KR100232869B1 - 이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서 선 탈장 감지 장치 및 방법 - Google Patents

이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서 선 탈장 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적인 통신 시스템에서 신뢰성(reliability)과 생존성(survivability)을 위해서 사용하는 이중화 구조에 관한 것으로, 특히 탈장 장애에 의한 절체시 발생하는 데이터의 손실을 막아주기 위한 이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서의 선 탈장 감지 절체방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 종래의 이중화 구조에 탈장 상태를 감시하기 위하여, 모듈의 슬롯에 스티퍼머와 광 센서를 연결하여 슬롯의 탈장이 발생할 경우, 이 광센서가 동작하므로서 탈장 상태를 미리 인식하고, 능동 상태 모듈에 있는 데이터를 비활성 모듈로 복사한 후 비활성 모듈로의 절체를 수행하기 때문에, 탈장 장애에 의한 데이터의 손실을 막아줄 수 있다.

Description

이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서의 선 탈장 감지 장치 및 방법
본 발명은 이중화 구조를 가지는 일반적인 통신 시스템의 절체 방법에 관한 것으로, 특히 이중화 모듈중에서 능동 모듈의 탈장(eject)에 의한 절체시 데이터의 유실을 방지할 수 있는 이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서의 선 탈장 감지 절체방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 통신 시스템에서 신뢰성(rerliablity)의 향상과 생존성(survivability)을 유지하기 위하여 사용하는 제어 시스템의 이중화 모듈 구성을 나타낸 것이다. 이중화 모듈(105, 115)은 모든 제어를 담당하는 주 제어부(CPU)(100)와 메모리(101), 각종 입/출력 장치(102)와 상대방의 상태를 실시간적으로 주 제어부에게 알리기위한 하드웨어로 구성된 인터럽트 제어부(103)를 가지고 있으며, 각 이중화 모듈사이의 각종 핸드 쉐이크 신호(120)를 제어하기 위한 핸드쉐이크 제어부를 가지고 있다.
현재 이중화 모듈(A)가 능동 상태(Active State)상태이고, 이중화 모듈(B)가 비활성 상태(Standby State)라고 가정화였을 경우, 이중화 모듈(A)(105)에서 장애가 발생하면 이중화 모듈(A)가 핸드 쉐이크 제어부(104)를 통하여 이중화 모듈(B)의 핸드 쉐이크 제어부(114)에 알리게 된다. 이 신호를 수신한 이중화 모듈(B)의 핸드쉐이크 제어부(B)에서는 이를 감지하여 인터럽트 제어부가 인터럽트를 발생시키기 위한 조건을 제공하여 인터럽트 제어부가 주제어부로 인터럽트를 발생시켜 이중화 모듈(A)가 장애가 발생하였다는 사실을 알려준다. 이중화 모듈(B)에서는 인터럽트 제어부로 부터의 인터럽트에 따라서 핸드쉐이크 제어부에서 제공하는 정보를 바탕으로 어떤 종류의 장애인지를 분석하고 비활성 상태에 있는 이중화 모듈(B)를 능동 상태로 절체(Switchover)할것인가를 결정하게 된다. 이렇게 하면 이중화 모듈(A)는 능동 상태에서 스탠드얼론 모듈(stand-alone module) 또는 비활성 상태로 절체되고, 비활성 상태에 있던 이중화 모듈(B)는 능동 상태로 절체된다.
상기와는 반대로 이중화 모듈(B)가 능동 상태에 있고 이중화 모듈(A)가 비활성 상태에 있다면 상기의 역과정을 이용하여 서로의 상태를 절체하게 된다.
능동 상태에 있는 이중화 모듈(B)에서 장애가 발생하여 절체가 이루어져야 하는 경우가 발생하였다면, 이중화 모듈(B)는 핸드 쉐이크 제어부를 통하여 이 장애 발생 사실을 이중화 모듈(A)로 알리고 이중화 모듈(A)의 핸드쉐이크 시그날 제어부에서는 이를 감지하여 인터럽트 제어부로 인터럽트를 발생시키기 위한 조건을 제공하여 인터럽트 제어부가 주제어부로 인터럽트를 발생하여 이중화 모듈(B)의 장애 사실을 이중화 모듈(A)에게 알린다. 주제어부에서는 제공하는 제어부로 부터의 인터럽트에 따라 핸드쉐이크 시그날 제어부에서 제공하는 정보를 바탕으로 어떤 종류의 장애인지를 분석하고 스탠바이 모듈인 이중화 모듈(A)로 절체되어야 할지를 파악하여 절체가 이루어지게된다. 따라서 이제는 이중화 모듈(A)은 능동 상태로, 이중화 모듈(B)는 스탠드얼론 모듈 또는 비활성 상태 모듈로 동작하게된다.
