KR100314355B1 - 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법 - Google Patents

수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 사용되며, 셀 버스를 복수개의 셀 버스로 구성하는 셀 버스 구성과정, 호스트 디지털 터미널의 구성요소들 각각에게 복수개의 셀 버스들 중 임의의 셀 버스를 할당하는 셀 버스 할당과정, 및 호스트 디지털 터미널의 구성요소들은 자신에게 할당된 셀 버스를 통해 비동기 전송모드 셀을 송수신하되, 송신할 비동기 전송모드 셀의 목적지를 포트별로 구분할 필요가 있는 경우에는 포트구분표시 정보를 함께 송신하고, 이 비동기 전송모드 셀을 수신하는 구성요소는 포트구분표시를 분석하여 해당 포트에 대응시켜 수신 셀을 처리하는 셀 송수신 과정으로 이루어진다.
본 발명을 사용하면 호스트 디지털 터미널의 셀 버스를 효율적으로 사용할 수 있어서 신속한 비동기 전송모드 셀의 송수신이 가능하므로, 수요자들에게 보다 빠른 서비스를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법{A method to receive and to trasmit Asynchronous Transfer Mode cells in Host Digital Terminals of Fiber Loop Carrier-Curb systems}
본 발명은 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법에 관한 것으로서, 특히 수요밀집형 광가입자 전송장치(Fiber Loop Carrier-Curb System)의 호스트 디지털 터미널(HDT:Host Digital Terminal)에 사용되어 비동기 전송모드 셀(ATM Cell:Asynchronous Transfer Module Cell)의 전송통로 역할을 하는 비동기 전송모드 셀 버스를 효율적으로 구성하고, 또한 이 셀 버스를 이용하여 효율적으로 비동기 전송모드 셀을 주고 받을 수 있는 방법에 관한 것이다.
도 1은 수요밀집형 광가입자 전송장치의 구성도로서, 홈-쇼핑, 게임, 영화등 각종의 서비스를 제공하는 서비스 제공자들(110)은 비동기 전송모드 교환기(120) 및 수요밀집형 광가입자 전송장치(200)를 구성하는 호스트 디지털 터미널(HDT:210)과 광 종단장치(ONU:Optical Network Unit,220)를 통해 광가입자들(230)에게 서비스를 제공한다.
이러한 수요밀집형 광가입자 전송장치(200)는 FTTC(Fiber To The Curb) 방식의 서비스 전송 플랫폼으로서, 호스트 디지털 터미널(210)과 광 종단장치(220)로 이루어지는데, 가입자들에게 전화 및 다양한 서비스를 제공하기 위하여 호스트 디지털 터미널(210)에서 광 종단장치(220)까지는 광선로를 통해 데이터를 전송하며, 광 종단장치(220)에서 각각의 가입자들(230)까지는 기존의 전화선을 이용하여 표준의 전화서비스와 디지털 서비스를 전달한다.
여기서 호스트 디지털 터미널(210)은 전화국에 설치되는 장치로서, DS1 및 DS1E 신호와 광대역 교환망측에서 전달되는 비동기 전송 모드(ATM) 기반의 광대역 신호를 접속하여, 동기식 디지털 계위로 통합-다중화한 후, 대국 장치인 광 종단장치(220)로 광전송하는 기능 및 그 역기능을 수행한다.
이러한 호스트 디지털 터미널(210)은 비동기전송모드 정합장치(ANIU:ATM Network Interface Unit,211-212), 공중전화망(PSTN:Public Switched Telephone Network)과 접속하여 DS1L 급 신호와 DS1E 급 신호를 주고받는 DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8), 광선로 정합장치(OLIU:Optical Line Interface Unit,216-1 내지 216-8), 관리제어장치(HMCU:HDT Management ControlUnit:217), 및 위의 각 구성요소들이 비동기 전송모드 셀을 주고받는 전송통로인 비동기 전송모드 셀 버스(215)등으로 이루어진다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 비동기 전송모드 셀을 '셀'이라 하고, 비동기 전송모드 셀 버스를 '셀 버스'라 하기로 한다.
호스트 디지털 터미널(210)을 구성하는 구성요소인 비동기전송모드 정합장치 (211,212)는 하나의 호스트 디지털 터미널(210)에 보통 2개가 장착되는데, 비동기 전송모드 교환기(120)로부터 각각 155.52Mbps의 전송률을 갖는 4개의 동기식 수송모듈 신호(STM-1:Synchronous Transport Module-1)를 4개의 포트(SP1 내지 SP4)로 각각 수신하여, 동기식 수송모듈 신호에 포함되어 있는 오버헤드를 처리한 후, 셀을 추출하여 셀 버스(215)로 보내는 기능 및 그 역기능을 수행한다.
DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8)는 공중전화망(PSTN)이나 전용망으로부터 DS1L 신호와 DS1E 신호를 수용하여, 이를 셀의 유료부하 (Payload) 공간에 매핑한 후 셀 버스(215)를 통하여 해당 광선로 정합장치로 보내는 기능 및 그 역기능을 수행한다.
광선로 정합장치(216-1 내지 216-8)는 보통 8개(제 1 광선로 정합장치 내지 제 8 광선로 정합장치)로 이루어지고, 하나의 광선로 정합장치(216-1)는 2개의 광포트(OP1,OP2)를 통해 각 광 종단장치(221,222)와 접속한다. 이러한 광선로 정합장치는 셀 버스(215)를 통하여 셀을 입력받아 동기식 수송모듈 신호 4개가 다중화된 622.08Mbps의 광신호로 만들어 해당 광 종단장치로 전송하는 기능 및 그 역기능을수행한다. 광선로 정합장치(216-1 내지 216-8)는 광 종단장치(220)와 연결되는 하나의 광포트에 장애가 있을 경우에 대비하여 절체모드에서 운용될 수도 있고, 비절체모드에서 운용될 수도 있다.
