이타를 MAC-PDU로서 지열회로망으로 인도한다.
이때, MAC 어드레스는 다음과 같이 결정된다.
1) MAC 어드레스를 회로망 어드레스에 준하여 내부 테이블로부터 인출한다.
2) 테이블 MAC 어드레스가 없을 경우, ARP(Address Resolution Protocol)를 사용하여 MAC 어드레스를 체크한다.
여기서 ARP라 함은 회로망 어드레스밖에 알지 못하는 터미날등의 MAC 어드레스를 체크하는 수순이다.
체크하는 측은 상대방 회로망 어드레스를 해당 터미날로 하고 상대방 MAC 어드레스를 브로드캐스트(broadcast)로 한 ARP 요청 패킷 (requect packit)을 송신한다.
터미날측은 ARP 요청 패킷의 상대방 회로망 어드레스를 체크하여 만일 그 어드레스가 터미날측일 경우, 터미날 측은 발신측 MAC 어드레스가 터미날측이라는 ARP 응답패킷을 발신측에 보낸다.
[LLC층]
LLC층은 SAPI에 준한 서비스 억세스 포인트로부터의 LLC-SDU를 회로망층으로 전송한다.
(b) 회로망층 :
LLC층으로부터 입력된 N-PDU(LLC-SDU)의 상대방 회로망 어드레스를 참조하여 상대방 LAN I/F와 E·164 어드레스를 체크하여 N-PDU를 CS층으로 전송한다.
(c) AAL층 :
AAL층은 2보조층들 즉, CS와 SAR층들로 구성된다.
[CS층]
CS 헤더를 CS-SDU(N-PDU)에 부가하여 CS-PDU로서 SAR층으로 인도한다. 회로망층에서 체크된 E·164 어드레스를 CS 헤더의 헤드에 부가한다. 이는 CLSF 프로세서들(51, 61)이 셀들을 전송할때 E·164 어드레스가 BOM 셀(CS-PDU의 선두 세르먼트를 갖는 셀)과 SSM 셀(CS-PDU가 단일 세그먼트로서 수납된 셀) 내에 들어가 있을 필요가 있기 때문이다.
[SAR층]
SAR-SDU(CS-PDU)를 SAR 패이로드(pay load)내에 들어갈 정도의 크기를 각각 갖는 세그먼트들로 분할하여, SAR- 헤더(SAR-H)와 SAR-트레일러(SAR-T)를 각 세그멘트들에 부가하여 SAR-PDU로서 ATM층으로 인도한다. SAR-PDU의 포오멧은 I·363에 보인 AAL 클래스 4의 포오멧에 일치한다.
(d) ATM층 :
셀 헤더를 ATM-SDU(SAR-PDU)에 부가하여 ATM 셀로서 LAN I/F와 부근의 CLSF 프로세서간에 설정된 가상 접속상으로 송출된다.
제 4 도는 본 실시예에서 무접속 서비스 프로세서(CLSF 프로세서들)(51, 61)내의 셀의 루팅 알고리즘을 나타낸다.
프로세서들(51, 61) 각각은 제 3 도의 ATM층의 구성으로부터 알 수 있는 바와같이 셀 헤더(Cell-H)와 SAR 헤더(SAR-H)로 구성된 ATM 셀을 수취한다.
셀 헤더(Cell-H)는 가상 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)를 포함한다. SAR 헤더(SAR-H)는 세그먼트 타입(ST), 시퀀스 넘버(SN) 및 다중화 식별자(MID)를 포함한다.
