KR20050051336A - 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치를 제공하기 위한 것으로, LVDS 레벨의 신호를 송수신하는 송수신기와; 상기 송수신기를 통해 받은 데이터를 로컬 클럭/프레임동기의 동기로 맞춰주는 수신정합부와; 상기 수신정합부와 송신정합부와 슬레이브 TDM 제어기로 클럭 및 프레임 동기를 공급하는 클럭/프레임동기 발생부와; 상기 슬레이브 TDM 제어기로부터 송신되는 데이터를 외부 클럭 및 프레임 동기의 동기로 맞춰 상기 송수신부로 전송하는 송신정합부를 포함하여 구성함으로써, 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 클럭 및 프레임동기를 마스터 보드에서 직접 수신하지 않고 슬레이브 보드의 로컬 프레임 동기와 클럭으로 제공하여 외부 노이즈의 영향에 의해 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 기능이 망실되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

Description

교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치{Apparatus and method for interface of time division multiplexing bus in exchange system}

본 발명은 교환 시스템에서 시분할 다중방식(Time Division Multiplex, TDM) 버스의 정합 장치에 관한 것으로, 특히 슬레이브 보드(Slave Board)의 TDM 버스 제어기의 클럭(Clock) 및 프레임동기(Frame Synchronous)를 마스터 보드(Master Board)에서 직접 수신하지 않고 슬레이브 보드의 로컬 프레임 동기(Local Frame Synchronous)와 클럭으로 제공하여 외부 노이즈의 영향에 의해 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 기능이 망실되는 것을 방지하기에 적당하도록 한 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치에 관한 것이다.

일반적으로 교환(Exchange)은 의사 및 데이터 정보를 주고받는 두 사람 또는 그 이상의 대상자 사이의 전송 경로를 형성하기 위하여 스위치 회로망의 입선에서 오는 접속요구를 검출하고 출선을 선택하여 입선-출선간의 경로를 설정한 다음 입선과 출선의 상태를 감시하고 절단하며 요금 부과 등의 기능을 수행하는 일련의 동작을 뜻한다.

그리고 교환기는 전화 단말기 간의 통화로를 형성하는 장치로서, 전화국에 설치하여 공중통신망과 일반가입자의 접속을 수행하는 국설교환기와, 기업이나 단체 및 개인 등이 설치하며 내부의 각 가입 단말기 간의 접속을 수행하는 사설교환기로 나눌 수 있다. 이러한 교환기를 구성하는 교환 시스템에는 그 구성품 별로 보드가 구성되어 있다.

한편 TDM은 하나의 통신회선이나 채널을 이용하여 송신하기 위해 다수의 신호들이 결합되는 방식으로서, 각 신호는 매우 짧은 지속시간을 갖는 여러 개의 세그먼트들로 나누어진다. 발신지 통신링크에서 신호들을 결합하는 회로를 멀티플렉서라고 한다. 멀티플렉서는 각 개인별 사용자로부터 입력을 제공받아 그것을 세그먼트들로 나눈 다음, 각 세그먼트들을 혼성신호 내에 번갈아 가며 할당하는 작업을 반복한다. 그리하여 혼성신호는 모든 사용자로부터 온 데이터를 포함하게 된다. 장거리 케이블의 반대편에서는, 각 신호들이 디멀티플렉서라고 불리는 회로장치에 의해서 개별신호로 분리된 다음, 각 사용자들에게 적절히 보내어진다. 쌍방향 통신회로를 위해서는 멀티플렉서/디멀티플렉서가 각 단에 모두 있어야 하며, 고속 통신케이블도 필요하다.

많은 신호들을 하나의 장거리 회선으로 보내야 한다면, 시스템이 그 일을 적절히 수행하는 것을 보장하기 위해 사려 깊은 설계가 필요하다. TDM의 장점은 융통성이다. 이 방식은 회선에 따라 보낼 때 신호의 수에 변화가 있는 것을 허용하며, 가용 주파수 대역을 가장 적절하게 사용하기 위해 시간 간격을 지속적으로 조절한다.

도 1은 일반적인 교환 시스템의 블록구성도이다.

여기서 참조번호 1 및 2는 교환 시스템에서 전반적인 제어를 수행하는 A와 B 사이드에 있는 마스터 보드이고, 3 내지 5는 슬레이브 보드이다.

그래서 종래의 교환 시스템에서는 다양한 버스의 형태로 IPC(Inter Processor Communication)나 유지 보수를 위한 정보를 송수신한다.

그리고 교환 시스템에서 많이 사용하는 TDM 버스는 이중화로된 마스터 보드(1)(2)와 다수의 슬레이브(3 ~ 5)로 운영된다.

또한 마스터 보드(1)(2)에는 전체 버스의 동기를 위한 클럭/프레임동기 발생기와 송수신기(Transiver)와 TDM 마스터 제어기로 구성되며, 슬레이브 보드(3 ~ 5)는 송수신기와 TDM 슬레이브 제어기로 구성된다.

