KR0169668B1 - An all1 receiver for mpeg packets - Google Patents
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Abstract
본 발명은 MPEG 패킷 데이터를 전송하기 위한 AAL 1 수신장치에 관한 것으로, 초기화신호(INIT)에 의해 클리어되고, 스타트(start)신호에 따라 48카운트를 하여 FIFO제어신호와 타이밍신호를 발생하는 48카운터(14)와; 상기 FIFO제어신호에 따라 ATM FIFO(1)로부터 48바이트 데이터를 읽어 47바이트의 MPEG 패킷 데이터를 AAL FIFO(3)에 저장하는 FIFO제어부(12); 상기 48 카운터(14)의 제어에 따라 상기 FIFO제어부(12)가 ATM FIFO(1)로부터 읽어 온 SAR헤더를 입력하여 에러발생여부를 검사하는 SAR헤더 에러검사부(16); 및 AUU 및 SN처리부(18)를 구비하여 ATM망을 통해 ATM셀 형태로 수신된 MPEG 패킷 데이터를 ATM FIFO에 저장한 후 스타트신호가 발생되면, 상기 ATM FIFO(1)로부터 데이터를 입력하여 상기 데이터 전송중의 에러를 체크한 후 188 바이트의 MPEG 패킷으로 복원하여 AAL FIFO(3)를 통해 상위 계층으로 올려 보낸다.The present invention relates to an AAL 1 receiver for transmitting MPEG packet data. The present invention relates to an AAL 1 receiver, which is cleared by an initialization signal (INIT), and performs 48 counts according to a start signal to generate FIFO control signals and timing signals. 14; A FIFO control unit 12 for reading 48-byte data from the ATM FIFO 1 according to the FIFO control signal and storing 47-byte MPEG packet data in the AAL FIFO 3; A SAR header error check unit (16) for checking whether an error occurs by inputting a SAR header read from the ATM FIFO (1) by the FIFO control unit (12) under the control of the 48 counter (14); And an AUU and an SN processing unit 18 to store the MPEG packet data received in the form of an ATM cell through an ATM network in an ATM FIFO, and when a start signal is generated, input data from the ATM FIFO 1 to input the data. After checking the error during transmission, it restores the MPEG packet of 188 bytes and sends it to the upper layer through the AAL FIFO (3).
Description
제1도는 본 발명에 따른 AAL 1 수신장치를 설명하기 위하여 도시한 것으로서,1 is a view illustrating an AAL 1 receiver according to the present invention.
(a)는 AAL계층의 데이터 흐름 구조를 도시한 도면.(a) is a diagram showing a data flow structure of an AAL layer.
(b)는 SAR-PDU 데이터의 포맷를 도시한 도면.(b) shows the format of SAR-PDU data.
제2도는 본 발명에 따른 AAL 1 수신장치를 도시한 블록도.2 is a block diagram showing an AAL 1 receiver according to the present invention.
제3도는 제2도에 도시된 AUU처리부의 세부 블록도.3 is a detailed block diagram of the AUU processing unit shown in FIG.
제4도는 일반적인 ATM 셀의 구조를 도시한 것으로,4 illustrates the structure of a typical ATM cell.
(a)는 ATM셀 전체의 구조를 도시한 도면.(a) is a diagram showing the structure of the entire ATM cell.
(b)는 사용자망접면(UNI)의 ATM셀 헤더 구조를 도시한 도면.(b) is a diagram illustrating an ATM cell header structure of a user network interface (UNI).
(c)는 망노드접면(NNI)의 ATM셀 헤더 구조를 도시한 도면이다.(c) shows the ATM cell header structure of the network node interface (NNI).
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : ATM FIFO 3 : AAL FIFO1: ATM FIFO 3: AAL FIFO
12 : FIFO제어회로 14 : 48카운터12: FIFO control circuit 14: 48 counters
16 : SAR헤더에러검사부 18 : AUU처리부16: SAR header error inspection unit 18: AUU processing unit
22 : 4 카운터 24 : 앤드게이트22: 4 counter 24: Andgate
26 : 비교기 28 : 지연기26: comparator 28: delay
본 발명은 압축된 영상정보의 비트 스트림을 비동기 전달모드(ATM:Asynchronous Transfer Mode)통신방식으로 전송하여 수신하는 장치에 관한 것으로, 특히 ATM적응계층 타입 1 (AAL 1: ATM Adaptation Layer Type 1)으로 전송된 ATM셀을 수신하여 MPEG 패킷을 복원하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for transmitting and receiving a bit stream of compressed video information in an asynchronous transfer mode (ATM) communication method, in particular, AAL 1: ATM Adaptation Layer Type 1 (AAL). The present invention relates to an apparatus for receiving a transmitted ATM cell to recover an MPEG packet.
