KR100296971B1 - 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직렬링크 접속에서의 1+1 중복 장치에 관한 것으로서, 1+1 중복을 위한 2종의 같은 병렬데이터를 발생하는 병렬데이터 발생부를 구비한 응용블럭수단(110), 상기 발생한 병렬데이터중 임의의 한 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 송신수단의 연결 라인의 고장검출, 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 1 송신수단(120), 상기 제 1 송신수단에 연결되지 않은 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 송신수단의 연결 라인의 고장검출, 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 2 송신수단(130), 상기 제 1 송신수단(120) 제 2 송신수단(130)에서 발생한 1+1 중복 직렬데이터 중 1종을 각각 수신하여 원격송신부의 고장검출, 직/병렬변환 및 디코딩, 수신부 고장검출, 중복 제어와 선택된 병렬데이터를 발생하는 제 1 수신수단(140), 상기 제 1 수신수단(140)에 연결되지 않은 각각 1종의 직렬데이터를 상기 제 1 송신수단 및 제 2 송신수단에서 수신하여 원격송신부의 고장검출, 직/병렬변환 및 디코딩 수신부 고장검출, 중복 제어와 선택된 병렬데이터를 발생하는 제 2 수신수단(150)으로 구성되어, 에러 및 고장의 종류에 따라 우선순위를 부여하고 연속적인 에러 및 고장이 검출되어야만 1+1 중복 기능을 수행하도록 함으로써, 시스템의 유지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치

본 발명은 시스템과 시스템 또는 모듈과 모듈간을 연결해주는 직렬링크에서 응용블럭, 송신부, 응용블럭과 송신부의 연결라인, 송신부와 수신부의 연결라인 및 수신부에서 발생할 수 있는 에러 및 고장에 대하여 별도의 1+1 중복(Redundancy) 제어신호 없이 송신부와 수신부를 연결하는 직렬링크를 통해서 수신되는 직렬데이터를 이용하여 수신부에서 에러 및 고장신호를 검출하고 1+1 중복 제어 알고리즘에 의하여 직렬링크의 상태를 감시하는 1+1 중복장치에 관한 것이다.

일반적으로 능동(Active) 하드웨어 중복은 N중화 방법을 사용하여 구현되며, N 중화 방법은 시스템 기능을 수행하는 능동 모듈과 시스템에서 요구하는 백업 기능을 수행하는 대기(standby) 모듈로 구현된다.

대기 모듈은 시스템에서 요구하는 신뢰도, 가용성 및 안정도에 따라 그 수가 제한된다.

종래의 1+1 중복장치는 모듈간 또는 시스템간의 링크에서 별도의 물리적인 제어신호를 추출하기 위하여 별도의 콘트롤러나 프로세서를 이용한 선행특허로서, 미국 특허 “Spare Card Connection Circurity for High-speed Telecommunications Transmitter/Receivers and Methods[권리권자 Carlton외 1명, 등록번호 US5,321,394]”는 직렬링크에서 콘트롤러가 포함된 중복용 카드를 두어 오동작하는 인터페이서 또는 스위치 카드를 대처하여 시스템을 유지하기 위해 직렬링크에서 working 인터페이서 카드와 스위치 카드를 대처할 수 있는 콘트롤러가 포함된 중복용 카드를 두어 데이터를 송수신하게 함으로써, 고속의 데이터 전송장치에 있어서 이중화 장치에 활용이 가능하나, 전송되는 데이터에서 고장 유무를 판단하기 위해서 별도의 콘트롤러가 필요하며, 별도의 고장감시를 위한 제어신호로 직접 직렬데이터를 분석하므로 블럭간의 인터페이서에서 발생할 수 있는 고장감지가 용이하지 않음에 따라 완전 이중화 구조를 이루지 못함으로 인해 고장의 종류에 따라 이중화 절체기능을 수행하지 못하므로 시스템의 유지 및 신뢰도를 향상시킬 수 없으며, 집적회로로의 구현이 가능하지 못하는 문제점이 있다.