상기에서 과정에서 알 수 있듯이 액티브 모귤에서 탈장 장애에 의해서 절체가 발생하였을 경우, 현재 능동 상태 모듈이 스탬드얼론 모듈 또는 비활성 상태 모듈로의 절체가 발생하지만, 능동 모듈이 탈장되는 순간에 발생된 데이터와 이미 변경되어 다른 슬롯으로 전달되어야 하는 데이터들의 손실이 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명에서는 능동 모듈이 슬롯으로부터 완전히 탈장되기 이전에 이를 감지하여, 탈장이 이루어지는 능동 상태 모듈을 비활성 상태 모듈로 절체 시켜놓음으로서 액티브 슬롯이 슬롯에서 탈장되더라도 데이터의 유실없이 비활성 상태 모듈로의 절체하는 방법에 의해서 상기의 문제점을 개선할 수 있었다.
도 1은 일반적인 통신 시스템의 이중화 모듈 구성도
도 2는 본 발명에 의한 이중화 모듈 구성도
도 3은 본 발명에 의한 탈장 감지부 구성도
도 4는 본 발명에 의한 소프트웨어 처리 흐름도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 이중화 모듈(A)의 주 제어부 101 : 이중화 모듈(A)의 메모리
102 : 이중화 모듈(A)의 입/출력 장치
103 : 이중화 모듈(A)의 인터럽트 제어부
104 : 이중화 모듈(A)의 핸드쉐이크 시그날 제어부
105 : 이중화 모듈(A)
110 : 이중화 모듈(B)의 주 제어부 111 : 이중화 모듈(B)의 메모리
112 : 이중화 모듈(B)의 입/출력 장치
113 : 이중화 모듈(B)의 인터럽트 제어부
114 : 이중화 모듈(B)의 핸드쉐이크 시그날 제어부
115 : 이중화 모듈(B) 120 : 핸드쉐이크 시그날
200 : 이중화 모듈(A)의 주 제어부 201 : 이중화 모듈(A)의 메모리
202 : 이중화 모듈(A)의 입/출력 장치
203 : 이중화 모듈(A)의 인터럽트 제어부
204 : 이중화 모듈(A)의 핸드쉐이크 시그날 제어부
205 : 이중화 모듈(A) 206 : 이중화 모듈(A)의 탈장 감지부
210 : 이중화 모듈(B)의 주 제어부 211 : 이중화 모듈(B)의 메모리
212 : 이중화 모듈(B)의 입/출력 장치
213 : 이중화 모듈(B)의 인터럽트 제어부
214 : 이중화 모듈(B)의 핸드쉐이크 시그날 제어부
215 : 이중화 모듈(B) 216 : 이중화 모듈(B)의 탈장 감지부
220 : 핸드쉐이크 시그날 300 : 탈장 감지부
301 : 펄스 생성기 302 : 인터럽트 제어부
도 2는 본 발명에 의한 이중화 모듈의 구성도를 나타낸것으로 모든 제어를 담당하는 주제어부(Central Processing Unit :CPU)(200)와 메모리(memory)(201)과 각종 입/출력 장치(202), 상대방의 상태를 주제어부에 실시간적으로 알리기 위한 하드웨어회로인 인터럽트 제어부(203), 이중화 모듈 사이의 각종 핸드쉐이크 시그날(220)을 제어하여 주는 핸드쉐이크 시그날 제어부(204), 이중화 모듈의 탈장 상태를 감지하여 인터럽트 제어부(203)로 알려주기위한 탈장 감지부(206)로 구성되는 이중화 모듈(A)(205)와 똑같은 구성으로 이루어지는 것으로 모든 제어를 담당하는 주제어부(Central Processing Unit :CPU)(210)와 메모리(memory)(211)과 각종 입/출력 장치(212), 상대방의 상태를 주제어부에 실시간적으로 알리기 위한 하드웨어회로인 인터럽트 제어부(213), 이중화 모듈 사이의 각종 핸드쉐이크 시그날(220)을 제어하여 주는 핸드쉐이크 시그날 제어부(214), 이중화 모듈의 탈장 상태를 감지하여 인터럽트 제어부(213)로 알려주기위한 탈장 감지부(216)로 구성되는 이중화 모듈(B)(215)로 구성된다.