무접속 서비스 프로세서(CLSF 프로세서)는 제 3 도의 CS층에서 CS-PDU의 헤드에 부가된 E·164 어드레스에 준하여 전송 루트를 설정한다. 루트의 설정은 CS-PDU를 세그먼팅하여 형성된 복수의 ATM 셀내의 선두의 ATM 셀에 포함된 E·164 어드레스에 준하여 행한다. 이 전송루트는 어느 한 CS-PDU의 전송중 일정하다. 전송루트는 CLSF 프로세서내의 서비스용으로서 미리 설정된 가상 접속들중 사용 가능한 것을 선택함으로써 결정된다. SC-PDU를 세그먼팅하여 형성된 복수의 ATM 셀 내의 두번째 이하의 ATM 셀은 각각 CLSF 프로세서로의 입력 ATM 셀의 가상 접속 식별자(VCI) 및 다중화 식별자(MID)에 준하여 출력측의 가상 접속 식별자(VCI)를 검색하여 ATM 셀의 헤더를 변환하여 전송한다. 이 헤더 변환을 위한 테이블은 헤드 셀에 준하여 설정된다.
제 4 도에서, CLSF 프로세서내로 입력된 ATM 셀의 세그먼트 타입은 SAR 헤더(SAR-H)의 세그먼트 타입에 준하여 결정된다(단계101). 세그먼트 타입으로서 4타입 즉, BOM 셀, SSM 셀, COM 셀 및 EOM 셀이 있다. 단계(101)에서 셀은 BOM 셀 또는 SSM 셀과 COM 셀 또는 EOM 셀로 분류된다.
(a) 수취 셀이 BOM 셀 또는 SSM 셀일 경우 :
입력 ATM 셀이 BOM 셀 또는 SSM 셀일 경우, E·164 어드레스 테이블(110)을 검색한다(단계102). E·164 어드레스 테이블(110)에는 E·164 어드레스마다 상대방 유저 인터페이스(LAN I/F)의 어느 방향의 반고정 가상 접속의 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)가 재기입된다.
E·164 어드레스 테이블(110)은 M-평면의 구성정보에 준하여 기입된다.
단계(102)에서, E·164 어드레스를 키이(key)로서 E·164 어드레스 테이블(110)을 검색하여 상대방 유저 인터페이스(LAN I/F)의 어느 방향의 반고정 가상 접속의 새로운 가장 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 식별자(VCI)를 구한다.
그다음, E·164 어드레스 테이블(110)로부터 구한 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)에 준하여 루팅 테이블(111)을 기입한다(단계 103).
루팅 테이블(111)는 각각의 가상 접속 식별자(VCI)마다 제공되며, 다중화 식별자(MID)마다 새로운 가상경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)와 새로운 다중화 식별자(MID)가 재기입되도록 채용된다.
MID 카운터(112)는 10비트 바이나리 카운터로 구성되며 각각의 새로운 (VCI)마다 설비된다.
단계(103)에서, 새로운 가상 접속 식별자(VCI)로서 MID 카운터(112)를 선택하여 증분시켜 새로운 다중화 식별자(MID)를 구한다. 따라서 입력된 ATM 셀의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)와 다중화 식별자(MID)를 키이로 하여 루팅 테이블(111)을 선택하여 그 위치에 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)와 MID 카운터(112)로부터 얻는 새로운 다중화 식별자(MID)를 재기입한다. MID 카운터는 BOM 셀 또는 SSM 셀이 새로운 기상 접속 식별자(VCI)를 얻을때 증분된다. 이 카운터값은 BOM셀 또는 SSM 셀 및 일련의 후속 셀(동일한 CS-PDU의 셀들)의 새로운 가상 식별자(VCI)에서 다중화 식별자(MID)라 한다.
이러한 식으로, 일단 루팅 테이블(111)에 기입된 데이타는 동일의 가상 접속 식별자(VCI)와 다중화 식별자(MID)를 자는 BOM 셀 또는 SSM 셀이 수신될때까지 유지된다.
셀 헤더(Cell-H)의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)는 제각기 새로운 가상 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)로서 재기입되며 또한 SAR 헤더(SAR-H)의 다중화 식별자(MID)는 새로운 다중화 식별자(MID)로서 재기입되어(단계104), 기입된 셀이 출력 ATM 셀로서 제공된다.
