KR100869251B1 - Asynchronous transmit apparatus and method between mac layer and modem - Google Patents
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Abstract
본 발명은 맥 계층과 모뎀간의 데이터를 비동기적으로 전송하는 방법으로서, 이를 위하여 데이터의 송수신 시간을 제어하기 위한 맥용 타이머를 구비하고, 맥용 타이머의 구동 주기를 제 1 프레임 주기로 설정한 후 설정된 제 1 프레임 주기 내에서 송신 시간과 수신 시간을 설정하여 데이터를 송수신하는 맥 계층과, 맥 계층 및 외부와 데이터의 송수신을 위한 송수신 시간을 제어하기 위한 모뎀용 타이머를 구비하고, 모뎀용 타이머의 구동 주기를 제 2 프레임 주기로 설정한 후 제 2 프레임 주기를 이용하여 데이터를 맥 계층 또는 외부로 송수신하는 모뎀을 구비한다.The present invention provides a method for asynchronously transmitting data between a Mac layer and a modem. The method includes a timer for controlling a transmission / reception time of data and a first set period after setting a driving period of the timer for a MAC to a first frame period. A MAC layer for transmitting and receiving data by setting a transmission time and a receiving time within a frame period, and a timer for a modem for controlling a transmission time for transmitting and receiving data between the MAC layer and the outside, and a driving cycle of the modem timer And a modem for transmitting and receiving data to or from the MAC layer or the outside using the second frame period after setting the second frame period.
이와 같이, 본 발명은 모뎀과 맥이 각각의 타이머를 이용하여 프레임의 시작 시점을 결정한 후 타이머에 설정된 시간에 데이터를 전달함으로서, 맥 계층과 모뎀간의 인터럽트를 이용하지 않고 동기를 맞추지 않은 상태에서 데이터를 전달할 수 있다.As described above, according to the present invention, the modem and the Mac determine the start point of the frame using the respective timers, and then transmit the data at the time set in the timer, so that the data is not synchronized without using the interrupt between the Mac layer and the modem. Can be passed.
SDR, MAC, MODEM, 데이터 전송 SDR, MAC, MODEM, Data Transfer
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 SDR 기지국 시스템에서 데이터전송을 설명하기 위한 맥 계층과 모뎀의 내부 구성을 도시한 블록도이며,1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a MAC layer and a modem for explaining data transmission in an SDR base station system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명에 따른 맥 계층의 시간 관계를 도시한 도면이며,2A is a diagram illustrating a time relationship of a MAC layer according to the present invention.
도 2b는 본 발명에 따른 모뎀의 시간 관계를 도시한 도면이며,2b is a diagram showing a time relationship of a modem according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 모뎀의 Rx 버퍼를 도시한 도면이며,3 is a diagram illustrating an Rx buffer of a modem according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 모뎀의 Tx 버퍼를 도시한 도면이며,4 is a diagram illustrating a Tx buffer of a modem according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 송신 타이밍을 도시한 도면이며,5 is a diagram illustrating transmission timing according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 수신 타이밍을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating reception timing according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
100 : 맥 계층 102 : 맥용 타이머100: Mac Layer 102: Timer for Mac
104, 124 : 제어 모듈 106, 126 : 송신 모듈104, 124:
108, 128 : 수신 모듈 110 : 트래픽 측정 모듈108, 128: receiving module 110: traffic measurement module
122 : 모뎀용 타이머 130 : 버퍼부 122: timer for modem 130: buffer portion
본 발명은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에 관한 것으로 특히 SDR 기술을 기반으로 하는 OFDM 시스템 기지국에서 맥(MAC) 계층과 모뎀(MODEM)간의 데이터를 비동기적으로 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system, and more particularly, to an apparatus and method for asynchronously processing data between a MAC layer and a modem in an OFDM system base station based on SDR technology.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 OFDM이라 함) 시스템에서 맥과 모뎀 사이의 데이터 전송은 프레임 단위로 처리 된다. 모뎀과 맥은 프레임 단위로 데이터 전송을 처리하기 위해서 프레임의 시작점을 결정해야 한다. In an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system, data transmission between a MAC and a modem is processed in units of frames. Modems and Macs must determine the starting point of a frame in order to handle the data transfer frame by frame.
