KR20030029000A

KR20030029000A - Atm switch

Info

Publication number: KR20030029000A
Application number: KR1020010061471A
Authority: KR
Inventors: 이국헌; 김협종; 강태운; 정철형; 안진식; 유재황; 변재완
Original assignee: 호림테크널러지 주식회사
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2003-04-11

Abstract

PURPOSE: An ATM switch is provided to convert many mini cells of an AAL2 packet into fixed length of packets, to switch or bind the mini cells again, and to convert the mini cells into AAL2 cells, thereby separating and synthesizing AAL2 mini cells. CONSTITUTION: A UTOPIA level2 master receiver(402) receives ATM cells. An AAL2 packet separator(404) divides the ATM cells into AAL2 cells and ATM adaptive layer cells. An AAL input packet buffer(414) temporarily stores the AAL cells. An input CAM(410) outputs an AAL2 packet matching OK signal and a CAM list ID. An AAL2 packet processor(406) outputs a CPS packet and a CAM list ID when the matching OK signal is true. An AAL2 mini cell input data buffer(416) temporarily stores AAL2 mini cell data. An AAL2 mini cell separation controller(408) stores the mini cells in the AAL2 mini cell input data buffer(416), and reads inputted data to transmit the data to a switch packet formatter(424). A mini cell input data reading counter(422) increases counter values when a read valid command is true. A mini cell input data writing counter(420) increases counter values when a write enable signal is true. An input lookup table(426) has routing information, local ID, and CID(Channel Identification). The switch packet formatter(424) makes a fixed-sized AAL2 switch routing packet, outputs the read valid command, and makes an AAL routing packet when an AAL packet exists. An AAL2 input packet buffer temporarily stores the fixed-sized AAL2 switch routing packet. A UTOPIA level2 slave transmitter(430) stores AAL2 routing packets in a FIFO, and transmits a switch routing packet.

Description

ATM Switch {ATM SWITCH}

본 발명은 ATM 스위치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ATM 셀 패킷을 스위칭하는 ATM스위치 시스템에서 AAL2 셀 패킷을 ATM 스위치 패브릭의 구조 변경 없이 미니 셀 단위로 스위칭할 수 있도록 여러 미니 셀들로 구성된 AAL2 셀 패킷을 ATM 스위치에서 미니 셀별로 스위칭 할 수 있도록 한 개의 미니 셀과 고정 셀 사이즈로 만들기 위한 패딩 데이터를 추가하여 고정 사이즈의 셀 패킷으로 변환 후 스위치 패브릭으로 송신하여 스위칭하거나 혹은 스위치 패브릭으로부터 스위칭된 패킷에서 미니 셀을 추출하고 미니 셀들이 들어가는 AAL2 패킷으로 변환하여 스위칭하는 ATM 스위치에 관한 것이다.The present invention relates to an ATM switch, and more particularly, in an ATM switch system for switching ATM cell packets, an AAL2 cell packet including a plurality of minicells to switch AAL2 cell packets to minicell units without changing the structure of the ATM switch fabric. Adds padding data to make a single cell and fixed cell size so that ATM switches per minicell in each ATM cell, converts them into fixed-size cell packets, transmits them to the switch fabric, and switches or switches from the switched fabric The present invention relates to an ATM switch that extracts minicells and converts them into AAL2 packets containing minicells.

차세대 이동 통신 혹은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 망에서 실시간 처리를 요하는 음성 신호에 대해서 음성 압축 기술의 발달에 따라 ATM 셀에 적용할 수 있는 방식으로 AAL2가 현재 ATM망에서 대두되고 있다. 음성 신호 전달은 ATM 셀에 여러 개의 음성 신호 셀(이하, 미니 셀)이 들어가는 ATM 적응 계층 타입 2 (이하, AAL2 : ATM Adaptation Layer Type 2)를 사용하고 있다.AAL2 is now emerging in ATM networks in a way that can be applied to ATM cells according to the development of voice compression technology for voice signals requiring real time processing in next generation mobile communication or ATM (Asynchronous Transfer Mode) networks. Voice signal transmission uses ATM Adaptation Layer Type 2 (hereinafter, AAL2: ATM Adaptation Layer Type 2) in which multiple voice signal cells (hereinafter referred to as mini-cells) enter ATM cells.

특히, 차세대 이동 통신에서 기지국과 제어국 간의 음성 신호를 AAL2 방식으로 음성신호를 전달하도록 권고하고 있으며 ATM망에서 음성 신호를 효율적으로 전송함으로써 전송 비를 줄일 수 있는 집선 장치가 현재 여러 종류가 제시되고 있다.In particular, in the next generation mobile communication, it is recommended to transmit the voice signal between the base station and the control station using the AAL2 method, and various types of concentrating devices that can reduce the transmission cost by efficiently transmitting the voice signal in the ATM network are currently proposed. have.

일반적인 ATM 스위치는 스위치 패브릭 유니트, ATM 셀 정합 유니트들로 구성되어 있다. 여기서 스위치 패브릭 유니트는 ATM 셀 정합 유니트들과 정합하여 고정 사이즈 셀들을 스위칭하며 ATM 셀 정합 유니트는 물리적 전송 매체로부터 ATM 셀을 수신하여 ATM의 제반적인 처리 과정을 거쳐 스위치 패브릭 유니트에 고정 사이즈 패킷으로 전달하는 입력부와 스위치 패브릭 유니트로부터 수신된 고정 사이즈 패킷을 ATM 셀로 변환 후 전송 매체로 전달하는 출력부로 구성되어 있다.A typical ATM switch is composed of a switch fabric unit and an ATM cell matching unit. Here, the switch fabric unit matches the ATM cell matching units to switch fixed size cells, and the ATM cell matching unit receives the ATM cells from the physical transmission medium and passes them through the ATM's general processing to the switch fabric units as fixed size packets. It consists of an input unit and an output unit for converting a fixed-size packet received from the switch fabric unit to an ATM cell and then transferred to the transmission medium.

도 1은 일반적인 ATM 스위치의 기본 개념을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating the basic concept of a general ATM switch.

여기에 도시된 바와 같이 AAL2 스위치 시스템에서 구현되어야 할 스위치의 기본 개념으로써 ATM 스위치(10)는 일반적인 ATM 셀의 VPI/VCI(Vertual Path Identifier / Vertual Channel Identifer)별로 스위칭이 이루어지면서 입력측의 A 값인 VPI/VCI가 출력측의 A' 로 변환된다. 또한 B 는 B' 으로 변환되어 VPI/VCI 별로 스위칭되는 전형적인 기본 개념이다.As shown here, as a basic concept of a switch to be implemented in the AAL2 switch system, the ATM switch 10 switches by VPI / VCI (Vertual Path Identifier / Vertual Channel Identifer) of the general ATM cell, and VPI, which is an A value of the input side, is switched. / VCI is converted to A 'on the output side. In addition, B is a typical basic concept that is converted to B 'and switched by VPI / VCI.

도 2는 일반적인 ATM 스위치 시스템에서의 AAL2 스위치에서 미니 셀 등의 스위칭 형태를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a switching form of a mini cell and the like in an AAL2 switch in a typical ATM switch system.

여기에 도시된 바와 같이 이러한 ATM 스위치 시스템에서 AAL2 스위치(20)는 AAL2 셀의 미니 셀별로 스위칭되어 출력되는데 입력측의 A 값인 VPI/VCI 내에 여러 개의 미니 셀 채널(이하 CID : Channel Identification) 즉, CID#1, CID#2, CID#3, CID#4이 스위칭되어 출력측으로 VPI/VCI의 A', B', C'으로 CID 별로 스위칭되는 것을 보여 주며 또한 CID 값들도 CID#1', CID#2', CID#3', CID#4'로 변환할 수 있어야 한다. 그리고 B, C 값인 입력셀도 A', B', C'으로 CID별 스위칭이 된다.As shown here, in the ATM switch system, the AAL2 switch 20 is switched and output for each minicell of the AAL2 cell, and multiple minicell channels (CID: Channel Identification), ie, CIDs, in the VPI / VCI, the A value of the input side. # 1, CID # 2, CID # 3, and CID # 4 are switched to the output side, so it is switched by CID to A ', B', C 'of VPI / VCI, and CID values are also CID # 1', CID # You should be able to convert to 2 ', CID # 3', CID # 4 '. In addition, the input cells of B and C values are also switched by CID to A ', B', and C '.

AAL2 스위치(20)를 포함한 ATM 스위치(10)는 먼저 AAL2 패킷인지를 VPI/VCI 확인 후 AAL2 패킷은 CID별로 스위칭이 이루어지며 그 밖의 패킷에 대해서는 일반적인 방법으로 VPI/VCI 스위칭이 이루어진다.The ATM switch 10 including the AAL2 switch 20 first checks whether the AAL2 packet is VPI / VCI, and then AAL2 packet is switched for each CID, and VPI / VCI switching is performed for other packets in a general manner.

먼저, AAL2 미니 셀 스위칭에 대해서 설명하기 전에 AAL2의 미니 셀 구조에 대한 이해를 구하기 위해 AAL2 패킷 구조를 먼저 설명한다.First, before describing AAL2 mini cell switching, the AAL2 packet structure will be described first in order to obtain an understanding of the AAL2 mini cell structure.

도 3은 일반적인 ITU-T I.363.2 권고에서 제시한 AAL2 패킷 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating the AAL2 packet structure presented in the general ITU-T I.363.2 Recommendation.

여기에 도시된 바와 같이 53바이트의 AAL2 셀은 5바이트의 ATM 셀 헤더와 48바이트의 CPS-PDU(Common Part Sublayer - Protocol Data Unit)로 구성되어 있다. ATM 셀 헤더는 VPI / VCI 를 비롯해서 ATM 셀 처리를 위한 제반적인 값을 갖고 있으며, CPS-PDU는 AAL2 프레임의 시작을 알리는 1바이트의 STF(Start Filed)와 47바이트 CPS-PDU 패이로드로 구성되어 있다.As shown here, a 53-byte AAL2 cell consists of a 5-byte ATM cell header and a 48-byte CPS-PDU (Common Part Sublayer-Protocol Data Unit). ATM cell header has various values for ATM cell processing including VPI / VCI, and CPS-PDU consists of 1 byte of Start Filed (STF) and 47 byte CPS-PDU payload to indicate the start of AAL2 frame. have.

이때, STF에는 AAL2 미니 셀의 첫번째 시작을 알리는 6비트 옵셋 필드(OSF : Offset Field), 연차적으로 셀이 전송되는지를 알리는 1 비트 SN(Sequence Number), 그리고 STF 필드의 패리티 에러를 감시하는 1비트 패리티(Parity)으로 구성되어 있다.At this time, the STF includes a 6-bit Offset Field (OSF) indicating the first start of the AAL2 minicell, a 1-bit Sequence Number (SN) indicating whether the cell is sequentially transmitted, and 1 for monitoring the parity error of the STF field. It consists of bit parity.

그리고, CPS-PDU 패이로드는 여러 개의 미니 셀로 구성되는데 이러한 미니 셀을 CPS-패킷으로 칭하며 이 CPS-패킷은 3바이트 CPS-PH(CPS-Packet Header)와 N(N = 45 혹은 64) 바이트 CPS-PP(CPS-Packet Payload)로 구성되어 있다.The CPS-PDU payload consists of several minicells, which are called CPS-packets, which are three-byte CPS-Packet Header (CPS-PH) and N (N = 45 or 64) byte CPS. It consists of PP (CPS-Packet Payload).

여기서, CPS-PH에는 미니 셀 채널 번호를 알리는 8비트의 CID(ChannelIdentification)와, 미니 셀 크기를 알리는 6비트의 LI(Length Indicator)와, 사용자간의 정보를 알리는 5비트의 UUI(User to User Indication)와, CPS-PH의 19비트 정보(CID + LI + UUI)에 대한 x⁵+ x²+ 1 CRC 에러를 검출하는 5비트의 HEC(Header Error Control) 등으로 구성되어 있다.Here, the CPS-PH includes an 8-bit CID (ChannelIdentification) indicating a mini cell channel number, a 6-bit LI (Length Indicator) indicating a mini cell size, and a 5-bit UUI (User to User Indication) indicating information between users. ) And a 5-bit HEC (Header Error Control) for detecting an x ⁵ + x ² + 1 CRC error for 19-bit information (CID + LI + UUI) of the CPS-PH.

