KR100285324B1 - 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 IMT-2000 제어국의 기지국 인터페이스 부분에 이용될 수 있고, AAL2가 사용되는 모든 시스템에 이용될 수 있는 것으로, AAL2의 각 채널별 데이터를 분리하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치에 관한 것이다.

본 발명은 입력으로 들어오는 데이터를 4개의 입력버퍼 중 하나에 저장하도록 선택하는 입력 선택부(1)와, 상기 입력선택부(1)의 출력단에 접속되는 AAL2제1입력버퍼 내지 AAL2제4입력버퍼(2-5)와, 상기 AAL2 패킷 포맷에 따라 읽기동작을 제어하는 리드 콘트롤부(6)와, 상기 리드 콘트롤부(6)에 접속되어 ATM 헤더 변환을 위한 AAL2셀 헤더 처리부(7) 및 CPS패킷 처리부(8)와, 상기 CPD패킷 처리부(8)의 출력을 패딩처리하여 AAL2패킷을사용자별로 분리하는 패딩처리부(9)와, 사용자별로 분리된 데이터를는 4개의 출력버퍼 중 하나에 저장하도록 하는 라이트 콘트롤부(10)와, 상기 라이트 콘트롤부(10)의 출력단에 접속되어 데이터를 저장하는 AAL2제1출력버퍼 내지 AAL2제4출력버퍼(11-14)와, 상기 출력 버퍼(11-14)의 데이터를 선택하여 출력시키는 출력선택부(15)로 이루어져 IMT-2000 시스템에서 사용자 음성정보를 전달하는데 AAL2를 사용할 경우 본 발명을 유용하게 응용할 수 있다.

Description

비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치 {Cell apparatus of each channel of the ATM adaptation layer-2}

본 발명은 IMT-2000 제어국의 기지국 인터페이스하는 부분에 이용될 수 있고, AAL2가 사용되는 모든 시스템에 이용될 수 있는 것으로, 특히 AAL2의 각 채널별 데이터를 분리하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 AAL2(ATM Adaptation Layer 2)는 ITU-TI.363.2 표준 규격으로서 지연에 민감하고 짧고 가변적인 패킷을 전송하는데 효율적이다.

제3세대 이동통신인 IMT-2000은 기존의 DCS나 PCS와는 달리 ATM 백본(Backbone)시스템이다.

그리고 패킷 전송에는 AAL2를 사용하는데 이러한 AAL2는 기본적으로 여러 사용자의 음성 데이터를 ATM셀에 넣음으로써 전송효율을 크게 높혔으며, 이에따라 AAL2를 사용하면 다시 사용자별로 데이터를 나누어 주어야 한다.

종래 AAL2는 비교적 최근에 나온 표준 규격으로서 AAL2가 사용된 시스템은 지금까지 거의 없고 상용 칩도 아직 제시되고 있지 않은 실정이다.

현재까지 AAL2가 들어가 구현되고 있는 시스템은 음성 패킷 데이터를 분리하는 부분을 대부분 소프트웨어로 처리하고 있다.

그러나 이 부분을 소프트웨어로 구현했을 때 채널 용량이 많아지고 채널 속도가 빨라지면 처리하는데 용량의 한계가 있어서 모두 처리할 수 없다는 단점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은, AAL2의 각 채널별 데이터를 분리하는 비동기 전송모드 적응층-2에 있어서의 각 채널별 셀화를 수행하기 위한 것으로 이를 소프트웨어로 처리하지 않고 하드웨어적으로 처리할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 AAL2와 AAL2´구조를 나타낸 도면

도 2는 본 발명의 전체적인 구성도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1:입력선택부 2:AAL2제1입력버퍼

3:AAL2제2입력버퍼 4:AAL2제3입력버퍼

5:AAL2제4입력버퍼 6:리드 콘트롤부

7:AAL2셀 헤더처리부 8:CPS패킷 처리부

9:패딩 처리부 10:라이트 콘트롤부

11:AAL2제1출력버퍼 12:AAL2제2출력버퍼

13:AAL2제3출력버퍼 14:AAL2제4출력버퍼

15:출력선택부

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 AAL2 포맷(100)과 AAL2' 포맷(200)을 도시한 것으로, AAL2의 구조에는 여러 사용자의 데이터가 들어 있다.