국내특허로 “이중화 장치 및 방법[권리권자 이경준, 등록번호 92-4292, 1992.6.1]”은 병렬통신 채널을 통하여 수신된 정보의 유실없이 연속적인 서비스를 가능토록 한 정보 교환장치의 이중화 장치 및 방법을 제시하기 위해 2포트 메모리, 별도의 제어신호 및 병렬 채널 서비스를 통해 CPU의 제어에 의해 이중화된 프로세서 장치간에 상태 정보를 전달하도록 구성하여 이중화 기능을 수행하도록 함으로써 고 신뢰성을 요하는 통신장치와 컴퓨터 시스템에 활용이 가능하나, 별도의 고장감시를 위한 제어신호로 직렬데이터를 분석하므로 블럭간의 인터페이서에서 발생할 수 있는 고장감지가 용이하지 못하며, 완전 이중화 구조를 이루지 못함으로 고장의 종류에 따라 이중화 절체기능을 수행하지 못하므로 시스템의 유지 및 신뢰도를 향상시키지 못하며, 집적회로로의 구현이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 국내특허로 “이중화된 시스템의 포트 스위칭 제어장치[권리권자 최영복, 등록번호 92-7261, 1992.8.28]”는 이중화 시스템에서 동작상태의 시스템의 장애가 발생할 때 대기상태로 원활히 절체할 수 있는 포트 스위칭 제어기능을 수행하여 신뢰성을 향상시키기 위해 원활한 이중화 절체를 위한 이중화제어수단, 동작상태의 데이터를 선택하여 출력하는 MUX 수단, 입/출력신호를 구동하는 신호구동수단으로 구성되어 이중화된 시스템의 포트 스위칭 제어기능을 수행함으로써, 신뢰성 향상을 위한 이중화된 프로세서 시스템의 포트 스위칭에서 오동작을 전면 배제할 수 있는 특유의 효과를 가지나, 이중화 절체요인을 위해 별도의 제어신호를 필요로 하므로 수신된 데이터에서 제어신호를 발생하여 인터페이스에서 발생할 수 있는 고장을 감지하기가 어려우며, 단순히 이중화 절체기능을 감지할 수 있으며, 이에 따라 단순히 이중화에서 동작/대기의 중복을 피하기 위한 구조에 지나지 않는다.

선행논문으로, 전자공학회 추계논문지에 게재된 “분산제어 시스템의 네트워크 이중화 기술[이정열 외 1인, 권, 호 제 19 권 2호, pp. 880∼883, 1996.11]”에서는 네트워크 고장이나 네트워크의 물리적 라인의 단절 등으로 인하여 발생하는 통신장애를 극복하기 위한 네트워크의 신뢰성 보장을 위하여 종단저항으로 처리된 버스형 이더넷, 릴레이를 이용하여 절환하는 절환장치 및 제어용의 디지털 출력 보드를 사용한 이중화 제어기능을 수행함으로써 기존 네트워크에서 저가로 이중화 인터페이서를 구현할 수 있으나, 이는 단지 네트워크에서의 장애를 극복하기 위한 중복 제어일 뿐이며, 이중화 제어를 위하여 상용 하드웨어와 모듈화된 소프트웨어를 사용함으로써, 이중화 제어를 위해서는 별도의 장치가 필요하며, 수신 데이터의 검출이 어려워 이중화 제어가 어려운 문제점이 있다.

다음 논문으로, 전자공학회 추계논문지에 게재된 “TDX-ATM 용 프로세서 이중화제어방식에 관한 연구[전성익 외 2인, 권, 호 제 19권 2호, pp. 266∼269, 1996.11]”에서는 하드웨어 중복을 기반으로 하여 빠른 고장 분리 및 검출이 가능하고, 발생한 고장에 대하여 실시간으로 복구하는 기능을 구현하여 시스템의 신뢰도를 향상시키기 위해 CPU와 Cache Memory를 갖는 주 모듈, 입출력장치와 메인 메모리 사이의 통신을 위한 제어 칩, 제어 및 동기화를 위한 고속 동기화 채널 및 상태제어를 위한 유지보수 채널로 구성함으로써 빠른 고장 분리 및 검출이 가능하고 실시간으로 복구하는 기능을 운영체계 내에 구현할 수 있으나, 이는 단지 시스템의 운영입장에서 이중화 제어를 고려하였으며, 이중화 채널을 위한 별도의 채널을 포함하였으므로 하드웨어의 이중화 제어와는 관련하지 않고 단지 운영체계에서의 이중화제어방식에 지나지 않는다.

다음 논문으로 통신학회 추계논문지에 게재된 “동시쓰기 방식을 이용한 결함허용 제어 시스템[저자 정우석 외 2인, 권, 호 제 16권 2호, pp. 203∼266, 1997.11.15]”에서는 동시쓰기 및 Decoupled 데이터 전송방식을 적용하여 최소 하드웨어 및 소프트웨어를 추가하여 고성능 및 저 비용 결함허용 시스템을 구현하기 위해 버스감시부, 내부레지스터 및 장애처리부, 데이터 전송제어부, 채널제어부, 버스요청 제어부 및 버퍼부로 구성되어 두 모듈의 메모리 데이터의 일관성을 유지함으로써 결함허용 제어시스템에 성능저하를 최소화할 수 있었으나, 이는 단지 이중화 장치의 데이터를 일관성 있게 관리하는 방법으로 O.S 및 하드웨어에 의한 채널 협상 과정에 의해서 이중화 제어기능을 수행함으로써 제어시스템에서의 성능저하를 방지하는 것이다.

