KR100925175B1 - Ｍｏｓｔ 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 방법은, 제 1 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드에 제 1 채널을 할당하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드에 제 1 채널이 할당된 후, 제 2 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터 간섭 여부를 판단하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 없는 경우, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복 여부를 판단하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 없는 경우, 상기 제 2 소스 노드에 제 1 채널을 중복 할당하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명의 MOST 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법은 복수의 소스 노드에 대해 사용이 겹치지 않도록 중복으로 한 채널을 할당함으로써 채널의 사용 빈도를 높이고 네트워크의 대역폭을 넓힐 수 있다.
채널 할당, 소스 노드, 중복 할당

Description

ＭＯＳＴ 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법{CHANNEL ALLOCATION SYSTEM OF MOST NETWORK AND THE METHOD THEREOF}
본 발명은 MOST 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 복수의 소스 노드에 대해 사용이 겹치지 않도록 중복으로 한 채널을 할당함으로써 채널의 사용 빈도를 높이고 네트워크의 대역폭을 넓힐 수 있는 MOST 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
자동차 내의 전장 시스템이 증가하고 자동차 내에서 멀티미디어 데이터에 대한 수요가 증가함에 따라 자동차 내의 통신을 위한 네트워크 프로토콜의 필요성이 커지고 있다. 특히 자동차 내부는 전기적 성질이 열악한 환경이라는 점과 또한 제한된 공간에 장착되어야 한다는 점을 고려하여 장치의 네트워크 연결 구조를 단순화하고 멀티미디어 단말의 확장이 용이하도록 네트워크를 구성할 수 있는 네트워크 프로토콜이 요구된다.
MOST(Media Oriented Systems Transport)는 고성능 멀티미디어 데이터 전송을 목표로 하는 광 기반 네트워크 프로토콜로서 특히 자동차 내부의 디스플레이 장치, 텔레매틱스 장치, 멀티미디어 재생 장치 등의 네트워크 구현을 위한 기술로서 자동차 제조업체 및 부품 제조업체 사이에서 개발되었다.
MOST 네트워크는 POF(Plastic Optical Fiber) 이용하므로 전자기적 간섭(electromagnetic interference, EMI)에 따른 문제를 최소화할 수 있으며, 단순한 네트워크 구조로서 네트워크 설계 및 유지 보수가 용이하며, POF와 파워 라인의 두 개의 선만 필요하므로 전선 중량(Wiring Harness)을 감소시킬 수 있으며, 현재 24.8 Mbps (15개의 CD 음질 오디오 데이터 또는 15개 MPEG-1 채널 데이터에 해당하는 24.8 Mbps의 대용량 데이터를 전송가능하며 이후 50 Mbps 전송의 구현이 예정되어 있는 등 비교적 대용량의 데이터를 고속으로 전송가능하다는 장점이 있으므로 향후 특히 자동차 내부의 네트워크 구성에 있어서 그 적용이 확대될 것으로 예측된다.
제1도는 일반적으로 MOST 네트워크가 자동차 내에 구현된 예를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, MOST 노드(A 내지 H)들이 자동차 내부에 배치되며, 각 MOST 노드(A 내지 H)들은 예컨대 MOST 지원 DVD 플레이어 등의 멀티미디어 단말, 앞좌석과 뒷좌석에 배치되는 MOST 지원 디스플레이 장치, 기타 차량 정보를 수집하는 장치, 통신 장치 등의 서로 MOST 데이터를 이용하여 데이터를 송수신하는 장치들이다.
이러한 MOST 네트워크에 있어서 현재 TCP/IP 통신을 지원하기 위한 규격이 존재한다. MOST 장치 내부에는 TCP/IP를 처리하도록 MAMAC(MOST asynchronous media access control) 계층이 존재하며, MAMAC 프로토콜을 통해서 TCP/IP 통신을 수행한다. 이 경우 이더넷 프레임을 처리하는 기능은 MAMAC 프로토콜에 포함되어 있다. 즉 TCP/IP가 이더넷 프레임에 실려서 처리된다.
이에 대해서 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도는 일반적인 MOST 네트워크 프로토콜의 스택을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, MOST 네트워크 프로토콜은 데이터의 특성에 따라서 제어(Control) 채널, 동기(Synchronous) 채널, 비동기(Asynchronous) 채널로 구분하여 전송한다. 이 경우 비디오 및 오디오 스트림 등의 멀티미디어 데이터는 동기 채널을 이용하여 전송하며, 인터넷 패킷 데이터는 비동기 채널을 이용하여 전송이 수행된다. 현재 MOST 네트워크 프로토콜에서 TCP/IP 데이터는 인터넷 패킷 데이터로 구분되며 따라서 비동기 채널을 이용하여 전송된다.
