KR20010063768A - 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치 - Google Patents

다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치에 관한 것으로, 가상채널 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 제공하여 최대 622Mbps의 트래픽에 대해서 기존의 ATM 서비스를 그대로 제공하면서 가상채널 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 갖도록 하여 IP 서비스를 제공할 수 있도록 하며, 기존의 ATM망에서 제공되는 서비스 이외에도 최대 622Mbps의 트래픽을 처리할 수 있는 가상채널 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 사용하여 ATM망에서 고속의 IP 서비스를 제공한다.

Description

다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치{Line Interface Apparatus MutiProtocol Label Switch System}
본 발명은 다중프로토콜 레이블 스위치(MutiProtocol Label Switch, MPLS)시스템의 가입자 정합장치에 관한 것으로서, 특히 ATM망에서 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 서비스 뿐만 아니라, 가상채널(Virtual Channel, VC) 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 이용하여 폭발적으로 증가하는 IP(Internet Protocol) 서비스를 제공하기 위한 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치에 관한 것이다.
일반적으로 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 다수개의 가입자정합장치(100, 101)와, 상기 가입자정합장치(100, 101)에 연결되어 있는 스위치장치(103)와, 상기 가입자 정합장치(100, 101) 및 스위치 장치(103)를 제어하기 위한 제어장치(102)를 포함하여 구성되어 있으며, ATM망에서 ATM 서비스를 제공한다.
상기 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 각각의 구성요소의 역할 및 기능에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기, 가입자정합장치(100, 101)는 가입자로부터 전달되는 ATM셀을 복원하여 스위치장치(103)로 전달하거나, 반대로 스위치장치(103)에서 전달된 셀을 가입자에게 전달한다. 즉, 가입자 정합장치(100, 101)는 가입자에서 전달된 ATM 셀을 목적지로 전달하기 위해서 라우팅 택을 부착하여 스위치장치(103)로 전달하거나, 반대로 스위치장치(103)에서 전달된 ATM 셀을 처리하여 목적지 사용자에게 전달한다. 또한 상기 가입자 정합장치(100, 101)는 ATM 셀의 전달을 보장하기 위한 유지 보수 기능을 수행한다.
상기 스위치장치(103)는 가입자정합장치(100, 101)에서 전달받은 ATM 셀을교환하여 목적지 가입자정합장치로 전달한다.
상기 제어장치(102)는 가입자정합장치(100, 101)와 스위치장치(103)를 제어 및 관리하며, ATM셀을 교환하기 위한 호설정 및 해제등의 기능을 수행한다.
상기 제어장치(102)와, 가입자정합장치(100, 101) 및스위치장치(103)의 사이에는 이더넷(Ethernet)을 사용하여 제어메세지를 주고받는다.
그러나, 상기 바와 같은 종래의 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템은, IP 서비스를 제공하기 위해서 반드시 요구되는 가상채널(VC) 머지 기능을 제공하지 않음으로써 IP 서비스를 제공할 수가 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치에 가상채널 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 제공하여 고속(예컨대, 622Mbps)의 트래픽에 대해서 기존의 ATM 서비스를 그대로 제공하면서 가상채널 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 갖도록 하여 IP 서비스를 제공할 수 있도록 하는 고집적의 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 일반적인 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 구조도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치의 세부 구조도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200 : 수신물리계층처리부 201 : 수신ATM계층처리부
202 : 수신트래픽관리부 203 : 송신트래픽관리부
204 : 송신ATM계층처리부 205 : AAL5프레임추출부