관리제어장치(217)는 셀 버스(215)를 통해 자신이 스스로 처리해야 할 운용유지보수용 셀(Operation, Administration and Maintenance Cell)을 송수신하며, 또한 각 구성요소들과 프로세서간 통신(IPC:Inter-Processor Communication) 메시지를 주고 받으면서 호스트 디지털 터미널(210)의 총괄적인 관리 및 제어를 담당한다.
광 종단장치(220)는 아파트 단지와 같은 주거 밀집 지역의 분배소에 설치되어, 호스트 디지털 터미널(210)에서 수신한 광신호로부터 가입자 신호를 서비스에 따라 분리한 후, 각 가입자에게 제공하는 기능 및 그 역기능을 수행하는 장치이다.
도 2는 비동기 전송모드 셀의 구조도로서 총 53 바이트의 크기를 가진다.
이러한 비동기 전송모드 셀(300)은 4 비트의 일반흐름제어(GFC:Generic Flow Control,310) 정보, 8 비트의 가상 경로 식별자(VPI:Virtual Path Identifier), 16 비트의 가상 채널 식별자(VCI:Virtual Channel Identifier), 3 비트의 유료부하형태(PT:Payload Type) 정보, 1 비트의 셀포기순위(CLP:Cell Loss Priority) 정보, 1 바이트의 헤더오류제어(HEC:Header Error Control) 정보, 및 48 바이트의 유료부하(Payload) 데이터로 이루어진다.
한편, 위에서 설명한 바와 같이 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널(210)에는 비동기전송모드 정합장치(211-212), DS1L 정합장치(213), DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8), 관리제어장치(217), 광선로 정합장치(216-1 내지 216-8) 등의 여러 구성요소들이 있으며, 이러한 구성요소들은 셀 버스(215)를 통하여 셀 단위의 데이터를 서로 주고 받는다. 그러므로, 셀 버스(215)의 성능은 수요밀집형 광가입자 전송장치 전체의 전송효율을 결정하는데 매우 중요한 역할을 한다.
그러나, 종래의 셀 버스(215)는 각 구성요소들이 모두 하나의 셀 버스를 공유하는 구조로 되어 있어서, 각 구성요소들 사이에서의 셀 전송이 효율적이지 못한 점이 있었으며, 셀 버스(215)로 유입되는 셀들이 한꺼번에 몰리게 되는 경우 셀 버스(215)가 감당할 수 있는 대역폭을 초과하여 호스트 디지털 터미널(210)의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널(210)에 사용되어 비동기 전송모드 셀의 전송통로 역할을 하는 셀 버스를 여러 개의 독립된 셀 버스로 구성하되, 호스트 디지털 터미널(210)의 각 구성요소들을 각각의 셀 버스에 분리 할당하는 방법으로 셀버스를 구성하고, 이러한 구조의 셀 버스를 통하여 각 구성요소들이 셀을서로 효율적으로 주고받을 수 있는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법은 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널(HDT)을 구성하는 셀 버스를 복수개의 셀 버스로 구분하여 구성하는 셀 버스 구성과정; 상기 호스트 디지털 터미널의 각 구성요소들에게 상기 복수개의 셀 버스들 중 임의의 셀 버스를 할당하는 셀 버스 할당과정; 및 상기 호스트 디지털 터미널의 각 구성요소들은 자신에게 할당된 셀 버스를 통해 비동기 전송모드 셀을 송수신하되, 송신할 비동기 전송모드 셀의 목적지와 포트별 구분이 필요한 경우에는 이를 표시하는 셀 구분 표시정보를 함께 송신하고, 비동기 전송모드 셀을 수신하는 구성요소는 상기 셀 구분 표시정보를 분석하여 셀을 수신한 후 해당 포트에 대응시켜 수신 셀을 처리하는 셀 송수신 과정를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 셀 버스 구성과정은 상기 셀 버스를 3개의 셀 버스(제1 셀 버스, 제2 셀 버스, 제3 셀 버스)를 포함하도록 구성하여 바람직하게 실시할 수 있다.
이 경우 비동기전송모드 정합장치에서 광선로 정합장치로 비동기 전송모드 셀을 송신하는 과정은 비동기전송모드 정합장치의 동기식 수송모듈 신호 입력포트 중 일부 입력포트로 입력된 셀은 목적지 광선로 정합장치의 광포트별로 상기 제1 셀 버스나 제2 셀 버스로 전달하고, 나머지 입력포트로 입력된 셀은 상기 제3 셀 버스에 전달하되, 상기 제3 셀 버스로 전달하는 셀에는 목적지 광선로 정합장치의광포트 정보를 표시하여 전달하는 제 1 송신단계; 및 상기 목적지 광선로 정합장치는 상기 제 1 송신단계에서 전달한 셀을 상기 제1 셀 버스와 제2 셀 버스로 수신한 경우에는 해당 셀 버스에 대응하는 광포트에 대하여 처리하되, 상기 제3 셀 버스로 수신한 셀은 상기 광포트 정보에 따른 광포트에 대하여 처리하는 제 1 수신단계를 포함하도록 구성하여 보다 바람직하게 실시할 수 있다.