최근들어, 멀티미디어분야의 비약적인 성장 및 HDTV에 대한 기술적인 발전과 더불어 영상신호를 디지털방식으로 전송하기 위한 통신망이 요구되어 광대역의 전송이 가능한 B-ISDN(Broadband- Integrated Services Digital Network)이 등장하게 되었다. 이러한 광대역 ISDN의 등장으로 사용자의 다양한 서비스 요구를 충족시킬 수 있게 되었으며 특히, 동화상 전송이 가능하게 되어 미래 정보화 사회의 꿈을 실현할 수 있는 기반이 되었다.In recent years, with the rapid growth of the multimedia field and the technical development of HDTV, a communication network for transmitting video signals digitally is required, so that a Broadband-Integrated Services Digital Network (B-ISDN) capable of broadband transmission has emerged. . With the advent of broadband ISDN, it is possible to meet various service needs of users, and in particular, it is possible to transmit moving images, which has become a foundation for realizing the dream of the future information society.
한편, 동화상을 디지털로 변환하여 처리하고자 할 경우, 발생되는 데이터가 수십에서 수백Mbit에 이르는 방대한 양이기 때문에, 그대로 전송 및 저장하기 어려워 영상 데이터를 압축하기 위한 많은 연구가 수행되었고, 그 결과로서 JBIG(Joint Photographic Experts Group), JPEG(Joint Photographic Experts Group), MPEG(Moving Pictures Experts Group), H.261 등과 같은 많은 국제적인 표준화가 이루어지게 되었다.On the other hand, when converting a moving image to digital processing, since the generated data is a huge amount ranging from tens to hundreds of Mbits, many studies have been conducted to compress the image data because it is difficult to transmit and store it as it is, and as a result, JBIG Many international standardizations have been made, such as the Joint Photographic Experts Group, the Joint Photographic Experts Group (JPEG), the Moving Pictures Experts Group (MPEG), and H.261.
여기서, JBIG란 흑색 정지화상에 대한 표준화작업으로 ISO/IEC JTC1/SC29 WG29를 중심으로 표준화가 진행되어 팩시밀리에서 널리 사용되는 MH/MR/MMR방식에 추가하여 컴퓨터화면과 같은 소프트 카피통신방식에 사용하기 위한 표준화를 뜻하고, JPEG란 국제표준화기구(ISO)에서 정지화상의 압축/복원에 대한 표준화로서 1992년 국제표준으로 정립 되었고, H.261은 ITU-T에서 영상 데이터 전송을 위해 ISDN의 기본 전송 속도인 64Kbps의 배수로 처리하는 방식의 표준화이다.Here, JBIG is a standardized work for black still images, and standardization is progressed around ISO / IEC JTC1 / SC29 WG29.In addition to MH / MR / MMR method widely used in facsimile, it is used for soft copy communication method such as computer screen. JPEG stands for International Standardization Organization (ISO) standardization of compression / restore of still images and was established as international standard in 1992. H.261 is the basis of ISDN for transmission of image data in ITU-T. It is a standardization of processing in multiples of 64Kbps.
또한, MPEG은 ISO/IEC에 의해 수행된 동화상 부호화를 위한 표준화 활동으로서 1.5Mbps전송율의 일반 디지털 저장매체를 대상으로 하는 MPEG-1과 전송율 3~15Mbps의 CD-ROM, Digital, VTR, LDP, CATV, HDTV등을 위한 MPEG-2와 공중전화망, 비디오폰, 비디오텍스등을 대상으로 한 수십Kbps의 MPEG-4가 있다.In addition, MPEG is a standardization activity for moving picture coding performed by ISO / IEC. MPEG-1 is targeted at general digital storage media of 1.5 Mbps and CD-ROMs of 3 to 15 Mbps, Digital, VTR, LDP and CATV. , MPEG-2 for HDTV, and MPEG-4 for dozens of Kbps for public telephone networks, video phones and videotex.
이러한 MPEG의 비디오 압축 알고리즘은 시간상의 중복성을 줄이기 위하여 블록단위로 움직임 보상을 하고, 공간상의 중복성을 줄이기 위하여 블록단위로 움직임 보상을 하고, 공간상의 중복성을 줄이기 위해 DCT를 기반으로 한 압축알고리즘을 사용한다. 즉, 시간상의 중복성을 줄이기 위해 엠펙(MPEG)에서는 화상을 인트라(I)화상, 예측(P)화상, 보간(B)화상으로 나누어 부호화하는데, I화상은 랜덤억세스를 위한 억세스포인트를 제공하는 것이고, P화상은 이전화상을 참조하여 부호화되는 것이며, B화상은 이전화상과 미래화상을 참조하여 부호화되는 것이다. 이때 B화상에 의한 압축시 압축율이 가장 높다. 또한 공간상의 중복성을 제거하기 위하여 가변장부호화(VLC), 백터양자화 기법등을 DCT와 결합하여 사용한다.The MPEG video compression algorithm compensates for motion in block units to reduce redundancy in time, compensates for motion in block units to reduce spatial redundancy, and uses a DCT-based compression algorithm to reduce spatial redundancy. do. In other words, in order to reduce the redundancy in time, MPEG is divided into intra (I) pictures, predictive pictures (P) pictures, and interpolation (B) pictures, and I pictures provide access points for random access. The P picture is encoded with reference to the previous picture, and the B picture is encoded with reference to the previous picture and the future picture. At this time, the compression ratio is the highest when compressed by B image. Also, in order to remove redundancy in space, variable length coding (VLC) and vector quantization technique are used in combination with DCT.