(b) 수신된 ATM 셀이 COM 셀 또는 EOM 셀일 경우 :
이 경우에, 루팅 테이블(111)은 입력 ATM 셀의 가상 경로 식별자 VPI/가상 접속 식별자(VCI)와 다중화 식별자(MID)를 키이로 하여 검색하고(단계 105), 루팅 테이블(111)로부터 새로운 가상 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)와 새로운 MID를 독출한다. 셀 헤더(Cell-H)의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)는 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)로서 재기입되고 SAR 헤더(SAR-H)의 다중화 식별자(MID)는 새로운 다중화 식별자(MID)로서 재기입 된다(단계104). 재기입된 셀은 출력 ATM 셀로서 제공된다.
제 5 도는 CLSF 프로세서의 전체 구성의 개통도이다. CLSF 프로세서는 헤더 발생기(HGN)(200), 헤더 교환기(HEX)(300), ATM 교환 인터페이스(121), 내부 시스템 버스(122), 로칼 프로세서(123)으로 구성된다.
헤더 교환기(300)는 수취된 ATM 셀을 버퍼링하여 그 셀의 가상 경로 식별자(VPI), 가상 접속 식별자(VCI), 다중화 식별자(MID), 세그먼트 타입(ST), 상대방 E·164 어드레스를 헤더 발생기(200)에 보내서 사용될 새로운 헤더의 검색을 의뢰한다.
헤더 발생부(200)는 주어진 정보 데이카로부터 새로운 가상 경로 식별자(VPI), 가상 접속 식별자(VCI) 및 다중화 식별자(MID)를 결정하여 헤더 교환기(300)로 반송한다. 헤더 교환기(300)는 셀 헤더(Cell-H)와 SAR 헤더(SAR-H)내에 새로운 가상 경로 식별자(VPI)/새로운 가상 접속 식별자(VCI) ; 새로운 다중화 식별자(MID)를 대치한다.
제 6 도는 제 5 도의 헤더 교환기(300)의 상세한 구성도이다.헤더 교환기는 직렬/병렬 변환부(SP)(301), 공 셀 검출부들(302) 3- 포트 랜돔 억세스 메모리(3P-RAM)(303), 32비트 레지스터(304), 선택부(305), 병렬/직렬 변환부(PS)(306), CRC 계산부(307), 기입 어드레스 작성부(308), 독출 어드레스 작성부(309), 공 셀 발생부(310), 정보 출력 레지스터(311), 정보 입력 레지스터(312), 타이밍 작성부(313)로 구성된다.
ATM 셀 헤더의 변환에 필요한 버퍼 기억영역으로는 3P-RAM(303)을 사용한다. 그것은 1개의 기입 포트와 2개의 독출포트를 갖는 3포트 RAM으로서, 32비트 1워드 구성으로 64워드분의 기억 용량을 갖는다. 이들 기입/독출 포트들은 각각 비동기 동작 가능하다. 3P-RAM(303)의 기억 영역은 각각 1 셀분의 길이를 갖는 4개의 블록으로 분할되며, 각각 상이한 블록번호가 부여된다.
외부로부터의 데이타 CK에 동기하여 입력된 ATM 셀은 SP(301)에 의해 32비트폭으로 변환된다. 32비트폭으로 변환된 후의 데이타는 공 셀 검출을 행하기 위한 공 셀 검출부(302)의 32비트폭의 레지스터를 2회 통과하여 3P-RAM(303)의 기입포트(WP)를 통하여 기입된다. 기입되는 블록은 기입 어드레스 작성부(308)가 갖고 있는 공블록 리스트로부터 선택된다. 이때, 입력된 ATM 셀이 공 셀일 경우, 3P-RAM(303)에 대한 기입동작을 금지한다. 1 ATM 셀을 기입한후, ATM 셀을 기입한 블록의 번호는 어드레스 작성부(309)를 독출하도록 핸드 세이킹에 의해 전송된다.
