KR101544823B1 - 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템 - Google Patents

통신 장비의 통신 방식 결정 시스템 Download PDF

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KR101544823B1 KR1020150020388A KR20150020388A KR101544823B1 KR 101544823 B1 KR101544823 B1 KR 101544823B1 KR 1020150020388 A KR1020150020388 A KR 1020150020388A KR 20150020388 A KR20150020388 A KR 20150020388A KR 101544823 B1 KR101544823 B1 KR 101544823B1
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Abstract

본 발명은 각 통신 방식에 따라 수신된 신호의 특성을 검출하며 상기 특성을 기초로 선택된 통신 방식을 통신 장비가 이용할 통신 방식으로 결정하여 통지하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 제안한다. 본 발명에 따른 시스템은 통신 장비로부터 데이터 신호가 수신되면 데이터 신호를 적어도 두개의 신호로 분배하는 신호 분배부; 분배된 각 신호를 수신하는 것으로서 서로 다른 통신 방식을 이용하는 수신 모듈들을 포함하는 신호 수신부; 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성을 검출하는 신호 특성 검출부; 각 신호의 특성을 기초로 특정 통신 방식을 결정하는 통신 방식 결정부; 및 결정된 통신 방식을 통신 장비에게 통지하는 통신 방식 통지부를 포함한다.

