KR101342738B1 - Media converter and method of implementing media converter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은, 수신 포트에 링크가 연결되어 있지 않은 경우에도, 송신 포트를 통해서 수신측의 수신 포트로 통신이 가능하도록 하는, 매체 변환기 및 매체 변환기 구현 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a medium converter and a method for implementing a medium converter that enable communication to a receiving port on a receiving side through a transmitting port even when a link is not connected to the receiving port.
종래의 이더넷-광파이버 매체 변환기에서는, 기본적으로 양방향 전송을 지원하기 위해서 양방향(full-duplex) 통신 모드 및 단방향(half-duplex) 통신 모드를 지원하고 있다.Conventional Ethernet-to-Fibre media converters basically support full-duplex and half-duplex communication modes to support bidirectional transmission.
상기 단방향 통신 모드의 매체 변환기에서는 기존의 버스 토폴로지 등에서 공유된 매체로의, 양방향 전송을 위하여, 정해진 시간 동안 송신측에서 수신측으로 데이터를 보내고, 다른 정해진 시간 동안 수신측에서 송신측으로 데이터를 보내는 방법을 사용하고 있다. 즉, 상기 단방향 통신 모드에서 매체 변환기는, 동시에 양방향으로 데이터를 송수신하는 것을 지원하지는 않지만, 궁극적으로 양방향 통신을 지원할 수 있다.In the unidirectional communication mode, a medium converter transmits data from a transmitting side to a receiving side for a predetermined time and transmits data from the receiving side to a transmitting side for another predetermined time for bidirectional transmission to a shared medium in an existing bus topology. I use it. That is, in the unidirectional communication mode, the media converter does not support transmitting and receiving data in both directions at the same time, but may ultimately support bidirectional communication.
또한, 매체 변환기는 단방향 통신 모드이라도, 송신 포트와 수신 포트가, 공유된 매체의 송신 포트와 수신 포트와 서로 연결된 상태에서, 데이터의 교환이 가능할 수 있다. 만약, 수신 포트가 공유된 매체의 송신 포트에 연결되지 않을 경우, 종래 매체 변환기는 이더넷 특성상 캐리어 센싱(carrier sensing)을 하여 캐리어를 감지하지 못하게 되어, 링크가 단절된 것으로 판단하고 통신이 불가능하였다.In addition, even in the unidirectional communication mode, the media converter may exchange data while the transmission port and the reception port are connected to the transmission port and the reception port of the shared medium. If the reception port is not connected to the transmission port of the shared medium, the conventional media converter cannot detect the carrier by performing carrier sensing due to the Ethernet characteristic, and it is determined that the link is disconnected and communication is not possible.
따라서, 수신 포트에 링크가 연결되어 있지 않은 경우에도 송신 포트를 통해서 공유된 매체와 통신이 가능하도록 하는 기술이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a technology that enables communication with a shared medium through a transmission port even when a link is not connected to the reception port.
본 발명의 일실시예는 수신 포트에 링크가 실제 연결되어 있지 않는 경우라도 내부 로직을 통하여 링크가 연결되어 있음으로 판단하도록 구현하여 정상적인 단방향 통신을 가능하게 하는 매체 변환기 및 매체 변환기 구현 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention provides a medium converter and a method for implementing a medium converter to enable normal one-way communication by implementing a determination that the link is connected through internal logic even when the link is not actually connected to the receiving port. For the purpose of
또한, 본 발명의 목적은 기존 상용의 이더넷-광 매체 변환기를 개선하여 양방향 또는 단방향으로 데이터를 전송할 수 있는 이더넷-광 매체 변환기를 제시하는 데에 있다.It is also an object of the present invention to propose an Ethernet-optical media converter capable of transmitting data in both directions or unidirectional by improving an existing commercially available Ethernet-optical media converter.
또한, 본 발명의 매체 변환기는 산업용 플랜트에서 이더넷을 사용하는 기기에서 다른 이더넷을 사용하는 기기로 데이터를 전송하는 경우, 양방향 통신 뿐만 아니라 단방향 통신을 지원 함으로써, 데이터 전송 환경에 따라, 양방향 통신 모드와 단방향 통신 모드를 유연하게 선택하여 사용할 수 있게 한다.In addition, the media converter of the present invention supports unidirectional communication as well as bidirectional communication when data is transmitted from a device using Ethernet to a device using other Ethernet in an industrial plant, and according to a data transmission environment, Allows flexible choice of one-way communication mode.
상기 일실시예를 달성하기 위한 매체 변환기는, 공유되는 매체의 수신 포트와 연결되어 데이터를 전송하는 제1 포트와, 상기 매체의 송신 포트와 연결되어 상기 매체로부터 데이터를 수신하는 제2 포트, 및 상기 제2 포트와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 하는 로직부를 포함하여 구성할 수 있다.A media converter for achieving the embodiment includes a first port connected to a reception port of a shared medium to transmit data, a second port connected to a transmission port of the medium to receive data from the medium, and It may be configured to include a logic unit for exchanging data with the medium through the first port, irrespective of the disconnection of the second port and the transmission port.
