KR970002723B1

KR970002723B1 - 비동기셀 적응계층 3/4의 스트림모드회로

Info

Publication number: KR970002723B1
Application number: KR1019940028202A
Authority: KR
Inventors: 윤성욱
Original assignee: 대우전자 주식회사; 배순훈
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1997-03-08
Also published as: KR960016288A

Abstract

내용없음.

Description

비동기셀 적응계층 3/4의 스트림모드회로

제 1 도는 본 발명에 따른 AAL 3/4 스트림모드 구현회로를 도시한 블록도,

제 2 도는 SAR 송신단을 설명하기 위해 도시한 것으로,

(a)는 AAL계층의 데이타 흐름구조를 도시한 도면,

(b)는 SAR PDU 데이타의 포맷을 도시한 도면,

제 3 도는 AAL 3/4에서 AAL-SDU가 AAL계층으로 전달될 때의 데이타형태 즉 AAL-IDU의 모양을 도시한 것으로,

(a)는 한개의 AAL-IDU로부터 SSCS-PDU를 구성하는 메세지 모드를 도시한 도면,

(b)는 여러 개의 AAL-IDU로부터 SSCS-PDU를 구성하는 메세지 모드를 도시한 도면,

(c)는 한개의 AAL-IDU가 여러개의 SSCS-PDU로 나뉘어 구성되는 메세지 모드를 도시한 도면,

(d)는 한개의 AAL-IDU로부터 SSCS-PDU를 구성하는 스트림모드를 도시한 도면,

(e)는 한개의 AAL-IDU로부터 여러개의 SSCS-PDU를 구성하는 스트림모드를 도시한 도면,

제 4 도는 일반적인 ATM셀의 구조를 도시한 것으로,

(a)는 ATM셀 전체의 구조를 도시한 도면,

(b)는 사용자망 접면(UNI)의 ATM셀 헤더 구조를 도시한 도면,

(c)는 망노드접면(NUI)의 ATM셀 헤더구조를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 가산기 14 : 제 1 멀티플렉서

16 : 잔여길이연산기 18 : 제 2 멀티플렉서

본 발명은 비동기 전달모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode)통신방식에서 ATM계층과 상위 사용자 서비스 계층을 연결하여 사용자 서비스정보와 ATM셀 포맷을 정합시키며 전송오류를 처리라는 ATM적응 계층에 관한 것으로, 특히 스트림 모드에서 수렴(CSCP)부계층에서 만들어져 AAL 3/4의 SAR FIFO큐에 적재된 데이타 즉 CPCS-PDU의 가변길이를 입력받아 44바이트의 고정길이를 가지는 절편으로 분할하여 SAR-PDU의 유료부하를 생성하면서 44바이트씩 감산하여 저장하고, 나머지 길이가 44바이트 이하인 경우에는 일정한 제어신호 및 잔여길이신호를 발생하여 SAR 메시지를 생성하도록 된 스트림모드 회로에 관한 것이다.

최근들어, 통신수단이 급속히 디지탈화되고 광통신의 발달로 인하여 넓은 대역의 전송이 가능해짐에 따라 사용자의 다양한 서비스 요구를 충족시키기 위하여 광대역 ISDN(B-ISDN : Broadband Integrated Services Digital Network)이 등장하였다.

즉, B-ISDN은 "광대역 정보통신(이병기, 강민호, 이종희 공저 : 교학사 : 1994; 서울)239∼331페이지"에 기술된 바와 같이 원격검침, 데이터 단말, 전화, 팩시밀리등 협대역 서비스로부터 영상전화, 영상회의, 고속데이타전송, 영상 신호전송등과 같은 광대역 서비스까지를 공통적으로 취급하여 전달하기 위한 것으로, ATM 통신방식을 기본으로 하여 구현된다.

