KR100589894B1 - 트래픽 처리 장치 및 그 동기 방법 - Google Patents

Abstract

주기적으로 데이터를 처리하는 트래픽 처리 장치에서, 하드웨어적인 클록 신호를 인터럽트로 수신하는 독립부와 소프트웨어적인 클록 신호를 사용하는 종속부가 제공된다. 독립부에서 원하는 데이터 수신시간과 실제 수신 시간의 차이를 계산하여 이를 종속부에 알리면, 종속부는 타이머 값을 조절하여 데이터 전송 시점을 조절한다. 이와 같이 하면, 독립부에서는 원하는 시간에 데이터를 수신할 수 있다.

소프트웨어, 동기, 트래픽, 주기적, 종속적, 데이터 전송

Description

트래픽 처리 장치 및 그 동기 방법 {TRAFFIC CONTROL APPARATUS AND SYNCHRONIZING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 종속적 동기 방식의 트래픽 처리 장치의 개략적인 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다.

본 발명은 트래픽 처리 장치 및 그 동기 방법에 관한 것으로, 특히 초고속 휴대 인터넷(high-speed portable internet, HPi) 시스템에서의 종속적 동기 방식 의 트래픽 처리 장치에 관한 것이다.

초고속 휴대 인터넷(이하, 'Hpi'라 함) 시스템은 액세스 단말기(이하, 'AT'라 함), 인터넷 접속 기능을 수행하는 패킷 액세스 라우터(이하, 'PAR'라 함) 및 무선 접속기능으로 복수의 AT를 무선 영역에서 셀 공간에서 다중 접속시키고 이들 트래픽을 유선 접속기능으로 PAR에 연결하는 AP 등으로 이루어진다.

이러한 HPi 시스템에서 AP는 사용자 데이터를 처리하는 트래픽 처리 장치 및 제어 메시지들을 처리하는 제어기로 이루어진다. 제어기는 메시지 단위로 데이터를 처리하여 용량이 허용하는 범위 내에서 메시지 별 제한 시간은 없다. 또한 트래픽 처리 장치는 무선 접속 구간이 특정 시간 단위로 물리 계층이 운용되고, HPi 시스템은 5msec 프레임 구조를 갖는다. 이때, 제한된 시간 안에 데이터를 처리하기 위해 하드웨어 및 소프트웨어들이 트래픽 처리를 위해 주어진 시간 안에 동기를 맞추어 데이터를 처리하여야 한다.

AP 내의 트래픽 처리 장치는 반복적인 작업을 수행하는 디지털 신호 처리기(이하, 'DSP'라 함) 및 패킷별로 처리기능을 수행하는 소프트웨어로 구성된다. DSP 및 소프트웨어가 무선 접속 구간에서 내려주는 프레임에 대한 정확한 클록신호를 수신하는 보드에서는 정확한 하드웨어 동기정보를 기반으로 DSP 및 소프트웨어 사이 데이터 송수신을 무선 동기를 고려하여 수행한다.

DSP는 하드웨어적인 클록 신호를 받아서 무선 접속구간에서 내려주는 프레임 시점에 대한 정확한 정보를 수신하고, 소프트웨어는 하드웨어적인 클록 신호를 수신하지 못하는 AP 트래픽 처리기 구조를 고려한다. 이때 소프트웨어에서 하드웨어 적인 클록 신호 정보를 이용하지 못하여 소프트웨어가 무선접속 프레임 동기를 이용하지 못하는 문제점이 발생된다.