상기 일실시예를 달성하기 위한 매체 변환기 구현 방법은, 공유되는 매체의 수신 포트와 제1 포트를 연결하여 데이터를 전송하는 단계와, 상기 매체의 송신 포트와 제2 포트를 연결하여, 상기 매체로부터 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 제2 포트와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of implementing a medium converter, connecting a receiving port of a shared medium and a first port to transmit data, and connecting a transmitting port of the medium and a second port to the apparatus. Receiving data, and allowing data to be exchanged with the medium through the first port, irrespective of disconnection of the second port and the transmission port.
IEEE Std. 7-4.3.2(2010년판)의 요건에서는, 같은 등급의 채널 간의 통신, 또는 높은 등급의 네트워크에서 낮은 등급의 네트워크로 데이터를 송신하는 경우, 통신 독립성이 보장되어야 함을 요구하고 있다. 즉, 다채널 구성 또는 높은 등급의 네트워크에서 낮은 등급의 네트워크(예를 들어 사설망과 일반 공중망, 또는 원자력 발전소의 안전등급 시스템 통신 네트워크와 비안전등급 시스템 통신 네트워크) 간에 통신이 필요한 경우, 다채널간의 특정 노드 또는 낮은 등급의 네트워크의 특정 노드에서 발생한 고장이나 오류는, 다른 채널의 노드 또는 높은 등급의 다른 노드에 영향을 미치지 않도록 하여야 한다. 또한, 통신 독립성 요건을 만족하기 위해서는 전기적인 격리가 가능한 매체(예를 들어 광케이블, 광격리기) 및 단방향 전송을 지원하여야 함을 요구하고 있다.IEEE Std. The requirements of 7-4.3.2 (2010 edition) require that communication independence be ensured when communicating data between channels of the same class or from a high class network to a low class network. That is, in a multi-channel configuration or in a high-grade network, if communication is required between low-level networks (for example, private and general public networks, or safety-grade system communication networks and non-safety system communication networks in nuclear power plants), Failures or errors occurring in a particular node or in a particular node of a lower class network should not affect the nodes of other channels or other nodes of higher class. In addition, to meet the requirements for communication independence, it is required to support media that can be electrically isolated (for example, optical cables, optical isolators) and unidirectional transmission.
일실시예에 따르면, 본 발명을 통한 매체 변환기는, 원전 디지털 안전계통 요건인 IEEE Std. 7-4.3.2에서 요구하는 통신 독립성을 만족하기 위해 필요하며, 최근에 이슈가 되고 있는 사이버 보안 목적에서도 송신측에서 보내기만 하고, 외부에서의 물리적 접속 및 데이터 수신의 차단이 요구될 경우에도 사용 가능하다.According to one embodiment, the media converter according to the present invention, IEEE Std. Necessary for satisfying communication independence required in 7-4.3.2. Also used in cyber security purpose which is a recent issue, when sending from the sending side and blocking the physical connection and data reception from outside. It is possible.
또한, 본 발명의 매체 변환기는 기존 UTP(Uunshielded Twisted Pair) 케이블 매체를 사용하는 이더넷 환경에서 통신 독립성을 만족하기 위한 기술 및 방법을 제공할 수 있다.In addition, the media converter of the present invention can provide a technique and method for satisfying communication independence in an Ethernet environment using a conventional Ushielded Twisted Pair (UTP) cable medium.
예컨대, 상기 통신 독립성을 위한 전기적 격리 및 단방향 전송은, 기존의 UTP 케이블을 본 발명의 단방향 통신 모드로 설정된 송신측 매체 변환기에 연결하고, 광케이블을 경유하여 수신측 매체 변환기에 연결 함으로써 구현될 수 있다.For example, the electrical isolation and the unidirectional transmission for communication independence may be implemented by connecting an existing UTP cable to the transmitting medium converter set in the unidirectional communication mode of the present invention and connecting the receiving medium converter via an optical cable. .
또한, 광케이블 매체를 통한 연결 및 송신측에서 수신측으로 단방향으로 연결하여 사용하는 구조는, 보안 특성에서도 우수함을 보인다. 광케이블은 전자기간섭(EMI: Electromagnetic Interference)에도 강한 특성을 보이고, 광신호의 단절이나 훼손없이 접속선을 끌어낼 수 없는 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 수신측에서 악의적인 목적으로 훼손된 데이터를 송신하거나 악성코드를 심어서 송신하여도 송신측에서는 해당 데이터를 수신하지 않도록 설정되기 때문에 네트워크 보안 측면에서도 우수할 수 있다.In addition, the structure used for connecting via an optical cable medium and connecting in one direction from the transmitting side to the receiving side is excellent also in the security characteristics. Optical cables have strong characteristics against electromagnetic interference (EMI) and can not draw out connection lines without disconnection or damage of optical signals. Accordingly, even if the receiving side transmits the corrupted data for malicious purpose or if the malicious code is planted and transmitted, the transmitting side can be excellent in terms of network security.
또한 기존 이더넷-광 매체 변환기를 사용하는 환경에서 단방향 통신이 요구되는 경우, 본 발명의 매체 변환기는 이를 대체할 수 있으며, 기존 2가닥의 광케이블 중에서 1가닥만 사용 함으로써, 다른 1가닥의 광케이블을 예비로 사용할 수 있게 한다.In addition, when unidirectional communication is required in an environment using an existing Ethernet-to-optical media converter, the media converter of the present invention can replace it. To be used.
도 1은 본 발명에 따른 매체 변환기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 매체 변환기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 매체 변환기를 이용한 양방향 통신과 단방향 통신을 비교하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 매체 변환기의 구현 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a media converter according to the present invention.