이번에는 이중화 모듈(B)가 능동 상태 모듈이고, 이중화 모듈(A)가 비활성 상태 모듈이라면 상기의 역과정에 의해서 이중화 모듈 사이에 절체가 이루어지게된다.
능동 상태 모듈인 이중화 모듈(B)에서 탈장 장애가 발생하였다면 이중화 모듈(B)의 탈장 감지부(216)에서는 이중화 모듈(B)의 탈장 상태를 미리 감지하여 인터럽트 제어부(213)에게 이사실을 알리고, 인터럽트 제어부에서는 주제어부(210)로 인터럽트를 발생시켜 주제어부가 핸드쉐이크 시그날 제어부(214)로부터 제공되는 정보를 분석하여, 능동 상태 모듈 스스로가 탈장될 것인지를 인식할 수 있도록 하게하면 능동 모듈인 이중화 모듈(B)가 비활성 상태 모듈(A)(205)로 그동안 변경되었던 데이터의 복사 및 절체를 위한 제반 준비 작업을 마친뒤 핸드쉐이크 시그날 제어부(214)를 제어하여 이중화 모듈(A)(205)로 절체시키고, 핸드쉐이크 시그날 제어부(214)를 통하여 이중화 모듈(A)에 그 사실을 알리게된다. 이중화 모듈(A)(205)에서는 핸드 쉐이크 시그날 제어부(204)를 통하여 이를 감지하면 인터럽트 제어부(203)로 인터럽트를 발생시키기 위한 조건을 제공하여 인터럽트 제어부(203)에서는 주제어부(200)으로 인터럽트를 발생시켜 이중화 모듈(B)(215)의 절체 사실을 이중화 모듈(A)에게 알려주게된다.
이중화 모듈(A)(205)의 주제어부(200)는 인터럽트 제어부(203)로 부터의 인터럽트를 받으면 핸드쉐이크 시그날 제어부(204)로 제공받는 정보를 분석하여 능동 상태 모듈인 이중화 모듈(B)(215)로 부터의 소프트웨어에 의한 정체임을 인식하고, 즉시 능동 상태 모듈로서 동작하는 것이다. 따라서 능동 상태 모듈이었던 이중화 모듈(B)(215)가 슬롯으로부터 탈장되기 이전에 정체가 이루어지게되며, 이후에 이중화 모듈(B)(215)가 슬롯으로부터 완전히 탈장되더라도 데이터의 손실없이 비활성 상태 모듈로 절체가 이루어지게 되는 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 통신 시스템의 이중화 구성중 탈장 감지부에대한 상세 회로도를 나타내고 있다. 모듈의 탈착을 위한 스티퍼너(steepner)에 광 센서(Opto censor)를 연결하여 평상시에는 빛의 투과가 없어 부착된 광 센서가 동작하지 않고 있다가, 탈장시에 스티퍼너를 위로 올리는 순간 빛이 투과되어 광 센서가 동작하여 광센서의 상태가 로우 상태가 되고, 탈장되는 모듈이 능동 상태 모듈일때 역시 로우 상태가 되어 두개의 입력이 로우 상태가 되어 그 출력이 로우 상태로 출력되게 하기위한, 즉 능동 모듈이면서 광센서가 동작된 능동 모듈 동작하는 경우에만 로우 상태를 출력하는 탈장 감지 회로부(300)와 이 탈장 감지 회로부(300)로 부터의 출력이 하이상태인 평상시에는 로우 상태를 출력하고 있다가 탈장 감지 회로부로 부터의 출력이 로우상태가 될때, 즉 능동 모듈이면서 광 센서가 동작된 능동 모듈 탈장시에는 로우-하이-로우의 펄스하나만을 출력해내기 위한 펄스 생성기(pulse generator)(301)와 이 펄스 생성기로부터의 출력이 로우 상태인 평상시에는 로우 상태를 출력하여 주제어부(200,210)로 인터럽트를 발생하디 않고 있다가, 능동 상태 모듈이면서 광 센서가 동작되어 탈장 감지 회로부로부터 펄스가 출력되는 경우, 주제어부로부터 인터럽트를 발생시키는 인터럽트 제어부로 구성된다.