한편, 제3도는 종래에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, MOST 네트워크는 링 형태로 구성하고 있으며, 각각의 소스 노드는 마스터에 의해 채널이 할당된다.
그리고, 링의 특성상 하나의 소스 노드에서 생성된 데이터는 인접 소스 노드를 통하여 해당 소스 노드에게 전달된다.
현재 MOST 프로토콜은 미디어 데이터를 가진 소스 노드가 네트워크 마스터에게 채널 할당을 요청하고 마스터(300)가 요청한 소스 노드에 채널을 할당하여 해당 채널에는 다른 소스 노드가 데이터를 실지 않도록 하고 있다.
즉, 이미 다른 노드에게 할당된 채널에는 할당된 노드를 제외한 모든 노드가 데이터를 쓸 수 없도록 되어 있다. 예를 들어, DivX 플레이어(301)가 영상 데이터를 LCD 1(304)에게 보내기 위하여 2개의 채널을 할당받았고, 음성 데이터를 엠플리 파이어 1(302)에게 보내기 위하여 하나의 채널을 할당받은 것을 도시하였다. 즉, DivX 플레이어(301)에게 할당된 3개의 채널은 DivX 플레이어(301)가 데이터를 쓰지 않은 경우에도 DivX 플레이어(301)를 제외한 다른 노드는 데이터를 전송할 수 없다.
그리고, 채널이 할당된 MOST 네트워크에 추가적으로 채널이 할당되는 경우는 MP3 플레이어(305)가 엠플리파이어 2(306)에게 음성 데이터를 전송하고자 채널 요청 메시지를 MOST 마스터(300)에게 요청하면, 마스터(300)는 새로운 하나의 채널을 MP3 플레이어(305)에게 할당하여 데이터를 전송에 사용하도록 한다.
즉, 채널 할당 정보는 모든 노드에게 동일하게 적용되어 다른 노드가 해당된 채널을 사용할 수 없도록 한다. MP3 플레이어(305)가 사용하는 MOST 네트워크는 인접한 엠플리파이어 2(306)에게 전달되는 연결만을 사용한다. 이때, 이전에 DivX 플레이어(301)와의 연결과 MP3 플레이어(305)의 연결은 서로 겹치지 않고 데이터의 간섭이 없지만, 서로 다른 채널 할당으로 MOST 네트워크의 채널을 점유하고 있다.
따라서, 제한된 채널 수를 가지는 MOST 네트워크에 있어서 할당된 채널은 할당받는 노드의 채널 사용의 유무에 관계없이 할당받은 노드만이 데이터를 쓸 수 있어 할당된 채널은 다른 노드에서 사용할 수 없기 때문에 채널이 낭비되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 복수의 소스 노드에 대해 사용이 겹치지 않도록 중복으로 한 채널을 할당함으로써 채널의 사용 빈도를 높이고 네트워크의 대역폭을 넓힐 수 있는 MOST 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 방법은, 제 1 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드에 제 1 채널을 할당하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드에 제 1 채널이 할당된 후, 제 2 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터 간섭 여부를 판단하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 없는 경우, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복 여부를 판단하는 단계와; 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 없는 경우, 상기 제 2 소스 노드에 제 1 채널을 중복 할당하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
여기서, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 있는 경우, 제 2 채널을 할당하고, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 있는 경우, 제 2 채널을 할당하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 장치는, 소스 노드로부터 채널 할당 요청 메시지를 수신하면, 상기 소스 노드를 제외한 다른 소스 노드에 기 할당된 채널 상에서 상기 소스 노드와 상기 다른 소스 노드 간 데이터 및 채널 연결의 중복 여부를 근거로 채널을 할당하는 제어부와; 각 소스 노드별 위치, 기능 목록 및 데이터 전송 경로를 저장하는 저장부를 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명의 MOST 네트워크의 채널 할당 장치 및 그 방법은 복수의 소스 노드에 대해 사용이 겹치지 않도록 중복으로 한 채널을 할당함으로써 채널의 사용 빈도를 높이고 네트워크의 대역폭을 넓힐 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시 예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
제4도는 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, MOST 네트워크의 채널 할당 장치는 마스터(400)에 해당되는 것으로, 채널 할당 요청 메시지를 수신하는 수신부(401)와; 상기 수신부(401)에서 수신된 채널 할당 요청에 대해 기 할당된 채널과의 데이터 중복 및 채널의 중복 연결 상태를 판단하여 채널을 할당하는 제어부(402)와; 각 소스 노드별 위치, 기능 목록 및 데이터 전송 경로를 저장하는 저장부(403)를 포함하여 구성된다.
