KR100418641B1 - 전송방법, 전송시스템 및 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전송방법은, 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식의 통신에 의해서 행하는 전송방법으로서, 상기 정보신호가 동일 패턴을 연속적으로 반복할 때, 그 송신 전에 상기 패턴과는 다른 패턴이 삽입된다. 이에 의해, 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로에서의 크로스토크 지터의 영향을 최소화하며, 신호의 천이와 샘플링 포인트간의 마진을 적게 하여, CDR 회로의 가격을 낮춘다.

Description

전송방법, 전송시스템 및 통신장치{TRANSMISSION METHOD AND TRANSMISSION SYSTEM AS WELL AS COMMUNICATIONS DEVICE}

본 발명은 전2중(full-duplex) 동작에 의한 복수 기기들간의 데이터신호 및 정보신호를 송수신할 수 있는 전송방법, 전송시스템 및 통신장치에 관한 것이다.

정보기기의 디지털화에 따라, 디지털신호의 고속 시리얼통신이, LSI (large-scale integration)간 데이터전송으로부터 무선 및 광파이버 통신에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다.

일반적으로 디지털통신에서, 상대방 기기는 통신용 데이터 외에 데이터를 정확하게 샘플링하기 위한 타이밍정보를 송신해야 한다.

그러나, 통신선의 수를 줄이기 위해, 고속 시리얼통신의 대부분은, 타이밍정보를 송신하기 위한 데이터를, 시리얼데이터(통신용 데이터)와 별도의 선을 사용하여 송신하지 않는다. 그 대신, 시리얼데이터의 전송계에서, 그 데이터 수신부의 입력단에, 전송선에 의해 전송된 시리얼데이터를 정확히 수신하기 위해, 시리얼데이터에 동기하여 일정주기의 클록을 생성하여, 상기 생성된 클록에 따라 시리얼데이터의 타이밍을 정확하게 설정하여 교정(복원)하는 클록데이터 복원(CDR)회로가 제공된다.

상기 CDR 회로는, 시리얼데이터로부터 클록을 재생(생성)하는 클록재생회로와, 상기 클록재생회로에서 재생된 재생클록에 따라 시리얼데이터의 타이밍을 정확하게 설정하여 리타임드(re-timed) 데이터로서 출력하는 리타이밍 회로로 구성된다.

한편, 디지털신호의 고속 시리얼통신을 행하는 전송시스템에 있어서 전송로를, 예컨대 단일 광파이버를 사용하여, 단일 파장에 의한 쌍방향 전2중 통신을 실현하고자 하면 다음과 같은 여러 가지 문제가 발생한다.

광파이버로 접속된 2개의 콘트롤러(이하, "노드"라 칭한다)가 각각 비동기로 광파이버에 디지털신호(광신호)를 송출하는 경우, 상기 노드 중 어느 1개는 LED나 레이저 등으로 빛을 발광시키면서 광신호를 송신함과 동시에 수광소자(포토다이오드)에 의해 상대 노드로부터 송신되는 광신호를 수신해야 한다.

즉, 동일 노드에 있어서, 수광과 발광을 동시에 할 필요가 있다. 이것을 1개의 광파이버를 사용하여 실현하고자 하면, 송신광이 광파이버 단면 등에서의 반사에 의해 외측 노드의 수광소자에 입사하는 광 크로스토크가 발생한다. 상기 광 크로스토크는, 수신광에 영향을 미쳐 시스템 지터를 발생시킨다. 상기 광 크로스토크 (이하, 단지 "크로스토크"와 칭한다)에 의한 시스템 지터를, 크로스토크 지터라 호칭하여 통상의 시스템 지터와 구별한다.

또한, 크로스토크에 의해서 발생되는 잡음은, 데이터전송의 비트 에러율(BER: bit error rate)을 악화시킨다.

상기 크로스토크 지터는, 크로스토크에 의한 신호광의 옵셋으로부터 발생한다. 크로스토크 지터의 발생 메카니즘에 대해서, 도12를 참조하여 이하 설명한다.

도12 상단의 파선의 파형은, 크로스토크가 없는 경우의 광파형을 도시한다. 도12의 상단의 파형도는, 슬라이스 레벨(slice level)이 신호광 진폭의 중앙에 설정되어, 크로스토크 지터는 발생하지 않고, 지터분포의 중심이 어긋나지 않음을 도시한다. 이 경우의 지터분포는, 도14에 도시된 바와 같이, 정규분포를 따른다.

반면, 도12의 하단의 실선의 파형은, 크로스토크가 있는 경우의 광파형을 도시한다. 크로스토크 성분에 의한 시스템 지터(크로스토크 지터)는, 신호의 상승/하강시 크로스토크 성분의 상태에 따라서 발생한다.

요컨대, 도12의 하단 좌측의 파형은, 크로스토크가 "0"인 상황을 도시하며, 도12의 하단 우측의 파형은, 크로스토크가 "1"인 상황을 도시한다. 신호가 "0" 또는 "1"인지를 정하는 슬라이스 레벨이 수신신호의 진폭중앙에 설정된다고 가정하면, 슬라이스 레벨은 크로스토크에 의해 상기 크로스토크의 진폭의 반만 상승한다. 그 결과, 상기 슬라이스 레벨은 광신호 진폭의 중앙으로부터 어긋나기 때문에, 크로스토크 지터가 발생한다.

또한, 도12 하단의 좌측 파형, 즉 크로스토크가 "0"인 경우, 신호의 상승이 슬라이스 레벨을 교차하는 타이밍은 늦어지며, 신호의 하강이 슬라이스 레벨을 교차하는 타이밍은 빨라진다.

마찬가지로, 도12 하단의 우측의 파형, 즉 크로스토크가 "1"인 경우에는, 신호의 상승이 슬라이스 레벨을 교차하는 타이밍은 빨라지고, 신호의 하강이 슬라이스 레벨을 교차하는 타이밍은 늦어진다.

크로스토크 지터는, 상기 메카니즘으로 발생하기 때문에, 광신호의 패턴 및 위상과 크로스토크의 패턴 및 위상간의 관계에 의해, 상승 및 하강의 타이밍이 지속적으로 변위되는 상황이 발생하여, 데이터 천이의 편차가 단방향으로 계속하여 발생한다. 이 점에서, 크로스토크 지터가 일반의 시스템 지터와 다르다.

특히, 크로스토크의 영향을 받고 있는 전송시스템에서, 상대 포트의 클록 속도가 홈 포트의 속도에 가까울 때, 데이터신호 이외의 신호, 예컨대 기기 사이의 접속상태를 가리키는 것과 같은 상태정보를 포함하는 신호(이하, "정보신호"라 칭한다)로서, 양 포트로부터 주기적인 파형(단일 패턴)의 송신이 계속되면 불균형한 지터가 발생하여, 지터 톨러런스(jitter tolerance)(수신 시스템에서 어느 정도의 지터를 허용할 수 있는 가를 가리키는 것)가 악화된다.

이 때, 크로스토크의 영향을 받은 경우의 지터분포는, 도15에 도시된 바와 같이, 본래의 지터분포의 시간적으로 선행하는 지터성분으로 이루어지는 지터분포(선행 지터분포)가 되거나, 또는 시간적으로 지연된 지터성분으로 이루어지는 지터분포(지연 지터분포)가 된다.

따라서, 이러한 데이터 천이의 편차가 단일 방향으로 계속되는 데이터패턴이 지속되면, 본래의 지터분포의 중심 X(eye)가 이동하여, 선행 또는 지연된 지터성분의 중심 Xa 또는 X1에서 전술한 CDR에 각각 록(lock)을 설정한다.

또한, 타이밍이 늦은 상황으로부터 앞선 상황으로의 전환, 또는 그 반대의 전환이 순간적으로 일어날 수 있다. 그와 같은 경우, CDR 회로에서는, 갑자기 큰 시스템 지터가 발생하는 것을 볼 수 있다.

크로스토크 지터분포의 천이의 일방향으로의 편차가 계속되면, 외관상 아이(eye)의 중심(지터분포의 중심)은 본래 아이의 중심으로부터 벗어나며, CDR회로에 의한 신호의 샘플링 포인트는 본래 아이의 중심에서 벗어난다. 이와 같이 샘플링 포인트가 어긋난 상태로 역방향의 천이의 편차가 발생하면, 데이터 수신 오류의 발생 확률이 상승한다.

도13을 참조하여 상기 현상을 설명한다. 여기서, T는 l 비트당 시간이다.

도13에서, 신호가 진행하는 방향으로 천이의 편차가 계속되면, CDR 회로는 그 어긋난 천이를 근거로 T/2 후에 샘플링 포인트(S)를 설정한다. 이것이 샘플링 편이이다.

