KR970002775B1 - 종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기 - Google Patents

종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기 Download PDF

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내용없음

Description

종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기
제1도는 본 발명에 따른 선로 극성 검출기의 구성도.
제2도는 선로 극성 검출/슈퍼 프레임 동기기의 논리적 동작 상태를 기술하는 상태 천이도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 선로 입력 정보 복호 및 클럭 분배기 2 : 직병렬 변환기
3 : 프레임 표시 검출기 4 : 프레임 표시 검출 신호 제어기
5 : 프레임 타임 슬롯 발생기 6 : 프레임 동기기
7 : 슈퍼 프레임 표시 검출 신호 제어기 8 : 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생기
9 : 선로 극성 검출 및 슈퍼 프레임 동기기.
본 발명은 종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기에 관한 것이다.
종합정보통신망은 기존의 전화선인 동선을 사용하여 160Kbits/sec의 정보 서어비스를 가입자에게 제공한다. 여기서 160Kbits/sec의 높은 속도의 정보를 기존 동선을 이용하여 전송하기 위하여 ITU-T(CCITT)에서는 몇가지의 선로 부호 방식 및 프레임 구조를 정의하여 표준화하였다.
종합정보통신망의 가입자 접속 선로 인터페이스인 사용자-망 접속이란 전화용 동선을 이용하여 평형된 4진 부호(Quatanary)형태로 디지틀 신호를 일정 프레임에 포장하여 전송한다. 이러한 신호를 동선 선로를 통하여 수신하기 위하여는 평형 선로의 플러스/마이너스 극성의 정확한 식별이 기본적으로 요구되나 선로포설이 과거의 일반 전화용(극성 차이에 무관하게 동작함)으로 이루어진 선로를 이용하여야 하거나, 선로포설시 극성 기준의 유지가 곤란한 관계로 사용자-망 접속 장비에서의 자동 극성 검출기가 필요하다.
상기한 필요에 부응하기 위하여 안출된 본 발명은 표준화 방식의 일종인 2BlQ 선로 부호를 사용하는 종합정보통신망의 사용자-망 접속선로에 대하여 직접적으로 이용 가능한 회로이나, 일반적인 선로 극성 검출 및 프레임 동기가 필요한 시스템에서도 이용 가능한 종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 선로 입력 정보를 입력으로 하여 복호 신호를 출력하는 선로 입력 정보 복호 수단; 상기 선로 입력 정보 복호 수단으로부터의 복호 신호를 입력으로 하여 병렬 변환 신호를 출력하는 직병렬 변환 수단; 상기 직병렬 변환 수단으로부터의 병렬 변환 신호를 입력으로 하여 검출신호를 출력하는 프레임 표시 검출 수단; 상기 프레임 표시 검출 수단으로부터의 검출 신호를 입력으로 하여 게이팅 신호를 출력하는 프레임 표시 검출 신호 표시 수단; 상기 프레임 표시 검출 신호 표시 수단으로부터의 게이팅 신호에 의해 타임 슬롯을 발생하는 프레임 타임 슬롯 발생 수단; 상기 프레임 표시 검출 수단으로부터의 검출 신호와 상기 프레임 타임 슬롯 발생 수단으로부터의 타임 슬롯 신호를 입력으로 하여 동기 신호를 발생하고 상기 선로 입력 정보 복호 수단으로 복호 제어 신호를 제공하는 프레임 동기 수단; 상기 프레임 표시 검출 수단에서 출력된 슈퍼 프레임 표시 검출 신호를 수신하여 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생기 초기화 신호를 출력하는 슈퍼 프레임 표시 검출 신호 제어수단; 상기 슈퍼 프레임 표시 검출 신호 제어수단에 연결되어 입력되는 슈퍼 프레임 검출 표시 신호에 의하여 동작 조건이 초기화되어 입력되는 프레임에 동기된 슈퍼 프레임의 타임 슬롯 신호를 생성하여 상기 슈퍼 프레임 포시 검출 수단으로 제공하는 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생 수단; 및 상기 프레임 표시 검출 수단에 연결되어 상기 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생 수단에서 출력되는 슈퍼 프레임 타임 슬롯 신호와 슈퍼 프레임 검출 신호를 입력으로 하여 선로 극성 반전 여부와 슈퍼 프레임 동기 상태를 결정하는 선로 극성 검출 및 슈퍼 프레임 동기 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 장치의 기능 블럭도로서, 도면에서 1은 선로 입력 정보 복호 및 클럭 분배기, 2는 직병렬 변환기, 3은 프레임 표시 검출기, 4는 프레임 표시 검출 신호 제어기, 5는 프레임 타임 슬롯 발생기, 6은 프레임 동기기, 7은 슈퍼 프레임 표시 검출 신호 제어기, 8은 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생기, 9는 선로 극성 검출 및 슈퍼 프레임 동기기를 각각 나타낸다.