수신부(401)는 각 소스 노드로부터 채널 할당 요청 메시지를 수신받는다. 이 때, MOST 네트워크는 링 형태로 구성하고 있으며, 각각의 소스 노드는 연결된 인접 소스 노드를 통하여 요청되는 채널 할당 요청 메시지를 수신한다.
제어부(402)는 수신부(401)에 수신된 해당 소스 노드의 채널 할당 요청 메시지를 전송받아 제어하게 된다. 즉, 채널 할당 요청이 있는 해당 소스 노드와 기 할당된 채널과의 데이터 중복 및 채널의 중복 연결 상태를 판단하여 채널을 할당한다.
보다 상세하게는, 제어부(402)는 해당 소스 노드의 요청된 채널 할당과 기 할당된 채널과의 데이터 중복 및 채널의 중복 연결 상태가 없으면 기 할당된 채널을 중복으로 할당한다. 즉, 해당 소스 노드의 채널 할당 요청과 기 할당된 채널과 서로 영향을 주지 않는 한 채널을 공통으로 사용하도록 중복 할당한다.
한편, 제어부(402)에서 기 할당된 채널과의 데이터 중복 또는 채널의 중복 연결 상태가 있으면 새로운 채널을 할당한다.
저장부(403)는 각 소스 노드별 미리 배치된 위치, 각 소스 노드의 기능 목록 및 데이터 전송 경로를 저장한다. 여기서, 데이터 전송 경로는 임의의 할당된 채널을 이용하여 소스 노드에서 데이터가 해당 목적지 노드까지 전송되는데 연결되는 노드의 경로이다.
또한, 제5도는 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 방법에 대한 순서도이고, 제6도는 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 경로를 도시한 도면이다. 여기서, MOST 네크워크의 채널은 64 개 이상의 채널이 있으나 설명의 편의상 8개의 채널을 예시적으로 표시하여 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 먼저 제 1 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신한다(S501). 예를 들어, 제 1 소스 노드를 DivX 플레이어(601)라고 가정하면, DivX 플레이어(601)는 마스터(400)에 채널(610) 할당 요청을 한다. 여기서, 제 1 소스 노드의 채널(610) 할당이 MOST 네트워크의 최초 채널 할당 요청이라고 가정한다.
이어서, 마스터(400)는 제 1 소스 노드에 제 1 채널을 할당한다(S502). 즉, DivX 플레이어(601)는 영상 데이터를 LCD 1(604)에게 보내기 위하여 2개의 채널(611,612)을 할당하고, 음성 데이터를 엠플리파이어 1(602)에게 보내기 위하여 하나의 채널(613)을 할당한다.
한편, 본 명세서의 전반에 걸쳐 제 1 채널이라고 정의하였으나 이는 실제의 물리적 채널의 수를 의미하는 것이 아니라 해당 소스 노드에 할당되는 채널을 의미한다.
또한, 제 1 소스 노드라는 용어는 하나의 소스 노드를 의미하는 것이 아니라 통신 채널을 기 할당받은 하나 이상의 소스 노드를 의미한다.
또한, 상기 제 1 소스 노드 및 상기 제 2 소스 노드에 할당되는 채널은 동기(Synchronous) 채널을 의미하며, 동기 채널은 비디오 및 오디오 스트림의 멀티미디어 데이터를 전송한다.
그 다음, 상기 제 1 소스 노드에 상기 제 1 채널이 할당된 후, 상기 제 2 소스 노드의 채널(610) 할당 요청을 수신한다(S503). 즉, MP3 플레이어(605)가 엠플리파이어 2(606)에게 음성 데이터를 전송하고자 채널 요청 메시지를 마스터(400)에 게 요청한다.
그리고, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터 간섭 여부를 판단한다(S504). 즉, 채널 할당을 요청하는 제 2 소스 노드인 MP3 플레이어(605)의 음성 데이터가 이전에 채널 할당된 제 1 소스 노드의 영상 데이터 및 음성 데이터와 간섭이 있는지 여부를 판단하는 것이다.
이어, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 없는 경우(S505), 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복 여부를 판단한다(S506). 즉, DivX 플레이어(601)는 영상 데이터를 LCD 1(604)에게 보내기 위하여 인접 연결된 엠플리파이어 1(602)과 DVD 플레이어(603)를 거쳐 LCD 1(604)에 연결되고, MP3 플레이어(605)가 엠플리파이어 2(606)에게 음성 데이터를 전송할 때 MP3 플레이어(605)와 인접한 엠플리파이어 2(606)가 연결된다. 다시 말하면, 제 1 소스 노드와 제 2 소스 노드에 연결되는 각 노드의 중복을 판단한다.
