KR100249158B1 - 네트워크(망) 효율증대장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네트워크에서 데이타의 충돌을 방지하여 네트워크의 사용에 따른 효율성을 향상시키는데 적당한 네트워크 효율증대장치를 제공하기 위한 것으로서 본 발명의 네트워트 효율증대장치는 리피팅 허브컨트롤러를 이용한 데이타통신에 있어서, 전송선을 통해 전달된 데이타신호를 통신 프로토콜에 맞는 데이타신호로 변환하는 복수개의 PHY부와, 상기 복수개의 PHY부들의 우선순위를 결정하여 결정된 우선순위에 따라 상기 PHY부를 제어하는 컨트롤러부를 포함하여 구성된다.

Description

네트워크(망) 효율증대장치{Device for incresing efficiency in network}

본 발명은 데이타통신에 관한 것으로 특히, 네트워크에서 데이타의 충돌이 발생할 경우 데이타의 전송을 중지하고 다시 데이타전송을 시도함으로 인해서 발생되는 네트워크의 효율저하를 방지하는데 적당하도록 한 네트워크 효율증대장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래기술을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 네트워크에서의 데이타전송에 따른 리피팅(repeating)허브(HUB)의 구성블록도이다.

각단자에 연결된 전송케이블을 통해 입력되는 아날로그신호를 디지탈화된 데이타신호로 처리하는 복수개의 PHY(Physical)부(11)와, 액티브상태의 수신 인에이블신호(RxEn)를 출력하는 PHY부(11)로부터 데이타를 받아 송신 인에이블신호(TxEn)가 액티브인 구간동안에 다른 PHY부(11)로 데이타를 보내는 컨트롤러부(12)와, 상기 컨트롤러부(12)의 내에서 상기 복수개의 PHY부(11)로부터 입력되는 데이타를 일시저장한 후 송신 인에이블신호가 액티브인 구간에 데이타를 출력하는 버퍼부(12a)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 컨트롤러부(12)는 상기 PHY부(11)의 수 만큼의 송신 인에이블신호 를 출력하는 핀(pin)과 수신 인에이블신호를 입력하는 핀(pin)을 가지고 있다.

그리고 상기 PHY부(11)의 송신 및 수신단자는 다른 PHY부(11)의 송신 및 수신단자와 직접 연결되어 있다.

이와같이 구성된 종래기술에 따른 리피팅(Repeating) 허브의 동작설명을 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와같이 복수개의 PHY부(11)중 어느하나의 PHY부(11)에 연결된 케이블을 통해 신호가 입력되면 상기 PHY부(11)는 이를 데이타신호로 처리한다.

그리고 상기 컨트롤러부(12)로 수신 인에이블신호(RxEn)를 출력하고 상기 수신 인에이블신호가 액티브인 구간동안 상기 데이타를 컨트롤러부(12)내에 있는 버퍼부(12a)로 출력한다.

상기 컨트롤러부(12)는 데이타를 입력받은 PHY부(11)를 제외한 모든 PHY부(11)로 송신 인에이블신호(TxEn)를 출력하고 상기 송신 인에이블신호가 액티브인 구간동안 상기 버퍼부(12a)에 저장된 데이타를 출력한다.

이와같은 과정을 통해 복수개의 PHY부(11)들간의 데이타 송, 수신이 이루어진다.

이때 두 개의 PHY부(11)로부터 데이타가 동시에 상기 컨트롤러부(12)로 출력되거나 또는 어느하나의 PHY부(11)가 데이타를 출력하고 있는 동안 또다른 PHY부(11)로부터 다른 데이타가 출력되면 데이타의 충돌이 야기된다.

이와같이 서로 충돌된 데이타들이 다시 각 PHY부(11)로 전달되며 각 PHY부(11)는 단자에 연결된 케이블을 통해 스테이션(여기서는 PC를 예로함)의 LAN 어댑터 카드로 출력하게 된다.

도 2는 상기 PHY부와 각 스테이션간이 케이블로 서로 연결되어 있음을 보여주는 개략도이다.

도 2에 도시한 바와같이 일반적인 네트워크 구성에 있어서, 복수개의 스테이션(LAN어댑터 카드)(21)은 각각의 케이블(22)을 통해 각 PHY부(11)와 연결된다.

이때 사용되는 케이블(22)은 트위스트 페어(Twist Fair)케이블로서 송신라인과 수신라인이 구별되어 존재하는 케이블이다.

여기서 상기 스테이션(21)에는 LAN(Local Area Network)어댑터 카드가 내장되어 있는데 상기 PHY부(11)와 연결된 케이블(22)은 상기 LAN어댑터 카드에 접속된다.

그리고 상기 LAN어댑터 카드는 근거리 통신망(LAN)을 구현하기 위한 네트워크 프로토콜(Protocal)이 동작되는 카드를 말한다.

이러한 LAN어댑터 카드는 각 PHY부(11)와 연결되어 있는 케이블(22)을 통해 충돌된 데이타가 전송되면 데이타충돌로 인식하여 데이타 충돌신호를 발생한다.

