KR100325323B1

KR100325323B1 - 근거리 디지털 가입자 선로장치

Info

Publication number: KR100325323B1
Application number: KR1019990007875A
Authority: KR
Inventors: 원진; 박종로
Original assignee: 원 진; 주식회사 인터넷기술; 김부련; 주식회사 다코스정보통신
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2002-03-04
Also published as: KR20000059936A

Abstract

본 발명은 근거리 디지털 가입자 선로장치에 관한 것으로서,

통상적으로, 직렬 통신은 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 데이터 단말기를 연결하기 위하여, 원거리일 경우는 양단에 모뎀이나 데이터 통신장치 등을 사용하여 연결하고, 근거리일 경우는 컴퓨터나 단말기의 직렬 포트를 직접 연결하는 방식을 사용한다. 기존의 모뎀이나 데이터 통신장치는 신호를 먼 거리까지 전송하기 위하여 변조, 복조 등의 복잡한 신호 변환 과정을 거쳐야 하기 때문에 비용이나 속도 등에 있어서 많은 제한이 있다. 또한 직렬 포트를 직접 연결하는 방식은 신호선의 수가 데이터와 제어신호를 포함하여, RS-232D, V.35, RS-449등 신호의 종류에 따라 8선에서 20선 이상으로 많고, 신호의 감쇄에 따른 거리상의 제한도 있다.

본 발명은 컴퓨터나 단말기의 직렬 포트로 전송되는 신호를 간단한 변환 과정을 거쳐, 상호 반대 위상을 갖는 한 쌍의 신호로 이루어지는 RS-485신호를 이용하여 두 지점을 연결하고, 이 때 일종의 핑퐁 프로토콜을 사용하여 반이중 방식의 송,수신을 번갈아 반복하므로써, 2선식 통신선로를 통하여 전이중 방식 직렬통신이 가능하도록 한다. 따라서, 1Km 이내의 거리에서 이를 이용할 경우, 값비싼 모뎀이나 데이터 통신장치를 대체하고, 별도로 직렬 통신을 위한 선로를 구성하지 않고도 기존의 2선식 전화선로를 이용하여, 직렬 포트를 직접 연결하는 것과 동일한 결과를 구현한다.

상기와 같이, 본 발명은 저렴한 비용으로 고속의 디지털 데이터 통신을 구현하는데 필요한 근거리 디지털 가입자 선로장치에 관한 것이다.

Description

근거리 디지털 가입자 선로장치{Local Digital Subscriber's Line; LDSL}

본 발명은 근거리 디지털 가입자 선로장치에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 단말기의 직렬포트들 사이에 설치되어 상호간에 송,수신되는 데이터 및 제어신호를 변환하여, 반이중 방식의 RS-485신호를 이용, 송수신을 번갈아 반복적으로 실행하게 하므로써, 양단의 컴퓨터나 단말기에서는 전이중방식의 통신이 가능하도록 해주므로, 기존의 직렬포트 직접 연결 방식에 비해 그 전송거리를 연장시킬 수 있고, 통신회선으로는 손쉽게 이용할 수 있는 전화선 즉, 2선식 선로로 연결할 수 있으므로, 별도로 직렬 통신용 회선을 구축하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있는 근거리 디지털 가입자 선로장치에 관한 것이다.

정보화 하는 사회 구조와 컴퓨터 및 통신 기술의 발달로 일반 가정이나 사무실에서 개인용 컴퓨터나 각종 데이터 단말기등을 이용한 데이터 통신의 필요성이 증대되고, 인터넷의 확산은 데이터 통신이 현대 생활의 필수 불가결한 요소로 자리잡게 하고 있다.

이러한 데이터 통신의 기본방식은 직렬 통신으로, 이를 위하여 다양한 통신장치들이 지속적으로 개발되고 있고, 그 속도와 성능은 급속히 발전하고, 비용은 점차 낮아지는 추세에 있다.