2 is a view for explaining the structure of a media converter according to the present invention.
3 is a diagram for comparing two-way communication and one-way communication using the media converter of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of implementing a media converter in detail according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
본 발명의 실시예에서는 기존 상용의 이더넷-광 매체 변환기를 개선하여 양방향 또는 단방향으로 데이터를 전송할 수 있는 이더넷-광 매체 변환기를 제시한다. 본 발명에 의한 매체 변환기는 단방향 전송이 가능하도록 내부 로직을 가진다.An embodiment of the present invention proposes an Ethernet-optical media converter capable of transmitting data in both directions or unidirectional by improving an existing commercially available Ethernet-optical media converter. The media converter according to the present invention has internal logic to enable unidirectional transmission.
통상의 매체 변환기에서는 캐리어 센싱(carrier sensing) 기능이 항상 동작되고 있어, 송신측 매체 변환기의 수신 포트에 링크가 연결되어 있지 않을 경우, 캐리어를 감지하지 못하여 "링크 불량(link fail)"으로 간주하게 된다. 이에 따라 매체 변환기는 더 이상 통신을 할 수 없게 된다.In a typical media converter, carrier sensing is always operated. If a link is not connected to the receiving port of the transmitting media converter, the carrier cannot be detected and regarded as a "link fail". do. As a result, the media converter can no longer communicate.
이에 반해, 본 발명에서는 내부 로직을 통하여 링크가 연결되지 않을 경우에도 통신이 가능하도록, 즉 송신측 매체 변환기에서 단방향으로 데이터 전송이 가능하도록 설정할 수 있다.In contrast, according to the present invention, communication can be performed even when a link is not connected through internal logic, that is, data transmission in one direction can be made in the transmission medium converter.
도 1은 본 발명에 따른 매체 변환기의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a media converter according to the present invention.
도 1을 참조하면, 매체 변환기(100)는 제1 포트(110), 제2 포트(120), 로직부(130)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 설정 스위치(140)와 LED 표시기(150)를 추가적으로 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
우선, 제1 포트(110)는 공유되는 매체의 수신 포트와 연결되어 데이터를 전송한다. 즉, 제1 포트(110)는 본 발명의 매체 변환기(100)에 포함되어 데이터를, 상기 공유되는 매체로 송출하는 송신용 포트일 수 있다. 제1 포트(110)는 단방향 통신 모드와 양방향 통신 모드에서 모두, 상기 공유되는 매체의 수신 포트와 링크되어 연결되어 있다.First, the
제2 포트(120)는 상기 매체의 송신 포트와 연결되어 상기 매체로부터 데이터를 수신한다. 즉, 제2 포트(120)는 본 발명의 매체 변환기(100)에 포함되어, 상기 공유되는 매체로부터 데이터를 입력받는 수신용 포트일 수 있다. 제2 포트(120)는 단방향 통신 모드시 데이터 전송에 관여되지 않고, 경우에 따라 상기 공유되는 매체의 송신 포트와 링크 해제되어 연결되지 않을 수 있다.The
로직부(130)는 제2 포트(120)와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 제1 포트(110)를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 한다. 즉, 로직부(130)는 매체 변환기(100)가 단방향 통신 모드로 통신하는 과정에서, 데이터 전송에 직접 관여되지 않는 제2 포트(120)에 관한 링크 해제가 발생하더라도, 이를 내부적으로 링크 연결로 간주할 수 있게 하는 역할을 수행한다.The
이를 위해, 로직부(130)는 외부(후술하는 설정 스위치(140))로부터 출력 신호를 받아, OR 로직 연산 함으로써, 제2 포트(120)와 연관되는 캐리어 센싱(carrier sensing)의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하도록 할 수 있다. 예컨대, 로직부(130)는, 상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환에 연동하여, 설정 스위치(140)로부터 출력 신호를 1로 입력받고, 상기 출력 신호 1을 OR 로직 연산하여, 상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력할 수 있다.To this end, the
여기서, 캐리어 센싱은 매체 사용을 감지하는 것으로, 현재 공유되고 있는 매체가 사용중인지의 여부를 감지, 감시하는 것을 지칭할 수 있다. 통상의 매체 변환기는 캐리어 센싱 기능이 항상 동작하여 제2 포트(120)가 송신 포트와 연결되지 않으면, 제2 포트(120)로 캐리어를 감지하지 못하여, 상술의 '링크 불량'을 결과값을 출력한다.Here, carrier sensing may sense media use, and may refer to sensing and monitoring whether a media that is being shared is currently in use. In general media converters, if the carrier sensing function is always operated and the
즉, 로직부(130)는 설정 스위치(140)로부터 입력된 출력 신호 '1'과, 캐리어 센싱에 의한 실제 출력 신호 '0'을 OR 로직 연산 함으로써, 궁극적으로 캐리어의 결과값을 ON('1')으로 고정하여 출력하게 할 수 있다.That is, the
상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 것은, 상기 송신 포트와의 연결 해제된 제2 포트(120)에 대해 신호 감지(signal detect)가 있음을 간주한다는 의미일 수 있다.Fixing and outputting the result of the carrier sensing to ON may mean that there is a signal detect for the
이에 따라, 본 발명에 의해서는 제2 포트(120)에 링크가 실제 연결되어 있지 않는 경우라도 내부 로직을 통하여 링크가 연결되어 있음으로 판단하도록 구현하여 정상적인 단방향 통신을 가능하게 할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, even if the link is not actually connected to the
