KR970002718B1

KR970002718B1 - 셀 손실 우선순위를 이용한 셀 간격 조정 방법

Info

Publication number: KR970002718B1
Application number: KR1019940027027A
Authority: KR
Inventors: 남윤석; 조성래; 이성재; 한운영
Original assignee: 양승택; 재단법인 한국전자통신연구소; 조백제; 한국전기통신공사
Priority date: 1994-10-21
Filing date: 1994-10-21
Publication date: 1997-03-08
Also published as: KR960016255A

Abstract

내용없음.

Description

셀 손실 우선순위를 이용한 셀 간격 조정 방법

제 1a 도는 사용자 망 정합(UNI) 비동기전달방식 셀 구조도.

제 1b 도는 망 노드 정합(NNI) 비동기전달방식 셀 구조도.

제 2 도는 본 발명이 적용되는 셀 버퍼 구조도.

제 3 도는 본 발명에 따른 셀 처리 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 셀 손실 우선순위(CLP)

21 : 연결 어트리뷰트 테이블(Connection Attribute Table)

22 : 셀 버퍼(Cell Buffer) 26 : 타임 스케듈러(Time Scheduler)

본 발명은 셀 손실 우선순위를 이용한 셀 간격 조정 방법에 관한 것이다.

광대역종합정보통신망(B-ISDN)을 실현하기 위한 전송방식으로 비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode)이 국제규격으로 선택되어 비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode) 방식에 기초한 망 전송 장치 개발이 여러나라에서 진행되고 있다.

비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode) 계층에서 수행되는 비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode) 트래픽 제어에는 폴리싱 기능과 스페이싱 기능이 있다. 비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode)에서는 연결형 서비스의 경우 가입자가 호설정 과정에서 적당한 트래픽을 요구하도록 되어있으며, 이때 사용되는 트래픽 파라메타로는 최대셀속도(PCR:Peak Cell Rate)가 타당한 것으로 인식되고 있다.

폴리싱 기능은 이러한 경우 망에서 가입자가 협약된 최대셀속도를 준수하는지를 감지하며, 비준수셀에 대해서는 망자원을 보호하고 다른 가입자의 트래픽 품질에 대한 영향을 배제하기 위하여 제거하는 기능을 말한다. 최대속도를 준수하는 가입자라 하더라도 전송도중 다중화기 등에서의 다중화 및 물리계층의 오버헤드 삽입으로 셀전달 지연변이(CDV:Cell Delay Variation)가 발생하기 때문에 트래픽을 발생시키는 단말이 협약된 전송속도를 잘 준수한다 할지라도 셀전달 지연변이(Cell Delay Variation)가 존재하게 된다. 이 셀전달 지연변이(Cell Delay Variation)를 폴리싱에서는 어느정도 허용하도록 권고되고 있다. 따라서, 폴리싱 기능을 거치고 다시 다중화될 경우에 셀전달 지연변이(Cel Delay Variation)는 계속적으로 증가하게 된다.

상기와 같은 종래의 폴리싱 기능은 망의 스위치 기능에 불이익을 초래하는 셀밀집 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 망의 어느 부분에서라도 인접셀들을 일정한 간격 이상으로 넓혀줄 수 있는 기능이 요구되었으며, 이러한 기능을 스페이싱 기능이라고 한다. 스페이싱 기능은 버퍼를 사용하여 밀집된 인접셀들의 간격을 일정 이상으로 유지시켜 입력셀에 대한 셀전달 지연변이(Cell Celay Variation)를 없애며, 망의 입력부 또는 망의 출력부에 위치하거나 망의 입력부와 망의 출력부에 동시에 위치할 수 있다.

