KR101205740B1 - MOST network device and MOST network applying the same - Google Patents

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이상엽
이철동
박상현
최효섭
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전자부품연구원
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Abstract

PURPOSE: A MOST(media oriented systems transport) network device and a MOST network using the same are provided to transmit data to different routes according to classified kind of data by transmitting and receiving optical signal data. CONSTITUTION: Network interface units(120,125) transmit and receive optical signal data. An input-output part(130) transfers data to a predetermined route according to a classified kind by classifying the kind of data. An outside host control unit(150) schedules the data which is inputted into the input-output part. A DLPM(Data Link Protocol Machine) part(170) transmits and receives the data received from the input-output part using an RTQ(Real Time Queue) or an NRTQ(Non Real Time Queue). The input-output part transmits the data inputted from the network interface to the NRTQ of the DLPM part. [Reference numerals] (120) Network interface; (125) Network interface; (130) Input-output part; (140) Serial port; (150) Outside host control unit; (160) Configuration Memory; (171) NRT queue; (173) RC part; (175) RC part; (179) Synchronous MAC

Description

ＭＯＳＴ 네트워크 장치 및 이를 적용한 ＭＯＳＴ 네트워크 {MOST network device and MOST network applying the same}MOST network device and MOST network applying the same {MOST network device and MOST network applying the same}

본 발명은 MOST 네트워크 장치 및 이를 적용한 MOST 네트워크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MOST 네트워크와 산업용 이더넷 네트워크를 연동하기 위한 MOST 네트워크 장치 및 이를 적용한 MOST 네트워크에 관한 것이다. The present invention relates to a MOST network device and a MOST network to which the present invention is applied, and more particularly, to a MOST network device for interworking a MOST network and an industrial Ethernet network and a MOST network to which the same is applied.

산업 자동화 시스템이 복잡해 지면서 시스템이 가지는 다양한 정보에 접근하기 위한 방법으로 통신이 이용되고 있다. 현재까지 산업 자동화에 적용되고 있는 네트워크를 분석해 보면 데이터량이나 사용되는 응용 범위에 따라 필요한 네트워크를 사용하고 있다. As industrial automation systems become more complex, communication is being used as a way to access various information of the system. Analyzing the networks that have been applied to industrial automation to date, it is necessary to use the required network according to the amount of data and the application range used.

도 1은 산업 네트워크의 계층도를 도시한 도면이다. 도 1에서 보듯이, 디바이스 레벨(Device Level)은 주로 현장에서 사용되는 소규모 장비와 통신하는 계층으로 주로 버스(BUS) 형태의 네트워크를 사용한다. 그리고, Controller간 데이터 공유 또는 교환을 목적으로 사용되는 Control Level 역시 전용 네트워크를 주로 사용하고 있다. 하지만, 점차 공유하는 Device가 많아지고, Control 해야하는 네트워크가 많아질수록, Information Level의 네트워크가 필요하게 된다. 1 is a diagram illustrating a hierarchical diagram of an industrial network. As shown in FIG. 1, the device level is a layer for communicating with small equipment mainly used in the field and mainly uses a bus type network. In addition, Control Level, which is used for data sharing or exchange between controllers, also uses a dedicated network. However, as more devices share and more networks need to be controlled, more information level networks are needed.

도 2는 차량 내의 네트워크 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 선박 내의 네트워크 장치를 도시한 도면이다. 산업 네트워크와 마찬가지로, 도 2, 도 3에서 볼 수 있듯이, 수송수단(자동차,선박) 역시, Device에서 Information Level에 이르는 다양한 네트워크 장치가 필요하다. 2 shows a network device in a vehicle, and FIG. 3 shows a network device in a ship. As in the industrial network, as shown in Figs. 2 and 3, a vehicle (vehicle, ship) also requires a variety of network devices ranging from Device to Information Level.

현재, 산업용 네트워크와 마찬가지로, 차량 및 선박에도 고속 대용량 데이터 및 실시간성을 요구하는 데이터 장치가 증가하고 있다. 또한, 차량 및 선박의 제어 신호는 운전자의 안전과 직결되는 문제이므로, 고신뢰성이 요구되고 있다. At present, as in industrial networks, vehicles and ships are increasing in data devices requiring high-speed, high-capacity data and real-time. In addition, since the control signals of the vehicle and the ship are directly connected to the driver's safety, high reliability is required.

도 4는 종래의 MOST(Media Oriented Systems Transport) 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, MOST 시스템은 단일 Ring 구조로 되어 있다. 따라서, 링구조에서 단일선이 손상을 입거나, 연결된 장치가 동작을 안할 경우, 사용자의 정보 교환을 중단시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 MOST 시스템에 오류가 있는 경우, 전체 시스템에 대한 점검을 수행한 후, 해당부분에 대한 연결 조치를 취해야 한다. 이런 경우, 실시간 데이터는 직접적인 데이터 손실을 겪게되며, 운전자의 안전과 연결되는 경우에는 위험한 상황에 빠질 수 있는 문제점이 있다. 4 is a diagram illustrating a configuration of a conventional MOST (Media Oriented Systems Transport) system. As shown in FIG. 4, the MOST system has a single ring structure. Therefore, when a single line is damaged in the ring structure or the connected device is inoperative, the exchange of information of the user can be stopped. In addition, if there is an error in the MOST system in this way, check the entire system, and then take measures to connect the relevant parts. In this case, the real-time data suffers direct data loss, and when connected to the driver's safety, there is a problem that a dangerous situation may occur.