여기서, ATM 통신방식이란 ATM셀(cell)을 비동기식 시분할 다중화(ATDM : Asynchronous Time Division Multiplexing)하여 통신하는 방식으로 셀단위로 전송한다는 점에서 종래의 패킷(packet) 통신방식과 유사하나 ATM 통신방식에서는 실시간 및 항등율의 신호까지를 취급하며 국부적인 지역망은 물론 거대한 공중망에 사용되기 위하여 국제표준화 기구에 의해 표준화된 통신방식이다.

이러한 ATM 통신방식은 제 4 도의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같은 ATM 셀 기본으로 통신하게 되는바, 사용자의 긴 메세지를 ATM 셀로 분할되어 송신되고, 수신된 ATM 셀들을 다시 하나의 메세지로 재조립되어 상위 사용자에게 전달된다.

즉, 제 4 도의 (a)에 도시된 바와 같이, ATM셀은 5바이트의 헤더구간과 48바이트의 사용자정보구간으로 구분되고, 5바이트의 헤더는 제 4 도의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 사용자망접면(UNI : User Network Interface)에서의 헤더 구조와 망노드접면(NNI : Network Node Interface)에서의 헤더구조로 구분되며, 사용자망접면(UNI)에서의 헤더구조는 제 1 바이트가 4비트의 일반흐름제어(GFC : Generic Flow Control)와, 4비트의 가상경로 식별번호(VPI : Virtual Path Identifier)로 이루어지고, 제 2 바이트가 4비트의 가상경로 식별번호(VPI)와 4비트의 가상채널 식별번호(VCI : Virtual Channel Indenfifier)로 이루어지며, 제 3 바이트는 8비트의 가상채널 식별번호(VCI)로 이루어지고, 제 4 바이트는 4비트의 가상채널 식별번호(VCI)와 3비트의 유료부하형태(PT : Payload Type)와 1비트의 셀포기순위(CLP : Cell Loss Proiority)로 이루어지고, 제 5 바이트는 8비트의 헤더오류제어(HEC : Heaeder Error Control)로 이루어진다.

또한 망노드접면(NNI)에서의 헤더구조를 살펴보면, 앞서 설명한 사용자망접면(UNI)의 첫번째 바이트에 있는 일반흐름제어(GFC)가 가상경로 식별번호(VPI)로 사용되는 것을 제외하고 사용자망접면(NNI)의 헤더구조와 동일한 것을 알 수 있다.

이러한 ATM 통신방식은 다음 [표 1]에서와 같이 계층적인 구조를 이루고, 각각의 계층별로 표분화된 기준을 가지고 있다.

상기 [표 1]에서와 같이 ATM 통신방식은 물리계층, ATM 계층, ATM 적응계층(AAL : ATM Adaptation Layer), 상위 프로토콜 계층과 같이 수직적인 구조로 구분되고, AAL계층은 절단 및 재결합 부계층(SAR : Segmentation And Reassembly sublayer)과 수렴(CS : Convergence Sublayer)부계층으로 구분되며, 물리계층은 물리매체(PM)와 전송수렴(TC : Transmission Convergence) 부계층으로 다시 구분된다.

또한, ATM 통신방식에서 사용자의 서비스에 따라 즉, 소스의 특성에 따라 다음 [표 2]와 같이 분리할 수 있다.

상기 [표 2]에서와 같이 B-ISDN에서 서비스의 종류는 소스의 성질에 따라 A∼D종으로 분류되는 바, A종 서비스는 실시간성, 항등비트율, 연결성의 서비스이고, B종 서비스는 실시간성, 가변비트율, 연결성의 서비스이고, C종 서비스는 비실시간성, 가변비트율, 비연결성의 서비스이고, D종서비스는 비실시간성, 가변비트율, 비연결성서비스이다. 이러한 서비스의 대표적인 예로 항등율 영상신호, 가변율영상신호, 연결성데이타전달, 비연결성 데이타전달 등을 들 수 있다.

한편, 상기와 같은 서비스에 대응하는 AAL 프로토콜은 다음 [표 3]과 같이 AAL1∼AAL5로 구분되는데, 종래에는 AAL1∼AAL4로 구분하였으나 AAL3과 AAL4가 유사한 점이 많아 AAL 3/4로 합쳐졌고, 고속 데이타통신을 위해 오버헤드를 줄인 AAL5가 제안되었다.