먼저, 블럭(1)은 선로 입력 정보(u-data-in, descramble-window)신호들을 입력으로 하여 선로 입력 정보 복호 및 클럭 분배(descrambled u-data)신호를 출력하며, 본 발명의 주요 블럭 동작 동기용 클럭(u-clk)을 각각의 기능 블럭에 분배한다. 여기서 (u-data-in)신호는 "FlGURE II.3/ITU-G.961''[ITU에서 권고한 종합정보통신망의 디지탈 전송 구간 권고안으로 공지된 기술자료임]의 프레임 형식을 가지는 암호화된 이진[binary] 부호 직렬 신호이며 블럭(1)에 의하여 복호되어 출력 신호인 (descrambled u-data)로 변환된다.
블럭(1)의 상세 복호 동작은 블럭(6)에서 출력되는 복호 제어용 신호인 (descramble-window)에 의하여 제어되며, 프레임 동기가 확립되어 있는 경우, 입력 신호(u-data-in)내에 프레임 및 슈퍼 프레임 데이타가 없는 경우 복호 절차가 수행되며 이외의 경우에는 클럭(u-clk)의 상승 및 하강 천이 시점에 기준하여 입력 신호(u-data-in) 를 두번 리타이밍하여 (descrambled u-data)로 출력한다.
따라서, 동기 미확림 동기 확립시의 출력 데이타(descrambled u-data) 신호의 방출되는 타이밍의 연속성을 유지하기 위하여 복호절차에 소요되는 동기 클럭(u-clk)신호의 최대 주기는 한 주기 이내이어야 한다.
상기 블럭(l)에 의하여 복호되어 출력되는 직렬 신호(descrambled u-data)는 블럭(2)로 입력되어 18비트열의 병렬 데이타 신호인 (frame-buffer(17 : 0))으로 변환되며 직병렬 변환에 사용되는 동기 클럭은 (u-clk) 이다.
블럭(3)은 복호되어 병렬 변환된 신호(frame-buffer(17 : 0))를 입력으로 하여 입력 데이타열에 슈퍼 프레임 표시 데이타가 있을 경우 출력 신호(isw-detected)를 능동으로 하며, 입력 데이타열에 프레임 표시 데이타 혹은 슈퍼 프레임 표시 데이타가 있을 경우 출력 신호(sw-detected) 및 (isw-detected)를 능동으로 한다. 출력 신호(isw-detected, sw-detected)들의 능동 유지 주기는 (u-clk)의 한 주기이며 능동 천이 시점은 (u-clk)에 동기되어 프레임 표시 데이타의 마지막 비트의 데이타가 블럭(2)에 인입되는 시점이다.