이때, CPS-PDU 패이로드에서 미니 셀인 CPS-패킷이 여러 개 수용 될 수 있으며 CPS-PDU 패이로드에 수용되는 여러 미니 셀의 합이 47바이트 보다 적을 경우에는 패딩데이터를 삽입하여 47바이트로 고정한다.In this case, multiple CPS packets can be accommodated in the CPS-PDU payload. If the sum of the multiple mini cells accommodated in the CPS-PDU payload is less than 47 bytes, padding data is inserted and fixed to 47 bytes. .

다시 말하면 53바이트로 고정된 ATM 셀에 패킷 길이가 가변성이 있는 미니 셀들을 묶어서 AAL2 패킷을 만들 수 있으며 이 미니 셀들은 CID로 구분되어지며 이러한 AAL2 패킷 및 미니 셀에 대한 오류 감시는 P, HEC로 처리하며 만약 오류 발생시에는 그 패킷은 폐기하고 다음에 오는 패킷부터 다시 오류를 감시하여 맞을 경우 미니 셀들을 처리한다.In other words, an AAL2 packet can be formed by binding minicells of variable packet length to an ATM cell fixed at 53 bytes, and these minicells are classified by CID. The error monitoring for these AAL2 packets and minicells is P, HEC. If an error occurs, the packet is discarded and the next packet is monitored again for error.

또한, CPS-PDU 패이로드는 CPS-패킷이 어느 일정 시간 동안 도착하지 않을 경우 나머지 부분은 패딩 데이터로 처리한 후 CPS-PDU 패이로드를 생성하여 AAL2 프레임을 만들 수 있으며 여기서 일정 시간은 사용자가 임의로 지정할 수 있다.In addition, if the CPS-PDU payload does not arrive for a certain period of time, the CPS-PDU payload may process the remaining portion as padding data and generate a CPS-PDU payload to create an AAL2 frame, where the user may arbitrarily Can be specified.

도 3에 도시된 바와 같이 53바이트의 ATM 셀 패킷에서 미니 셀들에 대한 스위칭을 수행하기 위해서는 먼저 ATM 셀로부터 AAL2 패킷이라는 것을 VPI/VCI를 통해 인지한 후 이 AAL2 프레임에서 STF 필드를 이용하여 처음 미니 셀의 위치를 확인하고 미니 셀 크기인 LI 필드를 이용하여 미니 셀을 추출하여 이 미니 셀들을 스위칭하도록 하여야 한다. 여기서 각 미니 셀은 CID를 이용하여 구분할 수 있다.As shown in FIG. 3, in order to perform switching for mini cells in an ATM cell packet of 53 bytes, the MAL first recognizes that the AAL2 packet is from the ATM cell through VPI / VCI, and then uses the STF field in the AAL2 frame for the first time. The location of the cells should be checked and the mini cells should be extracted using the LI field, the mini cell size, to switch these mini cells. Here, each mini cell can be distinguished using a CID.

하지만, ATM 스위치 패브릭은 ATM 셀 혹은 일정 크기의 고정 셀 패킷을 스위칭 하도록 설계되어 있어서 가변 사이즈의 미니 셀로 구성된 AAL2 패킷에서 미니 셀을 직접 스위칭하는 것은 불가능하다는 문제점이 있다.However, the ATM switch fabric is designed to switch ATM cells or fixed cell packets of a certain size, and thus there is a problem in that it is impossible to directly switch the mini cells in the AAL2 packet composed of mini cells of variable size.

또한, ATM 셀 스위칭에서 다수개의 미니 셀로 구성된 AAL2 미니 셀을 스위칭하는 기술은 저속 ATM 신호에서 마이크로 프로세서를 이용한 AAL2 스위칭이 존재하나 마이크로 프로세서에서 ATM AAL2 미니 셀 처리, CRC 처리, 채널 스위칭, 채널 ID 변환 등등을 수행하는데 처리 속도에 한계가 있기 때문에 현재 기술로는 2.048Mb/s급 ATM AAL2 셀 처리가 쉽지 않으며 최대로 수개 내지 수십 개의 2.048Mb/s ATM AAL2 셀 스위칭이 가능할 뿐 45Mb/s 등 그 이상의 고속 ATM AAL2 미니 셀에 대한 실시간 스위칭은 불가능하다는 문제점이 있다.In addition, in the ATM cell switching, the technology for switching AAL2 minicells consisting of multiple minicells includes AAL2 switching using a microprocessor in a low-speed ATM signal, but ATM AAL2 minicell processing, CRC processing, channel switching, and channel ID conversion in a microprocessor. It is not easy to process 2.048Mb / s ATM AAL2 cell with current technology because the processing speed is limited, and it can switch up to several dozens or dozens of 2.048Mb / s ATM AAL2 cell but more than 45Mb / s etc. There is a problem that real-time switching for a high speed ATM AAL2 mini cell is impossible.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 ATM 셀 패킷을 스위칭하는 ATM스위치 시스템에서 AAL2 셀 패킷을 ATM 스위치 패브릭의 구조 변경 없이 미니 셀 단위로 스위칭할 수 있도록 여러 미니 셀들로 구성된 AAL2 셀 패킷을 ATM 스위치에서 미니 셀별로 스위칭 할 수 있도록 한 개의 미니 셀과 고정 셀 사이즈로 만들기 위한 패딩 데이터를 추가하여 고정 사이즈의 셀 패킷으로 변환 후 스위치 패브릭으로 송신하여 스위칭하거나 혹은 스위치 패브릭으로부터 스위칭된 패킷에서 미니 셀을 추출하고 미니 셀들이 들어가는 AAL2 패킷으로 변환하여 스위칭하는 ATM 스위치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to switch the AAL2 cell packet to the mini-cell unit without changing the structure of the ATM switch fabric in the ATM switch system for switching ATM cell packets. AAL2 cell packet consisting of mini cells is added to one mini cell and fixed cell size so that ATM switches can be switched for each mini cell, and then converted into fixed cell packet and transmitted to the switch fabric for switching. The present invention provides an ATM switch that extracts a minicell from a switched packet from a switch fabric and converts the minicell into an AAL2 packet containing the minicells.

도 3은 일반적인 ITU-T I.363.2의 AAL2 패킷 구조를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating an AAL2 packet structure of a general ITU-T I.363.2.

도 4는 본 발명에 의한 ATM 스위치의 셀분리부의 구성을 나타낸 블록구성도이다.4 is a block diagram showing the configuration of a cell separation unit of an ATM switch according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 ATM 스위치의 셀합성부의 구성을 나타낸 블록구성도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a cell synthesis unit of an ATM switch according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 CPS-PH의 HEC의 x⁵+ x²+ 1 CRC 19비트 병렬 계산 항등식을 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing the x ⁵ + x ² + 1 CRC 19-bit parallel computing identity of the HEC of the CPS-PH according to the present invention.

도 7은 본 발명에 의한 ATM 스위치의 프레임 변환 과정을 설명한 프레임 구조이다.7 is a frame structure illustrating a frame conversion process of an ATM switch according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

402 : 유토피아 레벨 2 마스터 수신부402: Utopia Level 2 Master Receiver

404 : AAL2 패킷 분리기 406 : AAL2 패킷 처리부404: AAL2 packet separator 406: AAL2 packet processing unit

408 : AAL2 미니셀 분리 제어부408: AAL2 minicell separation control unit

410 : 내부 입력 CAM 412 : 외부 입력 CAM410: internal input CAM 412: external input CAM

414 : AAL 입력 패킷 버퍼 416 : AAL2 미니셀 입력 데이터 버퍼414: AAL input packet buffer 416: AAL2 minicell input data buffer

418 : 외부 입력 패킷 메모리 420 : 미니셀 입력 데이터 쓰기 카운터418: external input packet memory 420: minicell input data writing counter

422 : 미니셀 입력 데이터 읽기 카운터422: minicell input data read counter

424 : 스위치 패킷 포맷터 426 : 입력 룩업테이블424: switch packet formatter 426: input lookup table

428 : AAL2 입력 패킷 버퍼428: AAL2 input packet buffer

430 : 유토피아 레벨 2 슬레이브 송신부430: Utopia Level 2 Slave Transmitter

502 : 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부502: Utopia Level 2 Slave Receiver

504 : 스위치 라우팅 패킷 분리부504: switch routing packet separator

508 : AAL2 미니셀 합성 제어부508: AAL2 minicell synthesis control unit

510 : 내부 출력 CAM 512 : 외부 출력 CAM510: internal output CAM 512: external output CAM

514 : AAL 출력 패킷 버퍼 516 : AAL2 미니셀 출력 데이터 버퍼514: AAL output packet buffer 516: AAL2 minicell output data buffer

518 : 외부 출력 패킷 메모리 520 : 미니셀 출력 패킷 쓰기 카운터518: external output packet memory 520: minicell output packet write counter

522 : 미니셀 출력 패킷 읽기 카운터522: minicell output packet read counter

524 : ATM 계층처리부 526 : 출력 룩업테이블524: ATM hierarchical processing unit 526: output lookup table

528 : AAL2 출력 패킷 버퍼 530 : 유토피아 레벨 2 마스터 송신부528: AAL2 output packet buffer 530: Utopia level 2 master transmitter

532 : 타이머532: timer

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 셀 정합부를 갖는 ATM 스위치에 있어서, 셀 정합부에서 AAL2 미니 셀을 분리하고 ATM 스위치 패브릭에서 스위칭이 가능한 포맷으로 분리변경하는 셀분리부와, 스위치 패브릭으로 스위칭 출력 신호를 이용하여 AAL2 프레임을 합성 생성하는 셀합성부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In an ATM switch having a cell matching unit, the present invention provides a cell separating unit for separating an AAL2 minicell from a cell matching unit and separating and changing the format into a switchable format in an ATM switch fabric. The method may further include a cell synthesizer configured to synthesize and generate the AAL2 frame using the switching output signal.

위에서 셀분리부는 ATM 물리계층으로부터 처리된 ATM 셀을 수신하는 유토피아 레벨 2 마스터 수신부와; 유토피아 레벨 2 마스터 수신부로부터 수신된 ATM 셀에 대해서 AAL2와 기타 ATM 적응 계층의 셀인지 구분하기 위한 AAL2 패킷 분리기와; AAL셀을 임시적으로 저장하는 AAL 입력 패킷 버퍼와; AAL2 패킷 분리기에서 출력된 VPI/VCI, CAM 매치 인에이블 신호를 입력받아 AAL2 패킷을 검사하여 AAL2 패킷 매칭 OK신호와 CAM 목록 ID를 출력하는 내부 입력 CAM과; 내부 입력 CAM에서 출력된 AAL2 패킷 매칭 OK신호와 CAM 목록 ID와 CPS-PDU를 수신하여 매칭 OK신호가 참이면 CAM 목록 ID별로 CPS-PDU를 해석하여 CPS-패킷과 CAM 목록 ID를 출력하는 AAL2 패킷 처리부와; AAL2 미니 셀 데이터를 임시적으로 저장하기 위한 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼와; AAL2 패킷 처리부에서 출력된 CPS-패킷인 미니 셀과 CAM 목록 ID를 받아서 CID와 CAM 목록 ID별로 미니 셀을 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼에 저장하고, 스위치 패킷 포맷터에서 셀 읽기 유효 명령이 참일 경우 미니 셀 데이터 버퍼에 입력된 데이터를 읽어 스위치 패킷 포맷터로 송신하는 AAL2 미니 셀 분리 제어부와; AAL2 미니 셀 분리 제어부에서 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼로 출력되는 신호 중 읽기 유효 명령이 참일 때 읽기 CAM 목록 ID와 읽기 CID에 의한 해당 카운터 값을 증가시키는 미니 셀 입력 데이터 읽기 카운터와; AAL2 미니 셀 분리 제어부에서 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼로 출력되는 신호 중 쓰기 인에이블 신호가 참일 때 쓰기 CAM 목록 ID와 쓰기 CID에 의한 해당 카운터 값을 증가시키는 미니 셀 입력 데이터 쓰기 카운터와; 사용자가 지정한 라우팅 정보, 로컬 ID 및 CID'를 갖는 입력 룩업 테이블과; ATM 스위치 패브릭에서 스위칭할 수 있도록 입력 룩업 테이블을 참조하여 고정 사이즈의 AAL2 스위치 라우팅 패킷으로 만들고 읽기 유효명령을 AAL2 미니 셀 제어부와 AAL 입력 패킷 버퍼로 출력하고, AAL 입력 패킷 버퍼에서 셀 읽기 유효 명령에 따라 AAL 패킷이 존재할 때 AAL 라우팅 패킷을 만드는 스위치 패킷 포맷터와; 스위치 패킷 포맷터에서 분리된 고정 사이즈 AAL2 스위치 라우팅 패킷을 임시적으로 저장하는 AAL2 입력 패킷 버퍼와; 스위치 패킷 포맷터의 AAL 라우팅 패킷과 AAL2 입력 패킷 버퍼에 저장된 AAL2 라우팅 패킷들을 FIFO에 저장하며 스위치 패브릭에서 읽는 명령이 오면 스위치 라우팅 패킷을 송신하는 유토피아 레벨 2 슬레이브 송신부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The cell separation unit may include a utopia level 2 master receiver configured to receive an ATM cell processed from an ATM physical layer; An AAL2 packet separator for distinguishing between AAL2 and another ATM adaptation layer cell for an ATM cell received from a utopia level 2 master receiver; An AAL input packet buffer for temporarily storing AAL cells; An internal input CAM that receives the VPI / VCI and CAM match enable signals output from the AAL2 packet separator and examines the AAL2 packet and outputs an AAL2 packet matching OK signal and a CAM list ID; AAL2 packet that outputs CPS-packet and CAM list ID by interpreting CPS-PDU by CAM list ID if AAL2 packet matching OK signal, CAM list ID and CPS-PDU received from internal input CAM are received and matching OK signal is true. A processing unit; An AAL2 mini cell input data buffer for temporarily storing AAL2 mini cell data; Receives the CPS-packet minicell and CAM list ID output from the AAL2 packet processing unit, and stores the minicells for each CID and CAM list ID in the AAL2 minicell input data buffer, and if the cell read valid command is true in the switch packet formatter, the minicell. An AAL2 mini cell separation control unit for reading the data input to the data buffer and transmitting the data to the switch packet formatter; A mini-cell input data read counter for increasing a corresponding counter value by a read CAM list ID and a read CID when a read valid command among the signals output from the AAL2 mini-cell separate controller to the AAL2 mini cell input data buffer is true; A mini-cell input data write counter for increasing a corresponding counter value by the write CAM list ID and the write CID when the write enable signal is true among the signals output from the AAL2 mini cell separation controller to the AAL2 mini cell input data buffer; An input lookup table having routing information, a local ID, and a CID 'specified by the user; Refers to the input lookup table to make a fixed size AAL2 switch routing packet for switching in the ATM switch fabric, outputs a read valid command to the AAL2 mini cell controller and the AAL input packet buffer, and reads from the AAL input packet buffer to the cell read valid command. A switch packet formatter for creating an AAL routing packet when the AAL packet is present; An AAL2 input packet buffer for temporarily storing fixed size AAL2 switch routing packets separated from the switch packet formatter; The AAL routing packet of the switch packet formatter and the AAL2 routing packets stored in the AAL2 input packet buffer are stored in the FIFO, and a Utopia level 2 slave transmitter is configured to transmit the switch routing packet when a command is read from the switch fabric.

