KR960011971B1 - 자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 디지틀이동통신 제어국의 패킷교환 처리장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 디지틀이동통신 제어국의 패킷교환 처리장치 및 방법

제 1 도는 이동통신 시스템 기지국의 구성도.

제 2 도는 본 발명에 따른 패킷교환 처리장치의 전체 구성도.

제 3 도는 본 발명에 따른 패킷교환 처리장치의 세부 구성도.

제 4 도는 본 발명에 따른 패킷교환 처리장치의 동작 타이밍도.

제 5 도는 패킷버스 제어장치의 동작에 따른 버스제어방법의 처리 흐름도.

제 6 도는 패킷라우터 접속장치의 동작에 따른 패킷 데이타의 송신방법의 처리 흐름도.

제 7 도는 패킷라우터 접속장치의 동작에 따른 패킷 데이타 수신방법의 처리 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 다수의 패킷라우터 접속장치 11 : 패킷버스제어장치

12 : 패킷버스 모듈

본 발명은 디지틀이동통신 제어국(Base Station Controller)내의 패킷교환 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 패킷교환 처리장치 및 방법에 관한 것이다.

제 1 도는 이동통신 시스템 기지국의 구성도로서, 도면에서 1은 패킷라우터, 2는 서브시스템, 3은 No.7 공통선 신호처리기, 4는 트랜스 코더, 5는 다중화기, 6은 교환기, 7은 공중통신망(PSTN), 8은 기지국(BTS), 9는 제어국을 각각 나타낸다.

이동통신 시스템에서 제어국(BSC)(9)은 유무선 채널을 정합시키고, 기지국(BTS : Base Transceiver System)(8)을 관리하는 기능을 수행한다.

일반적으로 제어국(9)은 호처리 장치, 트랜스 코더(4)들의 서브장치와 이들 장치간에 트래픽 데이타 및 제어 데이타를 교환시키는 스위치인 패킷라우터로 구성된다. 특히 코드분할 다중접속(CDMA) 방식과 같은 디지틀이동통신 시스템에서는 기지국(BTS)(8)과 제어국(9)의 트렁크 사용효율을 증대시키고, 소프트 핸드오프(Soft-Handoff) 기능을 원활히 수행하기 위해서 이동국과 기지국 사이에서 생성된 패킷형태의 무선트래픽 데이타에 목적지주소와 오버헤드정보를 부가한 다음, 비채널화(Non-channelized) 방식으로 다중화시켜 제어국(9)으로 전송한다. 따라서, 제어국(9)에서는 패킷형태의 트래픽 데이타와 제어정보를 목적지로 효율적으로 라우팅시키는 기능을 수행하여야 한다.