상기 요구에 부응하기 위하여 안출된 본 발명은 셀 손실 우선순위(CLP) 비트를 이용하여 CLP=0 및 CLP=0+1의 셀흐름 각각이 인접한 셀간격에서 협약된 간격을 유지하도록 전송 형태를 변경할 수 있는 셀손실 우선순위를 이용한 셀 간격 조정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가상 연결별로 셀 손실 우선순위(CLP)에 따른 PI(Peak Interval)와 최근도착시간(RAT) 등의 파라메타를 저장하는 셀 어트리뷰트 테이블(CAT), 셀 데이타와 포인터로 이루어진 연결 리스트(Linked List) 노드들의 집합인 빈큐(FQ), 슬롯큐(SQ) 및 출력큐(OQ)를 구비하는 셀 버퍼(Cell Buffer) 및 셀 타임 슬롯(Time Slot)마다 증가하여 모듈러 케이(modulo k)로 동작하여 슬롯큐(SQ)로 옮기는 것을 제어하는 타임 스케듈러(TS)를 포함하는 셀 간격 조정 방법에 있어서, 셀 버퍼로 셀이 입력되면 예상 출력 시간은 CLP=0+1 셀의 최근 도착 시간에 CLP=0+1의 최대 전송 속도의 간격을 합하여 구한 후에 CLP=0 또는 CLP=1 인지를 판단하는 제1단계; 제1단계 수행 후, CLP=1이면 최근 도착 시간으로 CLP=0+1 셀의 예상 출발 시간과 셀 전송 시간중 큰 값을 등록하는 제2단계; 제1단계 수행 후, CLP=0이면 CLP=0에 대한 예상 출발 시간을 CLP=0 셀의 최근 도착 시간에 CLP=0의 최대 전송속도의 간격을 합하여 구한 후에 CLP=0 셀의 최근 도착 시간과 CLP=0+1 셀의 최근 도착 시간으로 CLP=0 셀의 예상 출발 시간, CLP=0+1 셀의 도착 시간 및 셀 전송 시간중 가장 큰값을 등록하는 제3단계; 및 상기 단계들에서 최근 도착 시간을 등록한 후, 셀을 삽입하기 위한 슬롯큐(SQ)의 타임 스케듈러(TS)에서의 위치를 계산하고 종료하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제 1a 도는 사용자 망 정합(UNI) 비동기전달방식 셀 구조도이고, 제 1b 도는 망 노드 정합(NNI) 비동기전달방식 셀 구조도이다.

본 발명은 사용자 망 정합(UNI:User-Network Interface) 및 망 노드 정합(NNI:Network-Node Interface)에 적용하여 사용된다. 사용자 망 정합(UNI:User-Network Interface)에서는 가입자댁내의 셀전송을 제어하기 위한 GFC(General Flow Control)(12)를 사용하고 있으며, 망 노드 정합(NNI:Network-Node Interface)에서는 사용자 망 정합(UNI:User-Network Interface)의 GFC(General Flow Control)영역을 VPI(Virtual Path Identifier)(13)로 할당하여 사용하고 있다.

본 발명에 이용되는 셀 손실 우선순위(CLP)(11) 비트는 PTI(Payload Type Identifier)(14) 비트와 HEC(Header Error Control)(15) 비트 사이에 위치한다.

제 2 도는 본 발명이 적용되는 셀 버퍼 구조도이다.

CAT(Connection Attribute Table)(21)는 가장 경로별로 본 발명의 기능을 수행하는데 필요한 파라메타를 저장하며, 도면에서 N은 설정된 연결의 수를 나타낸다.

셀 버퍼(CB:Cell Buffer)(22)는 연결 리스트(Linked List)를 형성하기 위한 포인터(27)와 하나의 셀을 저장할 수 있는 데이타 필드(28)로 구성된 노드의 집합이며, 빈큐(Free Queue)(25), 슬롯큐(Slot Queue)(23) 및 출력큐(Output Queue)(24)로 사용된다.

빈큐(FQ:Free Queue)(25)는 유효하지 않은 데이타로 채워진 셀버퍼(CB)로 구성되며, 시스템 초기화시는 셀 버퍼(CB)(22)의 모든 모드가 빈큐(FQ)로 할당된다.

슬롯큐(SQ:Slot Queue)(23)는 본 발명으로 입력된 셀들이 협약된 PI(Peak Interval)를 준수할 수 있도록 전송 간격이 조정되어 출력큐(OQ)(24)로 천이하기까지 대기하는 노드들로 구성된다.

출력큐(OQ:Output Queue)(24)는 슬롯큐(SQ)에서 입력된 노드들로 구성되며, 외부의 비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode) 셀 출력 요구에 따라 차례로 출력되기 위하여 대기한다.