블럭(4)는 프레임 타임 슬롯 발생기인 블럭(5)의 동작 시점을 비동기적으로 초기화 하기위한 신호인(sw-timer-start)를 발생시킨다. 상기 블럭(4)에 입력되는 프레임 표시 검출 신호(sw-detected)와 프레임 타임 슬롯 발생기(5) 블럭에서 출력되는 프레임의 마지막 비트열에 해당하는 시점임을 표시하는 (sw-timer-started)신호를 받아 (sw-timer-started)신호가 비능동인 경우 출력 신호(sw-timer start)는 (sw-detected)가 되며, (sw-timer-started) 신호가 능동인 경우(sw-timer-start)는 비능동 상태로 출력된다. 출력된 (sw-timer-start)신호가 능동인 경우 블럭(5)는 즉시 출력 신호(sw-timer-started)를 비동기적으로 능동 상태로 전환하며 입력 데이타열 내에 존재할 수 있는 가짜 프레임 표시에 의하여 출력되는 (sw-detected)신호에 의하여 블럭(5)의 프레임 타임 슬롯 발생기의 비정상적인 초기화에 기인하는 블럭(5)의 동기 탈조를 방지한다.
블럭(5)는 구동 클럭 신호인 (u-clk)에 의하여 동작되는 프레임 비트 주기인 "240"주기로 동작하는 동기 카운터이며 입력되는 (sw-timer-start)신호에 의하여 출력 신호인 (state-of-sw-timer)의 값이 "0"값을 가지도록 초기화된다. 즉 프레임의 첫번째 사용자 데이타 비트의 타임 슬롯 위치값은 (state-of-sw-timer)의 ''0''값에 해당한다. 이후 블럭(5)의 동기 카운터가 ''239" 의 값을 가질때 출력 신호(sw-timer-started)는 비능동 상태로 동기 클럭(u-clk)에 동기되어 천이하여 블럭(4)가 입력되는 (sw-detected)신호를 (sw-timer-start)신호로 출력되도록 한다. 즉 블럭(5)는 프레임에 동기된 타임 슬롯 신호인 (state-of-sw-timer) 및 블럭(4)의 게이팅 신호인 (sw-timer-started)를 출력한다.
블럭(6)은 프레임 동기 상태 천이기이다. 블럭(5)에서 출력된 프레임내의 타임 슬롯 위치를 지정하는 신호인 (state-of-sw-timer)와 블럭(3)에서 출력되는 (sw-detected)신호를 입력으로 하여 동기 상태임을 표시하는 신호인 (sw-synchronized)와 블럭(1)의 복호기 동작 상태를 제어하는 신호인 (descramble-window)를 출력한다.
블럭(6)의 정상적인 프레임 동기시 상태 천이는 "서치(search)"→"det-0"→"det-1"→"det-2"→"synch" 순서이며 상기한 상태 천이 과정이 진행될 조건은 (sw-detected)신호의 능동 상태[논리값 '1'를 가지는 경우]와 프레임 타임 슬롯 상태 신호인 (state-of-sw-timer)이 나타내는 타임 슬롯 상태치가 프레임 표시의 마지막 bit에 해당하는 값을 입력 클럭(u-clk)의 상승 천이 시점에서 가질 때이다. 이외의 경우에는 "det-0", "det-l", "det-2"상태에서는 "서치" 상태로 천이하며, "서치"상태에서는 그값을 유지하고, "동기"상태에서는 ''1o-1''으로 천이하며, ''1o-1'', "1o-2'', ''lo-3'', ''1o-4'', ''1o-5'', ''1o-6'', '1o-7'', ''1o-8'', ''1o-9", "lo-10", "1o-11" 상태에서는 상기한 순서의 다음 상태로 천이하며, lo-12" 상태에서는 ''서치'' 상태로 천이하여 프레임 동기기가 탈조되어 있음을 표시한다. 따라서 프레임 동기기가 동기되 있음을 표시하는 신호인(sw-synchronized)가 능등인 경우의 프레임 동기기의 상태값은 "동기(synch", "1o-1", "1o-2", "1o-3", "lo-4", "1o-5", "1o-6", "1o-7", "1o-8", "1o-9", "1o-10", "lo-11", 및 "lo-12"를 나타낼 경우이다. 복호기인 블럭(1)의 복호제어신호인 (descramble-window)는 (sw-synchronized)신호가 능동이며, (state-of-sw-timer)의 상태값이 프레임 표시부에 해당하는 타임 슬롯값을 나타내지 않을 때 능동 상태를 나타내어 복호 절차를 수행하도록 하며 이외의 경우 복호기 동작을 중지하도록 한다.