셀기입이 완료된 블록 번호를 수신한 독출 어드레스 작성부(309)는 3P-RAM (303)중 독출 포트(RP)(1)를 사용하여 그 번호를 갖는 블록내에 기억된 ATM 셀의 선두 4워드를 독출하여 정보출력 레지스터(311)를 통하여 헤더 발생부(200)로 전송한다.
제 7 도는 본 실시에의 메모리(303)내의 셀의 포오맷을 나타낸다. 여기서 선두 4워드들은 가상 경로 식별자(VPI), 가상 접속 식별자(VCI), 다중화 식별자(MID) 및 세그먼트 타입(ST)를 포함한다.
만일 수신된 셀이 BOM 셀 또는 SSM 셀일 경우, 사용자 인터페이스(LAN I/F)내의 SAR 페이로드의 선두 60비트(15자리수)내에 상대방 E·164 어드레스가 기억되기 때문에, 수신 셀도 또한 선두 4워드에 포함된다.
헤더 발생부(200)는 수신된 데이타에 준하여 새로운 가상 경로 식별자(VPI), 새로운 가상 접속 식별자(VCI), 새로운 다중화 식별자(MID)를 결정하여 소정의 타이밍에서 헤더 교환기(300)로 통지한다.
헤더 교환기(300)의 독출 어드레스 작성부(309)는 독출 포트(2)(RP2)로부터 전술한 블록번호를 갖는 블록내에 기억된 ATM 셀을 독출 개시함과 동시에 헤더 발생기(200)로부터 통지된 새로운 가상 경로 식별자(VPI), 새로운 가상 접속 식별자(VCI), 새로운 다중화 식별자(MID)를 선택기를 사용하여 RP2로부터 독출된 데이타에 합병하여 헤더를 교체한다.
이때, 헤더 발생기(200)가 새로운 가상경로 식별자(VPI), 새로운 가상 접속 식별자(VCI), 및 새로운 다중화 식별자(MID)를 결정하지 못할 경우 (예를들어, CLSF 프로세서의 헤더 발생기 200내에 등록되지 않은 E·164 어드레스를 사용할 경우), 에러가 헤더 발생기(200)로부터 통지된다. 에러가 통지되면, 변환될 헤더 셀 대신 공 셀 발생부(310)로부터 공 셀이 출력되고 공 셀은 소거된다. 공 셀이 기억된 블록의 번호는 셀 독출완료 블록번호로서 기입 어드레스 작성부(308)에 인도된다.
그 후, CRC 계산부에서 CRC가 다시 계산되어 출력된다.
돌출 어드레스 작성부(309)는 셀 출력종료후 공블록의 블록번호를 핸드세이킹을 행하는 식으로 기입 어드레스 작성부(309)에 인도된다.
RPI으로부터의 정보의 독출과 RP2로부터의 셀의 독출은 파이프라인 식으로 실행된다.
제 8 도는 헤더 발생기(200)의 상세한 구성도로서, 이는 OR게이트(201), 데이타 입력 레지스터(202), 데이타 출력 레지스터(203), VCI 압축부(204), 세그먼트 타입 판정부(205), E·164 어드레스 테이블(206), 18비트 레지스터(207), 3상태 게이트(208), 루팅 테이블(209) MID 카운터(210), 선택기(211), VCI 코드/논리 VCI 변환 테이블(212), 선택기(213), MID 테이블(214), 3-상태 게이트(215) 및 논리 프로세서 인터페이스(216)로 구성된다.
