KR950015088B1 - 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어 방법 - Google Patents

비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어 방법
제1도는 종래 기술인 우선순위처리 및 헤더 변환 기능을 가진 ATM 다중화 기능 처리 장치도.
제2도는 본 발명에 따른 내부 교환까지 처리하는 ATM셀 다중/역다중 장치의 구성도.
제3도는 본 발명에 따른 일실시예시도.
제4도는 본 발명에 따른 셀처리 제어부의 처리 흐름도.
제5도는 본 발명에 따른 라우팅 처리 관련 셀 처리 제어부의 구성도.
제6도는 본 발명에 따른 QOS처리관련 셀 처리 제어부의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 내지 21-N-1 : 셀 해석기
22 내지 22-N-1 : UPC(Usage Parameter Control)처리기
23 내지 23-N-1 : QOS 처리기 24 : NxM다중화기
25 : 셀 처리 제어부 26 : MxN역다중화기
본 발명은 광대역 종합정보 통신망(B-ISDN)의 구성요소인 ATM(비동기전달방식) 망노드(PABX) 또는 망종단장치(B-NT) 등에 공통으로 사용될 수 있는 ATM셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어방법에 관한 것이다.
근래 통신기술의 발달로 사용자들은 다양한 양질의 서비스를 요구하고 있으며 음성 서비스와 같은 연속적인 특성의 서비스 뿐만 아니라 파일 전송과 같은 고속 데이타 서비스, VBR(Variable Bit Rate) 실시간 영상 서비스 등의 버어스트성의 서비를 동일한 전송링크 상에서 제공하기 위하여 ATM 방식의 B-ISDN이 출현하였다.
이러한 환경에서의 다중화 처리장치는 텔리커뮤니케이션 시스템 내의 핵심적인 구성요소로서 광 케이블을 구동하는 TDM(Time Division Multiplexing) 회로 뿐만 아니라 크로스 포인터 스위치에도 사용되며 이를 구성하는 몇가지 방법이 시행되어 왔다. 그러나 종래의 STM방식에 근거를 둔 TDM방식의 다중화 방식과는 달리 향후 도래할 B-ISDN ATM방식에 적합한 융통성있는 다중화 방식이 요구된다. 그런데 STM망에서의 선로상에서 요구되는 대역폭은 모든 개개의 고정된 비트 속도를 연산적으로 합하여 계산될 수 있으나 ATM망에서의 소스(Source)가 불규칙하게 다중화되어지고 서로 관련성이 없는 조건에서 소스의 통계적 다중효과에 따라 망의 효율이 증가한다. 이같은 ATM다중화 처리기능은 B-ISDN을 구성하는 데 공통적으로 사용될 수 있는 핵심 구성요소이다.
제1도는 종래 기술인 우선순위처리 및 헤더 변화기능을 가진 ATM다중화 기능 처리장치도로서, 도면에서 11 내지 11-N-1은 셀처리기, 12 내지 12-N-1은 헤더처리기, 13은 셀 처리 제어부, 14는 NxN셀 스위치(다중기), 15는 스위치제어부를 각각 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이 종래의 ATM다중화 처리장치는 셀 생성과 헤더 분리 결합의 기능을 갖는 N개의 셀 처리기(11 내지 11-N-1)와 상기 셀 처리기(11 내지 11-N-1)에서 온 셀 정보를 이용하여 셀 처리 제어를 실행하는 셀 처리 제어부(13), 상기 셀 처리제어부(13)로 부터의 제어신호에 따라 UPC, 태크처리, 헤더처리를 행하는 헤더처리기(12 내지 12-N-1), 상기 셀 처리 제어부(13)의 제어를 받아 스위칭제어를 행하는 스위치제어부(15), 상기 헤더처리기(12 내지 12-N-1)에 연결되고 상기 스위치제어부(15)의 제어를 받아 NxN셀 스위칭 작용을 하는 NXN다중기(14)로 구성된다.
상기한 장치는 기존 챠오(CHAO)의 ATM다중화 처리 장치, 첸(CHEN)의 다이나믹 ATM다중화 처리 장치 및 가또(KATO)의 ATM다중화 처리장치의 문제점을 보완하여 CBR(Constant Bit Rate) 서비스 뿐만 아니라 버스티 트래픽(Busty Traffic)을 포함한 VBR서비스까지 우선순위를 감안하여 셀을 처리하고 다중하는 장치이다.