이상에서 제1도의 복호기(l), 프레임 동기기(6) 및 여타 제어 블록(2 내지 5)로 이루어진 프레임 동기 및 복호 기능군에 대한 상세 동작을 설명하였다.
다음부터 본 발명의 핵심 기능군인 슈퍼 프레임 동기 및 극성 검출기의 상세한 동작을기술한다.
블럭(7)은 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생기인 (8)블럭의 동작 시점을 비동기적으로 초기화하기위한 신호인(isw-timer-start)를 발생시킨다. 블럭(7)에 입력되는 슈퍼 프레임 표시 검출 신호(isw-detected)와 슈퍼프레임 타임 슬롯 발생기(8)블럭에서 출력되는 슈퍼 프레임의 마지막 비트열에 해당하는 시점임을 표시하는(isw-timer-start)신호를 받아 (isw-timer-start)신호가 비능동인 경우 출력 신호(isw-timer-start)는 (isw-detected)가 되며, (isw-timer-started)신호가 능동인 경우(isw-timer-start)는 비능동 상태로 출력된다. 출력된 (isw-timer-start)가 능동인 경우 블럭(8)는 즉시 출력 신호인(isw-timer-started)를 비동기적으로 능동 상태로 전환하여 입력 데이터열내에 존재할 수 있는 가짜 슈퍼임 표시에 의하여 출력되는(isw-detected)신호에 의하여 블럭(8)의 슈펴 프레임 타임 슬롯 발생기의 비상상적인 초기화에 기인하는 블럭(8)의 동기 탈조를 방지한다.
블럭(8)는 구동 클럭 신호인 (u-clk)에 의하여 동작되는 슈퍼 프레임 비트 주기인 "1920"주기로 동작하는 동기 카운터이며 입력되는 (isw-timer-start)신호에 의하여 출력 신호인 (state-of-isw-timer)의 값이 "0"값을 가지도록 초기화된다.
즉 슈퍼 프레임내의 첫번째 사용자 데이타 비트의 타임 슬롯 위치값은 (state-of-isw-timer)의 "0"값에 해당한다. 이후 (8)블럭의 동기 카운터가 "1919"의 값을 가질때 출력 신호(isw-timer-started)는 비능동 상태로 동기 클럭(u-clk)에 동기되어 천이하여 블럭(7)가 입력되는 (isw-detected)신호를 (isw-timer-start)신호로 출력되도록 한다. 즉 블럭(8)은 슈퍼 프레임에 동기된 타임 슬롯 신호인 (state-of-isw-timer)및 블럭(7)의 게이팅 신호인 (isw-timer-started)를 출력한다.
블럭(9)는 슈퍼 프레임 동기 상태 천이 및 선로 극성 검출기이다. 블럭(8)에서 출력된 슈퍼 프레임내의 타임 슬롯 위치를 지정하는 신호인 (state-of-isw-timer)와 블럭(3)에서 출력되는 (isw-detected)신호를 입력으로 하여 슈퍼 프레임 동기 상태임을 표시하는 신호인 (isw-synchronized)와 선로 극성 탐지 신호인(polarity-i)를 출력한다.