206 : 트래픽쉐이핑처리부 207 : 송신물리계층처리부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치는, 물리매체로부터 데이터를 복원하여 각각의 전달프레임으로부터 ATM셀만을 추출하여 수신 ATM계층처리부로 전달하는 수신물리계층처리부와, 상기 수신물리계층처리부(200)에서 셀을 전달받아서 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 별로 ATM 셀을 식별하여 트래픽 감시 및 OAM셀을 처리하는 수신ATM계층처리부와, 스위치출력포트와 4개의 우선순위 등급을 구분하여 버퍼에 저장하고 스위치 패브릭의 트래픽 상태에 따라서 전달 우선순위를 결정하여 ATM 셀을 스위치로 전달하는 수신트래픽관리부와, 스위치 패브릭에서 셀을 전달 받아서 각 물리링크포트와 우선순위 등급을 식별하여 각각의 버퍼에 저장하고 물리링크의 트래픽 상태에 따라서 지연우선순위를 결정하여 ATM셀을 송신ATM계층처리부로 전달하는 송신트래픽관리부와, IP 서비스를 제공하기 위한 IP 패킷과 기존의 ATM 서비스를 제공하는 순수한 ATM셀을 식별하여 IP 셀을 AAL5 프레임추출부로 전달하고 순수한 ATM셀을 트래픽쉐이핑처리부(206)로 전달하는 송신ATM계층처리부와, 송신ATM계층처리부로부터 IP셀을 전달받아서 AAL5 프레임으로 조립하고 동일한 목적지와 동일한 서비스 등급을 갖는 AAL5 프레임을 식별하여 동일한 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 값을 갖는 ATM셀로 분할하여 트래픽쉐이핑으로 전달하는 AAL5프레임추출부와, 상기 AAL5프레임추출부에서 전달받은 IP 패킷 데이터를 사용자가 요구하는 트래픽 전달속도로 53 바이트 단위의 ATM셀로 분해하여 송신물리계층처리부로 전달하거나 송신ATM계층처리부에서 전달되는 순수한 ATM셀을 사용자가 원하는 트래픽속도로 송신물리계층처리부로 전달하는 트래픽쉐이핑처리부와, 상기 트래픽쉐이핑처리부에서 전달된 ATM셀을 전송선로에 적합하도록 프레임 형태로 변환시켜서 가입자장치로 전달하는 송신물리계층처리부와, ATM 교환기의 제어장치에서 전달 받은 라우팅 정보와 가입자정합장치 내에서 유지 보수 정보를 관리하고 수신ATM셀처리부에서 전달된 OAM셀을 처리하며, 제어장치의 요구에 의하여 OAM 셀을 생성하여 송신ATM셀처리부로 전달하는 제어부를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치의 구성은, 물리매체로부터 데이터를 복원하여 각각의 전달프레임으로부터 ATM셀만을 추출하여 수신 ATM계층처리부로 전달하는 수신물리계층처리부(200)와, 상기 수신물리계층처리부(200)에서 셀을 전달받아서 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 별로 ATM 셀을 식별하여 트래픽 감시 및 OAM셀을 처리하는 수신ATM계층처리부(201)와, 스위치출력포트와 4개의 우선순위 등급을 구분하여 버퍼에 저장하고 스위치 패브릭의 트래픽 상태에 따라서 전달 우선순위를 결정하여 ATM 셀을 스위치로 전달하는 수신트래픽관리부(202)와, 스위치 패브릭에서 셀을 전달 받아서 각 물리링크포트와 우선순위 등급을 식별하여 각각의 버퍼에 저장하고 물리링크의 트래픽 상태에 따라서 지연우선순위를 결정하여 ATM셀을 송신ATM계층처리부(204)로 전달하는 송신트래픽관리부(203)와, IP 서비스를 제공하기 위한 IP 패킷과 기존의 ATM 서비스를 제공하는 순수한 ATM셀을 식별하여 IP 셀을 AAL5 프레임추출부로 전달하고 순수한 ATM셀을트래픽쉐이핑처리부(206)로 전달하는 송신ATM계층처리부(204)와, 송신ATM계층처리부(204)로부터 IP셀을 전달받아서 AAL5 프레임으로 조립하고 동일한 목적지와 동일한 서비스 등급을 갖는 AAL5 프레임을 식별하여 동일한 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 값을 갖는 ATM셀로 분할하여 트래픽쉐이핑으로 전달하는 AAL5프레임추출부(205)와, 상기 AAL5프레임추출부(205)에서 전달받은 IP 패킷 데이터를 사용자가 요구하는 트래픽 전달속도로 53 바이트 단위의 ATM셀로 분해하여 송신물리계층처리부(207)로 전달하거나 송신ATM계층처리부(204)에서 전달되는 순수한 ATM셀을 사용자가 원하는 트래픽속도로 송신물리계층처리부(207)로 전달하는 트래픽쉐이핑처리부(206)와, 상기 트래픽쉐이핑처리부(206)에서 전달된 ATM셀을 전송선로에 적합하도록 프레임 형태로 변환시켜서 가입자장치로 전달하는 송신물리계층처리부(207)와, ATM 교환기의 제어장치(102)에서 전달 받은 라우팅 정보와 가입자정합장치 내에서 유지 보수 정보를 관리하고 수신ATM셀처리부에서 전달된 OAM셀을 처리하며, 제어장치(102)의 요구에 의하여 OAM 셀을 생성하여 송신ATM셀처리부로 전달하는 제어부(208)를 포함하여 이루어진다.
상기 구성에 의한, 본 발명의 실시예에 따른 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치의 작용은 다음과 같다.
상기 수신물리계층처리부(200)는 가입자로부터 전달되는 데이터로부터 ATM 셀을 추출하여 수신ATM계층처리부(201)로 전달한다.