본 발명은 제어국내의 각 서브시스템과 기지국에서 생성된 패킷 데이타의 목적지 주소를 해석하여 해당서브시스템의 접속부로 라우팅시키는 패킷교환 처리장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 패킷교환 처리장치는, 패킷 데이타 처리부, 송신부 및 수신부를 구비하며, 제어국내의 각 서브시스템에서 생성하여 전송하는 직렬형태의 패킷 데이타를 수신하여 병렬형태로 변환시켜 저장한 후, 제어신호에 의해 패킷을 N바이트 단위의 병렬 세그먼트로 패킷버스측으로 출력시키는 다수의 패킷라우터 접속장치(10); 버스제어신호 발생부, 버스 상태 관리부, 및 직렬통신 접속부를 구비하며, 순차적으로 상기 각 패킷라우터 접속장치를 검사하여 전송할 패킷 데이타가 있는 경우에 해당 패킷라우터 접속장치에 버스사용권을 할당해주는 패킷버스제어장치; 및 상기 각 패킷라우터 접속장치와 패킷버스제어장치가 실장되며, N바이트(byte)의 데이타버스와 제어신호버스, 상기 패킷라우터 접속장치와 패킷버스제어장치가 삽입되는 슬롯으로 이루어지는 패킷버스 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 패킷교환 처리장치에 적용되는 패킷교환 처리방법은, 다수의 패킷라우터 접속장치와, 패킷버스 제어장치와, 패킷버스 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 디지틀이동통신 제어국의 패킷교환 처리장치에 적용되는 패킷교환 처리방법에 있어서, 상기 패킷버스 제어장치에서 상기 각 패킷라우터 접속장치를 순차적으로 검사하기 위한 자원 주소 카운터값을 초기화시키고, 패킷라우터의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 초기화시키는 제 1 단계; 패킷버스의 클럭에 따라 자원 주소 카운터를 증가시킨 후, 상기 각 패킷라우터 접속장치의 채널에 교환할 패킷 데이타가 있는가를 검사하는 제 2 단계; 상기 패킷라우터 접속장치의 송신부가 자원 주소 카운터값을 자신의 고유채널번호와 비교하여 일치하고 교환할 데이타가 있는 경우에 플래그신호를 하이(1)로 출력시키고 패킷 데이타의 바이트 단위의 길이를 나타내는 변수를 세트시키고 상기 패킷라우터 접속장치에서 버스의 사용권을 허가할 때까지 기다리며, 상기 패킷라우터 접속장치에서 교환할 데이타가 없는 경우에는 플래그신호를 로우(0)로 출력시키는 제 3 단계; 플래그신호가 로우(0)인 경우에는 다른 채널에 대한 검사를 수행하고, 플래그신호가 하이(1)인 경우에는 상기 패킷버스 제어장치는 자원 주소 카운터값을 래치시키고 플래그신호(1)에 응답하여 패킷버스의 유효할당을 나타내는 신호를 하이(1)로 출력시킨 후, 패킷라우팅이 완료될 때까지 기다리는 제 4 단계; 패킷버스의 사용이 유효한 경우, 상기 패킷라우터 접속장치의 송신부에서는 패킷의 목적지 채널번지를 나타내는 첫번째 N바이트 데이타를 출력시키는 제 5 단계; 상기 패킷라우터 접속장치의 수신부에서 항상 패킷버스의 사용이 가능한가를 검사하며, 버스 사용이 가능하고 다른 패킷접속장치 수신부에서 버스의 사용권을 허가받지 않은 경우에 상기 패킷라우터 접속장치의 송신부에서 첫번째 송신할 목적지 주소와 자신의 채널고유번호가 일치하는가를 검사하며 일치하는 경우에 해당의 목적지 채널의 접속장치 수신부에서 목적지 주소를 인식하였다는 것을 알리는 신호를 출력시키는 제 6 단계; 상기 패킷라우터 접속장치의 송신부가 첫번째 N바이트 데이타를 송신한 후, 패킷의 목적지 접속장치의 수신부에서 목적지 주소 인식신호를 발생시키면, 패킷 데이타를 N바이트 단위로 한 프레임 전체를 패킷버스상으로 송출하는 제 7 단계; 및 상기 패킷라우터 접속장치의 수신부가 송신부에서 패킷 데이타를 패킷버스상으로 송출하면, 클럭의 하강 에지에 따라 패킷버스상의 데이타를 읽어들이되 상기 읽어들이는 과정을 송신부에서 교환완료 신호를 송출할 때까지 반복 수행한 후, 처음 상태로 복귀하는 제 8 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 제 2 도 이하를 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.

제 2 도는 본 발명에 따른 패킷교환 처리장치의 전체 구성도로서, 도면에서 10은 다수의 패킷라우터 접속장치, 11은 패킷버스제어장치, 12는 패킷버스 모듈, 21은 송신부, 22는 수신부, 23은 패킷 데이타 처리부, 24는 버스제어신호 발생부, 25는 버스상태 관리부, 26은 직렬통신 접속부를 각각 나타낸다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명인 패킷교환 처리장치는 다수의 패킷라우터 접속장치(10)와 패킷버스제어장치(11), 패킷버스 모듈(12) 등 크게 3기능부로 구성되어진다.

다수의 패킷라우터 접속장치(10)는 패킷 데이타 처리부(23), 송신부(21) 및 수신부(22)를 구비하는데, 제어국(9)내의 각 서브시스템(2)에서 생성하여 전송하는 직렬형태의 패킷 데이타를 수신하여 병렬형태로 변환시킨 후, 패킷버스 모듈(12)로 라우팅시키기 위해 내부의 FIFO(First In First Out)에 입력시킨다. 이후, 패킷버스제어장치(11)의 명령에 따라 패킷을 N바이트 단위의 병렬 세그먼트로 내부의 FIFO로부터 패킷버스 모듈(12)로 출력시키는 기능을 수행하며, 가변길이의 패킷 데이타를 교환처리할 수 있다.