상기 [표 3]에 있어서와 같이, AAL 계층은 서비스의 종류에 따라 해당서비스를 효율적으로 처리해 주기 위하여 AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5와 같이 수평적으로 구분되고, 특히 AAL3/4계층은 비트율이 가변적인 C종 및 D종 서비스의 데이타를 전달하는 기능을 하며 메시지 모드와 스트림모드의 2가지로 구분되어지는 바, 이는 AAL-SDU가 AAL 계층으로 전달될 때의 데이타 형태, 즉 AAL-IDU(Interface Data Unit)의 모양에 따른 것이다.

메시지 모드는 하나의 AAL-SDU가 하나의 AAL-IDU에 담겨서 접면을 통과하는 것이고, 스트림모드는 하나의 AAL-SDU가 두개이상의 AAL-IDU를 통해서 접면을 통해 지나가는 것으로, 각각의 모드에서는 여러개의 AAL-SDU는 하나 혹은 그 이상의 SSCS-PDU에 대응되며, 특히 메세지 모드에서는 여러개의 AAL-SDU가 하나의 SSCS-PDU에 대응될 수도 있다.

이러한 관계들을 예시한 것이 제 3 도 (a) 내지 (e)에 도시된 바, (a)는 한개의 AAL-IDU로부터 하나의 SSCS-PDU를 구성하는 메세지 모드를 도시한 것이고, (b)는 여러개의 AAL-IDU로 부터 하나의 SSCS-PDU를 구성하는 메세지 모드를 도시한 것이며, (C)는 한개의 ALL-IDU가 여러개의 SSCS-PDU로 나뉘어 구성되는 메세지모드를 도시하는 한편, (D)는 한개의 AAL-SDU로 부터 한개의 SSCS-PDU를 구성하는 스트림모드를 도시한 것이고, (e)는 한개의 AAL-SDU로부터 여러개의 SSCS-PDU를 구성하는 스트림모드를 도시한 것이다.

이에 본 발명은 상위계층으로부터 연속적인 데이타를 받아서 변화하는 데이타길이에 적응토록 하는 스트림모드를 구현하며 수신된 데이타를 절단하여 소정의 헤더와 트레일러가 부가된 고정길이의 SAR 메세지를 생성하는데 있어 해당 메세지가 상위계층으로부터 수신된 데이타의 끝부분인 경우에 소정의 플래그신호 및 잔여데이타길이신호를 발생하는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회로는, 상위계층으로부터 수신되는 데이타의 길이를 입력받아 일시 저장할 뿐 아니라 상위계층으로부터 추가로 입력되는 데이타의 길이를 가산하여 출력하도록 된 가산기와; 외부의 스트림모드신호의 입력유무에 따라 상위계층의 데이타신호와 상기 가산기의 신호를 선택하여 출력하도록 된 제 1 멀티플렉서; 상기 제 1 멀티플렉서의 출력값으로부터 고정길이인 44로 감산연산을 수행하고 그 결과를 상기 가산기 및 외부로 출력할 뿐만 아니라 나머지의 길이가 44미만인 경우에는 플래그신호를 출력하도록 된 잔여길이연산기 및; 스트림모드신호의 입력에 따라 상기 잔여길이연산기로부터 입력된 플래그신호와 '0'을 선택하여 출력하도록 된 제 2 멀티플렉서로 구성된 것으로, 상위계층으로부터 연속적인 데이타를 입력받는 스트림모드에서 변화하는 데이타길이에 따라 마지막 메세지를 알리는 플래그 신호를 출력할 뿐 아니라 마지막 메세지에서 44바이트를 채우지 못하는 부분의 길이를 출력하여 SAR 메세지의 생성을 용이하게 하도록 한 것이다.

