KR100299540B1 - Method and device for data transmission using Manchester code - Google Patents
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Abstract
본 발명은 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 OSI(Open System Interconnection; 개방형 시스템 상호접속) 계층 모델의 2계층에 해당되는 데이터 링크 계층(Data Link Layer)의 프로토콜(Protocol)을 이용하지 않고 구현이 간단하고 비용이 절감되는 맨체스터 코드를 이용하여 가변길이의 데이터를 전송시킴으로써 근거리 통신의 전송에 효율적인 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법 및 그 장치에 관한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for transmitting data using Manchester code, and more particularly, to a protocol of a data link layer corresponding to two layers of an open system interconnection (OSI) layer model. The present invention relates to a data transmission method and apparatus using the Manchester code that is effective for short-range communication by transmitting variable-length data using a Manchester code that is simple to implement and a cost reduction without using the
상기와 같은 본 발명 장치는 근거리 데이터 전송시스템의 전송데이터중에서 유효 직렬데이터 열만을 발생시키는 데이터 발생부와, 이 데이터 발생부로부터 입력된 유효한 직렬데이터열을 맨체스터코드로 부호화시키는 맨체스터 코드 부호화부와, 이 맨체스터 코드 부호화부로부터 입력된 부호화된 신호와 기타 제어신호를 송신하는 송신부와, 이 송신부로부터 입력된 부호화된 신호와 기타 제어신호들을 수신하는 수신부와, 이 수신부로 수신된 맨체스터코드로 부호화된 신호를 직렬데이터열로 복호화시키는 맨체스터 코드 복호화부와, 이 맨체스터 코드 복호화부에 의해 복호화된 직렬데이터 열신호를 데이터신호처리하는 데이터 수신부를 포함하는 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치를 제공한다.The apparatus of the present invention as described above comprises a data generator for generating only a valid serial data string among transmission data of a short-range data transmission system, a Manchester code encoder for encoding a valid serial data string inputted from the data generator into a Manchester code; A transmitter for transmitting the encoded signals and other control signals input from the Manchester code encoder, a receiver for receiving the encoded signals and other control signals input from the transmitter, and a signal encoded with the Manchester code received by the receiver And a Manchester code decoding unit for decoding a into a serial data string, and a data receiving unit for data signal processing the serial data string signal decoded by the Manchester code decoding unit.
또한, 본 발명에 따른 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법은 직렬 데이터 열을 발생시키는 단계와; 상기 직렬 데이터 열을 맨체스터 코드로 부호화 시키는 단계와; 상기 맨체스터 코드로 부호화된 송신 데이터를 송신시키는 단계와; 상기 맨체스터 코드로 부호화 된 송신 데이터를 수신하는 단계와; 상기 상기 수신된 맨체스터 코드로 부호화 된 데이터를 직렬 데이터열로 복호화시키는 단게와; 상기 복호화 된 직렬 데이터 열을 수신하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.In addition, the data transmission method using the Manchester code according to the present invention includes the steps of generating a serial data string; Encoding the serial data sequence with Manchester code; Transmitting the transmission data encoded with the Manchester code; Receiving transmission data encoded with the Manchester code; Decoding the data encoded with the received Manchester code into a serial data sequence; Receiving the decoded serial data string.
Description
본 발명은 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 OSI(Open System Interconnection; 개방형 시스템 상호접속) 계층 모델의 2계층에 해당되는 데이터 링크 계층(Data Link Layer)의 프로토콜(Protocol)을 이용하지 않고 구현이 간단하고 비용이 절감되는 맨체스터 코드를 이용하여 가변길이의 데이터를 전송시킴으로써 근거리 통신의 전송에 효율적인 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for transmitting data using Manchester code, and more particularly, to a protocol of a data link layer corresponding to two layers of an open system interconnection (OSI) layer model. The present invention relates to a data transmission method and apparatus using the Manchester code that is efficient for short-range communication by transmitting data having a variable length by using a Manchester code that is simple to implement and a cost is reduced without using a DMA.
일반적으로, 데이터 링크 계층은 1계층인 물리 계층(Physical Layer)에서 제공되는 물리적인 특성을 이용하여 인접한 OSI 시스템 간에 데이터 송수신을 하기위한 계층으로서, 물리 계층을 통하여 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 데이터 링크 접속의 설정과 해제, 전송 에러 검출 및 전송 에러 회복, 데이터의 흐름제어, 동기화 등에 관한 기능을 제공한다.In general, the data link layer is a layer for transmitting and receiving data between adjacent OSI systems using physical characteristics provided by a physical layer, which is a first layer, and a data link connection for reliable data transmission through the physical layer. It provides the functions related to setting and releasing of, transmission error detection and transmission error recovery, data flow control and synchronization.