실시예에 따라, 매체 변환기(100)는 설정 스위치(140)를 더 포함할 수 있다. 설정 스위치(140)는 단?향 통신 모드로의 모드 전환을 위한 수단이다. 예컨대, 설정 스위치(140)는 단방향 통신 모드의 선택을 위한 선택바가 구비되고, 상기 선택바를 운영자가 'ON' 상태로 이동시킴에 따라, 단?향 통신 모드로 모드 전환 될 수 있다. 상기 단?향 통신 모드로의 모드 전환 시, 설정 스위치(140)는 출력 신호로서 '1'을 출력하여, 로직부(130)로 입력하게 된다.According to an embodiment, the
다른 실시예에서, 매체 변환기(100)는 LED 표시기(150)를 더 포함할 수 있다. LED 표시기(150)는 상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환을 표시하기 위한 수단이다. 예컨대 LED 표시기(150)는 매체 변환기(100)의 현재 모드 상태가 단방향 통신 모드인지, 양?향 통신 모드인지를 시각화하여, 운영자에게 정보 제공할 수 있다.In another embodiment, the
본 발명에 따르면, 수신 포트에 링크가 실제 연결되어 있지 않는 경우라도 내부 로직을 통하여 링크가 연결되어 있음으로 판단하도록 구현하여 정상적인 단방향 통신을 가능하게 하는 매체 변환기 및 매체 변환기 구현 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a medium converter and a method for implementing a medium converter to implement a normal one-way communication by implementing a determination that the link is connected through internal logic even when the link is not actually connected to the receiving port. .
또한, 본 발명에 의해서는, 기존 상용의 이더넷-광 매체 변환기를 개선하여 양방향 또는 단방향으로 데이터를 전송할 수 있는 이더넷-광 매체 변환기를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an Ethernet-optical medium converter capable of transmitting data in both directions or unidirectional by improving an existing commercially available Ethernet-optical medium converter.
또한, 본 발명의 매체 변환기는 산업용 플랜트에서 이더넷을 사용하는 기기에서 다른 이더넷을 사용하는 기기로 데이터를 전송하는 경우, 양방향 통신 뿐만 아니라 단방향 통신을 지원 함으로써, 데이터 전송 환경에 따라, 양방향 통신 모드와 단방향 통신 모드를 유연하게 선택하여 사용할 수 있게 한다.In addition, the media converter of the present invention supports unidirectional communication as well as bidirectional communication when data is transmitted from a device using Ethernet to a device using other Ethernet in an industrial plant, and according to a data transmission environment, Allows flexible choice of one-way communication mode.
도 2는 본 발명에 따른 매체 변환기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the structure of a media converter according to the present invention.
본 발명의 매체 변환기는 기본적으로 양방향 통신을 지원하며, 사용 목적에 따라 단방향 통신을 원하는 경우, 단방향 통신 모드로 설정한 후, 단방향으로의 통신을 가능하게 한다.The media converter of the present invention basically supports two-way communication, and if one-way communication is desired according to the purpose of use, the medium converter enables one-way communication after setting to one-way communication mode.
이때 송신 포트에서는 공유되는 매체와 브로드캐스팅 방식 또는 유니캐스팅 방식으로 데이터를 전송할 수 있다. 단방향 통신 모드로 설정한 후 매체 변환기는 제1 포트인 송신 포트와, 공유되는 매체의 수신 포트에 하나의 광케이블 링크만 연결해서 데이터를 전송할 수 있다.In this case, the transmission port may transmit data through a shared medium or a unicasting method. After setting to the unidirectional communication mode, the media converter may transmit data by connecting only one optical cable link to a transmission port which is a first port and a reception port of a shared medium.
도 2에 도시한 바와 같이, 매체 변환기(100)는 양방향 통신시 2가닥의 광케이블이 필요한 반면, 단방향 통신을 할 경우, 1가닥의 광케이블이 필요하다.As shown in FIG. 2, the
단방향 통신 모드의 매체 변환기는 이더넷 프레임(전기적 신호)을 광신호로 변환하여 제1 포트를 통해, 공유되는 매체로 전송한다.The media converter in the unidirectional communication mode converts an Ethernet frame (electrical signal) into an optical signal and transmits it to the shared medium through the first port.
상기 광신호를 전송하는 시간 이외의 다른 시간 동안, 상기 단방향 통신 모드의 매체 변환기는, 공유되는 매체로부터의 광신호를 상기 제1 포트에서 수신할 수 있다. 이후 매체 변환기는 상기 광신호를 이더넷 프레임(전기적 신호)으로 변환하여 후단의 노드로 전송하게 된다.For a time other than the time of transmitting the optical signal, the medium converter in the unidirectional communication mode may receive an optical signal from a shared medium at the first port. Thereafter, the media converter converts the optical signal into an Ethernet frame (electrical signal) and transmits the optical signal to a later node.
상기 단방향 통신 모드에서 제2 포트는 데이터 전송에 직접적인 관여를 하지 않는다. 다만 상술의 캐리어 센싱을 통해, 상기 제2 포트는 상기 공유되는 매체의 포트와의 링크 상태가 체크된다.In the unidirectional communication mode, the second port is not directly involved in data transmission. However, through the above-described carrier sensing, the second port is checked the link state with the port of the shared medium.