Description

통신 장비의 통신 방식 결정 시스템 {System for determining communication mode of telecommunication equipment}
본 발명은 통신 방식을 결정하는 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 통신 장비의 통신 방식을 결정하는 시스템에 관한 것이다.
종래의 통신 변환 장비에는 USB-to-Serial 장비, SDLC-to-Ethernet 장비, USB-to-CAN 장비 등이 있다. USB-to-Serial 장비는 RS-232 신호를 USB 장비로 연결하여 사용할 수 있도록 변환하는 기능을 한다. SDLC-to-Ethernet 장비는 RS-422 방식의 SDLC 통신을 이더넷(Ethernet) 신호로 변환하여 송수신하는 기능을 한다. USB-to-CAN 장비는 CAN 신호를 USB 장비로 송수신할 수 있도록 변환하는 기능을 한다.
그런데 상기한 통신 변환 장비의 경우 통신 환경 설정을 지정한 후에 정상적인 데이터 송수신이 가능해진다. 즉 기존의 통신 변환 장비는 이미 통신 방식에 대한 조건을 확인한 상태여야 하며, 특히 SDLC-to-Ethernet 장비의 경우 통신 방식을 변경하고자 할 때 별도의 설정 변환용 장비가 필요하다.
또한 종래에는 서로 다른 통신 채널에 대한 점검을 수행하고자 할 때마다 설정 변경에 따른 불편함이 발생한다.
한국공개특허 제2005-0007849호는 무선 송수신 시스템의 통신 방식 변환 방법에 대하여 제안하고 있다. 그러나 이 방법은 송신 모드에서 수신 모드로 또는 수신 모드에서 송신 모드로 변환하는 것이기 때문에 상기한 문제점을 해결할 수 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 각 통신 방식에 따라 수신된 신호의 특성을 검출하며 상기 특성을 기초로 선택된 통신 방식을 통신 장비가 이용할 통신 방식으로 결정하여 통지하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 제안하는 것을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 통신 장비로부터 데이터 신호가 수신되면 상기 데이터 신호를 적어도 두개의 신호로 분배하는 신호 분배부; 분배된 각 신호를 수신하는 것으로서 서로 다른 통신 방식을 이용하는 수신 모듈들을 포함하는 신호 수신부; 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성을 검출하는 신호 특성 검출부; 상기 각 신호의 특성을 기초로 특정 통신 방식을 결정하는 통신 방식 결정부; 및 결정된 통신 방식을 상기 통신 장비에게 통지하는 통신 방식 통지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 제안한다.
바람직하게는, 상기 통신 방식 결정 시스템은 상기 통신 장비의 통신 방식 변환을 요청하는 메시지, 상기 통신 장비의 디버깅(Debugging)을 요청하는 메시지, 및 상기 통신 장비의 통신 상태 점검을 요청하는 메시지 중 적어도 하나의 메시지가 입력되면 구동한다.
바람직하게는, 상기 통신 방식 결정 시스템은 직렬 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 장비를 상기 통신 장비로 이용한다.
바람직하게는, 상기 신호 특성 검출부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 TTL(Transistor Transistor Logic) 신호를 이용한다.
바람직하게는, 상기 통신 방식 결정 시스템은 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링하는 샘플링부를 더 포함하며, 상기 신호 특성 검출부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 샘플링된 신호를 이용한다.
바람직하게는, 상기 샘플링부는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링한다.
바람직하게는, 상기 샘플링부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 주파수보다 주기가 더 짧은 주파수를 이용하여 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링한다.
바람직하게는, 상기 신호 특성 검출부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 보 레이트(Baud Rate)를 추정하며, 상기 보 레이트를 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성으로 검출한다.
바람직하게는, 상기 신호 특성 검출부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 레벨별 주기를 기초로 상기 보 레이트를 추정한다.
바람직하게는, 상기 신호 특성 검출부는 상기 레벨별 주기로 레벨이 LOW일 때의 제1 주기와 레벨이 HIGH일 때의 제2 주기를 이용한다.
바람직하게는, 상기 신호 특성 검출부는 상기 제2 주기가 상기 제1 주기의 미리 정해진 배수값 이상인지 여부 및 상기 제2 주기가 상기 제1 주기의 미리 정해진 분수값과 일치하는지 여부를 기초로 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 데이터 코딩 방식을 결정하며, 상기 데이터 코딩 방식을 기초로 상기 보 레이트를 추정한다.
바람직하게는, 상기 신호 특성 검출부는 상기 제1 주기, 기준 클럭 주기 및 상기 데이터 코딩 방식에 따라 결정된 상수를 기초로 상기 보 레이트를 추정한다.
바람직하게는, 상기 신호 분배부, 상기 신호 수신부, 상기 샘플링부, 상기 신호 특성 검출부, 상기 통신 방식 결정부 및 상기 통신 방식 통지부는 하나의 장치에 구비되거나, 상기 신호 분배부, 상기 신호 수신부 및 상기 샘플링부는 제1 장치에 구비되고 상기 신호 특성 검출부, 상기 통신 방식 결정부 및 상기 통신 방식 통지부는 제2 장치에 구비된다.
또한 본 발명은 통신 장비로부터 데이터 신호가 수신되면 상기 데이터 신호를 적어도 두개의 신호로 분배하는 단계; 서로 다른 통신 방식을 이용하는 수신 모듈들을 이용하여 분배된 각 신호를 수신하는 단계; 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성을 검출하는 단계; 상기 각 신호의 특성을 기초로 특정 통신 방식을 결정하는 단계; 결정된 통신 방식을 상기 통신 장비에게 통지하는 단계; 및 상기 결정된 통신 방식을 상기 통신 장비를 관리하는 관리자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 방법을 제안한다.