도 1 은 보편적인 직렬 통신장치의 이용 예를 도시한 것으로서,

데이터 통신을 위한 단말기(1)의 직렬포트에 제 1 모뎀 또는 데이터 통신장치(2)가 연결 설치되고, 원격지의 다른 터미널서버(4)에도 제 2 모뎀 또는 데이터 통신장치(3)가 연결 설치되어 있으며, 상기 제 1 통신장치(2)와 제 2 통신장치(3) 상호간은 데이터를 송수신하기 위하여, 통신장치의 종류에 따라 2선식 또는 4선식 통신선로(5)에 의해 연결된 구성이다.

단말기(1)와 데이터 통신장치(2) 및 터미널서버(3)와 제 2 모뎀(4) 사이에는 송수신 데이터 및 통신장치 제어를 위한 제어신호를 연결하는 신호선에 대한 규약으로 RS-232D, V.35, RS-449 등의 방식을 이용해 연결된다.

즉, 통상의 직렬 통신장치는 단말기(1)에서 송신하는 데이터를 제 1 통신장치(2)에서 변조 과정을 거쳐 아날로그 또는 디지털 방식의 케리어에 실어서 통신선로(5)로 전송하고, 제 2 통신장치(3)는 수신된 케리어를 복조하여 데이터로 변환한 다음 터미널서버(4)로 공급하며, 반대 방향으로도 같은 방식으로 데이터를 보내줌으로써, 데이터 통신이 성립되는 것이다.

일반적으로 직렬 통신에서는 전이중방식을 많이 사용하는데, 이 전이중방식이란 데이터의 송신과 수신이 동시에 이루어지는 방식이며, 통상 송신용 회선과 수신용 회선이 분리되어있다.

따라서 디지털 통신장치의 경우 대부분 4선식 전용회선을 사용한다. 반면에 반이중 방식의 통신은 동시에 데이터의 송신이나 수신중 한 가지만 성립되는 방식으로 특별한 규약이나 프로그램에 의해 송신과 수신이 적절히 통제되어야 하며, 따라서 통신선로의 수는 줄일 수 있으나, 통신 속도는 그만큼 늦어지고 별도의 제어프로그램이 필요하게 된다.

아날로그 케리어를 사용하는 모뎀과 같은 경우에 변조, 복조 과정을 통하여 송수신 데이터가 2선식 통신선로를 공유하는 전이중 통신 방식을 채택하고 있고, 디지털 방식의 데이터 통신장치인 DSU(Data Service Unit), FDSU(Flexible Data Service Unit) 또는 CSU(Channel Service Unit)의 경우는 송신과 수신용 회선이 분리된 4선식 통신선로를 사용하는 전이중 통신 방식이다.

이렇게 데이터 통신장치를 사용하는 경우에는 수 Km 또는 그 이상의 원거리간의 데이터 통신을 가능하게 하지만, 통신장치의 종류에 따라서 통신속도 및 거리에 제한이 있을 뿐 아니라, 통신 속도가 높아질수록 비용이 증가하는 문제가 있다.

그래서, 짧은 거리의 경우, 별도의 통신장치를 사용하지 않고, 직접 직렬포트끼리 연결하거나, 간단한 인터페이스를 이용하여 직렬포트를 연결할 수도 있다.