여기서, 모뎀은 하드웨어 클럭을 이용하여 프레임의 시작점을 결정할 수 있고, 맥 소프트웨어는 운영체제(Operating System)에서 제공하는 인터럽트를 이용하여 프레임의 시작점을 결정할 수 있다. Here, the modem may determine the starting point of the frame using a hardware clock, and the Mac software may determine the starting point of the frame using an interrupt provided by an operating system.
모뎀에서 만든 프레임 시작점은 하드웨어 클럭을 이용하기 때문에 시간 지연 등이 없이 정확한 반면, 맥에서 만든 프레임 시작점은 여러 가지 요인에 의해서 프레임 시작점의 지연이 발생하는 문제젬이 있다. The frame start point created by the modem is accurate without time delays because it uses a hardware clock, while the frame start point created by the Mac has a problem gem that causes the delay of the frame start point due to various factors.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 시스템에서는 모뎀에서 프레임 시작점을 결정하고 이를 인터럽트 신호를 이용하여 맥에게 전달하여서 맥이 이를 프레임 시작점으로 활용하는 방법을 사용한다. 이렇게 동기가 맞은 상태에서 모뎀과 맥은 약속된 시간에 프레임 데이터를 주고 받는다.In order to solve this problem, the conventional system uses a method of determining a frame start point in a modem and transferring the signal to the Mac using an interrupt signal, thereby utilizing the Mac as a frame start point. In this synchronized state, the modem and Mac exchange frame data at the promised time.
이와 같이, 종래의 방법에서는 모뎀과 맥이 동기를 맞추기 위해서 모뎀에서 프레임의 시작 시간을 맥에세 인터럽트로 전달하는데, 이 경우 인터럽트를 전달하는데 지연이 발생하게 되는 문제점이 있다.As described above, in the conventional method, in order for the modem and the Mac to synchronize, the modem transmits the start time of the frame to the MAC interrupt. In this case, there is a problem in that a delay occurs in delivering the interrupt.
이러한 문제점으로 인하여 실시간 동작을 보장해야 하는 시스템에서는 심각한 문제를 유발하게 될 뿐만 아니라 인터럽트 전달 지연 시간이 랜덤하게 되어도 문제를 발생시키게 된다.This problem not only causes a serious problem in a system that needs to guarantee real-time operation, but also causes a problem even if the interrupt propagation delay time is random.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 모뎀과 맥이 각각의 타이머를 이용하여 프레임의 시작 시점을 결정한 후 타이머에 설정된 시간에 데이터를 전달함으로서, 맥 계층과 모뎀간의 인터럽트를 이용하지 않고 동기를 맞추지 않은 상태에서 데이터를 전달할 수 있는 MAC 계층과 MODEM간의 데이터를 비동기적으로 전송하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, the modem and the Mac determines the start point of the frame using each timer, and then delivers the data at the time set in the timer, interrupt between the Mac layer and the modem An apparatus and a method for asynchronously transmitting data between a MAC layer and a MODE capable of transferring data without using a network and without synchronizing with each other are provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 데이터의 송수신 시간을 제어하기 위한 맥용 타이머를 구비하고, 상기 맥용 타이머의 구동 주기를 제 1 프레임 주기로 설정한 후 상기 설정된 제 1 프레임 주기 내에서 송신 시간과 수신 시간을 설정하여 상기 데이터를 송수신하는 맥 계층과, 상기 맥 계층 및 외부와 데이터의 송수신을 위한 송수신 시간을 제어하기 위한 모뎀용 타이머를 구비하고, 상기 모뎀용 타이머의 구동 주기를 제 2 프레임 주기로 설정한 후 상기 제 2 프레임 주기를 이용하여 데이터를 상기 맥 계층 또는 외부로 송수신하는 모뎀을 구비한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a timer for controlling the time of data transmission and reception, the transmission time within the set first frame period after setting the driving period of the timer for the MAC to the first frame period And a MAC layer for transmitting and receiving the data by setting a reception time, and a timer for controlling a transmission / reception time for transmitting / receiving data between the MAC layer and the outside, and a driving period of the modem timer for a second frame. And a modem configured to transmit / receive data to / from the MAC layer or the outside by using the second frame period.
