KR100227334B1

KR100227334B1 - Atm 스위치의 다중 경로 전달망

Info

Publication number: KR100227334B1
Application number: KR1019970018009A
Authority: KR
Inventors: 이광용
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신주식회사
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1999-11-01
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: KR19980082903A

Abstract

본 발명은 ATM 스위치의 셀 루팅망(Routing Network)에 관한 것으로서, 특히 공간 분할형 교환 방식에서의 다중 경로 전달망에 관한 것으로서, 입력 셀의 특정 비트에 의하여 입력 셀을 받아들이거나 또는 폐기하는 필터; 상기 필터를 통과한 유효한 셀들을 셀 순서에 맞추어서 출력하는 순환집속기; 상기 순환집속기로부터의 출력 값을 저장하는 다단의 FIFO; 및 상기 FIFO로부터 입력되는 n개의 셀들로부터 셀 헤더값과는 무관하게 n/2개의 셀들을 추출하는 집속기로 구성된 노드버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 다중 경로 전달망은 입력 셀에 대하여 더미 셀을 생성하지 않기 때문에, 종래 기술에 비하여 셀 지연이 감소하고, 약간의 실수배 동작 속도의 증가로도 성능을 많이 개선할 수 있는 장점이 있다.

Description

ATM 스위치의 다중 경로 전달망

본 발명은 ATM 스위치의 셀 루팅망(Routing Network)에 관한 것으로서, 특히 공간 분할형 교환 방식에서의 다중 경로 전달망에 관한 것이다.

도1은 종래 기술에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망의 구성도이고, 도2는 도1에 도시된 종래 기술에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망에 의한 셀 전달의 일예를 보여주는 도면이다.

도1 및 도2는 입력 셀이 8개인 경우의 예로서, 입력 셀이 8개이므로 3단계로 구성되어 있다.

도1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망은 브로드캐스트유닛들(Broadcast Unit, B)(10,30,50), 집속기들(Concentrator, C)(20,40,60)을 포함한다.

브로드캐스트유닛들(10,30,50)은 입력되는 하나의 셀에 대하여 하나의 더미 셀과 하나의 리얼 셀을 각각 출력하는데, 입력되는 셀의 주소의 특정 비트의 값에 따라서 상방향 출력을 더미 셀로 하고 하방향 출력을 리얼 셀로 할 것인지 아니면, 상방향 출력을 리얼 셀로 하고 하방향 출력을 더미 셀로 할 것인지를 결정한다.

첫 번째 단의 브로드캐스트유닛(10)은 첫 번째 비트의 값에 따라서 위에서 언급한 동작을 수행하는데, 예를 들어 첫 번째 비트의 값이 '1'이면 상방향으로 더미 셀을 출력하고 동시에 하방향으로 리얼 셀을 출력한다.

상기 브로드캐스트유닛(10)에 의하여 출력된 더미 셀과 리얼 셀은 집속기(20)의 입력단의 FIFO로 전달된다. 집속기(20)는 입력 FIFO들로부터 순환 방식으로 셀을 추출하는데, 입력 수의 절반 만큼의 리얼 셀을 추출한다. FIFO의 입력단에서 보면 브로드캐스트유닛(10)에서 생성된 더미 셀이 또한 삽입되는데, 더미 셀은 집속기(20)에 의하여 추출된 후 폐기된다. FIFO의 입력단에 더미 셀이 삽입되는 것은 출력 셀의 순서를 보장하기 위하여 필요한 것이다.

도1에 도시된 종래의 장치에 의하여 주소가 '110'인 입력 셀이 전달되는 예를 도2를 참조하여 설명한다.