여기서, 지연 방향의 편이가 발생하면, 천이와 샘플링 포인트간의 마진은, 크로스토크 지터의 크기를 J라 하면, (T/2)-J가 된다. 반면, 천이의 편이가 균등하게 발생하여 샘플링 편이가 발생하지 않으면, 천이와 샘플링 포인트간의 마진은 통상의 시스템 지터와 같이, (T/2) - (J/2)가 된다. 즉, 천이의 편이의 불균등한 편이를 고려하면, 크로스토크 지터는 통상의 시스템 지터의 2배의 영향을 미친다.

이와 같이, 크로스토크가 일어나기 쉬운 전송로에서의 크로스토크 지터는, CDR 회로성능을 향상시켜야 하므로 통상의 시스템 지터보다 많은 문제가 있다. 따라서, CDR 회로의 가격이 상승하며, 최악의 경우 CDR 회로의 실현 그 자체가 불가능하게 되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 크로스토크가 일어나기 쉬운 전송로에서의 크로스토크 지터의 영향을 될 수 있는 한 작게 하는 것으로, 신호의 천이와 샘플링 포인트의 마진을 적게 하여, 그 결과, CDR 회로의 가격을 줄일 수 있는 전송방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 전송방법을 적용하는 전송시스템의 일례로서, 전송로에 단일 광파이버를 사용하여, 단일파장에 의한 쌍방향 전2중 방식의 광통신을 하는 전송시스템이 있다.

본 전송시스템은, 컴퓨터나 디지털 카메라 등의 정보기기 사이에서 대량의 데이터를 고속으로 전송하기 위해 표준 규격인 IEEE Std 1394-1995, 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스통신의 아비트레이션(arbitration)(버스의 사용권을 취득하기 위한 조정)을 하기 위한 신호전송 시스템이다.

또한, 본 발명은, 전술한 규격에 의한 전송방식에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, USB(Universal Serial Bus)등 다른 시리얼 전송방식에도 적용할 수 있다. 또한, 광파이버뿐만 아니라, 무선에 의한 통신에도 이용할 수 있다.

전술한 IEEE Std 1394-1995, 및 이에 따르는 고속 시리얼버스통신의 아비트레이션 기간에 있어서, 각각의 기기는 서로 9종류의 상태정보를 송신한다. 즉, 9종류의 상태를 나타내는 코드가 존재한다.

여기서, 상태정보를 나타내는 코드로서, 대기상태를 가리키는 IDLE 코드가 있다. 상기 IDLE 코드는, 버스상에서 아무런 통신이 없을 때, 버스는 아이들 상태가 되어, lDLE 코드가 장시간 송신된다. 이 때, 상대포트 및 홈 포트의 클록속도가 비슷한 경우, 양 포트로부터 주기적인 파형 송신이 계속되면 지터에 기울기가 발생하여, 지터 톨러런스가 악화된다. 지터 톨러런스란 수신 시스템이 어느 정도의 지터를 허용할 수 있는지를 가리키는 것이다.

본 발명은, 상기의 지터 톨러런스가 악화되는 것을 막기 위해, 동일 제어코드를 반복하여 송신하는 종래 방식을 개선하여, 송신신호와 수신신호의 상호작용을 줄이기 위해서, 제어코드와 동시에 랜덤한 데이터코드를 송신한다.

즉, 본 발명의 전송방법은, 상기의 과제를 해결하기 위해, 복수 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호를 송수신하는 전2중 방식의 통신에 의한 전송방법으로서, 상기 정보신호가 단일 패턴을 연속적으로 반복할 때, 상기 단일 패턴을 송신하기 전에 상기 패턴과는 다른 패턴을 동일 패턴 사이에 삽입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전송방법에서, 정보신호가 단일 패턴을 연속적으로 반복할 때, 동일 패턴 사이에 상기 패턴과는 다른 패턴을 삽입하여 상기 정보신호를 송신함으로써, 정보신호가 전송로를 통해 전송될 때, 상기 정보신호에 의해 발생되는 크로스토크의 신호레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있다.

이에 의해, 크로스토크의 영향을 받은 경우의 지터분포의 중심이 본래의 지터분포의 중심에 대하여 어긋나는 것을 방지할 수가 있다. 이 때 지터분포의 중심은, 도15에 도시된 바와 같이, 지연 지터성분 및 선행 지터성분 양쪽의 피크로부터 평균화된 위치, 즉 본래의 지터분포의 중심 X와 거의 같은 위치가 된다.

또한, 크로스토크의 영향을 받는 경우의 지터분포의 중심을, 본래의 지터분포의 중심에 가까이 할 수 있기 때문에, 정보신호에 의한 크로스토크의 영향을 받더라도, 지터분포의 중심이 본래의 지터분포의 중심에 가까이 있게 된다. 이에 의해, 도15에 도시된 바와 같이, 신호를 정확히 샘플링하기 위한 신호의 천이와 샘플링 포인트의 마진은, 종래와 같이 본래의 지터분포로부터 지연 상태 및 선행 상태의 양쪽의 지터분포 모두를 포함하는 경우에 비해 적게 요구된다.

이에 의해, 신호의 샘플링을 행하는 CDR 회로의 제조원가를 줄일 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은, 첨부도면을 참조한 이하 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송신기를 나타내는 다이어그램이다.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수신기를 나타내는 다이어그램이다.

도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 송신기를 나타내는 다이어그램이다.

도4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 송신기를 나타내는 다이어그램이다.

도5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 수신기를 나타내는 다이어그램이다.

도6은 본 발명에 따른 전송방법 및 전송시스템과 관련된 2개의 기기가 전2중 전송로(full-duplex channel)에 의해 접속될 때의 1실시예를 나타내는 다이어그램이다.

도7은 본 발명에 따른 전송방법 및 전송시스템과 관련된 복수의 기기가 전2중 전송로에 의해 접속될 때의 1실시예를 나타내는 다이어그램이다.

도8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 나타내는 설명도이며, 패턴이 랜덤한 간격으로 삽입되는 경우를 나타내는 다이어그램이다.

도9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 나타내는 설명도이며, 패턴이 고정 간격으로 삽입되는 경우를 나타내는 다이어그램이다.

도10은 본 발명에서의 제2 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 나타내는 설명도이다.

도11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 나타내는 설명도이다.

도12는 크로스토크 지터(crosstalk jitter)의 발생 메카니즘을 나타내는 설명도이다.

도13은 샘플링 포인트의 편이를 나타내는 다이어그램이다.

도14는 크로스토크의 영향을 받지 않는 경우의 지터분포를 나타내는 그래프이다.

도15는 크로스토크의 영향을 받는 경우의 지터분포를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 전송방법은, 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식의 통신에 의해 행하는 전송방법이다. 상기 정보신호를 전송할 때, 상기 정보신호가 동일패턴이 연속적으로 되풀이되는 신호인 경우, 상기 단일 패턴 사이에, 상기 패턴과는 다른 패턴을 삽입하여 송신한다. 구체적으로는, 단일 패턴이 연속적으로 되풀이되는 신호의 일부를, 상기 단일 패턴과는 다른 패턴으로 변환한다. 이에 대해 이하 상술한다.

또한, 본 실시예에서, 전송시스템의 일례로서, 전송로에 단일 광파이버가 사용되는, 단일 파장에 의한 쌍방향 전2중 방식의 광통신을 행하는 전송시스템에 대해서 설명한다.

이하, 컴퓨터나 디지털 카메라 등의 정보기기 사이에서 대량의 데이터를 고속으로 전송하기 위해서 정해진 규격인 IEEE Std 1394-1995, 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스통신의 아비트레이션(버스의 사용권을 취득하기 위한 조정)을 행하기 위한 신호의 전송을 설명한다.

또한, 본 발명은, 전술한 규격에 의한 전송방식에 한정되는 것이 아니라, 예컨대, USB(Universal Serial Bus)등 다른 시리얼 전송방식에도 적용될 수 있다. 또한, 광파이버뿐만 아니라, 무선에 의한 통신에도 이용될 수 있다.

전술한 IEEE Std l394-1995, 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스통신의 아비트레이션 기간에 있어서, 각 기기는 서로 9종류의 상태정보를 송신한다. 즉, 9종류의 상태를 나타내는 코드가 존재한다.

여기서, 상태정보를 나타내는 코드로서, 대기상태를 가리키는 IDLE 코드가 있다. 상기 IDLE 코드는, 버스상에서 아무런 통신이 없을 때, 버스는 아이들 상태가 되어, IDLE 코드가 장시간 송신된다. 이 때, 상대 포트 및 홈 포트의 클록속도가 비슷할 때, 양 포트로부터 주기적인 파형의 송신을 계속하면 지터에 기울기가 생겨, 지터 톨러런스가 악화된다. 상기 지터 톨러런스란, 수신 시스템이 어느 정도의 지터를 허용할 수 있는지를 가리키는 것이다.