도 2는 종래 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치의 블록구성도이다.

이는 마스터 보드(1)(2)의 구성을 보인 것으로, 참조번호 11은 마스터 TDM 제어기이고, 12는 클럭/프레임동기 발생기이며, 13은 송수신기이고, 14는 슬레이브 TDM 제어기이다.

그리고 마스터 보드(1)(2)와 슬레이브 보드(3 ~ 5) 간의 연결은 케이블 또는 백보드 패턴으로 연결된다.

이러한 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 TDM 버스를 통해 IPC 또는 유지 보수를 위한 정보를 송수신하기 위해 마스터 보드(1)(2)는 전체 버스의 동기를 위한 클럭과 프레임 동기를 자체 내에 있은 클럭/프레임동기 발생기(12)에서 발생시킨다.

그리고 클럭/프레임동기 발생기(12)에서 발생된 클럭과 프레임 동기는 송수신기(13)를 통해 슬레이브 보드(3 ~ 5)로 LVDS(Low Voltage Differential Signal) 레벨로 공급된다.

슬레이브 보드(3 ~ 5)는 마스터 보드(1)(2)에서 제공하는 클럭 및 프레임 동기를 송수신기를 통해 LVDS 신호를 TTL(Transistor Transistor Logic) 레벨로 변환하여 슬레이브 TDM 제어기(14)로 보낸다.

슬레이브 TDM 제어기(14)는 이 클럭과 프레임 동기의 동기에 맞춰 마스터 보드(1)(2)에서 입력되는 데이터를 수신한다.

또한 이 클럭과 프레임 동기에 동기를 맞추어 데이터를 마스터 보드(1)(2)에 전송한다.

그러나 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래 기술에 의하면 마스터에서 공급하는 클럭과 프레임 동기가 케이블의 탈실장이나 마스터 보드의 탈실장 또는 동일 버스에 존재하는 슬레이브 보드의 실장으로 인해 클럭이 프레임 동기가 순간적으로 불안정 해지는 경우가 발생한다.

불안정해진 클럭과 프레임 동기에 동기되어 동작하는 TDM 제어기는 내부 로직의 오류로 인해 기능을 상실하는 경우가 발생하게 되며, 클럭과 프레임 동기가 정상으로 복원되더라도 정상적인 기능을 할 수 없는 상태가 된다.

따라서 종래 기술은 외부에서 받은 클럭과 프레임 동기가 직접적으로 TDM 제어기로 입력되기 때문에 외부 노이즈에 매우 약한 취약점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 클럭 및 프레임동기를 마스터 보드에서 직접 수신하지 않고 슬레이브 보드의 로컬 프레임 동기와 클럭으로 제공하여 외부 노이즈의 영향에 의해 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 기능이 망실되는 것을 방지할 수 있는 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치는,

LVDS 레벨의 신호를 송수신하는 송수신기와; 상기 송수신기를 통해 받은 데이터를 로컬 클럭/프레임동기의 동기로 맞춰주는 수신정합부와; 상기 수신정합부와 송신정합부와 슬레이브 TDM 제어기로 클럭 및 프레임 동기를 공급하는 클럭/프레임동기 발생부와; 상기 슬레이브 TDM 제어기로부터 송신되는 데이터를 외부 클럭 및 프레임 동기의 동기로 맞춰 상기 송수신부로 전송하는 송신정합부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명, 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, LVDS 레벨의 신호를 송수신하는 송수신기(20)와; 상기 송수신기(20)를 통해 받은 데이터를 로컬 클럭/프레임동기의 동기로 맞춰주는 수신정합부(30)와; 상기 수신정합부(30)와 송신정합부(50)와 슬레이브 TDM 제어기(60)로 클럭 및 프레임 동기를 공급하는 클럭/프레임동기 발생부(40)와; 상기 슬레이브 TDM 제어기(60)로부터 송신되는 데이터를 외부 클럭 및 프레임 동기의 동기로 맞춰 상기 송수신부(20)로 전송하는 송신정합부(50)를 포함하여 구성된다.

도 4는 도 3에서 수신정합부의 상세블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 타임슬롯정보를 제공하는 타임슬롯정보 제공부(31)와; 상기 송수신기(20)로부터 클럭과 프레임 동기와 송신 데이터를 입력받고 상기 타임슬롯정보 제공부(31)로부터 타임슬롯정보를 제공받아 마스터클럭의 동기에 맞추는 마스터클럭 동기부(32)와; 상기 마스터클럭 동기부(32)의 신호를 저장하는 수신버퍼(33)와; 상기 수신버퍼(33)에 슬레이브 클럭을 제공하여 저장된 데이터를 슬레이브 클럭/프레임동기의 동기로 맞추어 상기 슬레이브 TDM 제어기(60)로 전송하는 슬레이브클럭 동기부(34)를 포함하여 구성된다.