만일 입력된 ATM 셀이 BOM 셀 또는 SSM 셀일 경우, SAR 패이로드는 CS-PDU의 선두 세그먼트를 갖는다. 유저 인터페이스(LAN I/F)는 E·164 어드레스를 CS 헤더의 선두에 부가하기 때문에, 이 셀들은 SAR 패이로드의 선두에 E·164 어드레스를 갖는다. 만일 입력된 ATM 셀이 BOM 셀 또는 SSM 셀일 경우, 헤더 교환기(300)의 데이타 출력 레지스터(311)로부터의 가장 경로 식별자(VPI), 가상 접속 식별자(VCI),다중화 식별자(MID), 세그먼트 타입(ST), 상대방 E·164 어드레스 데이타 입력 레지스터(202)로 입력된다. 이것은 키이로서 사용하여 E·164 테이블(206)을 검색하여 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)를 구한다. E·164 테이블(206)은 VPI의 VCI를 8- 비트 데이타로 압축하여 VCI 코드로서 기억하기 때문에 E·164 테이블(206)로부터 독출된 VPI와 VCI는 후술되는 새로운 8비트 VCI 코드이다.
이때 데이타 입력 레지스터(202)로 입력된 세그먼트 타입(ST)은 BOM 또는 SSM이기 때문에 E·164 테이블(206)의 출력과 10비트 바이나리 카운터를 포함하는 MID 카운터(210)가 이네이블 상태가 되어 루팅 테이블(209)과 MID 테이블(214)은 기입 상태가 된다.
그다음 새로운 가상 경로 식별자(VPI) 및 새로운 가상 접속 식별자(VCI)에서 다중화 식별자(MID)를 결정한다. 이것은 새로운 가상 접속 식별자(VCI) 코드별로 제공되는 10비트 바이나리 카운터로 되는 MID 카운터(210)를 증분시킴으로써 결정된다. 후속의 COM과 EOM 셀들에 대해, 새로운 가상 식별자(VPI) 및 새로운 가상 접속 식별자(VCI)를 나타내는 새로운 VCI 코드들을 루팅 테이블(209)에, 새로운 다중화 식별자(MID)를 MID 테이블(214)에 각각 VCI 코드 및 다중화 식별자(MID)를 키이로 하여 기입한다.
새로운 다중화 식별자(MID)는 데이타 출력 레지스터(206)를 통해 헤더 교환기(300)으로 원상 그대로 통지된다. 새로운 VCI 코드는 VCI 코드/논리 VCI 변환 테이블(212)에 의해 28비트의 새로운 가상 경로 식별자(VPI) 및 새로운 가상 접속 식별자(VCI)로 신장되어 데이타 출력 레지스터(203)를 통하여 헤더 교환기(300)로 통지된다.
입력 ATM 셀의 COM 셀 또는 EOM 셀일 경우, 데이타 입력 레지스터(202)의 세그먼트 타입(ST)은 COM 또는 EOM을 나타낸다. 그 결과, 세그먼트 타입 판정부(205)의 출력에 의해 E·164 테이블(206)의 출력과 MID 카운더(210)는 디스에이블 상태로 그리고 루팅 테이블(209)과 MID 테이블(214)은 이네이블되어 독출 상태에 있는다.
데이타 입력 레지스터(202)의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)는 VCI 압축부(204)에 의해 8비트의 VCI 코드로 압축되어 18비트 레지스터(207)에 인가되어, 데이타 입력 레지스터(202)의 다중화 식별자(MID)와 함께 루팅 테이블(209) 및 MID 테이블(214)의 어드레스를 형성한다.
18비트 레지스터(207)로부터 출력되는 VCI 코드 및 다중화 식별자(MID)를 키이로 하여 루팅 테이블(209)과 MID 테이블(214)로부터 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)를 나타내는 새로운 VCI 코드와 새로운 다중화 식별자(MID)를 독출한다. 새로운 다중화 식별자(MID)는 데이타 출력 레지스터(203)를 통해 헤더 교환기(300)로 통지되는 한편 새로운 VCI 코드는 VCI 코드/논리 VCI변환 테이블(212)에 의해 각각 28비트의 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)로 확장되어 데이타 출력 레지스터(203)를 통해 헤더 교환기(300)에 통지된다.