이더넷 트랜시버는 상기 캐리어 센싱을 하면서 신호 감지(Signal Detect, SD) 신호를 입력 받아 링크연결 상태를 감시한다. 기본적으로, 이더넷 트랜시버는 링크가 연결되지 않으면 통신 기능을 불능화 한다.The Ethernet transceiver receives a signal detect (SD) signal while monitoring the link connection state while sensing the carrier. By default, Ethernet transceivers disable communication if the link is not connected.
본 발명의 매체 변환기는 링크가 연결되어 있든 안되어 있든 간에 단방향 통신을 가능하게 하기 위해 내부 로직으로 로직부를 추가하였다.The media converter of the present invention adds logic to internal logic to enable unidirectional communication, whether the link is connected or not.
로직부는 설정 스위치와 관련한 출력 연산을 통해 OR 로직 연산을 수행할 수 있다.The logic unit may perform an OR logic operation through an output operation related to a setting switch.
설정 스위치에 구비된 선택바의 단방향 설정 위치가, 도 2와 같이 'ON'이면 매체 변환기는 단방향 통신 모드로 설정되어 단방향 통신을 가능하게 한다.When the one-way setting position of the selection bar provided in the setting switch is 'ON' as shown in FIG. 2, the media converter is set to the one-way communication mode to enable one-way communication.
이때, 설정 스위치에서는 출력 신호로 '1'을 출력하고, 제2 포트로부터의 출력 신호와의 OR 로직 연산을 통해 캐리어 센싱의 결과값을 ON('1')으로 고정하여 출력할 수 있다. 즉, 로직부는 설정 스위치의 출력 신호가 '1'이므로, 제2 포트로부터 출력 신호가 '0'(링크 해제)이든 '1'(링크 연결)이든, OR 로직 연산으로 캐리어 센싱의 결과값을 ON을 고정하여 출력하게 된다.In this case, the setting switch may output '1' as an output signal, and fix the output value of carrier sensing to ON ('1') by performing an OR logic operation with the output signal from the second port. That is, since the output signal of the setting switch is '1', the logic unit turns on the result of carrier sensing by OR logic operation, whether the output signal is '0' (link release) or '1' (link connection) from the second port. Will be fixed.
이에 따라, 매체 변환기는, 제2 포트에 링크가 연결이 되어있든 안되어 있든 간에, 설정 스위치를 통해, 단방향 모드가 설정된 상태가 되면, 단방향으로의 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다.Accordingly, the medium converter can enable data transmission in one direction when the one-way mode is set through the setting switch, whether or not a link is connected to the second port.
도 3은 본 발명의 매체 변환기를 이용한 양방향 통신과 단방향 통신을 비교하기 위한 도면이다.3 is a diagram for comparing two-way communication and one-way communication using the media converter of the present invention.
일반적인 매체 변환기의 경우, 캐리어 센싱 기능이 항상 동작하여, 매체 변환기의 제2 포트에 연결된 링크가 단절되거나 연결되지 않으면, 신호 감지는 '0'이 된다. 이에 따라, 매체 변환기는 제2 포트의 링크가 연결되지 않은 것으로 판단하고 통신을 불가능하게 한다.In the case of a general media converter, the carrier sensing function is always operated so that the signal detection is '0' if the link connected to the second port of the media converter is disconnected or not connected. Accordingly, the media converter determines that the link of the second port is not connected and disables communication.
도 3(a)에서는 송신측 매체 변환기의 제1, 2 포트가 각각, 수신측 매체 변환기의 제2, 1 포트에 연결된 상태에서, 양방향 통신하는 것을 예시하고 있다.3 (a) illustrates bidirectional communication in a state where the first and second ports of the transmitting medium converter are connected to the second and first ports of the receiving medium converter, respectively.
양방향 통신의 경우, 매체 변환기의 제2 포트가 상대측 매체 변환기의 제1 포트에 연결되고 있는 상태이고, 설정 스위치의 선택바는 OFF에 이동되어, 단방향 통신 모드를 설정하지 않는다. 즉, 도 3(a)의 매체 변환기 쌍은, 송수신 포트가 모두 연결되어 양방향 통신 모드하에서 2개의 라인으로 데이터를 교환하고 있다. 이때, 캐리어 센싱에 의한 신호 감지는, 링크가 유지되는 상태이므로,'1'이 된다.In the case of bidirectional communication, the second port of the media converter is connected to the first port of the counterpart media converter, and the selection bar of the setting switch is moved to OFF to not set the one-way communication mode. That is, in the media converter pair of FIG. 3 (a), both transmission and reception ports are connected to exchange data in two lines under a bidirectional communication mode. At this time, the signal detection by the carrier sensing is '1' because the link is maintained.
반면 도 3(b)에서, 송신측 매체 변환기의 제1 포트와 수신측 매체 변환기의 제2 포트는 연결된 상태이고, 송신측 매체 변환기의 제2 포트와 수신측 매체 변환기의 제1 포트는 링크 해제된 상태이다. 이때, 캐리어 센싱에 의한 신호 감지는, 상기 링크 해제로 인해 '0'이 된다.On the other hand, in FIG. 3 (b), the first port of the transmitting medium converter and the second port of the receiving medium converter are connected, and the second port of the transmitting medium converter and the first port of the receiving medium converter are unlinked. It is in a state. In this case, signal detection by carrier sensing becomes '0' due to the release of the link.
