KR100261289B1 - 동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 대국과의 통신을 위한 다중화 구간 처리를 수행하는 STM-16 다중화 구간 처리부와, 상기 다중화 구간 처리부의 신호를 단위 그룹으로 나누어서 처리하는 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부와, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부와 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부간의 정보 교환을 위한 데이터 버스로 구성되는 STM-16 중계선 정합 장치에 있어서, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부는 다중화 구간을 1+1 보호하기 위하여 이중화되며, 상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부는 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부와의 정보 교환을 위한 일련의 데이터 버스를 공동으로 사용하는 것을 특징으로 하며, 신호선과 송신 및 수신용 버퍼를 절약하여 시스템의 경제성과 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.

Description

동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치
본 발명은 동기식 전송 모듈(STM : Synchronous Transfer Module)-16 중계선 정합 장치에 관한 것으로서, 특히, 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부와 단중화된 16개의 가상 상자-4(VC-4:Virtual Container-4) 관리 단위 그룹 처리부간 통신하는 데이터 버스를 공동으로 사용하므써 소요되는 신호선과 송신 및 수신용 버퍼를 절약할 수 있도록 하는 링크 이중화를 위한 STM-16 중계선 정합 장치에 관한 것이다.
STM-16 중계선 정합 장치는 2.488 Gb/s 전송 속도로 대국과 통신하며, 내부 구성요소인 STM-16 다중화 구간 처리부와 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부는 16개의 송신용 및 수신용 병렬 버스를 이용하여 155.520 Mb/s 속도로 통신을 한다. 따라서, 하나의 STM-16 다중화 구간 처리부와 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부간의 통신을 위해서 송신용 및 수신용으로 각각 8비트 병렬 데이터, 클럭 및 프레임 펄스 신호가 16쌍이 필요하므로 320개의 신호선이 필요하며, 만일 대국으로 전송되는 신호를 1+1 보호하기 위하여 2개의 STM-16 다중화 구간 처리부로 이중화한다면, 2배의 데이터 버스가 소요되어 640개의 신호선이 필요하게 된다.
즉, 종래에는 하나의 STM-16 다중화 구간 처리부와 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부간 고속으로 통신하는 점 대 다중점간 및 다중점과 점간 통신으로서 STM-16 다중화 구간 처리부를 이중화하지 않거나, STM-16 다중화 구간 처리부를 이중화할 경우 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부를 같이 이중화하여 즉, STM-16 정합 장치를 이중화하여 대국간 선로를 이중화하는 방식을 사용하였다.
상기 STM-16 중계선 정합 장치는 먼 거리를 광 화이버를 통한 대국간 데이터 전송을 위한 것으로서, 이 때 사용되는 광 화이버가 유지 보수 중이거나, 장애가 많이 발생하고 그 장애 상태가 오래 지속될 경우 STM-16 다중화 구간의 보호 절체가 요구된다. 하지만, ATM 중계선 정합 장치는 내부에 RAM, FIFO 등 사용자 데이터가 저장되는 경우가 있어 STM-16 다중화 구간의 장애 상태에서 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부를 포함한 STM-16 중계선 정합 장치 전체를 보호 절체하는 것은 오히려 사용자 서비스 품질을 저하시킬 수 있다.
따라서, 상기 STM-16 중계선 정합 장치 내의 STM-16 다중화 구간 처리부만을 이중화하여 보호 절체하는 것이 효율적인데, 이를 위하여 STM-16 다중화 구간 처리부만을 이중화하여 단중화된 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부와 데이터 전송을 할 경우 각각의 독립적인 데이터 버스를 사용하기 때문에, 640 개의 신호선이 소요되므로 많은 입출력 신호선을 할당하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제점을 보완하기 위해 STM-16 다중화 구간 처리부를 STM-16 다중화 및 역 다중화 처리부, 위상 고정 루프(PLL:Phase Locked Loop)부 및 이중화 선택부로 구성하여 이중화하고, 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부간 데이터 버스를 공동으로 활용하여 데이터를 전송하도록 하는 STM-16 중계선 정합 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서는 대국과의 통신을 위한 다중화 구간 처리를 수행하는 STM-16 다중화 구간 처리부와, 상기 다중화 구간 처리부의 신호를 단위 그룹으로 나누어서 처리하는 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부와, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부와 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부간의 정보 교환을 위한 데이터 버스로 구성되는 STM-16 중계선 정합 장치에 있어서, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부는 다중화 구간을 1+1 보호하기 위하여 이중화되며, 상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부는 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부와의 정보 교환을 위한 일련의 데이터 버스를 공동으로 사용하는 STM-16 중계선 정합 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예예 따른 STM-16 정합 장치에 대한 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 STM-16 다중화 구간 처리부에 대한 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 선택부에 대한 블록도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : STM-16 중계선 정합 장치 110,120 : STM-16 다중화 구간 처리부
111 : STM-16 다중화 및 역다중화 처리부
112 : PLL 부 113 : 이중화 선택부
114 : 선택 버퍼 115 : TXFP 발생부
116 : TIFP 발생부 117 : DUPSEL 발생부
130,140 : VC-4 관리 단위 그룹 처리부
150 : 데이터 버스 200 : 스위치
300 : 기준 클럭
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예예 따른 STM-16 정합 장치에 대한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 STM-16 다중화 구간 처리부에 대한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 선택부에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 STM-16 정합 장치는 다중화 구간을 1+1 보호하기 위하여 이중화되어 대국과의 통신을 위한 다중화 구간 처리를 수행하는 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)와, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)의 신호를 단위 그룹으로 나누어서 처리하는 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)와, 상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110) (120)와 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)간의 정보 교환을 위한 데이터 버스(150)로 구성된다.
