KR101422805B1 - 통신 시스템을 통해 데이터 패킷들을 전달하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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호레이스 씨. 호
패트릭 헥크
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케빈 롤페즈
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에스엠에스씨 유럽 게엠베하
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Abstract

네트워크를 통해 데이터를 전송하기 위한 통신 시스템, 네트워크, 인터페이스, 및 포트 아키텍쳐가 제공된다. 네트워크는 직렬연결 방식으로 포트들을 접속함으로써 링 아키텍쳐 또는 토폴로지를 달성하도록 구성될 수 있다. 네트워크는 특정 네트워크 프로토콜에 따라 데이터를 포워딩한다. 제 1 포트는 페이로드 이전에 선취 수신응답 필드를 가진 프레임들을 포워딩한다. 제 2 포트는 이들 프레임들을 수신하고, 이들 프레임들을 프레임 버퍼에 저장하고 이용할 수 있는 프레임 버퍼 용량에 따라 선취 수신응답 필드를 수정한다. 상기 제 1 포트는 수정된 선취 수신응답 필드에 따라 그의 데이터 흐름을 제어한다.

Description

통신 시스템을 통해 데이터 패킷들을 전달하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSFERRING DATA PACKETS THROUGH A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템, 통신 시스템의 포트들 및 통신 시스템을 관리하기 위한 방법에 관한 것이며, 바람직하게, 통신을 허용하도록 서로에 대해 직렬 연결(daisy chain) 방식으로 결합된 둘 이상의 포트들의 링 네트워크로서 형성된 동기식 통신 시스템에 관한 것이다.
통신 시스템은 일반적으로 전송 라인에 의해 상호접속된 노드들 사이의 통신을 허용하는 시스템으로서 공지되었다. 각각의 노드는 전송 라인을 통해 정보를 전송하고 정보를 수신할 수 있다. 상호접속된 노드들의 통신 시스템은 버스, 링, 스타, 또는 트리 토폴로지 또는 이들의 결합과 같은 다양한 토폴로지들(topologies)로 구성될 수 있다.
버스 토폴로지 네트워크는 일반적으로 선형으로서 간주된다. 하나의 노드로부터의 전송은 전송 라인을 따라 전파하고 버스에 접속된 모든 다른 노드들에 의해 수신된다. 그러나, 링 토폴로지 네트워크는 일반적으로 하나의 폐루프를 형성하도록 일방향 전송 링크들에 의해 서로 접속된 일련의 노드들로 구성된다. 링 네트워크의 예들은 IEEE 802.5 및 FDDI(Fiber Distributed Data Interface)에 기술된다.
노드들 사이의 전송 라인은 예를 들어 각각 선택된 전송 라인에 대한 구리 와이어, 광섬유, 또는 무선 전송 매체와 같이 유선 또는 무선일 수 있다.
실시간 애플리케이션들 또는 동기 스트리밍 데이터를 전달하기 위한 통신 시스템은 낮은 레이턴시 및 낮은 전송 오버헤드를 가져야 한다.
이더넷 및 IEEE 802.03은 데이터 패킷들이 컴퓨팅 시스템들 사이에서 전송될 수 있는 특정 프로토콜을 지정한다. 이더넷은 다중 액세스 충돌들을 감지할 수 있고 어떠한 소스 장치가 전송 라인을 통한 통제력을 얻는 것인지를 중재할 수 있다. 이더넷은 일반적으로 데이터 링크 및 물리적 링크 층들을 위하여 준비된 OSI 기준 모델의 가장 낮은 레벨들에서 동작한다. 이더넷 프로토콜은 프리엠블(preamble)의 특정 프레임 포맷을 지정하고, 그 다음 목적지 어드레스 및 소스 어드레스를 지정하고 그 다음 데이터 페이로드를 지정한다. 데이터는 일반적으로 데이터를 동축 또는 트위스트 쌍 전송 라인을 통해 전송하기 전에 4B/5B 또는 8B/10B 인코딩 구조에서 인코딩된다. 충돌의 검출 시, 잼(jam) 신호는 충돌이 발생하였다는 것을 다른 노드들에게 알리기 위하여 전송된다. 허브 또는 리피터(repeater)는 모든 포트들 상에 상기 잼 신호를 포워딩할 것이고, 이에 따라 모든 다른 노드들에게 상기 충돌을 알리고 다음 전송 때까지 상기 노드들을 기다리게 한다. 이런 잼 신호의 목적은 충돌을 상당히 확장시키는 것이고, 그래서 네트워크 상의 모든 다른 노드들은 전송을 중단한다. 재밍(jamming)은 또한 혼잡을 처리할 때 사용된다. 노드의 버퍼 용량을 소비하는 다른 노드들에 "백 프레저(back pressure)"를 적용함으로써 노드 내의 프레임 손실을 제거하기 위한 시도가 있다. 이것을 달성하는 한가지 방식은, 버퍼가 임계 레벨을 넘어 충만할 때 노드가 이더넷 잼 신호를 발행하는 것이다. 이더넷 잼 신호를 사용하는 것은, 재전송을 위한 강제 지연이 모든 다른 노드들이 전송을 중단하게 하는 최소 고정 지연 플러스 특정 랜덤 지연 시간이기 때문에, 네트워크가 오히려 불확정되게 한다. 게다가, 하나의 느린 노드는 전체 네트워크의 속도를 낮출 수 있다.