수신ATM계층처리부(201)는 수신물리계층처리부(200)에서 ATM 셀을 전달받아서 협상된 트래픽을 준수하는지 여부를 조사한다. 만약 협상된 트래 픽을 준수하지않는 ATM 셀을 수신하는 경우에는 수신된 ATM 셀을 폐기하거나 혹은 위반여부를 표시하여 수신트래픽관리부(202)로 전달한다. 또한 입력된 OAM셀에 대해서 처리되어야 할 셀을 종단하여 제어부(208)로 전달한다.
수신트래픽관리부(202)는 수신ATM계층처리부(201)로부터 전달되는 ATM셀을 저장하기 위해서 각각의 스위치출력포트별로 4개의 우선순위를 갖는 버퍼를 갖는다. 이에따라, 수신ATM계층처리부(204)에서 전달된 ATM셀에 대해서 출력스위치 포트와 우선순위 등급을 구분하여 해당되는 버퍼에 저장한다. 만약 스위치장치(103)로부터 특정출력스위치 포트에서 트래픽 폭주로 인하여 트래픽 수신이 어렵다는 신호를 전달받으면 해당 출력포트의 데이터를 전달하지 않으며, 그렇지 않은 경우에는 ATM셀에 출력스위치 정보와 우선순위 등급을 포함하는 오버헤더를 부착하여 스위치 장치(103)로 전달한다. 또한 여러 개의 버퍼에 동시에 출력될 ATM셀이 있는 경우에는 우선순의 등급에 의하여 출력될 ATM셀의 순서를 결정하여 스위치장치(103)로 ATM셀을 전달한다.
송신트래픽관리부(203)는 스위치장치(103)에서 전달되는 셀을 저장하기 위해서 각 물리링크 개수별로 4개의 우선순위 갖는 버퍼를 갖는다. 이에따라 스위치장치(103)에서 셀이 전달되면 출력물리링크번호와 우선순위 등급을 구분하여 해당되는 버퍼에 저장한다. 만약 특정 물리링크로 과도하게 셀이 전달되어 폭주가 발생하는 경우에는 우선순위를 고려하여 우선순위가 높은 셀은 먼저 전달하며 허용된 버퍼크기 이상으로 셀이 저장되는 경우에는 셀을 폐기시킨다.
송신ATM계층처리부(204)는 IP 서비스를 제공하기 위한 IP 셀과 기존의 ATM서비스를 제공하는 순수한 ATM셀을 구분하여, IP 셀은 AAL5프레임추출부(205)로 전달하고, 순수한 ATM셀은 트래픽쉐이핑처리부(206)로 전달한다. 그리고, 제어부(208)로부터 OAM셀을 전달받아서 트레픽쉐이핑처리부(206)으로 전달한다.
AAL5프레임추출부(205)는 송신ATM계층처리부(204)로부터 IP 셀을 전달받아서 AAL5 프레임으로 조립한다. 또한 조립된 AAL5 프레임이 동일한 목적지와 동일한 서비스 등급을 갖는지 여부를 구분하고, 동일한 목적지와 동일한 서비스등급을 갖는 AAL5 프레임에 대해서는 동일한 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 값을 갖는 ATM셀로 분할함으로써 가상채널 머지를 하여 트래픽쉐이핑처리부(206)로 전달한다.
상기 가상채널 머지 기능은, 동일한 목적지와 동일한 서비스 등급을 갖는 ATM셀에 대해서 동일한 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 값을 할당함으로써 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 자원의 낭비를 줄이는 방법을 말한다.
일반적으로 ATM망과 접속하기 위해서는 사용자가 공급하는 임의의 형태의 정보를 ATM셀로 변환시키거나 또는 거꾸로 변환시켜주는 ATM적응계층(AAL)이 존재해야 한다. 서로 다른 형태를 가지는 정보는 각각 서로 다른 ATM적응계층(AAL)을 필요로 한다. 이에 따라, ATM적응계층(AAL)은 사용자에 의해 제공되어지는 정보를 망에 의해 요구되어지는 일반적인 ATM 형식으로 변환시켜주는 터미널 어댑터의 역할을 한다. 즉, 상기 ATM적응계층(AAL)은 상위계층에서 요구되는 기능을 지원하기 위해 ATM 계층에서 제공된 서비스를 향상시키는 기능을 담당한다.
트래픽쉐이핑처리부(206)는 상기 AAL5프레임추출부(205)에서 전달받은 IP 패킷을 전달하는 ATM셀을 사용자가 요구하는 트래픽 전달 속도로 송신물리계층처리부(207)로 전달하고, 송신ATM계층처리부(204)에서 전달되는 순수한 ATM셀을 사용자가 원하는 트래픽 속도로 송신물리계층처리부(207)로 전달한다.