본 발명은, 상기의 지터 톨러런스가 악화하는 것을 막기 위해, 동일 제어코드를 되풀이하여 송신하는 종래 방식을 개선하여, 송신신호와 수신신호의 상호작용을 줄이기 위해, 제어코드와 동시에 랜덤한 데이터코드를 송신한다.

본 실시예에 따른 전송시스템은, 예컨대 도6에 도시된 바와 같이, 통신기를 구성하는 기기1(601)이, 단일 광파이버로 이루어지는 전송로인 전2중 전송경로(607)를 통해, 상대측 통신기를 구성하는 기기2(602)에 접속되는 구성을 갖는다.

즉, 상기 전송시스템에서, 상기 기기1(601)은, 송신기1(603) 및 수신기1(604)로 구성되며, 기기2(602)는 송신기2(605) 및 수신기2(606)로 구성되고, 그 사이는 전2중 전송경로(607)에 의해 접속된다.

여기서, 단일 광파이버를 사용하여, 단일 파장에 의한 쌍방향 전2중 통신을 실현하고자 하면, 송신광이 광파이버 단면 등에서의 반사로 인해 홈 노드의 수광소자에 입사하는 크로스토크가 수신광에 대하여 영향을 미치게 되어, 크로스토크에 의한 시스템 지터가 발생하여, 신호광의 패턴 및 위상과 크로스토크의 패턴 및 위상간의 관계에 따라 상승 및 하강 타이밍이 지속적으로 변위되는 상황이 발생하여, 데이터 천이의 편이가 단방향으로 계속하여 발생한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 있어서 각 기기의 송신기, 수신기에 대해, 이하 나타낸 각 실시예를 상세히 설명한다. 또한, 본 발명은 2개 기기간에만 한정되는 것이 아니라, 도7에 도시된 바와 같이, 예컨대, 무선에 의한 통신을 하는 경우와 같이 복수 기기 사이에서도 적용될 수 있다.

도7은, 무선통신에서, 4개의 기기를 사용하는 예를 도시한다. 여기서,기기1(701)은 송신기(705) 및 수신기(706)로 구성되며, 기기2(702)는 송신기(707) 및 수신기(708)로 구성되며, 기기3(703)은, 송신기(709) 및 수신기(710)로 구성되고, 기기4(704)는 송신기(711) 및 수신기(712)로 구성된다.

상기 사항을 전제로, 본 발명의 전송방법, 전송시스템 및 통신장치에 대해, 이하 각각의 실시예를 상세히 설명한다.

[제1 실시예]

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신장치에 대해, 도1 및 도2를 참조하여 설명한다.

상기 통신장치는, 도1에 도시된 송신기(100) 및 도2에 도시된 수신기(200)를 포함한다.

상기 송신기(100)는, 도1에 도시된 바와 같이, 송신부(101), 멀티플렉서(102), 데이터코드 인코더(103), 상태정보코드 인코더(104), 멀티플렉서(105), 데이터/상태정보신호 제어부(106), 난수발생부(107), 데이터/상태정보신호 발생부(108), 데이터코드 발생부(109), 및 상태정보코드 발생부(110)로 구성된다.

이하, 상기 송신기(100)를 구성하는 각각의 블록의 기능을 설명한다.

송신부(101)는, 일정클록에 따라 멀티플렉서(102)로부터 수신한 데이터코드 또는 상태정보코드를 1비트씩 송신하는 부분이다.

멀티플렉서(102)는, 데이터/상태정보신호 제어부(106)로부터의 제어신호로 판단하여 데이터코드와 상태정보코드 사이에서 송신부(101)에 코드의 출력을 절환하는 부분이다.

데이터코드 인코더(103) 및 상태정보코드 인코더(104)는, 일정 방식의 부호화를 행하는 부분이다.

멀티플렉서(105)는, 데이터/상태정보신호 발생부(108)로부터 출력되는 데이터/상태정보신호로부터 판단하여, 데이터코드 발생부(109)로부터의 데이터코드와 난수발생부(107)로부터 생성된 랜덤코드 사이에서 데이터코드 인코더(103)에 코드의 출력을 절환하는 부분이다.

데이터/상태정보신호 제어부(106)는, 데이터/상태정보신호 발생부(108)로부터의 데이터/상태정보신호를 기초로, 멀티플렉서(102)에 출력될 제어신호를 생성하는 부분이다.

난수발생부(107)는 랜덤코드를 생성하는 부분이다.

데이터/상태정보신호 발생부(108)는, 현재 송신된 코드가 데이터코드인지 또는 상태정보드인지를 가리키는 데이터/상태정보신호를 생성하는 부분이다.

데이터코드 발생부(109)는 데이터코드를 생성하는 부분이다.

상태정보코드 발생부(l10)는 상태정보코드를 생성하는 부분이다.

여기서, 상기 멀티플렉서(105)는, 데이터/상태정보신호 발생부(l08)로부터 출력된 신호로부터 판단하여, 데이터코드를 송신하는 기간이면 데이터코드 발생부(109)로부터의 데이터코드를 데이터코드 인코더(103)에 출력하고, 상태정보코드를 송신하는 기간이면 난수발생부(107)로부터 수신한 랜덤코드를 데이터코드 인코더(103)에 출력한다.

또한, 데이터/상태정보신호 제어부(106)에서 생성되는 제어신호는, 데이터/상태정보신호 발생부(108)로부터 현재 전송된 코드가 데이터코드인지 또는 상태정보코드인지를 가리키는 데이터/상태정보신호를 기초로 생성되어, 멀티플렉서(102)로 출력된다.

즉, 데이터/상태정보신호 제어부(106)는, 데이터/상태정보신호가 현재 전송된 코드가 데이터코드임을 가리킬 때, 멀티플렉서(102)가 데이터코드 인코더(103)로부터 출력될 코드(데이터코드)를 송신부(101)에 출력하도록 제어신호를 출력한다.

반면, 데이터/상태정보신호 제어부(106)는, 데이터/상태정보신호가 현재 전송된 코드가 단일 패턴을 되풀이하는 상태정보코드임을 가리킬 때, 멀티플렉서(102)에 상태정보코드 인코더(104)로부터 출력되는 코드(상태정보코드)와 데이터코드 인코더(103)로부터 출력되는 코드(랜덤코드)를 무작위 또는 규칙적인 절환에 의해 송신부(101)에 출력하도록 제어하는 제어신호를 출력한다.

또한, 데이터/상태정보신호 제어부(106)는, 데이터/상태정보신호가 현재 송신된 코드가 동일 패턴을 되풀이하지 않는 상태정보코드임을 가리킬 때, 멀티플렉서(102)가 상태정보코드 인코더(104)로부터 출력되는 코드(상태정보코드)만을 송신부(101)에 출력하도록 제어하는 제어신호를 출력한다.

데이터/상태정보신호가 현재 송신된 코드가 동일 패턴이 되풀이되는 상태정보코드임을 가리킬 때, 또한 멀티플렉서(102)가 상태정보코드 인코더(104)로부터 출력되는 코드(상태정보코드)와 데이터코드 인코더(103)로부터 출력되는 코드(랜덤코드)간에 코드의 출력을 랜덤하게 절환하는 경우, 데이터/상태정보신호 제어부(106)는 그 내부에 난수발생부를 제공함으로써, 랜덤한 간격으로 데이터/상태정보신호를 절환하여 선택된 데이터/상태정보신호를 멀티플렉서(102)에 출력한다.

따라서, 랜덤한 간격으로 멀티플렉서(102)로부터의 출력을 절환함으로써 동일 패턴이 연속적으로 되풀이하여 송신되는 것을 방지한다.

한편, 데이터/상태정보신호가 현재 송신된 코드가 동일 패턴이 되풀이되는 상태정보코드임을 가리킬 때, 멀티플렉서(102)가 상태정보코드 인코더(104)로부터 출력되는 코드(상태정보코드)와 데이터코드 인코더(l03)로부터 출력되는 코드(랜덤코드)간의 코드의 출력을 규칙적으로, 즉 일정간격으로 절환하는 경우, 상기 데이터/상태정보신호 제어부(106)는 그 내부에 카운터를 제공하여, 특정 카운터 값으로 데이터/상태정보신호를 절환하여 선택된 데이터/상태정보 신호를 멀티플렉서(102)에 출력한다.