또한, 처리 데이터 양이 많아지면 외부 디바이스를 이용할 수 있는데 외부 디바이스로는 외부 입력 CAM 및 외부 입력 패킷 메모리를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the amount of processing data increases, an external device may be used. The external device may further include an external input CAM and an external input packet memory.

또한, AAL2 패킷 분리기에서는 ATM 셀의 VPI/VCI를 검사하여 AAL2 셀은 CPS-PDU를 AAL2 패킷 처리부로 전송하고, AAL 셀은 AAL 입력 패킷 버퍼로 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AAL2 packet separator checks the VPI / VCI of the ATM cell, and the AAL2 cell transmits the CPS-PDU to the AAL2 packet processing unit, and the AAL cell transmits the AAL input packet buffer.

이때 VPI/VCI 검사는 내부 입력 CAM을 이용하여 검사하는 것을 특징으로 한다.At this time, the VPI / VCI check is characterized by checking using the internal input CAM.

또한, 내부 입력 CAM은 8개의 VPI/VCI를 지정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the internal input CAM is characterized in that eight VPI / VCI can be specified.

또한, 외부 입력 CAM을 사용할 경우 VPI/VCI 및 CAM 매치 인에이블 신호가 외부 입력 CAM으로 출력하여 정합하는 것을 특징으로 한다.In addition, when the external input CAM is used, the VPI / VCI and CAM match enable signals are output to the external input CAM and matched.

또한, CPS-패킷은 3바이트의 CPS-PH와 CPS-PP로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the CPS-packet is characterized by consisting of three bytes of CPS-PH and CPS-PP.

또한, CPS-패킷의 에러체크는 병렬 항등식을 구해서 CID / UUI /LI 비트(총19비트) 병렬 데이터를 동시에 x⁵+ x²+ 1 병렬 CRC 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the error checking of the CPS-packet is characterized by processing parallel ^5C x ⁵ + x ² + 1 parallel CRC by obtaining parallel identity.

또한, 셀 읽기 유효 명령은 하나의 미니 셀을 처리한 후 다음 미니 셀을 처리하기 위해서 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cell read valid command is characterized in that after processing one minicell and outputs to process the next minicell.

또한, 미니 셀 입력 데이터 버퍼는 외부 입력 패킷 메모리와 정합할 수 있도록 쓰기 CAM 목록 ID와 쓰기 CID 및 미니 셀 입력 데이터 쓰기 카운터 값을 조합한 메모리 쓰기 어드레스 그리고 UUI, CPS-PP를 포함한 미니 셀 입력 데이터 그리고,쓰기 인에블신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.In addition, the minicell input data buffer is a memory write address that combines write CAM list ID, write CID, and minicell input data write counter values to match external input packet memory, and minicell input data including UUI and CPS-PP. In addition, the write enable signal is output.

또한, AAL 라우팅 패킷은 AAL 패킷 및 VPI/VCI를 이용하여 입력 룩업 테이블에서 얻은 라우팅 정보 및 로컬 ID가 쓰여진 오버헤드와, AAL CPS-PDU 데이터를 채운 패이로드 영역으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The AAL routing packet may include an overhead in which routing information and a local ID are written from an input lookup table using an AAL packet and VPI / VCI, and a payload region filled with AAL CPS-PDU data.

또한, AAL2 스위치 라우팅 패킷은 목록 ID를 이용하여 룩업 테이블에서 라우팅정보 및 로컬 ID가 기록된 오버헤드와; 로컬 ID를 이용하여 룩업 테이블에서 CPS-PH와 CPS-PP와 패딩데이터로 채워진 패이로드영역으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the AAL2 switch routing packet includes an overhead in which the routing information and the local ID are recorded in the lookup table using the list ID; The payload region may include a payload region filled with CPS-PH, CPS-PP, and padding data in a lookup table using a local ID.

위에서 CPS-PH는 CID / UUI / LI / HEC로 이루어진 것을 특징으로 한다.The CPS-PH is characterized by consisting of CID / UUI / LI / HEC.

이때, HEC는 바뀐 CID와 UUI 그리고 LI를 이용하여 병렬 CRC처리 방식으로 구하는 것을 특징으로 한다.At this time, HEC is characterized by obtaining in parallel CRC processing method using the changed CID, UUI and LI.

위에서 셀 합성부는 스위치 패브릭으로부터 처리 된 스위치 라우팅 패킷을 수신하는 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부와; 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부로부터 수신된 스위치 라우팅 패킷에 대해서 AAL2 혹은 기타 ATM 적응 계층의 라우팅 셀인지 구분하여 AAL2 스위치 라우팅 패킷 매칭 OK신호와 CAM 목록 ID 를 출력하며 AAL2 스위치 라우팅 패킷을 AAL2 미니 셀 합성 제어부로 송신하는 스위치 라우팅 패킷 분리부와; AAL셀을 임시적으로 저장하는 AAL 출력 패킷 버퍼와; 스위치 라우팅 패킷 분리부에서 출력된 로컬 ID와 CAM 매치 인에이블 신호를 입력받아 AAL2 스위치 라우팅 패킷을 검사하여 AAL2 스위치 라우팅 패킷 매칭 OK신호와 CAM 목록 ID를 출력하는 내부 출력 CAM과; AAL2 미니 셀 데이터를 임시적으로 저장하기 위한 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼와; 스위치 라우팅 패킷 분리부에서 출력된 AAL2 스위치 라우팅 패킷 매칭 OK 신호와 CAM 목록 ID와 AAL2 스위치 라우팅 패킷을 입력받아 매칭 OK신호가 참이면 CAM 목록 ID 별로 CPS-PDU를 해석하고 AAL2 미니 셀을 추출하여 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼에 저장하고, ATM 계층 처리부에서 셀 읽기 유효 명령이 참일 경우 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼에 입력된 미니 셀을 읽어 ATM 계층 처리부로 송신하는 AAL2 미니 셀 합성 제어부와; AAL2 미니 셀 합성 제어부에서 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼로 출력되는 신호 중 쓰기 인에이블 신호가 참일 때 카운터 값을 증가시키는 미니 셀 출력 패킷 쓰기 카운터와; AAL2 미니 셀 합성 제어부에서 출력되는 셀 읽기 유효 명령이 참일 경우 읽기 카운터를 증가시키는 미니 셀 출력 패킷 읽기 카운터와; ALL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼의 읽기 주기를 설정하는 타이머; 사용자가 지정한 출력 VPI/VCI와 ATM 계층 처리부로부터 입력된 VPI/VCI를 입력받아 출력 VPI/VCI를 출력하는 출력 룩업 테이블과; ATM망에서 사용할 수 있도록 출력 룩업 테이블을 참조하여 AAL2 ATM 셀 패킷으로 만들고 타이머의 읽기 주기에 따라 셀 읽기 유효명령을 AAL2 미니 셀 합성 제어부와 AAL 출력 패킷 버퍼로 출력하고, AAL 출력 패킷 버퍼에서 셀 읽기 유효명령에 따라 AAL 패킷이 존재할 때 AAL 패킷 및 VPI/VCI를 입력받아 AAL ATM 셀을 만드는 ATM 계층 처리부와; ATM 계층 처리부의 AAL ATM 셀과 AAL2 출력 패킷 버퍼에 저장된 AAL2 ATM 셀들을 FIFO에 저장하며 물리 계층 디바이스가 읽을 수 있는 상태이면 ATM 셀을 송신하는 유토피아 레벨 2 마스터 송신부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The cell synthesizing unit includes: a utopia level 2 slave receiving unit receiving a switch routing packet processed from a switch fabric; The AAL2 switch routing packet matching OK signal and the CAM list ID are outputted by distinguishing whether they are AAL2 or other ATM adaptation routing routing cells for the switch routing packets received from the Utopia level 2 slave receiver, and the AAL2 switch routing packets are sent to the AAL2 mini cell synthesis controller. A switch routing packet separator for transmitting; An AAL output packet buffer for temporarily storing AAL cells; An internal output CAM that receives the local ID and the CAM match enable signal output from the switch routing packet separator and examines the AAL2 switch routing packet and outputs an AAL2 switch routing packet matching OK signal and a CAM list ID; An AAL2 mini cell output data buffer for temporarily storing AAL2 mini cell data; AAL2 Switch Routing Packet Matching OK signal, CAM List ID and AAL2 Switch Routing Packet received from the Switch Routing Packet Separator, if the matching OK signal is true, interpret the CPS-PDU by CAM List ID and extract the AAL2 minicell. An AAL2 minicell synthesis control unit for storing the minicell output data buffer in the minicell output data buffer and reading the minicell input to the AAL2 minicell output data buffer and transmitting the same to the ATM layer processing unit when the cell read valid command is true; A minicell output packet write counter for increasing a counter value when a write enable signal of the signals output from the AAL2 minicell synthesis controller to the AAL2 minicell output data buffer is true; A mini cell output packet read counter for incrementing a read counter when a cell read valid command output from the AAL2 mini cell synthesis controller is true; A timer for setting a read period of the ALL2 minicell output data buffer; An output lookup table that receives an output VPI / VCI and a VPI / VCI input from an ATM layer processor and outputs an output VPI / VCI; Refer to the output lookup table for use in the ATM network, make an AAL2 ATM cell packet, and output the cell read valid command to the AAL2 mini cell synthesis controller and the AAL output packet buffer according to the read cycle of the timer, and read the cell from the AAL output packet buffer. An ATM layer processing unit for receiving an AAL packet and a VPI / VCI when an AAL packet is present according to a valid command to create an AAL ATM cell; The AAL ATM cell of the ATM layer processing unit and the AAL2 ATM cells stored in the AAL2 output packet buffer are stored in the FIFO, and the Utopia level 2 master transmitter which transmits the ATM cell when the physical layer device is readable.