그러나 이같은 기존의 ATM셀 다중장치는 개괄적이고 셀을 처리하는 데 있어서 헤더처리 및 버퍼이용에 촛점이 맞춰져 있다.
따라서 내부교환까지 가능케하는 셀 다중/역다중 기능이 결여되어 있으며 QOS(Quality Of Service)처리를 전체 구조상에서 어느 부분이 담당할 것인가가 명확치 않은 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 n개의 입력을 내부 교환까지 포함하여 m개의 출력으로 교환시켜주고 반대방향으로도 교환시킬 수 있으며, 또한 셀의 QOS처리와 관련하여 셀처리장치의 전체 구조를 제시하여 셀 다중/역다중 장치의 구성품에 대한 기능 및 전체 구조를 규명할 수 있는 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가입자 또는 망 측에서 ATM셀이 들어오면 셀의 헤더 정보를 전달하는 다수의 셀 해석수단, 상기 셀 해석수단으로 부터의 셀 헤더 정보에 따라 셀을 버릴 것인지 아닌지를 결정하는 명령과, QOS와 관련된 셀 처리속도와 셀 지연을 조절하는 명령과, 다중/역다중시의 다수의 입력셀이 어느 출력단으로 출력되어 나갈것인가의 라우팅 명령을 발생하여 조정기능을 행하는 프로그램을 내장하고 있는 셀 처리 제어수단, 상기 셀 해석수단과 연결되고, 상기 셀 처리 제어수단으로 부터 출력단으로 셀을 통과시킬 것인지를 결정하는 인에이블 명령으로 사용하여 셀을 통과/불통과시키는 다수의 UPC(Usage Parameter Control : 이하, UPC라 함) 처리수단, 상기 UPC처리수단에 연결되어 상기 셀 처리제어수단으로 부터의 셀의 QOS(Quality of Service) 관련 셀 처리 속도, 셀 지연조절 명령 등에 따라 출력단에서 셀을 언제 통과시킬 것인지를 결정하는 다수의 QOS처리수단, 상기 QOS처리수단과 공중망측에 연결되어 상기 셀 처리제어수단으로 부터의 n개의 입력셀을 m개의 출력단에 분배하는 NxM다중화수단, 및 상기 가입자측과 공중망측에 연결되고 상기 NxM다중화수단과 다수의 선로로 연결되어 상기 셀 처리제어수단으로 부터의 m개의 입력셀을 n개의 출력단에 분배하는 MxN역다중화수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 제2도 이하를 이용하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 내부교환까지 처리하는 ATM셀 다중/역다중 장치의 구성도로서, 도면에서 21 내지 21-N-1은 셀 해석기, 22 내지 22-N-1은 UPC(Usage parameter Control)처리기, 23 내지 23-N-1은 QOS처리기, 24는 NxM다중화기, 25는 셀 처리 제어부, 26은 MxN역다중화기를 각각 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이 본 발명은, 가입자 또는 망 측에서 ATM셀이 들어오면 셀의 헤더 정보를 전달하는 다수의 셀 해석기(21 내지 21-N-1), 상기 셀 해석기(21 내지 21-N-1)로부터의 셀 헤더 정보에 따라 셀을 버릴 것인지 아닌지를 결정하는 명령과, QOS와 관련된 셀 처리속도와 셀 지연을 조절하는 명령과, 다중/역다중시의 다수의 입력셀이 어느 출력단으로 출력되어 나갈것인가를 라우팅 명령을 발생하여 조정기능을 행하는 프로그램을 내장하고 있는 셀 처리 제어부(25), 상기 셀 해석기(21 내지 21-N-1)와 연결되고, 상기 셀 처리 제어부(25)로 부터의 셀 헤더 정보에 따라 출력단으로 셀을 통과시킬 것인지를 결정하는 인에이블 명령으로 사용하여 셀을 통과/불통과시키는 다수의 UPC처리기(22 내지 22-N-1), 상기 UPC처리기(22 내지 22-N-1)에 연결되어 상기 셀 처리제어부(25)로 부터의 셀의 QOS관련 셀 처리 속도, 셀 지연조절 명령 등에 따라 출력단에서 셀을 언제 통과시킬 것인지를 결정하는 QOS처리기(23 내지 23-N-1), 상기 QOS처리기(23 내지 23-N-1)와 공중망측에 연결되어 상기 셀 처리제어부(25)로 부터의 n개의 입력셀을 m개의 출력단에 분배하는 NxM다중화기(24), 상기 가입자측과 공중망측에 연결되고 상기 NxM다중화기(24)과 k개의 선로로 연결되어 상기 셀 처리제어부(25)로 부터의 m개의 입력셀을 n개의 출력단에 분배하는 MxN역다중화기(26)로 구성된다. 여기서, k값은 내부교환의 트랙픽양에 다라 결정된다.
