KR970002713B1 - 실시간 통신을 위한 링구조하의 atm셀 분기/결합 다중화기 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

[발명의 명칭].

실시간 통신을 위한 링구조하의 ATM셀 분기/결합 다중화기

[도면의 간단한 설명]

제 1 도는 본 발명에 의한 ATM셀 분기/결합 다중화기의 구성 블럭도,

제 2 도는 본 발명이 적용되는 링접속 노드의 구성 블럭도,

제 3 도는 링상에서 송수신되는 데이타의 구성도,

제 4 도는 자국에서 버퍼 1에 데이타를 전송하는 경우의 ATM셀 분기/결합 다중화기의 타이밍도,

제 5 도는 자국에서 버퍼 2에 데이타를 전송하는 경우의 ATM셀 분기/결합 다중화기의 타이밍도,

제 5 도는 자국에서 버퍼 1과 버퍼 2에 동시에 데이타를 전송하는 경우의 ATM셀 분기/결합 다중화기의 중재 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 분기/결합 다중화부 11,12 : 버퍼 제어부

13 : 셀 중재부 14 : 다중화부

15 : 물리계층 전송부 20 : 셀 판별부

31∼33 : 버퍼 41 : 물리계층 송신부

42 : 물리계층 수신부

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 실시간 통신을 위한 링 구조하의 ATM셀 분기/결합 다중화기(Add/Drop Multiplexer, 이하 ADM이라 함)에 관한 것이다.

미래의 통신망은 음성, 데이타 뿐만 아니라 비디오 등의 다양한 정보를 수용할 수 있는 통신망으로 발전할 것이며, 이를 위해 광대역 종합정보통신망(이하, B-ISDN이라 함)은 ATM 방식으로 표준화 되고 있다. 따라서 이처럼 다양한 서비스들을 수용하기 위해서 B-ISDN은 협대역 종합정보통신망과는 달리 기존의 가입자망을 모두 광케이블로 대치하여야 하며, 통신망의 전체 투자비에서 가입자망이 차지하는 비율이 40∼50%에 이르고 있으므로 이 분야에 대한 연구도 활발히 진행되어야 한다.

B-ISDN의 가입자망은 기존의 전화망처럼 가입자 마다 별도의 케이블을 설치하는 방식과 한개의 케이블을 다수의 가입자가 공동으로 사용하는 방식으로 구성할 수 있는데, 전자의 경우에는 구현은 쉽지만 많은 케이블이 소요된다는 단점이 있다.

후자의 방식을 이용한 것으로 DQDB, FDDI-Ⅱ 및 ATMR과 같은 프로토콜들이 있으며, 이를 통해 음성, 데이타 및 비디오와 같은 정보를 수용할 뿐만 아니라 도시와 같은 넓은 지역에 걸쳐 서비스를 제공할 수 있고, 여러 가입자가 하나의 광케이블을 공동으로 사용하기 때문에 경제적으로 구성할 수 있어, 초기의 B-ISDN 서비스의 주류를 이룰것으로 예상되는 방송형 서비스를 효율적으로 수용할 수 있다는 장점이 있다.

이에, 본 발명은 광 케이블의 사용효율을 고려하여 하나의 케이블을 다수의 사용자가 공유하는 링형태로 가입자 액세스망을 구성하기 위해 가입자 노드를 링에 접속하고자 할때 필요한 실시간 통신을 위한 링구조하의 ATM셀 분기/결합 다중화기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 물리계층 수신부를 통해 수신되는 데이타가 자국으로 전달되어야 하는지, 링상의 인접노드로 전달되어야 하는지, 방송형 데이타인지를 판단하는 셀 판별부, 및 상기 셀 판별부의 판단에 따라 물리계층 수신부를 통해 수신되는 데이타가 버퍼 2 및 버퍼 3에 저장되고 외부로부터 인가되는 ATM 계층 셀 스트림이 버퍼 1에 저장되는데 상기 버퍼 1 및 버퍼 2에 자국의 상위계층에서 전송하고자 하는 데이타가 저장되어 있는지 검색하는 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부와, 상기 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부의 검색 결과에 따라 상기 버퍼 1 및 버퍼 2를 제어하는 셀 중재부와, 상기 셀 중재부의 제어에 따라 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부가 버퍼 1 및 버퍼 2에서 읽어들인 데이타를 다중화하는 다중화부와, 상기 다중화부를 통해 다중화된 데이타를 물리계층으로 전송하기 위한 포맷으로 변환하는 물리계층 전송부를 포함하는 분기/결합 다중화부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 의한 ATM셀 분기/결합 다중화기의 구성을 나타낸 것이고, 제 2 도는 가입자를 가입자 액세스망에 접속하는 접속노드의 내부구조를 나타낸 것으로, WCLK는 쓰기 클럭 신호이고, WEN*는 쓰기 인에이블 신호이며, RCLK는 읽기 클럭 신호이고, REN*는 읽기 인에이블 신호이며, OE*는 출력 인에이블 신호이다.