따라서, 송신될 패턴의 변환을 일정간격으로 행하더라도, 전술한 바와 같이 랜덤한 간격으로 멀티플렉서(102)의 출력을 절환하는 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 통신장치를 구성하는 수신기(200)는, 도2에 도시된 바와 같이, 수신부(201), 디코더(202), 데이터/상태정보 판정부(203), 멀티플렉서(204), 래치부(205), 데이터코드 수신부(206), 및 상태정보코드 수신부(207)를 포함한다.

이하, 상기 수신기(200)를 구성하는 각각의 블록의 기능을 설명한다.

수신부(201)는, 상대측 통신장치의 송신기에 의해 송신된 데이터를 1비트 수신할 때마다, 디코더(202)에 전송하는 부분이다.

디코더(202)는 일정 방식으로 부호화된 신호를 디코딩하는 회로이며, 수신된 코드로부터 데이터를 원래 상태로 복원하여, 데이터/상태정보 판정부(203), 멀티플렉서(204) 및 데이터코드 수신부(206)에 출력하는 부분이다.

데이터/상태정보 판정부(203)는, 디코더(202)로부터 출력된 코드가 데이터코드인지 또는 상태정보코드인지를 판정하여, 그 판정신호를 멀티플렉서(204)에 출력하는 부분이다.

멀티플렉서(204)는, 데이터/상태정보 판정부(203)로부터의 판정신호를 기초로, 디코더(202)로부터 출력된 상태정보코드를 상태정보코드 수신부(207)에 출력할지, 또는 래치부(205)에 유지된 상태정보코드를 출력할지를 절환하는 부분이다.

상기 래치부(205)는 멀티플렉서(204)로부터 출력된 상태정보코드를 유지하는 부분이다.

데이터코드 수신부(206)는 디코더(202)로부터 출력된 데이터코드를 수신하는 부분이다.

상태정보코드 수신부(207)는, 멀티플렉서(204)로부터 출력된 상태정보코드를 수신하는 부분이다.

이하, 수신기(200)는 데이터를 나타내는 코드를 수신하는 기간과 상태정보를 나타내는 코드를 수신하는 기간을 구별하는 수단을 포함하는 장치이고, 현재 수신된 코드는 데이터코드가 아님을 전제로 설명한다.

데이터/상태정보 판정부(203)는 디코더(202)로부터 수신된 코드가 데이터코드인지 또는 상태정보코드인지를 판정하여, 그 판정결과를 가리키는 신호를 멀티플렉서(204)에 출력한다.

상기 판정결과를 가리키는 신호가 상태정보코드를 가리킬 때, 멀티플렉서(204)는 디코더(202)로부터 수신된 상태정보코드를 출력한다. 한편, 상기 신호가 데이터코드를 가리킬 때, 현재의 기간은 상태정보코드를 수신하는 기간이므로, 래치부(205)에서 이미 수신하여 유지되고 있는 상태정보코드를 출력한다.

이상 설명한 구성에 의해, 데이터코드 수신부(206)는 데이터코드를 수신하는 기간이 아닌 이유로 입력된 데이터코드를 무시하므로, 상태정보코드 수신부(207)에는 데이터코드가 입력되지 않기 때문에, 상태정보코드를 수신하는 기간에 데이터코드를 수신하더라도 문제되지 않는다.

따라서, 제1 실시예에 따라 통신장치를 실현하는 것에 의해, 신호 천이시 크로스토크 광레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있어, CDR 회로에 의한 신호의 샘플링 포인트가 본래 아이(eye)의 중심에서 벗어나는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

이에 의해, 적절한 샘플링 포인트에서 데이터코드를 샘플링할 수 있기 때문에, 데이터수신 오류의 발생률을 줄일 수 있다.

또한, 상기 구성의 통신장치에 의한 전송방법은 일종의 스크램블(scramble) 효과가 있고, EMI(electromagnetic interference) 대책에도 효과적이다. 종래의 스크램블은 기술은, 통신장치 사이에서 스크램블의 동기화를 요구하지만, 본 발명에서는 필요 없다.

또한, 본 발명은 출력될 패턴을 제한할 수 있으므로, 예컨대, "0" 또는 "1"의 출력이 예상외로 오래 계속되는 것을 막을 수 있다.

또한, 데이터신호를 인코딩하는 데이터 인코더는 다른 패턴을 발생시키기 위한 패턴발생기로 사용될 수 있다.

또한, 송신해야 할 패턴의 삽입을 일정 간격으로 하는 경우, 송신될 패턴의 송신간격이 고정되므로, 수신측의 기기는 상기 간격으로 송신될 패턴을 확인할 수 있다.

이하, 도8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 설명한다.

도8에 도시된 송신패턴은, 패턴의 삽입을 랜덤한 간격으로 하는 경우를 도시한다. 여기서, 송신패턴 IDLE 및 Rand_Data(랜덤 데이터)을 각각 I 및 R로 약기하는 것으로 가정하면, 도8의 송신패턴은 -[III]-R-[III]-R-[II]-R-[IIII]-R-로 표기할 수 있다. 이것은, I의 수가 3, 3, 2, 4가 되도록 랜덤한 간격으로, R이 삽입되는 것을 가리킨다. 본 실시예에서, R이 1개의 패턴에 대해서만 랜덤한 간격으로 삽입되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 다른 예에 대해서, 도9를 참조하여 설명한다.

도9에 도시된 송신패턴은, 패턴의 삽입을 일정한 간격으로 하는 경우를 나타낸다. 여기서, 송신패턴 IDLE 및 Rand_Data(랜덤데이터)를 각각 I 및 R로 약기하는것으로 가정하면, 도9의 송신패턴은 -[III]-R-[III]-R-[III]-R-[III]-R-로 표기할 수 있다. 이것은, I의 수가 3, 3, 3, 3이 되도록 일정간격으로 R이 삽입되는 것을 가리킨다. 본 실시예에서는, R이 1개의 패턴에 대해서만 일정간격으로 삽입되지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서, 동일 패턴이 되풀이되는 패턴으로서, 대기상태를 가리키는 IDLE 코드의 예를 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 마찬가지로, 광파이버를 채택하는 전송방식에 사용되는 제어코드를 포함하는 정보신호는, 동일 패턴 사이에 랜덤 데이터코드를 삽입한 후 송신되는 경우 사용될 수 있으며, 이로써 크로스토크의 영향을 적게 하여, 지터분포의 편이를 방지할 수 있다.

"OP i. LINK(등록상표)"와 같은 광통신방식은 아래 표1에 나타낸 바와 같은 제어코드를 갖는다.

[표1]

제어코드 목록

표1에 나타낸 제어코드 중, DATA_PREFIX, DATA_ END, SPEED200 및 SPEED400 이외의 제어코드를 송신할 때, 이들은 랜덤인 데이터코드를 제어코드 사이에 삽입한 후 송신된다. 본 발명이 동일 패턴을 연속적으로 되풀이하는 제어코드를 갖는 임의의 다른 시스템에도 적용될 수 있음은 말할 필요도 없다.

[제2 실시예]

본 발명의 제2 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 제l 실시예인 도1의 송신기(100)에 대해, 본 제2 실시예에서는 랜덤 데이터를 송신하는 타이밍에 송신해야 할 동일 패턴자신이 다른 정보를 가리키는 패턴으로 변하였을 때, 랜덤 데이터를 삽입하지 않고, 변화 후의 송신패턴(다른 정보를 가리키는 패턴)을 송신하는 기능이 추가된다.

이에 대해 이하 설명한다.

도3에서, 송신기(300)는 송신부(301), 멀티플렉서(302), 데이터코드 인코더(303), 상태정보코드 인코더(304), 멀티플렉서(305), 데이터/상태정보신호 제어부(306), 난수발생부(307), 데이터/상태정보신호 발생부(308), 데이터코드 발생부(309), 상태정보코드 발생부(310), 상태정보비교부(311) 및 래치부(312)를 포함한다.

이하, 송신기(300)를 구성하는 각각의 블록에 대해 그 기능을 설명하지만, 데이터/상태정보신호 제어부(306), 상태정보 비교부(311) 및 래치부(312) 이외의 블록은 상기 제 l 실시예에서 설명한 것과 동일한 기능을 가지므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

데이터/상태정보신호 제어부(306)는, 데이터/상태정보신호 발생부(308)로부터의 데이터/상태정보신호 및 상태정보 비교부(311)로부터의 상태정보 비교신호를바탕으로 멀티플렉서(302)로 출력될 제어신호를 생성하는 부분이다.

상태정보 비교부(311)는, 상태정보코드 발생부(310)로부터 출력되는 상태정보코드와 래치부(312)로부터 출력되는 전회 수신한 상태정보코드를 비교하여 데이터/상태정보신호 제어부(306)에 출력될 비교결과 신호를 생성하는 부분이다. 또한, 상태정보 비교부(311)는 상태정보코드 발생부(310)로부터 수신한 상태정보코드를 래치부(312)에 그대로 출력한다.