MPEG비디오의 비트스트림은 블록(Block), 매크로블럭(Macroblock), 슬라이스(slice), 화면(Picture), 화면그룹(GOP: Group of Picture), 시퀀스(Sequence)와 같은 6 계층 구조로 이루어지고, 이러한 비트 스트림이 통신채널을 통해 전송되기 위해서는 MPEG 패킷으로 나누어져 전송된다. 이러한 MPEG 패킷의 구조는 이미 알려진 바와 같이 188 바이트 단위로 구성되어 ATM망을 통해 전송된다.The bitstream of MPEG video has 6 hierarchical structures such as block, macroblock, slice, picture, group of picture, and sequence. In order to transmit such a bit stream through a communication channel, it is divided into MPEG packets and transmitted. As already known, the structure of the MPEG packet is configured in units of 188 bytes and transmitted through the ATM network.
한편, 이와 같이 ATM망에서 영상 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 기술적인 고려사항으로서, ATM망에서의 영상부호화 기술에 관한 논문이 전자공학회지 제19권 제8호 p725∼p735에 기술된 바, 상기 논문에서 ATM환경에서는 영상신호를 고정비트율은 물론 가변비트율로 부호화하여 전송할 수 있어 화질의 균일성을 유지할 수 있고, 셀손실과 셀지연, 지터등의 문제를 효과적으로 처리할 필요가 있다는 점을 강조하고 있다.On the other hand, as a technical consideration for efficiently transmitting image data in the ATM network, a paper on the image encoding technology in the ATM network is described in the Journal of the Korean Institute of Electronics Engineers No. 19 No. 8 p725-p735. In the ATM environment, video signals can be encoded and transmitted at a fixed bit rate as well as a fixed bit rate to maintain uniformity of image quality and to effectively deal with problems such as cell loss, cell delay, and jitter. .
ATM통신방식은 제4도의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같은 ATM셀을 기본으로 통신하는 바, 사용자의 긴 메시지는 ATM셀로 분할되어 송신되고, 수신된 ATM셀들은 다시 하나의 메시지로 재조립되어 상위 사용자에게 전달된다. 즉, 제4도의 (a)에 도시된 바와 같이, ATM셀은 5바이트의 헤더 (H:Header)구간과 48바이트의 사용자 정보구간으로 구분되고, 5바이트의 헤더는 제4도의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 사용자망접면(UNI:User Network Interface)에서의 헤더 구조와 망노드접면(NNI:Network Node Interface)에서의 헤더구조로 구분되며, 사용자망접면(UNI)에서의 헤더구조는 제1 바이트가 4비트의 일반흐름제어(GFC:Generic Flow Control)와 4비트의 가상경로 식별번호(VPI:Virtual Path Identifier)로 이루어지고, 제2 바이트가 4비트의 가상경로 식별번호(VPI)와 4비트의 가상채널 식별번호(VCI:Virtual Channel Identifier)로 이루어지며, 제3 바이트는 8비트의 가상채널 식별번호(VCI)로 이루어 지고, 제4 바이트는 4비트의 가상채널 식별번호(VCI)와 3비트의 유료부하향태(PT:Payload Type)와 1비트의 셀포기순위(CLP:Cell Loss Priority)로 이루어지며, 제5 바이트는 8비트의 헤더오류제어(HEC:Header Error Control)로 이루어진다.The ATM communication method basically communicates with ATM cells as shown in (a) to (c) of FIG. 4, where a user's long message is divided into ATM cells and transmitted, and the received ATM cells are converted into one message. Reassembled and delivered to the parent user. That is, as shown in (a) of FIG. 4, the ATM cell is divided into a 5-byte header (H: Header) section and a 48-byte user information section, and the 5-byte header is divided into FIGS. As shown in (c), the header structure is divided into a header structure at a user network interface (UNI) and a header structure at a network node interface (NNI). The structure consists of 4 bits of Generic Flow Control (GFC) and 4 bits of Virtual Path Identifier (VPI), and the 2nd byte of 4 bits of Virtual Path Identifier ( VPI) and 4-bit Virtual Channel Identifier (VCI), the third byte consists of 8-bit Virtual Channel Identifier (VCI), and the fourth byte is a 4-bit Virtual Channel Identifier (VCI). (VCI), 3-bit Payload Type (PT) and 1-bit Cell Loss Priority (CLP) Becomes luer, the fifth byte is a header error control bits of the 8: comprised of (HEC Header Error Control).