이상과 같이 상기 종래기술은, 여분의 제어신호를 추출하기 위한 인터페이스가 복잡할 뿐만 아니라 응용블럭과 송신부 또는 수신부의 입/출력과 라인에서의 에러 및 고장을 감지하지 못하며, 병렬 링크 및 저속 데이터 송/수신의 1+1 중복장치에는 사용 가능하나 고속 직렬링크의 송/수신에서의 1+1 중복장치에서는 콘트롤러 또는 프로세서의 동작 속도에 제한을 받아 중복 기능을 수행하지 못하는 문제점을 가지고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 모듈간 또는 시스템간의 직렬링크에서 별도의 물리적인 제어신호를 사용하지 않고 송/수신되는 데이터에서 응용블럭내와, 응용블럭과 송신부를 연결해주는 라인과, 송신부와 수신부를 연결해주는 라인, 수신부에서의 에러 및 고장상태를 검출하여 검출된 에러 및 고장상태를 응용블럭과 송신단에서 발생한 경우와 수신단 입력과 수신부에서 발생한 경우에 대하여 각각 우선순위를 달리하고, 연속적으로 발생하는 에러 및 고장에 대하여 1+1 중복을 수행하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 전체적인 블럭도,

도 2 는 본 발명의 상세 구조도,

도 3 은 본 발명의 송신부에 대한 상세 구조도,

도 4 는 본 발명의 수신부에 대한 상세 구조도,

도 5 는 본 발명의 중복 제어수단의 상세 흐름도,

도 6 은 본 발명의 중복 제어수단의 상세 흐름도 상태 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110 : 응용블럭수단 111 : 병렬데이터 발생부

120 : 제 1 송신수단 121 : 응용블럭 고장 검출부

122 : 코딩 및 병/직렬 변환부 123 : 직렬데이터 발생부

130 : 제 2 송신수단 131 : 응용블럭 고장 검출부

132 : 코딩 및 병/직렬 변환부 133 : 직렬데이터 발생부

140 : 제 1 수신수단 141 : 직렬데이터 수신부

142 : 원격송신 고장 검출부 143 : 직/병렬변환 및 디코딩부

144 : 수신부 고장 검출부 145 : 중복 제어부

146 : 선택된 병렬데이터 발생부 150 : 제 2 수신수단

151 : 직렬데이터 수신부 152 : 원격송신 고장 검출부

153 : 직/병렬변환 및 디코딩부 154 : 수신부 고장 검출부

155 : 중복 제어부 156 : 선택된 병렬데이터 발생부

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 1+1 중복을 위하여 2종의 같은 병렬데이터를 발생하는 병렬데이터 발생부를 구비하고 외부 단말기나 응용장치와 접속되는 응용블럭수단과, 응용블럭수단에서 발생한 2종의 병렬데이터 중 임의의 한 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 송신수단을 연결하는 라인의 고장검출, 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 1 송신수단과, 상기 제 1 송신수단에서 발생한 2종의 병렬데이터 중 제 1 송신수단에 연결되지 않은 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 송신수단을 연결하는 라인의 고장검출, 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 2 송신수단과, 제 1 송신수단과 제 2 송신수단에서 발생한 1+1 중복용 직렬데이터 중 임의의 1종을 각각 수신하여 원격송신부의 고장검출기능, 직/병렬변환 및 디코딩기능, 수신수단 고장검출기능, 중복 제어기능 및 선택된 병렬데이터를 발생하는 기능을 가지는 제 1 수신수단과, 상기 제 1 송신수단과 제 2 송신수단에서 발생한 1+1 중복용 직렬데이터 중 상기 제 1 수신수단에 연결되지 않은 각각 1종의 직렬데이터를 수신하여 원격송신부의 고장검출기능, 직/병렬변환 및 디코딩기능, 수신수단 고장검출기능, 중복 제어와 선택된 병렬데이터를 발생하는 기능을 가지는 제 2 수신수단으로 구성되어, 기존의 응용블럭과 송신수단 사이의 라인과 송신수단과 수신수단 사이의 라인에서 발생할 수 있는 에러 및 고장을 실시간으로 검출하여, 1+1 중복 제어에 이용하며, 중복 제어때 에러 및 고장의 종류에 따라 우선순위를 부여하고 4회 이상의 연속적인 에러 및 고장이 검출될 때에만 1+1 중복 기능을 수행하도록 하여 시스템의 유지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 상기 각 수단(110, 120, 130, 140, 150)에 대한 병렬 및 직렬데이터와 고장 및 선택신호의 흐름을 나타낸 본 발명의 대표도로서, 상기 응용블럭수단(110)에서 1+1 중복을 제어를 위해 상기 제 1 송신수단과 제 2 송신수단에 입력될 병렬데이터를 각각 발생한다.

상기 제 1 송신수단(120)은 입력된 병렬데이터와 패리티 검사 및 응용블럭 고장신호의 발생을 확인하여 패리티 검사에 위배되거나 응용블럭 고장신호가 발생하면 코딩수단에서는 이를 알려주는 유니크한 바이트 패턴을 동기패턴으로 사용하여 코딩하고 패리티 검사에 위배되지 않고 응용블럭의 고장신호가 발생하지 않으면 이를 알려주는 다른 유니크한 바이트 패턴을 동기패턴으로 사용한 후 코딩 규칙에 의한 데이터를 생성한다.

그리고 코딩된 병렬데이터는 직렬 변환되어 상기 제 1 수신수단(140)과 상기 제 2 수신수단(150)으로 각각 직렬데이터를 발생한다.