입력 셀이 궁극적으로 전달되고자 하는 주소의 최상위비트(MSB)가 '1'이므로 첫 번째 단계의 브로드캐스트유닛(11)은 상방향으로 더미 셀 'D110'을 출력하고 동시에 하방향으로 리얼 셀 'R110'을 출력한다. 상방향으로 출력된 더미 셀 'D110'은 첫 번째 단계의 제1집속기(20)에 의하여 폐기되고, 하방향으로 출력된 리얼 셀 'R110'은 첫 번째 단계의 제2집속기(21)에 의하여 추출된다. 그런 다음, 주소의 두 번째 비트가 '1'이므로, 두 번째 단계의 브로드캐스트유닛(36)은 상방향으로 더미 셀 'D110'을 출력하고 동시에 하방향으로 리얼 셀 'R110'을 출력한다. 상방향으로 출력된 더미 셀 'D110'은 두 번째 단계의 제3집속기(42)에 의하여 폐기되고, 하방향으로 출력된 리얼 셀 'R110'은 두 번째 단계의 제4집속기(21)에 의하여 추출된다. 그런 다음, 주소의 마지막 비트가 '0'이므로, 세 번째 단계의 브로드캐스트유닛(56)은 상방향으로 리얼 셀 'R110'을 출력하고 동시에 하방향으로 더미 셀 'D110'을 출력한다. 이와 같은 과정에 의하여 입력 셀은 순서대로 목적지 주소로 전달된다.

상기한 바와 같이, 종래 기술에 의한 다중 경로 전달망은 출력 셀의 순서를 보장하기 위하여 브로드캐스트유닛에 의하여 더미 셀이 생성되고, 따라서, 임의의 트래픽 부하에서 각 단계에 존재하는 버퍼들은 한 개의 셀에 대하여 리얼 셀과 더미 셀을 저장하고 있어야 한다. 이는 종래 기술에 의한 전달망 내부에 실제 트래픽보다 2배 큰 셀 버퍼가 점유되고 있음을 의미한다. 이는 셀 손실과 전달 지연에 관한 성능면에서 손실이 아닐 수 없다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 더미 셀을 생성하지 않아서 동작 속도를 증가시킬 수 있는 다중 경로 전달망을 제공하는데 있다.

도1은 종래 기술에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망의 구성도,

도2는 도1에 도시된 종래 기술에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망에 의한 셀 전달의 예를 보여주는 도면,

도3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 의한 8×8 다중 경로 전달망의 구성도,

도4는 도3에 도시된 노드 버퍼의 상세 구성도,

도5는 도3에 도시된 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 따른 8×8 다중 경로 전달망에 의한 루팅의 예를 보여주는 도면.

* 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 30, 50 : 브로드캐스트유닛20, 40, 60 : 집속기

70, 80, 90 : 노드버퍼100 : 필터

110 : 순환집속기120 : FIFO(First In First Out)

130 : 집속기

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망은, 입력 셀의 특정 비트에 의하여 입력 셀을 받아들이거나 또는 폐기하는 필터, 상기 필터를 통과한 유효한 셀들을 셀 순서에 맞추어서 출력하는 순환집속기, 상기 순환집속기로부터의 출력 값을 저장하는 다단의 FIFO 및 상기 FIFO로부터 입력되는 n개의 셀들로부터 셀 헤더값과는 무관하게 n/2개의 셀들을 추출하는 집속기로 구성된 노드버퍼를 포함하는 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 다중 경로 전달망의 각 단계는 복수개의 노드 버퍼로 구성되며, 각 단계의 입력 셀은 두 개의 노드 버퍼로 중복적으로 입력되는 것임을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 ATM 스위치의 다중 경로 전달망을 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예에 의한 8×8 다중 경로 전달망의 구성도이다.

도3에 도시된 바와 같이, 8개의 입력 셀에 대하여 각 입력 셀을 정해진 주소로 전달하기 위하여 3단계의 전달망이 필요하다. 각 단계는 복수개의 노드버퍼들로 구성되어 있고, 각 단계에서 입력 셀은 두 개의 노드 버퍼들에 중복 입력된다.

도4는 도3에 도시된 노드 버퍼의 상세 구성도로서, 특히 도3에 도시된 다중 경로 전달망의 제2단계의 노드 버퍼의 일예이다.