또한, 광선로 정합장치에서 비동기전송모드 정합장치로의 비동기 전송모드 셀 송신과정은 상기 광선로 정합장치는 상기 광 종단장치로부터 광포트 별로 입력되는 셀의 일반흐름제어(GFC) 정보 구간에 목적지 비동기전송모드 정합장치의 포트정보를 표시한 후, 각 광포트 별로 할당된 셀 버스로 전달하는 제 2 송신단계; 및 상기 비동기전송모드 정합장치는 상기 제 2 송신단계에서 광선로 정합장치가 송신한 셀을 상기 셀 버스로부터 수신하고, 이 셀의 일반흐름제어(GFC) 정보에 따른 포트로 라우팅하며, 일반흐름제어 정보는 원래의 값으로 복구하는 제 2 수신단계를 포함하도록 구성하여 보다 바람직하게 실시할 수 있다.
그리고, DS1E 정합장치와 DS1L 정합장치에서 상기 광선로 정합장치로의 비동기 전송모드 셀 송신과정은 상기 DS1E 정합장치와 DS1L 정합장치는 광 종단장치의 구분을 송신할 셀의 일반흐름제어 정보 구간에 표시하고, 목적지 광선로 정합장치의 광포트 정보를 표시하여 상기 제3 셀 버스로 전달하되, 상기 광선로 정합장치가 절체모드일 때에는 절체구성에 따라 포트별로 할당된 셀 버스로 전달하는 제 3 송신단계; 및 상기 제 3 송신단계에서 전송한 셀을 수신한 상기 광선로 정합장치는 상기 광포트 정보에 따른 포트에 대응하여 셀을 처리하는 제 3 수신단계를 포함하도록 구성하여 보다 바람직하게 실시할 수 있다.
도 1은 수요밀집형 광가입자 전송장치의 구성도,
도 2는 비동기 전송모드 셀의 구조도,
도 3은 본 발명의 비동기 전송모드 셀 송수신 방법에 관한 흐름도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 셀 버스 구성도,
도 5는 비동기전송모드 정합장치가 광선로 정합장치에게 송신하는 경우의 비동기 전송모드 셀 송수신 흐름도,
도 6은 광선로 정합장치가 비동기전송모드 정합장치에게 송신하는 경우의 비동기 전송모드 셀 송수신 흐름도,
도 7은 DS1L 정합장치 및 DS1E 정합장치가 광선로 정합장치에게 송신하는 경우의 비동기 전송모드 셀 송수신 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
120: ATM 교환기 200: 수요밀집형 광가입자 전송장치
210: 호스트 디지털 터미널 211,212: 비동기전송모드 정합장치(ANIU)
213: DS1L 정합장치 214-1 내지 241-8: DS1E 정합장치
215: 비동기 전송모드 셀 버스 215-1: 제1 셀 버스
215-2: 제2 셀 버스 215-3: 제3 셀 버스
216-1 내지 216-8: 광선로 정합장치(OLIU)
217: 관리제어장치(HMCU) 220: 광 종단장치(ONU)
300: 비동기 전송모드 셀 310: 일반흐름제어 필드(GFC Field)
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 비동기 전송모드 셀 송수신 방법에 관한 흐름도로서, 셀 버스 구성과정(P400), 셀 버스 할당과정(P500), 및 셀 송수신 과정(P600)으로 이루어진다.
셀 버스 구성과정(P400)은 호스트 디지털 터미널(210)의 셀 버스를 복수개의 독립된 셀 버스로 구성하는 과정이며, 셀 버스 할당과정(P500)은 호스트 디지털 터미널(210)의 구성요소들 각각에게 셀 버스들 중 임의의 셀 버스를 할당하는 과정이다.
셀 버스를 구성하는 하나의 바람직한 실시예는 독립된 3개의 셀 버스(제1 셀 버스, 제2 셀 버스, 및 제3 셀 버스)로 구성하는 것인데, 도 4에 이러한 셀 버스(215-1 내지 215-3)의 구조와 각 셀 버스에 할당된 구성요소들을 도시하였다.
즉, 관리제어장치(217)는 제3 셀 버스(215-3)에 접속하고, 2개의 비동기전송모드 정합장치(211,212) 혹은 DS3급 신호 정합장치(DS3U)는 3개의 셀 버스(215-1 내지 215-3)에 모두 접속하며, 8개의 광선로 정합장치(216-1 내지 216-8)도 3개의 셀 버스(215-1 내지 215-3)에 모두 접속한다. 또한, 9개의 DS1E 정합장치 혹은 DS1L 정합장치는 제3 셀 버스(215-3)에 접속한다.
이 때, 각 구성요소들은 자신이 접속하는 셀 버스를 통해서만 셀을 주고받을 수 있으며, 이로 인하여 송수신하는 셀을 각 셀 버스에 분산시킬 수 있게된다.
셀 송수신과정(P600)은 호스트 디지털 터미널(210)의 각 구성요소들이 자신에게 할당된 셀 버스를 통하여 셀들을 서로 주고받는 과정이다.
이 때, 각 구성요소들은 자신에게 할당된 셀 버스를 통해 셀을 송수신하되, 송신할 셀의 목적지와 목적지의 포트를 구분할 필요가 있는 경우에는 셀 구분 표시정보를 함께 송신하고, 셀을 수신하는 구성요소는 셀 구분 표시정보를 분석하여 해당 포트에 대응시켜 수신 셀을 처리한다.