이러한 방식은 직렬포트 인터페이스의 종류에 따라 그 거리가 극히 제한적이거나, 신호선의 수가 많아서 통신선로 구축에는 문제가 있지만, 통신속도는 전적으로 단말기나 컴퓨터 등의 DTE(Data Terminal Equipment)의 직렬포트 속도에 의해 결정된다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 상기 두가지 통신 방식 - (1) 데이터 통신장치를 사용하여 연결하는 방식과 (2) 직렬포트를 직접 연결하는 방식 - 의 장단점을 고려하여, 약 1Km이내의 통달 거리에서 고속의 데이터 통신이 가능한 반이중 방식의 RS-485 인터페이스를 이용하여, 직렬포트를 직접 전이중 방식으로 연결하는 것과 동일한 결과를 얻게 함으로써, 별도의 제어 프로그램이나 장치 드라이버 없이 기존의 통신 프로그램을 그대로 사용할 수 있게 할 뿐 아니라, 2선식 통신선로를 사용하므로, 기 설치되어 있는 전화선을 이용하여 손쉽게 연결이 가능하여, 경제적이고 효율적인 고속의 데이터 통신망을 구축할 수 있는 근거리 디지털 가입자 선로장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1 은 보편적인 직렬 통신장치의 이용 예를 보인 블럭도.

도 2 는 본 발명의 이용 예를 보인 블럭도.

도 3 은 본 발명에 적용된 통신수단의 구성을 보인 블럭도.

도 4 는 본 발명에 적용된 동기부를 보인 블럭도.

도 5 는 본 발명에 적용된 극성판별 및 변환부를 보인 블럭도.

도 6 은 RS-485신호의 전송 포맷을 보인 파형 예시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 단말기(또는 컴퓨터) 2,3 : 모뎀 또는 데이터 통신장치

4 : 터미널서버(또는 컴퓨터) 5 : 2선식 또는 4선식 통신선로

10,20 : 통신수단 - 근거리 디지털 가입자 선로장치(LDSL)

11 : 2선식 통신선로 21,27 : 신호 인터페이스

22,24 : 버퍼 23,25 : 신호변환부

26 : 동기부 28 : 제어부

31 : 동기패턴 발생부 32,34 : 다중화부(Mux)

34 : 동기패턴 판별부 35 : 극성판별 및 변환부

36 : 송수신선택부 351 : 극성 판별부

XOR1,XOR2 : 배타적 논리합 게이트

이하, 첨부된 도면 도 2 내지 도 6 을 참조하여 상기 목적달성을 위한 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

상기 도 2 는 본 발명의 이용 예를 도시한 것으로서,

데이터 통신을 위해 일정거리 떨어진 곳에 각각 설치된 단말기(1)와 터미널서버(4)간에 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)이 2선식 통신선로(11)에 의해 연결된 구성이다.

상기 제 1 통신수단(10)은 단말기(1)의 직렬포트에서 출력된 일정 양의 데이터(예: Character 단위)를 제어신호와 함께 패킷화하여 직렬포트의 속도보다 약 3배 정도 빠른 속도의 RS-485신호로 변환한 후, 상대측 제 2 통신수단(20)으로 전송하고, 여기에서는 입력된 RS-485신호 패킷을 직렬포트의 신호레벨로 변환한 후 데이터와 제어신호를 분리하여, 직렬포트의 속도에 맞추어 수신측 터미널서버(4)로 공급한다.

이때 제 2 통신수단은 상대측으로부터 도착된 신호패킷의 입력이 완료되는 시점에, 이어서 터미널서버(4)에서 출력된 일정 양의 데이터를 동일한 방식으로 제1 통신수단(10)측으로 전송하는 일련의 동작을 연속적으로 반복하도록 구성하고, 단말기(1) 또는 터미널서버(4)에서 출력되는 데이터가 없을 경우에는 제어신호만 포함하는 같은 길이의 빈 신호패킷을 전송하도록 한다.

이와 같이 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20) 상호간의 송신과 수신 각각의 과정은 반이중 전송방식(Half-duplexed Transfer)으로 구성되나, 통신선로(11)상의 속도는 직렬포트의 속도보다 3배 정도의 높은 속도를 유지하므로, 양측 직렬포트의 전이증 전송방식(Full-duplexed Transfer)을 가능하게 할 뿐 아니라, 제어신호를 포함하고 선로상의 신호 지연에도 대처하도록 되어있다.