래치부(312)는, 상태정보 비교부(311)로부터 출력된 상태정보코드를 보유한다.

여기서, 데이터/상태정보신호 제어부(306)는, 상태정보 비교부(311)로부터 출력된 비교결과를 가리키는 신호로부터 판단하여, 전회 수신한 상태정보코드와 현재 송신된 상태정보코드가 다를 때, 데이터코드를 삽입하는 타이밍이더라도 상태정보코드를 그대로 송신하도록 멀티플렉서(302)에 제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 제1 실시예에 있어서는, 상태정보코드가 변하였을 때에도, 데이터코드를 삽입하는 타이밍이면, 상태정보코드의 변화여부에 관계없이 데이터코드를 삽입되므로 전송지연이 발생하지만, 본 제2 실시예의 회로를 추가하는 것에 의해, 상기 문제를 해결할 수 있다.

도10은 본 제2 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 나타내는 설명도이다. 여기서, 송신패턴의 Rand_ Data(랜덤데이터), IDLE, 및 IDLE 이외의 상태정보를 각각 R, I 및 S로 약기하면, 도10에 도시된 송신패턴은, R-III-R-III-R-III-R-III-(SSSS)-로 표기할 수 있다.

이것은 예컨대 R-III-R-III-R-III-(R-SSS)-로 주어질 수도 있다. 그럼에도 불구하고, 송신해야 할 패턴이 변할 때에는, 본 제2 실시예에 따른 전송방법에 의해, 랜덤 패턴을 삽입하는 타이밍이더라도 삽입하지 않고, 변화 후의 패턴이 송신된다. 따라서, 도10에 도시된 바와 같이 패턴 부분은 -(R-SSS)-가 아닌 -(SSSS)-가 된다.

[제3 실시예]

이하, 본 발명의 제3 실시예를 설명한다.

본 발명의 전송방법 및 전송시스템은, 복수 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식의 통신에 의해서 행해지며, 상기 정보신호는, 어떤 1종류의 정보에 대하여, "1"과 "0"을 반전시킨 코드를 두 가지 준비하여, 내부 변수에 따라 두 가지의 테이블로부터 코드를 선택하는 코딩 방법을 사용하여 상기 내부변수를 랜덤하게 변화시켜 코드를 송신한다. 상기 전송방법 및 전송시스템의 예로서, 본 제3 실시예에서는 8B10B 부호화방식에 적용하는 경우를 기술한다.

8B10B 부호화방식은, 신호정보를 나타내는 8비트 데이터를 10비트 데이터로 변환하여 전송로에 송출하는 부호화방식이다. 본 전송시스템을 기초로 취급되는 디지털 데이터는, 송신측에서, 예컨대 8비트로 1코드가 구성되는 8비트 데이터로부터, 10비트로 1코드가 구성되는 10비트 데이터로의 변환, 즉 8-10비트변환이 행해져 10비트 데이터로서 전송된다.

그 후, 수신측에서, 수신된 10비트 데이터가 본래의 8비트 데이터로 복원되는 10-8비트 변환이 행해진다. 이와 같이, 전송계에서 사용되는 10비트 데이터는다음과 같은 서로 다른 3종류의 10비트 구성: (i) "0"보다 많은 "1"로 구성된 10비트; (ⅱ) "1"보다 많은 "0"으로 구성된 10비트; 및 (ⅲ) "1"과 "0"이 동수로 구성된 10비트 구성을 포함한다.

여기서, "1" 또는 "0"의 각각의 수의 상태를 나타내기 위해, 러닝 디스패러티(Running Disparity:RD)로 호칭되는 개념을 도입한다. 이에 따르면, 상기 (i)의 경우, 러닝 디스패러티(RD)는 "정"이며, 상기 (ⅱ)의 경우, RD는 "부"이고, 나아가 상기 (ⅲ)의 경우 RD는 "중성"이다.

또한, 상기 유형 (i), (ⅱ) 및 (ⅲ)의 코드는 "정의 RD 코드", "부의 RD 코드" 및 "중성 RD 코드"라 한다. 일부의 정보가 2개의 동일 코드로 주어질 경우, 각각의 정보는 2개의 코드로 주어진다.

또한, 10비트 데이터의 선택에서, 직전의 코드가 RD를 부로 하는 것일 때, 정 또는 중성 RD의 코드가 선택되며, 직전의 코드가 RD를 정으로 하는 것일 때는, 음 또는 중성 RD의 코드가 선택된다.

여기서, 대기상태를 가리키는 IDLE 코드의 예로서, 정의 RD인 "00111l1010" 및 부의 RD인 "1100000101"을 검토한다.

직전의 코드의 RD인 CRD(Current Running Disparity)가 부(-)일 때, 정의 RD의 IDLE 코드인 "00111l10l0"이 선택되며, 직전의 코드의 RD인 CRD가 정(+)일 때, 부의 RD의 IDLE 코드인 "1100000101"이 선택된다. 이하, 상기 "0011111010" 및 "1100000101"은 각각 "+IDLE 코드" 및 "-IDLE 코드"라 호칭한다.

여기서, 송신측에서 신호마다, 예컨대 직전의 코드가 정 또는 부의 RD인지에따라 정의 RD의 +IDLE코드와 부의 RD의 -IDLE 코드 중 어느 하나가 삽입된다. 예컨대, 송신측에서 코드를 삽입하는 경우, 그 직전의 코드의 RD가 부일 때, 정의 +IDLE 코드가 삽입되고, 직전의 코드의 RD가 정일 때, 부의 -IDLE 코드가 삽입된다.

도4는 상기 전송방식 및 시스템을 실현하기 위한 송신기인 본 발명의 제3 실시예를 도시한다. 도4에서, 송신기(400)는, 송신부(401), 인코더(402), 내부변수 제어부(403) 및 코드발생부(404)를 포함한다.

이하, 상기 송신기(400)를 구성하는 각각의 블록에 대해 그 기능을 설명한다.

송신부(401)는 일정 클록에 따라 인코더(402)로부터 전송된 코드를 1비트씩 송신한다.

인코더(402)는 코드발생부(404)로부터 수신된 코드를 8B10B 부호화에 의해 부호화한다.

내부변수 제어부(403)는 인코더(402)에서 생성되는 내부변수를 랜덤하게 변화시킨다.

코드발생부(404)는 코드를 생성하여 인코더(402)에 출력한다.

여기서, 내부변수 제어부(403)는, 통상의 8B10B 부호화의 경우, IDLE 패턴을 연속하여 송신할 때, 내부변수(RD)는 정부 교대로 변한다. 반면, 본 제3 실시예의 경우, 내부변수 제어부(403)내에 난수발생기를 제공함으로써, 내부변수를 랜덤하게 변화시켜, 동일패턴을 연속적으로 되풀이하여 송신하는 것을 방지한다. 여기서, 내부변수의 제어방법으로서, 내부변수를 변화시키는 타이밍이 서로 다른 3가지 방법에 대해 설명한다.

우선, 제1 방법은, 매회 내부변수를 랜덤하게 변화시키는 방법이다. 상기 방법은 회로는 간단하지만, RD의 효과를 줄인다. 제2 방법으로서, 내부변수를 주기적으로 변화시키는 방법이 있다. 예컨대, 내부변수 제어부(403) 내에 카운터를 제공함으로써, 특정 카운터 값으로 내부변수를 랜덤하게 변화시킨다. 상기 방법은 RD의 효과도 있고, 가장 바람직한 설치이다. 또한, 제3 방법으로서, 내부변수를 랜덤 주기로 변화시키는 것도 있다.

본 제3 실시예에 의하면, 신호의 천이시 크로스토크 광레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있어, CDR회로에 의한 신호의 샘플링 포인트가 본래 아이(eye)의 중심에서 어긋나는 것을 방지, 또는 억제할 수 있다.

또한, 제3 실시예는 일종의 스크램블 효과도 있고, 따라서 EMI 대책에도 유리하다. 종래의 스크램블 기술은, 통신기기 사이에서 스크램블의 동기화를 요구하지만 본 발명에는 그것이 필요 없다.

또한, 코딩에 필요한 테이블 선택의 기능을 유용할 수가 있으므로, 회로규모를 작게 할 수 있다. 또한, 장기간 연속하여 전송될 가능성이 높은 대기상태를 나타내는 코드를 확실히 전송할 수 있다.