여기서, 3비트의 유료부하형태중 마지막 비트는 사용자비트(AUU:ATM_USER to ATM_USER)로서 AAL 5 프로토콜에서 유용하게 사용되며 첫 번째 비트가 1일 경우 운용관리용 부하형태(OAM:Operations, Administration, and Management)를 나타내며 개략적인 의미는 다음 표 1과 같다Here, the last bit of the 3-bit payload type is the user bit (AUU: ATM_USER to ATM_USER), which is useful in the AAL 5 protocol, and if the first bit is 1, the operation type (OAM: Operations, Administration, and Management) and its general meaning is shown in Table 1 below.
또한, 망노드접면(NNI)에서의 헤더구조를 살펴보면, 앞서 설명한 사용자망접면(UNI)의 첫 번째 바이트에 있는 일반흐름제어(GFC)가 가상경로 식별번호(VPI)로 사용되는 것을 제외하고는 사용자망접면(NNI)의 헤더구조와 동일한 것을 알 수 있다. 이러한 ATM통신방식은 다음 표 2에서와 같이 계층적인 구조를 이루고, 각각의 계층별로 표준화된 기준을 가지고 있다.Also, when looking at the header structure at the network node interface (NNI), the general flow control (GFC) in the first byte of the user network interface (UNI) described above is used as the virtual path identification number (VPI). It can be seen that it is identical to the header structure of the user network interface (NNI). This ATM communication system has a hierarchical structure as shown in Table 2 and has standardized standards for each layer.
상기 표 2에서와 같이 ATM통신방식은 물리계층, ATM계층, ATM적응계층(AAL:ATM Adaptation Layer). 상위 프로토콜 계층과 같이 수직적인 구조로 구분되고, AAL계층은 분할 및 재결합 부계층(SAR:Segmentation And Reassembly sublayer) 과 수렴(CS:Convergence Sublayer) 부계층으로 다시 구분되며, 물리계층은 물리매체(PM)와 전송수렴(TC:Transmission Convergence)부계층으로 다시 구분된다.As shown in Table 2, the ATM communication method includes a physical layer, an ATM layer, an ATM adaptation layer (AAL). Like the upper protocol layer, it is divided into vertical structures, and the AAL layer is divided into a segmentation and reassembly sublayer (SAR) and a convergence (CS) sublayer, and the physical layer is a physical medium (PM). ) And sub-layer of transmission convergence (TC).
또한, ATM통신방식에서 사용자의 서비스에 따라 즉, 소스의 특성에 따라 다음 표 3와 같이 분리할 수 있다.In addition, according to the service of the user, that is, the characteristics of the source in the ATM communication method can be separated as shown in Table 3.
상기 표 3에서와 같이 B-ISDN에서 서비스의 종류는 소스의 성질에 따라 A∼D종으로 분류되는 바, A종 서비스는 실시간성, 항등비트율, 연결성의 서비스이고, B종 서비스는 실시간성, 가변비트율, 연결성의 서비스이며, C종 서비스는 비실시간성, 가변비트율, 비연결성의 서비스이며, D종 서비스는 비실시간성, 가변비트율, 비연결성서비스이다.As shown in Table 3, the types of services in B-ISDN are classified into Classes A to D according to the nature of the source. The Class A services are real-time, identity bit rate, and connectivity services, and the Class B service is real-time, It is a variable bit rate, connectivity service, Class C service is a non-real time, variable bit rate, a non-connected service, Class D service is a non-real time, variable bit rate, a non-connected service.
한편, 상기와 같은 서비스에 대응하는 AAL프로토콜은 다음 표 4과 같이 AAL1∼AAL5로 구분되는데, 종래에는 AAL1∼AAL4로 구분하였으나 AAL3과 AAL4가 유사한 점이 많아 AAL 3/4로 합쳐졌고, 고속 데이터통신을 위해 오버헤드를 줄인 AAL5가 제안되었다.On the other hand, AAL protocols corresponding to the above services are classified into AAL1 to AAL5 as shown in Table 4 below. Conventionally, AAL1 to AAL4 are classified into AAL1 to AAL4. To reduce the overhead, AAL5 has been proposed.
상기 표 4에 있어서와 같이, AAL계층은 서비스의 종류에 따라 해당 서비스를 효율적으로 처리해 주기 위하여 AAL1, AAL2, AAL3/4, AAL5와 같이 수평적으로 구분되는 바, AAL 1 계층은 항등비트율의 실시간 서비스를 제공하며 수렴부계층(CS)과 분할 및 재결합 부계층(SAR)으로 다시 분할된다.As shown in Table 4, the AAL layer is divided horizontally as AAL1, AAL2, AAL3 / 4, AAL5 in order to efficiently process the service according to the type of service. It provides services and is subdivided into convergent sublayers (CSs) and split and recombined sublayers (SARs).