상기와 같이 반이중 방식의 데이터 패킷이 송,수신을 번갈아 반복하는 형태가 탁구공이 왔다 갔다 하는 것과 같다고 하여, 이러한 전송방식은 핑퐁 프로토콜(Ping-pong Protocol)이라고도 일컬어진다.

그리고, 상기 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)사이의 2선식 통신선로(11)의 길이는 RS-485신호 규약에 따라 약 1Km까지 연결이 가능하다.

도 3 은 상기 구성된 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)의 구성을 도시한 블럭도로서, 제 1 신호인터페이스(21), 제 1 버퍼(22), 제 1 신호변환부(23), 제 2 버퍼(24), 제 2 신호변환부(25), 동기부(26), 제 2 신호인터페이스(27), 제어부(28)로 구성되며, 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20)의 구성요소는 동일하다.

상기 제 1 신호인터페이스(21)는 단말기(1) 또는 터미널서버(4)로 부터 입력되는 직렬포트 신호레벨을 TTL레벨로 변환시켜 내부 블록들의 로직 입력으로 사용할 수 있게 하며, 내부 블럭들로부터 출력되는 TTL레벨의 신호를 직렬포트 신호레벨로 변환시켜 단말기(1)로, 또는 터미널서버(4)로 공급한다.

이때, 직렬포트에서 출력되는 송신 데이터는 제 1 버퍼(22)로, 제어신호(예: RTS, DTR등)는 제 1 신호변환부(23)로 공급하고, 제 2 버퍼(25)와 제 2 신호변환부(24)로부터 각각 수신 데이터와 제어신호를 입력받아 직렬포트로 공급한다.

제 1 버퍼(22)는 상기 제 1 신호인터페이스(21)에서 출력된 데이터의 일정 양(예: 1 Character)을 내부 데이터 포맷으로 저장하였다가, 제 1 신호변환부(23)로 공급한다.

제 1 신호변환부(23)는 제 1 버퍼(22)에서 공급된 일정 양의 데이터와 제 1 신호인터페이스(21)로 부터 입력되는 제어신호 및 별도의 스타트비트를 포함하는 1개의 전송용 데이터 패킷을 생성하여 동기부(26)로 전송한다.

제 2 버퍼(24)는 동기부에서 분리된 수신 데이터 패킷을 내부 데이터 포맷으로 저장하였다가 제어신호와 데이터를 분리하여 데이터는 제 2 신호변환부(25)로, 제어신호는 제 1 신호인터페이스로 공급한다.

제 2 신호변환부(25)는 제 2 버퍼로부터 공급되는 데이터를 직렬포트의 통신속도에 맞추어 제 1 신호인터페이스로 공급한다.

동기부(26)는 제 2 신호인터페이스(27)로 공급되는 송신 데이터 패킷과 이로부터 입력되는 수신 데이터 패킷을 분리하여 흐름을 조절하는 역할을 하고, 2선식 통신선로(11)를 통해 송수신되는 데이터의 전송속도를 결정하는 것으로, 모드선택스위치의 조작에 따라 서버모드 또는 클라이언트모드로 설정되어, 제 1 및 제 2 통신수단(10)(12)이 최초 연결되거나 접속상태가 단절되었을때 동기화패턴을 발생시켜 상대측으로 전송하고, 상대측으로 부터 수신되는 동기화패턴을 검사하여 그 검사결과가 일치하면 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20)이 서로 온라인상태로 유지되도록 하는 기능을 담당한다.

제 2 신호인터페이스(27)는 동기부(26)로 부터 입력되는 송신데이터 패킷(TXD)을 RS-485신호로 변환시켜 2선식 통신선로(11)를 통해 전송하고, 2선식 통신선로(11)를 통해 수신되는 RS-485신호를 TTL신호로 변환시켜 동기부(26)로 공급하는 기능을 담당하며, 상기 제어부(28)는 각 구성요소의 정상적인 동작을 위해 동작클럭을 발생하며, 각 구성요소의 전반적인 동작을 제어한다.

