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차세대 패킷망에서의 분배결합 패킷 스위칭 장치에 있어서, 각각 제1 소정 개수의 큐(queue)들을 구비한 제2 소정 개수의 단위 스위치 모듈로 구성되어 소정 개수의 패킷을 분배하기 위한 분배수단; 상기 제1 소정 개수의 큐들에 대하여 패킷 입출력을 제어하기 위한 큐 제어수단; 상기 큐 제어수단내의 소정 개수의 큐들에 저장되어 있는 소정 개수의 패킷을 입력으로하여 상기 분배수단의 출력링크에 상기 패킷을 배분하기 위한 분배 중재수단; 상기 분배중재수단에서 분배된 패킷들의 경합을 중재하여 배분하기 위한 결합 중재수단; 상기 제2 소정 개수의 단위 스위치 모듈로 구성되어 상기 결합 중재수단의 결합 중재정보에 따라 패킷을 분류하여 출력하기 위한 스위칭 수단; 소정 개수의 단위 스위치 모듈로 구성되어 상기 결합 중재 수단에서 출력된 패킷을 목적지 정보에 따라 분류하여 해당되는 버퍼에 큐잉(queuing)한 후, 상기 패킷 데이터가 출력되고자 하는 수단으로 출력하기 위한 결합수단; 및 상기 분배수단과 상기 스위칭수단, 상기 스위칭 수단과 상기 결합수단을 연결하는 연결수단 을 포함하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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2
제 1 항에 있어서, 상기 분배수단은, 상기 소정 개수의 단위 스위치 모듈 내부에는 상기 결합수단에 있는 소정 개수의 단위 스위치 모듈들의 개수와 동일한 소정 개수의 큐(queue)들을 구비하고, 다양한 속도의 가입자 단말/망 정합 장치들을 직접 수용할 수 있어, 한 번의 스위칭으로 정보 교환(one hop switching)이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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| 3 |
3
제 1 항에 있어서, 상기 큐 제어수단은, 상기 소정 개수의 결합수단별로 구분된 패킷 큐를 제어하는 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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| 4 |
4
제 1 항에 있어서, 상기 분배 중재수단은, 동일한 출력링크가 동일한 인출 사이클(cycle)에 단 한 개의 큐에 할당되면서 개별 큐별로 공간 우선 순위로 출력링크들이 배정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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5
제 1 항에 있어서, 상기 결합 중재수단은, 상기 결합수단의 입력링크, 상기 스위칭수단의 출력링크에서 발생하는 패킷 경합을 제어하는 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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6
제 1 항에 있어서, 상기 분배 중재수단은, 구성요소로서, 동작 초기화 신호(rst), 동작 동기 신호(tck), 큐의 잔여 개수 입력정보(rqn_i), 큐의 잔여 개수 출력정보(rqn_o), 높은 공간 우선 순위를 갖는 다른 구성요소에 의하여 해당되는 링크가 선약되었는지를 나타내는 정보(grh_i), 링크 예약 출력 정보(grh_o), 그리고 해당 구성요소에 대응하는 큐와 링크에 패킷 출력이 예약되었는지를 나타내는 정보(odisel)의 입출력 신호를 포함하고, 큐의 잔여 개수 정보(rqn_i)와 해당되는 출력링크에 이전 구성요소에 의하여 패킷이 할당되었는가를 나타내는 정보(grh_i)를 이용하여, 상기 구성요소들로 사각형 행렬을 이루며, 열축(column)은 분배스위치 큐들에 대응하며, 행축(row)은 분배스위치의 출력링크가 대응하며, 대각선 축상에 있는 구성요소의 상기 rqn_i는 공간 스위치에 의하여 결정되는 공간 우선 순위로 입력되는 큐 제어기의 잔여 패킷 정보를 입력받으며, 대각선 축상에 있는 구성요소의 상기 "grh_i"는 논리치 '0'으로 고정되어 인입되어, 이들 위치가 분배중재의 시작점이며 최고 우선 순위를 가지며, 그리고 이들 대각선축(diagonal)에 위치한 구성요소들은 하드웨어 구현시 비동기 피드백 루프을 차단하며, 큐 잔여 패킷 정보를 입력받아, 큐별 링크 공간 우선 순위에 따라 방출되고자 하는 패킷들을 출력링크에 균등하게 분배하는 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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| 7 |