패킷버스제어장치(11)는 버스제어신호 발생부(24)와, 버스상태 관리부(25)와, 직렬통신 접속부(26)를 구비하는데, 순차적으로 각 패킷라우터 접속장치(10)를 검사하여 전송할 패킷 데이타가 있는 경우에, 해당 패킷라우터 접속장치(10)에 버스사용권을 할당해주는 기능을 수행한다.

각 패킷라우터 접속장치(10)와 패킷버스 제어장치(11)가 실장되는 패킷버스 모듈(12)은 N바이트(byte)의 데이타버스와 제어신호버스, 패킷라우터 접속장치(10)와 버스제어장치(11)가 삽입되는 슬릇으로 이루어진다.

그리고, 패킷버스에는 버스를 제어하기 위해 교환할 패킷 데이타가 있다는 것을 나타내는 신호(FLAG), 패킷버스의 사용이 가능한 상태임을 제어하는 신호(BUS_VAL), 패킷 데이타가 N바이트 단위의 세그먼트로 패킷버스에서 교환이 완료되었음을 나타내는 신호(TX_CMP), 지정(Destination)된 패킷라우터 접속장치(10)에서 교환할 패킷의 첫 데이타(목적지 번지를 나타내는 데이타)를 수신하였음을 나타내는 신호(DA_ACK)를 사용한다.

상기와 같은 본 발명을 논리회로를 사용하여 구현하는 경우에 패킷 데이타가 교환되는 회로의 동작을 제 3 도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

패킷라우터 접속장치(10)에 있는 U1은 중앙처리장치(CPU)로서 패킷 데이타 접속장치의 전반적인 제어를수행한다. U2는 메모리이며, U3는 직렬통신 제어기 (Seria1 Communication Controller)로서, HDLC(High Level Data Link Contro1) 형태의 직렬통신을 위한 HDLC 플래그 생성, CRC(Cyclic Redundancy Check) 등의 기능을 수행한다. U4의 라인 구동기는 라인 인터페이스 유니트(Line Interface Unit)로서 라인 코딩(Line coding)(Unipolar/Bipolar) 기능을 수행하며, E1 또는 T1 통신로 특성을 만족한다.

U5는 제어부(Control Logic)로서 패킷라우터 접속창치(10)에 실장되는 채널의 번호(I.D)을 세팅시키는 점퍼(Jumper)이며, U8은 비교기로서 자원 주소(Source Address)와 채널의 고유번호를 비교하여 2개의 값이 일치하는 경우에 하이(High)의 신호를, 일치하지 않는 경우에 로우(Low)신호를 출력시킨다.

U9, U10, U12는 삼상태 버퍼(Tri-state Buffer)이며, U11과 U13은 논리곱(AND) 게이트이다. U14는 단안정 멀티바이브레이터(One-shot Multivibrator)로서 U13의 출력신호가 상승 에지(Rising Edge)로 천이할 때 로우 펄스(Low pulse)를 출력시킨다.

U15는 FIFO로서 직렬통신 제어기(SCC)를 통해서 제어국내의 각 서브시스템으로부터 입력되는 직렬 형태의 패킷 데이타가 중앙처리장치(U1)에 의해 병렬형태로 변환된 후, 패킷버스 모듈(12)을 통해 라우팅되기를 기다리는 버퍼 역활을 수행한다. U16은 단안정 멀티바이브레이터(One-shot Multivibrator)로서 U17의 출력신호가 하강 에지(Falling Edge)로 천이할때 로우 펄스(Low pulse)를 출력시켜 카운터인 U18을 클리어(Clear)시킨다.

U18은 카운터로서 패킷 데이타의 길이를 나타내는 FIFO(U19)의 데이타값을 로드(Load)시키고, 패킷데이타가 클럭에 따라 바이트 단위로 라우팅될 때마다 카운터값이 감소(Decrement)된다. U17은 카운터(U18)의 출력을 논리합(OR) 처리하는 논리합 게이트로서 한 패킷이 전부 라우팅되면, 로우(Low)신호를 패킷버스 모듈(12)로 출력시킨다.