단방향 통신의 경우, 설정 스위치의 선택바는 ON에 이동되어, 단방향 통신 모드를 설정한다.In the case of unidirectional communication, the selection bar of the setting switch is moved to ON to set the unidirectional communication mode.
예컨대, 송신측 매체 변환기의 제2 포트에 연결된 링크가 단절되거나 또는 연결되지 않을 경우, 도 3(b)와 같이 설정 스위치가 ON으로 설정되면, 설정 스위치의 출력 신호는 '1'이 된다.For example, when the link connected to the second port of the transmission medium converter is disconnected or not connected, when the setting switch is set to ON as shown in FIG. 3 (b), the output signal of the setting switch is '1'.
매체 변환기는 상기 설정 스위치의 출력신호 '1'과, 캐리어 센싱의 신호 감지의 값 '0'을 OR 로직 연산 함으로써, 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력할 수 있다. 즉, 매체 변환기는 상기의 캐리어 센싱의 신호 감지의 값과 무관하게, 이더넷 트랜시버로의 입력을 ON('1')로 출력할 수 있다.The media converter may perform OR logic operation on the output signal '1' of the setting switch and the value '0' of the signal sensing of the carrier sensing to fix and output the result of the carrier sensing to ON. That is, the media converter may output the input to the Ethernet transceiver as ON ('1') regardless of the signal sensing value of the carrier sensing.
이에 따라, 매체 변환기는 링크 연결 상태로 간주하여 단방향 통신에 의한 데이터 교환을 가능하게 유지할 수 있다.Accordingly, the media converter can keep the data exchange by unidirectional communication in consideration of the link connection state.
또한, 설정 스위치의 출력 '1'의 값은, LED 표시기(예, Dot LED)에 표시되어, 매체 변환기가 단방향 통신 모드로 설정되었음을 표시할 수 있다.In addition, the value of the output switch '1' of the setting switch may be displayed on the LED indicator (eg, Dot LED) to indicate that the media converter is set to the one-way communication mode.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 매체 변환기의 작업 흐름을 상세히 설명한다.Hereinafter, the workflow of the media converter according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 매체 변환기의 구현 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of implementing a media converter in detail according to an embodiment of the present invention.
우선, 매체 변환기는 공유되는 매체의 수신 포트와 제1 포트를 연결하여 데이터를 전송한다(410). 단계(410)은 제1 포트와, 공유되는 매체의 수신 포트와 연결하여 데이터를 전송하는 과정일 수 있다. 즉, 제1 포트는 본 발명의 매체 변환기에 포함되어 데이터를, 상기 공유되는 매체로 송출하는 송신용 포트일 수 있다. 제1 포트는 단방향 통신 모드와 양방향 통신 모드에서 모두, 상기 공유되는 매체의 수신 포트와 링크되어 연결되어 있다.First, the media converter connects a reception port of a shared medium and a first port to transmit data (410). Step 410 may be a process of transmitting data by connecting to a first port and a receiving port of a shared medium. That is, the first port may be a transmission port included in the media converter of the present invention to transmit data to the shared medium. The first port is linked to and connected to the receiving port of the shared medium in both the unidirectional communication mode and the bidirectional communication mode.
또한, 매체 변환기는 상기 매체의 송신 포트와 제2 포트를 연결하여, 상기 매체로부터 데이터를 수신한다(420). 단계(420)는 제2 포트와 상기 매체의 송신 포트와 연결되어 상기 매체로부터 데이터를 수신하는 과정일 수 있다. 즉, 제2 포트는 본 발명의 매체 변환기에 포함되어, 상기 공유되는 매체로부터 데이터를 입력받는 수신용 포트일 수 있다. 제2 포트는 단방향 통신 모드시 데이터 전송에 관여되지 않고, 경우에 따라 상기 공유되는 매체의 송신 포트와 링크 해제되어 연결되지 않을 수 있다.In addition, the medium converter connects the transmission port and the second port of the medium to receive data from the medium (420). Step 420 may be a process of receiving data from the medium by being connected to a second port and a transmission port of the medium. That is, the second port may be included in the media converter of the present invention and may be a receiving port for receiving data from the shared medium. The second port may not be involved in data transmission in the one-way communication mode, and may be disconnected from the transmission port of the shared medium and may not be connected in some cases.
이어서, 매체 변환기는 상기 제2 포트와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 한다(430). 단계(430)는 제2 포트와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 하는 과정일 수 있다. 즉, 매체 변환기는 단방향 통신 모드로 통신하는 과정에서, 데이터 전송에 직접 관여되지 않는 제2 포트에 관한 링크 해제가 발생하더라도, 이를 내부적으로 링크 연결로 간주할 수 있게 하는 역할을 수행한다.Subsequently, the media converter causes data to be exchanged with the medium through the first port, regardless of the disconnection of the second port with the transmission port (430). Step 430 may be a process of allowing data to be exchanged with the medium through the first port, regardless of the disconnection of the second port and the transmission port. That is, in the process of communicating in the one-way communication mode, the media converter performs a role of internally considering a link connection even if a link release occurs for a second port not directly involved in data transmission.