상기에서 마스터클럭 동기부(32)는, 상기 타임슬롯정보 제공부(31)에서 제공받는 정보 중 타임 슬롯의 위치 및 타임 슬롯 수를 기준으로 해당 위치에 실려 있는 데이터를 수신정합부(30)의 수신버퍼(33)에 저장한다.

도 5는 도 3에서 송신정합부의 상세블록도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 슬레이브 TDM 제어기(60)로부터 데이터를 입력받아 슬레이브 클럭에 맞추어 출력하는 슬레이브클럭 동기부(51)와; 상기 슬레이브클럭 동기부(51)에서 출력되는 신호를 저장하는 송신버퍼(52)와; 타임슬롯정보를 제공하는 타임슬롯정보 제공부(53)와; 상기 타임슬롯정보 제공부(53)에서 타임슬롯정보를 제공받고, 상기 송신버퍼(52)에 마스터 클럭을 제공하여 저장된 신호를 읽어 상기 송수신기(20)로 전송하는 마스터클럭 동기부(54)를 포함하여 구성된다.

상기에서 마스터클럭 동기부(54)는, 상기 타임슬롯정보 제공부(53)에서 제공받는 정보 중 타임 슬롯의 위치와 타임 슬롯의 수를 이용하여 상기 송신버퍼(52)에 저장된 데이터가 해당 타임 슬롯의 위치에 실려 상기 송수신기(20)로 전송되도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 클럭 및 프레임동기를 마스터 보드에서 직접 수신하지 않고 슬레이브 보드의 로컬 프레임 동기와 클럭으로 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에서 전체적인 슬레이브 보드에서의 데이터 수신 흐름에 대해 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

마스터 보드에서 송신한 송신데이터(TXDATA)를 수신하기 위해 슬레이브 보드는 수신정합부(30)에서 마스터에서 공급하는 클럭(mclock) 및 프레임 동기(mfrs)를 기준으로 타임슬롯정보 제공부(31)에 저장되어 있는 타임 슬롯의 위치 및 타임 슬롯 수를 기준으로 해당 위치에 실려 있은 데이터를 수신정합부(30)의 수신버퍼(33)에 저장한다.

동시에 수신정합부(30)는 슬레이브 TDM 제어기(60)로 공급되는 클럭 및 프레임 동기에 맞추어 수신정합부(30)의 수신버퍼(33)에 저장되어진 데이터를 슬레이브 보드의 로컬 클럭(sclock)과 로컬 프레임 동기(sfrs)에 동기를 맞추어 슬레이브 TDM 제어기(60)로 송신한다.

그러면 슬레이브 TDM 제어기(60)는 로컬 클럭과 로컬 프레임 동기에 맞추어 동작하게 된다.

한편 본 발명에서 전체적인 슬레이브 보드에서의 데이터 송신 흐름에 대해 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

슬레이브 보드의 송신정합부(50)는 클럭/프레임동기 발생부(40)에서 발생된 로컬 클럭(sclock) 및 로컬 프레임 동기(sfrs)에 동기를 맞추어 슬레이브 TDM 제어기(60)에서 송신하는 데이터를 송신정합부(50)의 송신버퍼(52)에 저장한다.

송신정합부(50)에 저장된 데이터는 마스터 보드에서 공급되는 클럭(mclk) 및 프레임 동기(mfrs)에 맞추어 타임슬롯정보 저장부(53)에 저장되어 있는 해당 타임 슬롯의 위치에 실려 송수신기(20)를 통해 LVDS 신호로 변환되어 마스터 보드로 송신된다.

한편 도 6은 도 4의 수신버퍼에서의 데이터 변환 타이밍도이다.

그래서 마스터 보드에서 송신한 클럭 및 프레임 동기, 송신데이터를 타임슬롯정보 제공부(31)에서 받은 타임 슬롯의 위치에서 추출하여 수신버퍼(33)에 저장한다.

수신버퍼(33)에 저장된 데이터는 슬레이브 TDM 제어기(60)로 송신되기 위해 로컬 클럭 및 로컬 프레임 동기에 맞추어 보내어진다.

여기서 수신 데이터는 타임슬롯정보 제공부(31)에 등록되어진 타임 슬롯 위치 및 타임 슬롯 수에 의해 처리되는데, 도 6에서는 타임 슬롯의 위치는 4클럭이고, 타임 슬롯의 수는 4개이다.

또한 도 7은 도 5의 송신버퍼에서의 데이터 변환 타이밍도이다.