상기와 같은 데이터 링크 계층의 프로토콜은 크게 문자방식 프로토콜과 비트방식 프로토콜로 구분되는데, 비트방식의 HDLC(High Data Link Control) 프로토콜이 주로 이용되고 있다.The data link layer protocol is classified into a character protocol and a bit protocol, and a bit HDLC (High Data Link Control) protocol is mainly used.
상기 HDLC(High Data Link Control) 프로토콜은 비트방식의 프로토콜로서, 문자방식 프로토콜에 비해 단방향 통신 방식, 반 이중 통신 방식, 전 이중 통신 방식등을 모두 수용할 수 있어 전송 효율이 향상되고, 모든 프레임(Frame)에 전송 에러 검사를 위해 에러 검출 부호가 부가되기 때문에 신뢰성이 높으며, 전송제어 문자에 구애받지 않고 자유롭게 비트 정보를 전송할 수 있어 비트 투과성이 높으며, 포인트-투-포인트(Point-to-point)방식, 멀티포인트 방식(Multipoint)방식, 루프(Loop) 방식등 다양한 데이터 링크 형태에 적용되어질 수 있다.The HDLC (High Data Link Control) protocol is a bit-based protocol, which can accommodate all one-way, half-duplex, and full-duplex communication methods compared to the text-based protocols, thereby improving transmission efficiency and improving all frames ( The error detection code is added to the frame to check the transmission error, so the reliability is high, and the bit information can be transmitted freely regardless of the transmission control character, and the bit permeability is high, and the point-to-point It can be applied to various data link types such as a method, a multipoint method, and a loop method.
또한, 상기 HDLC 전송 프레임은 주소부와, 제어부와, 정보부, 프레임 검사 순서부(Frame Check Sequence; FCS)와, 플래그(Flag)로 구성된다.The HDLC transmission frame includes an address unit, a control unit, an information unit, a frame check sequence (FCS), and a flag.
상기 주소부는 데이터가 송수신되는 국의 주소를 지정하기 위한 것으로 8 비트로 이루어지고, 제어부는 전송 제어를 하는데 사용되며 8 비트로 이루어지며, 정보부는 정보메시지와 제어정보가 들어있는 데이터 부분으로 비트 수에 제한이 없고 길이와 구성도 제한이 없으며, 프레임 검사 순서부는 주소부와 제어부와 정보부의 내용이 에러가 없이 상대측에 정확히 전송되는지를 확인하기 위하여 에러 검출용 다항식이 사용되고 에러 검출을 위해 16 비트의 순회부호검사(Cyclic Redundancy Check; CRC)를 사용하며, 플래그는 프레임의 시작과 종료를 표시하는 패턴으로서 이진수로 01111110 인 8 비트의 값을 가지며 프레임의 동기를 위해 적용되어지는 것이다.The address part is used to designate the address of a station to which data is transmitted and received. The address part is composed of 8 bits, the control part is used for transmission control and is composed of 8 bits. The information part is a data part containing an information message and control information. There is no limitation in length and configuration, and the frame check sequence section uses an error detection polynomial to check that the contents of the address section, control section, and information section are correctly transmitted to the other side without errors. Cyclic Redundancy Check (CRC) is used, and the flag is a pattern indicating the start and end of a frame. It has an 8-bit value of 01111110 in binary and is applied for synchronization of a frame.
따라서, 데이터를 송수신 할 때에 있어서, 데이터의 시작을 알리기 위해 플래그를 삽입하고 데이터의 종료를 알리기 위해 플래그를 삽입하는 방식으로, HDLC 프로토콜의 데이터 전송이 구현된다.Therefore, in transmitting and receiving data, the data transmission of the HDLC protocol is implemented in such a manner that a flag is inserted to signal the start of data and a flag is inserted to signal the end of data.