U19는 송신 FIFO내에 있는 패킷 데이타의 길이를 나타내는 데이타값을 버퍼링(Buffering)시키는 FlFO로서, U14와 제어부(U5)에 의해 읽기(Read), 쓰기(Write) 제어신호를 제공받는다. U20은 버퍼로서 U19의 읽기(Read)신호를 지연시킨 후에 U18의 로드(Load)단자에 입력시키는 기능을 수행한다. U21은 논리합(AND) 게이트이고, U22와 U24는 삼상태 버퍼(Tri-state Buffer)이다.

U23은 비교기로서 패킷버스 모듈(12)의 데이타 버스로부터 입력되는 첫번째 바이트의 패킷 데이타(지정주소(Destination Addres)를 나타냄)와 채널의 고유번호를 비교하여 2개의 값이 일치하는 경우에 하이(High)의 신호를, 일치하지 않는 경우에 로우(Low)신호를 출력시킨다.

U25는 JK 플립플릅(Flip-Flop)으로서 비교기(U23)의 출력이 일치하여 출력신호가 로우(Low)에서 하이(High)로 천이하는 경우에 Q출력단자에 하이(High)신호를 출력시켜 트랜지스터 U26을 온(ON)시킨다. U26은 트랜지스터로서 스위칭 기능을 수행한다. U26이 온(ON)되면, 패킷버스의 DA_ACK단자는 로우(Low)상태로 된다. U27은 삼상태 버퍼(Tri-state Buffer)로서 패킷버스 모듈(12)로부터 라우팅되어 오는 병렬데이타를 수신 FIFO(U28)로 단속시키는 기능을 수행한다. U28은 수신 FIFO이다.

U29는 논리곱(AND) 게이트로서 비교기 U8의 출력과 BUS_VAL신호가 하이(High)인 경우 U9를 인에이블시켜 송신 FIFO U15와 카운터 U18에 클럭신호를 공급해주는 제어를 수행한다.

U30은 주소 카운터(Addres Counter)로서 버스모듈의 클럭에 따라 순차적으로 계수를 하여 출력을 주소버스(Addres Bus)상으로 출력시켜 각 패킷라우터 접속장치(10)의 채널을 지정한다. 만약, 패킷라우터 접속장치(10)에 교환할 데이타가 있어 패킷버스를 사용할 수 있는 상태에 있게 되면, U30은 클럭에 따라 계수하는 것을 중지하고 출력값을 유지한다.

U31은 D플립플롭으로서 배타적 논리합 게이트(U32)의 출력을 2분주하여 패킷버스의 유효 사용여부를 나타내는 기능을 수행한다. 즉, 하이(High)신호인 경우에는 해당 패킷라우터 접속장치(10)가 패킷버스 모듈(12)을 사용할 수 있다는 상태를 표시하며, 로우(Low)인 경우는 패킷버스를 사용할 수 없다는 것을 나타낸다.

U32는 배타적 논리합 게이트로서 D플립플롭(U31)에 클럭신호를 제공하는 기능을 수행한다.

메모리(U33)는 패킷버스 제어장치(11)내의 메모리를 나타내며, U34는 제어부로서 패킷버스의 이상상태여부를 검출하는 제어신호를 발생시키는 기능을 수행한다. U35는 중앙처리장치이며, U36은 패킷버스 제어장치(11)가 제어국내의 외부시스템(BSM과 같은 유지보수 시스템)과 직렬통신을 수행하는 직렬통신 제어기(SCC : Serial Communication Controller) 이다.

패킷버스 모듈(12)은 클럭(CLK), 주소 버스(Address Bus), 데이타 버스(DATA Bus), 플래그(FLAG), 버스 유효신호(BUS_VAL), TX_CMP, DA_ACK 신호선으로 구성된다. 플래그(FLAG) 신호선은 패킷라우터 접속장치(10)에서 라우팅할 데이타가 있는 경우, 하이로 세팅되고, 라우팅할 데이타가 없는 경우에는 로우상태를 출력시킨다. 버스 유효(BUS_VAL)신호는 패킷라우터 접속장치(10)에서 라우팅할 데이타가 있으며 패킷 데이타가 라우팅되는 동안에만 하이상태를 유지한다. TX_CMP신호는 패킷 데이타가 라우팅되는 동안에 하이, 그렇지 않는 경우에는 로우상태를 유지한다. DA_ACK신호는 패킷 데이타의 첫번째 바이트에 위치한 데이타(패킷 목적지 주소가 접속된 채널번호를 나타냄)를 읽어들여 지정 주소(DA : Destination Address) 비교기(U23)에 입력시키기 위한 제어신호로서, 패킷라우팅이 이루어지기 전에는 하이상태를 유지하고, 라우팅 동안에는 로우상태를 유지한다.