송신물리계층처리부(207)는 트래픽쉐이핑처리부(206)에서 전달된 ATM셀을 전송선로에 적합하도록 프레임 형태로 변환시켜서 가입자정합장치(100, 101)로 전달한다.
제어부(208)는 ATM 교환기의 제어장치(102)에서 전달받은 라우팅 정보와 가입자정합장치(100, 101)내의 유지 보수 정보를 관리한다. 또한 수신ATM셀처리부에서 전달된 OAM셀을 처리하며, 제어장치(102)의 요구에 의하여 OAM 셀을 생성하여 송신ATM셀 처리부로 전달한다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면은 그것으로 권리범위를 한정하기 위해 제시된 것이 아니라 단지 본 발명의 기술요지를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 제시된 것이며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하므로, 그러한 여러 가지 치환물, 변형물 및 변경물도 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 기존의 ATM망에서 제공되는 서비스 이외에도고속(예컨대, 622Mbps)의 트래픽을 처리할 수 있는 가상채널 머지 및 트래픽 쉐이핑 기능을 사용하여 ATM망에서 고속의 IP 서비스를 제공할 수 있는 우수한 효과를 가진다.

Claims (4)

  1. 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치에 있어서,
    물리매체로부터 데이터를 복원하여 각각의 전달프레임으로부터 ATM셀만을 추출하여 수신 ATM계층처리부로 전달하는 수신물리계층처리부;
    상기 수신물리계층처리부에서 셀을 전달받아서 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 별로 ATM 셀을 식별하여 트래픽 감시 및 OAM셀을 처리하는 수신ATM계층처리부;
    스위치출력포트와 다수의 우선순위 등급을 구분하여 버퍼에 저장하고 스위치 패브릭의 트래픽 상태에 따라서 전달 우선순위를 결정하여 ATM 셀을 스위치로 전달하는 수신트래픽관리부;
    스위치 패브릭에서 셀을 전달 받아서 각 물리링크포트와 우선순위 등급을 식별하여 각각의 버퍼에 저장하고 물리링크의 트래픽 상태에 따라서 지연우선순위를 결정하여 ATM셀을 송신ATM계층처리부로 전달하는 송신트래픽관리부;
    IP 서비스를 제공하기 위한 IP 패킷과 기존의 ATM 서비스를 제공하는 순수한 ATM셀을 식별하여 IP 셀을 AAL5 프레임추출부로 전달하고 순수한 ATM셀을 트래픽쉐이핑처리부로 전달하는 송신ATM계층처리부;
    상기 송신ATM계층처리부로부터 IP셀을 전달받아서 AAL5 프레임으로 조립하고 동일한 목적지와 동일한 서비스 등급을 갖는 AAL5 프레임을 식별하여 동일한 가상경로식별번호(VPI)/가상채널식별번호(VCI) 값을 갖는 ATM셀로 분할하여 트래픽쉐이핑으로 전달하는 AAL5프레임추출부;
    상기 AAL5프레임추출부에서 전달받은 IP 패킷 데이터를 송신물리계층처리부로 전달하는 트래픽쉐이핑처리부;
    상기 트래픽쉐이핑처리부에서 전달된 ATM셀을 전송선로에 적합하도록 프레임 형태로 변환시켜서 가입자장치로 전달하는 상기 송신물리계층처리부;
    ATM 교환기의 제어장치에서 전달받은 라우팅 정보와 가입자정합장치 내에서 유지 보수 정보를 관리하고 수신ATM셀처리부에서 전달된 OAM셀을 처리하며, 제어장치의 요구에 의하여 OAM 셀을 생성하여 송신ATM셀처리부로 전달하는 제어부
    를 포함하는 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신트래픽관리부는 스위치출력포트와 4개의 우선순위 등급을 구분하여 버퍼에 저장하고, 스위치 패브릭의 트래픽 상태에 따라서 전달 우선순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트래픽쉐이핑처리부는 상기 AAL5프레임추출부에서 전달받은 IP 패킷 데이터를 사용자가 요구하는 트래픽 전달속도로 53 바이트 단위의 ATM셀로 분해하여상기 송신물리계층처리부로 전달하는 것을 특징으로 하는 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 트래픽쉐이핑처리부는 상기 송신ATM계층처리부에서 전달되는 순수한 ATM셀을 사용자가 원하는 트래픽속도로 송신물리계층처리부로 전달하는 것을 특징으로 하는 다중프로토콜 레이블 스위치 시스템의 가입자 정합장치.
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