도 1 은 종래의 데이터 전송 장치의 일 예를 나타내는 블럭도로서, 직렬 데이터 열을 발생시키는 데이터 발생부(1)와, 데이터 링크 계층의 프로토콜에 적합하도록 데이터를 제어시켜 송신부로 전송시키는 데이터 링크 계층 송신제어부(2)와, 상기 데이터 링크 계층 제어부를 프로세싱 시키는 송신프로세스부(3)와, 상기 데이터 링크 계층 제어부(2)를 거친 송신 데이터를 송신시키는 송신부(4)와, 상기 송신부(4)에서 송신된 데이터를 수신하는 수신부(5)와, 상기 수신부(5)에서 수신된 데이터를 데이터 링크 계층의 프로토콜에 적합하도록 제어시키는 데이터 링크 계층 수신제어부(6)와, 상기 데이터 링크 계층 수신제어부(6)를 프로세싱시키는 수신프로세스부(7)와, 상기 데이터 링크 계층 수신제어부(6)를 거친 수신 데이터를 수신하는 데이터 수신부(8)로 이루어져 있다.1 is a block diagram illustrating an example of a conventional data transmission apparatus, and includes a data generator 1 for generating a serial data stream, and a data link layer for controlling data to be transmitted to a transmitter according to a protocol of a data link layer. In the transmission control section 2, a transmission process section 3 for processing the data link layer control section, a transmission section 4 for transmitting transmission data passing through the data link layer control section 2, and in the transmission section 4, A receiver 5 for receiving the transmitted data, a data link layer reception controller 6 for controlling the data received by the receiver 5 to conform to a protocol of the data link layer, and the data link layer reception controller 6 ) And a data receiving section (8) for receiving the received data through the data link layer reception control section (6). There is off.
상기와 같이 구성된 종래의 데이터 전송 장치에 있어서, 데이터를 전송하는 방법은 직렬 데이터열을 발생시키는 단계와; 상기 직렬 데이터 열로부터 정보부를 구성한 후 주소부, 제어부, 플래그 검사 순서부, 플래그를 부가하여 데이터 링크 계층의 비트방식 프로토콜인 HDLC 전송 프레임을 생성시키는 단계와; 상기 HDLC 전송 프레임을 송신시키는 단계와; 상기 HDLC 전송 프레임을 수신하는 단계와; 상기 HDLC 전송 프레임으로부터 정보부만 추출시켜 직렬 데이터열로 생성시키는 단계와; 상기 정보부만 추출된 직렬 데이터 열을 수신하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.In the conventional data transmission apparatus configured as described above, the method for transmitting data comprises the steps of: generating a serial data sequence; Constructing an information unit from the serial data sequence and adding an address unit, a control unit, a flag check order unit, and a flag to generate an HDLC transmission frame which is a bit protocol of a data link layer; Transmitting the HDLC transmission frame; Receiving the HDLC transmission frame; Extracting only an information part from the HDLC transmission frame to generate a serial data sequence; And receiving the serial data string extracted only from the information unit.
상기와 같은 종래의 데이터 전송 방법 및 그 장치는, 데이터 링크 계층은 에러 검출 기능과 데이터 재전송 기능이 포함되어 있기 때문에 근거리 통신을 하는 에러가 발생할 확률이 희박한 시스템간의 전송시에도 상기 기능을 수행하기 위해서 데이터 링크 계층 제어부와 데이터 링크 계층을 제어시키는 프로세스부와 소프트웨어를 여전히 필요로 하여 구현이 복잡하고 어려우며 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.In the conventional data transmission method and apparatus as described above, since the data link layer includes an error detection function and a data retransmission function, the above-described data transmission method performs the above functions even during transmission between systems in which a short-range communication error is unlikely to occur. There is still a need for a data link layer control unit and a processor and software for controlling the data link layer.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 데이터 링크 계층을 적용시키지 않고 맨체스터 코드를 이용하여 가면길이의 데이터를 전송시킴으로써 근거리 통신의 전송에 적합하고 효율적인 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법 및 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a data transmission method using the Manchester code that is efficient and suitable for short-range communication by transmitting the mask length data using the Manchester code without applying the data link layer. And an apparatus thereof.
제1도는 종래의 데이터 전송 장치의 일 예를 나타내는 블럭도.1 is a block diagram showing an example of a conventional data transmission apparatus.