도 5는 MOST 데이터의 프레임 구조를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 프레임구조에서 볼 수 있듯이, MOST 네트워크는 멀티미디어 전송을 위한 네트워크 구조이므로, 대부분을 패킷(Packet) 데이터 전송에 할당하고 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 대부분의 고용량의 Packet 데이터를 전송하는 MOST 네트워크의 경우, 동기식 실시간성 고신뢰성이 필요한 산업용 이더넷 네트워크와의 연동성 문제가 발생할 수 있다. 5 is a diagram illustrating a frame structure of MOST data. As shown in the frame structure shown in FIG. 5, since the MOST network is a network structure for multimedia transmission, it can be seen that most of them are allocated to packet data transmission. Therefore, in the case of the MOST network transmitting most of the high-capacity packet data, interoperability with an industrial Ethernet network requiring synchronous real-time and high reliability may occur.

도 6은 종래의 MOST 네트워크의 데이터 처리 방법을 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 종래의 MOST 네트워크에서는 데이터 처리 순서가 CPU에서 데이터를 처리하고 전달되는 구조이므로, 이와 같은 구조에서는 실시간성이 보장되지 않을 수 있다. 또한, 데이터가 CPU를 통과하여 처리되는 구조는 EHC(External Host Controller) CPU에 많은 부하를 주게 된다. 6 is a diagram illustrating a data processing method of a conventional MOST network. As shown in FIG. 6, in the conventional MOST network, since a data processing order is a structure in which data is processed and transferred by a CPU, real-time performance may not be guaranteed in such a structure. In addition, the structure in which data is processed through the CPU places a heavy load on the external host controller (EHC) CPU.

도 7은 종래의 MOST 네트워크의 이중화가 적용된 경우를 도시한 도면이다. 만약 도 7과 같은 단순 이중화 구조를 적용한다면, EHC CPU의 부하량이 배로 증가하여 고속 데이터를 처리할 수 없게 된다. 7 is a diagram illustrating a case where a redundancy of a conventional MOST network is applied. If the simple duplex structure as shown in FIG. 7 is applied, the load of the EHC CPU is doubled, and thus high-speed data cannot be processed.

이러한 환경에서의 데이터의 처리 방법에 따르면, 이더넷(Ethernet) 포트를 통해 들어오는 프레임은 이더넷 MAC을 통과하고 EHC에서 처리되어 다시 MOST I/O Controller로 전달되게 된다. 하지만, 이 때, 처리되는 Ethernet 프레임은 MOST 시스템 특성상, 패킷 데이터 위주의 처리만을 수행하기 때문에 산업 네트워크의 동기식 이더넷 프레임의 실시간성을 보장할 수 없게 된다. According to the data processing method in such an environment, a frame coming through the Ethernet port passes through the Ethernet MAC, processed by the EHC, and forwarded to the MOST I / O Controller. At this time, however, the processed Ethernet frame only performs packet data-oriented processing due to the characteristics of the MOST system, and thus it is impossible to guarantee the real-time synchronous Ethernet frame of the industrial network.

이와 같이, 종래 MOST 네트워크는 단일 링 구조의 네트워크를 구성하여 문제 발생시 빠른 실시간 처리가 어려우며, 종래의 멀티미디어 데이터 전송 기반 MOST 네트워크 구조는 산업 네트워크와 연동시 데이터 처리가 어려움이 있다. 또한, 종래 MOST 네트워크에서는 이중화 구조를 채택하지 않아, 산업 네트워크와의 연결이 불가능하며 고신뢰성을 보장할 수 없다는 문제점이 있다. As such, the conventional MOST network constitutes a single ring structure, making it difficult to perform fast real-time processing when a problem occurs, and the conventional MOST network structure has difficulty in data processing when interworking with an industrial network. In addition, the conventional MOST network does not adopt a redundant structure, there is a problem that can not be connected to the industrial network and guarantee high reliability.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 MOST 네트워크를 제공하는 방안의 모색이 요청된다. Therefore, a search for a method of providing a MOST network for solving such a problem is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 광신호 데이터를 송수신하여, 데이터의 종류를 구분하여 구분된 종류에 따라 다른 경로로 데이터를 전달하는 MOST 네트워크 장치 및 이를 적용한 MOST 네트워크를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, MOST network device for transmitting and receiving optical signal data, classifying the type of data and transferring the data in different paths according to the separated type and It is to provide a MOST network applying this.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, MOST 네트워크 장치는, 광신호 데이터를 송수신하는 네트워크 인터페이스부; 상기 데이터의 종류를 구분하여 구분된 종류에 따라 설정된 경로로 데이터를 전달하는 입출력부; 입력된 데이터를 스케줄링하는 외부 호스트 제어부; 및 입력된 데이터를 RT 큐(Real Time Queue) 또는 NRT 큐(Non Real Time Queue)를 이용하여 송수신하는 DLPM(Data Link Protocol Machine)부;를 포함한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the MOST network device, Network interface unit for transmitting and receiving optical signal data; An input / output unit configured to classify the type of data and transfer data along a path set according to the divided type; An external host controller configured to schedule the input data; And a DLPM (Data Link Protocol Machine) unit for transmitting and receiving the input data using an RT queue or a Real Time Queue.