더욱 구체적으로 본 발명에 따른 패킷교환 처리장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

초기상태에서 패킷버스 모듈(12)의 버스 유효(BUS_VAL)신호는 로우상태를 유지하여 패킷버스 제어장치(11) 내부에 있는 자원 주소 카운터(Source Address Counter; U30)를 인에이블시킨다. U30은 클럭(CLK)신호에 따라 모듈 N으로 계수되어 각 패킷라우터 접속장치(10)를 순차적으로 지정한다. U30의 값이 증가함에 따라 각 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부의 U8은 자신의 고유번호(Channel I.D)와 주소 버스값을 비교하여 일치하는 경우에 출력단에 하이를 출력시킨다.

송신 FIFO(U15)는 내부에 패킷 데이타가 차있는 경우에 EF(Empty Flag)신호에 하이신호를 출력시키고 데이타가 없는 경우에는 로우신호를 출력시키게 된다. 이 EF 신호는 해당 패킷라우터 접속장치(10)가 서비스를 받는 중일때는 지속적으로 출력을 유지한다. 논리곱 게이트(U11)는 비교기(U8)의 출력이 하이일때 송신 FIFO(U15)의 EF 신호와 같은 출력을 패킷버스 모듈(12)로 송출한다. 송신 FIFO(U15)에 송신할 데이타가 없는 경우에는 U15의 EF신호가 계속 로우상태를 유지하고 TX_CMP신호가 로우상태를 유지하여 버스유효(BUS_VAL) 신호가 계속 로우상태를 유지하므로, 클럭(CLK)의 상승 에지(Rising-edge)에 따라 주소 카운터(U30)는 다음번째의 패킷라우터 접속장치(10)를 지정하게 된다. 송신 FIFO(U15)에 송신할 데이타가 있는 경우에는 U8과 U15의 EF단에 하이신호가 출력되어 U11를 거친 플래그(FLAG)신호가 하이상태로 된다.

이와 동시에 U13도 하이상태로 천이되므로 단안정 멀티바이브레이터(One-shot multivibrator; U14)는 펄스 파형을 발생시켜 길이(Length) FIFO(U19)에 있는 패킷길이 데이타를 나타내는 데이타를 1 바이트 출력시킨다. 즉, 해당 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부가 서비스를 받는 동안에(한 패킷프레임이 라우팅되기 시작하는 맨처음) 한번씩 U19의 데이타를 출력시킨다.

또한, U20을 거친 펄스에 의해 카운터 U18은 U19에서 출력한 값으로 로드(Load)되므로 U17을 거친 후 TX_CMP는 하이상태를 나타낸다. 패킷버스 제어장치(11)의 버스제어신호 발생부(24)에 있는 U32는 TX_CMP와 플래그신호가 배타적 논리합되어 플래그신호가 하이상태로 된 후, TX_CMP신호가 하이로 되는 동안에 하이(High) 펄스를 발생시킨다. 이 신호는 2분주회로인 U31에 입력되어 버스유효(BUS_VAL)신호를 하이상태로 만들어 패킷버스의 사용이 유효하다는 것을 해당 패킷라우터 접속창치(10)에 나타낸다.

버스유효(BUS_VAL)신호가 하이상태로 되면 패킷버스 제어장치(11)의 자원 주소 카운타 U30은 디저블되어 현재의 계수값을 유지하게 된다. 이와 동시에 패킷라우터 접속장치(10)의 삼상태 버퍼 U9와 U12를 각각 인에이블시켜, 클럭의 로우(Low)레벨에 따라 송신 FIFO U15내에 있는 패킷 데이타를 바이트 단위로 패킷버스상으로 출력시킨다.