7
제 6 항에 있어서, 상기 구성요소는, 상기 "rqn_i"가 0이 아니고 상기 "grh_i"가 '0'인 경우, 상기 "rqn_i"에서 "-1"한 값을 상기 "rqn_o"로 할당하며
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8
제 6 항에 있어서, 상기 결합 중재수단은, 구성요소로서, 동작 초기화 신호(rst), 초기화시 중재 동작의 시작점을 나타내며 구성요소행렬의 대각선 축에 위치하고 있는지를 표시하기 위한 정보(init_d), 중재기 동작 동기 신호(tck), 할당되지 않은 결합단 입력링크의 잔여 개수 입력정보(rqn_i), 할당되지 않은 결합단 입력링크의 잔여 개수 출력정보(rqn_o), 높은 공간 우선 순위를 갖는 다른 구성요소에 의하여 해당되는 링크가 선약되었는지를 나타내는 정보(grh_i), 링크 예약 출력 정보(grh_o), 매 중재 사이클마다 중재 동작의 시작점, 즉 가장 높은 우선 순위를 가지고 있는 구성요소를 특정하기 위한 포인터 입력 신호(po_i), 상기한 포인터 출력 신호(po_o), 상기 분배 중재기에서 출력되는 비트 입력 신호들 중 해당 구성요소에 대응하는 중재 입력 정보(disel), 그리고 해당 구성요소에 대응하는 큐와 링크에 패킷 출력이 결합중재기에 의하여 예약되었는지를 나타내는 정보(ocsel)의 입출력 신호들을 포함하며, 상기 구성요소들로 사각형 행렬을 이루며, 분배중재 결과인 입력신호들을 받아 해당되는 각 구성요소들에 분배한 후 각각의 행축별로 위치한 구성요소들중 분배중재결과(disel)가 참인 구성요소를 선정하여 이들에 해당한 패킷들이 내부 블록킹 없이 최종 결합 스위치까지 도달될 수 있음을 결합중재결과 출력신호를 이용하여 상기 큐 제어수단에 통보하는 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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9
제 8 항에 있어서, 상기 구성요소는, 상기 결합 중재수단의 초기화 동작시에, 매 중재 사이클을 제어하는 동기 클럭(rst)이 참(true)이면 해당 구성요소가 가장 높은 우선 순위를 가지고 있음을 의미하며, 하드웨어적으로는 중재기내의 비동기 루우프 신호의 피이드백 차단점 역할을 수행하는 상기 "po_o"를 논리치 "1"로 초기화하여 해당 구성요소가 행렬의 대각선축에 위치함을 선언하며, 상기 "rst"가 참(true)이면 동작 초기화 단계이므로 중재 결과 신호인 상기 "ocsel"을 "0"으로 하여 중재되지 않은 상태임을 선언하며, 상기 결합 중재수단의 동작 수행시에, 상기 "po_o"가 참이면, 상기 구성요소가 행렬 대각선에 위치하므로 가장 높은 공간 우선 순위를 가지며, 이로 인해 해당 큐에 배정될 수 있는 소정 개수의 결합수단 입력링크들이 미 배정 상태임으로 분배중재결과(disel)가 참이면 상기 "rqn_o"가 소정 개수에서 "-1"을 할당받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 참으로 할당받으며, 상기 "disel"이 거짓(false)이면 해당 구성요소가 가장 높은 우선순위를 가지나 분배중재결과가 없으므로, 상기 "rqn_o"가 상기 소정 개수를 할당받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 거짓으로 할당받으며, 상기 "po_o"가 거짓이면, 상기 "disel"이 참이고 상기 "grh_i"가 거짓이며, 그리고 상기 "rqn_i"가 "0"이 아닌 경우, 상기 "rqn_o"가 입력된 상기 "rqn_i"의 값에서 "-1"한 값을 배정받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 참으로 할당받으며, 상기 "disel"이 거짓(false)이거나 상기 "grh_i"가 참이거나 상기 "rqn_i"가 "0"인 경우, 분배중재결과가 없으므로 상기 "rqn_o"가 입력된 상기 "rqn_i"의 값을 할당받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 거짓으로 할당받는 것을 특징으로 하는 분배결합 패킷 스위칭 장치