그래서 로컬 클럭과 로컬 프레임 동기에 동기되어 슬레이브 TDM 제어기(60)에서 송신한 데이터는 우선 송신버퍼(52)에 저장되고, 타임슬롯정보 제공부(53)에서 제공하는 타임 슬롯에 맞추어 마스터 클럭과 마스터 프레임 동기에 동기되어 마스터 보드로 송신된다.

여기서 송신 데이터는 타임슬롯정보 제공부(31)에 등록되어진 타임 슬롯 위치 및 타임 슬롯 수에 의해 처리되는데, 도 6에서는 타임 슬롯의 위치는 4클럭이고, 타임 슬롯의 수는 4개이다.

이처럼 본 발명은 외부 노이즈의 영향에 의해 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 기능이 망실되는 것을 방지하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치는 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 클럭 및 프레임동기를 마스터 보드에서 직접 수신하지 않고 슬레이브 보드의 로컬 프레임 동기와 클럭으로 제공하여 외부 노이즈의 영향에 의해 슬레이브 보드의 TDM 버스 제어기의 기능이 망실되는 것을 방지할 수 있게 되어 좀더 안정적인 IPC 통신을 수행하고 유지 보수 채널을 구성할 수 있는 효과가 있게 된다.

도 1은 일반적인 교환 시스템의 블록구성도이고,

도 2는 종래 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치의 블록구성도이며,

도 3은 본 발명에 의한 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치의 블록구성도이고,

도 4는 도 3에서 수신정합부의 상세블록도이며,

도 5는 도 3에서 송신정합부의 상세블록도이고,

도 6은 도 4의 수신버퍼에서의 데이터 변환 타이밍도이며,

도 7은 도 5의 송신버퍼에서의 데이터 변환 타이밍도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 마스터 A 사이드 2 : 마스터 B 사이드

3, 4, 5 : 슬레이브 10 : 보드

11 : 마스터 TDM 제어기 12 : 클럭/프레임동기 발생기

13, 20 : 송수신기 14 : 슬레이브 TDM 제어기

30 : 수신정합부 31 : 타임슬롯정보 제공부

32 : 마스터클럭 동기부 33 : 수신버퍼

34 : 슬레이브클럭 동기부 40 : 클럭/프레임동기 발생부

50 : 송신정합부 51 : 슬레이브클럭 동기부

52 : 송신버퍼 53 : 타임슬롯정보 제공부

54 : 마스터클럭 동기부 60 : 슬레이브 TDM 제어기

Claims (5)

1. LVDS 레벨의 신호를 송수신하는 송수신기와;

   상기 송수신기를 통해 받은 데이터를 로컬 클럭/프레임동기의 동기로 맞춰주는 수신정합부와;

   상기 수신정합부와 송신정합부와 슬레이브 TDM 제어기로 클럭 및 프레임 동기를 공급하는 클럭/프레임동기 발생부와;

   상기 슬레이브 TDM 제어기로부터 송신되는 데이터를 외부 클럭 및 프레임 동기의 동기로 맞춰 상기 송수신부로 전송하는 송신정합부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수신정합부는,

   타임슬롯정보를 제공하는 타임슬롯정보 제공부와;

   상기 송수신기로부터 클럭과 프레임 동기와 송신 데이터를 입력받고 상기 타임슬롯정보 제공부로부터 타임슬롯정보를 제공받아 마스터클럭의 동기에 맞추는 마스터클럭 동기부와;

   상기 마스터클럭 동기부의 신호를 저장하는 수신버퍼와;

   상기 수신버퍼에 슬레이브 클럭을 제공하여 저장된 데이터를 슬레이브 클럭/프레임동기의 동기로 맞추어 상기 슬레이브 TDM 제어기로 전송하는 슬레이브클럭 동기부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 마스터클럭 동기부는,

   상기 타임슬롯정보 제공부에서 제공받는 정보 중 타임 슬롯 위치 및 타임 슬롯 수를 기준으로 해당 위치에 실려 있는 데이터를 수신정합부의 수신버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 송신정합부는,

   상기 슬레이브 TDM 제어기로부터 데이터를 입력받아 슬레이브 클럭에 맞추어 출력하는 슬레이브클럭 동기부와;

   상기 슬레이브클럭 동기부에서 출력되는 신호를 저장하는 송신버퍼와;

   타임슬롯정보를 제공하는 타임슬롯정보 제공부와;

   상기 타임슬롯정보 제공부에서 타임슬롯정보를 제공받고, 상기 송신버퍼에 마스터 클럭을 제공하여 저장된 신호를 읽어 상기 송수신기로 전송하는 마스터클럭 동기부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 마스터클럭 동기부는,

   상기 타임슬롯정보 제공부에서 제공받는 정보 중 타임 슬롯의 위치와 타임 슬롯의 수를 이용하여 상기 송신버퍼에 저장된 데이터가 해당 타임 슬롯의 위치에 실려 상기 송수신기로 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 교환 시스템에서 시분할 다중방식 버스의 정합 장치.