타임 스케듈러(TS:Time Scheduler)(26)는 각 슬롯큐(SQ)(23)의 처음노드 꼬리(Tail)와 끝노드의 꼬리(Tail)을 지정하는 2개의 포인터를 가지며, 모듈러 K(modulo K)로 수행되는 현재의 셀 전송 시간 T가 지정하는 노드들에 셀들이 있으면 노드 전부를 출력큐(OQ)(24)의 종단에 연결한다.

하나의 셀이 입력된 경우의 동작을 살펴보면, 먼저 CAT(21)로부터 입력셀의 유효성을 검사하여 유효하지 않은 셀이면 폐기하고, 유효한 셀이면 빈큐(FQ)(25)에서 하나의 노드를 할당받아 셀 데이타를 저장한 후에 CAT(21)에 저장된 파라메타를 사용하여 셀 간격 조정 방법으로 적합한 슬롯큐(SQ)의 위치를 계산하고, 필요한 정보를 등록한 다음에 계산된 슬롯큐(SQ)의 종단에 노드를 연결한다.

하나의 셀이 출력되는 동작을 살펴보면, 매 셀 타임이 지남에 따라 타임 스케듈러(TS:Time Scheduler)의 셀 전송 시간 T가 증가하고, 상기 셀 전송 시간 T가 지정하는 위치에 셀이 있으면 연결된 노드 전부를 출력큐(OQ)의 종단에 연결한 후에 상기 출력큐(OQ)의 데이타를 읽어가는 클럭에 따라 셀의 데이타가 전송되면 해당 노드를 빈큐(FQ)의 종단에 연결한다.

제 3 도는 본 발명에 따른 셀 처리 흐름도이다.

셀 버퍼로 셀이 입력되면(31) CLP에 관계없이(CLP=0 또는 CLP=1) 협상된 CLP=0+1 셀의 최대속도에 해당하는 PI(Peak Interval)를 유지하기 위하여 예상출력시간 D(1)을 CLP=0+1의 셀로 가장 최근에 도착한 시간 RAT(1)에 CLP=0+1의 최대전송속도의 간격 PI(1)를 합하여 구한 후에(32) CLP=0 또는 CLP=1 인지를 판단한다(33).

CLP=1이면 CLP=0+1의 셀로 가장 최근에 도착한 시간 RAT(1)를 CLP=0+1 셀의 예상출발시간 D(1)과 현재의 셀 전송 시간 T중에서 큰 값을 취하여 등록하고(34), CLP=0이면 CLP=0 셀의 예상출력시간 D(0)를 CLP=0의 셀로 가장 최근에 도착한 시간 RAT(0)에 CLP=0의 최대전송속도의 간격 PI(0)를 합하여 구한 후에(37) CLP=0 셀의 예상출발시간 D(0), CLP=0+1 셀의 예상출발시간 D(1) 및 현재의 셀 전송시간 T중에서 가장큰값을 취하여 CLP=0의 셀로 가장 최근에 도착한 시간 RAT(0)와 CLP=0+1의 셀로 가장 최근에 도착한 시간 RAT(1)의 값으로 등록한다(38).

상기 셀을 SQ[RAT(1) mod K]의 종단에 연결한 후에(35) 끝낸다(36).

상기 K는 본 발명이 협약된 최대 셀 속도(Peak Cell Rate)를 준수하는 입력에 대하여 동작하는 것으로 가정하고, 셀전달지연변이(Cell Delay Variation) 및 PI(Peak Interval)에 의하여 결정되는 타임 스케듈러(TS)의 크기를 표시하며, K를 결정하기 위하여 본 발명에서는 같은 연결에 속하는 셀의 순서를 보장하기 위하여 버퍼 크기에 해당하는 수 만큼의 셀 전송시간 TIMEK를 다음과 같이 정한다.

즉, TIME_K=Min{CDV_MAX, PI_MAX}로 사용한다.

상기 CDV_MAX는 사용자 망 정합(UNI:User-Network Interface) 또는 망 노드 정합(NNI:Network-Node Interface)에서 각각 허용할 수 있는 최대 셀전달지연변이(Cell Delay Variation)를 나타내며, PI_MAX는 비동기전달방식(Asynchronous Transfer Mode) 연결에서 협상 가능한 최저속의 셀 속도에 해당하는 PI를 나타낸다.