이상에서 설명한 바와 같이 MPEG 패킷을 AAL 타입 1으로 수신하기 위한 장치를 아직 하드웨어로 구현된 바가 없다.As described above, an apparatus for receiving MPEG packets in AAL type 1 has not yet been implemented in hardware.
이에 본 발명은 MPEG 패킷을 ATM망의 AAL타입 1으로 전송하기 위하여 ATM셀들을 수신하여 에러를 검출하며 원래의 MPEG 패킷으로 복원하는 하드웨어로 구현된 AAL 1수신장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an AAL 1 receiving apparatus implemented in hardware that detects an error by receiving ATM cells and recovers an original MPEG packet to transmit an MPEG packet to AAL type 1 of an ATM network.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 AAL 1수신장치는, ATM망을 통해 ATM셀 형태로 수신된 MPEG 패킷 데이터를 ATM FIFO에 저장한 후 스타트(START)신호가 발생되면, 상기 ATM FIFO로부터 데이터를 입력하여 상기 데이터 전송중의 에러를 체크한 수 188바이트의 MPEG패킷으로 복원하여 AAL FIFO를 통해 상위 계층으로 올려 보내기 위한 AAL1 수신장치에 있어서, 초기화신호에 의해 클리어되고, 스타트신호에 따라 48 카운트를 하여 FIFO제어신호와 타이밍 신호를 발생하는 48카운터: 상기 FIFO제어신호에 따라 ATM FIFO로부터 48바이트 데이터를 읽어 47바이트의 MPEG패킷 데이터를 AAL FIFO에 저장하는 FIFO제어회로: 상기 48카운터의 제어에 따라 상기 FIFO제어회로가 ATM FIFO로부터 읽어 온 SAR헤더를 입력하여 에러발생여부를 검사하는 SAR헤더 에러검사부: 및 상기 수신된 ATM셀의 ATM헤더에서 AUU비트를 입력하여 연속된 4개의 셀을 하나의 MPEG패킷으로 형성한 후 조립완료신호를 발생하는 AUU처리부를 구비한 것을 특징으로 한다.The AAL 1 receiving apparatus of the present invention for achieving the above object, if the start signal is generated after storing the MPEG packet data received in the form of ATM cell through the ATM network in the ATM FIFO, from the ATM FIFO An AAL1 receiver for recovering an MPEG packet having a number of 188 bytes by checking data and checking the error in the data transmission, and uploading the data to a higher layer through an AAL FIFO. 48 counters that count and generate FIFO control signals and timing signals: FIFO control circuit that reads 48 bytes of data from ATM FIFO according to the FIFO control signal and stores 47 bytes of MPEG packet data in AAL FIFO: control of 48 counters A SAR header error checking unit for checking whether an error occurs by inputting a SAR header read from an ATM FIFO according to the FIFO control circuit: and the received ATM cell After entering the AUU bit in the ATM header to form a series of four cells as a MPEG packet it is characterized in that it includes a processing unit for generating an assembly AUU signal.
이하, 첨부한 예시도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 대한 이해를 쉽게 하기 위하여 AAL계층에서의 데이터 구조 및 흐름을 제1도의 (a) 및 (b)를 참조하여 설명한다.First, in order to facilitate understanding of the present invention, the data structure and flow in the AAL layer will be described with reference to (a) and (b) of FIG.
제1도의 (a)는 ATM통신방식에서 AAL 1 프로토콜에 따른 각 계층간의 데이터 흐름을 도시한 개략도이다. MPEG 패킷으로 형성된 상위계층의 사용자 서비스 데이터 유니트(U-SDU)가 AAL서비스접속점(AAL-SAP: AAL-Service Access Point)을 통과한 후, AAL서비스데이타단위(AAL-SDU)로 형성되어 AAL FIFO에 저장되고, AAL 1 SAR계층에서는 사용자가 전송하고자 하는 메시지에 따라 CS-PDU를 47바이트씩 분할한 후 1바이트의 SAR헤더를 부가하여 분할 및 재결합 프로토콜단위(SAR-PDU)를 형성하여 ATM서비스접속점(ATM-SAP)을 거쳐 ATM계층으로 내려보낸다. ATM계층에서는 5바이트의 ATM헤더를 부착하여 53바이트의 ATM셀을 형성한 후 물리계층의 광전송로를 통해 타 단말기 또는 ATM교환기로 전송한다.(A) of FIG. 1 is a schematic diagram showing the data flow between layers according to the AAL 1 protocol in the ATM communication method. A user service data unit (U-SDU) of a higher layer formed of MPEG packets passes through an AAL service access point (AAL-SAP), and then is formed as an AAL service data unit (AAL-SDU) to be AAL FIFO. In the AAL 1 SAR layer, the CS-PDU is divided into 47 bytes according to the message to be transmitted by the user, and then a SAR header of 1 byte is added to form a segmentation and recombination protocol unit (SAR-PDU). Pass down through ATM-SAP to ATM layer. The ATM layer attaches a 5-byte ATM header to form a 53-byte ATM cell and transmits it to other terminals or ATM exchangers through the optical transmission path of the physical layer.