이 때, 상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)는 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)와의 정보 교환을 위한 일련의 데이터 버스를 공동(150)으로 사용하며, 활성 및 비활성 상태로 운용되는데, 대국간 NNI 링크 및 상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)로부터의 데이터를 수신할 때에는 활성 상태에 관계없이 항상 작동 상태로 운영하며, 상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)로 데이터를 송신할 때에는 활성 상태인 STM-16 다중화 구간 처리부(110 또는 120)만 작동한다.
이 때, 본 발명의 STM-16 중계선 정합 장치(100)에서 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)와 다수의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)간 데이터 버스 공유 방식은 ATM 교환기에서 NNI와 스위치(200)간 기준 클럭(300)에 동기시키는 방식을 사용하는데, 이는 데이터 버스 수를 줄이기 위함이다. 이 때, NNI-A와 NNI-B 및 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)는 장애 상태가 아닌 경우 항상 작동 상태로 운용된다. 즉, 상기 NNI-A 또는 NNI-B는 자국과 대국간 정합 기능을 제공하며 대국으로부터 수신한 데이터는 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)에서 각각 수신하고, 이중 활성측의 STM-16 다중화 구간 처리부(110 또는 120)에서만 데이터 버스(150)를 선택하여 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)으로 전송한다.
그러면, 상기 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)는 이 데이터를 수신하여 ATM 기능을 수행한 후 라우팅 태그를 부착하여 스위치(200)로 전송하고, 상기 스위치(200)에서는 그 라우팅 태그에 따라 교환 기능을 수행한다.
상기 스위치(200)에서 교환된 사용자 셀은 각각의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)로 전송되고, 이는 다시 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)로 전송되며, 기준 클럭에 동기되어 NNI-A 또는 NNI-B를 통해 대국으로 전송된다.
이 때, STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)와 하나의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)간 데이터 버스(150)는 송신용 수신용이 있으며 이들은 각각 데이터 8개, 클럭 1개 및 프레임 1개 씩으로 구성되어 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)와 통신을 하기 위해 총 320개의 신호선으로 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 STM-16 다중화 구간 처리부에 대한 블록도로서, 도 2를 참조하면, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)는 대국으로부터 수신한 신호를 STM-16 프레임 종단후 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 신호로 역다중하여 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)로 출력거나, 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)로부터 수신한 신호를 다중화하여 대국으로 전송하는 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부(111)와, 상기 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부(111)로 입력되는 클럭을 기준 클럭에 동기시키기 위한 위상 고정 루프(PLL)부(112)와, 상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120) 중 활성화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110 또는 120)의 클럭과 송신 프레임 펄스를 선택하기 위한 이중화 선택부(113)와, 상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)로부터 전송되는 신호를 수신하는 입력 버퍼와 상기 이중화 선택부의 출력 신호에 따라 활성 및 비활성 상태로 동작하여 대국으로부터 전송되어 상기 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부에서 다중화된 출력 버퍼를 포함하는 선택 버퍼부(114)로 구성된다.
상기 STM-16 다중화 및 역 다중화 처리부(111)는 NNI-A로부터 수신한 신호를 STM-16 프레임 종단후 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 신호로 역다중화한 후 상기 이중화 선택부(113)의 선택 신호(DUPSEL)에 따라 선택 버퍼부(114)내의 출력 버퍼를 인에이블 혹은 디세이블 시켜 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)로 전송하고, 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)로부터 VC-4 신호를 이중화 선택부(113)에서 제공하는 송신 입력 클럭(TCLK)과 송신 입력 프레임 펄스(TIFP)에 따라 항상 수신하여 PLL부(112)에서 기준 클럭에 동기시켜 발생한 2.488 GHz로 NNI-A를 통하여 대국으로 전송한다.