즉, 상기 제어부(28)의 제어동작에 의해 각각의 통신수단(10)(20)을 구성하는 구성요소들이 정상적으로 동작하여 단말기(1)와 터미널서버(4)의 직렬포트 신호가 RS-485신호로 변환되어 2선식 통신선로(11)를 통해 상대측으로 전송되는 것이다.

도 4 는 상기 구성된 동기부(26)의 구성을 도시한 블럭도로서, 동기패턴 발생부(31), 제 1 다중화부(Mux)(32), 동기패턴 판별부(33), 제 2 다중화부(34), 극성판별 및 변환부(35), 송수신 선택부(36)로 구성된다.

상기 동기패턴 발생부(31)는 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20)이 최초연결되거나 단절되었다가 다시 연결될 경우 상호간의 동작이 동기화되는 온라인 상태 설정을 위해 필요한 동기패턴을 발생시키는 것으로서, 이 동기패턴은 상호간에 약속된 형태로 미리 정해진다.

상기 제 1 다중화부(Mux)(32)는 제어부(28)로 부터 입력되는 제어신호에 따라 제 1 신호변환부(23)에서 출력된 데이터 패킷과 동기패턴 발생부(31)에서 발생된 동기패턴중 어느 하나를 선택하여 극성판별 및 변환부(35)로 공급하는 것으로, 일종의 스위칭수단이다.

제어신호는 온라인 상태가 확립되지 않았을 때는 동기 패턴이 선택되도록 하며, 온라인 상태가 확립된 상태에서는 정상적인 동작을 위하여 데이터가 전송되도록 연결시켜준다.

동기패턴 판별부(33)는 상대측 통신수단으로 부터 전송된 동기패턴의 정상여부를 판별하는 것으로, 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)이 최초 연결될 때 또는 통신 중에 온라인이 단절되었을 때, 온라인 상태를 구축하기 위하여 전송되는 동기패턴이 정상인지 여부를 판별하고, 정상일 경우 온라인 상태로 전환되도록 한다.

제 2 다중화부(34)는 일종의 스위칭수단으로서, 제어부(28)의 제어신호에 따라, 온라인 상태일 경우에는 상대측으로 부터 수신된 수신데이터(RXD)를 그대로 제 2 버퍼(24)로 연결해주고, 온라인 상태가 되기 전 동기화를 위한 동작 중일 때에는 제 2 버퍼(24)로 입력되는 신호를 차단하게된다.

극성판별 및 변환부(35)는 통신수단 상호간의 온라인 구축시 상대측으로 부터 수신되는 동기패턴의 극성이 정상 또는 반대 극성인지를 판별하고, 극성이 반대일 경우, 신호선을 물리적으로 바꾸지 않고, 이후 송수신되는 데이터의 신호 극성을 변환하여 정상적인 데이터 송수신이 되도록 한다.

즉, RS-485신호를 송수신할 때는 도 6 과 같이 2선식 통신선로(11)중 어느 하나의 전선은 (+)극성으로, 나머지 하나의 전선은 (-)극성으로 하여 신호가 전송되고, 2개의 신호로 전송되는 신호는 도 6 과 같이 서로 교차되는 형식으로 전송되어 지는데, 앞서 설명한 바와같이 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20) 사이에 설치되는 2선식 통신선로(11)는 약 1Km 이내로 길게 설치되기 때문에, 제 1 통신수단(10)에 결합되는 2선식 통신선로(11)의 극성과 제 2 통신수단(20)에 결합되는 2선식 통신선로(20)의 극성이 서로 달라질 수 있다.

이러한 경우 본 발명에서는 2선식 통신선로(11)의 극성이 서로 다르게 결합되더라도 서버모드로 설정된 통신수단의 극성판별 및 변환부(35)가 상대측으로 부터 수신되는 동기패턴의 극성이 정상인지를 자동으로 판별하고, 그 판별결과 수신된 동기패턴의 극성이 반대이면 이후부터 송수신되는 신호의 극성을 자동으로 변환시켜 전송하는 것이다.