상기 AAL2포맷(100)과 AAL2'(200)에 모두 포함되는 CPS패킷의 구조(300)는 사용자 채널을 식별하는 8비트의 CID와, CPS 패킷의 길이 정보를 가지고 있는 6비트의 LI와, 사용자 정보를 가지고 있는 5비트 UUI와, 5비트의 HEC와, CPS 패킷 페이로드로 구성된다.

도 2는 본 발명의 전체적인 블록도로, AAL2의 음성 패킷 데이터를 분리하는 부분을 하드웨어로 설계한 것이다.

즉, 도시된 바와같이, 입력으로 들어오는 데이터를 4개의 입력버퍼 중 하나에 저장하도록 선택하는 입력 선택부(1)와, 상기 입력선택부(1)의 출력단에 접속되는 AAL2제1내지 제4입력버퍼(2-5)와, 상기 AAL2 패킷 포맷에 따라 읽기동작을 제어하는 리드 콘트롤부(6)와, 상기 리드 콘트롤부(6)에 접속되어 ATM 헤더 변환을 위한 AAL2셀 헤더 처리부(7) 및 CPS패킷 처리부(8)와, 상기 CPD패킷 처리부(8)의 출력을 패딩처리하여 AAL2패킷을 사용자별로 분리하는 패딩처리부(9)와, 사용자별로 분리된 데이터를 4개의 출력버퍼 중 하나에 저장하도록 하는 라이트 콘트롤부(10)와, 상기 라이트 콘트롤부(10)의 출력단에 접속되어 데이터를 저장하는 AAL2제1내지 제4출력버퍼(11-14)와, 상기 출력 버퍼(11-14)의 데이터를 선택하여 출력시키는 출력선택부(15)로 구성된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 도 1은 AAL2 포맷(100)과 AAL2' 포맷(200)에 대한 것으로, AAL2의 구조에는 여러 사용자의 데이터가 들어 있다.

본 발명에서는 여러 사용자의 데이터를 분리할 때 하나의 ATM셀에 하나의 사용자 데이터 즉, 하나의 CPS패킷이 들어가도록 하였다.

그리고 하나의 사용자 데이터로 분리된 ATM셀을 AAL2' 셀이라 명명하며, AAL2' 셀 페이로드 부분에는 사용자 데이터(CPS패킷)가 들어가고 나머지 부분은 패딩 처리(모두 0 삽입)를 한다.

입력으로 들어오는 데이터는 AAL2 포맷을 가지고 있으며, 이때 입력 데이터와 함께 셀의 처음을 알려주는 셀 시작 신호가 들어온다.

따라서, 입력선택부(1)에서는 셀시작 신호가 검출되면 53 × 8비트 듀얼 포트 RAM으로 구성되어 있는 4개의 AAL2 제1내지 제4입력버퍼(2-5)중에서 비어있는 버퍼로 라이트(Write) 인에이블 신호와 라이트 어드레스 신호를 출력한다.

이때 비어있는 버퍼를 알려주는 신호는 입력선택부(1)내에 있는 In_buf1_avail내지 In_buf4_avail 이다.

여기서, 초기값은 모두 0이고 우선 순위는 In_buf1_avail이 가장 높고 In_buf4_avail 가장 낮다.

입력선택부(1)에서는 In_buf1_avail에서 In_buf4_avail을 판단하여 0인 것을 선택하여 입력버퍼에 선택적으로 저장하게 된다.