도3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 다중 경로 전달망에서 노드 버퍼는 입력 셀의 특정 비트에 의하여 입력 셀을 받아들이거나 또는 폐기하는 필터들(100, 101, 102, 103), 상기 필터를 통과한 유효한 셀들을 셀 순서에 맞추어서 출력하는 순환집속기(110), 상기 순환집속기(110)로부터의 출력 값을 저장하는 다단의 FIFO들(120,121,122,123) 및 상기 FIFO들로부터 입력되는 n개의 셀들로부터 셀 헤더값과는 무관하게 n/2개의 셀들을 추출하는 집속기(130)로 구성되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 다중 경로 전달망에 의하여 입력 셀이 주소 '101'로 전달되는 과정을 도5를 참조하면서 설명한다.

입력 셀은 제1단계의 제1노드버퍼(70)와 제2노드버퍼(71)에 중복적으로 입력된다. 제1단계의 각 노드버퍼들은 입력 셀의 MSB의 값에 따라서 입력 셀을 받아들이거나 또는 폐기한다. 이는 각 노드버퍼의 필터에 의하여 수행된다. 도5에 도시된 예에서는 MSB가 '1'일 때 상단 노드 버퍼는 입력 셀을 폐기하고, 하단 노드 버퍼는 입력 셀을 받아들인다.

노드 버퍼의 필터에 의하여 통과된 셀은 노드 버퍼내의 순환집속기에 의하여 FIFO로 전달된다. 이 때 셀의 순서를 보장해주기 위하여, 임의의 n번째 슬롯에서 상위로부터 i번째 FIFO에 마지막 셀을 저장하였으면 n+1번째 슬롯에서는 i+1번째 FIFO로부터 셀이 저장되도록 한다. 이 때 i값은 modulo N(N은 전달망의 크기)을 유지한다. 노드버퍼의 출력단의 집속기는 n개의 FIFO 셋으로부터 셀 헤더 값과는 무관하게 항상 n/2개의 셀을 추출할 수 있도록 한다.

제2단계에서는 입력 셀의 주소의 두 번째 비트의 값이 '0'이므로 상단 노드 버퍼에 의하여 받아들여지고, 제1단계에서와 마찬가지로 필터, 순환집속기, FIFO, 집속기를 거친다. 제3단계에서는 입력 셀의 주소의 세 번째 비트의 값이 '1'이므로 하단 노드 버퍼에 의하여 받아들여져서 목적지의 주소에 부합되는 출력 포트로 전달된다.

상기한 8×8의 예에서 알 수 있는 바와 같이, 각 노드 버퍼는 입력 셀에 대하여 선입력 선출력 방식으로 작동하기 때문에 출력 셀의 순서가 보장된다. 그리고, 각 노드버퍼에서는 헤더(목적지 주소)별로 구성되므로 마지막 단계에서 셀은 자신의 목적지 주소에 부합되는 출력 포트로 전달되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 다중 경로 전달망은 입력 셀에 대하여 더미 셀을 생성하지 않기 때문에, 종래 기술에 비하여 셀 지연이 감소하고, 약간의 실수배 동작 속도의 증가로도 성능을 많이 개선할 수 있는 장점이 있다.

Claims

ATM 스위치의 다중 경로 전달망에 있어서,

입력 셀의 특정 비트에 의하여 입력 셀을 받아들이거나 또는 폐기하는 필터;

상기 필터를 통과한 유효한 셀들을 셀 순서에 맞추어서 출력하는 순환집속기;

상기 순환집속기로부터의 출력 값을 저장하는 다단의 FIFO; 및

상기 FIFO로부터 입력되는 n개의 셀들로부터 셀 헤더값과는 무관하게 n/2개의 셀들을 추출하는 집속기로 구성된 노드버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치의 다중 경로 전달망.
제1항에 있어서, 상기 다중 경로 전달망의 각 단계는 복수개의 노드 버퍼로 구성되며, 각 단계의 입력 셀은 두 개의 노드 버퍼로 중복적으로 입력되는 것임을 특징으로 하는 ATM 스위치의 다중 경로 전달망.