송신 FIFO에서 패킷 데이타가 출력될 때마다 클럭(CLK)의 상승 에지에서 카운터 U18의 값이 감소되기 시작하여 한 패킷이 전부 패킷버스상으로 출력되면, 카운터 U18이 0(Zero)상태로 되어 TX_CMP신호를 로우로 만들게 되고 이에 따라 버스유효(BUS_VAL)신호가 로우상태로 되어 송신 FIFO의 읽기신호를 하이상태로 만들고, U12를 디저블시킨다. 동시에 자원 주소 카운터 U30은 인에이블되어 클럭(CLK)의 상승 에지에 따라 다시 계수를 시작한다. 또한, 단안정 멀티바이브레이터 U16은 로우 펄스를 발생시켜 카운터 U18을 클리어시킨다.

한편, 패킷 라우터 접속장치(10)의 수신부(22)에서는 버스유효(BUS_VAL) 신호가 로우상태에서 하이상태로 변화되어 패킷버스의 사용이 유효한 경우, U21이 하이상태로 되어 삼상태 버퍼 U22를 인에이블시킨다. 또한, 버스유효(BUS_VAL)신호가 로우상태에서는 J/K 플립플롭 U25의 정출력 Q는 로우상태를 출력시키게 되어 스위치 트랜지스터 U26은 오프(OFF)되어 U24는 인에이블된 상태를, U27은 디저블된 상태를 유지하고 있다. 따라서, 시스템에 있는 모든 패킷라우터 접속장치(10)의 수신부(22)는 한 패킷이 처음 전송될 때 자신의 채널신호(I.D)와 비교하여 같은 경우에 지정 주소 비교기 U23에 하이신호가 출력되므로, J/K 플립플릅 U25의 정출력 Q는 하이상태를 출력시키게 되어 삼상태 버퍼 U27은 인에이블되고 U26은 온(ON)되어 U24는 디저블상태로 있게 된다. 이는 패킷 데이타의 맨처음에 위치한 목적지의 채널노드 주소를 나타내는 번지 데이타를 모든 패킷라우터 접속장치(10)에서 읽어들여 비교하고, 어느 특정의 패킷라우터 접속장치(10)의 고유번호와 일치하는 경우에는 다른 장치에서 더이상 한 패킷이 교환처리되는 동안에 패킷 데이타와 고유번호를 비교하지 않도록 하기 위한 것이다. 즉 DA_ACK신호가 로우상태로 천이되면 지정 주소가 해석된 것을 나타낸다. 일단 DA_ACK신호가 로우상태로 되면 시스템내의 모든 패킷라우터 접속장치(10)의 U24는 디저블되게 되어 새로운 패킷교환시까지 U23의 동작을 유지(holding)시킨다.

따라서, 패킷의 목적지 주소와 일치하는 J/K 플립플롭만이 Q*에 로우신호를 출력시켜 클럭(CLK)신호의 로우레벨에 따라 패킷 데이타를 수신 FIFO U28로 읽어들인다.

상기한 패킷교환 처리장치의 동작 타이밍은 제 4 에 도시한 바와 같다.

다음으로 본 발명을 구현하기 위해 패킷라우터 접속장치(10)와 패킷버스 제어장치(11)에 마이크로시퀀서나 마이크로프로세서를 사용하는 경우의 동작 흐름도를 제 5 도 내지 제 7 도에 도시하였는 바, 제 5 도는 패킷버스 제어장치(11)의 동작에 따른 버스 제어방법의 처리 흐름도, 제 6 도는 패킷라우터 접속창치(10)의 동작에 따른 패킷 데이타의 송신 방법의 처리 흐름도, 제 7 도는 패킷라우터 접속장치(10)의 동작에 따른 패킷데이타 수신방법의 처리 흐름도이다.

패킷버스 제어장치(11)는 전원 온(ON)시, 각 패킷라우터 접속장치(10)를 순차적으로 검사하기 위한 자원 주소 카운터값을 초기화시키고(100), 패킷라우터의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 초기화시킨다(101). 이후, 패킷버스의 클럭에 따라 모듈로 M(M : 패킷라우터내의 전체 채널수) 연산을 통해 자원 주소카운터를 1씩 증가시킨 후(102), 각 패킷라우터 접속장치(10)의 채널에 교환할 패킷 데이타가 있는가를 검사한다(103).