이제 셀 버스를 구성하는 바람직한 실시예로서 도시한 도 4를 참조하여 본 발명의 셀 송수신과정(P600)을 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 비동기전송모드 정합장치가 광선로 정합장치에게 송신하는 경우의 셀 송수신 흐름도로서, 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 동기식 수송모듈 신호 입력포트(SP1 내지 SP4) 중 일부 입력포트로 입력된 셀은 목적지 광선로 정합장치의 광포트에 따라 제1 셀 버스(215-1)나 제2 셀 버스(215-2)로 전달하고, 나머지 입력포트로 입력된 셀은 제3 셀 버스(215-3)에 전달한다.
이 때, 제3 셀 버스(215-3)로 전달하는 셀에는 목적지 광선로 정합장치의 광포트 정보를 표시하여 전달하며, 목적지 광선로 정합장치는 제1 셀 버스(215-1)와제2 셀 버스(215-2)로 수신한 경우에는 해당 셀 버스에 대응하는 광포트에 대하여 처리하되, 제3 셀 버스(215-3)로 수신한 셀은 광포트 정보에 따른 광포트에 대하여 처리한다.
이러한 과정을 보다 상세히 설명한다.
광대역 교환망에서 비동기전송모드 정합장치(211,212)로 전송된 동기식 전송모듈 신호(STM-1) 4개는 해당 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 포트(SP1 내지 SP4)로 각각 수신된다. 그러면, 비동기전송모드 정합장치(211,212)는 광선로 정합장치로 라우팅 되어야 하는 셀을 분리하여, 제1 셀 버스(215-1), 제2 셀 버스(215-2), 및 제3 셀 버스(215-3)로 라우팅한다.
즉, 4개의 입력포트(SP1 내지 SP4)로부터 입력되는 셀에 대한 포트 구분을 위해 셀의 일반흐름제어(GFC) 필드(310)의 값을 변환하여 비동기전송모드 정합장치(211,212) 내부에 구비한 라우팅 테이블(Routing Table)에 전달한다. 이 때, 헤더오류제어(HEC) 정보의 값이 변경되면 이 값을 계산하여 재 삽입한다. 그리고, 라우팅 테이블에 설정된 연결정보에 따라 라우팅 헤더를 삽입한 후, 수요밀집형 광가입자 전송장치 내부에서 규정한 가상경로(VP) 값으로 변환하여(단계 S610-10) 다음과 같은 방법으로 목적지 광 종단장치(ONU)로 전달한다.
먼저, 광선로 정합장치가 비절체모드에서 운용되고 있는 경우를 설명한다.
비동기전송모드 정합장치(211,212)는 입력포트 SP1 내지 SP4에서 셀을 수신하고(단계 S610), 수신한 셀이 입력포트 SP1 내지 SP3으로부터 수신된 경우라면(단계 S610-11), 이 셀의 목적지 광선로 정합장치의 포트 OP1에 연결된 광 종단장치로 갈 신호는 제1 셀 버스(215-1)로 전달하고, 출력포트 OP2에 연결된 광 종단장치로 갈 신호는 제2 셀 버스(215-2)로 전달한다(단계 S610-12).
비동기전송모드 정합장치(211,212)에서 수신한 셀이 입력포트 SP4로부터 수신된 경우에는 제3 셀 버스(215-3)를 통해 목적지 광선로 정합장치로 전달하되, 목적지 광선로 정합장치의 포트를 표시하는 포트구분표시를 하여 전달한다(단계 S610-13). 포트구분표시를 하는 바람직한 하나의 실시예는 탠덤 라우팅 헤더(Tandem Routing Header)에 포트구분표시를 하여 전달하는 것이다.
이러한 기능을 위하여 라우팅 테이블에는 가상경로(VP)별 커넥션 설정의 활성화/비활성화(ACT/DEACT) 여부에 관한 정보, 입력 신호에 대한 가상경로식별자(VPI)에 대한 가상경로식별자(VPI) 변환 값(일반흐름제어 필드를 이용하여 목적지 광선로 종단장치를 지정), 목적지 광선로 정합장치를 지정하기 위한 라우팅 헤더, 및 해당 광선로 정합장치의 포트 지정을 위한 탠덤 라우팅 헤더에 관한 정보가 설정되어 있어야 한다.
이 때, 번역 레코드 형식(Translation Record Format)의 한가지 바람직한 실시예는 다음의 표 1과 같다.
탠덤 라우팅 헤더(Tandem Routing Header)
셀 버스 라우팅 헤더(Cell Bus Routing Header)
GFC VPI VPI A R P1 P0
여기서 각 행은 16 비트이며, 'A'는 활성화(Active) 비트로서 이 비트가 논리값 '1'을 가지도록 세팅되어 있으면 가상경로식별자(VPI)가 활성화상태이며, 이 가상경로식별자(VPI)나 가상채널식별자(VCI)를 가진 상태로 수신된 셀은 번역된 후 셀 버스로 전해진다.
'R' 비트는 보존비트로서 예비용 비트로 이용되며, 'P1'과 'P0' 비트는 버스 지정용 비트로서, 시스템 내에서 셀을 전달할 버스를 지정하기 위하여 사용하는데, 버스는 다음의 표 2와 같이 지정한다.
P1 P0 버스 번호
00 미 사용
01 제 1 버스
10 제 2 버스
11 제 3 버스
한편, 제1 셀 버스(215-1), 제2 셀 버스(215-2), 및 제3 셀 버스(215-3)를 통해 셀을 수신한(단계 S610-21) 광선로 정합장치는 수신된 셀을 처리하여 자신의 광 포트 2개(OP1,OP2) 중 해당 광 포트로 송신하게 된다.