상기 제 2 송신수단(130) 또한 상기 제 1 송신부와 같은 고장신호 검출, 코딩 및 병/직렬변환을 수행한 후 상기 제 1 수신수단(140)과 상기 제 2 수신수단(150)으로 각각 직렬데이터를 발생한다.

상기 제 1 수신수단(140)에서는 상기 제 1 송신수단과 상기 제 2 송신수단에서 발생한 직렬데이터를 각각 수신하여 제 1 송신수단 혹은 제 2 송신수단에서 발생한 고장에 대하여 만들어진 유니크한 패턴의 발생 유무를 검출하여 유니크한 패턴을 발생한 송신부에 대하여 해당 송신부의 원격송신 고장검출 신호를 발생시킨다.

그리고 상기 제 1 송신수단과 상기 제 2 송신수단에서 발생한 직렬데이터를 직/병렬변환 및 디코딩하여 디코딩 규칙에 위반하면 해당 송신수단에서 발생한 데이터의 수신부 고장신호를 발생한다.

상기에서 발생된 원격송신 고장신호와 수신부 고장신호를 취합하여 제 1 송신수단 혹은 제 2 송신수단에서 발생한 데이터에서 고장신호가 검출되지 않으면 현재 선택된 송신수단에서 오는 선택된 병렬데이터를 발생시키고, 제 1 송신수단, 제 2 송신수단 중 한 곳에서만 고장신호가 발생하면 고장신호가 검출되지 않은 송신수단에서 발생하는 데이터를 선택된 병렬데이터로 발생시킨다.

그리고 원격송신 고장신호와 수신부 고장신호중 수신수단 고장신호를 원격송신 고장신호보다 더 심한 고장으로 간주하여 제 1 송신부에서 발생한 데이터가 원격송신 고장신호가 검출되고 제 2 송신수단에서 발생한 데이터가 수신부 고장신호가 검출되었다면 제 1 송신수단에서 발생한 데이터를 선택된 병렬데이터로 발생시킨다.

상기 제 2 수신수단(150) 또한 상기 제 1 수신수단에서와 마찬가지로 직렬데이터 수신, 원격송신 고장검출, 디코딩 및 직/병렬변환, 수신부 고장신호 검출, 중복 제어 그리고 선택된 병렬데이터를 발생하는 기능을 수행한다.

도 2 는 본 발명의 전체적인 블럭도로서, 외부 단말기나 응용장치에 접속되는 응용블럭수단(110)과, 상기 응용블럭수단(110)에 연결되어 응용블럭부나 응용블럭부와 송신부 라인의 고장검출과 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 1 송신수단(120)과, 상기 응용블럭수단(110)에서 발생한 병렬데이터 중 상기 제 1 송신수단(120)에 연결되지 않은 병렬데이터와 연결되어 응용블럭부나 응용블럭부와 송신부 라인의 고장검출과 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 2 송신수단(130)과, 상기 응용블럭수단(110) 및 제 1 송신수단(120)에서 발생한 직렬데이터 중 1종을 각각 수신하여 병렬데이터를 발생하는 제 1 수신수단(140)과, 상기 제 1 송신수단(110)과 제 2 송신수단(120)에서 발생한 1+1 중복용 직렬데이터 중 상기 제 1 수신수단(140)에 연결되지 않은 나머지 1종의 직렬데이터를 수신하여 원격송신부의 고장검출, 직/병렬변환 및 디코딩, 수신부 고장검출, 중복 제어와 선택된 병렬데이터를 발생하는 제 2 수신수단(150)으로 구성된다.

그리고, 상기 응용블럭수단(110)내부 구성은, 1+1 중복을 위해 2종의 같은 병렬데이터를 발생하는 병렬데이터 발생부(111)를 구비한다.

상기 제 1 송신수단(120)은 상기 병렬데이터 발생부(111)에서 발생한 병렬데이터중 임의의 한 병렬데이터와 연결되어 응용블럭부나 응용블럭과 제 1 송신수단(120)의 라인에서 발생할 수 있는 고장을 검출하는 응용블럭 고장 검출부(121)와, 상기 병렬데이터 발생부(111)에서 발생한 2종의 병렬데이터중 임의의 한 병렬데이터와, 상기 응용블럭과 고장 검출부(121)에서의 고장신호를 수신하여 고장신호의 유무에 따라 병렬데이터를 다르게 코딩한 후 코딩된 병렬데이터를 직렬변환하는 코딩 및 병/직렬변환부(122)와, 상기 코딩 및 병/직렬변환부(122)에서 생성된 직렬데이터를 1+1 중복을 위하여 2종의 같은 직렬데이터를 발생시키는 직렬데이터 발생부(123)를 구비하고 있다.