상기 극성판별 및 변환부(35)는 도 5 에 도시된 바와같이 송수신측에 각각 배타적 논리합게이트(XOR1)(XOR2)를 설치하고, 각각의 배타적 논리합게이트 (XOR1) (XOR2)의 일측 입력단에는 극성판별부(351)의 출력단을 연결하되, 극성판별부(351)의 입력은 수신단(RX)과 연결하여 구성한다.

즉, 상기 극성판별부(351)는 수신되는 동기패턴의 극성을 판별하고, 그 판별결과 수신된 동기패턴이 정상이면 각각의 배타적 논리합게이트(XOR1)(XOR2)로 논리 '0'(Low) 신호를 출력하여 송수신되는 신호가 원래의 상태로 송수신되도록 하고, 만약, 상기 판별결과 수신된 동기패턴이 반대극성이라고 판단되면 각각의 배타적논리합게이트(XOR1)(XOR2)의 입력측으로 논리 '1'(High) 신호를 출력하여 송수신되는 신호가 반전되어 전송되도록 하는 것이다.

배타적 논리합 게이트의 입출력 특성은 2개의 입력신호가 동일할 경우 논리 '0'(Low) 신호를 출력하고, 2개의 입력신호가 각각 다를경우 논리 '1'(High) 신호를 출력하는 특성이 있으므로, 어느하나의 입력측을 논리 '0'(Low) 신호로 고정시키게 되면 나머지 입력측으로 입력되는 신호가 그대로 출력되는 결과를 얻게되고, 어느하나의 입력측을 논리 '1'(High) 신호로 고정시키게 되면 나머지 입력측으로 입력되는 신호가 반전되어 출력되는 특성을 갖고있다.

상기 송수신 선택부(36)는 제어부(28)의 제어신호에 따라 송신가능신호 (TXEN)를 출력하는 것으로, 송수신 선택부(36)에서 송신가능신호(TXEN)가 출력될 때 해당 통신수단에서 상대측으로 데이터가 전송된다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 모드선택스위치를 조작하여 제 1 통신수단(10) 과 제 2 통신수단(20)을 서버모드 또는 클라이언트모드로 설정하는데, 이때, 양측은 서로 다른 모드로 선택되어야 한다.

본 발명의 설명에서는 제 1 통신수단(10)을 클라이언트모드로 설정하고, 제 2 통신수단(20)을 서버모드로 설정한 것을 일예로 설명하기로 한다.

제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)이 2선식 통신선로(11)에 의해 처음 연결이 되면, 즉, 초기 연결상태가 되면, 클라이언트 모드로 설정된 제 1 통신수단(10)에서 미리 설정된 동기패턴을 발생시키고, 제 2 통신수단(20)은 2선식통신선로(11)를 통해 전송되는 동기패턴을 수신한다.

제 2 통신수단(20)은 수신된 동기패턴이 미리 약속된 동기패턴과 동일한지를 판별함과 동시에 수신된 동기패턴의 극성이 정상인지를 판별하고, 그 판별결과 수신된 동기패턴이 미리 설정된 동기패턴과 동일하면, 온라인 상태로 전환한 후, 자신도 미리 설정된 동기패턴을 발생시켜 제 1 통신수단(10)으로 전송한다.

제 1 통신수단(10)은 상대측으로부터 동기패턴이 되돌아 올 때 까지 일정 간격을 두고 동기패턴을 반복적으로 송신하며, 상대측에서 동기패턴이 되돌아 오면 그 패턴의 정상 여부를 판별하고, 정상일 경우 온라인 상태로 전환하고 정상동작 상태가 되는 것이다.