즉, AAL 1 프로토콜은 항등비트율의 U-SDU를 관련 시간정보와 함께 동일한 비트율로 전달하며 정보원의 클럭정보가 수신측에서 추출 가능토록 하는 바, 수렴부계층에서는 고품질의 영상 또는 음향신호에 대해서 비트오류를 정정시킬 수 있는 기능을 제공하고, 분할 및 재조립부 계층에서는 CS-PDU를 분할 한 후 1바이트의 헤더를 부가하여 ATM계층으로 내려보낸다.That is, the AAL 1 protocol delivers U-SDUs with the same bit rate at the same bit rate along with the relevant time information, so that the clock information of the information source can be extracted at the receiving side. Error correction is provided, and the partition and reassembly layer divides the CS-PDU and adds one byte of header to the ATM layer.
제1도의 (b)는 AAL 1 SAR-PDU 데이터 포맷의 구조를 도시한 도면으로서, 송신된 메세지는 47바이트의 SAR-PDU 유료부하와 1바이트의 헤더로 구분되는 바, 상기 SAR-PDU 헤더는 4비트의 순서번호(SN:Sequence Number)와 4비트의 순서번호보호(SNP:Sequence Number Protection)로 구분되고, 상기 순서번호(SN)는 1비트의 수렴부계층식별자(CSI:Convergence Sublayer Indicator), 3비트의 순서카운트(SC:Sequence Count)로 나누어지고, 상기 순서번호보호(SNP)는 3비트의 CRC와 1비트의 패리티(P)로 나누어진다.(B) of FIG. 1 illustrates the structure of the AAL 1 SAR-PDU data format. The transmitted message is divided into a 47-byte SAR-PDU payload and a 1-byte header. It is divided into 4-bit sequence number (SN) and 4-bit sequence number protection (SNP), and the sequence number (SN) is 1-bit convergence sublayer indicator (CSI). The sequence number protection (SNP) is divided into three bits of CRC and one bit of parity (P).
여기서, 수렴부계층식별자(CSI)는 AAL 1 수렴부계층으로부터 시그날링을 위해 사용되고, 순서카운트(SC)는 모듈로 8로 동작하는 카운터로서 각 셀 마다 하나씩 증가되어 전송중에 셀의 손실을 감지할 수 있도록 하고, CRC는 첫 번째 니블(4비트)의 순서번호에 대해 다항식 x + x + 1을 적용한 에러코드이고, 패리티(P)는 첫 번째 7비트에 대한 짝수 패리티이다.Here, the Convergence Layer Identifier (CSI) is used for signaling from the AAL 1 Convergence Layer, and the Sequence Count (SC) is a modulo 8 counter that is incremented by one for each cell to detect loss of cells during transmission. CRC is a polynomial x for the sequence number of the first nibble (4 bits). Error code applying + x + 1, parity (P) is even parity for the first 7 bits.
이어서, 제2도를 참조하여 본 발명에 따른 AAL 1 수신장치를 자세히 설명하기로 한다.Next, the AAL 1 receiver according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
제2도는 MPEG패킷 데이터를 ATM망을 통해 수신하는 본 발명에 따른 AAL 1 수신장치를 도시한 블록도이다. 본 발명의 AAL 1 수신장치는 초기화신호(INIT)에 의해 클리어되고, 스타트(START)신호에 따라 48 카운트를 하여 FIFO제어신호와 타이밍신호를 발생하는 48카운터(14)와; 상기 FIFO제어신호에 따라 ATM FIFO(1)로부터 48바이트 데이터를 읽어 47바이트의 MPEG 패킷 데이터를 AAL FIFO(3)에 저장하는 FIFO제어회로(12); 상기 48 카운터(14)의 제어에 따라 상기 FIFO제어회로(12)가 ATM FIFO(1)로부터 읽어 온 SAR헤더를 입력받아 에러발생여부를 검사하는 SAR헤더 에러검사부(16); 및 상기 수신된 ATM셀의 ATM헤더에서 AUU비트를 입력받고, 상기 48카운터(14)로부터 입력되는 완료신호를 카운트하여 연속된 4개의 셀을 하나의 MPEG 패킷으로 형성한 후 패킷 조립완료신호를 발생하는 AUU처리부(18)를 구비한다.2 is a block diagram illustrating an AAL 1 receiver according to the present invention for receiving MPEG packet data through an ATM network. The AAL 1 receiving apparatus of the present invention comprises: 48 counters 14 which are cleared by the initialization signal INIT and generate 48 counts according to the start signal to generate the FIFO control signal and the timing signal; A FIFO control circuit (12) for reading 48-byte data from the ATM FIFO (1) in accordance with the FIFO control signal and storing 47-byte MPEG packet data in the AAL FIFO (3); A SAR header error check unit (16) for checking whether an error occurs by receiving the SAR header read from the ATM FIFO (1) by the FIFO control circuit (12) under the control of the 48 counter (14); And receiving the AUU bit from the ATM header of the received ATM cell, counting the completion signal input from the 48 counter 14, forming four consecutive cells into one MPEG packet, and generating a packet assembly completion signal. An AUU processing unit 18 is provided.