데이타 입력 레지스터(202)의 28비트의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)(논리 VCI)는 VCI 압축부(204)에 입력되어 8비트 VCI로 압축된 다음 출력된다. E·164 테이블(206)로부터 출력된 새로운 가상 경로 식별자(VPI)와 새로운 가상 접속 식별자(VCI)는 각각 8비트의 VCI 코드이다.
상술한 바와같이 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)는 각각 헤드 발생기(200)내에서 8비트 VCI 코드를 나타낸다. 이는 다음과 같은 이유에 있다.
(1) 가입자가 LAN이기 때문에, 1 가상 접속의 속도가 1Mbps 이하로 되는 것으로 생각될 수 없다. 링크의 속도는 155Mbps이기 때문에 가상 접속수는 256이면 충분하다. 따라서 임의의 VCI는 256(8 비트) 코드들로 나타내는 것이 좋다.
(2) 28비트로 사용하면 현기술상태에서는 허용될 수 없는 하드웨어 규모가 된다.
제 9 도는 본 실시예에 사용된 28비트의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)를 8비트의 VCI 코드로 압축하는 알고리즘도로서, 논리 VCI를 기억하는 28비트의 논리 VCI 레지스터(221), 연상 메모리(222), VCI 코드를 기억하는 8비트의 VCI 코드 레지스터 (233)로 구성된다. 이 실시예에서는 하드웨어 규모의 증가를 억제하기 위해 논리 VCI의 가상 경로 식별자(VPI)와 가상 접속 식별자(VCI)의 하위 1비트씩을 VCI 코드의 하위 2비트로 하여 각각 사용한다. 나머지 논리 VCI의 26비트를 키이로 하여, 연상 메모리(222)에 억세스를 행하여 VCI 코드의 나머지 6비트를 구한다.
제 10도는 제 8 도의 VCI 압축부(204)의 구성도로서 논리 VCI 레지스터(221), CI 코드 레지스터(223), CAM워드(224), 논리 AND회로(225)로 구성된다.
논리 VCI 레지스터 (221)에 기억된 논리 VCI 중 직접 VCI 코드가 되는 2비트는 각각 VCI 코드 레지스터(223)로 송출된다. 나머지 26비트를 64CAM 워드(224)로 모두 입력된다.
각 CAM 워드(224)는 기억되어 있은 연상 키이와 입력된 26비트를 비교하여 일치된 경우만 연상 데이타를 출력한다. 연상 데이타 6비트는 VCI 코드 레지스터(223)으로 송출되어 앞선 2비트와 함께 VCI 코드가 된다.
전체 CAM 워드(224)에서 연상 키이와 입력 26비트가 일치하지 않을 경우 논리 AND 회로(225)로부터 에라가 출력된다.
제11도는 제 8 도에 보인 E·164 테이블(206)에 있는 E·164 어드레스 새로운 VCI 코드 변환 알고리즘도로서, E·164 어드레스를 기억하는 E·164 어드레스 레지스터(231), 연상 메모리(232, 233), 새로운 VCI 코드를 기억하는 VCI 코드 레지스터를 구비한다.
기본적으로는 VCI 압축부(204)와 마찬가지로 연상 메모리(232, 233)를 사용하여 E·164 어드레스로부터 새로운 VCI 코드를 구한다. 그러나 E·164 어드레스는 60비트이기 때문에 계층화를 행하여 하드웨어 규모의 증가를 억제한다.
E·164 어드레스 60비트(15자리수)중 최초의 8비트는 국가번호, 다음의 4비트는 회로망 식별자로서 고정된다. 계속하여 TC 유니트와 가입자 번호의 48비트를 24비트씩 2개로 계층화하여, 상위 24비트로서 새로운 VCI 코드의 상위 3비트, 하위 24비트로서 새로운 VCI 코드의 하위 5비트에 대응시킨다. 따라서, E·164 어드레스로부터 새로운 VCI 코드가 얻어진다.