또한, 스위치 라우팅 패킷 분리부는 스위치 라우팅 패킷에서 로컬 ID를 이용하여 AAL2 스위치 라우팅 패킷인지를 검사하여 AAL2 스위치 라우팅 패킷일 경우 AAL2 미니 셀 합성 제어부로 송신하고, AAL 스위치 라우팅 패킷일 경우 AAL 출력 패킷 버퍼로 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the switch routing packet separation unit checks whether the switch routing packet is an AAL2 switch routing packet by using the local ID, and transmits the packet to the AAL2 mini cell synthesis control unit in the case of the AAL2 switch routing packet. It is characterized by transmitting.

이때, 로컬 ID 검사는 내부 출력 CAM을 이용하여 검사하는 것을 특징으로 한다.In this case, the local ID check may be performed using the internal output CAM.

또한, 내부 출력 CAM은 8개의 로컬 ID를 지정할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the internal output CAM is characterized in that eight local ID can be specified.

또한, 내부 출력 CAM과 외부 출력 CAM를 이용할 수 있도록 로컬 ID, CAM 매치 인에이블 신호를 출력하여 정합하는 것을 특징으로 한다.In addition, a local ID and a CAM match enable signal may be output and matched to use the internal output CAM and the external output CAM.

또한, AAL2 스위치 라우팅 패킷은 3바이트의 CPS-PH와 CPS-PP와, 패딩 데이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the AAL2 switch routing packet is characterized by consisting of 3 bytes of CPS-PH and CPS-PP, and padding data.

또한, AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼는 외부 출력 패킷 메모리와 정합할 수 있도록 쓰기 CAM 목록 ID 및 미니 셀 출력 패킷 쓰기 카운터의 값을 조합한 메모리 쓰기 어드레스, AAL2 미니 셀 데이터와 쓰기 인에블 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.The AAL2 minicell output data buffer also outputs a memory write address that combines the values of the write CAM list ID and the minicell output packet write counter, AAL2 minicell data and write enable signals to match the external output packet memory. Characterized in that.

또한, AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼의 데이터 읽는 주기는 사용자가 설정한 타이머의 읽는 주기에 따라 정의되는 것을 특징으로 한다.In addition, the data reading period of the AAL2 minicell output data buffer is defined according to the reading period of the timer set by the user.

또한, AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼는 미니 셀 읽기 유효명령에 따라 데이터가 있을 경우 읽기 CAM 목록 ID 및 미니 셀 출력 데이터 읽기 카운터의 값을 조합한 메모리 읽기 어드레스, 읽기 인에블 신호에 해당하는 미니 셀 출력 데이터를 ATM 계층 처리부로 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AAL2 minicell output data buffer is a memory read address combining the values of the read CAM list ID and the minicell output data read counter and the minicell corresponding to the read enable signal when there is data according to the minicell read valid instruction. The output data is transmitted to the ATM layer processing unit.

이때, 셀 읽기 유효 명령은 ATM 계층 처리부에서 여러 미니 셀을 ATM AAL2고정 사이즈의 패킷으로 재구성하면서 하나의 미니 셀을 처리한 후 다음 미니 셀을 처리하기 위해서 출력하는 것을 특징으로 한다.At this time, the cell read valid command is characterized in that the ATM layer processing unit reconfigures several minicells into packets of ATM AAL2 fixed size while processing one minicell and then outputting it for processing the next minicell.

또한, AAL ATM 셀 패킷은 AAL 패킷 및 VPI/VCI를 이용하여 출력 룩업 테이블에서 얻은 VPI/VCI가 쓰여진 오버헤드와, AAL CPS-PDU 데이터를 채운 패이로드 영역으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the AAL ATM cell packet is characterized by consisting of an overhead of writing the VPI / VCI obtained from the output lookup table using the AAL packet and VPI / VCI, and the payload region filled with AAL CPS-PDU data.

또한, AAL2 ATM 셀 패킷은 출력 룩업 테이블에서 CAM 목록 ID를 이용하여 출력 VPI/VCI로 얻어진 오버헤드와, STF 필드와, 미니 셀 데이터와, 남은 CPS-패킷과, 패딩 데이터로 쓰여진 패이로드 영역으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The AAL2 ATM cell packet is also used for the overhead obtained with the output VPI / VCI using the CAM list ID in the output lookup table, the STF field, the minicell data, the remaining CPS-packets, and the payload area written with padding data. Characterized in that made.

따라서, 본원 발명은 셀분리부의 유토피아 레벨 2 마스터 수신부를 통해서 ATM 셀을 입력받으면 AAL2 패킷 셀인지를 VPI/VCI를 통해서 인지하게 되고, 이 AAL2 셀은 AAL2 처리부에서 미니 셀을 분리하여 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼에 쓰고 나머지 AAL 패킷 셀은 AAL 입력 패킷 버퍼에 쓴다.Therefore, in the present invention, when receiving an ATM cell through the Utopia Level 2 master receiver of the cell separator, the AAL2 packet cell is recognized through VPI / VCI, and the AAL2 cell separates the minicell from the AAL2 processor and inputs the AAL2 minicell. Writes to the data buffer and the remaining AAL packet cells to the AAL input packet buffer.

그런다음, 스위치 패킷 포맷터에서 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼 혹은 AAL 입력 패킷 버퍼로부터 데이터를 받아서 스위치 라우터 패킷에 맞도록 라우팅 정보, 로컬 ID를 라우터 패킷 오버헤드에 쓰고, 패이로드 영역에 AAL2 패킷은 CID 변환 및 HEC 그리고 미니 셀을 이용하여 스위치 라우터 패킷을 만들고, AAL 패킷은 AALCPS-PDU 데이터를 채운 라우팅 패킷으로 만들어서 유토피아 레벨 2 슬레이브 송신부를 거쳐 스위치 패브릭으로 전송함으로써 스위치 패브릭에서 고정 크기의 셀 패킷을 처리할 수 있게 된다.Then, the switch packet formatter receives data from the AAL2 minicell input data buffer or the AAL input packet buffer, writes routing information and local IDs to the router packet overhead to match the switch router packets, and converts the AAL2 packets to CIDs in the payload area. And a HEC and a mini cell to create a switch router packet, and the AAL packet into a routing packet filled with AALCPS-PDU data and sent to the switch fabric via a utopia level 2 slave transmitter to process fixed size cell packets in the switch fabric. It becomes possible.

그런다음 셀합성부에서 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부를 통해서 스위치 라우팅 패킷 셀을 입력받으면 AAL2 패킷 셀인지를 로컬 ID를 통해서 인지하고 이 AAL2 셀은 AAL2 미니 셀 합성 제어부에서 미니 셀로 분리하여 AAL2 미니셀 출력 데이터 버퍼에 쓰고 나머지 AAL 셀은 AAL 출력 패킷 버퍼에 쓴다.Then, when the cell synthesizer receives the switch routing packet cell through the Utopia Level 2 slave receiver, it recognizes whether it is an AAL2 packet cell through a local ID, and the AAL2 cell is separated into a minicell by the AAL2 minicell synthesis controller. Writes to the AAL output packet buffer.

그런다음 ATM 계층 처리부에서 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼 혹은 AAL 출력 패킷 버퍼로부터 데이터를 입력받아서 ATM 셀 포맷에 맞도록 출력 VPI/VCI를 오버헤드에 쓰고 패이로드 영역에 STF를 포함하여 CPS-패킷을 쓰고 나머지 영역에 패딩 데이터를 처리함으로써 AAL2 셀을 만들고 기타 AAL 패킷은 AAL CPS-PDU 데이터를 채운 ATM 셀로 만들어서 유토피아 레벨 2 마스터 송신부를 거쳐 ATM망에 전송함으로써 ATM망과 연동하여 AAL2 스위칭을 수행할 수 있게 된다.The ATM layer processor then receives data from the AAL2 minicell output data buffer or AAL output packet buffer, writes the output VPI / VCI to the overhead to match the ATM cell format, and writes the CPS-packet with STF in the payload area. By processing padding data in the remaining area, AAL2 cells are created and other AAL packets are made into ATM cells filled with AAL CPS-PDU data and transmitted to the ATM network via a Utopia Level 2 master transmitter to perform AAL2 switching in conjunction with ATM networks. do.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.

도 4는 본 발명에 의한 ATM 스위치를 통한 AAL2 미니 셀 스위칭방법에서 AAL2 미니 셀 분리부를 나타낸 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing an AAL2 mini-cell separating unit in the AAL2 mini-cell switching method through an ATM switch according to the present invention.

즉, AAL2 패킷과 일반적인 ATM 셀 패킷(AAL1 / AAL5 등등)이 입력측에 입력될 경우 AAL2 패킷을 분리한 후 AAL2 패킷을 처리한 다음 스위치 패브릭에서 스위칭이 가능한 구조로 변경하는 AAL2 미니 셀 분리부의 상세 구성도이다.That is, when AAL2 packet and general ATM cell packet (AAL1 / AAL5, etc.) are inputted to the input side, detailed configuration of AAL2 mini cell separation part that separates AAL2 packet, processes AAL2 packet, and then changes it into switchable structure in switch fabric It is also.

여기에 도시된 AAL2 미니 셀 분리부는 60만 게이트급의 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하는 것을 기본으로 한 설계 구성도로써, FPGA 내부에는 유토피아 레벨 2 마스터 수신부(402), AAL2 패킷 분리기(404), AAL2 패킷 처리부(406), AAL2 미니 셀 분리 제어부(408), AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416), 입력 룩업 테이블(426), AAL2 입력 패킷 버퍼(428), AAL 입력 패킷 버퍼(414), 스위치 패킷 포맷터(424), 유토피아 레벨 2 슬레이브 송신부(430) 및 미니 셀 입력 데이터 쓰기 카운터(420), 미니 셀 입력 데이터 읽기 카운터(422) 및 내부 입력 CAM(Content Address Memory)(410)으로 구성되어 있다.The AAL2 mini cell separator shown here is a design diagram based on the use of a 600,000 gate-class field programmable gate array (FPGA). A Utopia Level 2 master receiver 402 and an AAL2 packet separator 404 are located inside the FPGA. AAL2 packet processing unit 406, AAL2 mini cell separation control unit 408, AAL2 mini cell input data buffer 416, input lookup table 426, AAL2 input packet buffer 428, AAL input packet buffer 414, A switch packet formatter 424, a utopia level 2 slave transmitter 430, a mini cell input data write counter 420, a mini cell input data read counter 422, and an internal input CAM (Content Address Memory) 410. have.

또한 처리 데이터 양이 많아지면 외부 디바이스를 이용할 수 있는데 외부 디바이스로는 외부 입력 CAM(412) 및 외부 입력 패킷 메모리(418)가 존재 할 수 있다.In addition, when the amount of processing data increases, an external device may be used. The external device may include an external input CAM 412 and an external input packet memory 418.

유토피아 레벨 2 마스터 수신부(402)에서는 ATM 물리계층으로부터 처리된 ATM 셀을 수신하는데 유토피아 레벨 2 마스터 수신부(402)는 50MHz 16비트 데이터 버스 인터페이스로써 최대 622Mb/s급 STM-4 ATM 셀을 처리 할 수 있다.The Utopia Level 2 Master Receiver 402 receives processed ATM cells from the ATM physical layer. The Utopia Level 2 Master Receiver 402 can process up to 622 Mb / s STM-4 ATM cells with a 50 MHz 16-bit data bus interface. have.

그러나, AAL2 미니 셀을 스위치 라우팅 패킷 셀로 분리할 경우 스위치 라우팅 패킷 속도가 622Mb/s를 넘을 수 있기 때문에 스위치 패브릭 처리 속도가 최대 622Mb/s 인 것을 고려하여 155Mb/s ATM 셀 2포트만을 수용하여 미니 셀 분리에 따른 처리 속도가 최고 622Mb/s를 넘지 않도록 한다. 따라서 포트 속도가 낮으면 더많은 포트를 수용할 수 있다.However, when the AAL2 mini cell is separated into a switch routing packet cell, the switch routing packet rate can exceed 622 Mb / s. Therefore, considering that the switch fabric processing speed is up to 622 Mb / s, the mini-receives only two ports of 155 Mb / s ATM cells. Do not exceed the processing speed of up to 622 Mb / s due to cell separation. Thus, lower port speeds can accommodate more ports.

유토피아 레벨 2 마스터 수신부(402)로부터 수신된 ATM 셀에 대해서 AAL2와 기타 ATM 적응 계층의 셀인지 구분을 위해서 AAL2 패킷 분리기(404)를 이용한다.The AAL2 packet separator 404 is used to distinguish whether the ATM cell received from the utopia level 2 master receiver 402 is a cell of AAL2 and other ATM adaptation layers.