상기 구성을 가지는 통신 시스템의 이중화 모듈의 동작을 살펴보면, 만약 이중화 모듈(A)(205)가 액티브 모듈이고, 이중화 모듈(B)가 스탠바이 모듈이라고 가정하고, 능동 상태 모듈인 이중화 모듈(A)(205)에서 탈장 장애가 발생하였을 경우, 예를들면 이중화 모듈(A)의 평상 상태에는 스티퍼너에 부착된 광 센서가 동작하지 않으므로 탈장 감지회로부의 출력이 하이 상태를 유지하게되어, 즈제어부로 아무런 인터럽트도 입력되디 않게되지만 만약 시스템 운용자가 능동 상태 모듈(A)를 탈장하기 위하여 스티퍼너를 위호 올리면 빛이 투과되어 광센서가 동작하여 이 모듈이 능동 상태 모듈이므로 탈장 감지 회로부(301)에서 로우 상태를 출력하게 되고 이출력을 수신한 펄스 발생기(301)에서는 그 출력으로 펄스를 발생하여 인터럽트 제어부에게 이사실을 알리면, 인터럽트 제어부에서는 주제어부로 인터럽트 발생시키게된다. 주제어부는 핸드쉐이크 시그날 제어부로부터 제공되는 정보를 분석하여 능동 상태 모듈 스스로가 탈장될 것인지를 인식할 수 있도록 하게하면 능동 상태 모듈인 이중화 모듈(A)가 비활성 상태 모듈(B)로 그동안 변경되었던 데이터의 복사 및 절체를 위한 제반 준비 작업을 마친뒤 핸드쉐이크 시그날 제어부(204)를 제어하여 이중화 모듈(B)(215)로 절체시키고, 핸드쉐이크 시그날 제어부(204)를 통하여 절체 사실을 이중화 모듈(B)에 그 사실을 알리게된다. 이중화 모듈(B)에서는 핸드 쉐이크 시그날 제어부(214)를 통하여 이를 감지하면 인터럽트 제어부(213)로 인터럽트를 발생시키기 위한 조건을 제공하여 인터럽트 제어부(213)에서는 주제어부(210)으로 인터럽트를 발생시켜 이중화 모듈(A)의 절체 사실을 이중화 모듈(B)에게 알려주게된다.
이중화 모듈(B)의 주제어부(210)는 인터럽트 제어부(213)로 부터의 인터럽트를 받으면 핸드쉐이크 시그날 제어부(214)로 제공받는 정보를 분석하여 능동 상태 모듈인 이중화 모듈(A)(205)로 부터의 소프트웨어에 의한 정체임을 인식하고, 즉시 능동 상태 모듈로서 동작하는 것이다. 따라서 능동 상태 모듈이었던 이중화 모듈(A)(205)가 슬롯으로부터 탈장되기 이전에 정체가 이루어지게되며, 이후에 이중화 모듈(A)(205)가 슬롯으로부터 완전히 탈장되더라도 데이터의 손실없이 비활성 상태 모듈로 절체가 이루어지게 되는 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 소프트웨어 처리 흐름도를 나타낸것이다. 자신의 모듈이 탈장 되려고하는 상태인가를 조사하여(400), 탈장 상태가 아니면 초기 상태로 돌아가고, 탈장 상태이면 자신의 모듈이 능동 상태 모듈인가를 조사하게 된다.(401) 만약에 탈장 상태이고, 능동 상태 모듈이 아니라면 초기상태로 돌아가고, 탈장 상태이면서 능동 상태 모듈이라면 현재까지 변경된 데이터를 절체가 발생하기 이전에 비활성 상태 모듈에게 복사하고(402), 복사가 완료되면 현재 능동상태 모듈에서 스탠바이 모듈로 절체되어 능동 상태 모듈이 슬롯에서 완전히 탈장되어도 능동상태의 모듈의 탈장에 의해서 발생할 수 있는 데이터의 손실을 막아줄 수 있다.(404)
본 발명에서는 일반적인 통신 시스템에서 신로성과 생존성을 목적으로 사용하고 있는 이중화 구조에 관한 것으로, 특히 능동 상태 모듈이 슬롯에 탈장되는 순간 비활성 모듈로의 절체되는 순간 데이터의 손실을 막아주기 위한 선 탈장 감지 방법에 과한 것이다.