상기 제 2 송신수단(130)은 상기 병렬데이터 발생부(111)에서 발생한 병렬데이터중 상기 제 1 송신수단(120)에 연결되지 않은 나머지 병렬데이터와 연결되어 응용블럭부나 응용블럭과 제 2 송신부의 라인에서 발생할 수 있는 고장을 검출하는 응용블럭 고장 검출부(131)와, 상기 병렬데이터 발생부(111)에서 발생한 2종의 병렬데이터중 제 1 송신수단(110)에 연결되지 않은 나머지 병렬데이터를 수신하고, 상기 응용블럭 고장 검출부(131)에서의 고장신호를 수신하여 고장신호의 유무에 따라 병렬데이터를 다르게 코딩한 후 코딩된 병렬데이터를 직렬변환하는 코딩 및 병/직렬변환부(132)와, 상기 코딩 및 병/직렬변환부(132)에서 생성된 직렬데이터를 1+1 중복을 위하여 2종의 같은 직렬데이터를 발생시키는 직렬데이터 발생부(133)로 이루어져 있다.

또한 상기 제 1 수신수단(140)은, 상기 제 1 송신수단(110)의 직렬데이터 발생부(123)와 상기 제 2 송신수단(120)의 직렬데이터 발생부(133)에서 각각 1종의 직렬데이터를 수신하는 직렬데이터 수신부(141)와, 상기 직렬데이터 수신부(141)와 연결되어 수신된 직렬데이터를 각각 분석하여 응용블럭의 에러 및 고장, 응용블럭과 제 1 송신부 또는 응용블럭과 제 2 송신부 라인의 에러 및 고장, 제 1 송신부 또는 제 2 송신부의 에러 및 고장을 검출하는 원격송신 고장 검출부(142)와, 상기 직렬데이터 수신부(141)에서 수신된 직렬데이터를 병렬변환하고 디코딩하는 직/병렬변환 및 디코딩부(143)와 상기 직/병렬변환 및 디코딩부(143)에서 발생하는 디코딩된 병렬데이터에서 수신부의 고장상태를 검출하는 수신부 고장 검출부(144)와, 상기 원격송신 고장 검출부(142)와 상기 수신부 고장 검출부(144)에서 발생하는 원격송신 고장신호와 수신부 고장신호에 대해 중복 알고리즘을 이용하여 1+1 중복 선택신호를 발생시키는 중복 제어수단(145)과, 상기 직/병렬변환 및 디코딩부(143)에서 발생한 병렬데이터와 상기 중복 제어부(145)에서 발생한 선택신호를 이용하여 병렬데이터를 선택하고 선택된 병렬데이터를 발생시키는 선택된 병렬데이터 발생부(146)를 구비하고 있다.

상기 제 2 수신수단(150)은 상기 제 1 송신수단(110)의 직렬데이터 발생부(123)와 상기 제 2 송신수단의 직렬데이터 발생부(133)에서 상기 제 1 수신수단(140)에 연결되지 않은 각 1종의 직렬데이터를 수신하는 직렬데이터 수신부(151)와, 상기 직렬데이터 수신부(151)와 연결되어 수신된 직렬데이터를 분석하여 응용블럭의 에러 및 고장, 응용블럭과 제 1 송신수단 또는 응용블럭과 제 2 송신수단 라인의 에러 및 고장, 제 1 송신수단 또는 제 2 송신수단의 에러 및 고장을 검출하는 원격송신 고장 검출부(152)와, 상기 직렬데이터 수신부(151)에서 수신된 직렬데이터를 병렬변환하고 디코딩하는 직/병렬변환 및 디코딩부(153)와, 직/병렬변환 및 디코딩부(153)에서 발생하는 디코딩된 병렬데이터에서 수신부의 고장상태를 검출하는 수신부 고장 검출부(154)와, 상기 원격송신 고장 검출부(152)와 상기 수신부 고장 검출부(154)에서 발생하는 원격송신 고장신호와 수신부 고장신호에 대하여 중복 제어 알고리즘을 이용하여 1+1 중복 선택신호를 발생시키는 중복 제어부(155)와, 상기 직/병렬변환 및 디코딩부(153)에서 발생한 병렬데이터와 상기 중복 제어부(155)에서 발생한 선택신호를 이용하여 병렬데이터를 선택하고 선택된 병렬데이터를 발생시키는 선택된 병렬데이터 발생부(156)로 구성되어 있다.

본 발명의 송신수단과 수신수단의 동작원리를 알기 쉽게 설명하기 위해 도 3에서는 상기 제 1 송신수단(120)과 제 2 송신수단(130)에 대한 기능을 상세히 설명하고, 도 4에서는 상기 제 1 수신수단(140)과 제 2 수신수단(150)에 대한 기능을 상세히 설명하며, 도 5와 도 6에서는 본 발명의 중복 제어부(145)에 대한 상세한 설명을 흐름도와 표를 이용하여 설명한다.

도 3 은 본 발명의 제 1 송신수단(120) 또는 제 2 송신수단(130)에 대한 상세한 블럭도로서, 응용블럭 고장검출부(121, 131), 코딩부(1221, 1321), 병/직렬 변환부(1222, 1322) 및 직렬데이터 발생부(123, 133)로 구성되어 있다.