본 발명에 의해 해결될 문제는 상기된 바와 같이 통신 시스템 상의 통신 성능을 개선하는 것이다. 특히 레이턴시(latency) 및 오버헤드는 종래 기술에 비해 최소로 크게 감소된다.
상기 문제의 해결책들은 독립항들에 기술된다. 종속항들은 본 발명의 추가 개선들에 관한 것이다.
본 발명은, 적어도
- 프레임의 시작을 표시하기 위한 시작 식별자,
- 프레임의 수신기를 식별하기 위한 목적지 어드레스 필드,
- 선취 수신응답(preemptive acknowledge) 필드, 및
- 데이터 필드를 포함하는 프레임들을 생성하도록 구성된 제 1 통신 포트를 포함한다.
게다가, 제 2 통신 포트는 제 1 통신 포트에 의해 생성된 프레임의 선취 수신응답 필드에서 버퍼 상태에 관한 정보를 인코딩하도록 구성된다.
본 발명의 추가 실시예에서, 제 1 통신 포트는,
- 청구항 제 2 항에 따른 제 2 통신 포트에 의해 수정된 상기 선취 수신응답 필드를 수신 및 디코딩하고, 및
- 선취 수신응답 필드에서 청구항 제 2 항에 따른 제 2 통신 포트에 의해 이전에 인코딩된 바와 같은 버퍼 상태에 의존하여 프레임의 나머지의 전송을 추가로 진행하거나 전송을 중단하도록 추가로 구성된다.
데이터 스트림의 동기화를 위하여, 시작 식별자 이전에 프리엠블이 전송될 수 있다. 시작 식별자 자체는 이더넷 표준에 따라 하나의 시작 바이트를 포함하지만, 임의의 다른 크기가 적당할 수 있다.
목적지 어드레스 필드는 프레임의 수신기를 식별하기 위한 고유한 어드레스를 포함한다. 선택적으로, 어드레스 필드는 다수의 어드레스들, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 어드레스를 포함할 수 있다. 목적지 어드레스 필드는 이더넷 표준에 따라 6 바이트의 길이를 가질 수 있다.
선취 수신응답 필드는 수신기 버퍼에 관한 임의의 정보를 전송기에 제공하기 위하여 사용된다. 상기 정보는 단일 비트만을 포함할 수 있지만, 대안적으로 1 바이트 또는 임의의 수의 비트들을 포함할 수 있다. 선취 수신응답 필드는 또한 팩(PACK) 필드라 불린다. 상기 선취 수신응답 필드의 기능은 하기에 상세히 설명될 것이다.
데이터 필드는 일반적으로 프레임의 페이로드라 불리는 반면, 이전 필드들, 즉 시작 식별자, 목적지 어드레스 및 선취 수신응답 바이트는 또한 헤더라 불린다. 데이터 필드는 고정 또는 가변 길이를 가질 수 있다. 또한 헤더에 길이 식별자가 있을 수 있다. 이더넷 표준에서, 길이 면에서 두 개의 바이트들을 가지며 바이트들의 데이터 필드 길이를 지정하는 식별자가 구현된다. 게다가, 이더넷 표준에 따라 데이터 필드는 38 내지 1500 바이트들의 크기를 가질 수 있다. 물론 임의의 다른 크기는 만약 적당하다면 선택할 수 있다. 선택적으로 다수의 데이터 필드들이 있을 수 있다.
데이터 필드는 이더넷 표준에서 예를 들어 4 바이트인 체크섬(checksum)일 수 있는 트레일러(trailer)가 이어질 수 있다.