상기 K의 값을 Link 속도에 따라 표현하기 위하여 임시값 K1을 다음과 같이 표현하면, K값은 K1보다 큰 정수를 사용하여야 한다.

K1=(Link 속도-Overhead)×TIMEK/53×8)

예를 들어, 155.52Mbps 동기식 디지탈계위(SDH)에 적용하면, 국제전기통신연합(ITU-T) 1.371에서 정합 PIMAX=1 second를 그대로 사용하고, CDVMAX=500 마이크로초(microsecond)로 선택한 경우, TIMEK=500 마이크로초(microsecond)가 되며, STM-1(Synchronous Transfer Transfer Mode-1) 형태로 부터

K1=(155.52Mb/s-9×10×8bit/125×10-6sec)×500μs/(53×8)=176.604

이며, K는 K1보다 큰 값인 177만으로 충분하다.

국제전기통신연합(ITU-T) 1.371에서 정합 PIMAX=1초(second)를 그대로 사용하고, CDVMAX1초(second)로 선택한 경우, TIMEK=1second가 되며, 위의 결과로

K1=(155.52×106b/s-9×10×8bit/125×10-6)×1sec/(53×8)=353208

이며, K는 353209정도되어야 한다.

상기와 같은 본 발명은 협상된 CLP=0의 최대셀속도와 CLP=0+1의 최대셀속도와 따라 입력셀의 셀간격을 조정하기 때문에, 출력셀에 있어서는 각각의 최대셀속도에 해당하는 PI(Peak Interval)를 항상 유지하게 되므로 군집성 셀에 의한 망스위치의 폭주를 예방하게 되며, 다음에 발생할 수 있는 셀지연변이에 대해서도 협상된 트래픽 파라메타를 준수하는 셀로 판정받을 수 있는 효과가 있다.

Claims

가상연결별로 셀 손실 우선순위(CLP)에 따른 PI(Peak Interval)와 최근도착시간(RAT) 등의 파라메타를 저장하는 연결 어트리뷰트 테이블(CAT)(21), 셀 데이타와 포인터로 이루어진 연결 리스트(Linked List) 노드들의 집합인 빈큐(FQ)(25), 슬롯큐(SQ)(23) 및 출력큐(OQ)(24)를 구비하는 셀 버퍼(Cell Buffer) 및 셀 타임 슬롯(Time Slot)마다 증가하여 모듈러 케이(modulo k)로 동작하여 슬롯큐(SQ)(23)의 노드를 출력큐(OQ)(24)로 옮기는 것을 제외하는 타임 스케듈러(TS)(26)를 포함하는 셀 간격 조정 방법에 있어서, 셀 버퍼(22)로 셀이 입력되면 예상 출력 시간을 CLP=0+1 셀의 최근 도착 시간에 CLP=0+1의 최대 전송 속도의 간격을 합하여 구한 후에 CLP=0 또는 CLP=1인지를 판단하는 제1단계(31,32,33); 제1단계(31,32,33) 수행 후, CLP=1이면 최근 도착 시간으로 CLP=0+1 셀의 예방 출발 시간과 셀 전송 시간중 큰값을 등록하는 제2단계(34); 제1단계(31,32,33) 수행 후, CLP=0이면 CLP=0에 대한 예상 출발시간을 CLP=0 셀의 최근 도착 시간에 CLP=0의 최대 전송 속도의 간격을 합하여 구한 후에 CLP=0 셀의 최근 도착 시간과 CLP=0+1 셀의 최근 동작 시간으로 CLP=0 셀의 예상 출발 시간, CLP=0+1 셀의 최근 도착 시간 및 셀 전송 시간중 가장 큰값을 등록하는 제3단계(37,38); 및 상기 단계들에서 최근 도착 시간을 등록한 후, 셀을 삽입하기 위한 슬롯큐(SQ)(23)의 타임 스케듈러(TS)(26)에서의 위치를 계산하고 종료하는 제4단계(35,36)를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 손실 우선순위를 이용한 셀 간격 조정 방법.