본 논문은 SNMP(Simple Network Management Protocol)기반의 ATM 교환 장비를 CMIP(common management information protocol)기반의 관리망에 연동하기 위한 Q3 Adaptor 기능 중 ATM 연결 관리와 Frame Relay 연동 관리를 소개한다. 본 논문의 ATM연결 관리는 점대점(Point-to-Point Permanent Virtual Connection) PVC(P)로 한정하고, FR 연동 관리는 ATM/FR 연결의 One-to-One PVC로 한정하며 ATM 밀 ATM/FR 연결에 대하여 CMIP Manager, Q3 Adaptor 및 교환 장비의 DB간 불일치 현상을 극복하기 위한 현행화 기능도 소개한다.
대용량, 고속정보처리가 요구되는 B-ISDN용 스위칭 모듈은 90년초부터 MCM으로 제작후 사용되어 왔다. 특히 MCM은 Data 처리의 고속성 및 회로의 고집적이 요구되는 ATM, GPS 및 개인휴대 통신 분야에 광범위하게 개발 및 응용되고 있다. 따라서 본논문에 서는 고속, 고집적 ATM 교환기의 Switching Module을 제품의 Low Cost와 다충회로를 간 단하게 구현할수 있는"Diffusion patterning"(이하 DP)공정과 기보유중인 Thin Film 공정으 로 MCM을 구현하였다.CM을 구현하였다.
초고속 데이터 처리 및 전송에 필수적인 B-ISDN에 있어서 디지털 시스템들이 동기를 맞추어 동작을 하여야 데이터의 손실과 잡음을 막을 수 있다. 초고속 데이터를 전송하는 ATM 교환기에 있어 동작에 필요한 기준 클럭을 생성하여 시스템 전체에 공급하는 시스템 클럭 생성기는 기능의 안정성과 고신뢰성을 보장하여야 한다. 시스템 클럭 생성기의 운용 중 발생할 수 있는 장애에 대하여 필요한 장애 처리를 수행하기 위하여 내장형 제어용 소프트웨어를 설계하여 구현하였다. 이 제어용 소프트웨어는 시스템 클럭 생성기의 장애를 감시하여 처리하므로 시스템 전체에 클럭의 중단없이 안정되게 ATM교환기를 동작하게 한다. 본 고에서는 ATM 교환기의 시스템 클럭 생성기에서 발생하는 장애 처리를 위한 소프트웨어의 설계와 구현에 관하여 기술한다.
ACE2000 MPLS 시스템은 대용량 ATM 교환 시스템인 ACE2000 ATM 교환시스템에 MPLS 기능을 부가함으로써 사용자들에게 차별화 된 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다 MPLS 시스템에서는 채널 사용의 유연성과 채널 자원의 효율적인 사용을 위해 VC 머징 기능을 요구하고 있다. 이를 위해 ACE2000 MPLS 시스템에서는 출력 방향 패킷 처리기에 VC머징 기능을 구현하여 적용하고 있다. 구현된 VC 머징 장치는 고성능 SAR 소자를 이용하였다. VC 머징 장치는 ATM 셀 구조로 입력되고, 입력된 ATM 셀은 고성능 SAR 소자에 의해 AAL-5 유형의 패킷으로 변환되어 VC 머징 제어기로 입력된다. VC 머징 제어기에서는 패킷 입력부로부터 패킷을 받아들여 채널 연결 설정 정보에 따른 VC 머징 기능을 수행하도록 패킷을 처리한다. 이 VC 머징 제어기에서의 패킷 처리 시 스위치 포트의 Full Mesh 연결로 인해 발생되는 채널 자원의 감소 문제를 해결하고, 채널 자원을 증대시키기 위해 2 단계의 룩업 과정을 거치는 패킷 제어 기능을 수행한다. 패킷 제어기에 의해 처리된패킷은 또 하나의 고성능 SAR 소자로 구성되어 있는 패킷 출력부로 전달되어 셀 분할(Segmentation) 과정을 거쳐 ATM 형태로 다음 레이블 스위치 라우터로 전달 되도록 물리층 보드로 전달된다. 본 논문에서는 ATM 교환 시스템을 기반으로 MPLS 시스템에서 채널자원의 증대를 위한 출력방향 패킷 처리장치에 대하여 제안한다.