이 AAL2 패킷 분리기(404)에서는 ATM 셀의 VPI/VCI를 검사하여 AAL2 셀인지를 확인 할 수 있는데 AAL2의 VPI/VCI값을 사용자가 지정한 VPI/VCI 값과 같을 경우 AAL2 셀로 인지하여 AAL2 패킷 처리부(406)로 CPS-PDU를 전송한다. 그 밖의 셀은 기타 ATM 적응 계층의 셀로 인지하여 AAL 입력 패킷 버퍼(414)로 AAL 셀을 송신한다.The AAL2 packet splitter 404 checks the VPI / VCI of the ATM cell to determine whether it is an AAL2 cell. If the VPI / VCI value of AAL2 is the same as the VPI / VCI value specified by the user, the AAL2 packet separator 404 406 transmits the CPS-PDU. The other cell recognizes the cell of the other ATM adaptation layer and transmits the AAL cell to the AAL input packet buffer 414.

여기서 VPI/VCI 검사는 입력 CAM을 이용하는데 망 차원에서 사용자가 원하는 AAL2 패킷의 VPI/VCI 개수에 따라 입력 CAM 크기가 결정되지만 본 발명에서는 FPGA의 내부 입력 CAM(410)을 최대한 이용하도록 하기 위해서 8개의 VPI/VCI를 지정할 수 있으며 더 이상을 필요로 할 경우에는 외부 입력 CAM(412)를 사용할 수 있게 VPI/VCI, CAM 매치 인에이블 신호를 출력할 수 있도록 하였다.Here, the VPI / VCI check uses the input CAM, but the size of the input CAM is determined according to the number of VPI / VCIs of the AAL2 packet desired by the user in the network level. VPI / VCI can be specified and VPI / VCI and CAM match enable signals can be outputted so that an external input CAM 412 can be used when further need is required.

따라서 FPGA의 내부 입력 CAM(410)이나 외부 입력 CAM(412)를 이용할 수 있도록 함으로써 포트 별로 VPI/VCI가 4개 이하일 경우에는 1개의 FPGA에서 AAL2 미니 셀 분리 및 합성을 할 수 있으며 그 이상일 경우에는 VPI/VCI 및 CAM 매칭 인에이블 신호를 외부 입력 CAM(412)로 출력할 수 있게 된다.Therefore, the internal input CAM 410 or the external input CAM 412 of the FPGA can be used so that if there are four or less VPI / VCIs per port, AAL2 minicell separation and synthesis can be performed in one FPGA. The VPI / VCI and CAM matching enable signal can be output to the external input CAM 412.

이때 내부 입력 CAM(410)이나 외부 입력 CAM(412)에서 AAL2 패킷인 것을 인지하면 AAL2 패킷 매칭 OK신호와 CAM 목록 ID를 출력하며, 이 신호는 AAL2 패킷 처리부(406)로 CPS-PDU와 함께 송신한다.At this time, if the internal input CAM 410 or the external input CAM 412 recognizes that it is an AAL2 packet, it outputs the AAL2 packet matching OK signal and the CAM list ID, and this signal is transmitted to the AAL2 packet processing unit 406 together with the CPS-PDU. do.

AAL2 패킷 처리부(406)에서 매칭 OK 신호가 참이면 CAM 목록 ID별로 CPS-PDU를 해석한다. 그리고, CPS-PDU에서 STF 필드를 이용하여 패리티 체크와 S/N 체크를 수행하고 에러가 없을 경우 OSF를 이용하여 첫번째 CPS-패킷을 찾는다.If the matching OK signal is true in the AAL2 packet processing unit 406, the CPS-PDU is interpreted for each CAM list ID. In the CPS-PDU, the parity check and the S / N check are performed using the STF field, and if there is no error, the first CPS-packet is found using the OSF.

CPS-패킷에는 3바이트의 CPS-PH과 CPS-PP로 구성되어 있는데 CPS-PH에서 HEC 에러가 없을 경우 CPS-패킷을 추출하여 CAM 목록 ID와 함께 AAL2 미니 셀 분리 제어부(408)로 전달한다.The CPS-packet is composed of 3 bytes of CPS-PH and CPS-PP. If there is no HEC error in the CPS-PH, the CPS-packet is extracted and transferred to the AAL2 mini cell separation controller 408 together with the CAM list ID.

여기서 HEC 에러 체크는 3바이트 CPS-PH에서 CID / UUI /LI 비트(총19비트)에 대해서 도 6의 (가)와 같이 5비트 x⁵+ x²+ 1 직렬 CRC 체크를 수행할 수 있지만 고속 직렬 신호를 FPGA에서 직접 처리는 불가능하고 CPS-패킷은 16비트 병렬로 구성되어 있기 때문에 병렬 CRC 체크를 수행하기 위해서는 도 6의 (다)와 같은 병렬 항등식을 구해서 CID / UUI /LI 비트(총19비트) 병렬 데이터를 도 6의 (나)와 같이 동시에 x⁵+ x²+ 1 병렬 CRC 처리하게 된다.Here, HEC error check can perform 5 bit x ⁵ + x ² + 1 serial CRC check for CID / UUI / LI bits (19 bits total) in 3 byte CPS-PH as shown in FIG. Since serial signals cannot be processed directly on the FPGA, and the CPS-packets are configured in 16-bit parallel, to perform parallel CRC check, obtain the parallel identity as shown in (C) of FIG. 6 to obtain CID / UUI / LI bits (total 19 Bit) parallel data is processed simultaneously with x ⁵ + x ² + 1 parallel CRC as shown in (b) of FIG. 6.

AAL2 미니 셀 분리 제어부(408)는 CPS-패킷인 미니 셀과 CAM 목록 ID를 받아서 CID와 CAM 목록 ID별로 미니 셀을 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)에 저장한다. 이 미니 셀을 AAL2 미니 셀 입력 데이터 퍼버(416)에 저장하면서 미니 셀 입력 데이터 쓰기 카운터(420)는 쓰기 인에블 신호가 참일 때 CAM 목록 ID와 CID에 의한 해당 카운터 값을 증가시킨다. 이 ALL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)는 CID별로 128바이트씩 저장이 되어서 256개의 CID를 갖는 CAM 목록 ID당 32킬로바이트가 필요하며 CAM 목록 ID이 많아지면 즉, AAL2 VPI/VCI가 많아지면 FPGA 내부 로직으로 모두 사용할 수 없기 때문에 외부 입력 패킷 메모리(418)와 정합할 수 있도록 쓰기CAM 목록 ID와 쓰기 CID 및 미니 셀 입력 데이터 쓰기 카운터 값을 조합한 메모리 쓰기 어드레스 그리고 UUI, CPS-PP를 포함한 미니 셀 그리고, 쓰기 인에블 신호를 출력한다.The AAL2 mini cell separation controller 408 receives the CPS-packet mini cell and the CAM list ID and stores the mini cells in the AAL2 mini cell input data buffer 416 for each CID and CAM list ID. While storing this minicell in the AAL2 minicell input data buffer 416, the minicell input data write counter 420 increments the corresponding counter value by the CAM list ID and CID when the write enable signal is true. This ALL2 minicell input data buffer 416 is stored 128 bytes for each CID, requiring 32 kilobytes per CAM list ID with 256 CIDs.Increasing CAM list IDs, ie, increasing AAL2 VPI / VCI All cells can not be used as logic, so the memory write address combines the write CAM list ID with the write CID and mini cell input data write counter values to match the external input packet memory 418, and mini cells including UUI and CPS-PP. Then, a write enable signal is output.

본 발명에서는 256킬로바이트 FPGA 내부 메모리를 사용함으로써 CAM 목록 ID가 8개까지는 1개의 FPGA로 사용할 수 있도록 하였다.In the present invention, up to eight CAM list IDs can be used as one FPGA by using 256 kilobyte FPGA internal memory.

또한, AAL2 미니 셀 분리 제어부(408)에서는 스위치 패킷 포맷터(424)에서 셀 읽기 유효 명령이 참일 경우 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)에 입력된 미니 셀을 읽으면서 미니 셀 입력 데이터 읽기 카운터(422)를 증가하고 읽은 미니 셀을 스위치 패킷 포맷터(424)로 송신한다.In addition, the AAL2 mini cell separation control unit 408 reads the mini cell input data read counter 422 while reading the mini cell input to the AAL2 mini cell input data buffer 416 when the cell read valid command is true in the switch packet formatter 424. ) And send the read minicell to the switch packet formatter 424.

이때, AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)의 데이터 읽는 주기는 셀 전달 지연과 밀접한 관련이 있기 때문에 셀 지연을 줄이기 위해서는 미니 셀을 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)에 쓴 후 스위치 패킷 포맷터(424)에서 셀 읽기 유효 명령이 있을 경우, 즉시 CAM 목록 ID와 CID 및 읽기 카운터 값을 조합한 메모리 읽기 어드레스, 읽기 인에블 신호를 이용하여 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)를 읽어서 해당 목록 ID 그리고 미니 셀을 스위치 패킷 포맷터(424)로 송신한다. 또한 이때 셀 읽기 유효 명령은 스위치 패킷 포맷터(424)가 한 개의 미니 셀을 고정 사이즈의 패킷으로 재구성하면서 읽은 미니 셀 보다 고정 사이즈의 패킷의 길이가 길기 때문에 하나의 미니 셀을 처리한 후 다음 미니 셀을 처리하기 위해서 셀 읽기 유효 명령을 출력한다.At this time, since the data read period of the AAL2 minicell input data buffer 416 is closely related to the cell propagation delay, in order to reduce the cell delay, the minicell is written to the AAL2 minicell input data buffer 416 and then the switch packet formatter 424 If there is a cell read valid command, the AAL2 minicell input data buffer 416 is read using the memory read address combining the CAM list ID, the CID and the read counter value, and the read enable signal. The mini cell is sent to the switch packet formatter 424. In this case, since the switch packet formatter 424 reconfigures one mini cell into a fixed size packet and has a longer length of the fixed size packet than the read mini cell, the next mini cell is processed. Output a cell read valid command to process.

스위치 패킷 포맷터(424)에서는 스위치 패브릭에서 스위칭할 수 있도록 고정 사이즈 AAL2 스위치 라우팅 패킷으로 만드는데 이 AAL2 스위치 라우팅 패킷의 오버헤드에는 스위칭에 필요한 라우팅 정보 및 출력측 VPI/VCI를 식별할 수 있는 내부 로컬 ID가 들어가는데 이 정보는 입력 룩업 테이블(426)에 사용자가 라우팅 정보, 로컬 ID 및 CID'를 쓴 값을 이용하는데 입력 룩업 테이블(426)에서 읽기 CAM 목록 ID를 이용하여 라우팅 정보 및 로컬 ID를 얻어서 스위치 라우팅 패킷 오버헤드에 쓰고 또한, 패이로드 영역에는 CID를 이용하여 입력 룩업 테이블(426)에서 CPS-PH의 CID 필드에 바꾸길 원하는 CID를 쓰고 다음에 미니 셀의 UUI / LI를 쓴다. 그 다음 HEC는 바뀐 CID와 UUI 그리고 LI를 이용하여 HEC값을 도 5의 (나)와 같이 병렬 CRC처리 방식으로 구하여 채운다.The switch packet formatter 424 creates a fixed-size AAL2 switch routing packet for switching in the switch fabric. The overhead of the AAL2 switch routing packet includes an internal local ID that identifies the routing information and the output VPI / VCI required for switching. This information is entered into the input lookup table 426 using the user's routing information, the local ID and the CID 'value. The routing information and the local ID are obtained by using the read CAM list ID in the input lookup table 426. In addition to writing the packet overhead, in the payload area, the CID is used in the input lookup table 426 in the input lookup table 426, and then the UUI / LI of the minicell is written. Next, the HEC obtains and fills the HEC value by using a parallel CRC processing method as shown in (b) of FIG. 5 using the changed CID, UUI, and LI.

패이로드 영역에는 미니 셀의 패이로드를 쓰고 나머지 패이로드 영역에는 패딩 데이터를 채워서 고정 사이즈 AA2 스위치 라우팅 패킷을 AAL2 입력 패킷 버퍼(428)로 전송하고 셀 읽기 유효 명령을 AAL2 미니 셀 분리 제어부(408) 혹은 AAL 입력 패킷 버퍼(414)로 송신한다.The payload of the mini cell is written in the payload area, and padding data is filled in the remaining payload area to transmit a fixed size AA2 switch routing packet to the AAL2 input packet buffer 428, and a cell read valid command is sent to the AAL2 mini cell separation control unit 408. Or to the AAL input packet buffer 414.