상기된 모든 필드들은 데이터 필드를 제외하고 본 발명에 필요하다. 물론, 임의의 데이터 필드가 없는 프레임 및 그러므로 임의의 페이로드는 일반적으로 시그널링 목적들을 위하여 사용될 때를 제외하고 의미가 없다. 물론 프레임에 부가적인 필드들이 있을 수 있다.
본 발명에 따라, 선취 수신응답은 그것이 각각의 데이터 프레임의 일부인 대신 개별적인 메시지가 아니다. 상기 선취 수신 응답은 데이터 필드가 전송되거나 수신되기 전에 임의의 수신 포트가 행동을 취하게 하는 데이터 필드 이전에 배치된다. 프레임이 이더넷 표준과 완전히 호환하도록 하기 위하여, 부가적인 예방 수신응답 필드를 삽입하는 것이 불가능하다. 대신 다른 필드들은 사용될 수 있다. 상기 필드는 목적지 어드레스 이후 및 페이로드 이전 또는 적어도 페이로드의 시작에 배치되어야 한다. 예를 들어 데이터 필드 길이 식별자가 사용될 수 있다. 만약 제 2 포트가 임의의 더 많은 데이터를 수용할 수 없다면, 비 정의 값으로 설정될 수 있어서, 허용되지 않은 데이터 필드 크기를 제공한다. 대안으로서 데이터 필드의 시작에 하나 또는 그 이상의 바이트들이 사용될 수 있다. 이를 위하여 프레임은 하나 이상의 부가적인 바이트들을 위해 확장될 수 있다.
이들 프레임들은 포트에 의해 조립된다. 개별적인 프레이머(framer)는 포트에 포함될 수 있다. 예를 들어, 프레이머에 의한 프레임의 조립 이후, 프레임은 전송 라인을 통하여 제 1 포트에 의해 전송된다. 제 2 통신 포트는 통신 라인으로부터 데이터를 수신한다. 이러한 통신 포트는 프레임들을 저장하기 위한 버퍼 및 프레임들을 분해하기 위한 디코더 또는 적어도 상기 디코더의 적어도 일부들을 가진다. 데이터를 수신할 때 제 2 포트는 만약 이용할 수 있다면 프리엠블과 우선 동기화할 수 있다. 그 다음 제 2 포트는 프리엠블 다음 시작 바이트를 수신한다. 다음 목적지 어드레스를 수신한다. 목적지 어드레스를 평가한 후, 제 2 포트는 프레임이 수신되어야 하는지 아닌지를 결정할 수 있다. 프레임이 수신되어야 할 때, 제 2 포트는 이용할 수 있는 버퍼 공간을 검사하여야 한다. 만약 충분한 버퍼 공간이 있다면, 제 2 포트는 선취 수신응답 필드에 미리 결정된 패턴을 전송함으로써 제 2 포트가 프레임을 수신할 수 있는 것을 시그널링한다.
만약 프레임 크기가 크게 가변할 수 있다면, 선취 수신응답 필드는 바람직하게 데이터 필드 또는 전체 프레임의 크기를 식별하는 크기 식별자에 비해 선행될 수 있다. 이것은 제 2 포트가 충분한 버퍼 공간을 가지는지를 결정하는 것을 간략화한다.
본 발명은 제 1 포트 및 제 2 포트가 동일한 충돌 도메인에 있을 때 가장 잘 작동한다. 이것은 예를 들어 제 1 및 제 2 포트들이 동일한 전송 라인을 공유하는 경우이다. 포트들은 또한 링 네트워크에 접속된다. 링 네트워크와 공유 전송 라인 사이의 주요 차이점은, 모든 노드들이 동일한 라인 상의 동일한 데이터에 액세스할 수 있기 때문에, 링 네트워크에서 각각의 노드가 수신된 프레임을 링의 다음 노드에 포워딩하는 반면, 공유 전송 라인의 경우 포워딩이 필요하지 않다는 것이다. 일반적으로 제 1 및 제 2 포트들은 제 2 포트가 제 1 포트에 의해 전송된 프레임을 수정할 수 있고 이런 수정된 프레임이 제 1 포트에 의해 다시 수신될 수 있는 그러한 방법으로 접속되어야 한다. 이것은 일반적으로 스위칭 네트워크들 및 광역 네트워크들의 경우가 아니다. 특히 광역 네트워크들의 경우에서, 수신된 프레임들은 전송기에 다시 포워딩되지 않는다.