이하, 첨부한 예시도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 발명에 따른 스트림 모드회로는, 상위계층으로부터 수신된 데이타의 길이를 입력받아 일시 저장할 뿐 아니라 상위계층으로부터 추가입력되는 데이타의 길이를 가산하여 출력하도록 된 가산기(12)와; 외부의 스트림모드신호(m)의 입력유무에 따라 상위계층의 데이타신호와 상기 가산기(12)의 신호를 선택하여 출력하도록 된 제 1 멀티플렉서(14); 상기 제 1 멀티플렉서(14)의 출력값으로부터 고정길이인 44로 감산연산을 수행하고 그 결과를 상기 가산기(12) 및 외부로 출력할 뿐 아니라 나머지의 길이가 44미만인 경우에는 플래그신호를 출력하도록 된 잔여길이연산기(16) 및; 스트림모드신호(m)의 입력에 따라 상기 잔여길이 연산기(16)로부터 입력된 플래그신호와 '0'을 선택하도록 된 제 2 멀티플렉서(18)로 구성된 것이다.

여기서 상기 가산기(12)는 상위계층으로부터 데이타의 길이신호를 입력받아 저장할 뿐 아니라 상기 잔여길이연산기(16)로부터 출력된 잔여길이신호를 재입력받아 저장하며, 메세지생성이 완료되면 다시 상기 과정을 반복하다가 상위계층으로부터 데이타의 길이가 입력되면 가산하여 출력하도록 된 것이다.

또한, 상기 제 1 멀티플렉서(14)는 상기 가산기(12)의 출력값 및 상위계층의 데이타길이 입력값을 선택하여 출력하도록 된 것으로, 외부로부터 스트림모드신호(m)가 입력되면 상기 가산기(12)로부터 출력되도록 함으로써 연속적인 데이타를 나머지에 더해서 연속된 메세지로 생성하는 것을 가능케한 것이다.

그리고, 상기 잔여길이연산기(16)는 상기 제 1 멀티플렉서(14)로부터 입력된 값에서 44를 감산하여 이를 상기 가산기(12)에 재입력시키고, 나머지 44미만인 경우에는 메세지임을 알리는 플래그신호를 출력하고 그 나머지를 외부로 출력하도록 된 것이다.

한편, 상기 제 2 멀티플렉서(18)는 보통은 상기 잔여길이연산부(16)로부터 입력된 값을 출력하다가 스트림모드신호(m)가 입력되면 플래그신호를 무조건 '0'을 출력하도록 된 것이다.

일반적으로 AAL 계층의 송신시에 있어서, 상위계층으로부터 수신한 데이타를 하위계층으로 전달하는 데이타 포맷 및 이들의 관계는 제 2 도의 (a)에 도시된 바와 같이 상위계층의 사용자 서비스 데이타 유니트(U-SDU)가 AAL 서비스접속점(AAL-SAP)을 거쳐 AAL-SDU로 형성하고, AAL CPCS계층에서 AAL-SDU에 CPCS헤더와 CPCS트레일러를 부가하여 CS-PDU를 형성한 후 AAL SAR 계층에서 CS-PDU를 44바이트씩 분할한 후 2바이트의 헤더와 2바이트의 트레일러를 부착하여 48바이트의 SAR-PDU를 형성하여 ATM 접속점(ATM-SAP)을 거쳐 ATM 계층으로 내려보낸다. ATM 계층에서는 48바이트의 SAR-PDU에 5바이트의 헤더를 부착하여 53바이트의 ATM 셀을 형성한 후 물리계층에서 광전송수단을 사용하여 타 단말기 또는 교환기로 송신한다.

그리고, AAL 3/4 SAR 계층에서 형성된 데이타 포맷(CPCS-PDU)의 구조는 제 2 도의 (b)에 도시한 바와 같이 CPCS 계층의 CPCS-PDU를 수신하여 44바이트의 데이타로 분할한 후 각각의 분할된 유료부하에 2바이트의 헤더와 2바이트의 트레일러를 부가하는 바, 상기 2바이트의 헤더(Header)는 2비트의 절편형태(ST : Segment Type), 4비트의 순서번호(SN : Sequency Nember), 10비트의 다중화식별(MID : Multiplexing IDentification)로 이루어지고, 상기 2바이트의 트레일러(Trailer)는 6비트의 길이표시(LI : Length Indication)와 10비트의 순환중복검사(CRC : Cyclic Redundancy Check)로 이루어진다.