이 때, 제1 셀 버스(215-1)로 수신한 셀은 자신의 광포트 중 OP1에 대응하는 셀이므로 처리 후 광포트 OP1을 통해 송신하며, 제2 셀 버스(215-2)로 수신한 셀은 자신의 광포트 중 광포트 OP2에 대응하는 셀이므로 처리 후 광포트 OP2를 통해 송신한다(단계 S610-22). 한편, 제3 셀 버스(215-3)로 수신한 셀은 포트구분표시를 판단하여 대응되는 포트를 결정하고(단계 S610-23), 수신 셀을 처리하여 해당 포트에 연결된 광 종단장치로 전송한다(단계 S610-24).
만일 현재 광선로 정합장치가 절체모드에서 동작하고 있다면, 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 포트 SP1, SP2, 및 SP3으로부터 수신되어(단계 S610-31), 제 1 광선로 정합장치, 제 3 광선로 정합장치, 제 5 광선로 정합장치, 및 제 7 광선로 정합장치로 전달되어야하는 셀은 제1 셀 버스(215-1)를 이용하여 전달하고(단계 S610-32), 제 2 광선로 정합장치, 제 4 광선로 정합장치, 제 6 광선로 정합장치, 및 제 8 광선로 정합장치로 전달되어야하는 셀은 제2 셀 버스(215-2)를 이용하여 전달한다(단계 S610-33).
이 때, 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 포트 SP4로부터 수신되는 셀은 탠덤 라우팅 헤더를 이용하여 목적지 광선로 정합장치의 포트를 표시한 후, 제3 셀 버스(215-3)를 이용하여 전달한다(단계 S610-34). 이는 셀 버스의 대역을 평균적으로 고르게 사용하기 위함이다.
광선로 정합장치는 비동기전송모드 정합장치(211,212)로부터 셀을 수신하는데 (단계 S610-41), 수신한 데이터를 포트 OP1, OP2를 통해 동시에 해당 광 종단장치로 송신한다. 여기서 제3 셀 버스(215-3)에서 수신한 셀은 탠덤 라우팅 헤더를 참조하여 어느 포트로 표시되어 수신되었는지를 판단하게 되며(단계 S610-42), 제 1 광선로 정합장치, 제 3 광선로 정합장치, 제 5 광선로 정합장치, 및 제 7 광선로 정합장치는 제1 셀 버스(215-1)와 제3 셀 버스(215-3)의 포트 1 경로로 전달되는 셀을 포트 OP1과 OP2로 동시에 전달하며(단계 S610-44), 제 2 광선로 정합장치, 제 4 광선로 정합장치, 제 6 광선로 정합장치, 및 제 8 광선로 정합장치는 제2 셀 버스(215-2)와 제3 셀 버스(215-3)의 포트 2 경로로 전달되는 셀을 포트 OP1과 OP2로 동시에 전달한다(단계 S610-43).
도 6은 광선로 정합장치가 비동기전송모드 정합장치에게 송신하는 경우의 비동기 전송모드 셀 송수신 흐름도로서, 광선로 정합장치(216-1 내지 216-8)는 광 종단장치(220)로부터 광포트 별로 입력되는 셀의 일반흐름제어(GFC) 필드에 목적지 비동기전송모드 정합장치의 포트정보를 표시한 후, 각 광포트 별로 할당된 셀 버스로 전달한다.
그러면, 비동기전송모드 정합장치(211,212)는 광선로 정합장치가 송신한 셀을 셀 버스로부터 수신하고, 이 셀의 일반흐름제어(GFC) 정보에 따른 포트로 라우팅하며, 일반흐름제어 정보는 원래의 값으로 복구한다.
이러한 과정을 보다 상세히 설명한다.
광선로 정합장치에서는 자신이 광 종단장치로부터 수신한 셀의 가상경로 라우팅(VP Routing)을 수행하는데, 이 때 광선로 정합장치의 번역 레코드 포맷 (Translation Record Format)의 한 바람직한 실시예는 다음의 표 3과 같다.
셀 버스 라우팅 헤더(Cell Bus Routing Header)
GFC VPI VPI A R P1 P0
위의 표 3에서 A 비트, R 비트, P1 비트, P0 비트의 의미는 위의 표 1에서 설명한 바와 같다.
즉, 광선로 정합장치는 수신한 셀의 가상경로(VP) 값을 비동기 전송모드 교환기(120)로부터 수신한 본래의 가상경로(VP) 값으로 변환한 후, 일반흐름제어 (GFC) 필드에 셀을 전달하여야 할 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 포트 정보를 표시한다(단계 S620). 광선로 정합장치로부터 비동기전송모드 정합장치(211,212)로의 셀 전달은 탠덤 라우팅 헤더(Tandem Routing Header)를 사용하지 않는다.
먼저, 비절체모드의 광선로 정합장치에서 비동기전송모드 정합장치로 전송하는 경우를 설명하기로 한다.
광선로 정합장치의 포트 OP1으로 입력되는 셀은(단계 S620-11), 제1 셀 버스(251-1)를 통하여 비동기전송모드 정합장치(211,212)로 전달되고(단계 S620-12), 광선로 정합장치의 포트 OP2로 입력되는 셀은 제2 셀 버스(251-2)를 통하여 비동기전송모드 정합장치(211,212)로 전달된다(단계 S620-13). 즉, 비동기전송모드 정합장치(211,212)에서 광선로 정합장치로의 셀 전달과 달리 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 포트 SP4로 전달할 셀도 제3 셀 버스(215-3)를 이용하지 않는다. 이것은 제3 셀 버스(215-3)의 셀 전달 용량을 초과하지 않기 위해서이다.