제2도는 본 발명에 의한 직렬 데이터 열과 맨체스터 코드간의 변환을 나타내는 도표.2 is a diagram showing the conversion between serial data strings and Manchester codes in accordance with the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치의 구성을 나타내는 구성도.3 is a block diagram showing the configuration of a data transmission apparatus using the Manchester code according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 데이터 발생부 20 : 맨체스터 코드 부호화부10: data generator 20: Manchester code encoder
30 : 송신부 40 : 수신부30: transmitter 40: receiver
50 : 맨체스터 코드 복호화부 60 : 데이터 수신부50: Manchester code decoder 60: data receiver
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 근거리 데이터 전송시스템의 전송 데이터중에서 유효 직렬데이터 열만을 발생시키는 데이터 발생부와, 이 데이터 발생부로부터 입력된 유효한 직렬데이터열을 맨체스터코드로 부호화시키는 맨체스터코드 부호화부와, 이 맨체스터 코드 부호화부로부터 입력된 부호화된 신호와 기타 제어신호를 송신하는 송신부와, 이 송신부로부터 입력된 부호화된 신호의 기타 제어신호들을 수신하는 수신부와, 이 수신부로 수신된 맨체스터코드로 부호화된 신호를 직렬데이터 열로 복호화시키는 맨체스터 코드 복호화부와, 이 맨체스터 코드 복호화부에 의해 복호화된 직렬데이터 열신호를 데이터신호처리하는 데이터 수신부를 포함하는 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a data generation unit for generating only a valid serial data string in transmission data of a short-range data transmission system, and a Manchester code encoding for encoding a valid serial data string inputted from the data generator into a Manchester code. And a transmitting unit for transmitting the encoded signals and other control signals inputted from the Manchester code encoding unit, a receiving unit for receiving other control signals of the encoded signals inputted from the transmitting unit, and a Manchester code received by the receiving unit. Provided is a data transmission apparatus using a Manchester code decoder including a Manchester code decoder for decoding an encoded signal into a serial data string, and a data receiver for data signal processing the serial data string signal decoded by the Manchester code decoder.
또한, 본 발명에 따른 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치의 데이터 전송 방법은, 직렬 데이터 열을 발생시키는 단계와; 상기 직렬 데이터 열을 맨체스터 코드로 부호화 시키는 단계와; 상기 맨체스터 코드로 부호화된 송신 데이터를 송신시키는 단계와; 상기 맨체스터 코드로 부호화 된 송신 데이터를 수신하는 단계와; 상기 상기 수신된 맨체스터 코드로 부호화 된 데이터를 직렬 데이터열로 복호화시키는 단계와; 상기 복호화 된 직렬 데이터 열을 수신하는 체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법을 제공한다.In addition, the data transmission method of the data transmission apparatus using the Manchester code according to the present invention includes the steps of generating a serial data string; Encoding the serial data sequence with Manchester code; Transmitting the transmission data encoded with the Manchester code; Receiving transmission data encoded with the Manchester code; Decoding the data encoded with the received Manchester code into a serial data sequence; A data transmission method using the Chester code for receiving the decoded serial data string is provided.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 의한 직렬 데이터 열과 맨체스터 코드간의 변환을 나타내는 도표이고, 도 3 은 본 발명에 따른 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.2 is a diagram showing conversion between a serial data string and Manchester code according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a data transmission apparatus using the Manchester code according to the present invention.
도 2 는 맨체스터 코드 변환표로서 도시된 바와 같이, 직렬 데이터열(70)의 데이터가 " 0"일 때는 "01"로 부호화 시키고 데이터가 "1" 일 때는 "10"으로 부호화 시키면 맨체스터 코드로 변환된다. 또한, 맨체스터 코드로 "10"은 데이터로는 "0"으로 복호화 시키고, 맨체스터 코드로 "10"은 데이터로는 "1"로 복호화 시킨다.2 is a Manchester code conversion table. When data of the serial data string 70 is "0", it is encoded as "01", and when data is "1", it is encoded as "10". do. In addition, "10" is decoded to "0" by the Manchester code and "10" is decoded to "1" by the Manchester code.
상기 맨체스터 코드는 데이터 링크 계층의 프로토콜을 이용하지 않으며, 1 비트의 데이터를 2 비트의 맨체스터 코드로 변환하여 "0"과 "1"의 조합으로 1 비트의 데이터를 비트 변화가 있도록 한 것으로서 유효한 직렬 데이터열이 아닌 곳에서는 맨체스터 코드값으로 사용되지 않는 "11"을 사용하여 부호화시켜 구현되는 것이다.The Manchester code does not use the protocol of the data link layer, and converts one bit of data into two bits of Manchester code so that one bit of data can be changed by a combination of "0" and "1". It is implemented by encoding using "11" which is not used as a Manchester code value in a non-data string.