블럭(9)의 정상적인 슈퍼 프레임 동기시 상태 천이는 제2도와 아래 표 <1>에 표시된 상태 천이 논리 흐름도에 도시된 바와 같이 "서치"→"det-0"→"det-1"→"det-2"→"동기" 순서이며 상기한 상태 천이 과정이 진행될 조건은 (isw-detected)신호의 능동 상태[논리값 '1'를 가지는 경우]와 슈퍼 프레임 타임 슬롯 상태 신호인 (state-of-isw-timer)이 나타내는 타임 슬롯 상태치가 슈퍼 프레임 표시의 마지막 비트에 해당하는 값을 입력 클럭(u-clk)의 상승 천이 시점에서 가질 때이다. 이외의 경우에는 "det-0", "det-1", "det-2"상태에서는 "서치" 상태로 천이하며, "서치"상태에서는 그값을 유지하고, "동기"상태에서는 ''1o-1''으로 천이하며, "동기"상태에서는 그 값을 유지하고,"동기"상태에서는 그 값을 천이하고 ''1o-1'', "1o-2'', ''lo-3'', ''1o-4'', ''1o-5'', ''1o-6'', '1o-7'', ''1o-8'', ''1o-9", "lo-10", "1o-11 상태에서는 상기한 순서의 다음 상태로 천이하며, "lo-12" 상태에서는 ''서치'' 상태로 천이하여 슈퍼 프레임 동기기가 탈조되어 있음을 표시한다. 따라서 슈퍼 프레임 동기기가 동기되 있음을 표시하는 신호인(isw-synchronized)가 능등인 경우의 슈퍼 프레임 동기기의 상태값은 "동기", "1o-1", "1o-2", "1o-3", "lo-4", "1o-5", "1o-6", "1o-7", "1o-8", "1o-9", "1o-10", "lo-11", 및 "lo-12"를 나타낼 경우이다. 선로의 연결 극성이 반전되는 경우 "FIGURE Ⅱ.3/ITU-G.961" 에 도시된 프레임 구조상의 프레임 표시부와 슈퍼 프레임 표시부가 서로 뒤바뀌어 나타나며 4진 부호에서 2진 부호로 디코딩된 신호인 (u-data-in)직렬 데이타 입력상에서도 슈퍼 프레임 표시부에 프레임 표시가 나타나며 프레임 표시부에 슈퍼 프레임 표시부가 나타나게 된다. 본 발명은 이러한 프레임 구조상의 특징을 이용하여 슈퍼 프레임 동기기의 상태 천이 논리 흐름을 수정함에 의하여 선로 극성의 반전 상황을 검출한다. 제2도에 도시된 슈퍼 프레임 동기기의 상태 천이 논리 흐름도 및 아래 표 <1>의 상태 천이 논리 흐름도의 입력 조건표에서 선로 극성 반전시의 슈퍼 프레임 동기기의 상태 천이 흐름은 "서치"→"det-0"→ ''det-p-1', → ''det-p-2'' → ''det-p-3'' → ''서치'' → 이후 상기한 정상 상태의 상태 천이 흐름을 따른다. 상기한 선로 극성 반전시의 상태 천이 흐름 과정에서 ''det-p-3'' 상태에서 ''서치" 상태 천이 과정중에서 표 <1>의 입력 조건에서 ''F'' 조건 즉 선로 반전에 의하여 4번째의 프레임 표시가 슈퍼 프레임 표시로 변화된 경우 선로 극성의 반전 상태를 의미하는 ''polarlty-i" 신호가 능동 상태로 천이하여 "4진 부호의 2진 부호 변환기(본 발명과 결합되어 사용되는 디코딩 논리 회로)''에 디코딩 논리의 극성 반전을 지시하여 제1도의 본 발명 회로에 입력되는 (u-data-in)신호를 생성하여 출력하도록 한다. 표 <l>에 기술된 제2도는 논리 천이 흐름도의 입력 조건표의 ''A'' 조건은 최초의 슈퍼 프레임 표시 검출, "C, D, E, F" 조건은 서로 극성이 반전된 상태의 프레임 표시 검출, "B'' 조건은 정상적인 선로 극성 상태에서의 슈퍼 프레임 검출, "G" 조건은 검출되어야 할 슈퍼 프레임 표시부가 검출되지 않은 조건을 표시한다.