비동기전송모드 정합장치(211,212)는 제1 셀 버스(215-1) 및 제2 셀 버스(215-2)로부터 셀을 수신하여(단계 S620-21), 일반흐름제어(GFC) 정보를 분석함으로서(단계 S620-22), 해당 포트를 찾아내어 이 포트로 라우팅한다(단계 S620-23). 그리고 일반흐름제어 (GFC) 정보를 원래의 값('0000')으로 변환한다. 이 때, 헤더오류제어(HEC) 정보를 새로 변경된 가상경로식별자(VPI)의 값에 대해 변환한다.
이제 절체모드의 광선로 정합장치에서 비동기전송모드 정합장치로 전송하는경우를 설명하기로 한다.
먼저, 현재의 망 구성상태와 운용(Working) 포트를 판단하여(단계 S620-31), 판단 결과에 따라 할당된 해당 셀 버스를 이용하여 셀을 전달한다(단계 S620-32).
이중 성형 망(Active Double Star Network)의 경우, 광선로 정합장치는 두 개의 포트(OP1,OP2) 중 운용(working) 포트로부터 입력되어 비동기전송모드 정합장치(211,212)로 전달해야 할 셀에 대하여 절체구성 및 운용포트의 상태에 따라 해당 셀 버스로 셀을 전달한다.
즉, 제 1 광선로 정합장치, 제 3 광선로 정합장치, 제 5 광선로 정합장치, 및 제 7 광선로 정합장치는 현재 포트 OP1이 운용상태이면 제1 셀 버스(215-1)를 통하여 셀을 전달하고, 현재 포트 OP2가 운용상태이면 제2 셀 버스(215-2)를 통하여 셀을 전달한다. 그리고, 제 2 광선로 정합장치, 제 4 광선로 정합장치, 제 6 광선로 정합장치, 및 제 8 광선로 정합장치는 현재 포트 OP1이 운용상태이면 제2 셀 버스(215-2)를 통하여 셀을 전달하고, 현재 포트 OP2가 운용상태이면 제1 셀 버스(215-1)를 통하여 셀을 전달한다.
이것은 셀 버스의 처리 용량을 평균적으로 고르게 이용하고, 또한 비동기전송모드 정합장치(211,212)의 상향 셀 버퍼에 유입되는 셀의 양을 제1 셀 버스(215-1)와 제2 셀 버스(215-2)로 나누어 유입되도록 하여 셀 버퍼의 오버플로우가 발생하는 것을 최소화하기 위해서이다.
링형 망(Ring Network)의 경우에는 가상경로그룹(VPG) 별로 운용선로가 다를수 있다. 따라서 모든 가상경로그룹(VPG)을 포트 OP1 또는 포트 OP2를 통해서 수신할 경우에는 위의 경우와 같은 적용이 가능하지만, 망 상에서 장애의 위치에 따라 가상경로그룹(VPG) 별로 운용선로가 다르므로 장애가 발생한 경우에는 각 가상경로그룹(VPG) 별로 운용포트를 지정하여 셀을 전달한다.
예를들면, 장애가 1번 가상경로그룹(VPG)에 장애가 발생하였을 경우, 제 1 광선로 정합장치(216-1)에서의 운용 링(Working Ring)이 포트 OP1이라고 가정할 때, 포트 OP1에서 수신한 다른 셀은 제1 셀 버스(215-1)를 통하여 전달하지만 1번 가상경로그룹(VPG)에 대하여는 포트 OP2에서 수신한 셀을 제2 셀 버스(215-2)를 통하여 전달한다. 제 2 광선로 정합장치에서는 제 1 광선로 정합장치의 경우와 반대로 셀이 전달된다.
비동기전송모드 정합장치(211,212)는 셀 버스로부터 셀을 수신하여(단계 S620-41), 일반흐름제어(GFC) 정보를 분석한 후(단계 S620-42), 그 결과에 따라 4개의 입출력 포트(SP1 내지 SP4) 중 해당 포트로 라우팅한다(단계 S620-43). 이 때, 일반흐름제어(GFC) 필드를 원래의 일반흐름제어(GFC) 값('0000')으로 변환하며, 헤더오류제어(HEC) 정보를 새로 변경된 가상경로식별자(VPI) 값으로 변환한다.
도 7은 DS1L 정합장치 및 DS1E 정합장치가 광선로 정합장치에게 송신하는 경우의 비동기 전송모드 셀 송수신 흐름도로서, DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8)는 광 종단장치(220)의 구분을 송신할 셀의 일반흐름제어 필드에 표시하고, 목적지 광선로 정합장치의 광포트 정보를 표시하여 제3 셀 버스(215-3)로 전달하되, 광선로 정합장치가 절체모드일 때에는 절체구성에 따라 포트별로 할당된 셀 버스로 전달한다.
한편, 셀을 수신한 광선로 정합장치는 광포트 정보에 따른 포트에 대응하여 셀을 처리하게 된다.
이 과정을 상세히 설명한다.
DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8)는 가상채널 라우팅(VC Routing)을 이용하여 셀을 목적지 광선로 정합장치로 전달한다. 비동기전송모드 정합장치(211,212)나 광선로 정합장치의 경우에는 별도의 듀얼포트램 (DPRAM)을 이용하여 라우팅 정보를 저장하고 DS1L 정합장치 (213)나 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8)는 큐빗(Cubit)의 번역램(Translation RAM)을 이용하여 라우팅 정보를 저장하도록 한다.
먼저, DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8)에서 광선로 정합장치로 셀을 전송하는 경우를 설명한다.
DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치(214-1 내지 214-8)가 광선로 정합장치에게 셀을 전달하는 경우, 광 종단장치(ONU)의 구분은 일반흐름제어(GFC) 필드에 표시하고(단계 S630-11), 광선로 정합장치의 포트 구분은 탠덤 라우팅 헤더(Tandem Routing Header)를 이용하여 전달하되(단계 S630-12), 제3 셀 버스(215-3)를 이용하여 전달한다(단계 S630-13).
이 때, 광선로 정합장치가 절체모드에서 동작한다면, 제 1 광선로 정합장치,제 3 광선로 정합장치, 제 5 광선로 정합장치, 및 제 7 광선로 정합장치로 전달되는 셀은 포트 1로 셀을 전달하고, 제 2 광선로 정합장치, 제 4 광선로 정합장치, 제 6 광선로 정합장치, 및 제 8 광선로 정합장치로 전달되는 셀은 포트 2로 셀을 전달한다.
제3 셀 버스(215-3)로부터 셀을 수신한 광선로 정합장치는 탠덤 라우팅 헤더를 분석하고(단계 S630-21, S630-22), 분석된 결과에 따른 포트로 셀을 전달한다(단계 S630-23).
이제 비절체모드 광선로 정합장치에서 DS1L 정합장치(213)와 DS1E 정합장치 (214-1 내지 214-8)로 셀을 전송하는 경우를 설명하기로 한다.
광선로 정합장치는 포트 OP1과 포트 OP2로부터 수신되는 셀의 일반흐름제어 (GFC) 정보와 가상경로(VP) 값을 보고 라우팅 정보에 따라 제3 셀 버스(215-3)를 통하여 셀을 전달한다.
이 때, 광선로 정합장치가 절체모드에서 동작한다면, 이중 성형 망(Active Double Star) 구성의 경우에는 선로장애 상태에 따라 포트 OP1 또는 포트 OP2로 수신되는 셀을 전달하며, 링형 망 구성의 경우에는 가상경로그룹(VPG) 별로 장애상태에 따라 포트 OP1과 포트 OP2로부터 입력되는 셀을 선택하여 전달한다.
관리제어장치(217)와 광선로 정합장치는 운용통신 셀에 대하여 각 광선로 정합장치와 이에 연결된 광 종단장치(ONU)를 구분하기 위하여 관리제어장치(217) 내에서만 이용되는 고유의 가상경로(VP) 값을 각 광 종단장치(ONU)에 대해 할당하여 광 종단장치(ONU)를 구분한다.
관리제어장치(217)에서 광선로 정합장치로 셀을 전송하는 경우의 셀 송수신은 다음과 같다.
관리제어장치(217)로부터의 운용통신 셀과 운용유지보수용 셀(OAM 셀)의 전달은 광 종단장치(ONU) 구분을 일반흐름제어(GFC) 필드에 표시하고, 광선로 정합장치의 포트 구분은 탠덤 라우팅 헤더(Tandem Routing Header)를 이용하여 전달하며, 이를 수신한 광선로 정합장치에서는 탠덤 라우팅 헤더의 정보에 따라 포트 OP1 또는 포트 OP2로 셀을 전달한다.
절체모드의 광선로 정합장치로 셀을 전달하는 경우라면, 제 1 광선로 정합장치, 제 3 광선로 정합장치, 제 5 광선로 정합장치, 및 제 7 광선로 정합장치는 제 1 셀버스로 셀을 전달하고 제 2 광선로 정합장치, 제 4 광선로 정합장치, 제 6 광선로 정합장치, 및 제 8 광선로 정합장치는 제 2 셀버스로 셀을 전달한다. 이 때, 관리제어장치(217) 셀의 전달은 제3 셀 버스(215-3)를 이용하여 전달한다.
비절체모드의 광선로 정합장치에서 관리제어장치(217)로 셀을 전달하는 경우에는 광선로 정합장치는 포트 OP1과 포트 OP2로부터 수신되는 셀의 일반흐름제어(GFC) 정보와 가상경로(VP) 값을 보고 라우팅 정보에 따라 제3 셀 버스(215-3)를 통하여 관리제어장치(217)로 셀을 전달한다. 이 때, 각 광 종단장치(ONU)에 정의된 고유의 가상경로식별자(VPI)의 값으로 가상경로(VP)를 변환하여 셀을 전달한다.
절체모드의 광선로 정합장치에서 관리제어장치(217)로 셀을 전달하는 경우라면, 이중 성형 망(Active Double Star) 구성의 경우에는 선로장애 상태에 따라 포트 OP1 또는 포트 OP2로 수신하는 셀을 제3 셀 버스(215-3)를 통하여 전달하며, 링형 망(Ring) 구성의 경우에는 가상경로그룹(VPG) 별로 장애상태에 따라 포트 OP1과 포트 OP2로부터 입력되는 셀을 선택하여 전달한다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 호스트 디지털 터미널(HDT)의 셀 버스 시스템을 설계함으로서 시스템 운용 시 망의 구성형태 및 수용신호 용량에 따라 셀 신호를 적절하게 각 버스로 할당할 수 있다.