제3도는 본 발명에 따른 내부교환기까지 처리하는 ATM셀 다중/역다중 장치의 일실시예시도로서, 도면에서 31 내지 31-3는 셀 해석기, 32 내지 32-3는 UPC(Usage Parameter Control)처리기, 33 내지 33-3은 QOS처리기, 34는 4x2 다중화기, 35는 셀 처리 제어부, 36은 2x4 역다중화기를 각각 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이 본 발명은, 가입자 또는 망 측에서 ATM셀이 들어오면 셀의 헤더 정보를 전달하는 4개의 셀 해석기(31 내지 31-3), 상기 셀 해석기(31 내지 31-3)로부터의 셀 헤더 정보에 따라 셀을 버릴 것인지 아닌지를 결정하는 명령과, QOS와 관련된 셀 처리속도와 셀 지연을 조절하는 명령과, 다중/역다중시의 다중의 입력셀이 어느 출력단으로 출력되어 나갈것인가를 라우팅 명령을 발생하여 조정기능을 행하는 프로그램을 내장하고 있는 셀 처리 제어부(35), 상기 셀 해석기(31 내지 31-3)와 연결되고, 상기 셀 처리 제어부(35)로 부터의 셀 헤더 정보에 따라 출력단으로 셀을 통과시킬 것인지를 결정하는 인에이블 명령으로 사용하여 셀을 통과/불통과시키는 다수의 UPC처리기(32 내지 32-3), 상기 UPC처리기(32 내지 32-2)에 연결되어 상기 셀 처리제어부(35)로 부터의 셀의 QOS관련 셀 처리 속도, 셀 지연조절 명령 등에 따라 출력단에서 셀을 언제 통과시킬 것인지를 결정하는 QOS처리기(33 내지 33-3), 상기 QOS처리기(33 내지 33-3)와 공중망측에 연결되어 상기 셀 처리제어부(35)로 부터의 4개의 입력셀을 2개의 출력단에 분배하는 4x2다중화기(34), 상기 가입자측과 공중망측에 연결되고 상기 4x2 다중화기(34)와 1개의 선로로 연결되어 상기 셀 처리제어부(35)의 명령에 따라 2개의 입력셀을 4개의 출력단에 분배하는 2x4 역다중화기(36)로 구성된다.
제4도는 본 발명에 따른 셀처리 제어부의 처리 흐름도이다. 우선 셀 해석기(21 내지 21-N-1)에서 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI) 값을 읽고 입력된 셀의 소속을 알아낸다(41).
UPC처리제어부(22 내지 22-N-1)에서는 입력되 ATM셀이 협상에 맞는지를 점검하여 셀의 통과 또는 통과하지 못함을 결정한다(42).
규정된 QOS를 보장할 수 있는 시간에 QOS처리기(23 내지 23-N-1)가 셀을 처리하도록 셀처리(통과)명령을 내린다(44, 45).
입력된 셀이 원하는 출력단으로 나갈 수 있도록 해당 셀 다중/역다중기를 결정하여(46) 해당 셀 통과시간을 결정하고(47) 결정된 셀 통과 시간에 셀이 송출되도록 명령을 내리고 종료한다(48).
즉, 셀을 통과시키는 때를 결정하고 어느 출력단으로 나가는지를 결정하는 것이 셀 처리제어부의 기능이며 셀 통과 명령을 해당 셀 처리부의 출려단으로만 보내고 셀 통과(처리)가 필요없는 경우는 셀 통과 명령을 보내지 않으면 된다.
제5도는 본 발명에 따른 라우팅 처리 관련 셀 처리 제어부의 구성도로서, 도면에서 51은 헤더해석기, 52는 셀 출력선택기, 53는 셀 통과결정기, 54는 표준클럭발생기를 각각 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이 라우팅처리관련셀 처리제어부는, 상기 셀 해석기(21 내지 21-N-1)로 부터의 5옥텟의 헤더중 VPI/VCI값을 읽어 셀 출력선택기로 보내는 헤더해석기(51), 여러 다중기/역다중기의 출력단 중 어느 출력단을 선택할 것인지 상기 헤더해석기(51)에서 온 VPI/VCI값을 보고 결정하는 셀 출력선택기(52), 상기 셀 출력선택기(52)에서의 정보를 해당 다중기/역다중기에 셀통과 시간을 결정하는 셀 통과 결정기(53), 다중/역다중기 출력단의 셀 속도에 맞는 클럭을 만들고 상기 셀 출력선택기(52)에서 온 정보로 해당 다중/역다중기를 선택하고 셀 통과 결정기(53)에서 온 명령에 따라 셀 통과 명령 클럭을 해당 다중/역다중기에 송출하는 표준클럭발생기(54)로 구성된다.