예를들어, In_buf1_avail에서 In_buf2_avail을 판단하여 0인 것을 선택하여 저장하게 된다.

또한, In_buf1_avail과 In_buf2_avail이 1이고 In_buf3_avail과 In_buf4_avail이 0이였다면 입력선택부(1)는 AAL2 제3입력버퍼(4)를 선택하여 저장한다.

여기서, In_buf1_avail이 1이 되는 시점은 각각의 라이트 어드레스가 52가 될 때이고 다시 0이 되는 시점은 리드 콘트롤부(6)에서 지정한 리드 어드레스가 52가 되는 때이다.

상기 In_buf1_avail 내지 In_buf4_avail은 리드 콘트롤부(6)로 입력된다.

따라서, 리드 콘트롤부(6)에서는 In_buf1_avail 내지 In_buf4_avail을 판단하여 그 중 1인 것을 선택하여 읽기 동작을 지정한다.

예를들어, In_bufi_avail(i=1~4)이 1이 되었다는 것은 그 메모리가 풀(full)이 됐다는 것으로 읽을 준비가 됐다는 것을 의미한다.

읽을 메모리가 선택이 되면, 리드 콘트롤부(6)에서는 AAL2 셀 헤더처리부(7)에서 지정한 인에이블 신호와 어드레스를 받아 해당 메모리로 보내고 읽혀진 데이터를 다시 AAL2 셀 헤더처리부(7)로 보낸다.

또한, CPS 패킷처리부(8)에서는 지정한 인에이블 신호와 어드레스 신호를 받아서 CID값은 AAL2 셀 헤더처리부(7)로 보내고 CPS 패킷데이터는 CPS 패킷처리부(8)로 보낸다.

그리고 AAL2 셀 헤더처리부(7)에서는 5바이트의 ATM 셀 헤더를 받을 수 있도록 리드 인에이블 신호와 리드 어드레스 신호를 리드 콘트롤부(6)로 보낸다.

다음에 메모리에서 읽혀진 5바이트의 ATM셀 헤더와 1바이트의 CID를 리드 콘트롤부(6)로부터 받으며, AAL2 셀 헤더처리부(7)에서는 이들 5바이트의 ATM 셀 헤더와 1바이트의 CID를 받아 VPI나 VCI를 변환해 새로운 5바이트의 셀 헤더를 생성하여 라이트 콘트롤부(10)로 보내는데, 이때 VPI나 VCI 매핑 방법은 시스템마다 다를수 있다.

CPS 패킷처리부(8)에서는 5바이트의 ATM 헤더 다음의 시작 필드내에 있는 OSF필드를 해석하여 첫 번째 CPS패킷의 시작 번지를 지정하고, 첫 번째 패킷의 L1 필드(6비트, 패킷의 길이정보)를 해석하여 첫 번째 패킷의 마지막 번지를 지정한다.

첫 번째 패킷의 AAL2' 변환이 끝나면 두 번째 패킷의 시작번지와 끝번지를 지정한다.

만일, 지정한 패킷의 어드레스가 두 개의 셀에 걸쳐 있다면 두 번째 셀이 다 입력될 때까지 기다렸다가 모두 입력되면 어드레스와 인에이블을 다시 지정한다.

이때, 첫 번째 셀 버퍼의 끝번지(52번지)를 읽고 나면 리드 콘트롤부(6)에서 두 번째 셀 버퍼로의 스위칭동작을 수행한다.

패딩 처리부(9)에서는 셀 페이로드에서 CPS 패킷을 쓰고 난 나머지 부분에 0을 입력한다.

라이트 콘트롤부(10)에서는 라이트 인에이블 구간의 처음 5바이트 동안에는 AAL2 셀 헤더처리부(7)에서 출력되는 5바이트값을 받아들이고, 그 다음 구간에서는 CPS 패킷처리부(8)에서 출력되는 데이터(CPS패킷)를 받아들이며, 나머지 구간에서는 패딩처리부(9)에서 출력된 0을 받아들여 4개의 53×8비트 FIFO로 구성되어 있는 AAL2 제1내지 제4 출력 버퍼(11-14)에 쓴다.