그리고, 상기 입출력부는, 네트워크 인터페이스로부터 입력된 데이터가 이더넷 패킷 데이터인 경우, 입력된 데이터를 상기 DLPM부의 NRT 큐로 전송할 수도 있다. The input / output unit may transmit the input data to the NRT queue of the DLPM unit when the data input from the network interface is Ethernet packet data.

또한, 상기 외부 호스트 제어부는, 상기 입출력부로부터 수신된 데이터가 시리얼 포트 데이터인 경우, 시리얼 포트를 통해 데이터를 출력할 수도 있다. The external host controller may output data through the serial port when the data received from the input / output unit is serial port data.

그리고, 상기 외부 호스트 제어부는, 상기 입출력부로부터 수신된 데이터가 등시성(isochronous) 데이터인 경우, 상기 DLPM부의 NRT 큐로 상기 데이터를 전송할 수도 있다. When the data received from the input / output unit is isochronous data, the external host controller may transmit the data to the NRT queue of the DLPM unit.

또한, 상기 외부 호스트 제어부는, 상기 입출력부로부터 수신된 데이터가 동기(synchronous) 데이터인 경우, 상기 DLPM부의 RT 큐로 상기 데이터를 전송할 수도 있다. The external host controller may transmit the data to the RT queue of the DLPM unit when the data received from the input / output unit is synchronous data.

그리고, 상기 DLPM부는, 클럭 정보를 제공하는 RC(Redundancy Control)부;를 더 포함하고, 상기 NRT 큐는, 입력된 데이터에 RC 요청이 포함되어 있는 경우, 상기 RC부의 클럭정보를 이용하여 입력된 데이터의 출력 타이밍을 맵핑할 수도 있다. The DLPM unit may further include a redundancy control unit providing clock information, and the NRT queue is input using the RC unit's clock information when an RC request is included in the input data. It is also possible to map the output timing of the data.

또한, 상기 입출력부는, In-Direct Dual SRAM(Static Random Access Memory)을 포함할 수도 있다. The input / output unit may include an in-direct dual static random access memory (SRAM).

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, MOST 네트워크는, 상술된 MOST 네트워크 장치를 이용하여 구축될 수도 있다. Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the MOST network may be established using the above-described MOST network device.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 광신호 데이터를 송수신하여, 데이터의 종류를 구분하여 구분된 종류에 따라 다른 경로로 데이터를 전달하는 MOST 네트워크 장치 및 이를 적용한 MOST 네트워크를 제공할 수 있게 되어, 이중화된 안정된 MOST 네트워크를 구축할 수 있을 뿐만 아니라 산업 이더넷 네트워크 및 제어 네트워크와 함께 구동될 수 있어 시스템 확장이 용이한 MOST 네트워크를 구축할 수 있게 된다.According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide a MOST network device that transmits and receives optical signal data, and transmits data through different paths according to the divided types, and a MOST network applying the same. Not only can you build a stable MOST network, but it can also work with industrial Ethernet networks and control networks, allowing you to build a MOST network that is easy to expand.

도 1은 산업 네트워크의 계층도를 도시한 도면,
도 2는 차량 내의 네트워크 장치를 도시한 도면,
도 3은 선박 내의 네트워크 장치를 도시한 도면
도 4는 종래의 MOST(Media Oriented Systems Transport) 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 5는 MOST 데이터의 프레임 구조를 도시한 도면,
도 6은 종래의 MOST 네트워크의 데이터 처리 방법을 도시한 도면,
도 7은 종래의 MOST 네트워크의 이중화가 적용된 경우를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, MOST(Media Oriented Systems Transport) 네트워크 장치를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, MOST 수신 기준의 MOST 네트워크 제공방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이더넷 수신 기준의 MOST 네트워크 제공방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중화 MOST 네트워크 구조를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중화 MOST 네트워크 구조에서 이상이 발생한 경우를 도시한 도면이다. 1 illustrates a hierarchical diagram of an industrial network;
2 shows a network device in a vehicle;
3 shows a network device in a ship;
4 is a view showing the configuration of a conventional Media Oriented Systems Transport (MOST) system,
5 is a diagram illustrating a frame structure of MOST data;
6 is a diagram illustrating a data processing method of a conventional MOST network;
7 is a diagram illustrating a case where redundancy of a conventional MOST network is applied;
8 illustrates a Media Oriented Systems Transport (MOST) network device, in accordance with an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method for providing a MOST network based on a MOST reception criterion according to an embodiment of the present invention;
10 is a flowchart illustrating a method for providing an MOST network based on an Ethernet reception criterion according to an embodiment of the present invention;
11 illustrates a redundant MOST network structure according to an embodiment of the present invention;
12 is a diagram illustrating a case where an error occurs in a redundant MOST network structure according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, MOST(Media Oriented Systems Transport) 네트워크 장치(100)를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, MOST 네트워크 장치(100)는 광수신단자(FOR)(111,115), 광송신단자(FOX)(113,117), 네트워크 인터페이스(120,125), 입출력부(130), 시리얼 포트(140), 외부 호스트 제어부(EHC : External Host Controller)(150), 환경 메모리(CM : Configuration Memory)(160), DLPM부(Data Link Protocol Machine)(170), 및 PHY(180, 185)를 포함한다. 8 is a diagram illustrating a media oriented systems transport (MOST) network device 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the MOST network device 100 includes optical reception terminals (FOR) 111 and 115, optical transmission terminals (FOX) 113 and 117, network interfaces 120 and 125, input / output units 130, and serial ports ( 140, an external host controller (EHC) 150, a configuration memory (CM) 160, a data link protocol machine (DLPM) 170, and a PHY 180, 185. do.