도 3 에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치는, 근거리 데이터 전송시스템의 전송데이터중에서 유효 직렬데이터 열만을 발생시키는 데이터 발생부(10)와, 이 데이터 발생부(10)로부터 입력된 유효한 직렬데이터열을 맨체스터코드로 부호화시키는 맨체스터 코드 부호화부(20)와, 이 맨체스터 코드 부호화부(20)로부터 입력된 부호화된 신호와 기타 제어신호를 송신하는 송신부(30)와, 이 송신부(30)로부터 입력된 부호화된 신호와 기타 제어신호들은 수신하는 수신부(40)와, 이 수신부(40)로 수신된 맨체스터코드로 부호화된 신호를 직렬데이터 열로 복호화시키는 맨체스터 코드 복호화부(50)와, 이 맨체스터 코드 복호화부(50)에 의해 복호화된 직렬데이터 열신호를 데이터신호처리하는 데이터 수신수(60)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the data transmission apparatus using the Manchester code according to the present invention includes a data generator 10 for generating only a valid serial data string among transmission data of a short range data transmission system, and the data generator 10. A Manchester code encoder 20 for encoding a valid serial data sequence inputted from the Manchester code, a transmitter 30 for transmitting the encoded signal and other control signals inputted from the Manchester code encoder 20, and The receiver 40 receives the encoded signals and other control signals input from the transmitter 30, and the Manchester code decoder 50 decodes the signals encoded with the Manchester code received by the receiver 40 into a serial data string. And a data reception number 60 for performing data signal processing on the serial data column signal decoded by the Manchester code decoding unit 50.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 장치에 있어서 데이터 전송 방법을 상세히 설명하기로 한다.The data transmission method in the data transmission apparatus using the Manchester code according to the present invention configured as described above will be described in detail.
먼저, 직렬 데이터 열을 발생시키는 단계에서는 데이터 발생부(10)에서 전송하고자 하는 직렬 데이터 열을 발생시키고, 상기 직렬 데이터 열을 맨체스터 코드로 부호화 시키는 단계에서는 맨체스터 코드 부호화부(20)에서 직렬 데이터 열의 데이터값에 해당되는 맨체스터 코드로 부호화시켜, 상기 맨체스터 코드로 부호화된 송신 데이터를 송신시키는 단계에서는 맨체스터 코드로 부호화 된 데이터를 송신부(30)에서 전송 선로상으로 송신시키게 된다.First, in the step of generating a serial data string, the data generator 10 generates a serial data string to be transmitted, and in the step of encoding the serial data string into a Manchester code, the Manchester code encoder 20 may determine the serial data string. In the step of encoding the Manchester code corresponding to the data value and transmitting the transmission data encoded with the Manchester code, the transmitter 30 transmits the data encoded with the Manchester code onto the transmission line.
다음으로, 상기 맨체스터 코드로 부호화 된 송신 데이터를 수신하는 단계에서는 전송 선로를 거친 맨체스터 코드로 부호화 된 송신 데이터를 수신부(40)에서 수신하고, 상기 수신된 맨체스터 코드로 부호화 된 데이터를 직렬 데이터열로 복호화시키는 단계에서는 맨체스터 코드 복호화부(50)에서 부호화 된 송신 데이터를 직렬 데이터 열로 복호화시켜, 상기 복호화 된 직렬 데이터 열을 수신하는 단계에서는 복호화 된 직렬 데이터 열을 데이터 수신부(60)에서 수신하여 맨체스터 코드를 이용한 데이터 전송 방법이 구현되게 되는 것이다.Next, in the step of receiving the transmission data encoded with the Manchester code, the reception unit 40 receives the transmission data encoded with the Manchester code passing through the transmission line, and receives the data encoded with the received Manchester code into a serial data string. In the decoding step, the encoded coded data is decoded by the Manchester code decoder 50 into a serial data string, and in the receiving the decoded serial data string, the decoded serial data string is received by the data receiver 60 to receive the Manchester code. Data transmission method using will be implemented.
상기한 바와 같이, 본 발명은 맨체스터 코드를 이용하기 때문에 유효한 직렬데이터 열과 유효하지 않은 직렬 데이터 열이 쉽게 구분되어 유효한 직렬 데이터열을 추출해 내기가 용이하고, 에러 검출 기능과 데이터 재전송 기능을 포함하지 않기 때문에 전송 에러가 발생할 확률이 적은 동일한 시스템 내의 데이터 전송이나 근거리 통신의 데이터 전송시에는 구현이 간단하고 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, since the present invention uses the Manchester code, the valid serial data string and the invalid serial data string are easily distinguished, so that it is easy to extract the valid serial data string, and does not include an error detection function and a data retransmission function. Therefore, when data transmission in the same system or data transmission in short-range communication is less likely to occur, the implementation is simple and the cost can be reduced.
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Also Published As
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KR20000013895A (en) | 2000-03-06 |
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