바람직한 실시예에서 제 2 포트는 제 1 포트로부터 프레임을 수정하도록 구성된다. 이것은 다양한 방식으로 행해질 수 있다. 몇몇 포트들의 공통 충돌 도메인을 가진 이더넷과 같은 네트워크에서, 프레임은 예를 들어 비트 단위로 제 2 포트 장치에 의해 비트 단위로 수정될 수 있다. 이것은 선택할 수 없고 프레임을 간단하게 무효화하는 재밍과 다르다. 본 발명에 따라 미리 결정된 비트 패턴은 제 2 포트 버퍼의 상태를 제 1 포트에게 통지하기 위해 네트워크 상에 놓인다. 상기 상태는 예를 들어 버퍼 풀(full), 버퍼 엠프티(empty) 또는 이용할 수 있는 버퍼 공간 크기일 수 있다.
각각의 노드가 스위치 또는 라우터에만 접속되는 버스의 경우, 각각의 노드는 프레임의 전송기일 수 있는 또 다른 노드에 수신된 프레임들을 포워딩할 수 있다.
링 버스의 경우, 각각의 노드는 이웃 노드들과 통신될 수 있게 수신된 프레임들을 포워딩하여야 한다. 이것은 최소한 몇몇 노드들에 전송되어야 하는 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 프레임들의 경우이다. 이들 경우들에서, 포워딩된 프레임은 선취 수신응답 필드에서 비트들을 교환함으로써 간단히 수정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 2 포트는 수정된 선취 수신응답 필드를 가진 새로운 프레임을 생성하도록 구성될 수 있다. 새로운 프레임은 지정된 최소 프레임 크기를 가지거나 심지어 선취 수신응답 필드 이후 바로 종료될 수 있다. 이것은, 수신된 데이터가 종종 이웃 노드에 포워딩되어야 하기 때문에, 링 버스를 제외하고 대부분의 네트워크들에서 작동한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 2 포트는 프레임 버퍼가 풀 프레임을 저장할 수 있을 때만 프레임의 선취 수신응답 필드를 수정하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 2 포트는, 만약 프레임 버퍼가 풀이거나 만약 적어도 특정 한계에 도달되면, 선취 수신응답 필드를 변경하지 않는다.
대안적으로, 제 2 포트는, 엠프티 수신 버퍼를 시그널링하는 것과 상이한 방식으로 선취 수신응답 필드를 변경함으로써 제 2 포트로 수신 버퍼의 오버런(overrun)을 시그널링하도록 수정될 수 있다. 게다가, 제 2 포트는, 예를 들어, 이용할 수 있는 바이트들의 수를 리턴함으로써 수신 버퍼의 크기를 시그널링할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 2 포트는 선취 수신응답 필드의 지연 시간을 시그널링하도록 구성될 수 있다. 바람직하게 이런 지연 시간은 제 2 포트가 수신 버퍼를 비우기를 요구하는 추정된 시간을 시그널링한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 포트는 제 2 포트에 의한 수정들을 위해 선취 수신응답 필드를 검사하도록 제공된다. 그러므로, 제 1 포트는 전송된 값의 본래 값 또는 허용된 값들의 리스트 또는 테이블과 수신된 선취 수신응답 필드를 비교할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 2 포트 프레임 버퍼가 적어도 풀 프레임을 저장할 수 있다는 것을 선취 수신응답 필드가 신호하는 경우에만, 제 1 포트는 추가 프레임들을 전송하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제 1 포트는 지정된 시간 동안 추가 프레임 전송들을 지연하도록 구성된다. 추가 전송을 지연하기 위한 명령은 선취 수신응답 필드에 의해 인코딩될 수 있다. 선취 수신응답 필드는 제 2 포트에 의해 계산될 수 있는 지연 시간을 포함할 수 있어서, 버퍼는 이런 지연 시간 후 엠프티될 것이라 예상된다. 다른 실시예에서, 지연 시간은 제 1 포트 또는 제 2 포트에 의해 계산되는 랜덤 시간일 수 있다. 이것은 점점 더 많은 프레임들을 제 2 포트에 전송하는 것을 방지하여, 버퍼가 오버런하게 한다.
다른 실시예에서, 제 1 포트는, 선취 수신응답 필드가 수정되지 않은 경우, 프레임 레이트를 감소시키도록 구성된다. 이런 방식에 의해 제 1 포트는 비응답 장치들과 통신하도록 시도된다.
본 발명의 다른 실시예는 제 2 포트가 응답하지 않으면, 예외를 처리하기 위한 시퀀스를 입력하도록 구성된 제 1 포트를 포함한다. 이러한 시퀀스는 선취 수신응답 필드가 수정되지 않을 때 입력된다. 제 2 포트가 응답하는 경우에, 제 2 포트는 풀 또는 엠프티 프레임 버퍼를 시그널링함으로써 선취 수신응답 필드를 수정할 것이다.