광수신단자(111,115)는 광신호 데이터를 수신하여 네트워크 인터페이스(120,125)로 전송한다. 광송신단자(113,117)는 광신호 데이터를 외부로 전송한다. 네트워크 인터페이스(120,125)는 라우팅 테이블(routing table)을 통해 해당 위치로 데이터를 전송한다. 이 때, 광수신단자(FOR)(111,115), 광송신 단자(FOX)(113,117), 네트워크 인터페이스(120,125)는 적어도 2개가 포함되어 있어 이중화 구조를 가지게 된다. The optical receiving terminals 111 and 115 receive the optical signal data and transmit the optical signal data to the network interfaces 120 and 125. The optical transmission terminals 113 and 117 transmit optical signal data to the outside. The network interfaces 120 and 125 transmit data to corresponding locations through a routing table. At this time, at least two optical reception terminals (FOR) 111 and 115, optical transmission terminals (FOX) 113 and 117, and network interfaces 120 and 125 are included in a redundant structure.

입출력부(130)는 수신된 데이터의 종류를 동기(Synchronous) 데이터, 패킷(Packet) 데이터, 및 제어(Control) 데이터로 구분한다. 그리고, 입출력부(130)는 구분된 데이터들을 종류에 따라 내부 메모리의 주소를 통해 시리얼 포트(140), 외부 호스트 제어부(150) 및 NRT(Non-Real Time) 큐(171) 중 어느 하나로 출력한다. 이 때, 입출력부(130)는 내부 메모리로 In-Direct Dual SRAM(static random access memory)을 포함할 수도 있다. 그리고, 입출력부(130)는 In-Direct Dual SRAM I/O 블록으로 구현될 수 있다. The input / output unit 130 classifies the type of received data into synchronous data, packet data, and control data. The input / output unit 130 outputs the divided data to any one of the serial port 140, the external host controller 150, and the non-real time queue 171 according to the type of the internal memory. . In this case, the input / output unit 130 may include an in-direct dual static random access memory (SRAM) as internal memory. In addition, the input / output unit 130 may be implemented as an In-Direct Dual SRAM I / O block.

시리얼 포트(140)는 입출력부(130)를 통해 시리얼 데이터 형태의 제어 데이터를 송수신한다. The serial port 140 transmits and receives control data in the form of serial data through the input / output unit 130.

외부 호스트 제어부(150)는 종류가 분류된 데이터들의 송수신을 스케줄링하여, 스케줄에 따라 데이터를 NRT 큐(171) 및 RT(Real Time) 큐(173) 중 어느 하나로 전송한다. The external host controller 150 schedules the transmission and reception of the classified data, and transmits the data to one of the NRT queue 171 and the Real Time (RT) queue 173 according to a schedule.

DLPM부(170)은 큐(queue)를 이용하여 MAC 및 PHY를 통해 데이터를 입출력한다.즉, DLPM부(170)는 산업용 이더넷(ethernet) 네트워크를 이용하여 데이터를 입출력한다. 도 8에 도시된 바와 같이, DLPM부(170)은 NRT 큐(171), RT 큐(173), RC(Redundancy Control)부(175) 및 MAC(177, 179)를 포함한다. The DLPM unit 170 inputs and outputs data through MAC and PHY using a queue. That is, the DLPM unit 170 inputs and outputs data using an industrial Ethernet network. As shown in FIG. 8, the DLPM unit 170 includes an NRT queue 171, an RT queue 173, a redundancy control unit 175, and MACs 177 and 179.

NRT 큐(171)는 비실시간성 데이터를 MAC을 통해 PHY로 데이터를 전송한다. RT 큐(173)는 실시간성 데이터를 MAC을 통해 PHY로 데이터를 전송한다. The NRT queue 171 transmits the non-real time data to the PHY via the MAC. The RT queue 173 transmits the real-time data to the PHY via the MAC.

RC부(175)는 데이터에 클럭(clock) 정보를 제공하여 실시간 데이터 전송의 타이밍을 조절할 수 있게 한다. The RC unit 175 provides clock information to the data to adjust the timing of real-time data transmission.

MAC(177, 179)은 DLPM부(170)에서 데이터를 송수신하는 MAC 어드레스이다. The MACs 177 and 179 are MAC addresses for transmitting and receiving data from the DLPM unit 170.

PHY(180,185)는 데이터를 송수신하는 이더넷 주소의 포트를 나타낸다. PHYs 180 and 185 represent ports of Ethernet addresses for transmitting and receiving data.

이와 같은 구조의 MOST 네트워크 장치(100)는 2개의 네트워크 인터페이스(120,125) 및 2개의 MAC(177,179)를 포함하고 있으므로 이중화된 구조를 가지게 된다. 또한, 입출력부(130)를 이용하여 외부 호스트 제어부(150)의 데이터 처리량을 분산시킴으로써, 외부 호스트 제어부(150)의 부하를 감소시킬 수 있게 된다. Since the MOST network device 100 having such a structure includes two network interfaces 120 and 125 and two MACs 177 and 179, the MOST network device 100 has a redundant structure. In addition, by distributing the data throughput of the external host controller 150 using the input / output unit 130, the load of the external host controller 150 may be reduced.