여기서, 절편형태(ST)는 다음 [표 4]와 같이 각각 절편의 특성을 구분하여 표시한다.

상기 [표 4]에서와 같이 ST가 '10'이면 44바이트의 유료부하가 메세지의 시작을 포함하는 데이타임을 알 수 있고, '00'이면 메세지의 중간부분임을 알 수 있고, '01'이면 메세지의 종료임을 알 수 있고, '11'이면 단일세그먼트의 메세지인 것을 알 수 있도록 되어 있는바, 상기 ST의 첫번째비트가 '1'로 세트된 경우에는 수신된 메세지의 처음절편에 해당되는 것을 표시하는 것이고, 상기 ST의 두번째 비트가 '1'로 셋트된 경우에는 수신된 메세지의 마지막절편에 해당되는 것을 표시하게 되는 것이다.

또한, SAR-PDU의 유료부하는 항상 고정된 길이인 44바이트를 가지게 되고 상위계층으로부터 수신된 CPCS-PDU의 길이가 44의 배수가 되지 않게 되면, 마지막 절편에서 상기 유료 부하인 44바이트를 다 채우지 못하게 되어 빈 자리로 남게되는 부분은 '0'으로 채워주게 되어 있다.

따라서 상기와 같이 절편의 특성을 표시하여 주는 ST표시부와 유료부하의 빈자리를 '0'으로 채워주게 되는 작업은 마지막 절편인 경우에만 해당되는 것이므로 이를 본 발명에 따른 플래그발생회로에 의해 마지막절편인 경우 소정의 플래그신호를 ST 발생기 및 유료부하발생기로 출력시켜 주어야 해당되는 처리동작을 할 수 있게 되는 것이고, 또한 상위계층으로부터 연속적인 데이타를 입력받게 되는 스트림모드의 경우에는 스트림모드신호(m)의 입력에 따라 새로 들어오는 데이타를 앞서 들어온 데이타에 연속시켜 메세지를 생성하도록 해야 한다.

따라서 스트림모드신호(m)가 입력되면 상위계층으로부터 전달되는 데이타의 길이 상기 가산기(12)의 데이타 잔여길이에 가산되어져 잔여길이 연산기(16)에서 계속 감산되어지고, 플래그신호는 상기 스트림모드신호(m)가 입력되는 동안은 무조건 '0'으로 출력하도록 되어 있어, 새로 들어오는 데이타가 송신중인 데이타에 연속되어 메세지를 생성하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스트림모드는 AAL 3/4 SAR 계층의 송신기능에서 스트림모드로 입력된 연속적인 데이타를 처리해줄 수 있도록 간단한 디지탈로직으로 구현하여 데이타 전송속도를 개선시키고, 신뢰성을 향상시킬 효과가 있다.

Claims

상위계층으로부터 수신된 데이타의 길이를 입력받아 일시 저장할 뿐 아니라 상위계층으로부터 추가로 입력되는 데이타의 길이를 가산하여 출력하도록 된 가산기(12)와; 외부의 스트림모드신호(m)의 입력유무에 따라 상위계층의 데이타신호와 상기 가산기(12)의 신호를 선택하여 출력하도록 된 제 1 멀티플렉서(14), 상기 제 1 멀티플렉서(14)의 출력값으로부터 고정길이인 44로 감산연산을 수행하고 그 결과를 상기 가산기 및 외부로 출력할 뿐 아니라 나머지의 길이가 44미만인 경우에는 플래그신호를 출력하도록 된 잔여길이연산기(16) 및; 스트림모드신호(m)의 입력에 따라 상기 잔여길이연산기(16)로부터 입력된 플래그신호와 '0'을 선택하여 출력하도록 된 제 2 멀티플렉서(18)로 구성된 비동기셀 적응계층 3/4의 스트림모드회로.