또한, 본 발명은 ODFM 시스템 기지국에서의 맥 계층과 모뎀간의 데이터 전송 방법으로서, 상기 맥 계층 내 타이머의 구동 주기를 토대로 설정된 제 1 프레임 주 기 내에서 송신 시간과 수신 시간을 설정하는 단계와, 상기 모뎀 내 타이머의 구동 주기를 토대로 제 2 프레임 주기를 설정하는 단계와, 상기 제 1 프레임 주기의 송신 시간에 상기 맥 계층으로부터 전송받은 데이터를 상기 제 2 프레임 주기를 이용하여 상기 모뎀의 Rx 버퍼에 저장하는 단계와, 상기 제 2 프레임 주기를 이용하여 외부로부터 수신되는 데이터를 상기 모뎀의 Tx 버퍼에 저장하는 단계와, 상기 맥 계층은 상기 수신 시간에 상기 Tx 버퍼의 상태를 체크하여 상기 Tx 버퍼에 저장된 데이터를 인출하는 단계를 포함한다.The present invention also provides a data transmission method between a MAC layer and a modem in an ODFM system base station, the method comprising: setting a transmission time and a reception time in a first frame period set based on a driving period of a timer in the MAC layer; Setting a second frame period based on a driving period of a timer in a modem, and storing data received from the MAC layer at a transmission time of the first frame period in an Rx buffer of the modem using the second frame period. Storing the data received from the outside in the Tx buffer of the modem using the second frame period, and the MAC layer checks the state of the Tx buffer at the reception time and stores the data in the Tx buffer. Retrieving the data.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 SDR 기지국 시스템에서 데이터전송을 설명하기 위한 맥 계층과 모뎀의 내부 구성을 도시한 블록도로서, 맥 계층(100)과 모뎀(120)으로 구성된다. 여기서, 맥 계층(100)은 맥용 타이머(102), 제어 모듈(104), 송수신 모듈(106, 108) 및 트래픽 측정 모듈(110)을 포함하며, 모뎀(120)은 Rx 버퍼(122), Tx 버퍼(124), 송수신 모듈(126, 128)을 포함한다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a MAC layer and a modem for explaining data transmission in an SDR base station system according to an exemplary embodiment of the present invention, and includes a
맥 계층(100)의 맥용 타이머(102)는 소프트웨어 타이머로서 그 구동 주기가 항상 일정치 않으며, 이에 따라 맥용 타이머(102)에 의해서 설정되는 제 1 프레임 주기(Ts, Ts-x, Ts+y)는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 항상 일정치 않다.The
맥 계층(100)의 제어 모듈(104)은 맥용 타이머(102)의 구동 주기를 제 1 프레임 주기로 설정하고, 제 1 프레임 주기를 데이터의 송신 시간(Rx time)과 수신 시간(Tx time)으로 분할한 후 분할된 송수신 시간에 의거하여 데이터를 송수신 모듈(106, 108)을 통해 송수신한다. 이때, 제어 모듈(104)은 송수신 시간의 합이 제 1 프레임 주기보다 작거나 같게 되도록 송수신 시간을 설정하며, 설정된 송수신 시간은 제어 모듈(104)에 의해 수행된다.The
판단 모듈(110)은 송수신 모듈(106, 108)을 통해 송수신되는 데이터의 트래픽을 측정하며, 제어모듈(104)은 판단 모듈(110)에서 측정된 트래픽에 의거하여 제 1 프레임 주기를 적절하게 송수신 시간으로 분할한다. 즉, 제어 모듈(104)은 송신 모듈(106)에서 트래픽이 크게 측정되는 경우 송신 시간을 길게 하고, 그렇지 않을 경우 수신 시간을 크게 한다.The