이하에서는, 도 9 및 도 10을 참고하여 MOST 네트워크 제공방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of providing a MOST network will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, MOST 수신 기준의 MOST 네트워크 제공방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a method of providing a MOST network based on a MOST reception criterion according to an embodiment of the present invention.

일단, 네트워크 인터페이스(120,125)는 FOR(111,115)를 통해 데이터를 수신한다(S910). 그러면, 네트워크 인터페이스(120,125)는 입출력부(130)로 수신된 데이터를 전달한다(S920).First, the network interfaces 120 and 125 receive data through the FORs 111 and 115 (S910). Then, the network interfaces 120 and 125 transmit the received data to the input / output unit 130 (S920).

그 후에, 입출력부(130)는 환경 메모리(160)의 정보를 이용하여 수신된 데이터의 종류를 동기(Synchronous) 데이터, 패킷(Packet) 데이터, 및 시리얼 포트(serial port) 데이터로 구분한다(S930). 여기에서, 패킷 데이터는 등시성 데이터(isochonous data) 및 이더넷 패킷 데이터(ethernet packet data)로 구분된다. Thereafter, the input / output unit 130 divides the received data type into synchronous data, packet data, and serial port data by using the information of the environment memory 160 (S930). ). Here, the packet data is divided into isochronous data and Ethernet packet data.

그리고, 데이터가 패킷 데이터 중 이더넷 패킷(ethernet) 데이터인 경우(S940-Y), 입출력부(130)는 데이터를 NRT 큐(171)로 바로 전송한다(S945). 반면, 수신된 데이터가 이더넷 패킷 데이터가 아닌 경우(S940-N), 입출력부(130)는 데이터를 외부 호스트 제어부(150)로 전송한다(S947). When the data is Ethernet packet data among the packet data (S940-Y), the input / output unit 130 directly transmits the data to the NRT queue 171 (S945). On the other hand, if the received data is not Ethernet packet data (S940-N), the input / output unit 130 transmits the data to the external host controller 150 (S947).

외부 호스트 제어부(150)는 데이터의 종류에 따라 환경 메모리(160)에 저장된 정보를 이용하여 데이터의 송수신을 스케줄링한다(S950). 구체적으로, 외부 호스트 제어부(150)는 수신된 데이터를 실시간성 데이터 및 비실시간성 데이터로 구분하여 각각의 전송 타이밍을 스케줄링하게 된다. The external host controller 150 schedules the transmission and reception of data using the information stored in the environment memory 160 according to the type of data (S950). Specifically, the external host controller 150 divides the received data into real-time data and non-real-time data to schedule each transmission timing.

수신된 데이터가 시리얼 포트 데이터인 경우(S960-Y), 외부 호스트 제어부(150)는 수신된 데이터를 다시 입출력부(130)로 전송하여 시리얼 포트(140)를 통해 출력하게 된다(S965). If the received data is serial port data (S960-Y), the external host controller 150 transmits the received data to the input / output unit 130 again and outputs it through the serial port 140 (S965).

수신된 데이터가 패킷 데이터 중 등시성 데이터인 경우(S970-Y), 외부 호스트 제어부(150)는 데이터를 NRT 큐(171)로 전송하게 된다(S975). 그 후에, NRT 큐(171)는 RC 요청이 포함된 데이터인지 여부를 확인한다(S980). 만약, RC 요청이 포함되어 있지 않은 경우(S980-N), NRT 큐(171)는 입력된 순서대로 이더넷 MAC(177)을 통해 데이터를 출력하게 된다(S985). If the received data is isochronous data among the packet data (S970-Y), the external host controller 150 transmits the data to the NRT queue 171 (S975). Thereafter, the NRT queue 171 checks whether the RC request includes data (S980). If the RC request is not included (S980-N), the NRT queue 171 outputs data through the Ethernet MAC 177 in the input order (S985).

반면, RC 요청이 포함되어 있는 경우(S980-Y), NRT 큐(171)는 RC부(175)의 클럭 정보를 이용하여 출력 타이밍을 맵핑하게 된다(S995). 그리고, NRT 큐(171)는 클럭 정보에 따라 출력되도록 데이터를 동기식 MAC(179)을 통해 출력하게 된다(S997). On the other hand, when the RC request is included (S980-Y), the NRT queue 171 maps the output timing using the clock information of the RC unit 175 (S995). The NRT queue 171 outputs data through the synchronous MAC 179 to be output according to the clock information (S997).

이와 같이 등시성 데이터는 NRT 큐(171)로 전송되지만 RC부(175)에 의해 클럭 정보를 수신하여 출력될 수 있게 된다. 따라서, 등시성 데이터는 제어와 직접적으로 관련되지 않으며 주기적인 확인을 요구하는 실시간 데이터에 준하는 정보로 사용될 수 있다. 특히, 차량과 선박에서는 상태 정보를 확인하기 위해 등시성 데이터 영역을 이용할 수 있다. As described above, the isochronous data is transmitted to the NRT queue 171, but the clock information can be received by the RC unit 175 and output. Thus, isochronous data is not directly related to control and can be used as information corresponding to real-time data requiring periodic confirmation. In particular, vehicles and ships can use isochronous data areas to check status information.