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10
내부 블록킹 중재 장치에 있어서, 분배결합 패킷 스위칭 장치의 분배 스위치들이 가지고 있는 소정 개수의 큐들에 대하여 패킷 입출력을 제어하는 큐 제어수단; 상기 큐 제어수단에 있는 소정 개수의 큐에 저장되어 있는 패킷 개수를 입력으로 하여 상기 분배 스위치의 출력링크/스위칭 장치내의 스위치들에 배분하는 분배 중재수단; 소정 비트 분배정보를 링크에 할당된 log(1) 비트 큐 넘버로 인코딩하는 인코더; 인코딩된 log(1) 비트 분배정보를 디코딩하여 소정 비트 분배정보로 복원하는 디코더; 및 상기 분배 중재기에서 분배된 패킷들의 상기 스위칭수단/상기 결합수단 입출력 링크 경합을 중재하는 결합 중재수단 을 포함하는 내부 블록킹 중재 장치
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11
제 10 항에 있어서, 상기 큐 제어수단은, 상기 소정 개수의 결합수단별로 구분된 패킷 큐를 제어하는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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12
제 10 항에 있어서, 상기 분배 중재수단은, 동일한 출력링크가 동일한 인출 사이클(cycle)에 단 한 개의 큐에 할당되면서 개별 큐별로 공간 우선 순위로 출력링크들이 배정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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제 10 항에 있어서, 상기 결합 중재수단은, 상기 결합수단의 입력링크, 상기 스위칭수단의 출력링크에서 발생하는 패킷 경합을 제어하는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 중재수단은, 구성요소로서, 동작 초기화 신호(rst), 동작 동기 신호(tck), 큐의 잔여 개수 입력정보(rqn_i), 큐의 잔여 개수 출력정보(rqn_o), 높은 공간 우선 순위를 갖는 다른 구성요소에 의하여 해당되는 링크가 선약되었는지를 나타내는 정보(grh_i), 링크 예약 출력 정보(grh_o), 그리고 해당 구성요소에 대응하는 큐와 링크에 패킷 출력이 예약되었는지를 나타내는 정보(odisel)의 입출력 신호를 포함하고, 큐의 잔여 개수 정보(rqn_i)와 해당되는 출력링크에 이전 구성요소에 의하여 패킷이 할당되었는가를 나타내는 정보(grh_i)를 이용하여, 상기 구성요소들로 사각형 행렬을 이루며, 열축(column)은 분배스위치 큐들에 대응하며, 행축(row)은 분배스위치의 출력링크가 대응하며, 대각선 축상에 있는 구성요소의 상기 rqn_i는 공간 스위치에 의하여 결정되는 공간 우선 순위로 입력되는 큐 제어기의 잔여 패킷 정보를 입력받으며, 대각선 축상에 있는 구성요소의 상기 "grh_i"는 논리치 '0'으로 고정되어 인입되어, 이들 위치가 분배중재의 시작점이며 최고 우선 순위를 가지며, 그리고 이들 대각선축(diagonal)에 위치한 구성요소들은 하드웨어 구현시 비동기 피드백 루프을 차단하며, 큐 잔여 패킷 정보를 입력받아, 큐별 링크 공간 우선 순위에 따라 방출되고자 하는 패킷들을 출력링크에 균등하게 분배하는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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제 14 항에 있어서, 상기 구성요소는, 상기 "rqn_i"가 0이 아니고 상기 "grh_i"가 "0"인 경우, 상기 "rqn_i"에서 "-1"한 값을 상기 "rqn_o"로 할당하며