상기 데이타 충돌신호가 발생되면 일정시간이 지난후에 다시 각 PHY부(11)는 다시 데이타를 송신하기 위한 수신 인에이블신호를 컨트롤러부(12)로 출력한다.

이상에서와 같이 리피팅 허브는 각 PHY부(11)로부터 입력되는 수신 인에이블신호와 데이타를 받아 다른 PHY부(11)로 송신 인에이블신호와 함께 데이타를 송신한다.

그러나 상기와 같은 종래 리피팅 허브는 다음과 같은 문제점이 있었다.

다수의 PHY부에서 동시에 데이타를 송신하거나 또는 어느하나가 데이타를 송신하고 있는 도중에 또다른 PHY부가 데이타를 송신하게 되는 경우에 있어서는 필연적으로 데이타의 충돌이 야기된다.

데이타의 충돌이 발생한 후 PHY부가 다시 데이타를 송신하게 되는데까지는 오랜시간이 소요되므로 그동안에는 모든 망(Network)이 사용되고 있지 않는 상태가 되어 결과적으로 망(Network)사용에 따른 효율성이 저하된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 각 PHY부에 데이타 송수신에 따른 우선순위를 부여하여 데이타충돌을 방지하고 나아가 망 사용에 따른 효율성을 향상시키는데 적당한 네트워크 효율증대장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 네트워크에서 데이타전송에 따른 리피팅허브의 구성도

도 2는 일반적으로 PHY와 각 스테이션간의 연결상태를 도시한 개략도

도 3은 본 발명의 네트워크 효율증대장치에 따른 구성도

도 4는 본 발명에 따라 우선순위를 결정하는 버퍼 인에이블부의 개략도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : PHY(Physical Layer) 32 : 컨트롤러부

32a : 제 1 버퍼부 32b : 버퍼 인에이블제어부

33 : 트라이-스테이트 버퍼부

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 네트워트 효율증대장치는 리피팅 허브컨트롤러를 이용한 데이타통신에 있어서, 전송선을 통해 전달된 데이타신호를 통신 프로토콜에 맞는 데이타신호로 변환하는 복수개의 PHY부와, 상기 복수개의 PHY부들의 우선순위를 결정하여 결정된 우선순위에 따라 상기 PHY부를 제어하는 컨트롤러부를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 네트워크 효율증대장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 네트워크 효율증대장치에 따른 구성블록도이다.

도 3에 도시한 바와같이 전송선을 통해 전달된 데이타신호를 통신 프로토콜에 맞는 데이타신호로 변환시키는 복수개의 PHY부(31)와, 상기 PHY부(31)에서 출력되는 데이타들이 서로 충돌되는 것을 방지하기 위해 상기 PHY(31)들를 제어하는 컨트롤러부(32)와, 상기 컨트롤러부(32)와 각각의 PHY부(31)의 사이에서 해당 PHY부(31)에서 출력하는 데이타신호를 일시저장하는 트라이-스테이브 버퍼부(33)로 구성된다.

여기서 상기 컨트롤러부(32)는 상기 PHY부(31)에서 출력되는 데이타를 일시저장한 후 컨트롤러부(32)의 제어하에 다시 각 PHY부(31)로 출력하는 제 1 버퍼부(32a)와, 상기 트라이-스테이트 버퍼부(33)의 온/오프상태를 제어하는 버퍼 인에이블제어부(32b)를 포함하여 구성된다.

이때 상기 버퍼 인에이블제어부(32b)는 각 PHY부(31)로부터 수신 인에이블요구신호(RxEn)를 받아 그중에서 우선순위를 결정한 후 우선순위에 따라 해당 트라이-스테이트 버퍼부(33)의 온/오프를 제어하는 인에이블신호(EN)를 출력한다.

여기서, 상기 버퍼 인에이블제어부(32b)가 우선순위를 결정하는 방법은 도 4에 도시한 바와같이 데이지-체인(Deisy-Chain)방식을 이용한다.

도 4에 도시한 바와같이 버퍼 인에이블제어부는 PHY부(31)로부터 입력되는 수신 인에이블요구신호(RxEn)를 받아 우선순위를 결정하는 부분으로서 결정된 우선순위에 따라 해당 PHY부(31)의 출력단에 구성된 트라이-스테이트 버퍼부(33)에 인에이블신호를 출력한다.

여기서, 데이지-체인방식이란, 입력되는 수신인에이블신호를 받아 이중에서 우선순위를 결정한 후 최상위 우선순위에 해당하는 PHY부(31)에 연결된 트라이-스테이브 버퍼부(33)에 인에이블신호를 출력한다.

상기 인에이블신호에 의해 트라이-스테이트 버퍼부(33)가 턴-온되면 상기 트라이-스테이트 버퍼부(33)를 통해 해당 PHY부(31)에서 출력되는 데이타신호가 컨트롤러부(32)내의 제 1 버퍼부(32a)로 입력된다.

그리고 상기 컨트롤러부(32)는 상기 데이타신호를 출력한 PHY부(31)를 제외한 다른 모든 PHY부(31)에 송신 인에이블신호를 출력하고 상기 제 1 버퍼부(32a)를 제어하여 저장된 데이타신호를 각 PHY부(31)로 출력시킨다.