이를 위해, 매체 변환기의 로직부는 설정 스위치로부터 출력 신호를 받아, OR 로직 연산 함으로써, 제2 포트와 연관되는 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하도록 할 수 있다. 예컨대, 매체 변환기의 로직부는, 상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환에 연동하여, 설정 스위치로부터 출력 신호를 1로 입력받고, 상기 출력 신호 1을 OR 로직 연산하여, 상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력할 수 있다.To this end, the logic unit of the media converter may receive an output signal from the setting switch and perform an OR logic operation to fix and output the result of carrier sensing associated with the second port to ON. For example, the logic unit of the media converter, in response to the mode switching to the unidirectional communication mode, receives an output signal as 1 from a setting switch and ORs the output signal 1 to turn ON the result value of the carrier sensing. It can be fixed and output.
즉, 매체 변환기의 로직부는 설정 스위치로부터 입력된 출력 신호 '1'과, 캐리어 센싱에 의한 실제 출력 신호 '0'을 OR 로직 연산 함으로써, 궁극적으로 캐리어의 결과값을 ON('1')으로 고정하여 출력하게 할 수 있다.That is, the logic unit of the media converter performs OR logic operation on the output signal '1' input from the setting switch and the actual output signal '0' by carrier sensing, thereby ultimately fixing the result value of the carrier to ON ('1'). Can be printed.
상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 것은, 상기 송신 포트와의 연결 해제된 제2 포트에 대해 신호 감지가 있음을 간주한다는 의미일 수 있다.Fixing and outputting the result of the carrier sensing to ON may mean that there is signal detection for the second port disconnected from the transmission port.
이에 따라, 본 발명에 의해서는 제2 포트에 링크가 실제 연결되어 있지 않는 경우라도 내부 로직을 통하여 링크가 연결되어 있음으로 판단하도록 구현하여 정상적인 단방향 통신을 가능하게 할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, even if the link is not actually connected to the second port, it may be implemented to determine that the link is connected through internal logic, thereby enabling normal one-way communication.
실시예에 따라, 매체 변환기는 설정 스위치에서 단방향 통신 모드로의 모드 전환됨에 따라, 상기 제2 포트와 연관되는 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 단계를 더 포함 할 수 있다.According to an embodiment, the medium converter may further include fixing and outputting a result value of carrier sensing associated with the second port to ON as a mode change from the setting switch to the unidirectional communication mode.
상기 설정 스위치는 단?향 통신 모드로의 모드 전환을 위한 수단이다. 예컨대, 설정 스위치는 단방향 통신 모드의 선택을 위한 선택바가 구비되고, 상기 선택바를 운영자가 'ON' 상태로 이동시킴에 따라, 단?향 통신 모드로 모드 전환 될 수 있다. 상기 단?향 통신 모드로의 모드 전환 시, 설정 스위치는 출력 신호로서 '1'을 출력하여, 로직부로 입력하게 되어, 상술의 OR 로직 연산이 수행될 수 있게 한다.The setting switch is a means for mode switching to a unidirectional communication mode. For example, the setting switch may be provided with a selection bar for selecting a unidirectional communication mode, and the mode switch may be switched to a unidirectional communication mode as the operator moves to the 'ON' state. When the mode is switched to the unidirectional communication mode, the setting switch outputs '1' as an output signal and inputs it to the logic unit, so that the above OR logic operation can be performed.
다른 실시예에서, 매체 변환기는 LED 표시기에서 상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, the media converter may further comprise indicating a mode change from the LED indicator to the unidirectional communication mode.
상기 LED 표시기는 상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환을 표시하기 위한 수단이다. 예컨대 LED 표시기는 매체 변환기의 현재 모드 상태가 단방향 통신 모드인지, 양?향 통신 모드인지를 시각화하여, 운영자에게 정보 제공할 수 있다.The LED indicator is means for indicating mode switching to the unidirectional communication mode. For example, the LED indicator may visualize and inform the operator whether the current mode state of the media converter is a unidirectional communication mode or a bidirectional communication mode.
본 발명에 따르면, 수신 포트에 링크가 실제 연결되어 있지 않는 경우라도 내부 로직을 통하여 링크가 연결되어 있음으로 판단하도록 구현하여 정상적인 단방향 통신을 가능하게 하는 매체 변환기 및 매체 변환기 구현 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a medium converter and a method for implementing a medium converter to implement a normal one-way communication by implementing a determination that the link is connected through internal logic even when the link is not actually connected to the receiving port. .
또한, 본 발명에 의해서는, 기존 상용의 이더넷-광 매체 변환기를 개선하여 양방향 또는 단방향으로 데이터를 전송할 수 있는 이더넷-광 매체 변환기를 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an Ethernet-optical medium converter capable of transmitting data in both directions or unidirectional by improving an existing commercially available Ethernet-optical medium converter.