제3도는 제2도에 도시된 AUU처리부의 세부 블록도로서, 48 카운터(14)가 카운트를 종료하면서 발생하는 완료신호(COMPLETE)를 카운트하는 4 카운터(22)와, 상기 완료신호와 AUU비트를 논리곱하여 MPEG패킷 조립완료(MPEG PACKET COMPLETE)신호를 발생하는 앤드게이트(24)와, 상기 패킷 조립완료신호(MPEG PACKET COMPLETE)에 따라 상기 4 카운터(22)의 출력을 4와 비교하여 에러를 검출하는 비교기(26)와, 상기 앤드게이트(24)의 출력을 지연시켜 상기 4 카운터(22)를 리셋시키는 지연기(28)를 구비한다.FIG. 3 is a detailed block diagram of the AUU processing unit shown in FIG. 2, which includes four counters 22 for counting the completion signal COMPPLETE generated by the 48 counters 14, and the completion signal and the AUU bit. The AND gate 24 generating the MPEG PACKET COMPLETE signal by AND and the output of the 4 counter 22 are compared with 4 according to the packet PACKET COMPLETE, and the error is determined. The comparator 26 which detects, and the delayer 28 which resets the 4 counters 22 by delaying the output of the AND gate 24 are provided.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 AAL 1 수신장치의 동작을 살펴본다.Next, the operation of the AAL 1 receiver according to the present invention configured as described above will be described.
먼저, ATM계층에서는 실시간, 항등비트율의 MPEG 패킷 데이터를 ATM셀 형태로 수신하여 ATM FIFO(제2도의 1)에 저장한 후 데이터를 읽어 가도록 스타트(START)신호를 발생한다. 따라서 본 발명의 AAL 1 수신장치는 스타트(START)신호가 수신되면 48 카운트를 시작하여 ATM FIFO(제2도의 1)로부터 ATM헤더를 제외한 48바이트의 데이터를 읽어와 47바이트의 MPEG 패킷 데이터는 AAL FIFO(3)에 저장하고, 1 바이트의 SAR헤더는 SAR헤더 에러검사부(16)에서 에러를 검사한 후 에러가 발생하면 상위 계층에 이를 알린다.First, the ATM layer receives real-time, equal bit rate MPEG packet data in the form of an ATM cell, stores it in an ATM FIFO (1 in FIG. 2), and generates a START signal to read the data. Therefore, the AAL 1 receiver of the present invention starts 48 counts when the START signal is received, reads 48 bytes of data excluding the ATM header from the ATM FIFO (1 in FIG. 2), and 47 bytes of MPEG packet data is AAL. Stored in the FIFO (3), the SAR header of 1 byte checks the error in the SAR header error check unit 16 and informs the upper layer when an error occurs.
이때, MPEG 패킷은 188 바이트 단위로 전송되므로, 하나의 MPEG 패킷을 전송하기 위하여 4개의 ATM셀(47 × 4 = 188 바이트)이 수신되는 바, 본 발명의 48 카운터(14)는 48바이트의 SAR-PDU를 읽어 47바이트의 패킷 데이터를 AAL FIFO(3)에 순차적으로 4번 저장하여 188바이트의 MPEG 패킷 데이터로 복원한다.At this time, since the MPEG packet is transmitted in units of 188 bytes, four ATM cells (47 × 4 = 188 bytes) are received to transmit one MPEG packet. Thus, the 48 counter 14 of the present invention is a 48-byte SAR. Read the PDU and store 47 bytes of packet data four times in AAL FIFO (3) sequentially to restore 188 bytes of MPEG packet data.
즉, 하나의 PMEG 패킷 데이터를 4개의 ATM셀로 전송하기 위하여 ATM헤더의 AUU비트를 이용하는데, AUU비트가 셀단위로 순차적으로 0, 0, 0, 1이면 하나의 MPEG 패킷이 전송된 것이다. 따라서 AUU비트가 1이고, 48카운터(14)가 카운트를 완료하여 완료신호(COMPLETE)가 1이 되면, 188바이트의 MPEG 패킷이 수신 완료된 것을 알 수 있다.That is, the AUU bit of the ATM header is used to transmit one PMEG packet data to four ATM cells. If the AUU bit is sequentially 0, 0, 0, 1 per cell, one MPEG packet is transmitted. Therefore, when the AUU bit is 1 and the 48 counter 14 completes counting and the completion signal COMPLETE is 1, it can be seen that 188 bytes of MPEG packets have been received.