따라서 소프트웨어에서 타이머 등을 이용한 소프트웨어적인 신호 방식을 사용할 수 있으나, 무선 접속 구간 프레임 동기를 기준으로 시간이 지나면서 오차가 누적되는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 주기적인 트래픽 데이터를 무선 접속구간으로 동기를 맞추어 내려주는 기능을 수행할 수 있는 트래픽 처리 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 기준이 되는 하드웨어 신호를 수신하는 장치가 오차 신호를 소프트웨어 신호를 사용하는 장치에 알려서 이 오차를 보정할 수 있는 트래픽 처리 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 최대한 오차가 유지되는 기간을 줄일 수 있는 트래픽 처리 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 오차정보가 버퍼링되거나 손실되는 경우에도 오차를 감소시킬 수 있는 트래픽 처리 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 한 특징에 따르면 주기적으로 데이터를 처리하는 트래픽 처리 장치가 제공된다. 본 발명의 트래픽 처리 장치는, 하드웨어적인 클록 신호를 인터럽트로 수신하는 독립부, 소프트웨어적인 클록 신호를 사용하며 독립부로부터 원하는 시간과 실제 수신 시간의 차이에 대응하는 제1 오차정보를 수신하여 제1 오차정보에 따라 동기를 조절하는 종속부, 그리고 독립부와 종속부 간에 주기적인 데이터를 교환하거나 동기정보를 교환하는 교환부를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 종속부는 타이머 값을 조절하여 제1 오차정보에 대응하는 제2 오차정보만큼 데이터 전송 시간을 조절한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 오차정보는 데이터 트래픽과 함께 전달된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 오차정보는 인터럽트 방식 또는 메시지 형식으로 전달된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 오차정보는 오차가 발생한 프레임 번호와 함께 전달된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 주기적으로 데이터를 처리하는 트래픽 처리 장치에서 동기를 맞추는 방법이 제공된다. 본 발명의 동기 방법은, 독립부가 하드웨어적인 클록 신호를 사용하여 수신한 데이터 수신시간과 희망하는 수신시간의 차이를 계산하는 단계, 독립부가 상기 차이에 대응하는 제1 오차정보를 종속부에 알리는 단계, 그리고 종속부가 제1 오차정보에 따라 소프트웨어적인 클록 신호를 사용하여 데이터 전송 시점을 조절하는 단계를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

이제 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 처리 장치 및 트래픽 처리 장치에서의 동기 방법에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 트래픽 처리 장치의 개략적인 블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 트래픽 처리 장치는 주기적으로 데이터를 처리하며 독립부(100), 교환부(110) 및 종속부를 포함한다. 독립부(100)는 하드웨어적인 클록 신호를 인터럽트로 수신하며, 종속부(120)는 타이머 기능을 이용한 소프트웨어적인 클록 신호를 사용한다. 교환부(110)는 독립부(100)와 종속부(120) 사이에 주기적으로 데이터를 교환하거나 동기정보를 교환한다.

이때, 종속부(120)는 독립부(100)에서 사용되는 클록 신호를 기준으로 소프트웨어적인 클록을 동적으로 조정하여 독립부(100)에서 원하는 시점에 데이터가 도착하도록 전송 시점을 조정하게 된다.

다음, 도 2를 참조하여 위에서 설명한 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다. 도 2에는 독립부와 종속부가 서로 오차정보를 교환하여 종속부에서 동기가 맞추어지는 과정이 도시되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 먼저 독립부(200)가 수신한 데이터 수신시간과 희 망하는 수신시간의 차이인 오차정보(230)를 종속부(220)에게 알린다. 종속부(220)는 소프트웨어적인 클록 신호를 발생하는 타이머 값을 감소시키고, 데이터 전송시간을 오차정보(240)만큼 미리 전송하여 궁극적으로 독립부(200)에 도착하는 데이터가 희망하는 수신시간에 도착하도록 한다.

이때, 독립부(200)의 오차정보(230)와 종속부(220)의 오차정보(240)는 다른 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 독립부(200)는 오차정보(230) 대신에 독립부(200)의 클록을 기준으로 그 절대값을 알리면, 종속부(220)가 종속부 클록을 기준으로 오차정보(240)를 계산하여 동기 조절에 사용할 수 있다. 또한, 독립부(200) 및 종속부(220)의 오차정보(230, 240) 표현 단위가 같은 경우에는 표현된 오차정보들이 동일하다.