수신된 데이터가 동기 데이터인 경우(S970-N), 외부 호스트 제어부(130)는 데이터를 RT 큐(173)로 전송한다(S990). 그리고, RT 큐(173)는 RC부(175)의 클럭 정보를 이용하여 출력 타이밍을 맵핑하게 된다(S995). 그리고, RT 큐(173)는 클럭 정보에 따라 출력되도록 데이터를 동기식 이더넷 MAC(179)을 통해 출력하게 된다(S997).If the received data is synchronous data (S970-N), the external host controller 130 transmits the data to the RT queue 173 (S990). The RT queue 173 maps output timing by using the clock information of the RC unit 175 (S995). The RT queue 173 outputs data through the synchronous Ethernet MAC 179 to be output according to the clock information (S997).

이와 같은 과정을 통해, MOST 네트워크 장치(100)는 광수신단자(111,115)에서 수신된 데이터를 MAC(177,179)를 통해 출력되게 된다. Through this process, the MOST network device 100 outputs the data received at the optical receiving terminals 111 and 115 through the MAC 177 and 179.

이하에서는 도 10을 참고하여, MAC(177,179)에서 수신된 데이터가 광수신단자(111,115)를 통해 출력되는 과정을 설명한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이더넷 수신 기준의 MOST 네트워크 제공방법을 설명하기 위한 흐름도이다Hereinafter, a process of outputting data received from the MAC receivers 177 and 179 through the optical receiver terminals 111 and 115 will be described with reference to FIG. 10. 10 is a flowchart illustrating a method for providing an MOST network based on an Ethernet reception criterion according to an embodiment of the present invention.

일단, MAC(177,179)은 PHY(180,185)를 통해 데이터를 수신한다(S1010). 그리고, DPLM(170)은 수신된 데이터의 종류를 환경 메모리(160)를 이용하여 분류한다(S1020). 이 때, 수신된 데이터의 종류는 바이패스 데이터, 동기 데이터, 패킷 데이터, 및 시리얼 포트 데이터 중 어느 하나가 된다. First, the MACs 177 and 179 receive data through the PHYs 180 and 185 (S1010). In operation S1020, the DPLM 170 classifies the type of received data using the environment memory 160. At this time, the received data is any one of bypass data, synchronization data, packet data, and serial port data.

수신된 데이터가 바이패스 데이터인 경우(S1030-Y), DPLM(170)은 수신된 데이터를 다시 MAC(177,179)로 재전송하게 된다(S1035). If the received data is bypass data (S1030-Y), the DPLM 170 retransmits the received data back to the MACs 177 and 179 (S1035).

수신된 데이터가 동기 데이터인 경우 (S1040-Y), DPLM(170)은 수신된 데이터를 RT 큐(173)로 전달하게 된다(S1042). 그러면, RT 큐(173)는 데이터를 외부 호스트 제어부(150)로 전달하고(S1044), 외부 호스트 제어부(150)는 데이터의 송수신을 스케줄링하게 된다(S1046). 그 후에, 외부 호스트 제어부(150)는 데이터를 입출력부(130)로 전달하고(S1048), 입출력부(130)는 네트워크 인터페이스(120,125)로 데이터를 출력하게 된다(S1070). If the received data is synchronous data (S1040-Y), the DPLM 170 transfers the received data to the RT queue 173 (S1042). Then, the RT queue 173 transfers data to the external host controller 150 (S1044), and the external host controller 150 schedules transmission and reception of data (S1046). Thereafter, the external host controller 150 transmits the data to the input / output unit 130 (S1048), and the input / output unit 130 outputs the data to the network interfaces 120 and 125 (S1070).

반면, 수신된 데이터가 동기 데이터가 아닌 경우(즉, 시리얼 데이터 또는 패킷 데이터인 경우)(S1040-N), DPLM(170)은 수신된 데이터를 NRT 큐(171)로 전달하게 된다(S1050). 그리고, 데이터에 RC 요청이 포함된 경우(S1052-Y), NRT 큐(171)는 데이터를 외부 호스트 제어부(150)로 전달한다(S1044).On the other hand, if the received data is not synchronous data (ie, serial data or packet data) (S1040-N), the DPLM 170 transfers the received data to the NRT queue 171 (S1050). If the RC request is included in the data (S1052-Y), the NRT queue 171 transfers the data to the external host controller 150 (S1044).

반면, 데이터에 RC 요청이 포함되어 있지 않은 경우(S1052-N), NRT 큐(171)는 데이터를 입출력부(1030)로 바로 전달하게 된다(S1054). 만약, 수신된 데이터가 시리얼 포트 데이터인 경우(S1056-Y), 입출력부(130)는 시리얼 포트(140)를 통해 데이터를 출력하게 된다(S1060). 반면, 수신된 데이터가 패킷 데이터인 경우(S1056-N), 입출력부(130)는 데이터를 네트워크 인터페이스(120,125)로 출력하게 된다(S1070). 그러면, 네트워크 인터페이스(120,125)는 광송신단자(113, 117)를 통해 데이터를 출력하게 된다. On the other hand, if the RC request is not included in the data (S1052-N), the NRT queue 171 transfers the data directly to the input / output unit 1030 (S1054). If the received data is serial port data (S1056-Y), the input / output unit 130 outputs data through the serial port 140 (S1060). On the other hand, if the received data is packet data (S1056-N), the input / output unit 130 outputs the data to the network interfaces 120 and 125 (S1070). Then, the network interfaces 120 and 125 output data through the optical transmission terminals 113 and 117.