48 카운터(14)는 스타트(START)신호에 따라 48 카운트 다운을 시작하여 FIFO리드(FF RD)와 라이트(FF WR)를 제어하기 위한 FIFO제어신호를 발생하고, 아울러 FIFO 제어회로(12)가 ATM FIFO(1)로부터 읽어 온 1바이트의 SAR헤더를 선택하도록 SAR헤더 에러검사부(16)를 제어하며, 카운트를 완료한 후 완료신호(COMPLETE)를 AUU처리부(18)로 출력한다.The 48 counter 14 starts a 48 countdown according to the START signal to generate a FIFO control signal for controlling the FIFO lead FF RD and the write FF WR, and the FIFO control circuit 12 The SAR header error check unit 16 is controlled to select a 1-byte SAR header read from the ATM FIFO 1, and outputs a completion signal COMPLETE to the AUU processing unit 18 after the count is completed.
FIFO제어회로(12)는 48카운터(14)의 제어신호에 따라 FIFO리드(FF RD)신호를 발생하여 ATM FIFO(1)로부터 ATM셀 데이터를 읽어와 AAL FIFO(3)에 FIFO라이트(FF WR)신호로 저장한다.The FIFO control circuit 12 generates a FIFO lead (FF RD) signal in accordance with the control signal of the 48 counter 14, reads ATM cell data from the ATM FIFO 1, and writes the FIFO light (FF WR) to the AAL FIFO 3. Save as a signal.
SAR헤더 에러검사부(16)는 제1도의 (b)에 도시된 바와 같은 SAR헤더의 순서번호(SN)를 비교하여 순차적으로 연속되는지를 확인하여 손실된 셀이 발생했는지를 검사한다.The SAR header error check unit 16 compares the sequence number SN of the SAR header as shown in (b) of FIG. 1 and checks whether the lost cells have occurred by sequentially checking them.
AUU처리부(18)는 48 카운터(14)가 카운트를 종료하고 발생하는 완료신호(COMPLETE)를 카운트하여 완료신호(COMPLETE)가 1이고, AUU비트가 1일 때, 앤드게이트(24)가 1을 출력하여 하나의 MPEG 패킷이 수신완료된 것을 나타낸다. 또한, 앤드게이트(24)가 1을 출력할 때, 비교기(26)는 4 카운터(22)의 카운트값이 4(1,1)인지를 바교하여 4(1,1)이면, 하이'를 출력하여 정상임을 나타내고, 4(1,1) 보다 크거나 작으면 에러가 발생한 것이므로 로우를 출력하여 이를 나타낸다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 188 바이트의 MPEG 패킷은 4개의 ATM셀을 통해 전송되므로 엠펙 패킷 조립완료신호(MPEG PACKET COMPLETE)가 발생될 때 4카운터(22)의 출력이 4가 아니면 에러가 발생한 것이다.The AUU processing unit 18 counts the completion signal COMPLETE generated after the counter 48 finishes counting, and when the completion signal COMPLETE is 1 and the AUU bit is 1, the AND gate 24 sets 1 to 1. Output indicates that one MPEG packet has been received. In addition, when the AND gate 24 outputs 1, the comparator 26 outputs high 'if the count value of the 4 counter 22 is 4 (1,1), and 4 (1,1). If it is larger than or smaller than 4 (1,1), an error has occurred. That is, as described above, since the 188-byte MPEG packet is transmitted through four ATM cells, when the MPEG packet assembly signal is generated, an error occurs when the output of the four counter 22 is not four.
한편, 애드게이트(24)의 출력 1은 지연기 (28)에서 지연된 후 4카운터(22)를 리셋시켜 또다시 4 카운트를 반복하도록 한다.On the other hand, the output 1 of the ad gate 24 resets the four counter 22 after being delayed by the delay unit 28 so as to repeat four counts again.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 AAL 1 수신장치는 AAL 1 프로토콜에 따라 MPEG 패킷형태의 영상 데이터를 수신할 수 있어 영상 데이터 전송의 효율성을 향상시키고, 특히 AAL 타입 1의 수신기능을 간단한 디지털 로직으로 구현하여 데이터 처리속도를 개선시키고 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the AAL 1 receiving apparatus according to the present invention can receive video data in the form of MPEG packets according to the AAL 1 protocol, thereby improving the efficiency of video data transmission, and in particular, the AAL type 1 receiving function is simple digital logic. Implementing this can improve data processing speed and improve reliability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940038225A KR0169668B1 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | An all1 receiver for mpeg packets |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1019940038225A KR0169668B1 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | An all1 receiver for mpeg packets |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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KR960028478A KR960028478A (en) | 1996-07-22 |
KR0169668B1 true KR0169668B1 (en) | 1999-03-20 |
Family
ID=19404483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019940038225A KR0169668B1 (en) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | An all1 receiver for mpeg packets |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR0169668B1 (en) |
-
1994
- 1994-12-28 KR KR1019940038225A patent/KR0169668B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR960028478A (en) | 1996-07-22 |
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