표 <1>
본 발명에 관계되는 선행 기술로는 일본국 특허 "특개평 5-300237" 및 "특개평 5-344182"에서 기술된 종합정보통신망의 사용자 단말 인터페이스(S-interface) 및 교환기 종단 인터페이스상의 선로 극성 탐지장치가 있으나, 본 발명의 적용 대상 선로인 유-인터페이스(U-interface)와 선로 부호 및 사용 프레임 규격 및 극성 탐지 방식이 원칙적으로 다르다. 또다른 관계 선행 기술로는 캐나다에 출원된 "CA2021295"가 있으며 상기 특허의 초록에 따르면 극성 검출을 2BlQ 선로 부호를 이용하여 하는 관계로 본 발명의 이진부호 프레임 사용방식가 다르다.
본 발명의 선로 극성 검출 회로는 공지된 프레임 동기 방식인 직렬 탐색 프레임 동기기[참고 문헌 : Frank F.E. Owen, "PCM and Digital Transmission Systems, " McGraw-Hill., Texas Insstruments Electronics Series, pp.117-140, 1982.]와 연동하여 선로 극성 검출 기능을 수행하는 회로이다.
상기와 같은 본 발명은 종합정보통신망에서 핵심적인 역할을 수행하는 유-인터페이스 송수신기를 구성하는 기능 블럭으로 사용되며, 전술한 선행 기술에 비하여 간결하게 하드웨어 구현이 가능한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 선로 임력 정보를 입력으로 하여 복호 신호를 출력하는 선로 입력 정보 복호 수단(1) : 상기 선로 입력 정보 복호 수단(1)으로부터의 복호 신호를 입력으로 하여 병렬 변환 신호릍 출력하는 직병렬 변환 수단(2); 상기 직병렬 변환 수단(2)으로부터의 병렬 변환 신호를 입력으로 하여 검출 신호를 출력하는 프레임 표시 검출 수단(3); 상기 프레임 표시 검출 수단(3)으로부터의 검출 신호를 입력으로 하여 게이팅 신호를 출력하는 프레임 표시 검출 신호 표시 수단(4); 상기 프레임 표시 검출 신호 표시 수단(4)으로부터의 게이팅 신호에 의해 타임 슬롯을 발생하는 프레임 타임 슬롯 발생 수단(5); 상기 프레임 표시 검출 수단(3)으로부터의 검출 신호와 상기 프레임 타임 슬롯 발생 수단(5)으로부터의 타임 슬롯 신호를 입력으로 하여 동기 신호를 발생하고 상기 선로 입력 정보 복호 수단(1)으로 복호 제어 신호를 제공하는 프레임 동기 수단(6); 상기 ; 표시 검출 수단(3)에서 출력된 슈퍼 프레임 표시 검출 신호를 수신하여 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생기 초기화 신호를 출력하는 슈퍼 프레임 표시 검출 신호 제어수단(7); 상기 슈퍼 프레임 표시 검출 신호 제어 수단(7)에 연결되어 입력되는 슈퍼 프레임 검출 표시 신호에 의하여 동작 조건이 초기화되어 입력되는 프레임에 동기된 슈퍼 프레임의 타임 슬롯 신호를 생성하여 상기 슈퍼 프레임 표시 검출 수단(7)으로 제공하는 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생 수단(8); 및 상기 프레임 표시 검출 수단(3)에 연결되어 상기 슈퍼 프레임 타임 슬롯 발생 수단(8)에서 출력되는 슈퍼 프레임 타임 슬롯 신호와 슈퍼 프레임 검출 신호를 입력으로 하여 선로 극성 반전 여부와 슈퍼 프레임 동기 상태를 결정하는 선로 극성 검출 및 슈퍼 프레임 동기 수단(9)를 구비하는 것을 특징으로 하는 종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기.
KR1019940032861A 1994-12-05 1994-12-05 종합정보통신망의 사용자-망 접속 선로 극성 검출기 KR970002775B1 (ko)

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