ATM셀 분기/결합 다중화기는 물리계층 수신부(42)를 통해 수신되는 데이타가 자국으로 전달되어야 하는지, 링상의 인접노드로 전달되어야 하는지, 방송형 데이타인지를 판단하는 셀 판별부(20), 및 상기 셀 판별부(20)의 판단에 따라 물리계층 수신부(42)를 통해 수신되는 데이타가 버퍼 2 및 버퍼3(32,33)에 저장되고 외부로부터 인가되는 ATM계층 셀 스트림이 버퍼 1(31)에 저장되는데 상기 버퍼 1 및 버퍼 2(31,32)에 자국의 상위계층에서 전송하고자 하는 데이타가 저장되어 있는지 검색하는 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부(11,12)와, 상기 퍼버 1 및 버퍼 2 제어부(11,12)의 검색결과에 따라 상기 버퍼 1 및 버퍼 2(31,32)를 제어하는 셀 중재부(13)와, 상기 셀 중재부(13)의 제어에 따라 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부(11,12)가 버퍼 1 및 버퍼2(31,32)에서 읽어들인 데이타를 다중화하는 다중화부(14)와, 상기 다중화부(14)를 통해 다중화된 데이타를 물리계층으로 전송하기 위한 포맷으로 변환하는 물리계층 전송부(15)를 포함하는 분기/결합 다중화부(10)를 구비하고 있다.

물리계층 수신부(42)는 G-TAXI Rx칩으로 구성되어 광섬유를 통해 1.25Gbps로 전송되는 신호를 수신하여 셀 판별부(20)로 전달한다.

즉, 링상의 모든 데이타는 일단은 접속노드에 저장되어 해당 노드가 수신노드일 경우에 상위계층으로 전달되고, 해당노드가 수신노드가 아닌 경우에는 ADM을 통해 링상의 인접 노드로 전달되며, 수신되는 데이타가 방송형 데이타인 경우에는 자국과 인접 노드로 전달된다.

상기와 같이 링을 통해 읽어들인 데이타(셀)가 자국으로 전송될 데이타인지 아니면 링상의 인접 노드로 전송될 데이타인지를 판별하여 버퍼에 저장하는 기능을 수행하는 부분이 셀 판별부(20)이다.

셀 판별부(20)의 판단에 따라 물리계층 수신부(42)를 통해 수신된 데이타가 자국으로 전달되어야 하는 데이타인 경우에는 버퍼3(33)에 순차적으로 저장되고, 링상의 인접 노드로 전송되어야 하는 데이타인 경우에는 버퍼 2(32)에 저장된다. 아울러 방송형 데이타인 경우에는 버퍼 2(32)와 버퍼 3(33)에 동시에 저장된다.

한편, 본 발명은 링형 망의 특성과 리앙의 데이타 전송효율 및 링사용도를 극대화 하기 위해 송신측 제거와 수신측 제거의 두가지 방법을 혼합 사용하고 있는데, 일반적인 점대점(Point-to Point) 데이타전송의 경우에는 데이타(셀)를 수신한 노드가 데이타를 링상에서 제거하는 수신측 제거기법을 사용하고, 방송형 데이타나 이상이 발생한 데이타에 대해서는 송신노드가 데이타를 링으로부터 제거하는 송신측 제거기법을 사용한다. 즉, 방송형 데이타인 경우에는 링상의 모든 접속노드가 복사를 수행하여 자국의 상위계층으로 전달하고, 자신이 전송했던 데이타가 송신노드로 되돌아오는 경우에 송신 노드가 이를 링으로부터 제거한다.

따라서, 셀 판별부(20)는 수신된 데이타가 애초에 자신이 전송했던 데이타인 경우 이를 폐기하는 기능을 수행한다.

제 3 도는 링상에서 송수신되는 일반적인 데이타의 포맷을 나타낸 것이다.

제 4 도는 자국에서 데이타를 전송하는 경우의 ADM 타이밍도를 나타낸 것으로, 버퍼 1(31)에 전송할 데이타가 있으면 버퍼 1 제어부(11)는 PAE*-1 신호(Active HIGH)를 통해 셀 중재부(13)에 버퍼 1(31)에 전송할 데이타가 있음을 알린다. 이에 따라 셀 중재부(13)는 BI-START 명령을 버퍼 1 제어부(11)로 전송하여 버퍼 1 제어부(11)가 1셀(53 옥텟) 동안 계속해서 버퍼 1(31)에 저장되어 있는 데이터를 읽어들이도록 제어한다.