제12도는 본 실시예의 유저 인터페이스들(21, 31, 41)의 구성을 블록도로 나타낸 것으로 층 1 처리부인 프로세서(LI)(401), MAC 콘트롤 유니트(MACC)(402), 통신 메모리(CM)(403), 프로세서(404), 콘트롤 버스 인터페이스(405) ; SAR층 핸들러(handler) (SARH)(406, 407) 및 ATM 교환 인터페이스(408)로 구성된다.
층 1 처리부인 프로세서(401)는 층 1의 종단을 행한다. MAC 콘트롤 유니트(402)는 통신 메모리(403)내에 MAC-PDU를 축적하여 프로세서(404)에 할입시켜 MAC 어드레스의 필터링을 행하게 한다. 만일 그 어드레스가 프로세서(404)의 것이면, LLC층까지 종단을 행하여 N-PDU로부터 CS-PDU를 형성한다. 이때, 프로세서(404)는 회로망 헤더내의 회로망 어드레스를 분석하여 상대방 유저 인터페이스(LAN I/F)와 그의 E·164 어드레스를 체크하여 그들을 CS 헤더의 선두에 부가한다. 프로세서(404)는 CS-PDU의 CM내에 기억된 어드레스를 SAR층 핸들러(406)에 보고한다. 핸들러(406)는 CS -PDU를 셀로 변환한다. 그 변환된 셀은 ATM 교환 인터페이스(408)를 통해 ATM 교환기로 출력된다.
스위치 버스를 통해 입력된 셀들은 ATM 교환 인터페이스(408)를 통해 SAR층 핸들러(407)에 입력된다. SAR층 핸들러(407)는 셀의 재조립을 행하여 통신 메모리(403)내에 CS-PDU를 조립한다. 그다음 SAR중 핸들러(407)는 프로세서(404)에 할입된후 CS-PDU로부터 MAC-PDU를 형성한다. 이때, 상대방 MAC 어드레스는 프로세서(404)의 내부 테이블 또는 ARP에 의해 회로망 헤더내의 상대방 회로망 어드레스로부터 체크된다. 프로세서(404)는 MAC-PDU의 CM에 기억된 어드레스를 MAC 콘트롤 유니트(402)로 보고된 다음 패킷을 층 1 프로세서(401)를 통해 LAN으로 송출한다.

Claims (7)

  1. 복수의 비동기 전송모드 교환기들과 비동기 전송 모드 전송 경로들에 의해 구성된 비동기 전송모드 회로망을 사용하는 통신제어장치에 있어서, 상기 비동기 전송모드 교환기들에 접속된 복수의 무접속 서비스 처리수단과, 상기 비동기 전송모드 회로망과 유저 터미날들을 접속하는 복수의 유저 인터페이스 수단과, 상기 유저 인터페이스 수단과 상기 무접속 서비스 처리수단을 접속하고 또한 상기 무접속 서비스 처리수단을 상호 접속시키는 고정 또는 반고정 가상 접속수단과, 상기 유저 터미날들로부터 출력된 데이타 패킷을 비동기 전송모드 셀로 변환하여 가상 접속 수단을 통해 상기 무접속 처리수단으로 송출하기 위해 상기 유저 인터페이스 수단내에 제공되는 송출수단과, 상기 비동기 전송모드 셀을 상대방 유저 인터페이스 수단의 방향의 가상접속 수단으로 변환하여 상기 비동기 전송모드 셀을 루팅하도록 상기 무접속 처리수단에 제공되는 루팅 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 송출수단은 상대방 유저 인터페이스의 어드레스를 비동기 전송모드 셀로 기억시키는 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 루팅수단은 상기 입력된 비동기 전송모드 셀내에 기억된 상대방 유저 인터페이스 수단의 어드레스를 참조하여 상기 비동기 전송모드 셀의 루팅을 행하는 루팅 