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제 14 항에 있어서, 상기 결합 중재수단은, 구성요소로서, 동작 초기화 신호(rst), 초기화시 중재 동작의 시작점을 나타내며 구성요소행렬의 대각선 축에 위치하고 있는지를 표시하기 위한 정보(init_d), 중재기 동작 동기 신호(tck), 할당되지 않은 결합단 입력링크의 잔여 개수 입력정보(rqn_i), 할당되지 않은 결합단 입력링크의 잔여 개수 출력정보(rqn_o), 높은 공간 우선 순위를 갖는 다른 구성요소에 의하여 해당되는 링크가 선약되었는지를 나타내는 정보(grh_i), 링크 예약 출력 정보(grh_o), 매 중재 사이클마다 중재 동작의 시작점, 즉 가장 높은 우선 순위를 가지고 있는 구성요소를 특정하기 위한 포인터 입력 신호(po_i), 상기한 포인터 출력 신호(po_o), 상기 분배 중재기에서 출력되는 비트 입력 신호들 중 해당 구성요소에 대응하는 중재 입력 정보(disel), 그리고 해당 구성요소에 대응하는 큐와 링크에 패킷 출력이 결합중재기에 의하여 예약되었는지를 나타내는 정보(ocsel)의 입출력 신호들을 포함하며, 상기 구성요소들로 사각형 행렬을 이루며, 분배중재 결과인 입력신호들을 받아 해당되는 각 구성요소들에 분배한 후 각각의 행축별로 위치한 구성요소들중 분배중재결과(disel)가 참인 구성요소를 선정하여 이들에 해당한 패킷들이 내부 블록킹 없이 최종 결합 스위치까지 도달될 수 있음을 결합중재결과 출력신호를 이용하여 상기 큐 제어수단에 통보하는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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17
제 16 항에 있어서, 상기 구성요소는, 상기 결합 중재수단의 초기화 동작시에, 매 중재 사이클을 제어하는 동기 클럭(rst)이 참(true)이면 해당 구성요소가 가장 높은 우선 순위를 가지고 있음을 의미하며, 하드웨어적으로는 중재기내의 비동기 루우프 신호의 피이드백 차단점 역할을 수행하는 상기 "po_o"를 논리치 "1"로 초기화하여 해당 구성요소가 행렬의 대각선축에 위치함을 선언하며, 상기 "rst"가 참(true)이면 동작 초기화 단계이므로 중재 결과 신호인 상기 "ocsel"을 "0"으로 하여 중재되지 않은 상태임을 선언하며, 상기 결합 중재수단의 동작 수행시에, 상기 "po_o"가 참이면, 상기 구성요소가 행렬 대각선에 위치하므로 가장 높은 공간 우선 순위를 가지며, 이로 인해 해당 큐에 배정될 수 있는 소정 개수의 결합수단 입력링크들이 미 배정 상태임으로 분배중재결과(disel)가 참이면 상기 "rqn_o"가 소정 개수에서 "-1"을 할당받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 참으로 할당받으며, 상기 "disel"이 거짓(false)이면 해당 구성요소가 가장 높은 우선순위를 가지나 분배중재결과가 없으므로, 상기 "rqn_o"가 상기 소정 개수를 할당받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 거짓으로 할당받으며, 상기 "po_o"가 거짓이면, 상기 "disel"이 참이고 상기 "grh_i"가 거짓이며, 그리고 상기 "rqn_i"가 "0"이 아닌 경우, 상기 "rqn_o"가 입력된 상기 "rqn_i"의 값에서 "-1"한 값을 배정받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 참으로 할당받으며, 상기 "disel"이 거짓(false)이거나 상기 "grh_i"가 참이거나 상기 "rqn_i"가 "0"인 경우, 분배중재결과가 없으므로 상기 "rqn_o"가 입력된 상기 "rqn_i"의 값을 할당받으며, 해당 요소가 중재 예약되었음을 의미하는 상기 "grh_o"와 상기 "ocsel"이 논리치 거짓으로 할당받는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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제 14 항에 있어서, 상기 내부 블록킹 중재 장치는, 내부 블록킹 중재 동작시에, 링크당 분배 스위치내의 큐 넘버에 해당하는 log(1) 비트, 중재허용 여부를 나타내는 1비트, 그리고 중재 사이클 동기용 식별 신호만을 교신하여 효율적으로 내부링크 자원을 사용하는 것을 특징으로 하는 내부 블록킹 중재 장치
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