도11은 제3 실시예에 따른 전송방법의 송신패턴의 일례를 나타내는 설명도이다. 여기서, 송신패턴의 +IDLE과 -IDLE을 각각 +1과 -1로 약기하면, 도11은 (+1)(-1)(+1)(-1)(+l)(-1)(+l)(+1*)(-1)(+1)(-1)(+1)(-1)(-1*)(+1)(-1)로 표기할 수 있다. 별표로 표시된 부위는 변환 및 삽입이 행해진다.

[제4 실시예]

이하, 본 발명에 따른 제4 실시예를 설명한다.

도5를 참조하여 본 발명의 제4 실시예를 설명한다. 제4 실시예에서, 제1 실시예에 따른 수신기(200)에는, 전송된 시리얼 데이터를 정확하게 수신하기 위해, 시리얼 데이터에 동기하여 일정 주기의 클록을 생성하여, 상기 생성된 클록에 기초해 시리얼 데이터의 타이밍을 정확하게 교정(복원)하는 비트동기회로가 제공된다.

도5에서, 수신기(500)는, 수신부(501), 비트동기회로(502), 디코더(503), 데이터/상태정보 판정부(504), 멀티플렉서(505), 래치부(506), 데이터코드 수신부(507) 및 상태정보코드 수신부(508)를 포함한다. 수신기(500)를 구성하는 블록의 각각의 기능을 설명하지만, 비트동기회로(502) 이외의 블록은 제1 실시예의 도2를 참조하여 설명된 기능을 가지므로, 그 설명은 생략한다.

비트동기회로(502)는 수신부(501)에 의해 수신된 비트열을 내부 클록에 동기시켜 디코더(503)에 출력한다.

본 발명은 신호 천이시 크로스토크 광레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있고, 이로써 CDR 회로가 신호를 샘플링하는 샘플링 포인트가 본래의 아이(eye)의 중심에서 벗어나는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예는 일종의 스크램블링(scrambling) 효과를 제공하기 때문에, EMI에 대한 대책으로도 효과적이다. 종래의 스크램블링 기술에서는 통신장치 사이에서 스크램블링에 대한 동기를 잡을 필요가 있었지만, 본 발명에서는 그것이불필요하다. 또한, 수신신호에 동기한 클록과 데이터를 안정적으로 출력할 수 있다.

상기와 같이, 전2중 방식의 통신에 의해서 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호를 전송하고 수신할 수 있는 본 발명에 따른 전송방법은, 상기 정보신호가 단일 패턴을 연속적으로 반복하는 경우, 상기 단일 패턴을 전송하기 전에 상기 단일 패턴과 다른 패턴을 삽입하는 구성을 갖는다.

따라서, 정보신호가 단일 패턴을 연속적으로 반복하는 경우, 동일 패턴 사이에 다른 패턴을 삽입하여 상기 정보신호를 전송함으로써, 상기 정보신호가 전송로를 통해 전송되는 동안 상기 정보신호로부터 발생되는 크로스토크의 신호레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있다.

이에 의해, 크로스토크의 영향을 받은 경우의 지터(jitter) 분포의 중심이 본래의 지터 분포의 중심에 대해 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 크로스토크의 영향을 받은 경우의 지터 분포의 중심을 본래의 지터 분포의 중심에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 정보신호에 의한 크로스토크에 의해 영향을 받더라도, 지터 분포의 중심이 본래의 지터 분포의 중심에 가깝게 되고, 이로써 신호를 정확히 샘플링하기 위한 신호의 천이와 샘플링 포인트 사이의 마진은, 본래의 지터 분포로부터 판단할 때 지연 및 선행 상태를 모두 포함하여 모든 지터 분포를 포함하는 종래의 마진보다 적게 요구된다.

따라서, 신호를 샘플링하기 위한 CDR 회로의 제조를 염가로 할 수 있다.

또한, 데이터신호 및 정보신호의 출력 및 수신은 복수의 기기 사이에서, 특히 2개의 기기 사이에서 행해질 수 있다.

상기 구성에서, 전송로로서 1심 광파이버(fiber)를 사용함으로써 단일 파장에 기초한 쌍방향 전2중 방식의 통신을 행할 수 있다. 또한, 예컨대 광파이버의 단면에서 전송광의 반사에 의해 발생되는 크로스토크에 의한 시스템 지터가 수신광에 악영향을 미치는 것을 방지한다.

또한, 상기 다른 패턴을 랜덤 간격으로 동일 패턴 사이에 삽입할 수 있다.

상기 구성에서, 신호 천이시 크로스토크의 신호레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있고, 이로써 CDR 회로가 신호를 샘플링하는 샘플링 포인트가 본래의 지터 분포의 중심(아이)에서 벗어나는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한, 상기 다른 패턴을 고정된 간격으로 동일 패턴 사이에 삽입할 수 있다.

상기 구성에서, 패턴의 전송 사이의 간격이 고정되기 때문에, 수신측 기기는 상기 간격으로 전송되는 패턴을 확인할 수 있다.

또한, 상기 다른 패턴으로서, 복수의 다른 패턴을 포함하는 패턴집합으로부터 랜덤하게 선택된 패턴을 사용할 수 있다.

상기 구성에서, 출력되는 패턴을 제한할 수 있고, 이로써, 예컨대 "0" 또는 "1"의 예상 외로 길게 계속되는 출력을 방지할 수 있다.

또한, 상기 단일 패턴은 기기 사이의 상태를 가리키는 상태정보를 나타내는 코드일 수 있다.

상기 구성에서, 본 발명은 IEEE 1394의 조정신호 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스 통신 등의 조정신호의 전송에 적용될 수 있다.

또한, 상기 다른 패턴은 상태정보를 나타내는 코드와 다른 코드일 수 있다.

상기 구성에서, 본 발명은 IEEE 1394의 조정신호 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스 통신 등의 조정신호의 전송에 적용될 수 있다.

또한, 상태정보를 나타내는 상기 코드로서, 대기상태를 나타내는 코드가 사용될 수 있다.

상기 구성에 의해, 장시간 동안 연속하여 전송될 가능성이 높은 대기상태를 나타내는 코드를 확실히 전송할 수 있다.

또한, 수신신호에 기초해 데이터신호의 데이터를 나타내는 코드를 수신하는 기간과 정보신호의 상태정보를 나타내는 코드를 수신하는 기간을 서로 구별하여, 상기 상태정보를 나타내는 코드를 전송하는 기간에 다른 코드로서 데이터를 나타내는 코드를 사용할 수 있다.

상기 구성에서, 또한 데이터신호를 인코딩하는 데이터 인코더를 다른 패턴을 발생시키는 패턴발생기로서 사용할 수 있다.

또한, 상태정보를 나타내는 코드를 수신하는 기간에 다른 코드를 수신할 때, 상태정보를 나타내는 전회 수신된 코드가 유지되도록 구성될 수 있다.

상기 구성에서, 상태정보를 참조하는 수신측 기기의 부분에서, 다른 패턴의 삽입이 중단되는 처리를 행할 수 있다.

또한, 상기 코드로서 8B10B 인코딩 시스템에 따르는 코드를 사용할 수 있다.

상기 구성에서, 신호의 DC 밸런스 및 최대 런 렝스(run length)를 보장할 수 있다.

또한, 상기 코드로서 8B10B 인코딩 시스템을 사용하는 경우, 다른 인코딩 시스템을 사용하는 경우에 비교해 다음과 같은 장점이 있다.

다른 인코딩 시스템은, 예컨대 100 Mbps의 이더넷(Ethernet)(100 Base-TX, 100 Base-FX)에 사용되는 4B5B 인코딩 시스템을 포함한다. 상기 4B5B 인코딩 시스템은, 8B10B 인코딩 시스템에 비교해, DC 밸런스가 나쁘다. 즉, 4B5B 인코딩 시스템은 상기와 같은 변화로 불안정한 40%∼60%의 DC 밸런스를 가지는 반면, 8B10B 인코딩 시스템은 거의 50%의 안정된 DC 밸런스를 갖는다.

또한, 다른 인코딩 시스템은, 예컨대 10 Mbps의 이더넷에 사용되는 맨체스터(Manchester) 인코딩 시스템을 포함한다. 상기 맨체스터 인코딩 시스템에서, "1"을 표현하기 위해, 먼저 고전위가 되어 반주기 후에 저전위로 천이하는 반면, "0"을 표현할 때는, 먼저 저전위가 되어 반주기 후에 고전위로 천이한다.

따라서, 상기 맨체스터 인코딩 시스템에서, 1비트를 나타내는데 두 개의 다른 전위를 요구하기 때문에, 전송신호의 2배의 전송주파수대역(예컨대, 10 Mbits/sec를 전송할 때 20MHz의 주파수)을 요구한다. 반면, 8B10B 인코딩 시스템에서, 단지 전송신호의 1.25배의 전송주파수대역(예컨대, 10 Mbits/sec를 전송할 때 12.5 MHz의 주파수)을 요구한다.