모뎀(120)의 모뎀용 타이머(122)는 하드웨어 타이머로서, 하드웨어 클럭을 세어서 프레임 시작 시간을 결정하기 때문에 그 구동 주기가 항상 일정하다. 이에 따라, 모뎀(120)의 제어 모듈(124)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 일정 시간 간격을 제 2 프레임 주기(Ts)로 설정한 후 제 2 프레임 주기 동안 송수신 모듈(126, 128)을 통해 병렬적으로 데이터를 맥 계층(100) 또는 외부, 예컨대 이동 단말기(도시 생략됨)로 송신하거나 수신한다.The
이때, 제어 모듈(124)은 제 2 프레임 주기 동안 송신 버퍼 시간(Tx Buffer time), 수신 버퍼 시간(Rx Buffer time), 송신 시간(Tx time) 및 수신 시간(Rx time)을 병렬적으로 수행한다.At this time, the
버퍼부(130)는 수신 모듈(128)을 통해 맥 계층(100)으로부터 수신되는 데이터가 저장되는 Rx 버퍼(130a)와 외부로부터 수신되는 데이터가 저장되는 Tx 버 퍼(130b)를 포함한다. The
여기서, Rx 버퍼(130a)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 버퍼(Buf #0∼Buf #N-1)로 구성되며, 데이터가 저장되는 주소(pRecv) 및 데이터가 인출되는 주소(pTx)를 가지고 있다.Here, as shown in FIG. 3, the
또한, Tx 버퍼(130b)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 버퍼(Buf #0∼Buf #N-1)로 구성되며, 데이터가 저장되는 버퍼의 주소(pRx) 및 맥 계층(100)이 모뎀(120)에 접속하여 데이터를 읽어갈 경우 버퍼의 주소(pSend)를 가지고 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the
모뎀(120)의 수신 모듈(128)을 통해 맥 계층(100)에서 수신된 데이터는 지정한 주소(pRecv)의 Rx 버퍼(130a)에 저장되며, 지정된 주소(pRecv)에 데이터의 저장됨에 따라 Rx 버퍼(130a)의 주소(pRecv) 값은 증가된다. The data received at the
또한, Rx 버퍼(130a)에 저장된 데이터, 예컨대 Rx 버퍼(130a)가 가리키는 주소(pTx)에 저장된 데이터는 송신 모듈(126)에 의해 인출되어 외부로 송신되는데, 송신 모듈(126)이 데이터를 인출함에 따라 Rx 버퍼(130a)가 가리키는 주소(pTx)의 값이 증가된다. In addition, data stored in the
Rx 버퍼(130a)에 데이터가 저장되는 주소(pRecv)와 인출되는 데이터의 주소(pTx)는 Buf#0부터 Buf#N-1을 계속 반복하여 증가한다. Rx 버퍼(130a)에 데이터가 저장되는 주소(pRecv)가 증가하는 과정 중 읽어지는 데이터의 주소(pTx)와 같게 되면, Rx 버퍼(130a)가 가득 찬 상태를 의미하며, 읽어지는 데이터의 주소(pTx)가 증가하는 도중 데이터가 저장되는 주소(pRecv)와 일치하게 되면 Rx 버퍼(130a)가 빈 상태를 의미한다.The address (pRecv) where data is stored in the
한편, 수신 모듈(128)이 외부로부터 수신한 데이터는 Tx 버퍼(130b)가 지정한 주소(pRx)에 저장되며, 지정된 주소(pRx)에 데이터의 저장됨에 따라 Tx 버퍼(130b)의 주소(pRx)의 값은 증가된다.Meanwhile, the data received from the outside by the receiving
또한, 이렇게 Tx 버퍼(130b)에 저장된 데이터는 맥 계층(100)에 의해 인출되는데, 즉, 맥 계층(100)은 Tx 버퍼(130b)가 가리키는 주소(pSend)에 저장된 데이터를 인출하고, 데이터가 인출됨에 따라 Tx 버퍼(130b)가 가리키는 주소(pSend)의 값이 증가된다. In addition, the data stored in the
Tx 버퍼(130b)에 데이터가 저장되는 주소(pRx)와 읽어지는 데이터의 주소(pSend)는 Buf #0부터 Buf #N-1을 계속 반복하여 증가한다. Tx 버퍼(130b)에 데이터가 저장되는 주소(pRx)가 증가하는 과정 중 읽어지는 데이터의 주소(pSend)와 같게 되면, Tx 버퍼(130b)가 가득 찬 상태이며, 읽어지는 데이터의 주소(pSend)가 증가하는 도중 데이터가 저장되는 주소(pRx)와 일치하게 되면 Tx 버퍼(130b)가 빈 상태이다.The address pRx where data is stored in the