이와 같은 과정을 통해, MOST 네트워크 장치(100)는 MAC(177,179)에서 수신된 데이터를 광송신단자(113,117)를 통해 출력되게 된다. Through this process, the MOST network device 100 outputs the data received from the MAC (177,179) through the optical transmission terminal (113,117).

이와 같은 구조의 MOST 네트워크 장치(100)는 광 통신 규격인 MOST 네트워크와 일반적인 네트워크 규격인 산업용 이더넷 네트워크를 상호 연동할 수 있게 된다. 또한, MOST 네트워크 장치(100)는 이중화 구조를 가지기 때문에 실시간성 및 고신뢰성을 가진 네트워크를 제공할 수 있게 된다. The MOST network device 100 having such a structure can interoperate with an MOST network, which is an optical communication standard, and an industrial Ethernet network, which is a general network standard. In addition, since the MOST network device 100 has a redundant structure, it is possible to provide a network having real time and high reliability.

본 실시예에 따르면, 등시성(isochronous) 데이터를 이용하여 자동차 및 선박의 상태 정보를 전달하는 경우, 주기적으로 전달이 필요하므로 실시간성 데이터에 준하지만, 제어에 사용되는 실시간 데이터와 달리, NRT 큐(171)를 이용하여 전달되고 RC부(175)에 의한 동기정보를 포함하여 시간 플래그에 대한 정확성을 부여할 수 있게 된다. 따라서, 등시성 데이터에 대한 외부 호스트 제어부(150)에서 처리될 필요가 없기 때문에, 외부 호스트 제어부(150)는 처리하는 데이터 부하가 줄어들고 신속한 처리가 가능해지게 된다.According to the present embodiment, when the state information of automobiles and ships is transmitted using isochronous data, since the transfer is necessary periodically, it is based on real-time data, but unlike the real-time data used for control, the NRT queue ( It is transmitted using the 171 and the synchronization information by the RC unit 175 can be given the accuracy of the time flag. Therefore, since the external host controller 150 does not need to process the isochronous data, the external host controller 150 can reduce the data load to be processed and enable rapid processing.

이하에서는, 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)를 이용해 구성된 네트워크의 구조에 대해 도 11 및 도 12를 참고하여 설명한다. Hereinafter, a structure of a network constructed using the network device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중화 MOST 네트워크 구조를 도시한 도면이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 네트워크 장치(100)를 이용하면, 이중화가 적용된 링(Ring) 구조의 MOST 네트워크를 구현할 수 있음을 확인할 수 있게 된다. 특히, MOST 네트워크 장치(100)는 소그룹의 산업 네트워크에 해당되는 제어 네트워크 A(1110) 및 제어 네트워크 B(1120)를 MOST 네트워크에 연결시켜주는 것을 확인할 수 있다. 그리고, MOST 네트워크 장치(100)는 제어 네트워크 A(1110) 및 제어 네트워크 B(1120)와 헤드 유닛(1100) 간에 데이터를 송수신하는 기능을 수행한다. 이와 같이, 본 실시예에 따른, MOST 네트워크 장치(100)를 이용하면, 동기식 이더넷 데이터를 처리할 수 있고 제어, 상태 정보 등의 실시간 데이터를 송수신할 수 있는 MOST 네트워크를 구축할 수 있게 된다. 11 is a diagram illustrating a redundant MOST network structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, it can be seen that using the network apparatus 100 according to the present embodiment, a MOST network having a ring structure to which redundancy is applied can be implemented. In particular, it can be seen that the MOST network device 100 connects the control network A 1110 and the control network B 1120 corresponding to the small group industrial network to the MOST network. The MOST network device 100 performs a function of transmitting and receiving data between the control network A 1110 and the control network B 1120 and the head unit 1100. As described above, using the MOST network device 100 according to the present embodiment, it is possible to construct a MOST network capable of processing synchronous Ethernet data and transmitting and receiving real-time data such as control and status information.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중화 MOST 네트워크 구조에서 이상이 발생한 경우를 도시한 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, MOST 네트워크에는 다양한 기기(1200, 1210, 1220, 1230)들이 포함되어 있고, 헤드 유닛(1100)과 MOST 네트워크 장치(100)에 연결된 산업 네트워크(1120)가 포함되어 있다. 12 is a diagram illustrating a case where an error occurs in a redundant MOST network structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 12, the MOST network includes various devices 1200, 1210, 1220, and 1230, and includes an industrial network 1120 connected to the head unit 1100 and the MOST network device 100. .

특정 기기(1200)의 네트워크에서 이상이 발생한 경우, 이중화 경로가 되어 있으므로, 다른 경로를 통해 헤드 유닛(1100)으로 네트워크 이상 발생에 대한 정보가 전달된다. 따라서, 사용자는 특정 기기(1200)의 문제를 쉽게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, MOST 네트워크는 계속 수행하던 작업을 진행할 수 있게 된다. When an abnormality occurs in the network of the specific device 1200, since a redundant path is provided, information about the network abnormality occurrence is transmitted to the head unit 1100 through another path. Therefore, the user can easily identify the problem of the specific device 1200, and the MOST network can continue the work that was being performed.