제6도는 본 발명에 따른 QOS처리관련 셀 처리 제어부의 구성도로서, 도면에서 61은 헤더해석기, 62는 QOS결정기, 63은 표준클럭발생기, 64는 위상조절기를 각각 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이 QOS처리관련 셀 처리제어부는, 상기 셀 해석기(21 내지 21-N-1)로부터의 5옥텟의 헤더중 VPI/VCI값과 우선순위 제어비트(PRI BIT)값을 QOS결정기에 보내는 헤더해석기(61), 상기 헤더해석기(61)에서 온 정보로 셀을 통과시킬 것인지 아닌지를 결정하고 셀을 통과시키기로 결정했을 때 언제 이 셀을 통과시킬 것인지를 전송하는 QOS결정기(62), 상기 QOS결정기(62)의 명령에 따라 다중기(QOS처리기) 출력단의 셀 속도에 맞는 클렉을 만들어 송출하는 표준클럭발생기(63), 상기 QOS결정기(62)로 부터의 셀 통과 시간 명령과 상기 표준클럭발생기(63)로 부터의 출력단의 셀 속도로 맞는 클럭을 제공받아 셀 지연을 처리하고 원하는 시간에 셀을 통과시킬 수 있도록 셀 통과 명령 클럭의 위상(각도)을 조절하여 송출하는 위상조절기(64)로 구성된다.
본 발명은 여러 종류의 서비스 연결을 하나의 셀 흐름으로 처리하며 UNI의 여러 전송라인으로 부터 들어오는 셀 흐름을 원하는 출력단에 보낼 수 있는 ATM다중화 처리장치로서 광대역 종합정보통신망을 구축하는데 소요되는 구성요소인 망노드, 망 종단장치 등에 공통으로 사용될 수 있다.
특히 제어부에서의 명령은 거의 클럭에 의한 명령이기 때문에 기능수행부(UPC처리기, QOS처리기, nXm다중/역다중기)를 포함한 전체 구성을 하드웨어로 구현할 수 있으며 처리속도로 매우 빠르게 된다. 또한 입력 셀 클럭과 제어부에서의 명령 클럭이 반드시 위상까지 같은 동기로 동작할 필요가 없기 때문에 이 장치를 중심으로 한 양쪽 망이 반드시 동기될 필요가 없어서 독립된 망동기 관리가 가능하고 시스템의 운용 입/출력단수는 설계된 다중/역다중화기의 입/출력단 수를 넘지 않는 범위에서 사용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 가입자 또는 망 측에서 ATM셀이 들어오면 셀의 헤더 정보를 전달하는 다수의 셀 해석수단(21 내지 21-N-1), 상기 셀 해석수단(21 내지 21-N-1)으로부터의 셀 헤더 정보에 따라 셀을 버릴 것인지 아닌지를 결정하는 명령과, QOS와 관련된 셀 처리속도와 셀 지연을 조절하는 명령과, 다중/역다중시의 다수의 입력셀이 어느 출력단으로 출력되어 나갈것인가의 라우팅 명령을 발생하여 조정기능을 행하는 프로그램을 내장하고 있는 셀처리 제어수단(25) 상기 셀 해석수단(21 내지 21-N-1)과 연결되고, 상기 셀 처리 제어 수단(25)으로 부터 출력단으로 셀을 통과시킬 것인지를 결정하는 인에이블 명령으로 사용하여 셀을 통과/불통과시키는 다수의 UPC(Usage Parameter Control : 이하, UPC라 함) 처리수단(22 내지 22-N-1), 상기 UPC처리수단(22 내지 22-N-1)에 연결되어 상기 셀 처리 제어수단(25)으로 부터의 셀의 QOS(Quality of Service) 관련 셀 처리 속도, 셀 지연조절 명령에 따라 출력단에서 셀을 언제 통과시킬 것인지를 결정하는 다수의 QOS처리수단(23 내지 23-N-1), 상기 다수의 QOS처리수단(23 내지 22-N-1)과 공중망측에 연결되어 상기 셀 처리제어수단(25)으로부터의 n개의 입력셀을 m개의 출력단에 분배하는 NxM다중화수단(24), 및 상기 가입자측과 공중망측에 연결되고 상기 NxM 다중화수단(24)과 다수의 선로로 연결되어 상기 셀 처리제어수단(25)으로 부터의 m개의 입력셀을 n개의 출력단에 분배하는 MxN 역다중화수단(26)을 구비하는 것을 특징으로 하는 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치.