본 발명의 다른 실시예는 제 2 포트의 이용할 수 있는 버퍼 공간의 크기를 가진 프레임을 전송하도록 구성된 제 1 포트를 포함한다.
본 발명에 따른 통신 시스템은 상기된 바와 같이 적어도 한 쌍의 통신 포트들을 포함한다. 바람직하게 보다 많은 수의 통신 포트들이 있다.
본 발명에 따른 버스 노드는 적어도 청구항 제 1 항 및/또는 제 3 항에 따른 제 1 통신 포트 및/또는 청구항 제 2 항에 따른 제 2 통신 포트의 특징들을 가진 통신 포트를 포함한다.
통신 시스템에서 프레임 버퍼 오버런을 관리하기 위한 본 발명의 방법은 다음 단계들,
- 시작 식별자,
목적지 어드레스 필드,
선취 수신응답 필드, 및
데이터 필드를 적어도 갖는 프레임들을 생성하는 단계 ― 상기 선취 수신응답 필드는 데이터 필드의 전면에 배치됨 - ; 및
삭제
- 목적지 어드레스 필드를 평가하고 프레임이 프레임 버퍼에 수신되어 저장되어야 하는지를 결정하는 단계를 포함한다. 만약 프레임이 저장되어야 하면, 이용할 수 있는 프레임 버퍼 공간은 검사되고 프레임 크기와 비교된다. 선취 수신응답 필드는 프레임 버퍼의 이용 가능한 공간에 따라 수정된다.
본 발명의 주요 장점은 제 2 포트가 프레임의 전송 동안 버퍼 오버플로우를 검사하고 이에 따라 프레임을 전송하는 포트에 상기 검사 결과를 시그널링하는 것이다. 제 2 포트가 프레임을 수신할 때, 제 2 포트는 어드레스 필드를 평가하고 프레임이 수정되고 프레임 버퍼에 저장되어야 하는지를 검사한다. 그 다음, 제 2 포트는 이용 가능한 버퍼 공간에 대해 검사할 수 있다. 만약 버퍼 공간이 프레임을 위하여 충분하지 않으면, 제 2 포트는 선취 수신응답 필드를 수정함으로써 제 2 포트의 버퍼 상태에 관한 이런 정보를 즉각적으로 제 1 포트에 시그널링할 수 있다. 프레임은 다시 제 1 포트에 의해 수신되고, 선취 수신응답 필드를 평가한다. 만약 버퍼 오버플로우(오버런)가 시그널링되면, 제 1 포트는 프레임의 추가 데이터 전송을 즉각 중단할 수 있다. 그러므로, 대부분의 경우들에서, 선취 수신응답 필드는 프레임의 전송이 중지될 때 프레임의 최종 필드일 수 있다. 이것은 통신 시스템 및 전송 라인을 즉시 자유롭게 하고 다른 통신 및 다른 프레임들에 이용할 수 있게 한다. 그러므로, 본 발명의 포트들 및 통신 시스템은 수신 포트의 버퍼 오버플로우의 경우 버스 시스템의 낮은 레이턴시를 유발한다.
다음에는 본 발명이 도면들을 참조한 예시적인 실시예들로 일반적인 개념의 제한 없이 기술될 것이다.
도 1은 링 버스에 접속된 4개의 노드들을 도시한다.
도 2는 보다 상세히 단일 네트워크 노드를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 예시적인 프레임을 도시한다.
도 4는 표준 이더넷 프레임을 도시한다.