여기서 입력 룩업 테이블(426)은 최대 1K 콘넥션을 지원할 수 있도록 하였다.Here, the input lookup table 426 can support a maximum 1K connection.

도 7은 본 발명에 의한 ATM 스위치를 통한 AAL2 미니 셀 스위칭 방법에 의해 미니 셀을 고정 사이즈 스위치 라우팅 패킷으로 재구성한 예를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of reconfiguring a mini cell into a fixed size switch routing packet by the AAL2 mini cell switching method through an ATM switch according to the present invention.

(가)는 일반적인 ATM 셀 포맷으로 VPI/VCI 그리고 제반적인 ATM 오버헤드 등 NDF(New Data Flag)를 포함하여 6바이트의 ATM 오버헤드와 48바이트의 정보가 들어가는 패이로드로 구성되어 있다. (나)는 AAL2 CPS-PDU를 자세히 설명한 것으로 패이로드 영역에 STF 필드를 포함하여 미니 셀인 CPS-패킷이 2개 들어가고 나머지 영역에는 패딩 데이터가 채워져 있는 AAL2 셀이다. (다)와 (라)는 각각의 미니 셀을 스위치 라우팅 패킷으로 재구성한 프레임 포맷으로 스위치 패킷 포맷터(424)의 출력 프레임 포맷을 도시하였다.(A) is a general ATM cell format consisting of 6 bytes of ATM overhead and 48 bytes of payload including NDF (New Data Flag) such as VPI / VCI and general ATM overhead. (B) describes the AAL2 CPS-PDU in detail, which is an AAL2 cell in which two mini-cells CPS-packets including the STF field are included in the payload area and padding data is filled in the remaining areas. (C) and (D) show the output frame format of the switch packet formatter 424 in a frame format in which each mini cell is reconfigured into a switch routing packet.

이 (다)에 도시된 스위치 라우팅 패킷 프레임의 오버헤드 영역에는 로컬 ID와 스위칭 라우팅 정보 필드가 있고 패이로드 영역에는 변환 CID를 비롯한 CPS-PH와 CPS-PP 그리고 패딩 데이터로 구성되어 있는 것을 도시하였다.The overhead region of the switch routing packet frame shown in (c) includes a local ID and switching routing information fields, and the payload region is composed of CPS-PH, CPS-PP, and padding data including a transformed CID. .

또한, 스위치 라우팅 패킷 포맷터(424)에서 AAL2를 제외한 그 밖의 ATM 적응 계층의 패킷을 스위치 라우팅 패킷으로 변환할 수 있는데 셀 읽기 유효 명령을 스위치 패킷 포맷터(424)로부터 받은 AAL 패킷 버퍼(414)에서 AAL 패킷이 존재할 때 AAL 패킷 및 VPI/VCI를 스위치 패킷 포맷터(424)로 보내고 이를 받은 스위치 패킷 포맷터(424)에는 VPI/VCI를 이용하여 입력 룩업 테이블(426)에서 라우팅 정보 및 로컬 ID를 스위치 라우팅 패킷 오버헤드에 쓰고 패이로드 영역에는 AAL CPS-PDU 데이터를 채운 AAL 라우팅 패킷을 만든다.In addition, the switch routing packet formatter 424 may convert packets of other ATM adaptation layers except AAL2 into switch routing packets, and the AAL packet buffer 414 receives the cell read valid command from the switch packet formatter 424. When the packet is present, the AAL packet and VPI / VCI are sent to the switch packet formatter 424, and the received switch packet formatter 424 uses the VPI / VCI to convert the routing information and local ID from the input lookup table 426 to the switch routing packet. It writes overhead and creates AAL routing packet in the payload area and filled with AAL CPS-PDU data.

이 AAL 라우팅 패킷 셀과 AAL2 입력 패킷 버퍼(428)에 저장된 AAL2 라우팅 패킷 셀들을 유토피아 레벨 2 슬레이브 송신부(430)의 FIFO에 저장하며 스위치 패브릭에서 읽는 명령이 오면 스위치 라우팅 패킷을 송신함으로써 스위치 패브릭에서는 AAL2 미니 셀에 대한 스위칭이 가능하다.The AAL routing packet cell and the AAL2 routing packet cells stored in the AAL2 input packet buffer 428 are stored in the FIFO of the utopia level 2 slave transmitter 430, and the switch fabric transmits the switch routing packet when a command read from the switch fabric arrives. Switching to minicells is possible.

여기서 FIFO는 1024 바이트로써 스위치 라우팅 셀이 58바이트 일 경우 최대17개까지 스위치 라우팅 셀을 저장할 수 있으며 출력되는 셀 처리 속도가 입력되어 오는 셀 속도보다 빠르기 때문에 1셀 저장 버퍼로도 충분하지만 AAL2의 미니 셀들이 스위치 라우팅 셀로 변환될 경우 입력 처리 양이 출력 처리 양보다 순간적으로 많아 질 수 있기 때문에 17버퍼를 사용하여 처리 속도 보상을 할 수 있다.Here, the FIFO is 1024 bytes. If the switch routing cell is 58 bytes, up to 17 switch routing cells can be stored. Since the output cell processing speed is faster than the incoming cell speed, one cell storage buffer is sufficient, but AAL2's mini When cells are converted to switch routing cells, 17 buffers can be used to compensate for the processing speed since the input processing amount can be instantaneously larger than the output processing amount.

위에서 설명한 셀 분리부를 다시 한 번 설명하면, 먼저 유토피아 레벨 2 마스터 수신부(402)를 통해서 ATM 셀을 입력받으면 AAL2 패킷 셀인지를 VPI/VCI를 통해서 인지하게 되고, 이 AAL2 셀은 AAL2 패킷 처리부(406)에서 미니 셀을 분리하여 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416)에 쓰고 나머지 AAL 패킷 셀은 AAL 입력 패킷 버퍼(414)에 쓴다.Referring again to the cell separator described above, first receiving the ATM cell through the utopia level 2 master receiver 402, it is recognized through the VPI / VCI whether the AAL2 packet cell, the AAL2 packet processing unit 406 ) Separates the minicells into the AAL2 minicell input data buffer 416 and writes the remaining AAL packet cells into the AAL input packet buffer 414.

그런다음, 스위치 패킷 포맷터(424)에서 AAL2 미니 셀 입력 데이터 버퍼(416) 혹은 AAL 입력 패킷 버퍼(414)로부터 데이터를 받아서 스위치 라우터 패킷에 맞도록 라우팅 정보, 로컬 ID를 라우터 패킷 오버헤드에 쓰고, 패이로드 영역에 AAL2 패킷은 CID 변환 및 HEC 그리고 미니 셀을 이용하여 스위치 라우터 패킷을 만들고, AAL 패킷은 AAL CPS-PDU 데이터를 채운 라우팅 패킷으로 만들어서 유토피아 레벨 2 슬레이부 송신부(430)를 거쳐 스위치 패브릭으로 전송함으로써 스위치 패브릭에서 고정 크기의 셀 패킷을 처리할 수 있게 된다.Then, the switch packet formatter 424 receives data from the AAL2 mini cell input data buffer 416 or the AAL input packet buffer 414, and writes routing information and a local ID to the router packet overhead to match the switch router packet. In the payload area, AAL2 packet is used to make a switch router packet using CID conversion and HEC and minicell, and AAL packet is made as a routing packet filled with AAL CPS-PDU data, and then through the utopia level 2 slave transmitter 430 to switch fabric. In this case, a fixed size cell packet can be processed by the switch fabric.

도 5는 본 발명에 의한 ATM 스위치를 통한 AAL2 미니 셀 스위칭방법에서 AAL2 미니 셀 합성부를 나타낸 구성도이다.5 is a block diagram showing an AAL2 mini cell synthesis unit in the AAL2 mini cell switching method through an ATM switch according to the present invention.

즉, 도 7의 (다)와 같은 스위치 라우팅 패킷을 스위치 패브릭으로부터 입력받아서 도 7의 (가)의 ATM 셀로 변환 후 전송 매체로 전달하는 출력 처리부로써 입력부에서 이미 AAL2 미니 셀이 분리되어 스위치 라우팅 패킷으로 변환된 미니 셀들을 다시 묶어서 AAL2 패킷으로 재 변환하는 AAL2 미니 셀 합성부에 대한 상세 구성도이다.That is, the AAL2 mini cell is already separated from the input as an output processing unit that receives the switch routing packet as shown in (c) of FIG. 7 from the switch fabric and converts it into the ATM cell of FIG. Detailed configuration diagram of an AAL2 mini cell synthesizer for repacking the mini cells converted into the AAL2 packet.

여기에 도시된 바와 같이 FPGA 내부에 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부(502), 스위치 라우팅 패킷 분리부(504), AAL2 미니 셀 합성 제어부(508), AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516), AAL2 미니 셀 출력 패킷 쓰기 카운터(522), AAL2 미니 셀 출력 패킷 읽기 카운터(520), 출력 룩업테이블(526), AAL2 출력 패킷 버퍼(528), AAL 출력 패킷 버퍼(514), ATM 계층 처리부(524), 유토피아 레벨 2 마스터 송신부(530), 타이머(532) 및 내부 출력 CAM(510)으로 구성되어 있다. 또한 처리 데이터 양이 많아지면 외부 디바이스를 이용할 수 있는데 외부 디바이스는 외부 출력 CAM(512) 및 외부 출력 패킷 메모리(518)가 존재 할 수 있다.Utopia level 2 slave receiver 502, switch routing packet splitter 504, AAL2 mini cell synthesis controller 508, AAL2 mini cell output data buffer 516, AAL2 mini cell output, as shown here. Packet Write Counter 522, AAL2 Mini Cell Output Packet Read Counter 520, Output Lookup Table 526, AAL2 Output Packet Buffer 528, AAL Output Packet Buffer 514, ATM Layer Processing Unit 524, Utopia Level 2 master transmitter 530, timer 532 and internal output CAM (510). In addition, when the amount of processing data increases, an external device may be used. The external device may include an external output CAM 512 and an external output packet memory 518.

유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부(502)에서는 스위치 패브릭으로부터 처리 된 스위치 라우팅 패킷을 수신한다.The utopia level 2 slave receiver 502 receives the processed switch routing packet from the switch fabric.

그리고, 스위치 라우팅 패킷 분리부(504)를 이용하여 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부(502)로부터 수신된 스위치 라우팅 패킷에 대해서 AAL2 혹은 기타 ATM 적응 계층의 라우팅 셀인지 구분하게 된다.Then, the switch routing packet splitter 504 is used to distinguish whether the switch routing packet received from the utopia level 2 slave receiver 502 is a routing cell of AAL2 or other ATM adaptation layer.

이 스위치 라우팅 패킷 분리부(504)는 스위치 라우팅 패킷에서 로컬 ID를 이용하여 AAL2 관련 스위치 라우팅 패킷인지를 확인할 수 있는데, AAL2의 로컬 ID는 사용자가 지정한 값과 같을 경우 AAL2 스위치 라우팅 패킷으로 인지하여 AAL2 미니셀 합성 제어부(508)로 송신하고, 그 밖의 패킷은 기타 ATM 적응 계층의 AAL 스위치 라우팅 패킷으로 인지하여 AAL 출력 패킷 버퍼(514)로 송신한다.The switch routing packet splitter 504 can determine whether the switch routing packet is an AAL2 related switch routing packet using a local ID. If the local ID of AAL2 is equal to a user-specified value, the switch routing packet splitter 504 recognizes the AAL2 switch routing packet as AAL2. The packet is transmitted to the minicell synthesis control unit 508, and other packets are recognized as AAL switch routing packets of other ATM adaptation layers and transmitted to the AAL output packet buffer 514.

이때, 로컬 ID 검사는 출력 CAM을 이용하는데 망 차원에서 도 3의 셀 분리부에서 설명하였듯이 사용자가 원하는 AAL2 패킷의 수에 따라 출력 CAM 크기가 결정되지만 본 발명에서는 FPGA 내부 출력 CAM(510)을 최대한 이용하도록 8개의 로컬 ID를 지정할 수 있으며 그 이상이 필요로 할 경우에는 외부 출력 CAM(512)을 사용할 수 있도록 하였다.At this time, the local ID check uses the output CAM. As described in the cell separator of FIG. 3 in the network dimension, the output CAM size is determined according to the number of AAL2 packets desired by the user. However, in the present invention, the FPGA internal output CAM 510 is maximized. Eight local IDs can be specified for use, and external output CAM 512 can be used when more than that is needed.

