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ATM 트래픽 발생기 및 분석기 설계 및 구현

ATM 트래픽 발생기 및 분석기 설계 및 구현. 양 승 엽 , 최 정 민 , 김 장 복 홍익 대학교 전자 공학과 Critel ( 주 ). 목차. 연구 동기 선행 연구 및 개발 관련 권고 및 표준 구현 목적 및 목표 트래픽 발생기 트래픽 분석기 결론. Motivation. ATM Network 의 상용화 국산 ATM 시험 장치 부재 고가의 외산 장비에 의존 표준에 근거한 시험 장치 부재 (O.191) HP : AAL1 을 이용하여 시험 Adtech: 자체 시험 셀 포맷을 이용하여 시험

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ATM 트래픽 발생기 및 분석기 설계 및 구현

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Presentation Transcript

  1. ATM 트래픽 발생기 및 분석기설계 및 구현 양 승 엽, 최 정 민, 김 장 복 홍익 대학교 전자 공학과 Critel (주)

  2. 목차 • 연구 동기 • 선행 연구 및 개발 • 관련 권고 및 표준 • 구현 목적 및 목표 • 트래픽 발생기 • 트래픽 분석기 • 결론

  3. Motivation • ATM Network의 상용화 • 국산 ATM 시험 장치 부재 • 고가의 외산 장비에 의존 • 표준에 근거한 시험 장치 부재 (O.191) • HP : AAL1을 이용하여 시험 • Adtech: 자체 시험 셀 포맷을 이용하여 시험 • A/S 및 시험 장치간 호환성에 문제

  4. 선행 연구 및 개발 • 김철규, 최대우, 박홍식, “ATM 트래픽 발생기 및 분석기의 설계”, JCCI’93,( ETRI) • 김덕경, 성단근, “ATM 트래픽 발생 메커니즘에 관현 연구”, JCCI’94,(KAIST) • 김명석, 강태운, 최문기, “ATM 프로토콜 해석장치/트래픽 모니터 설계 및 구현”, JCCI’94, (ETRI) • 장승기, “실시간 ATM 트래픽 발생기의 구현”, KAIST, 석사학위 논문, 1995, (KAIST) • 이상열, “ATM 교환기용 시험 장치 개발” , HAN/B-ISDN 워크샵, 1995, (우진전자통신)

  5. 관련 권고 • O.191(04/97) : Equipment to assess ATM layer cell transfer performance. • Compatibility between test equipment produced by different manufacturers

  6. Test Cell Payload Format • SN : Sequence Number • TS : Time Stamp • TCPT : Test Cell Payload Type • CRC-16 : CRC-16 Error Detection Code

  7. ATM Network Performance parameters • Error-related network performance parameters • Cell Error Ratio; • Cell Loss Ratio; • Severely Errored Cell Block Ratio 1); • Cell Misinsertion Rate. • Availability-related network performance parameters • Availability Ratio 1); • Mean Time Between Outages 1). • Delay-related performance parameters • Mean Cell Transfer Delay 1); • Cell Delay Variation 1). Note 1 - ffs(For Further Study)

  8. 구현 목적 • 표준에 근거한 ATM 시험 장치 • 저가의 시험 장치 • 국산 시험 장치 • 미래 시험 장치와의 호환성 보장

  9. 1차 구현 (06/99) • STM-1 물리층 기반 • Network Performance Parameter • CLR • CER • CMR • PRBSER • 1 Cell Stream Generation with CBR • 1 Cell Stream Analysis • 1 PRBS Pattern

  10. 2차 구현 (12/99) • STM-1, DS3, T1/E1 물리층 기반 • Network Performance Parameter • CLR - max CTD • CER - peak to peak CDV • CMR - CDV • PRBSER • Multiple Cell Stream Generation with CBR • Multiple Cell Stream Analysis • Multiple PRBS patterns

  11. 구성

  12. Test Cell Generator • Cell Emission Scheduler • Time Stamp Generator • Sequence Number Generator • PRBS Generator • Scrambler • CRC-16 Error Detection Code Generator • UTOPIA TX Interface

  13. Cell Emission Scheduler(1) • Programmable Timer with 25MHz Clock i=71, cps=352112.687500, bps= 149295776.000000 i=72, cps=347222.218750, bps= 147222224.000000 i=73, cps=342465.750000, bps= 145205472.000000 i=74, cps=337837.843750, bps= 143243248.000000 i=75, cps=333333.343750, bps= 141333344.000000 i=76, cps=328947.343750, bps= 139473680.000000 i=77, cps=324675.343750, bps= 137662352.000000 i=78, cps=320512.812500, bps= 135897440.000000 • Easy to implement, but insufficient granularity at high speed. • §5.4.1.2, I.371(08/96), ITU-T : Spec of PCR • mantissa : 9 bit, exponent : 5 bit, log(10) (29)  2.7(cell rate로 3 digit 정밀도 요구됨)

  14. 제안된 알고리즘

  15. Cell Emission Scheduler(2) • 1 cell time(2.56us) => 1024 fraction time i=1133, cps=353045.013239, bps= 149691085.613416 i=1134, cps=352733.686067, bps= 149559082.892416 i=1135, cps=352422.907489, bps= 149427312.775330 i=1136, cps=352112.676056, bps= 149295774.647887 i=1137, cps=351802.990325, bps= 149164467.897977 i=1138, cps=351493.848858, bps= 149033391.915641 i=1139, cps=351185.250219, bps= 148902546.093064 i=1140, cps=350877.192982, bps= 148771929.824561 i=1141, cps=350569.675723, bps= 148641542.506573 i=1142, cps=350262.697023, bps= 148511383.537653 • more complex than programmable timer but sufficient granularity(2.5 ns accuracy)

  16. TEI = 2.8325 us (1133 x 2.5 ns)

  17. TEI = 12.735 us (5094 x 2.5 ns)

  18. 모의 시험 결과

  19. Time Stamp/Sequence Number Generator • Using Programmable Timer, Latch Global Counter Value • Using proposed algorithm, Calculate Theoretical Emission Time • Increment Sequence Number when new emission triggered.

  20. Serial Scrambler • 생성 다항식 X^9+X^5+X^0(O.191) • Sn+1 = TSn + D i • T = 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 • D = [ 1 0 0 0 0 0 0 0 0 ]T

  21. Parallel Scrambler Sn+8 = T8Sn + H In 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

  22. PRBS Generator • 2^15-1 주기의 PRBS(O.151) • 8 bit parallel generator 용 transition matrix 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

  23. CRC-16 Error Detection Code Generator

  24. Test Cell Analyzer • UTOPIA Rx Interface • Test Cell Validation • CRC-16 Checker • Descrambler • Sequence Number Checker • PRBS Checker

  25. UTOPIA Rx Interface

  26. Test Cell Validation

  27. CRC-16 Checker

  28. Descrambler

  29. Sequence Number Checker(1)

  30. Sequence Number Checker(2)

  31. PRBS Checker

  32. 결론 • 일정 • Generator Logic 개발 • Analyzer Logic Coding 중 • 1차 1999년 6월 말 구현 예정 • 2차 1999년 12월 말 구현 예정 • 추후 연구 과제

  33. 상품화 완료 • Critel Co. Inc. • Leadion-I • http://www.critel.com/

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