도 1에서, 4개의 노드들(10, 20, 30, 40)을 포함하는 간단한 링 버스가 도시된다. 각각의 노드는 도 2에 도시된 바와 같이 입력 및 출력을 가진 포트를 가진다. 각각의 노드의 전송 포트는 다음 노드의 수신 포트에 접속되고, 그러므로 폐루프를 발생시킨다. 만약 노드(10)가 프레임을 노드(30)에 전송하면, 노드(10)는 그의 포트(12) 상으로 프레임의 각각의 비트를 하나씩 노드(20)에 전송한다. 이러한 노드는 그의 포트에 의해 비트들을 수신하고, 어드레스 필드를 검사하고, 이러한 노드가 어드레스되지 않은 것을 결정하고, 그의 전송 포트에 의해 상기 비트들을 노드에 포워딩한다. 노드(30)는 그의 포트에 의해 비트들을 수신한다. 어드레스 필드를 검사한 후, 노드(30)는 그가 프레임의 수신기인 것을 안다. 그러므로, 노드(30)는 프레임을 버퍼하기 위한 자유 공간에 대해 프레임 버퍼를 검사한다. 만약 충분한 버퍼 공간이 있다면, 프레임의 팩(PACK) 필드는 제 1 값으로 설정되고, 인입 비트들은 프레임 버퍼에 저장된다. 만약 충분한 버퍼 공간이 없다면, 프레임의 팩 필드는 제 2 값으로 설정되고, 인입 비트들이 폐기된다. 수정된 팩 필드를 가진 프레임의 비트들은 그 다음 전송 포트에 의해 노드(40)로 포워딩된다. 이러한 노드는 그의 포트에 의해 비트들을 수신하고, 어드레스 필드를 검사하고, 이 노드가 어드레스되지 않는다는 것을 결정하고, 그의 포트에 의하여 비트들을 노드(10)에 포워딩한다. 이 노드는 그의 포트를 사용하여 모든 비트들을 수신하고, 수신된 비트 시퀀스를 전송된 시퀀스와 비교할 수 있다. 프레임의 팩 필드에서 노드(30)가 프레임을 버퍼링할 수 없다는 것을 시그널링하여 노드가 변경된 비트들을 인식할 때, 노드는 즉각적으로 프레임의 나머지 전송을 중단하고 버스를 자유롭게 한다. 팩 비트들이 전혀 수정되지 않는 경우에서, 노드(10)는 노드(30)가 전혀 이용할 수 없다고 가정할 수 있고, 또한 노드(10)는 전송을 중단할 수 있다.
도 2에서 네트워크 노드의 더욱 상세한 도면이 제공된다. 네트워크 노드(10)는 다른 노드들로부터 신호들을 수신하기 위한 입력(11) 및 다른 노드들에 신호들을 전송하기 위한 출력(12)을 가진다.
도 3에서 본 발명에 따른 예시적인 프레임이 도시된다. 이러한 프레임은 하기 필드들을 포함한다:
시작: 시작 바이트,
목적지: 목적지 어드레스
선취 ACK(PACK): 선취 수신응답
길이: 데이터 필드의 바이트들의 수
데이터: 데이터 필드(페이로드)
CRC: 프레임 또는 데이터 필드에 대한 체크섬(checksum)
종료: 종료 바이트
테이블의 우측 컬럼은 필드에서 바이트들의 수를 지정한다. 도 4의 표준 이더넷 프레임과 비교하여, 부가적인 선취 수신응답 필드가 있다. 선택적으로, 목적지 어드레스 필드 이후 프레임의 소스를 식별하는 소스 어드레스 필드가 포함될 수 있다.
도 4에서 이더넷 프레임이 도시된다. 이 프레임은 하기 필드들을 포함한다:
시작: 시작 바이트,
목적지: 목적지 어드레스
소스: 소스 어드레스
길이: 데이터 필드의 바이트들의 수
데이터: 데이터 필드(페이로드)
CRC: 프레임 또는 데이터 필드에 대한 체크섬
종료: 종료 바이트
테이블의 우측 컬럼은 필드에서 바이트들의 수를 지정한다.

Claims (25)

  1. 제 1 통신 포트로서, 적어도
    시작 식별자,
    목적지 어드레스 필드,
    선취 수신응답 필드(preemptive acknowledge field), 및
    데이터 필드를 갖는 프레임들을 생성하도록 구성되고,
    상기 선취 수신응답 필드는 상기 데이터 필드의 전방에 배치되고, 상기 프레임들을 수신하는 네트워크 노드의 수신 버퍼에 관한 임의의 정보를 상기 제 1 통신 포트로 전달하는데 사용되는,
    제 1 통신 포트.