상기 응용블럭 고장 검출부(121, 131)는 상기 응용블럭수단(110)에서 송신하는 병렬데이터와 응용블럭부 상태신호를 수신한 후 응용블럭부의 상태신호에서 응용블럭부의 고장상태를 검출하고 병렬데이터에서 패리티 검사를 수행하여 응용블럭과 제 1 송신수단 혹은 제 2 송신수단간의 라인에서의 고장 유무를 확인하여 두가지의 고장신호중 하나만 고장신호가 검출되어도 응용블럭의 고장검출 신호를 발생한다.

상기 코딩부(1221, 1321)는 상기 응용블럭의 고장 검출부(121, 131)에서 발생한 응용블럭 고장검출 신호에 의하여 고장신호가 발생하면 유니크한 패턴을 동기패턴으로 사용하여 병렬데이터를 발생시키고, 고장신호가 발생하지 않으면 다른 유니크한 바이트 패턴을 동기패턴으로 하여 코딩 규칙에 의한 병렬데이터를 생성한다.

상기 병/직렬 변환부(1222, 1322)는 상기 코딩부(1221, 1321)에서 발생한 병렬데이터를 직렬변환하여 직렬데이터를 발생한다.

상기 직렬데이터 발생부(123, 133)는 상기 병/직렬변환부(1222, 1322)에서 발생한 직렬데이터를 1+1 중복을 위하여 2종의 직렬데이터를 발생한다.

도 4 는 본 발명의 제 1 수신수단 또는 제 2 수신수단에 대한 상세 블럭도로서, 직렬데이터 수신부(141, 151), 원격송신 고장 검출부(142, 152), 직/병렬변환부(1431, 1531), 디코딩부(1432, 1532), 수신부 고장 검출부(144, 154), 중복 제어부(145, 155) 및 선택된 병렬데이터 발생부(146, 156)로 구성되어 있다.

상기 직렬데이터 수신부(141, 151)는 상기 제 1 송신수단의 직렬데이터 발생부(123)와 상기 제 2 송신수단의 직렬데이터 발생부(133)에서 각각 1종의 직렬데이터를 수신한다.

상기 원격송신 고장 검출부(142, 152)는 상기 직렬데이터 수신부(141, 151)에서 수신한 2종의 직렬데이터에서 상기 코딩부(1221, 1321)가 응용블럭 고장신호를 검출했을 때 생성한 유니크한 패턴이 고장신호일 때 사용한 유니크한 패턴인지를 조사하여 응용블럭수단 또는 응용블럭부와 제 1 송신수단의 라인 또는 응용블럭수단와 제 2 송신수단 라인의 고장을 검출하는 원격송신 고장검출기능을 가진다.

상기 원격송신 고장 검출부(142, 152)는 고장신호일 때 사용된 유니크한 패턴이 제 1 송신수단에서 송신한 데이터에서 검출되면 응용블럭이나 응용블럭과 제 1 송신수단간의 라인 고장을 의미하고 고장신호일 때 사용된 유니크한 패턴이 제 2 송신수단에서 송신한 데이터에서 검출되면 응용블럭이나 응용블럭과 제 2 송신수단간의 라인 고장을 의미한다.

제 2 송신수단에서의 전송된 데이터가 원격송신 고장검출이 존재하면 원격송신부인 제 1 송신수단 및 제 2 송신수단에서의 고장 여부를 검출한다.

상기 직/병렬변환부(1431, 1531)는 상기 직렬데이터 수신부(141, 151)에서 발생한 2종의 직렬데이터에 대하여 각각 1종의 병렬데이터를 변환하는 기능을 수행한다.

상기 디코딩부(1432, 1532)는 상기 직/병렬변환부(1431, 1531)에서 발생한 2종의 병렬데이터를 디코딩 규칙에 의하여 각각 디코딩한다.

상기 수신부 고장 검출부(144, 154)는 상기 디코딩부(1431, 1532)에서 디코딩한 2종의 병렬데이터에 대하여 디코딩 규칙에 위배되면 디코딩 에러를 각각 발생하고 이는 송신수단과 수신수단간의 라인에서의 고장 또는 수신수단에서의 고장을 의미하고 수신수단 고장 검출신호를 각각 발생한다.

상기 중복 제어부(145, 155)는 상기 원격송신 고장 검출부(142, 152)와 상기 수신부 고장 검출부(144, 154)에서 발생한 각각의 고장신호를 수신하여 후술할 도 5와 도 6의 흐름도와 표에 의하여 1+1 중복 선택신호를 발생시킨다.

상기 선택 병렬데이터 발생부(146, 156)는 상기 중복 제어부(145, 155)에서 발생한 선택신호에 의해서 상기 디코딩부(1432, 1532)에서 발생한 2종의 병렬데이터 중 한종의 병렬데이터를 발생한다.

도 5와 도 6은 본 발명의 중복 제어부(145, 155)를 쉽게 설명하기 위한 흐름도와 표이다.

도 5와 도 6에서 “A#”와 “B#”는 1+1 중복을 위해서 이중화된 포트(A, B)와 고장이 연속적으로 발생한 횟수(#)를 각각 나타낸다.