이 때, 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)는 송신 클럭(TXCLK)과 송신 프레임(TXFP)에 동기시켜 송신 데이터(TXDATA[0:7]) 출력하므로, 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)는 이 클럭과 프레임 펄스에 동기시켜 데이터를 수신하여야 하며, 이를 위해 상기 이중화 선택부(113)에서는 송신 입력 클럭(TICLK)과 송신 입력 프레임(TIFP)을 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부(111)로 제공하며, STM-16 다중화 및 역다중화 처리부(111)는 송신 데이터를 획득하기 위하여 이들 신호를 사용한다. 그리고, 이후 발생하는 내부 및 송신을 위해서는 PLL부(112)에서 수신한 클럭을 사용한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 선택부(113)에 대한 블록도로서, 도 3을 참조하면, 상기 이중화 선택부(113)는 19.44 MHz의 송신 클럭(TCLK)을 분주하여 8kHz의 송신 프레임을 발생시키는 송신 프레임(TXFP) 발생부(115)와, 상기 송신 프레임(TXFP) 발생부(115)에서 발생되는 송신 프레임 신호에 따라 상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부(130)에서 생성되는 송신 입력 프레임(TIFP)과 동일한 신호를 생성하여 상기 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부(111)로 제공하는 송신 입력 프레임(TIFP) 발생부(116)와, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부(110) (120)의 상태 및 대국과의 링크 상태 등을 고려하고 장애 상태 여부 및 상태편 STM-16 다중화 구간 처리부(110)(120)의 상태를 고려하여 이중화 선택 신호(DUPSEL)를 발생시키는 이중화 선택 신호(DUPSEL) 발생부(117)로 구성된다.
이 때, 상기 송신 입력 프레임(TIFP) 발생부(116)에서 송신 입력 프레임(TIFP)을 발생시키는 이유는, 상기 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)에서 상기 송신 프레임(TXFP) 발생부(115)의 송신 프레임(TXFP) 신호에 따라 일정 시간 지연 후 자신의 송신 입력 프레임(TIFP)을 생성하여 출력하는데 해당 VC-4 관리 단위 그룹 처리부(130)에서 장애가 발생하거나 유지보수시 STM-16 중계선 정합 장치 전체 장애가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다.
상기와 같은 본 발명은 STM-16 중계선 정합 장치에서 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부와 단중화된 16개의 VC-4 관리 단위 그룹 처리부간 통신하는 데이터 버스를 공동으로 사용하므로써 소요되는 신호선과 송신 및 수신용 버퍼를 절약하여 시스템의 경제성과 신뢰성을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 대국과의 통신을 위한 다중화 구간 처리를 수행하는 STM-16 다중화 구간 처리부와, 상기 다중화 구간 처리부의 신호를 단위 그룹으로 나누어서 처리하는 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부와, 상기 STM-16 다중화 구간 처리부와 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부간의 정보 교환을 위한 데이터 버스로 구성되는 STM-16 중계선 정합 장치에 있어서,
    상기 STM-16 다중화 구간 처리부는 다중화 구간을 1+1 보호하기 위하여 이중화되며, 상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부는 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부와의 정보 교환을 위한 일련의 데이터 버스를 공동으로 사용하는 것을 특징으로 하는 동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부는
    활성 및 비활성 상태로 운용되는데,
    대국간 NNI 링크로 데이터 송수신 및 상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부로부터의 데이터를 수신할 때에는 활성 상태에 관계없이 항상 작동 상태로 운영하며,
    상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부로 데이터를 송신할 때에는 활성 상태인 STM-16 다중화 구간 처리부만 작동하는 것을 특징으로 하는 동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 STM-16 다중화 구간 처리부는
    대국으로부터 수신한 신호를 STM-16 프레임 종단후 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 신호로 역다중하여 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부로 출력거나, 상기 16개의 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부로부터 수신한 신호를 다중화하여 대국으로 전송하는 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부와,
    상기 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부로 입력되는 클럭을 기준 클럭에 동기시키기 위한 위상 고정 루프(PLL)부와,
    상기 이중화된 STM-16 다중화 구간 처리부 중 활성화된 STM-16 다중화 구간 처리부의 클럭과 송신 프레임 펄스를 선택하기 위한 이중화 선택부와,
    상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부로부터 전송되는 신호를 수신하는 입력 버퍼와 상기 이중화 선택부의 출력 신호에 따라 활성 및 비활성 상태로 동작하여 대국으로부터 전송되어 상기 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부에서 다중화된 출력 버퍼를 포함하는 선택 버퍼부로 구성된 것을 특징으로 하는 동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이중화 선택부는
    19.44 MHz의 송신 클럭(TCLK)을 분주하여 8kHz의 송신 프레임을 발생시키는 송신 프레임(TXFP) 발생부와,
    상기 송신 프레임(TXFP) 발생부에서 발생되는 송신 프레임 신호에 따라 상기 가상 상자-4(VC-4) 관리 단위 그룹 처리부에서 생성되는 송신 입력 프레임(TIFP)과 동일한 신호를 생성하여 상기 STM-16 다중화 및 역다중화 처리부로 제공하는 송신 입력 프레임(TIFP) 발생부와,
    상기 STM-16 다중화 구간 처리부의 상태 및 대국과의 링크 상태 등을 고려하고 장애 상태 여부 및 상대편 STM-16 다중화 구간 처리부의 상태를 고려하여 이중화 선택 신호를 발생시키는 이중화 선택 신호(DUPSEL) 발생부로 구성된 것을 특징으로 하는 동기식 전송 모듈-16 중계선 정합 장치.
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