또한, 본 발명의 매체 변환기는 산업용 플랜트에서 이더넷을 사용하는 기기에서 다른 이더넷을 사용하는 기기로 데이터를 전송하는 경우, 양방향 통신 뿐만 아니라 단방향 통신을 지원 함으로써, 데이터 전송 환경에 따라, 양방향 통신 모드와 단방향 통신 모드를 유연하게 선택하여 사용할 수 있게 한다.In addition, the media converter of the present invention supports unidirectional communication as well as bidirectional communication when data is transmitted from a device using Ethernet to a device using other Ethernet in an industrial plant, and according to a data transmission environment, Allows flexible choice of one-way communication mode.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
100 : 매체 변환기
110 : 제1 포트 120 : 제2 포트
130 : 로직부 140 : 설정 스위치
150 : LED 표시기100: media converter
110: first port 120: second port
130: logic section 140: setting switch
150: LED indicator
Claims (12)
상기 매체의 송신 포트와 연결되어 상기 매체로부터 데이터를 수신하는 제2 포트; 및
상기 제2 포트와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 하는 로직부
를 포함하는 매체 변환기.A first port connected to a receiving port of a shared medium to transmit data;
A second port connected to a transmission port of the medium to receive data from the medium; And
A logic unit for exchanging data with the medium through the first port irrespective of disconnection of the second port and the transmission port
Media converter comprising a.
상기 로직부는,
단방향 통신 모드에서, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터를 교환되도록 하는
매체 변환기.The method of claim 1,
The logic unit,
In a unidirectional communication mode, allowing data to be exchanged with the medium through the first port
Media converter.
단방향 통신 모드로의 모드 전환을 위한 설정 스위치
를 더 포함하고,
상기 로직부는,
상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환됨에 따라, 상기 제2 포트와 연관되는 캐리어 센싱(carrier sensing)의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는
매체 변환기.The method of claim 1,
Setting switch for mode switching to unidirectional communication mode
Further comprising:
The logic unit,
As the mode is switched to the one-way communication mode, the result of the carrier sensing associated with the second port is fixed and output to ON.
Media converter.
상기 로직부는,
상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환에 연동하여, 상기 설정 스위치로부터 출력 신호를 1로 입력받고, 상기 출력 신호 1을 OR 로직 연산하여, 상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는
매체 변환기.The method of claim 3,
The logic unit,
In response to the mode switching to the unidirectional communication mode, an output signal is inputted as 1 from the setting switch, OR logic operation is performed on the output signal 1, and the result value of the carrier sensing is fixed to be outputted to ON.
Media converter.
상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 것은,
상기 송신 포트와의 연결 해제된 상기 제2 포트에 대해 신호 감지(signal detect)가 있음을 간주하는
매체 변환기.The method according to claim 3 or 4,
Fixed output of the result of the carrier sensing to ON,
Considering that there is a signal detect for the second port disconnected from the transmission port
Media converter.
상기 매체 변환기는,
상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환을 표시하기 위한 LED 표시기
를 더 포함하는 매체 변환기.The method of claim 3,
The media converter,
LED indicator for indicating mode switching to the unidirectional communication mode
Media converter comprising more.
상기 매체의 송신 포트와 제2 포트를 연결하여, 상기 매체로부터 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 제2 포트와 상기 송신 포트와의 연결 해제와 무관하게, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터가 교환되도록 하는 단계
를 포함하는 매체 변환기 구현 방법.Connecting data with a reception port of a shared medium and a first port to transmit data;
Connecting a transmission port and a second port of the medium to receive data from the medium; And
Causing data to be exchanged with the medium through the first port irrespective of the disconnection of the second port and the transmission port
Media converter implementation method comprising a.
단방향 통신 모드에서, 상기 제1 포트를 통해 상기 매체와 데이터를 교환되도록 하는 단계
를 더 포함하는 매체 변환기 구현 방법.The method of claim 7, wherein
In a one-way communication mode, causing data to be exchanged with the medium through the first port
The media converter implementation method further comprising.
설정 스위치에서 단방향 통신 모드로의 모드 전환됨에 따라, 상기 제2 포트와 연관되는 캐리어 센싱(carrier sensing)의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 단계
를 더 포함하는 매체 변환기 구현 방법.The method of claim 7, wherein
As the mode is switched from the configuration switch to the one-way communication mode, fixing and outputting the result of carrier sensing associated with the second port to ON.
The media converter implementation method further comprising.
설정 스위치에서 단방향 통신 모드로의 모드 전환에 연동하여, 상기 설정 스위치로부터 출력 신호를 1로 입력받고, 상기 출력 신호 1을 OR 로직 연산하여, 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 단계
를 더 포함하는 매체 변환기 구현 방법.The method of claim 7, wherein
In response to a mode change from a setting switch to a unidirectional communication mode, receiving an output signal from the setting switch as 1, ORing the output signal 1, and outputting the fixed result of the carrier sensing to ON.
The media converter implementation method further comprising.
상기 캐리어 센싱의 결과값을 ON으로 고정하여 출력하는 것은,
상기 송신 포트와의 연결 해제된 상기 제2 포트에 대해 신호 감지(signal detect)가 있음을 간주하는
매체 변환기 구현 방법.11. The method according to claim 9 or 10,
Fixed output of the result of the carrier sensing to ON,
Considering that there is a signal detect for the second port disconnected from the transmission port
How to implement a media converter.
LED 표시기에서 상기 단방향 통신 모드로의 모드 전환을 표시하는 단계
를 더 포함하는 매체 변환기 구현 방법.10. The method of claim 9,
Indicating a mode change from the LED indicator to the one-way communication mode
The media converter implementation method further comprising.
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|---|---|---|---|
| KR1020120145534A KR101342738B1 (en) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Media converter and method of implementing media converter |
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2012
- 2012-12-13 KR KR1020120145534A patent/KR101342738B1/en active IP Right Grant
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