또한, 다른 인코딩 시스템은 NRZ 및 NRZI 인코딩 시스템을 포함한다. 예컨대 인코드된 8비트 데이터를 전송하는 경우, NRZ 및 NRZI 인코딩 시스템 및 상기 맨체스터 인코딩 시스템은 8비트의 데이터를 8비트의 코드로 변환한다. 그러나, 8B10B 인코딩 시스템은 8비트 데이터를 10비트 코드로 변환한다.

따라서, 8B10B 인코딩 시스템에서, 데이터 전송에 사용하지 않은 새로운 코드(2비트 코트)를 확보할 수 있고, 이로써 전송/수신 대기상태, 데이터 전송의 개시/종료 등을 각각 가리키는 제어코드로서 미사용 코드를 이용할 수 있다.

또한, 8B10B 인코딩 시스템에서, 최대 런 렝스는 5이다. 따라서, 수신측에서 CDR 회로를 사용하여 클록을 재생할 수 있다. 여기서, 런 렝스가 최대 5라는 것은 데이터중의 "0" 또는 "1"이 연속하는 것이 최대 5개까지인 것을 의미한다.

한편, 다른 패턴과 같은 전송 타이밍으로 연속적으로 반복하여 전송하는 단일 패턴이 다른 정보를 나타내는 패턴으로 변화할 경우, 상기 다른 정보를 나타내는 패턴을 전송할 수 있다.

상기 구성에서, 데이터 코드를 삽입하는 타이밍에서 상태정보코드가 변화할 때, 그대로 상태정보코드를 전송하고, 이로써 전송지연의 발생이 없다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 전2중 방식의 통신에 의해서 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호를 전송하고 수신할 수 있는 본 발명에 따른 전송방법은, 상기 정보신호에 포함되는 정보의 단일 형태에 대해 "l" 및 "0"을 반전시킨 두 가지 다른 형태의 코드에 대응하여, 내부변수에 따라서 두 가지 형태의 코드중 하나를 선택하여 전송할 때, 상기 내부변수를 랜덤하게 변화시켜 코드를 전송하는 구성을 갖는다.

상기 구성에서, 정보신호가 단일 패턴을 연속적으로 반복하여 전송할 때, 다른 극성과 단일 패턴을 갖는 두 가지 형태의 코드를 랜덤하게 전송한다. 따라서, 전송로에서 발생한 크로스토크의 랜덤 신호레벨이 얻어지며, 이로써 크로스토크의발생에 의한 지터 분포에서의 1방향 편차를 방지할 수 있다.

또한, 하나의 정보에 대해 "1"과 "0"을 반전시킨 두 가지 형태의 코드가 대응하여, 내부변수에 따라서 두 가지 형태의 테이블로부터 코드를 선택하는 코딩방법을 사용하며, 이로써 코딩에 필요한 테이블 선택 기능을 유용하고, 회로규모를 줄인다.

또한, 수신신호의 변화점을 검출하여 변화점 사이의 평균 간격에 기초해 수신신호에 동기한 클록을 생성하여, 상기 생성된 클록에 기초해 데이터 또는 정보신호를 수신하도록 구성될 수 있다.

상기 구성에서, 수신신호에 동기한 클록과 데이터를 안정하게 출력할 수 있다.

또한, 전2중 방식의 통신에 의해서 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호를 전송하고 수신할 수 있는 전송시스템은 상기 전송방법을 사용한다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법은 이하의 통신장치에 적용된다.

즉, 전2중 방식의 통신에 의해서 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호를 전송하고 수신할 수 있는 통신장치는, 데이터 및 정보신호를 전송하는 전송기; 및 데이터 및 정보신호를 수신하는 수신기를 포함하고, 상기 전송기는 상기 정보신호와 다른 패턴을 랜덤하게 발생하는 랜덤패턴 발생부, 전송된 신호가 데이터신호 또는 정보신호인지를 가리키는 식별신호를 발생하는 식별신호 발생부 및 상기 식별신호에 기초해 데이터 또는 정보신호를 전송하는 전송부를 포함하고, 상기 전송부는, 상기 식별신호가 정보신호이고 단일 패턴을 연속적으로 반복할 때, 상기정보신호에 상기 랜덤패턴 발생부에 의해서 발생된 랜덤패턴을 삽입하여 정보신호를 전송한다.

상기 구성에서, 정보신호가 단일 패턴을 연속적으로 반복될 때, 동일 패턴 사이에 다른 패턴을 삽입하여 상기 정보신호를 전송하고, 이로써 정보신호를 전송로를 통해 전송할 때, 상기 정보신호에 의해 생기는 크로스토크의 신호레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있다.

이에 의해, 크로스토크의 영향을 받은 경우의 지터 분포의 중심이 본래의 지터 분포의 중심에 대해 벗어나는 것을 방지 또는 억제한다.

또한, 크로스토크의 영향을 받은 경우의 지터 분포의 중심을 본래의 지터 분포의 중심에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 정보신호에 의한 크로스토크의 영향을 받더라도, 지터 분포의 중심이 본래의 지터 분포의 중심에 가깝게 될 수 있다. 이에 의해, 신호를 정확히 샘플링하기 위한 신호의 천이와 샘플링 포인트 사이의 마진은, 본래의 지터 분포로부터 판단할 때 지연 및 선행 상태를 모두 포함하여 모든 지터 분포를 포함하는 종래의 마진보다 적게 요구된다.

따라서, 신호를 샘플링하는 CDR 회로를 염가로 제조할 수 있다.

수신기는 수신신호가 데이터신호 또는 정보신호인지를 판정하는 신호판정부 및 상기 신호판정부에 의한 판정결과에 띠라서 데이터신호를 수신하는 기간과 정보신호를 수신하는 기간을 설정하는 설정부를 포함할 수 있다.

상기 구성에서, 수신기는 데이터신호를 수신하는 기간과 정보신호를 수신하는 기간을 구별할 수 있고, 이로써 정보신호를 수신하는 기간에 데이터신호가 수신되는 문제를 해결할 수 있다.

또한, 상기 수신기는 수신신호의 변화점을 검출하여 변화점 사이의 평균 간격에 기초해 수신신호에 동기된 클록을 생성하는 비트동기회로를 포함할 수 있다.

상기 구성에 의해, 수신신호에 동기된 클록과 데이터를 안정하게 출력할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전송방법을 다음과 같이 설명할 수 있다.

즉, 전2중 방식의 통신에 의해서 복수의 기기 사이에서 데이터신호 및 정보신호를 전송하고 수신할 수 있는 본 발명에 따른 전송방법은, 상기 정보신호가 전송시 연속적으로 반복되는 복수의 단일 패턴 및 서로 다른 패턴들을 갖는 구성을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 전송방법은 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로를 통해 복수의 기기 사이에서 통신을 할 수 있고, 어떤 패턴을 반복하여 전송하는 경우, 반복된 패턴은 부분적으로 다른 패턴으로 대체된다.

따라서, 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로에서, 신호 천이시 크로스토크 광레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있고, 이로써 CDR회로가 신호를 샘플링하는 샘플링 포인트가 본래 아이(eye)의 중심에서 벗어나는 것을 막을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전송방법은 일종의 스크램블링 효과를 제공하기 때문에, EMI에 대한 대책으로도 효과적이다. 종래의 스크램블링 기술은, 통신장치 사이에서 스크램블링에 대한 동기화를 요구하지만, 본 발명에서는 그것이 불필요하다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 복수의 기기는 2개의 기기이다.

따라서, 예컨대 전송로로서 1심 광파이버를 사용하는 단일 파장에 기초한 쌍방향 전2중 방식의 통신의 경우에도, 예컨대 상기 광파이버의 단면에서의 전송광의 반사에 의해 발생되는 크로스토크에 의한 시스템 지터의 악영향을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전송방법에서 상기 패턴은 랜덤 간격으로 대체된다.

따라서, 신호 천이시 크로스토크 광레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있고, 이로써 CDR회로가 신호를 샘플링하는 샘플링 포인트가 본래 아이의 중심에서 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서 상기 패턴은 고정된 간격으로 대체된다.

따라서, 전송된 패턴의 전송 사이의 간격이 고정되기 때문에, 수신측 기기는 상기 간격으로 전송된 패턴을 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 랜덤 또는 고정된 간격으로 대체된 패턴은 다른 패턴집합으로부터 랜덤하게 선택된다.

따라서, 출력된 패턴을 제한할 수 있고, 이로써 "0" 또는 "1"의 예상 외로 길게 계속되는 출력을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 반복된 패턴인 주기성이 있는 패턴은 상태정보를 나타내는 코드이다.