상기와 같은 구성을 갖는 맥 계층(100)과 모뎀(120)간의 데이터 전송 과정에 대해서는 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명한다.A data transmission process between the
도 5를 참조하면, 맥 계층(100)의 제어 모듈(104)은 제 1 프레임 주기 내에서 송신 시간을 이용하여 데이터를 전송하며, 이에 모뎀(120)의 제어 모듈(124)은 수신 버퍼 시간(Rx Buffer time)에 수신 모듈(128)을 통해 맥 계층(100)으로부터 데이터를 수신하여 Rx 버퍼(130a)에 저장시킨다. Referring to FIG. 5, the
또한, 모뎀(120)의 제어 모듈(124)은 맥 계층(100)의 송신 시간(Tx time)과 관계없이 제 2 프레임 주기의 송신 시간에 Rx 버퍼(130a)의 상태만을 체크하여 데이터를 인출하고, 인출된 데이터를 송신 모듈(126)을 이용하여 외부로 송신한다.In addition, the
도 6을 참조하면, 모뎀(120)의 제어 모듈(124)은 수신 시간(Rx time)을 이용하여 수신 모듈(128)을 통해 수신되는 데이터를 수신하는데, Tx 버퍼(130b)에는 수신 시간(Rx time)이 끝나는 시점에 맞춰서 데이터가 저장된다. 즉, 송신 버퍼 시간(Tx Buffer time)은 수신 시간(Rx time) 내에 설정되며, 수신 시간(Rx time)의 끝나는 시점에 맞춰서 종료된다.Referring to FIG. 6, the
맥 계층(100)의 제어 모듈(104)은 수신 모듈(108)을 통해 모뎀(120)의 Tx 버퍼(130b)로부터 데이터를 수신 시간(Rx time)에 맞춰서 인출하는데, 수신 시간(Rx time)은 모뎀(120)에 설정된 수신 시간(Rx time)과 관계없이 맥 계층(100)에 설정된 송신 시간이 끝나는 시점에 수행되고, 모뎀(120)의 Tx 버퍼(130b) 상태만을 확인하여 데이터가 존재할 경우 데이터를 인출한다.The
본 발명에 따르면, 맥 계층 내 맥용 타이머와 모뎀 내 모뎀용 타이머를 이용하여 프레임 시작 시점을 결정하고 각 타이머의 구동에 의거하여 정해진 시간에 데이터를 송수신함으로서, 맥 계층과 모뎀간의 동기를 정확하게 맞추기 힘든 실시간성을 보장하는 시스템에서 동기를 맞추지 않고도 시스템을 동작시킬 수 있다.According to the present invention, it is difficult to accurately synchronize the synchronization between the Mac layer and the modem by determining the frame start time using the Mac timer in the Mac layer and the modem timer in the modem, and transmitting and receiving data at a predetermined time based on the operation of each timer. In a system that guarantees real time, the system can be operated without synchronization.
본 발명은 상술한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Such changes will fall within the scope of the claims.
본 발명은 SDR 기술을 기반으로 하는 OFDM 시스템 기지국에서 MAC 계층과 MODEM간의 데이터를 비동기식으로 전송함으로서, MAC 계층과 MODEM간에 동기를 정확하게 맞추기 힘든 실시간성을 보장해야 하는 시스템에서 동기를 맞추지 않고도 시스템을 동작 시킬 수 있다는 효과가 있다.The present invention asynchronously transmits data between the MAC layer and MODEM in an OFDM system base station based on SDR technology, thereby operating the system without synchronizing in a system that must guarantee real-time hardness to accurately synchronize the MAC layer and MODEM. The effect is that you can.
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- 2007-04-02 KR KR1020070032289A patent/KR100869251B1/en active IP Right Grant
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