또한 시스템의 증설시 즉 광 종단장치(ONU)를 추가로 수용할 경우에도 추가되는 신호의 용량을 무리없이 각각의 셀 버스에 고르게 분산하여 시스템을 운용할 수 있으므로, 호스트 디지털 터미널에서의 셀 흐름이 원활하게 되어 수요밀집형 광가입자 전송장치 전체의 효율을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 비동기 전송 모드(ATM:Asynchronous Transfer Mode) 셀의 송수신 경로인 셀 버스, 하나 이상의 동기식 수송모듈 신호(STM:Synchronous Transport Module) 입출력 포트를 통해 외부 선로와 접속하여 동기식 수송모듈 신호와 비동기 전송모드 셀 사이의 변환 기능을 수행하는 비동기전송모드 정합장치, 상기 셀 버스로부터 비동기 전송모드 셀을 입력받아 광신호로 만들어서 해당 광 종단장치(ONU:Optical Network Unit)로 전송하거나 그 역기능을 수행하는 광선로 정합장치, 외부의 DS1E 신호선과 접속하여 DS1E 신호와 비동기 전송모드 셀 사이의 변환기능을 수행하는 DS1E 정합장치, 외부의 DS1L 신호선과 접속하여 DS1L 신호와 비동기 전송모드 셀 사이의 변환기능을 수행하는 DS1L 정합장치, 및 비동기 전송모드 셀이나 프로세서 간 통신(IPC) 메시지를 통해 총괄 제어를 담당하는 관리제어장치를 포함하여 구성되는 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널(HDT:Host Digital Terminal)을 구성하는 상기 각 구성요소들이 상기 셀 버스를 통해 비동기 전송모드 셀을 송수신하는 방법에 있어서,
    상기 셀 버스를 복수개의 셀 버스로 구분하여 구성하는 셀 버스 구성과정;
    상기 호스트 디지털 터미널의 각 구성요소들에게 상기 복수개의 셀 버스들 중 임의의 셀 버스를 할당하는 셀 버스 할당과정; 및
    상기 호스트 디지털 터미널의 각 구성요소들은 자신에게 할당된 셀 버스를 통해 비동기 전송모드 셀을 송수신하되, 송신할 비동기 전송모드 셀의 목적지와 포트별 구분이 필요한 경우에는 이를 표시하는 셀 구분 표시정보를 함께 송신하고, 비동기 전송모드 셀을 수신하는 구성요소는 상기 셀 구분 표시정보를 분석하여 셀을 수신한 후 해당 포트에 대응시켜 수신 셀을 처리하는 셀 송수신 과정를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 셀 버스 구성과정은 상기 셀 버스를 3개의 셀 버스(제1 셀 버스, 제2 셀 버스, 제3 셀 버스)를 포함하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 비동기전송모드 정합장치에서 광선로 정합장치로 비동기 전송모드 셀을 송신하는 과정은 비동기전송모드 정합장치의 동기식 수송모듈 신호 입력포트 중 일부 입력포트로 입력된 셀은 목적지 광선로 정합장치의 광포트별로 구분하여 상기 제1 셀 버스와 제2 셀 버스로 전달하고, 나머지 입력포트로 입력된 셀은 상기 제3 셀 버스에 전달하되, 상기 제3 셀 버스로 전달하는 셀에는 목적지 광선로 정합장치의 광포트 정보를 표시하여 전달하는 제 1 송신단계; 및
    상기 목적지 광선로 정합장치는 상기 제 1 송신단계에서 전달한 셀을 상기 제1 셀 버스와 제2 셀 버스로 수신한 경우에는 해당 셀 버스에 대응하는 광포트에 대하여 처리하되, 상기 제3 셀 버스로 수신한 셀은 상기 광포트 정보에 표시된 광포트에 대하여 처리하는 제 1 수신단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 광선로 정합장치에서 비동기전송모드 정합장치로의 비동기 전송모드 셀 송신과정은 상기 광선로 정합장치는 상기 광 종단장치로부터 광포트 별로 입력되는 셀의 일반흐름제어(GFC) 정보 구간에 목적지 비동기전송모드 정합장치의 포트정보를 표시한 후, 각 광포트 별로 할당된 셀 버스로 전달하는 제 2 송신단계; 및
    상기 비동기전송모드 정합장치는 상기 제 2 송신단계에서 광선로 정합장치가 송신한 셀을 상기 셀 버스로부터 수신하고, 이 셀의 일반흐름제어(GFC) 정보에 따른 포트로 라우팅하며, 일반흐름제어 정보를 원래의 값으로 복구하는 제 2 수신단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 DS1E 정합장치와 DS1L 정합장치에서 상기 광선로 정합장치로의 비동기 전송모드 셀 송신과정은 상기 DS1E 정합장치와 DS1L 정합장치는 광 종단장치의 구분을 송신할 셀의 일반흐름제어 정보 구간에 표시하고, 목적지 광선로 정합장치의 광포트 정보를 표시하여 상기 제3 셀 버스로 전달하되, 상기 광선로 정합장치가 절체모드일 때에는 절체구성에 따라 포트별로 할당된 셀 버스로전달하는 제 3 송신단계; 및
    상기 제 3 송신단계에서 전송한 셀을 수신한 상기 광선로 정합장치는 상기 광포트 정보에 따른 포트에 대응하여 셀을 처리하는 제 3 수신단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수요밀집형 광가입자 전송장치의 호스트 디지털 터미널에 있어서 비동기 전송모드 셀 송수신 방법.
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