한편, 버퍼 2(32)에 전송할 데이타가 있으면 버퍼 2 제어부(12)는 PAE*-2 신호(Active HIGH)를 통해 셀 중재부(13)에 버퍼 2(32)에 전송할 데이타가 있음을 알리고, 이에 따라 셀 중재부(13)는 B2-START 명령을 버퍼 2 제어부(12)로 전송하여 버퍼 1 제어부(11)와 마찬가지로 버퍼 2 제어부(12)가 1셀(53 옥텟) 동안 계속해서 버퍼 2(32)에 저장되어 있는 데이터를 읽어들이도록 제어한다.

상기와 같이 버퍼 1(31)과 버퍼 2(32)에서 읽어들인 데이타는 다중화부(14)를 통해 4옥텟 단위로 다중화되어 물리계층 전송부(15)로 전달되고, 이에 따라 물리계층 전송부(15)는 다중화된 데이타를 광 화이버(optical fiber)를 통해 전송할 수 있도록 적절한 포맷으로 변환하여 물리계층 송신부(41)로 전달한다. 이때의 실제 타이밍은 제 5 도와 같다.

제 6 도는 자국에서 버퍼 1과 버퍼 2에 동시에 데이타를 전송하는 경우의 ATM셀 분기/결합 다중화기의 종래 중재 타이밍도를 나타낸 것으로, ADM내에서 중재를 거쳐 버퍼 1(31)의 데이타와 버퍼 2(32)의 데이타를 다중화하는 모습을 나타낸 것이다.

제 4 도와 제 5 도에서와 같이 하나의 버퍼에만 전송할 데이타가 저장되어 있는 경우에는 다중화를 통한 전송에 별다른 문제가 없지만 어느 순간에 버퍼 1, 버퍼 2(31,32) 모두에 전송할 데이타가 저장되어 있는 경우에는 반드시 이들간에 중재가 있어야 한다. 즉, 어느 순간에 버퍼 1, 버퍼2(31,32)에 모두 전송할 데이타가 저장되어 있는 경우에는 어떤 알고리즘을 통해 특정 버퍼에 있는 데이타만을 전송해야 한다.

본 발명에서는 이를 위해 ATM셀단위로 1:1 중재를 수행한다. 즉, 버퍼 1(31)에 저장되어 있는 데이타를 전송할때 버퍼 2(32)에 전송할 데이타가 있다는 신호인 PAE*-2가 셀 중재부(13)로 인가되면 버퍼 1(31)에 있는 데이타 중 1셀(53 옥텟)만을 전송하고 바로 버퍼 2(32)에 있는 데이타에서 1셀을 추출하여 전송한다. 이때 버퍼 1(31)은 전송하고자 하는 데이타가 있다고 하더라도 버퍼 2(32)에서 1셀을 전송할때까지 기다렸다가 다시 전송을 개시하게 된다. 버퍼 2(32)의 경우에도 이와 같은 방식으로 다중화를 수행한다. 따라서 버퍼 1, 버퍼2(31,32)에 모두 데이타가 저장되어 있는 경우에는 1:1 다중화가 수행되고 그렇지 않은 경우에는 허브-폴링(Hub-Polling) 다중화가 수행된다.

상기와 같이 본 발명은 B-ISDN 환경에서 ATM 단말장치나 망 접속노드, B-NT 시스템에 공통으로 사용될 수 있는 링 노드 접속 제어기로서 ATM을 기본으로 하는 B-ISDN망에서 뿐만 아니라 손실을 최소화하면서 고속으로 셀을 다중화하는 시스템에 효율적으로 사용될 수 있다.

Claims (1)

1. 물리계층 수신부(42)를 통해 수신되는 데이타가 자국으로 전달되어야 하는지, 링상의 인접노드로 전달되어야 하는지, 방송형 데이타인지를 판단하는 셀 판별부(20); 및 상기 셀 판별부(20)의 판단에 따라 물리계층 수신부(42)를 통해 수신되는 데이타가 버퍼 2 및 버퍼 3(32,33)에 저장되고 외부로부터 인가되는 ATM계층 셀 스트림이 버퍼 1(31)에 저장되는데 상기 버퍼 1및2(31,32)에 자국의 상위계층에서 전송하고자 하는 데이타가 저장되어 있는지 검색하는 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부(11,12); 상기 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부(11,12)의 검색결과에 따라 상기 버퍼 1 및 버퍼 2(31,32)를 제어하는 셀 중재부(13)의 제어에 따라 버퍼 1 및 버퍼 2 제어부(11,12)가 버퍼 2(31,32)에서 읽어들인 데이타를 다중화하는 다중화부(14); 상기 다중화부(14)를 통해 다중화된 데이타를 물리계층으로 전송하기 위한 포맷으로 변환하는 물리계층 전송부(15)를 포함하는 분기/결합 다중화부(10)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실시간 통신을 위한 링구조하의 ATM셀 분기/결합 다중화기.