따라서 FPGA 내부 출력 CAM(510) 혹은 외부 출력 CAM(512)을 이용할 수 있도록 로컬 ID, CAM 매치 인에이블 신호를 출력할 수 있게 함으로써 로컬 ID가 8개 이하일 경우에는 1개의 FPGA에서 AAL2 미니 셀 분리 및 합성을 할 수 있으며 그 이상일 경우에는 로컬 ID 및 CAM 매칭 인에이블 신호를 외부와 정합할 수 있게 하였다.Therefore, it is possible to output the local ID and CAM match enable signal to use the FPGA internal output CAM 510 or the external output CAM 512. Synthesis is possible, and beyond that, local ID and CAM matching enable signals can be matched to the outside.

내부 출력 CAM(510)이나 외부 출력 CAM(512)에서 AAL2 스위치 라우팅 패킷인 것을 인지하면 AAL2 스위치 라우팅 패킷 매칭 OK 신호와 CAM 목록 ID를 출력하며 이 신호는 AAL2 미니 셀 합성 제어부(508)로 AAL2 스위치 라우팅 패킷과 함께 송신한다.When the internal output CAM 510 or the external output CAM 512 recognizes that it is an AAL2 switch routing packet, it outputs the AAL2 switch routing packet matching OK signal and the CAM list ID. Send along with routing packets.

AAL2 미니 셀 합성 제어부(508)에서 매칭 OK 신호가 참이면 CAM 목록 ID별로 CPS-PDU를 해석한다. 이때 AAL2 스위치 라우팅 패킷은 3바이트의 CPS-PH와 CPS-PP 그리고 패딩 데이터로 구성되어 있다.If the matching OK signal is true, the AAL2 mini-cell synthesis control unit 508 interprets the CPS-PDU for each CAM list ID. At this time, the AAL2 switch routing packet consists of 3 bytes of CPS-PH, CPS-PP and padding data.

CPS-PH에서 HEC 에러가 없을 경우 LI를 이용하여 패딩을 제외한 AAL2 미니 셀을 추출하여 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)로 전달한다.If there is no HEC error in the CPS-PH, the AAL2 minicell except for padding is extracted using LI and transferred to the AAL2 minicell output data buffer 516.

그리고, AAL2 미니 셀 합성 제어부(508)는 AAL2 스위치 라우팅 패킷과 CAM 목록 ID를 받아서 CAM 목록 ID별로 AAL2 미니 셀을 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)에 저장한다. 이 AAL2 미니 셀을 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)에 저장하면서 미니 셀 출력 패킷 쓰기 카운터(520)의 값을 증가한다.The AAL2 mini cell synthesis control unit 508 receives the AAL2 switch routing packet and the CAM list ID and stores the AAL2 mini cell in the AAL2 mini cell output data buffer 516 for each CAM list ID. While storing this AAL2 minicell in the AAL2 minicell output data buffer 516, the value of the minicell output packet write counter 520 is incremented.

그리고, 이 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)는 쓰기 CAM 목록 ID 별로 32킬로바이트씩 저장할 수 있도록 하여 AAL2 미니 셀이 충분히 저장될 수 있도록 하였다. 그러나 AAL2 VPI/VCI가 많아지면 FPGA 내부 로직으로 모두 사용할 수 없기 때문에 외부 출력 패킷 메모리(518)와 정합할 수 있도록 쓰기 CAM 목록 ID 및 미니 셀 출력 패킷 쓰기 카운터(520)의 값을 조합한 메모리 쓰기 어드레스, AAL2 미니 셀 데이터와 쓰기 인에블 신호를 출력하여 외부 출력 패킷 메모리(518)와 정합할 수 있도록 한다.The AAL2 minicell output data buffer 516 can store 32 kilobytes for each write CAM list ID so that the AAL2 minicell can be stored sufficiently. However, as more AAL2 VPI / VCIs are not available to the FPGA internal logic, memory writes that combine the values of the write CAM list ID and the minicell output packet write counter 520 to match the external output packet memory 518 can be used. The address, the AAL2 mini cell data and the write enable signal are output so as to match with the external output packet memory 518.

본 실시예에서는 256킬로바이트 FPGA 내부 메모리를 사용함으로써 CAM 목록 ID가 8개까지는 1개의 FPGA를 사용할 수 있다.In this embodiment, up to eight CAM list IDs can be used with one FPGA by using 256 kilobyte FPGA internal memory.

또한, AAL2 미니 셀 합성 제어부(508)에서는 ATM 계층 처리부(524)에서 셀 읽기 유효 명령이 참일 경우 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)에 입력된 미니 셀을 읽으면서 미니 셀 출력 패킷 읽기 카운터(522)를 증가시키고 읽은 미니 셀을 ATM 계층 처리부(524)로 송신한다. 여기서 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516) 데이터의 읽는 주기는 사용자가 정의한 타이머(532)의 읽는 주기에 따라 ATM 계층 처리부(524)에서 AAL2 셀 읽기 유효 명령을 발생하고 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)에 데이터가 있을 경우 이 명령에 의해서 읽기 CAM 목록 ID 및 미니 셀출력 패킷 읽기 카운터(522)의 값을 조합한 메모리 읽기 어드레스, 읽기 인에블 신호를 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)로 출력하여 해당 미니 셀 데이터를 ATM 계층 처리부(524)로 송신한다.In addition, the AAL2 mini cell synthesis control unit 508 reads the mini cell output packet read counter 522 while reading the mini cell input to the AAL2 mini cell output data buffer 516 when the cell read valid command is true in the ATM layer processor 524. ) And transmit the read minicell to the ATM layer processing unit 524. In this case, the AAL2 minicell output data buffer 516 reads data in the AAL2 minicell output data buffer 516 in response to the user-defined timer 532 reading cycle. The AAL2 minicell output data buffer 516 reads the AAL2 minicell output data buffer 516. ), The memory read address combining the read CAM list ID and the value of the minicell output packet read counter 522, and the read enable signal are output to the AAL2 minicell output data buffer 516 by this command. The mini cell data is transmitted to the ATM layer processing unit 524.

이때, 셀 읽기 유효 명령은 ATM 계층 처리부(524)가 여러 미니 셀을 ATM AAL2 고정 사이즈의 패킷으로 재구성하면서 읽은 미니 셀 보다 고정 사이즈의 패킷의 길이가 길기 때문에 하나의 미니 셀을 처리한 후 다음 미니 셀을 처리하기 위해서 셀 읽기 유효 명령을 출력한다.In this case, the cell read valid command processes a single minicell after processing a minicell because the ATM layer processing unit 524 reconfigures multiple minicells into ATM AAL2 fixed size packets and has a longer packet length than the minicell read. Outputs a cell read valid command to process the cell.

ATM 계층 처리부(524)에서는 ATM망에서 사용할 수 있도록 ATM 셀 패킷으로 만드는데 이 ATM 셀 패킷의 오버헤드에는 변환될 출력측 VPI/VCI 값이 들어가는데 이 정보는 출력 룩업 테이블(526)에 사용자가 출력 VPI/VCI를 쓴 값을 이용하는데 출력 룩업 테이블(526)에서 CAM 목록 ID를 이용하여 출력 VPI/VCI를 얻어서 오버헤드에 쓰고 또한 패이로드 영역에는 STF 필드를 생성한 후 미니 셀 데이터와 남은 CPS-패킷을 반복적으로 쓴다. 나머지 패이로드 영역에는 패딩 데이터를 채워서 AAL2 ATM 셀을 AAL2 출력 패킷 버퍼(528)로 전송하고 셀 읽기 유효 명령을 AAL2 미니 셀 제어부(508) 혹은 AAL 출력 패킷 버퍼(514)로 송신한다.The ATM layer processing unit 524 converts the ATM cell packet into an ATM cell packet for use in an ATM network. The overhead of the ATM cell packet includes an output VPI / VCI value to be converted. This information is output to the output lookup table 526 by the user. The VCI value is used, and the output lookup table 526 uses the CAM list ID to obtain the output VPI / VCI, and writes it to the overhead, and creates a STF field in the payload area, and then stores the minicell data and the remaining CPS-packets. Write repeatedly The remaining payload area is filled with padding data to transmit an AAL2 ATM cell to the AAL2 output packet buffer 528 and a cell read valid command to the AAL2 mini cell controller 508 or the AAL output packet buffer 514.

여기서 출력 룩업 테이블(526)은 최대 1K 콘넥션을 지원할 수 있도록 하였다.Here, the output lookup table 526 can support the maximum 1K connection.

또한, ATM 계층 처리부(524)에서 AAL2를 제외한 그 밖의 ATM 적응 계층의 패킷을 ATM셀로 변환할 수 있는데 셀 읽기 유효 명령을 ATM 계층 처리부(524)로부터 받은 AAL 출력 패킷 버퍼(514)에서 AAL 패킷이 존재할 때 AAL 패킷 및 VPI/VCI를ATM 계층 처리부(524)로 보내고 이를 받은 ATM 계층 처리부(524)에는 VPI/VCI를 이용하여 출력 룩업 테이블(526)에서 얻은 출력 VPI/VCI를 오버헤드에 쓰고 패이로드 영역에는 AAL CPS-PDU 데이터를 채운 AAL ATM 셀을 만든다.In addition, the ATM layer processing unit 524 may convert packets of other ATM adaptation layers other than AAL2 into ATM cells. When present, the AAL packet and VPI / VCI are sent to the ATM layer processor 524 and the ATM layer processor 524, which receives them, writes the output VPI / VCI obtained from the output lookup table 526 to the overhead using VPI / VCI. In the load region, an AAL ATM cell is populated with AAL CPS-PDU data.

이 AAL ATM 셀과 AAL2 출력 패킷 버퍼(528)에 저장된 AAL2 ATM 셀들을 유토피아 레벨 2 마스터 송신부(530)의 FIFO에 저장하며 물리 계층 디바이스가 읽을 수 있는 상태이면 ATM 셀을 송신함으로써 ATM망과 AAL2 및 기타 AAL 계층의 ATM 셀을 일반 ATM 스위치 패브릭을 통한 AAL2 스위칭이 가능하게 된다.The AAL ATM cell and the AAL2 ATM cells stored in the AAL2 output packet buffer 528 are stored in the FIFO of the Utopia Level 2 Master Transmitter 530. If the physical layer device is in a readable state, the ATM network and the AAL2 and ATM cells in other AAL layers will be able to switch AAL2 through the normal ATM switch fabric.

위에서 설명한 셀 합성부를 다시 한 번 설명하면, 먼저 유토피아 레벨 2 슬레이브 수신부(502)를 통해서 스위치 라우팅 패킷 셀을 입력받으면 AAL2 패킷 셀인지를 로컬 ID를 통해서 인지하고 이 AAL2 셀은 AAL2 미니 셀 합성 제어부(508)에서 미니 셀로 분리하여 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516)에 쓰고 나머지 AAL 셀은 AAL 출력 패킷 버퍼(514)에 쓴다.Referring again to the cell synthesis unit described above, when the switch routing packet cell is input through the utopia level 2 slave receiver 502, it is recognized whether the AAL2 packet cell is known through the local ID. In step 508, the cells are separated into mini cells and written to the AAL2 mini cell output data buffer 516 and the remaining AAL cells are written to the AAL output packet buffer 514.

그런다음 ATM 계층 처리부(524)에서 AAL2 미니 셀 출력 데이터 버퍼(516) 혹은 AAL 출력 패킷 버퍼(514)로부터 데이터를 입력받아서 ATM 셀 포맷에 맞도록 출력 VPI/VCI를 오버헤드에 쓰고 패이로드 영역에 STF를 포함하여 CPS-패킷을 쓰고 나머지 영역에 패딩 데이터를 처리함으로써 AAL2 셀을 만들고 기타 AAL 패킷은 AAL CPS-PDU 데이터를 채운 ATM 셀로 만들어서 유토피아 레벨 마스터 송신부(530)를 거쳐 ATM망에 전송함으로써 ATM망과 연동하여 AAL2 스위칭을 수행할 수 있게 된다.The ATM layer processor 524 then receives the data from the AAL2 minicell output data buffer 516 or the AAL output packet buffer 514 and writes the output VPI / VCI to overhead to match the ATM cell format. By writing CPS-packet including STF and processing padding data in the remaining area, make AAL2 cell and make other AAL packet into ATM cell filled with AAL CPS-PDU data and send it to ATM network through Utopia level master transmitter 530. AAL2 switching can be performed in conjunction with the network.