본 발명의 제1 실시예에서는 타이머 값을 이용하여 동기를 조절하였지만 이와는 달리 다른 방법으로 동기를 조절할 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대해서 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다. 도 3에 나타낸 제2 실시예에서는 단위시간(350)을 주기로 독립부(300)와 종속부(320)가 데이터 트래픽을 교환하며, 오차정보(330)가 주기적인 데이터 트래픽과 함께 전달된다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 먼저 오차정보(330)를 인식한 독립부(200)는 종속부(220)로 전송되는 데이터에 오차정보(330)를 실어서 종속부(320)에게 알린다. 이를 수신한 종속부(320)는 단위시간(n)의 구간을 오차정보(340)만큼 감소시켜 미리 데이터를 전송하게 된다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다. 도 4에 나타낸 제3 실시예에서는 단위시간(450)을 주기로 독립부(400)와 종속부(420)가 데이터 트래픽을 교환하며, 독립부(400)가 오차정보(430)를 인식하는 순간에 종속부(420)로 오차정보(430)를 보낸다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 오차정보(430)를 인식한 독립부(400)는 종속부(420)로 인터럽트 방식 또는 메시지 형식으로 알린다. 이를 수신한 종속부(420)는 단위시간(n)의 구간을 오차정보(440)만큼 감소시켜 미리 데이터를 전송하게 된다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 트래픽 처리 장치에서 오차정보를 이용하여 동기를 맞추는 방법을 나타내는 도면이다. 도 5에서는, 각 프레임 별로 번호가 부여되고 오차정보(630)를 인식한 독립부(500)가 인식된 프레임 번호를 오차정보(630)와 함께 종속부(520)로 전달한다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 독립부(500)가 오차정보(530)와 프레임 번호를 함께 전달하여, 종속부(520)는 오차가 발생한 프레임을 정확히 인식하고 오차정보(540)를 계산할 때 이를 고려한다. 이는 오차정보(530)가 손실될 가능성이 있거나 또는 버퍼링 등으로 지연이 발생할 가능성이 있는 경우에, 정확한 프레임을 알려서 오차를 감소시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 하드웨어적인 클록 신호를 받아서 무 선 접속 구간에 대한 정확한 프레임 동기 시점을 수신하는 장치와 동기 정보를 수신하지 못하는 장치로 구성된 트래픽 처리 장치가 제공된다. 이 트래픽 처리 장치는 주기적인 트래픽 데이터를 무선 접속구간으로 동기를 맞추어 내려주는 기능을 수행하게 된다. 또한, 동기정보의 교환 방식에 따라서 오차가 유지되는 기간이 변화되므로 최대한 오차를 유지하는 기간이 감소되고, 각각의 프레임을 구별하여 오차정보를 전달함으로써 오차정보가 버퍼링되거나 손실되는 경우에도 오차가 감소된다.

한편, 다른 클록 신호가 주파수 및 주기가 동일하더라도 실제 구현상에서는 오차가 발생한다. 이와 같이 발생되는 오차는 누적되어 시간이 경과되면서 오차가 누적되어 위상이 변경된다. 특히, 하드웨어적인 신호를 수신하는 장치와 소프트웨어 적인 신호를 수신하는 장치는 이런 특성이 주기적인 트래픽 데이터 처리 기능을 제약하는 요소이다. 그런데 본 발명의 실시예에 따르면, 기준이 되는 하드웨어 신호를 수신하는 장치가 오차 신호를 소프트웨어 신호를 사용하는 장치에 알리고, 그 오차를 보정하여 주기적인 트래픽 데이터를 무선 접속구간으로 동기를 맞추어 내려주는 기능을 수행할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 소프트웨어적인 타이머를 사용하는 종속부가 오차 보정의 방법으로 무선 접속구간 프레임 동기에 맞추어 트래픽을 주기적으로 전송할 수 있다. 그리고 주기적인 트래픽 데이터에 오차정보를 피기백(piggyback)하여 부가적인 기능 없이 오차정보를 전송할 수 있다. 또한, 오차정보를 인터럽트 방식으로 즉시 전송하여 동기 오차 시간이 한 프레임 이내로 감소할 수 있다. 그리고 프레임 번호를 오차정보와 함께 전송하여 오차가 발생한 프레임을 종속부가 인식하여 오차정보의 손실 또는 지연이 발생하는 경우, 종속부에서 오차정보를 적응할 때 오류를 감소시킬 수 있다.