그리고 “/”에 사용된 숫자는 도 6의 “Case”에 해당하며, “4/7/8”은 Case 4(A 포트 : 원격송신 고장, B 포트 : 에러 및 고장이 없음), Case 7(A 포트 : 수신고장, B 포트 : 원격송신 고장)이 발생함을 의미한다.

상기 도 5의 “A0”상태에서 4/7/8의 고장상태가 발생하면 “A1”의 상태로 이동하고, “A1”의 상태에서는 1/2/3/5/6/9의 고장상태가 발생하면 “A0”의 상태로 다시 돌아가게 되고, 다시 4/7/8의 상태가 일어나면 다음단계인 “A2”의 상태로 이동한다.

이렇게 하여 “A0”에서 “A1”, “A2”, “A3”, “A4”상태를 거친 후에야 비로소 “B”상태로 절체되는 선택신호를 발생하게 된다.

1+1 중복 알고리즘에는 원격송신 고장검출신호와 수신고장 검출신호가 있으며, 물리층에서의 전송 에러인 수신고장 신호가 응용블럭이나 송신부에서 발생한 원격송신 고장신호보다 높은 우선순위를 가지도록 하고 5번의 연속적인 고장단계를 거친 후에야 비로소 절체를 수행하도록 하여 시스템의 유지 및 신뢰도를 향상시켰다.

상술한 바와 같이 본 발명은 상기와 같은 구성을 사용하여 다음과 같은 특유한 효과를 갖는다.

첫째, 직렬링크에서 1+1 중복시를 위한 다른 제어신호를 가지지 않고 직렬데이터만을 분석하여 1+1 중복 제어신호를 발생함으로써 기존의 1+1 중복 상태에서 무시한 응용블럭과 송신부 사이의 라인에서의 고장 및 송신부와 수신부사이의 라인에서의 고장까지도 검출할 수 있어 1+1 중복 효율을 극대화할 수 있다.

둘째, 물리층에서의 전송 에러 및 고장을 나타내는 수신부 고장신호가 응용블럭이나 송신부에서 발생하는 원격송신부 고장신호보다 1+1 중복 제어시 높은 우선순위를 가지도록 하고 고장신호가 연속적으로 5회 이상 발생해야지 1+1 중복을 수행하게 하여 시스템의 유지 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 외부 단말기나 응용장치와 접속되는 응용블럭수단(110)과;

   임의의 한 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 송신수단을 연결하는 라인의 고장검출, 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 1 송신수단(120)과;

   상기 응용블럭수단(110)에서 발생한 2종의 병렬데이터 중 상기 제 1 송신수단에 연결되지 않은 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 송신수단 라인의 고장검출, 코딩 및 병/직렬변환과 직렬데이터를 발생하는 제 2 송신수단(130)과;

   상기 제 1 송신수단(110)과 상기 제 2 송신수단(120)에서 직렬데이터를 각각 수신하여 각 수신된 직렬 데이터에서 상기 제 1 송신수단과 상기 제 2 송신수단의 고장유무를 검출하고, 상기 제 1 수신수단내의 직/병렬변환 및 디코딩부에서 상기 제 1 송신수단과 상기 제 1 수신수단을 연결하는 라인과 상기 제 2 송신수단과 상기 제 1 수신수단을 연결하는 라인에서의 고장 검출 신호를 각각 검출하여, 상기에서 검출된 고장신호들을 이용하여 상기 제 1 송신수단 또는 제 2 송신수단에서 전송된 데이터 중 안정된 송신수단에서 발생한 데이터와 타이밍 신호를 선택하여 출력하는 제 1 수신수단(140)과;

   상기 제 1 송신수단(110)과 상기 제 2 송신수단(120)에서 직렬데이터를 각각 수신하여 각 수신된 직렬 데이터에서 상기 제 1 송신수단과 상기 제 2 송신수단의 고장유무를 검출하고, 상기 제 1 수신수단내의 직/병렬변환 및 디코딩부에서 상기 제 1 송신수단과 상기 제 2 수신수단을 연결하는 라인과 상기 제 2 송신수단과 상기 제 2 수신수단을 연결하는 라인에서의 고장 검출 신호를 각각 검출하여, 상기에서 검출된 고장신호들을 이용하여 상기 제 1 송신수단 또는 제 2 송신수단에서 전송된 데이터 중 안정된 송신수단에서 발생한 데이터와 타이밍 신호를 선택하여 출력하는 제 2 수신수단(150)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 응용블럭수단(110)은,

   1+1 중복을 위하여 2종의 같은 병렬데이터를 발생하는 병렬데이터 발생부(111)로 이루어진 것을 특징으로 하는 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 송신수단(120)은,

   상기 발생한 병렬데이터 중 임의의 한 병렬데이터와 연결되어 응용블럭부나 응용블럭과 제 1 송신수을 연결하는 라인에서 발생할 수 있는 고장을 검출하는 응용블럭 고장 검출부(121)와;