이때 4개의 출력 버퍼(11-14)중 비어있는 버퍼를 선택하는 과정은 Out_buf1_avail 내지 Out_buf4_avail 중에서 0인 것을 선택하여 저장하게 되는데Out_buf1_avai이 가장 높고 Out_buf4_avail이 가장 낮다.

한편, 출력선택부(15)는 상기 AAL2제1내지 제4 출력버퍼(11-14)의 출력 버퍼 중 먼저 풀(Full)된 것부터 출력하게 되며, 출력되는 버퍼를 선택하는 신호는 Out_buf1_avail 내지 Out_buf4_avail로서 먼저 1인 것부터 출력하게 된다.

이어, 53바이트의 데이터가 다 출력되면 해당되는 Out_buf4_avail(i=1~4)를 0으로 해 다시 저장할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 IMT-2000 시스템에서 사용자 음성정보를 전달하는데 AAL2를 사용할 경우 본 발명을 유용하게 응용할 수 있으며, 입력단에 4개의 53×8 비트 듀얼 포트 RAM을 구비함과 함께 출력단에 53×8 비트 FIFO를 구비하여 ATM 포럼 표준 규격인 유토피아 레벨이 1이나 2를 쉽게 구현할 수 있어 유토피아 기능이 내장되어 있는 칩과 쉽게 인터페이스할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 입력으로 들어오는 데이터를 4개의 입력버퍼 중 하나에 저장하도록 선택하는 입력 선택부(1)와, 상기 입력선택부(1)의 출력단에 접속되는 AAL2제1입력버퍼 내지 AAL2제4입력버퍼(2-5)와, 상기 AAL2 패킷 포맷에 따라 읽기동작을 제어하는 리드 콘트롤부(6)와, 상기 리드 콘트롤부(6)에 접속되어 ATM 헤더 변환을 위한 AAL2셀 헤더 처리부(7) 및 CPS패킷 처리부(8)와, 상기 CPD패킷 처리부(8)의 출력을 패딩처리하여 AAL2패킷을사용자별로 분리하는 패딩처리부(9)와, 사용자별로 분리된 데이터를는 4개의 출력버퍼 중 하나에 저장하도록 하는 라이트 콘트롤부(10)와, 상기 라이트 콘트롤부(10)의 출력단에 접속되어 데이터를 저장하는 AAL2제1출력버퍼 내지 AAL2제4출력버퍼(11-14)와, 상기 출력 버퍼(11-14)의 데이터를 선택하여 출력시키는 출력선택부(15)로 구성된 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치.
2. 제 1항에 있어서, ATM 셀 하나당 사용자 데이터인 CPS 패킷이 하나 들어가고 나머지 부분은 패딩 처리한 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 입력선택부(1)내에 In_buf1_avail~In_buf4_avail을 두어서 이 중 0인 것을 선택하여 쓰기 메모리를 지정한 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 In_buf1_avail이 우선 순위가 가장 높고 In_buf4_avail이 우선 순위가 가장 낮아 0이 두 개 이상 있을 때 우선 순위가 높은 것이 먼저 선택되도록 한 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치.
5. 제 3항에 있어서, 라이트 어드레스가 52가 될 때 해당되는 In_bufi_avail(i=1~4)이 1이 되게 하여 다시 0이 될 때 까지 쓰지 못하게 한 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 CPS 패킷처리부(8)에서 지정한 인에이블신호와 어드레스 신호를 받아 CID는 AAL2 헤더처리부(7)로 보내고 CPS 패킷데이터는 CPS 패킷처리부(8)로 보내도록 한 것을 특징으로 하는 비동기 전송모드 적응층-2의 각 채널별 셀화 장치.