Claims (12)

1. 주기적으로 데이터를 처리하는 트래픽 처리 장치에 있어서,

   하드웨어적인 클록 신호를 인터럽트로 수신하는 독립부,

   소프트웨어적인 클록 신호를 사용하며, 상기 독립부로부터 원하는 시간과 실제 수신 시간의 차이에 대응하는 제1 오차정보를 수신하여, 상기 제1 오차정보에 따라 동기를 조절하는 종속부, 그리고

   상기 독립부와 상기 종속부 간에 주기적인 데이터를 교환하거나 동기정보를 교환하는 교환부를 포함하는 트래픽 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 소프트웨어적인 클록 신호는 타이머 기능을 이용한 클록 신호인 트래픽 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 종속부는 상기 타이머 값을 조절하여 상기 제1 오차정보에 대응하는 제2 오차정보만큼 데이터 전송 시간을 조절하는 트래픽 처리 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 오차정보는 상기 독립부의 클록으로 표현된 정보를 포함하며, 상기 종속부는 상기 제1 오차정보를 상기 종속부의 클록을 기준으로 변환하여 데이터 전송 시간을 조절하는 트래픽 처리 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 독립부와 상기 종속부 사이에서는 주기적으로 데이터 트래픽이 교환되며, 상기 제1 오차정보는 상기 데이터 트래픽과 함께 전달되는 트래픽 처리 장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1 오차정보는 인터럽트 방식 또는 메시지 형식으로 전달되는 트래픽 처리 장치.
7. 제1항에 있어서,

   상기 독립부와 상기 종속부 사이에서 주기적으로 교환되는 단위에 프레임별 번호가 부여되며, 상기 제1 오차정보는 오차가 발생한 프레임 번호와 함께 전달되는 트래픽 처리 장치.
8. 주기적으로 데이터를 처리하는 트래픽 처리 장치에서 동기를 맞추는 방법에 있어서,

   독립부가 하드웨어적인 클록 신호를 사용하여 수신한 데이터 수신시간과 희망하는 수신시간의 차이를 계산하는 단계,

   상기 독립부가 상기 차이에 대응하는 제1 오차정보를 종속부에 알리는 단계, 그리고

   상기 종속부가 상기 제1 오차정보에 따라 소프트웨어적인 클록 신호를 사용하여 데이터 전송 시점을 조절하는 단계를 포함하는 트래픽 처리 장치에서의 동기 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 종속부는 타이머 값을 조절하여 상기 제1 오차정보에 대응하는 제2 오차정보만큼 상기 데이터 전송 시점을 조절하는 트래픽 처리 장치에서의 동기 방법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 독립부와 상기 종속부는 주기적으로 데이터 트래픽을 교환하며,

    상기 독립부는 상기 제1 오차정보를 상기 데이터 트래픽과 함께 상기 종속부로 전달하는 트래픽 처리 장치에서의 동기 방법.
11. 제8항에 있어서,

    상기 독립부는 인터럽트를 이용하여 상기 제1 오차정보를 전달하는 트래픽 처리 장치에서의 동기 방법.
12. 제8항에 있어서,

    상기 독립부는 상기 제1 오차정보를 오차가 발생하는 프레임 번호와 함께 전달하는 트래픽 처리 장치에서의 동기 방법.

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