이와 같이, 본 실시예에 따른 MOST 네트워크 장치(100)를 이용하면, 기존의 단일 포트의 MOST 기기와 연동할 수 있고 이중화된 안정된 MOST 네트워크를 구축할 수 있을 뿐만 아니라, 산업 이더넷 네트워크 및 제어 네트워크와 함께 구동될 수 있어 시스템 확장이 용이하게 된다. As such, by using the MOST network device 100 according to the present embodiment, it is possible to interoperate with an existing single port MOST device and construct a redundant stable MOST network, as well as an industrial Ethernet network and a control network. Can be driven together to facilitate system expansion.

한편, 본 실시예에 따른 MOST 네트워크 장치(100)의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다. On the other hand, the technical idea of the present invention can be applied to a computer-readable recording medium containing a computer program to perform the function of the MOST network device 100 according to the present embodiment. In addition, the technical idea according to various embodiments of the present disclosure may be implemented in the form of computer readable codes recorded on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium is any data storage device that can be read by a computer and can store data. For example, the computer-readable recording medium may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical disk, a hard disk drive, or the like. In addition, the computer readable code or program stored in the computer readable recording medium may be transmitted through a network connected between the computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100 : MOST 네트워크 장치 111, 115 : 광수신단자
113,117 : 광송신단자 120, 125 : 네트워크 인터페이스
130 : 입출력부 140 : 시리얼 포트
150 : 외부 호스트 제어부 160 : 환경 메모리
170 : DLPM부 171 : NRT 큐
173 : RT 큐 175 : RC부
177,179 : MAC 180, 185 : PHY100: MOST network device 111, 115: optical receiving terminal
113,117: optical transmission terminal 120, 125: network interface
130: input and output unit 140: serial port
150: external host control unit 160: environmental memory
170: DLPM unit 171: NRT queue
173 RT queue 175 RC section
177,179: MAC 180, 185: PHY

Claims (8)

광신호 데이터를 송수신하는 네트워크 인터페이스부;
상기 데이터의 종류를 구분하여 구분된 종류에 따라 설정된 경로로 데이터를 전달하는 입출력부;
상기 입출력부에 입력된 데이터를 스케줄링하는 외부 호스트 제어부; 및
상기 입출력부로부터 수신된 데이터를 RT 큐(Real Time Queue) 또는 NRT 큐(Non Real Time Queue)를 이용하여 송수신하는 DLPM(Data Link Protocol Machine)부;를 포함하는 MOST(Media Oriented Systems Transport) 네트워크 장치.A network interface unit for transmitting and receiving optical signal data;
An input / output unit configured to classify the type of data and transfer data along a path set according to the divided type;
An external host controller which schedules data input to the input / output unit; And
Media Oriented Systems Transport (MOST) network device including a; Data Link Protocol Machine (DLPM) unit for transmitting and receiving data received from the input and output unit using a Real Time Queue (RT) or Non Real Time Queue (NRT queue) . 제1항에 있어서,
상기 입출력부는,
네트워크 인터페이스로부터 입력된 데이터가 이더넷 패킷 데이터인 경우, 입력된 데이터를 상기 DLPM부의 NRT 큐로 전송하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크 장치.The method of claim 1,
The input /
And transmitting the input data to the NRT queue of the DLPM unit when the data input from the network interface is Ethernet packet data. 제1항에 있어서,
상기 외부 호스트 제어부는,
상기 입출력부로부터 수신된 데이터가 시리얼 포트 데이터인 경우, 시리얼 포트를 통해 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크 장치.The method of claim 1,
The external host control unit,
And outputting data through a serial port when the data received from the input / output unit is serial port data. 제1항에 있어서,
상기 외부 호스트 제어부는,
상기 입출력부로부터 수신된 데이터가 등시성(isochronous) 데이터인 경우, 상기 DLPM부의 NRT 큐로 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크 장치.The method of claim 1,
The external host control unit,
And when the data received from the input / output unit is isochronous data, transmitting the data to the NRT queue of the DLPM unit. 제1항에 있어서,
상기 외부 호스트 제어부는,
상기 입출력부로부터 수신된 데이터가 동기(synchronous) 데이터인 경우, 상기 DLPM부의 RT 큐로 상기 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크 장치.The method of claim 1,
The external host control unit,
And transmitting the data to the RT queue of the DLPM unit when the data received from the input / output unit is synchronous data. 제1항에 있어서,
상기 DLPM부는,
클럭 정보를 제공하는 RC(Redundancy Control)부;를 더 포함하고,
상기 NRT 큐는,
입력된 데이터에 RC 요청이 포함되어 있는 경우, 상기 RC부의 클럭정보를 이용하여 입력된 데이터의 출력 타이밍을 맵핑하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크 장치. The method of claim 1,
The DLPM unit,
Further comprising: a redundancy control (RC) unit for providing clock information,
The NRT queue is
If the RC data is included in the input data, MOST network device, characterized in that for mapping the output timing of the input data using the clock information of the RC unit. 제1항에 있어서,
상기 입출력부는,
In-Direct Dual SRAM(Static Random Access Memory)을 포함하는 것을 특징으로 하는 MOST 네트워크 장치.The method of claim 1,
The input /
MOST network device comprising In-Direct Dual Static Random Access Memory (SRAM). 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 포함된 MOST 네트워크 장치를 이용하여 구축된 MOST 네트워크.A MOST network constructed using the MOST network device according to any one of claims 1 to 7.
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