  2. 제 2 통신 포트로서,
    제 1 항에 따른 제 1 통신 포트에 의해 생성된 프레임의 선취 수신응답 필드에 상기 제 2 통신 포트의 버퍼 상태에 관한 정보를 인코딩하도록 구성되는,
    제 2 통신 포트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 2 항에 따른 제 2 통신 포트에 의해 수정된 선취 수신응답 필드를 수신 및 디코딩하고, 및
    상기 선취 수신응답 필드에서 제 2 항에 따른 제 2 통신 포트에 의해 인코딩된 버퍼 상태에 의존하여 상기 프레임의 나머지를 전송하는 것을 진행하거나 중단하도록 추가로 구성되는,
    제 1 통신 포트.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 통신 포트로부터의 상기 프레임을 수정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  5. 제 2 항에 있어서,
    수정된 선취 수신응답 필드를 가진 새로운 프레임을 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    수정된 선취 수신응답 필드를 가진 최소 크기의 새로운 프레임을 생성하고, 상기 데이터 필드를 생략하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀 프레임을 저장할 수 있는 경우에, 상기 제 1 통신 포트로부터 수신된 프레임 내의 상기 선취 수신응답 필드를 수정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀(full)이거나 적어도 특정 제한값에 도달된 경우에, 상기 제 1 통신 포트로부터 수신된 프레임 내의 상기 선취 수신응답 필드를 수정하지 않도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀이거나 적어도 특정 제한값에 도달된 경우에, 상기 제 1 통신 포트로부터 수신된 프레임 내의 상기 선취 수신응답 필드를 상이하게 수정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드에서 지연 시간을 인코딩하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 2 통신 포트.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀(full) 프레임을 저장할 수 있음을 시그널링하는 경우에, 상기 제 2 통신 포트로 프레임들을 추가로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀(full) 프레임을 저장할 수 없음을 시그널링하도록 상기 제 2 통신 포트에 의해 수정된 경우에, 프레임 전송을 추가적으로 지연하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  13. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 수정되지 않은 경우에, 프레임 전송을 추가적으로 지연하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  14. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀 프레임을 저장할 수 있음을 시그널링하는 경우에, 프레임 레이트를 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  15. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼가 풀 프레임을 저장할 수 없음을 시그널링하도록 상기 제 2 통신 포트에 의해 수정된 경우에, 프레임 레이트를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 수정되지 않은 경우에, 프레임 레이트를 감소시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  17. 제 3 항에 있어서,
    상기 선취 수신응답 필드가 수정되지 않은 경우에, 상기 제 2 통신 포트가 응답하지 않는다면, 예외를 처리하기 위한 시퀀스를 입력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  18. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 통신 포트의 이용할 수 있는 버퍼 공간의 크기를 가진 프레임을 상기 제 2 통신 포트로 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    제 1 통신 포트.
  19. 적어도 제 1 항에 따른 제 1 통신 포트 및 제 2 항에 따른 제 2 통신 포트를 갖는,
    통신 시스템.
  20. 제 1 통신 포트 또는 제 2 통신 포트 중 적어도 하나를 구비하는 통신 장치로서,
    상기 제 1 통신 포트는, 적어도 시작 식별자, 목적지 어드레스 필드, 선취 수신응답 필드(preemptive acknowledge field), 및 데이터 필드를 갖는 프레임들을 생성하도록 구성되고,
    상기 선취 수신응답 필드는 상기 데이터 필드의 전방에 배치되고, 상기 프레임들을 수신하는 네트워크 노드의 수신 버퍼에 관한 임의의 정보를 상기 제 1 통신 포트로 전달하는데 사용되며,
    상기 제 2 통신 포트는 상기 제 1 통신 포트에 의해 생성된 프레임의 선취 수신응답 필드에 상기 제 2 통신 포트의 버퍼 상태에 관한 정보를 인코딩하도록 구성되는,
    통신 장치.
  21. 통신 시스템에서 프레임 버퍼 오버런을 관리하기 위한 방법으로서,
    제 1 포트에서, 적어도 시작 식별자, 목적지 어드레스 필드, 선취 수신응답 필드, 및 데이터 필드를 갖는 프레임들을 생성하는 단계 ― 상기 선취 수신응답 필드는 상기 데이터 필드의 전면에 배치되고, 상기 프레임들을 수신하는 네트워크 노드의 수신 버퍼에 관한 임의의 정보를 상기 제 1 포트로 전달하는데 사용됨 ― ; 및
    제 2 포트에서, 상기 목적지 어드레스 필드를 평가하고, 프레임이 수신되어야 하는지를 결정하고, 그리고, 수신의 경우에, 프레임 버퍼 내의 이용할 수 있는 공간에 따라 프레임 내의 상기 선취 수신응답 필드를 수정하는 단계를 포함하는,
    통신 시스템에서 프레임 버퍼 오버런을 관리하기 위한 방법.