패킷라우터 접속장치(10)의 송신부(21)는 자원 주소 카운터값을 자신의 고유채널번호와 비교하여(108, 109) 일치하고 교환할 데이타가 있는 경우 플래그신호를 1로 출력시키고(110, 111), 패킷 데이타의 바이트단위의 길이를 나타내는 DATA-CNT 변수를 세트시키고(113), 패킷라우터 접속장치(10)에서 버스의 사용권을 허가할 때까지 기다린다(114). 패킷라우터 접속장치(10)에서 교환할 데이타가 없는 경우에는 플래그신호를 0으로 출력시킨다(111).

플래그신호가 0인 경우 교환할 데이타가 없는 것으로 인식하여 자원 주소 카운터를 증가시켜 다른 채널에 대한 검사를 수행한다(104). 플래그신호가 1인 경우 패킷버스 제어장치(11)는 자원 주소 카운터값을 래치시키고(105), 플래그신호(1)에 응답하여 패킷버스의 유효할당을 나타내는 버스유효(BUS_VAL)신호를 1로 출력시킨 후(106), 패킷라우팅이 완료될 때까지 기다린다(107).

패킷버스의 사용이 유효한 경우, 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부(21)에서는 패킷의 목적지 채널번지를 나타내는 첫번째 N바이트 데이타를 출력시키고 패킷길이를 1감소시킨다.(115).

패킷라우터 접속장치(10) 수신부(22)에서 항상 패킷버스의 사용이 가능한가를 검사하며(120, 121), 버스사용이 가능하고 다른 패킷접속장치 수신부에서 버스의 사용권을 허가받지 않은 경우에(122) 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부에서 첫번째 송신한 목적지 주소와 자신의 채널고유번호가 일치하는가를 검사하여(124)일치하는 경우 해당의 목적지 채널의 접속장치 수신부에서 목적지 주소를 인식하였다는 것을 알리는 DA_ACK신호를 출력시킨다(125). 특정 패킷라우터 접속장치의 수신부에서 버스사용권을 획득한 경우, 나머지패킷라우터 접속장치 수신부는 버스제어장치에서 다른 채널을 서비스하기 위해 버스제어신호를 초기화시킬때까지(101) 기다린다(123). 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부는 첫번째 N바이트 데이타를 송신한 후(115), 패킷의 목적지 접속장치의 수신부에서 DA_ACK신호를 발생시키면(116), 패킷버스의 클럭의 상승에지에 따라 패킷 데이타를 N바이트 단위로 한 프레임 전체를 패킷버스상으로 송출한다(117, 118). 한 프레임 전체가 송출되면, 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부는 플래그신호를 0으로 출력시키고, 패킷 데이타전송완료를 나타내는 신호 TX_CMP를 1로 출력시킨 후(119) 맨처음 상태로 복귀한다(108).

패킷라우터 접속장치(10)의 수신부는 송신부에서 패킷 데이타를 패킷버스상으로 송출하면, 클럭의 하강에지에 따라 패킷버스상의 데이타를 읽어들인다(126). 수신부에서는 이 읽어들이는 과정을 송신부에서 TX_CMP신호를 송출할 때까지 반복 수행후, 처음 상태로 복귀한다.