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 송출수단은 상기 유저 터미날들로부터 수신된 데이타 패킷의 세그먼팅을 행하여 상기 데이타 패킷을 비동기 전송 모드 셀로 변환하는 세그먼팅 수단과, 상기 상대방 유저 인터페이스 수단의 어드레스를 상기 세그먼팅 수단에 의해 단일 데이타 패킷으로부터 형성된 일련의 비동기 전송모드 셀들중 선두것내로 기억시키는 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 루팅 수단은 상기 선두 비동기 전송모드 셀에 기억된 상대방 유저 인터페이스 수단의 어드레스를 참조하여 상기 비동기 전송모드 셀이 일련의 비동기 전송모드 셀들중 선두것일 경우, 비동기 전송모드 셀의 루팅을 행하는 수단과, 상기 선두 비동기 전송모드 셀에 대한 루팅을 참조하여 상기 비동기 전송모드 셀이 일련의 비동기 전송모드 셀들중 선두것 이외의 것일 경우, 비동기 전송모드 셀의 루팅을 행하는 루팅 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 송출수단은 : 셀분해/조립층의 셀분해/조립 프로토콜 데이타 유니트의 패이로드내에 수용될 수 있는 바이트수로 나타낸 상대방 어드레스를 비동기 전송 어답테이션층의 변환 보조층 내의 콘버젼스 프로토콜 데이타 유니트의 선두부에 부가하는 수단과, 상기 콘버젼스 프로토콜 데이타 유니트를 비동기 전송모드 셀로 변환하도록 상대방 어드레스가 부가되는 콘버젼스 프로토콜 데이타 유니트의 세그먼팅을 행하는 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 루팅 수단은 : 입력된 비동기 전송모드 셀의 셀분해/조립 패이로드를 참조하여 비동기 전송모드 셀의 세그먼트 타입을 판정하는 수단과, 상기 판정수단으로부터 입력된 비동기 전송모드 셀의 세그먼트 타입이 상기 비동기 전송모드 셀의 셀분해/조립 패이로드내의 다중화 식별자를 선택된 가상 접속 수단내의 유일치로 변환하고 또한 상기 비동기 전송모드 셀을 상기 선택된 가상 접속 수단으로 전송하기 위해 상기 판정수단으로부터 입력된 비동기 전송모드 셀의 세그먼트 타입이 선두 비동기 전송모드 셀로서 판정될 경우, 상기 셀분해/조립 패이로드내에 기억된 상대방 어드레스에 준하여 상대방 유저 인터페이스가 제공되는 방향에 위치된 무접속 서비스 처리부단에 접속되거나 또는 상대방 유저 인터페이스 수단에 접속된 가상접속 수단을 선택하는 수단과, 상기 비동기 전송모드 셀이 전송되는 가상 접속 수단과 그의 다중화 식별자를 키이 데이타로서 사용하여 상기 선택된 가상접속 수단과 상기 변환된 다중화 식별자를 기억하는 기억수단과, 상기 판정수단으로부터 입력된 비동기 전송모드 셀의 세그먼트 타입이 상기 선두비동기 전소모드 셀 이외의 비동기 전송모드 셀로서 판정될 경우, 상기 기억수단으로부터 얻는 상기 다중화 식별자를 사용함으로써 상기 비동기 전송모드 셀의 다중화 식별자를 재기입하고 또한 상기 비동기 전송모드 셀을 상기 메모리 수단으로부터 얻은 가상 접속 수단으로 전송하기 위해, 상기 비동기 전송모드 셀이 전송되는 가상 접속 수단과 그의 다중화 식별자를 키이 데이타로서 사용하여 상기 기억수단으로부터 상기 변환된 다중화 식별자와 상기 가상 접속수단을 구하는 수단을 포함하는 것이 특징인 비동기 전송모드 회로망을 이용한 통신제어장치.
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