   상기 발생한 2종의 병렬데이터 중 임의의 한 병렬데이터를 수신하고, 상기 응용블럭 고장 검출부(121)에서 고장신호를 수신하여 고장신호의 유무에 따라 병렬데이터를 서로 다르게 코딩한 후 코딩된 병렬데이터를 직렬변환하는 코딩 및 병/직렬 변환부(122)와; 및

   상기 제 1 송신수단에서 상기 코딩 및 병/직렬 변환부(122)에서 생성된 직렬데이터를 1+1 중복을 위하여 2종의 같은 직렬데이터를 발생시키는 직렬데이터 발생부(123)로 구성된 것을 특징으로 하는 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 송신수단(130)은,

   상기 발생한 병렬데이터 중 상기 제 1 송신수단에 연결되지 않은 나머지 병렬데이터와 연결되어 응용블럭수단이나 응용블럭수단과 제 2 송신수단을 연결하는 라인에서 발생할 수 있는 고장을 검출하는 응용블럭 고장 검출부(131)와;

   상기 발생한 2종의 병렬데이터 중 제 1 송신부에 연결되지 않은 나머지 병렬데이터를 수신하고, 상기 응용블럭 고장 검출부(131)에서의 고장신호를 수신하여 고장신호의 유무에 따라 병렬데이터를 다르게 코딩한 후 코딩된 병렬데이터를 직렬변환하는 코딩 및 병/직렬 변환부(132)와; 및

   상기 코딩 및 병/직렬 변환부(132)에서 생성된 직렬데이터를 1+1 중복을 위하여 2종의 같은 직렬데이터를 발생시키는 직렬데이터 발생부(133)로 구성된 것을 특징으로 하는 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 수신수단(140)은,

   상기 제 1 송신수단(120)의 직렬데이터 발생부(123)와 상기 제 2 송신수단(130)의 직렬데이터 발생부(133)에서 각각 1종의 직렬데이터를 수신하는 직렬데이터 수신부(141)와;

   상기 직렬데이터 수신부(141)와 연결되어 수신된 직렬데이터를 분석하여 응용블럭의 에러 및 고장, 응용블럭수단과 제 1 송신수단이나 응용블럭수단과 제 2 송신수단을 연결하는 라인의 에러 및 고장, 제 1 송신수단과 제 2 송신수단의 에러 및 고장을 검출하는 원격송신 고장 검출부(142)와;

   상기 직렬데이터 수신부(141)에서 수신된 직렬데이터를 병렬변환하고 디코딩하는 직/병렬변환 및 디코딩부(143)와;

   상기 직/병렬변환 및 디코딩부(143)에서 발생하는 디코딩된 병렬데이터에서 수신부의 고장상태를 검출하는 수신부 고장 검출부(144)와;

   상기 원격송신 고장 검출부(142)와 상기 수신부 고장 검출부(144)에서 발생하는 원격송신 고장신호와 수신부 고장신호에 대하여 중복 제어 알고리즘을 이용하여 1+1 중복 선택신호를 발생시키는 중복 제어부(145)와; 및

   상기 직/병렬변환 및 디코딩부(143)에서 발생한 병렬데이터와 상기 중복 제어부(145)에서 발생한 선택신호를 이용하여 병렬데이터를 선택하고 선택된 병렬데이터를 발생시키는 선택된 병렬데이터 발생부(146)로 구성된 것을 특징으로 하는 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 수신수단(150)은,

   상기 제 1 송신수단(120)의 직렬데이터 발생부(123)와 상기 제 2 송신수단(130)의 직렬데이터 발생부(133)에서 상기 제 1 수신수단(140)에 연결되지 않은 각 1종의 직렬데이터를 수신하는 직렬데이터 수신부(151)와;

   상기 직렬데이터 수신부(151)와 연결되어 수신된 직렬데이터를 분석하여 응용블럭수단의 에러 및 고장, 응용블럭수단과 제 1 송신수단 또는 응용블럭수단과 제 2 송신수단 라인의 에러 및 고장, 제 1 송신수단이나 제 2 송신수단의 에러 및 고장을 검출하는 원격송신 고장 검출부(152)와;

   상기 직렬데이터 수신부(151)에서 수신된 직렬데이터를 병렬변환하고 디코딩하는 직/병렬변환 및 디코딩부(153)와;

   상기 직/병렬변환 및 디코딩부(153)에서 발생하는 디코딩된 병렬데이터에서 수신부의 고장상태를 검출하는 수신부 고장 검출부(154)와;

   상기 원격송신 고장 검출부(152)와 상기 수신부 고장 검출부(154)에서 발생하는 원격송신 고장신호와 수신수단 고장신호에 대하여 중복 제어 알고리즘을 이용하여 1+1 중복 선택신호를 발생시키는 중복 제어부(155)와;

   상기 직/병렬변환 및 디코딩부(153)에서 발생한 병렬데이터와 상기 중복 제어부(155)에서 발생한 선택신호를 이용하여 병렬데이터를 선택하고 선택된 병렬데이터를 발생시키는 선택된 병렬데이터 발생부(156)로 구성된 것을 특징으로 하는 직렬링크 접속에서의 1+1 중복장치.