그리고, 제 2 통신수단(20)은 수신된 동기패턴의 극성이 정상인지를 판별하고, 그 판별결과 만약 수신된 동기패턴의 극성이 반대이면 이후 부터는 송수신되는 모든 신호의 극성이 자동으로 전환되어 전송되도록 한다.

상기 설명과 같은 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20) 상호간의 온라인 구축을 위한 초기 설정단계가 완료되면 제 1 및 제 2 통신수단(20)은 온라인 상태로 전환되고, 이후부터는 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)간에 서로 RS-485신호 규약을 만족하는 데이터 패킷을 주고받게 된다.

통신수단(10)(20) 상호간에 서로 주고받는 데이터 패킷의 전송속도는 직렬포트의 전송속도에 비해 약 3배 정도의 속도로 이루어지며, 데이터 패킷을 주고받는 과정에서 단말기(1)나 터미널서버(4)로 부터 송신할 데이터가 공급되면 서로 주고받는 데이터 패킷에 송신할 데이터를 실어 상대측으로 송신하게 되는 것이다.

상기 설명과 같이 동작하는 본 발명의 통신장치를 사용하면, 전이중방식의 직렬포트를 가진 2개의 컴퓨터 또는 단말기가 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20)을 통해 약 1Km 이내의 먼거리에 떨어진 상태에서도 데이터 송,수신이 가능해지며, 기존의 통신장치에 비해 경제적인 비용으로 고속의 데이터 통신이 가능하며, 장치 드라이버의 변경이나 추가없이, 기존의 소프트웨어를 그대로 사용할 수 있게되는 효과를 갖고 있다.

그리고, 일반 건물이나 아파트 단지등에 배선되어 있는 기존의 2선식 전화선을 통신선로로 이용할 수 있으므로, 별도의 통신선로를 구축하지 않아도 되므로 설비비를 현저히 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 직렬포트를 연결하여 근거리 통신하는 단말기와 터미널서버의 사이에 설치되어 상호간에 송,수신되는 데이터를 RS-485신호로 변환시켜 반이중 방식의 송수신을 번갈아 반복적으로 실행하여 단말기와 터미널서버에서는 전이중방식의 통신과 동일한 효과를 갖도록 하므로서, 기존의 직렬포트 직접 연결방식에 비해 그 전송거리를 연장시킬 수 있고, 통신선로를 기존에 배선되어있는 전화선 즉, 2선식 통신선로로 연결할 수 있으므로 별도의 회선을 가설하지 않아도 되는 효과를 기대할 수 있는 전이중 방식 직렬 통신장치인 근거리 디지털 가입자 선로장치이다.

Claims

데이터 통신을 위해 일정거리 떨어진 곳에 각각 설치된 단말기(1)와 터미널서버(4)간에 RS-232타입의 직렬포트를 통하여 데이터를 송수신하는 장치에 있어서,

상기 단말기(1)와 터미널서버(4)의 사이에 각각 설치되고, 상호간은 반이중(Half-duplexed) 방식으로 송수신 동작을 서로 번갈아가면서 행하는, 이른바 핑퐁 프로토콜(Ping-pong Protocol) 방식으로 데이터를 송수신하여, 단말기(1)와 터미널서버(4) 간에 전이중(Full-duplexed) 방식의 직렬통신이 가능하도록하는 제 1 통신수단(10)과 제 2 통신수단(20)을 형성하되,

상기 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20)은,

단말기(1) 또는 터미널서버(4)의 직렬포트로 부터 입력되는 데이터의 신호 레벨을 TTL레벨의 신호로 변환시키고, 내부에서 발생된 TTL 레벨의 신호를 직렬포트에 적합한 레벨의 신호로 변환시켜 단말기(1) 또는 터미널서버(4)의 직렬포트로 공급하는 제 1 신호인터페이스(21)와,