  22. 제 1 포트 및 제 2 포트 사이의 통신을 위한 방법으로서, 상기 포트들은 전송 라인에 의해 접속되고,
    ⅰ. 제 1 포트는,
    a) 적어도 하나의 목적지 어드레스 필드 및 선취 수신응답 필드를 포함하는 헤더를 갖는 프레임을 생성하고,
    b) 상기 전송 라인을 통해 상기 프레임을 수신 포트로 전송하기 시작하고,
    ⅱ. 제 2 포트는,
    a) 적어도 상기 목적지 어드레스 필드를 수신하고,
    b) 상기 선취 수신응답 필드 내의 상기 제 2 포트의 버퍼 상태에 관한 정보를 인코딩하고,
    c) 상기 버퍼 상태에 관한 정보를 전달하는 선취 수신응답 필드를 갖는 이전에 수신된 헤더를 전송 포트로 포워딩하고,
    ⅲ. 제 1 포트는,
    a) 상기 선취 수신응답 필드로부터 상기 제 2 포트의 버퍼 상태에 관한 정보를 디코딩하고,
    b) 상기 제 2 포트의 버퍼 상태에 관한 정보에 의존하여 프레임을 상기 제 2 통신 포트로 전송하는 것을 추가로 진행하는,
    통신을 위한 방법.
  23. 적어도 제 1 통신 포트 및 제 2 통신 포트를 구비하는 통신 시스템으로서,
    상기 제 1 통신 포트는, 적어도 시작 식별자, 목적지 어드레스 필드, 선취 수신응답 필드(preemptive acknowledge field), 및 데이터 필드를 갖는 프레임들을 생성하도록 구성되고, 상기 선취 수신응답 필드는 상기 데이터 필드의 전방에 배치되며,
    상기 제 2 통신 포트는 상기 제 1 통신 포트에 의해 생성된 프레임의 선취 수신응답 필드에 상기 제 2 통신 포트의 프레임 버퍼 상태에 관한 정보를 인코딩하도록 구성되며,
    상기 제 1 통신 포트는, 상기 제 2 통신 포트에 의해 수정된 상기 선취 수신응답 필드를 수신하여 디코딩하고, 상기 선취 수신응답 필드 내의 상기 제 2 통신 포트에 의해 인코딩된 상기 버퍼 상태에 의존하여 상기 프레임의 나머지를 상기 제 2 통신 포트로 전송하는 것을 계속하거나 또는 중단하도록 추가적으로 구성되는,
    통신 시스템.
  24. 적어도 제 1 통신 포트 및 제 2 통신 포트를 구비하는 통신 장치로서,
    상기 제 1 통신 포트는, 적어도 시작 식별자, 목적지 어드레스 필드, 선취 수신응답 필드(preemptive acknowledge field), 및 데이터 필드를 갖는 프레임들을 생성하도록 구성되고, 상기 선취 수신응답 필드는 상기 데이터 필드의 전방에 배치되며,
    상기 제 2 통신 포트는 상기 제 1 통신 포트에 의해 생성된 프레임의 선취 수신응답 필드에 상기 제 2 통신 포트의 버퍼 상태에 관한 정보를 인코딩하도록 구성되고,
    상기 제 1 통신 포트는, 상기 제 2 통신 포트에 의해 수정된 상기 선취 수신응답 필드를 수신하여 디코딩하고, 상기 선취 수신응답 필드 내의 상기 제 2 통신 포트에 의해 인코딩된 상기 버퍼 상태에 따라 의존하여 프레임의 나머지를 상기 제 2 통신 포트로 전송하는 것을 계속하거나 또는 중단하도록 추가적으로 구성되는,
    통신 장치.
  25. 통신 시스템에서 프레임 버퍼 오버런을 관리하기 위한 방법으로서,
    제 1 포트에서, 적어도 시작 식별자, 목적지 어드레스 필드, 선취 수신응답 필드, 및 데이터 필드를 갖는 프레임들을 생성하는 단계 ― 상기 선취 수신응답 필드는 상기 데이터 필드의 전면에 배치됨 ― ;
    제 2 포트에서, 상기 목적지 어드레스 필드를 평가하고, 프레임이 수신되어야 하는지를 결정하고, 그리고, 수신의 경우에, 프레임 버퍼 내의 이용할 수 있는 공간에 따라 프레임 내의 상기 선취 수신응답 필드를 수정하는 단계; 및
    상기 제 1 포트에서, 상기 선취 수신응답 필드로부터 상기 제 2 포트의 버퍼 상태에 관한 정보를 디코딩하고, 상기 제 2 포트의 버퍼 상태에 관한 정보에 의존하여 상기 프레임을 상기 제 2 포트로 전송하는 것을 계속하는 단계를 포함하는,
    통신 시스템에서 프레임 버퍼 오버런을 관리하기 위한 방법.
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