그리고, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 없는 경우(S507), 상기 제 2 소스 노드에 제 1 채널을 중복 할당한다(S507). 즉, DivX 플레이어(601)와 MP3 플레이어(605)의 연결 노드는 중복되지 않으므로 DivX 플레이어(601)에 할당된 채널(611)을 중복 할당한다.
한편, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 있거나 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 있는 경우에는 제 2 채널을 할당한다(S509).
다시 말하면, 도 6은 제 1 소스 노드와 제 2 소스 노드의 데이터 전송 경로 및 채널 할당을 보여주고 있다. DivX 플레이어(601)의 오디오 채널(613)은 엠플리파이어 1(602) 까지만 유효하며, 미디어 채널(611,612)은 LCD 1(604)까지만 적용된다. MP3 플레이어(605)의 채널(611)은 엠플리파이어 2(606)까지만 적용된다. 그 외 부분은 다른 노드들이 사용할 수 있도록 채널 할당이 되어 있지 않다. MOST 네트워크의 마스터는 각 노드들의 위치와 사용할 수 있는 기능들의 목록 정보를 가지고 있으며, 이를 이용하여 채널 요청 메시지가 있으면 현재 채널의 연결 상태와 데이터의 중복을 고려하여 새로운 채널을 할당할 것이지 아니면 기 할당된 채널을 중복 할당할 것인지 여부를 결정한다.
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 실시 예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
제1도는 일반적으로 MOST 네트워크가 자동차 내에 구현된 예를 나타내는 도면.
제2도는 일반적인 MOST 네트워크 프로토콜의 스택을 나타내는 도면.
제3도는 종래에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당을 도시한 도면.
제4도는 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 장치의 구성을 도시한 도면.
제5도는 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 방법에 대한 순서도.
제6도는 본 발명에 따른 MOST 네트워크의 채널 할당 경로를 도시한 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
400 --- 마스터
601 --- DivX 플레이어
602 --- 엠플리파이어 1
603 --- DVD 플레이어
604 --- LCD 1
605 --- MP3 플레이어
606 --- 엠플리파이어 2
610 --- 채널

Claims (9)

  1. 제 1 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신하는 단계와;
    상기 제 1 소스 노드에 제 1 채널을 할당하는 단계와;
    상기 제 1 소스 노드에 제 1 채널이 할당된 후, 제 2 소스 노드의 채널 할당 요청을 수신하는 단계와;
    상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터 간섭 여부를 판단하는 단계와;
    상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 없는 경우, 상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복 여부를 판단하는 단계와;
    상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 없는 경우, 상기 제 2 소스 노드에 상기 제 1 채널을 중복 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 데이터의 간섭이 있는 경우, 제 2 채널을 신규 할당하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 소스 노드와 상기 제 2 소스 노드의 연결 중복이 있는 경우, 제 2 채널을 신규 할당하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 소스 노드 및 상기 제 2 소스 노드에 할당되는 채널은 동기(Synchronous) 채널인 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 동기 채널은 비디오 및 오디오 스트림의 멀티미디어 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 방법.
  6. 소스 노드로부터 채널 할당 요청 메시지를 수신하면, 상기 소스 노드를 제외한 다른 소스 노드에 기 할당된 채널 상에서 상기 소스 노드와 상기 다른 소스 노드 간 데이터 및 채널 연결의 중복 여부를 근거로 채널을 할당하는 제어부와;
    각 소스 노드별 위치, 기능 목록 및 데이터 전송 경로를 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 소스 노드와 상기 다른 소스 노드 간 데이터 및 채널 연결이 중복되지 않을 경우, 상기 소스 노드에 상기 기 할당된 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 소스 노드와 상기 다른 소스 노드 간 데이터 및 채널 연결 중 어느 하나가 중복될 경우, 상기 소스 노드에 새로운 채널을 할당하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 저장부의 데이터 전송 경로는 기 할당된 채널에 대해 데이터가 해당 소스 노드까지 전송되는데 연결되는 노드의 경로인 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크의 채널 할당 장치.
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US6590865B1 (en) 1998-08-04 2003-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmission system, bandwidth management apparatus, and bandwidth management method
KR100644355B1 (ko) 2005-10-21 2006-11-10 한국단자공업 주식회사 모스트 디브이디 플레이어
KR20080006870A (ko) * 2006-07-14 2008-01-17 전자부품연구원 Ｍｏｓｔ 가상 디바이스 관리 장치와 관리 방법 및 이를실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한기록 매체

Patent Citations (3)

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