인터넷 사용자가 급진적으로 증가함에 따라 오늘날의 인터넷 트래픽의 양 또한 폭발적으로 증가하였으며 기존의 라우팅 기법을 이용하는 라우터를 사용하는 경우에는 라우팅 시의 지연으로 인해 고속 서비스를 요구하는 사용자의 욕구를 충족시키기는 어려울 것이다. 이와 같은 문제는 앞으로의 인터넷 사용자의 수요 및 요구 서비스를 예측할 때 조속히 해결해야 할 중요한 문제라고 할 수 있다. 고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있을 것으로, 예상되었던 IPOA, MPOA, IP Switching, Tag Switching, MPLS 등의 기술 중에서 MPLS는 ATM 교환기를 이용하여 사용자의 요구에 부응할 수 있는 양질의 서비스를 제공할 수 있을 것으로 기대하고 있다. IETF에서는 MPLS 표준화가 활발히 진행중이다. 본 고에서는 ATM 교환기를 기반으로 MPLS 기술을 이용하여 ATM 기반의 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 방법에 대해 기술한다. 본 시스템은 ATM 교환기와 연결된 MLSP 상에서 LDP, BGP 등의 프로토콜을 구현함으로써 LER 및 LSR로서 동작할 수 있도록 하여 대용량의 인터넷 트래픽을 고속 처리할 수 있는 기능성을 제시한다.
본 논문에서는 각 유니캐스트 셀이 세 번의 연속된 셀 읽기 싸이클마다 공유 버퍼에서 셀을 읽을 수 있고 멀티캐스트 셀은 마지막 읽기 싸이클에서 유니캐스트 셀을 읽기 위해 공유 버퍼가 사용되지 않을 경우에만 읽히도록 하는 공유 다중버퍼형 ATM 교환기를 제안한다. 유니캐스트 셀에 대한 HOL효과는 멀티캐스트 셀에 의해 영향을 받지 않으며, 유니캐스트 셀 뿐 아니라 멀티캐스트 셀도 각 출력 포트에서 읽힐 수 있는 기회가 생기므로 출력 포트의 이용율이 증가한다. 고정된 멀티캐스트 셀 비율에서, 제안된 방법은 제공부하가 1일 경우에도 98.9%의 수율을 보인다. 제안된 공유 다중 버퍼형 ATM교환기는 0.6㎛ single-poly triple metal CMOS 공정을 사용하여 설계되었다. 설계된 교환기는 8×8의 포트 크기를 가지며 STM-1의 대역폭 155.52Mbps를 각 포트에서 지원할 수 있도록 20MHz에서 동작한다.
비동기식 전달모드(ATM)를 채택한 교환기에서의 소프트웨어 기술을 분야별로 검토함으로서 새로운 기술의 접목과 개발되어야 할 기술을 정리한다. 특히 메가프로그램이라고 지칭되는 교환기 소프트웨어 구조를 객체지향 개념에 입각하여 실현하고, 지능망과의 정합을 고려하여 설정하였으며, 소프트웨어 설계 등에 대한 기술적인 방법론을 제시한다.
BISDN 망 구축을 위한 ATM 교환기는 고속의 스위치 망을 통해 사용자들의 고속 정보를 교환 할 수 있는 경로를 제공하고 있으며, 기존 통신망들과의 연동을 통해 다양한 서비스를 제공하기 위하여 여러 가지 가입자 정합장치의 수용이 요구되고 있다. 현재 국내에서 개발되어 시험중인 HANbit ACE ATM 교환기는 DS-1, DS-1E, DS-3 및 STM-1급의 가입자 정합 장치를 제공하며, 중계선 정합 장치로는 DS-3 및 STM-1 급을 지원한다. 이러한 구조에서 사용자 QOS 를 만족시키며 네트워크 비용을 최소화 시키는데 많은 어려움이 따른다. 즉 다양한 정합장치와 다단 스위치 구조하에서 다양한 트래픽 특성을 갖는 호/연결에 대한 효과적인 호 수락 제어 기능이 필수적으로 요구된다. 본 고에서는 다양한 정합 장치와 3단 스위치 구조를 갖는 HANbit ACE ATM 교환기를 살펴보고, 다양한 트래픽 수용을 위한 트래픽제어 요구사항을 알아보며, 이와 같은 특성을 해결하고자 실현된 호/연결 수락 제어 기능에 대해 고찰한다.
본 고는 ATM교환기 고온 상태 동작 특성을 시험하기 위하여 온도 조건, 시험 시간, 시험 절차, 시험 방법, 세부 기준, 판정 기준 등을 정한 것으로, 고온 동작 기준은 한국통신 환경 관리기준 및 품질 표준서-4101을 근거로 하였다. 온도 조건은 평균 $49^{\circ}C$를 유지하되 허용편차는 $1^{\circ}C$내외로 시험되어야 하며, 시험 시간은 온도 상승 및 하강 시간과 장애 발생시 고장 조치 시간 등을 포함하여 최대 72시간을 넘지 않아야 하고, 고온 유지시간은 48시간으로 채택한, ATM 교환기 고온 시험 방법과 기준을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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