상기와 같은 본 발명은 소프트 핸드오프 기능을 용이하게 구현하기 위하여 패킷교환방식을 적용하는 디지틀이동통신 시스템의 제어국을 구현하는데 필수적인 것으로서, 음성패킷 데이타를 교환처리하고, 패킷라우터의 출력 성능을 향상시키며, 패킷버스 제어장치에 마이크로프로세서를 사용하지 않고 간단하게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 패킷 데이타 처리부(23), 송신부(21), 및 수신부(22)를 구비하며, 제어국(9)내의 각 서브시스템(2)에서 생성하여 전송하는 직렬형태의 패킷 데이타를 수신하여 병렬형태로 변환시켜 저장한 후, 제어신호에 의해 패킷을 N바이트 단위의 병렬 세그먼트로 패킷버스측으로 출력시키는 다수의 패킷라우터 접속창치(10); 버스제어신호 발생부(24), 버스상태 관리부(25), 및 직렬통신 접속부(26)를 구비하며, 순차적으로 상기 각 패킷라우터 접속장치(10)를 검사하여 전송할 패킷 데이타가 있는 경우에 상기 해당 패킷라우터 접속장치(10)에 버스사용권을 할당해주는 패킷버스 제어장치(11); 및 상기 각 패킷라우터 접속장치(10)와 패킷버스제어장치(11) 가 실장되며, N바이트(byte)의 데이타버스와 제어신호버스, 상기 패킷라우터 접속장치(10)와 패킷버스 제어장치(11)가 삽입되는 슬롯으로 이루어지는 패킷버스 수단(12)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 디지틀이동통신 제어국의 패킷교환 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 패킷버스 수단(12)은, 버스를 제어하기 위해 교환할 패킷 데이타가 있다는 것을 나타내는 신호(FLAG); 패킷버스의 사용이 가능한 상태임을 제어하는 신호(BUS_VAL); 패킷 데이타가 N바이트 단위의 세그먼트로 패킷버스에서 교환이 완료되었음을 나타내는 신호(TX_CMP); 및 지정(Destination) 패킷라우터 접속장치(10)에서 교환할 패킷의 첫 데이타(목적지 번지를 나타내는 데이타)를 수신하였음을 나타내는 신호(DA_ACK)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 디지틀이동통신 제어국의 패킷교환 처리장치.
3. 다수의 패킷라우터 접속장치와, 패킷버스 제어장치(11)와, 패킷버스 수단(12)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자체 라우팅(Self-routing) 방식을 이용한 디지틀이동통신 제어국의 패킷교환 처리장치에 적용되는 패킷교환 처리방법에 있어서, 상기 패킷버스 제어장치(11)에서 상기 각 패킷라우터 접속장치(10)를 순차적으로 검사하기 위한 자원 주소 카운터값을 초기화시키고, 패킷라우터의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 초기화시키는 제1단계; 패킷버스의 클럭에 따라 자원 주소 카운터를 증가시킨 후, 상기 각 패킷라우터 접속장치(10)의 채널에 교환할 패킷 데이타가 있는가를 검사하는 제 2 단계; 상기 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부가 자원 주소 카운터값을 자신의 고유채널신호와 비교하여 일치하고 교환할 데이타가 있는 경우에 플래그신호를 하이(1)로 출력시키고 패킷 데이타의 바이트 단위의 길이를 나타내는 변수를 세트시키고 상기 패킷라우터 접속장치(10)에서 버스의 사용권을 허가할 때까지 기다리며, 상기 패킷라우터 접속장치(10)에서 교환할 데이타가 없는 경우에는 플래그신호를 로우(0)로 출력시키는 제3단계; 플래그신호가 로우(0)인 경우에는 다른 채널에 대한 검사를 수행하고, 플래그신호가 하이(1)인 경우에는 상기 패킷버스 제어창치(11)는 자원 주소 카운터값을 래치시키고 플래그신호(1)에 응답하여 패킷버스의 유효할당을 나타내는신호를 하이(1)로 출력시킨 후, 패킷라우팅이 완료될 때까지 기다리는 제 4 단계; 패킷버스의 사용이 유효한 경우, 상기 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부에서는 패킷의 목적지 채널번지를 나타내는 첫번째 N바이트 데이타를 출력시키는 제 5 단계; 상기 패킷라우터 접속장치(10)의 수신부에서 항상 패킷버스의 사용이 가능한가를 검사하며, 버스 사용이 가능하고 다른 패킷접속장치 수신부에서 버스의 사용권을 허가받지 않은 경우에 상기 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부에서 첫번째 송신한 목적지 주소와 자신의 채널고유번호가 일치하는가를 검사하여 일치하는 경우에 해당의 목적지 채널의 접속장치 수신부에서 목적지 주소를 인식하였다는 것을 알리는 신호를 출력시키는 제 6 단계; 상기 패킷라우터 접속장치(10)의 송신부가 첫번째 N바이트 데이타를 송신한 후, 패킷의 목적지 접속장치의 수신부에서 목적지 주소 인식신호를 발생시키면, 패킷데이타를 N바이트 단위로 한 프레임 전체를 패킷버스상으로 송출하는 제 7 단계; 및 상기 패킷라우터 접속장치(10)의 수신부가 송신부에서 패킷 데이타를 패킷버스상으로 송출하면, 클럭의 하강 에지에 따라 패킷버스상의 데이타를 읽어들이되 상기 읽어들이는 과정을 송신부에서 교환완료 신호를 송출할 때까지 반복 수행한 후, 처음 상태로 복귀하는 제 8 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷교환 처리방법.