종래의 방식에서는 탈장을 감지하는 부분이 없기 때문에 탈장이 발샐하였을 경우, 변경된 데이터의 손실, 이미 다른 슬롯으로 전송되어야 하는 데이터의 손실이 발생할 수 있다. 그러나 본 발명에 의한 방식은 종래의 이중화 구조에 광 센서를 이용하요 탈장 상태를 감시하는 부분을 두어, 탈장이 발생할 경우 미리 감지한 후 이전에 변경된 데이터나 다른 슬롯으로 이동하여야 하는 데이터를 미리 비활성 모듈로 전송하여 데이터의 손실을 막아줄 수 있다.

Claims (3)

  1. 모든 제어를 담당하는 주제어부;
    메모리;
    각종 입/출력 장치;
    상대방의 상태를 실시간적으로 주제어부에게 알려주는 하드웨어 회로인 인터럽트 제어부;
    이중화 모듈 사이에서 핸드쉐이크 시그날을 제어하는 핸드쉐이크 시그날 제어부;
    로 구성되는 통신 시스템의 이중화 구조에 있어서,
    이중화 모듈 사이에서 능동 상태 모듈의 탈장 장애에 의한 절체시,
    능동 모듈에서 발생할 수 있는 모듈의 데이터 유실을 막아주기 위한 탈장 감지 장치를 포함하는 이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서의 선 탈장 감지 장치
  2. 청구항 1에 있어서,
    모듈의 탈착을 위한 스티퍼너(steeperner)에 광 센서(opto censor)를 연결하여 평상시에는 빛의 투과가 없어 부착된 광 센서가 동작하지 않고 있다가;
    모듈의 탈장시 스티퍼너를 위로 올리게되면 빛이 투과되어 광 센서가 동작하여 로우 상태가 되고;
    탈장되는 모듈이 능동 상태 모듈일 경우 그 출력이 로우 상태가 나오게하기 위한;
    즉 액티브 모듈이면서 광 센서가 동작하는 경우에만 로우 상태를 출력하는 것을 특징으로 하는 탈장 감지 회로부 장치;
    이 탈장 감지 회로부로 부터의 출력이 하이 상태인 평상시에는 로우 상태를 출력하고 있다가 탈장 감지회로부의 출력이 로우가되면, 즉 능동 상태 모듈이 탈장되면 로우-하이-로우의 펄스하나만을 출력해내기 위한 펄스 생성기와;
    이 펄스 생성기로 부터의 출력이 로우 상태인 평상시에는 로우 상태를 출력하여 주제어부에게 인터럽트를 발생시키지 않고 잇다가, 상기의 펄스 생성기로부터 펄스가출력되는 경우, 주제어부로 인터럽트를 발생시키는 인터럽트 제어부;
    로 구성되는 이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서의 선 탈장 감지 장치의 탈장 감지부 장치
  3. 자신의 모듈이 탈장되려고하는 상태인가를 조사하는 과정(400);
    탈장 상태가 아니면 초기 상태로 돌아가고, 탈장 상태이면 자신의 모듈이 능동 상태 모듈인가를 조사하는 과정(401);
    만약에 탈장 상태이고, 능동 상태 모듈이 아니라면 초기상태로 돌아가고;
    탈장 상태이면서 능동 상태 모듈이라면 현재까지 변경된 데이터를 절체가 발생하기 이전에 비활성 상태 모듈에게 복사하는 과정;
    복사가 완료되면 현재 능동상태 모듈에서 스탠바이 모듈로 절체되는 과정;
    으로 이루어진 이중화 구조를 가지는 통신 시스템에서의 선 탈장 감지 절체 방법
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