상기한 바와 같이 본 발명은 ATM 라인 정합 카드에서 하드웨어적으로 ATM AAL2 셀들을 정합 속도에 상관없이 실시간적으로 AAL2 패킷 내에 있는 여러 미니 셀들을 고정 길이의 패킷으로 변환하여 기존 ATM 스위치 패브릭을 통해서 스위칭하거나 혹은 미니 셀을 다시 묶어 AAL2 셀로 변환하도록 함으로써 입출력 패킷 속도와 무관하게 AAL2 미니 셀 분리 및 합성을 수행함으로써 고속의 AAL2 스위치 시스템을 구현할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention converts the ATM AAL2 cells in hardware in an ATM line matching card in real time regardless of the matching speed, and converts the mini-cells in the AAL2 packet into fixed length packets to switch through the existing ATM switch fabric. Alternatively, by minimizing the mini-cells and converting them into AAL2 cells, AAL2 mini-cell separation and synthesis are performed regardless of the input / output packet rate, thereby implementing a high-speed AAL2 switch system.

일정 크기의 고정 셀 패킷을 스위칭 하는 ATM 스위치 패브릭 구조에서 스위치 기본 구조를 변경하지 않으면서 단순히 ATM 셀 정합부 즉 라인 정합 카드에서 AAL2 셀에 대해서 기존 ATM 셀 처리와 동일하도록 AAL2의 미니 셀들을 고정 길이의 셀로 변경하여 스위치 패브릭에서 스위칭 처리가 가능하도록 하며 또한 하드웨어적으로 처리함으로써 ATM AAL2 셀들의 정합 속도에 상관없이 실시간적으로 AAL2의 여러 미니 셀들을 여러 고정 길이의 패킷으로 변환하여 기존 ATM 스위치 패브릭을 통해서 스위칭하거나 혹은 여러 미니 셀을 다시 묶어 AAL2 셀로 변환하여 라인쪽으로 송신할 수 있도록 함으로써 기존 스위치 패브릭과 입출력 패킷 속도와 무관하게 라인 정합 카드에서 처리할 수 있게 고속 AAL2 스위치 시스템을 구현할 수 있다.In an ATM switch fabric architecture that switches fixed cell packets of a certain size, fixed lengths of AAL2 minicells are identical to conventional ATM cell processing for AAL2 cells in an ATM cell matcher, or line matcher card, without changing the switch infrastructure. Switching to the switch fabric enables switching processing in the switch fabric and hardware processing to convert the existing ATM switch fabric by converting multiple mini-cells of AAL2 into packets of fixed length in real time regardless of the matching speed of ATM AAL2 cells. By switching through or repackaging multiple minicells into AAL2 cells for transmission to the line, a high-speed AAL2 switch system can be implemented for processing on line-matching cards regardless of existing switch fabric and I / O packet rates.

또한, 본 발명은 60만 게이트급의 FPGA 1개를 사용하여 155Mb/s 2포트를 처리하도록 하였으며 AAL2 패킷의 VPI/VCI는 포트당 4개씩 처리가 가능하도록 할 뿐만 아니라 더 많은 콘넥션 수가 필요할 경우 외부 디바이스를 이용하여 처리할 수 있도록 함으로써 확장성을 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention is to handle two ports of 155Mb / s using one FPGA of 600,000 gate class, and the VPI / VCI of the AAL2 packet not only enables processing per four ports, but also if more connections are required There is an advantage in that scalability can be secured by enabling processing using an external device.

Claims

An ATM switch having a cell matching unit,

A cell separator that separates the AAL2 minicells from the cell matcher and converts them into a switchable format in the ATM switch fabric, and a cell synthesizer that synthesizes an AAL2 frame using a switching output signal to the switch fabric.

ATM switch, characterized in that further comprises.

The method of claim 1, wherein the cell separation unit

A utopia level 2 master receiver for receiving the processed ATM cell from the ATM physical layer;

An AAL2 packet separator for distinguishing between AAL2 and other ATM adaptation layer cells for an ATM cell received from the utopia level 2 master receiver;

An AAL input packet buffer for temporarily storing AAL cells;

An input CAM that receives the VPI / VCI and CAM match enable signals output from the AAL2 packet separator and examines the AAL2 packet and outputs an AAL2 packet matching OK signal and a CAM list ID;

AAL2 packet matching OK signal, CAM list ID, and CPS-PDU outputted from the internal input CAM, and if the matching OK signal is true, AAL2 interpreting CPS-PDU by CAM list ID and outputting CPS packet and CAM list ID. A packet processor;

An AAL2 mini cell input data buffer for temporarily storing AAL2 mini cell data;

Receives a CPS-packet minicell and a CAM list ID output from the AAL2 packet processing unit, stores the minicells for each CID and CAM list ID in the AAL2 minicell input data buffer, and if the read valid command is true in the switch packet formatter. An AAL2 mini cell separation control unit for reading the data input to the AAL2 mini cell input data buffer and transmitting the data to the switch packet formatter;

A mini-cell input data read counter for increasing a corresponding counter value by a read CAM list ID and a read CID when a read valid command among the signals output from the AAL2 mini-cell separate data control unit to the AAL2 mini cell input data buffer is true;

A mini-cell input data write counter for increasing a corresponding counter value by a write CAM list ID and a write CID when a write enable signal of the signals output from the AAL2 mini cell separation controller to the AAL2 mini cell input data buffer is true;

An input lookup table having routing information, a local ID, and a CID 'specified by the user;

In order to switch in the ATM switch fabric, a fixed size AAL2 switch routing packet is referred to the input lookup table, and a read valid command is output to the AAL2 mini cell separation control unit and the AAL input packet buffer, and the AAL input packet buffer A switch packet formatter for creating an AAL routing packet when an AAL packet is present according to a cell read valid command;

An AAL2 input packet buffer for temporarily storing fixed size AAL2 switch routing packets separated by the switch packet formatter;

A Utopia level 2 slave transmitter which stores the AAL routing packet of the switch packet formatter and the AAL2 routing packets stored in the AAL2 input packet buffer in a FIFO and transmits the switch routing packet when a command is read from the switch fabric.

ATM switch, characterized in that consisting of.

3. The ATM switch of claim 2, wherein the input CAM comprises an internal input CAM and an external input CAM.

The ATM switch of claim 2, wherein the AAL2 minicell data buffer further comprises an input packet memory.

The ATM switch of claim 2, wherein the AAL2 packet splitter checks the VPI / VCI of the ATM cell so that the AAL2 cell transmits the CPS-PDU to the AAL2 packet processing unit, and the AAL cell transmits the AAL input packet buffer. .

6. The ATM switch of claim 5, wherein the VPI / VCI check is performed using an internal input CAM.

7. The ATM switch of claim 6, wherein the internal input CAM can specify eight VPI / VCIs.

6. The ATM switch of claim 5, wherein the VPI / VCI and CAM matching enable signals are output and matched to use the internal input CAM and the external input CAM.

The ATM switch of claim 2, wherein the error checking of the CPS packet is performed by CRC processing parallel data of CID / UUI / LI bits (19 bits total) by obtaining a parallel identity equation.

The ATM switch of claim 2, wherein the cell read valid command processes one minicell and outputs it for processing the next minicell.

3. The AAL2 minicell input data buffer of claim 2, wherein the AAL2 minicell input data buffer is a memory write address combining a write CAM list ID, a write CID, and a minicell input data write counter value to match an external input packet memory, and a UUI, CPS-PP. And a mini-cell data including a write enable signal.

3. The AAL routing packet according to claim 2, wherein the AAL routing packet comprises an overhead in which routing information and a local ID obtained from the input lookup table are written using an AAL packet and VPI / VCI, and a payload region filled with AAL CPS-PDU data. ATM switch featured.

3. The method of claim 2, wherein the AAL2 switch routing packet comprises: an overhead of recording routing information and a local ID in the input lookup table using a list ID; An ATM switch comprising a payload region filled with CPS-PH, CPS-PP, and padding data in a lookup table using a local ID.

The ATM switch of claim 13, wherein the HEC of the CPS-PH is obtained by a parallel CRC processing method using the changed CID, the UUI, and the LI.

The method of claim 1, wherein the cell synthesis unit

A utopia level 2 slave receiver for receiving the processed switch routing packets from the switch fabric;

The AAL2 switch routing packet matching OK signal and the CAM list ID are output by distinguishing whether the switch routing packet is received from the Utopia level 2 slave receiver by AAL2 or other ATM adaptation routing routing cells, and the AAL2 switch routing packet is converted into an AAL2 mini cell synthesis controller. A switch routing packet separator for transmitting to the network;

An AAL output packet buffer for temporarily storing AAL cells;

An output CAM that receives the local ID and the CAM match enable signal output from the switch routing packet separator and examines the AAL2 switch routing packet and outputs an AAL2 switch routing packet matching OK signal and a CAM list ID;

An AAL2 mini cell data buffer for temporarily storing AAL2 mini cell data;

After receiving the AAL2 switch routing packet matching OK signal, the CAM list ID and the AAL2 switch routing packet outputted from the switch routing packet separator, if the matching OK signal is true, the CPS-PDU is interpreted for each CAM list ID and the AAL2 minicell is extracted. An AAL2 minicell synthesis controller which stores the AAL2 minicell output data buffer and reads a minicell input to the AAL2 minicell output data buffer to an ATM layer processor when a cell read valid command is true in the ATM layer processor;

A minicell output packet write counter for increasing a counter value when a write enable signal of the signals output from the AAL2 minicell synthesis controller to the AAL2 minicell data buffer is true;

A minicell output packet read counter for incrementing a read counter when a cell read valid command output from the AAL2 minicell synthesis controller is true;

A timer for setting a read period of the ALL2 minicell output data buffer;

An output lookup table that receives an output VPI / VCI and a VPI / VCI input from an ATM layer processor and outputs an output VPI / VCI;

Refer to the output lookup table for use in ATM network, make AAL2 ATM cell packet and output cell read valid command to AAL2 mini cell synthesis controller and AAL output packet buffer according to the read cycle of timer. An ATM layer processor for receiving an AAL packet and a VPI / VCI when an AAL packet is present according to a cell read valid command to create an AAL ATM cell;

A Utopia Level 2 Master Transmitter which stores the AAL ATM cells and the AAL2 ATM cells stored in the AAL2 output packet buffer in the FIFO and transmits the ATM cells when the physical layer device can read them.

ATM switch, characterized in that consisting of.

The ATM switch of claim 15, wherein the output CAM comprises an internal output CAM and an external output CAM.

16. The ATM switch of claim 15, wherein the AAL2 minicell output data buffer further comprises an external output packet memory.

The method of claim 15, wherein the switch routing packet splitting unit

In the switch routing packet, it is determined whether the packet is an AAL2 switch routing packet using a local ID, and if the packet is an AAL2 switch routing packet, the packet is transmitted to the AAL2 mini cell synthesis controller, and if it is an AAL switch routing packet, the packet is transmitted to the AAL output packet buffer. ATM switch.

19. The ATM switch of claim 18, wherein the local ID check is performed using an internal output CAM.

20. The ATM switch of claim 19, wherein the internal output CAM can specify eight local IDs.

16. The ATM switch of claim 15, wherein a local ID and a CAM match enable signal are output and matched to use the internal CAM and the external output CAM.

16. The ATM switch of claim 15, wherein the AAL2 switch routing packet includes three bytes of CPS-PH and CPS-PP and padding data.

16. The memory device of claim 15, wherein the AAL2 minicell data buffer outputs a memory write address combining the write CAM list ID and the minicell byte write count value, the AAL2 minicell data, and the write enable signal to match an external memory. ATM switch, characterized in that.

16. The ATM switch of claim 15, wherein a data reading period of the AAL2 minicell output data buffer is defined according to a reading period of a timer set by a user.

16. The AAL2 mini cell data buffer according to claim 15, wherein the AAL2 mini cell data buffer has a memory read address and a read enable signal that combine a read CAM list ID and the mini cell output packet read counter value when there is data according to a mini cell read valid command. And transmitting corresponding minicell data to the ATM layer processor.

16. The method of claim 15, wherein the cell read valid command is configured to process one minicell and process the next minicell while reconfiguring the multiple minicells into ATM AAL2 fixed size packets by the ATM layer processor. ATM switch.

16. The AAL ATM cell packet of claim 15, wherein the AAL ATM cell packet comprises an overhead in which the VPI / VCI obtained from the output lookup table is written using an AAL packet and VPI / VCI, and a payload region filled with AAL CPS-PDU data. ATM switch.

16. The AAL2 ATM cell packet of claim 15, wherein the AAL2 ATM cell packet includes an overhead obtained from an output VPI / VCI using a CAM list ID in the output lookup table, an STF field, minicell data, remaining CPS-packets, and padding data. ATM switch comprising a payload area written as.