따라서, 본 발명은 IEEE 1394의 조정신호 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스 통신 등의 조정신호의 전송에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 상태정보를 나타내는 코드로 대체되는패턴은 상태정보를 나타내는 코드에 포함되지 않는 코드이다.

따라서, 상기와 같이, 본 발명은 IEEE 1394의 조정신호 및 이에 따르는 고속 시리얼 버스 통신 등의 조정신호의 전송에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 수신측 기기는 데이터를 나타내는 코드를 수신하는 기간과 상태정보를 수신하는 기간을 구별하는 수단을 포함하며, 상기 상태정보를 나타내는 코드를 수신하는 기간에는 상기 상태정보를 나타내는 코드에 포함되지 않는 코드로서 데이터를 나타내는 코드가 사용된다.

따라서, 데이터 인코더를 대체될 패턴의 발생기로서 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 상태정보를 나타내는 코드는 대기상태를 나타내는 코드이다.

따라서, 장시간 동안 전송될 가능성이 높은 대기상태를 나타내는 코드를 확실히 전송할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 상태정보를 나타내는 코드 이외의 코드를 수신할 때, 상태정보를 나타내는 전회 수신된 코드를 유지한다.

따라서, 상태정보를 참조하는 수신측 기기의 부분에서, 패턴의 대체가 중단되는 것과 같은 처리를 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 전송될 코드는 8B10B 인코딩 시스템에 따르는 코드이다.

따라서, 신호의 DC 밸런스 및 최대 런 렝스를 보장할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법에서, 전송된 패턴이 변화할 때, 대체없이 상기 패턴을 전송한다.

따라서, 데이터 코드를 삽입하는 타이밍에서 상태정보코드가 변화할 때, 그대로 상태정보코드를 전송하고, 이로써 전송지연의 발생이 없다.

또한, 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로를 통해 복수의 기기 사이에서 통신할 수 있는 본 발명에 따른 전송방법에서, 하나의 정보에 대해 "1"과 "0"을 반전시킨 두 가지 형태의 코드가 대응하여, 내부변수에 따라서 두 가지 형태의 테이블로부터 코드를 선택하는 코딩방법을 사용하고, 상기내부변수를 랜덤하게 변화시킴으로써 코드를 전송한다.

따라서, 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로에서, 코딩에 필요한 테이블 선택 기능을 유용할 수 있고, 이로써 회로규모를 줄인다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법은 수신신호의 변화점을 검출하여 변화점 사이의 평균 간격에 기초해 수신신호에 동기된 클록을 생성하는 비트동기회로를 포함한다.

따라서, 수신신호에 동기된 클록과 데이터를 안정하게 출력할 수 있다.

또한, 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로를 통해 복수의 기기 사이에서 통신을 할 수 있는 본 발명에 따른 전송방법은 통신하는 기능을 포함하고, 어떤 패턴을 반복하여 전송할 때 반복된 패턴은 부분적으로 다른 패턴으로 대체된다.

따라서, 크로스토크가 발생하기 쉬운 전송로를 통해 신호 천이시 크로스토크 광레벨을 랜덤하게 변화시킬 수 있는 전송시스템을 얻을 수 있고, 상기 시스템은 CDR회로가 신호를 샘플링하는 샘플링 포인트가 본래 아이의 중심에서 벗어나는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전송방법은 수신신호의 변화점을 검출하여 변화점 사이의 평균 간격에 기초해 수신신호에 동기된 클록을 생성하는 비트동기회로를 포함하고, 이로써 수신신호에 동기된 클록과 데이터를 안정하게 출력한다.

상기 상세한 설명에서 기술된 실시예 및 구체적인 예들은 단지 본 발명의 기술내용을 예시하는 것으로, 이에 의해 본 발명이 상기 실시예와 구체예에만 한정하여 협의로 해석되어서는 안되며, 본 발명의 정신과 이하 기재된 청구항의 범위내에서, 다양한 변경이 가능한다.

Claims (19)

1. 복수의 기기 사이에 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식의 통신에 의해 행하는 전송방법으로서,

   상기 정보신호가 동일 패턴을 연속적으로 반복하는 신호일 때, 상기 동일 패턴을 송신하는 경우, 상기 패턴과 다른 패턴을 상기 동일 패턴 사이에 삽입하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 기기 사이는 2개의 기기 사이인 것을 특징으로 하는 전송방법.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 다른 패턴을 랜덤한 간격으로 동일 패턴 사이에 삽입하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
4. 제1항 또는 2항에 있어서, 상기 다른 패턴을 일정 간격으로 동일 패턴 사이에 삽입하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 다른 패턴으로서, 복수개의 다른 패턴을 갖는 패턴 집합으로부터 랜덤하게 선택된 패턴을 사용하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 동일 패턴은 기기 사이의 상태를 가리키는 상태정보를 나타내는 코드인 것을 특징으로 하는 전송방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 다른 패턴은 상기 상태정보를 나타내는 코드와 다른 코드인 것을 특징으로 하는 전송방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 상태정보를 나타내는 코드로서, 대기상태를 나타내는 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
9. 제7항에 있어서, 수신신호에 따라, 상기 데이터신호의 데이터를 나타내는 코드를 수신하는 기간과 정보신호의 상태정보를 나타내는 코드를 수신하는 기간을 구별하여, 상기 상태정보를 나타내는 코드를 송신하는 기간에, 상기 코드와 다른 코드로서, 상기 데이터를 나타내는 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 상태정보를 나타내는 코드를 수신하는 기간에, 상기 코드와 다른 코드를 수신한 경우, 전회 수신한 상태정보를 나타내는 코드를 유지하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
11. 제6항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코드로서, 8B10B 부호화 방식에 준하는 코드를 사용하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 다른 패턴의 송신타이밍과 같은 타이밍에서, 연속적으로 반복하여 송신하는 동일 패턴 자신이 다른 정보를 나타내는 패턴으로 변하였을 때에는, 상기 다른 정보를 나타내는 패턴을 송신하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
13. 복수의 기기 사이에 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식의 통신에 의해 행하는 전송방법으로서,

    상기 정보신호에 포함되는 1종류의 정보에 대하여, 1과 0을 반전시킨 2종류의 코드가 대응하며, 내부 변수에 따라 상기 2종류의 코드를 선택하여 송신할 때, 상기 내부변수를 랜덤하게 변화시켜 코드를 송신하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
14. 제1항 또는 13항에 있어서, 수신신호의 변화점을 검출하여, 그의 평균적인 간격을 바탕으로 수신신호에 동기된 클록을 생성하여, 상기 클록에 따라 데이터신호 또는 정보신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
15. 제1항 또는 13항에 있어서, 상기 통신에 광신호를 사용하는 것을 특징으로 하는 전송방법.
16. 복수의 기기 사이에 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식에 의해 통신하는 전송시스템으로서,

    상기 전송시스템의 신호의 전송방법으로서, 상기 정보신호가 동일 패턴을 연속적으로 반복하는 신호일 때, 상기 동일 패턴을 송신하는 경우, 상기 패턴과 다른 패턴을 상기 동일 패턴 사이에 삽입하는 전송방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 전송시스템.
17. 복수의 기기 사이에 데이터신호 및 정보신호의 송수신을 전2중 방식에 의해 통신하는 통신장치로서,

    데이터신호 및 정보신호의 송신을 행하는 송신기; 및

    데이터신호 및 정보신호의 수신을 행하는 수신기를 포함하며,

    상기 송신기는,

    상기 정보신호와 다른 패턴을 랜덤하게 발생하는 랜덤 패턴 발생부;

    송신되는 신호가 데이터신호 또는 정보신호 중 어느 것을 가리키는지를 식별하는 신호를 발생하는 식별신호 발생부; 및

    상기 식별신호에 따라, 데이터신호 또는 정보신호 중 어느 하나를 송신하는 송신부를 포함하고,

    상기 송신부는, 상기 식별신호가 정보신호이고, 또한 어떤 패턴을 연속적으로 반복하는 신호임을 가리킬 때, 상기 정보신호에 상기 랜덤 패턴 발생부에 의해 발생된 랜덤 패턴을 삽입하여 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 수신기는,

    수신신호가 데이터신호인지 또는 정보신호인지를 판정하는 신호판정부; 및

    상기 신호판정부에 의한 판정결과에 따라, 데이터신호를 수신하는 기간과 정보신호를 수신하는 기간을 설정하는 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
19. 제17항 또는 18항에 있어서, 상기 수신기는, 수신신호의 변화점을 검출하여, 그의 평균적인 간격을 바탕으로 수신신호에 동기된 클록을 생성하는 비트동기회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.