상기 제 1 신호인터페이스(21)에서 출력된 송신데이터를 일정 양의 내부 데이터 포맷으로 저장하는 제 1 버퍼(22)와,

제 1 버퍼(22)에 저장된 1패킷 분량의 데이터와 제 1 신호인터페이스(21)로 부터 입력되는 제어신호 및 별도의 스타트비트를 포함하는 1개의 전송용 데이터 패킷을 생성하는 제 1 신호변환부(23)와,

수신데이터로 부터 제어신호를 분리하고, 제어신호가 분리된 수신데이터를 내부 데이터 포맷으로 저장하는 제 2 버퍼(24)와,

상기 제 2 버퍼(24)에 저장된 1패킷 분량의 데이터를 제 1 신호인터페이스(21)로 공급하는 제 2 신호변환부(25)와,

모드선택스위치의 조작에 따라 서버모드 또는 클라이언트모드로 설정되어 제 1 및 제 2 통신수단(10)(12)이 최초 연결되거나 접속상태가 단절되었을 때 동기화패턴을 발생시켜 상대측으로 전송 및 상대측으로 부터 수신되는 동기화패턴을 검사하여 제 1 및 제 2 통신수단(10)(20)이 서로 온라인상태로 유지되도록 하고, 입력되는 송신 및 수신데이터가 정상적으로 송수신되도록 통제하며, 전송 데이터 패킷을 직렬포트의 전송속도보다 빠른 속도로 전송하는 동기부(26)와,

상기 동기부(26)를 통해 입력되는 송신데이터(TXD)를 RS-485신호로 변환시켜 2선식 통신선로(11)를 통해 전송하고, 2선식 통신선로(11)를 통해 수신되는 RS-485신호를 TTL신호로 변환시켜 동기부(26)로 공급하는 제 2 신호인터페이스(27)와,

각 구성요소의 정상적인 동작을 위해 동작클럭을 발생하며, 각 구성요소의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(28)로 구성된 것을 특징으로 하는 근거리 디지털 가입자 선로장치.
제 1 항에 있어서,

상기 동기부(26)는 미리 준비된 동기패턴을 발생시키는 동기패턴 발생부(31)와,

제어부(28)로 부터 입력되는 제어신호에 따라 제 1 신호변환부(23)에서 출력된 송신데이터 또는 동기패턴을 선택하여 극성판별 및 변환부(35)로 공급하는 제 1 다중화부(32)와,

상대측 통신수단으로 부터 수신된 동기패턴의 정상여부를 판별하고, 그 판별결과 정상이라고 판단되면 온라인상태로 전환한 후, 동기패턴 발생부(31)에서 1개의 동기패턴이 발생되도록 하는 동기패턴 판별부(33)와,

제어부(28)의 제어신호에 따라 상대측으로 부터 수신된 수신데이터를 차단하거나 제 2 버퍼(24)로 공급하도록 선택하는 제 2 다중화부(34)와,

해당 통신수단이 서버모드로 설정되었을 경우 2선식 통신선로(11)를 통해 입력되는 상대측 통신수단에서 송신된 동기패턴의 극성을 판별하고, 그 판별결과 수신된 동기패턴의 극성이 반전되었을 경우 데이터의 올바른 인식을 위해 송수신 데이터(TXD)(RXD)가 반전되도록 변환시키는 극성판별 및 변환부(35)와,

제어부(28)의 제어신호에 따라 송신가능신호(TXEN)를 출력하는 송수신 선택부(36)로 구성된것을 특징으로 하는 근거리 디지털 가입자 선로장치.
제 2 항에 있어서,

상기 극성판별 및 변환부(35)는 송수신측에 각각 배타적 논리합게이트(XOR1)(XOR2)를 설치하고, 각각의 배타적 논리합게이트 (XOR1) (XOR2)의 일측 입력단에는 수신되는 동기신호의 패턴을 판별하는 극성판별부(351)의 출력단을 연결하되, 극성판별부(351)의 입력은 수신단(RX)과 연결하여 구성한 것을 특징으로하는 근거리 디지털 가입자 선로장치.