  2. 제1항에 있어서, 라우팅 처리 관련 상기 셀 처리제어수단(25)은 ; 상기 셀 해석수단(21 내지 21-N-1)으로 부터 5옥텟의 헤더중 VPI/VCI값을 읽어 셀 출력선택기로 보내는 헤더해석기(51), 여러 다중기/역다중기의 출력단 중 어느 출력단을 선택할 것인지 상기 헤더해석기(51)에서 온 VPI/VCI값을 보고 결정하는 셀 출력선택기(52), 상기 셀 출력선택기(52)에서의 정보로 해당 다중기/역다중기에 셀 통과 시간을 결정하는 셀 통과 결정기(53), 다중/역다중기 출력단의 셀 속도에 맞는 클럭을 만들고 상기 셀 출력선택기(52)에서 온 정보로 해당 다중/역다중기를 선택하고 셀 통과 결정기(53)에서 온 명령에 따라 셀 통과 명령 클럭을 해당 다중/역다중기에 송출하는 표준클럭발생기(54)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치.
  3. 제1항에 있어서, QOS처리관련 셀 처리제어수단(25)은 ; 상기 셀 해석수단(21 내지 21-N-1)으로부터의 5옥텟의 헤더중 VPI/VCI값과 우선순위 제어비트(PRI BIT)값을 QOS결정기에 보내는 헤더해석기(61), 상기 헤더해석기(61)에서 온 정보로 셀을 통과시킬 것인지 아닌지를 결정하고 셀을 통과시키기로 결정했을 때 언제 이 셀을 통과시킬 것인지를 전송하는 QOS결정기(62), 상기 QOS결정기(62)의 명령에 따라 다중기(QOS처리기) 출력단의 셀 속도에 맞는 클럭을 만들어 송출하는 표준클럭발생기(63), 상기 QOS결정기(62)로부터의 셀 통과 시간명령과 상기 표준클럭발생기(63)로 부터의 출력단의 셀 속도에 맞는 클럭을 제공받아 셀 지연을 처리하고 원하는 시간에 셀을 통과시킬 수 있도록 셀 통과 명령 클럭의 위상(각도)를 조절하여 상기 QOS처리수단(23 내지 23-N-1)으로 송출하는 위상조절기(64)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치.
  4. 다수의 셀 해석수단(21 내지 21-N-1), 셀 처리 제어수단(25), UPC처리수단(22 내지 22-N-1), QOS 처리수단(23 내지 23-N-1), NxM다중화수단(24), 및 MxN역다중화수단(26)을 구비하는 것을 특징으로 하는 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치의 셀처리 제어방법에 있어서 ; 상기 셀 해석수단(21 내지 21-N-1)에서 가상경로식별자/가상채널식별자(VPI/VCI)값을 읽고 입력된 셀의 소속을 알아내는 제1단계(41), 상기 제1단계(41) 수행 후, 상기 UPC처리수단(22 내지 22-N-1)에서는 상기 셀 처리제어수단(25)에서의 제어명령에 따라 셀의 통과 또는 통과하지 못함을 결정하고 통과 결정이 나지 않았으면 종료하고 통과셀이면 입력된 ATM셀이 설정된 속도로 들어왔는지를 점검하여 설정속도로 들어온 셀을 통과하도록 하는 제2단계(42, 43), 상기 제2단계(42, 43) 수행 후, 규정된 QOS를 보장할 수 있는 시간에 QOS처리수단(23 내지 23-N-1)이 셀을 처리하도록 셀처리(통과) 명령을 내리는 제3단계(44, 45), 상기 제3단계(44, 45) 수행 후, 입력된 셀이 원하는 출력단으로서 나갈 수 있도록 해당 셀 다중/역다중기를 결정하여 해당 셀 통과시간을 결정하고 결정된 셀 통과 시간에 송출되도록 명령을 내리고 종료하는 제4단계(48)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비동기전달방식 셀 다중/역다중 장치 및 셀 처리 제어방법.
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