이와같은 과정을 통해 각 PHY부(31)들간의 데이타통신이 이루어진다.

이때 상기 데이타신호를 출력한 PHY부(31)는 컨트롤러부(32)내의 제 1 버퍼부(32a)와 데이타의 입출력이 이루어졌으므로 또다시 최우선순위가 될 수 없다.

상기 한 번 데이타의 입출력이 이루어진 PHY부(31) 상기 버퍼 인에이블제어부(32b)에 의해 최하위의 우선순위가 부여된다.

이와같이 상기 버퍼 인에이블제어부(32b)는 PHY부(31)의 우선순위를 결정하게 된다.

따라서 우선순위에 따라 복수개의 PHY부(31)들이 상기 컨트롤러부(32)내에 구성된 제 1 버퍼부(32a)와 데이타를 주고받을 수 있는 기회가 균등하게 주어지게 된다.

이와같은 데이지-체인방식의 원리를 이용하여 상기 버퍼 인에이블제어부를 구성하였다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 네트워크 효율증대장치의 동작설명은 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와같이 복수개의 PHY부(31)로부터 버퍼 인에이블제어부(32b)로 데이타 출력 인에이블요구신호(RxEn 1∼RxEn N)를 출력한다.

상기 복수개의 데이타 출력 인에이블요구신호를 받은 버퍼 인에이블제어부(32b)는 상기 데이지-체인방식에 따라 우선순위를 결정한다.

상기 버퍼 인에이블제어부(32b)는 결정된 우선순위에 따라 해당 PHY부(31)의 출력단에 위치한 트라이-스테이트 버퍼부(33)로 인에이블신호를 출력하여 상기 트라이-스테이트 버퍼부(33)를 턴-온시킨다.

이때 다른 트라이-스테이트 버퍼부(33)는 턴-오프상태를 유지하여 데이타의 충돌이 방지된다.

따라서 해당 PHY부(31)는 턴-온상태가 된 트라이-스테이트 버퍼부(33)를 통해 데이타를 상기 컨트롤러부(32)의 제 1 버퍼부(32a)로 출력한다.

상기 제 1 버퍼부(32a)는 입력된 데이타를 일정시간동안 저장하고 있다가 후에 컨트롤러부(32)의 제어에 따라 데이타를 출력한다.

이때 상기 컨트롤러부(32)는 상기 데이타를 출력했던 PHY부(31)를 제외한 다른 PHY부(31)로 송신 인에이블신호(TxEn 1∼TxEn N)를 출력한 다음, 상기 제 1 버퍼부(32a)를 제어하여 저장된 데이타를 출력시킨다.

이와같이 복수개의 PHY부(31)에 각각 우선순위를 부여하여 우선순위에 따라 데이타을 출력하도록 함으로서 데이타의 충돌을 방지한다.

데이타의 충돌이 발생하지 않으므로 결과적으로 상기 LAN어댑터 카드는 데이타을 재전송하는 과정을 거치지 않게된다.

이상 상술한 바와같이 본 발명의 네트워크 효율증대장치는 다음과 같은 효과가 있다.

데이타의 충돌을 방지하므로서 데이타를 재전송할 필요가 없다. 따라서 데이타를 재전송하는동안 네트워크가 사용되지 않게 되는 비효율성을 제거하여 네트워크 사용에 따른 효율성을 향상시킨다.

Claims (12)

1. 리피팅 허브 컨트롤러를 이용한 데이터 통신에 있어서,

   전송선을 통해 전달된 데이터 신호를 통신 프로토콜에 맞는 데이터 신호로 변환하는 복수개의 PHY부와,

   해당 PHY부에서 출력되는 데이터 신호를 일시저장하는 복수개의 트라이-스테이트 버퍼부들과,

   상기 각각의 PHY부로부터 수신 인에이블 요구신호를 받아 우선순위를 결정하고 그에 따라 트라이-스테이트 버퍼부의 인에이블 여부를 결정하는 버퍼 인에이블부 제어부와, 상기 인에이블된 트라이-스테이트 버퍼부에서 출력되는 데이터를 일시 저장한 후 상기 인에이블된 트라이-스테이트 버퍼부를 제외한 각 PHY부로 출력하는 버퍼부로 구성된 컨트롤부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 효율증대장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 버퍼 인에이블 제어부는 입력되는 복수개의 수신 인에이블 요구신호를 받아 우선순위를 결정한 후, 해당 트라이-스테이트 버퍼부를 턴-온시키기 위한 인에이블 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 네트워크 효율증대장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 버퍼 인에이블 제어부는 데이티-체인 방식으로 우선순위를 결정하는 것을 포함함을 특징으로 하는 네트워크 효율증대장치.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 전송선은 트위스트 페어 케이블인 것을 특징으로 하는 네트워크 효율증대장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 전송선에는 LAN어댑터 카드가 연결되는 것을 특징으로 하는 네트워크 효율증대장치.

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