바람직하게는, 상기 통신 방식 결정 방법은 상기 통신 장비의 통신 방식 변환을 요청하는 메시지, 상기 통신 장비의 디버깅(Debugging)을 요청하는 메시지, 및 상기 통신 장비의 통신 상태 점검을 요청하는 메시지 중 적어도 하나의 메시지가 입력되면 수행된다.
바람직하게는, 상기 통신 방식 결정 방법은 직렬 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 장비를 상기 통신 장비로 이용한다.
바람직하게는, 상기 검출하는 단계는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 TTL(Transistor Transistor Logic) 신호를 이용한다.
바람직하게는, 상기 수신하는 단계와 상기 검출하는 단계 사이에, 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링하는 단계를 더 포함하며, 상기 검출하는 단계는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 샘플링된 신호를 이용한다.
바람직하게는, 상기 샘플링하는 단계는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링한다.
바람직하게는, 상기 샘플링하는 단계는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 주파수보다 주기가 더 짧은 주파수를 이용하여 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링한다.
바람직하게는, 상기 검출하는 단계는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 보 레이트(Baud Rate)를 추정하며, 상기 보 레이트를 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성으로 검출한다.
바람직하게는, 상기 검출하는 단계는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 레벨별 주기를 기초로 상기 보 레이트를 추정한다.
바람직하게는, 상기 검출하는 단계는 상기 레벨별 주기로 레벨이 LOW일 때의 제1 주기와 레벨이 HIGH일 때의 제2 주기를 이용한다.
바람직하게는, 상기 검출하는 단계는 상기 제2 주기가 상기 제1 주기의 미리 정해진 배수값 이상인지 여부 및 상기 제2 주기가 상기 제1 주기의 미리 정해진 분수값과 일치하는지 여부를 기초로 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 데이터 코딩 방식을 결정하며, 상기 데이터 코딩 방식을 기초로 상기 보 레이트를 추정한다.
바람직하게는, 상기 검출하는 단계는 상기 제1 주기, 기준 클럭 주기 및 상기 데이터 코딩 방식에 따라 결정된 상수를 기초로 상기 보 레이트를 추정한다.
본 발명은 상기한 목적 달성을 위한 구성을 통하여 다음 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 직렬 통신의 특성에 대한 분석이 필요할 경우 본 발명을 이용하면 다양한 통신 방식 및 인코딩 환경이 적용되었을 때 수신 데이터 값에 대한 해석을 수행할 수 있다.
둘째, 시험 장비의 각 채널마다 다른 통신 방식을 갖고 있을 때 각각에 적합한 통신 변환기를 이용하여야 하는 불편함이 있었으나 본 발명을 적용할 경우 하나의 장비를 통해 선택적인 통신을 수행할 수 있다.
세째, 점검을 위한 효율 증가 및 다양한 시험 환경을 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 속도 감지형 직렬 통신 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통신 속도 감지형 직렬 통신 시스템의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3 내지 도 5는 서로 다른 통신 방식에 따라 수신된 신호의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 도시한 블록도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
통신 변환 장비의 직렬 통신 기능 점검을 수행할 때 채널에 따라 통신 방식 조건에 차이가 있다. 그래서 통신 변환 장비의 설정을 변경하거나 별도의 다른 통신 변환 장비를 사용하여야 점검을 계속해서 수행할 수 있다.
본 발명은 직렬 통신에 대한 설정 변경을 최소화하기 위해 통신 신호의 특성 및 수신 데이터 구조의 특성 파악을 통해 데이터 송수신이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
이하 도면을 참조하여 이에 대해 보다 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 속도 감지형 직렬 통신 시스템의 개념도이다.
도 1에 따르면, 통신 속도 감지형 직렬 통신 시스템(100)은 시험 장비(110), 통신 속도 감지형 직렬 통신 장치(120) 및 PC(130)를 포함한다.
시험 장비(110)는 RS-422, RS-232, CAN 등 복수개의 통신 방식을 이용하여 데이터를 송수신하는 통신 장비이다. 도 1에서는 시험 장비(110)가 다양한 직렬 통신 방식을 이용할 수 있는 것으로서 설명하고 있으나, 본 실시예에서 시험 장비(110)가 이용할 수 있는 통신 방식이 직렬 통신 방식에 한정되는 것은 아니다.
통신 속도 감지형 직렬 통신 장치(120)는 시험 장비(110)와 PC(130) 간 데이터 송수신을 중계하는 장치로서, 다양한 통신 방식을 이용하여 시험 장비(110)로부터 수신된 데이터 신호를 PC(130)로 전달하는 기능을 수행한다.
통신 속도 감지형 직렬 통신 장치(120)는 분배기(121), 수신기(Receiver) 그룹(122), FPGA(Field Programmable Gate Array; 123), 이더넷 제어기(Ethernet Controller; 124), 송신기(Transmitter) 그룹(125) 및 MUX(126)를 포함한다.
분배기(121)는 시험 장비(110)로부터 데이터 신호가 수신되면 이 데이터 신호를 복수개로 분기하여 수신기 그룹(122)에 구비되어 있는 각 수신기로 전송하는 기능을 수행한다. 분배기(121)가 데이터 신호를 복수개로 분기하는 것은 수신기 그룹(122)에 포함되어 다양한 통신 방식을 이용하는 수신기들을 통해 각 수신 신호의 특성을 파악하기 위해서이다.
한편 시험 장비(110)로부터 수신된 데이터 신호는 분배기(121)를 통해 신호의 복제 과정을 거치는 것도 가능하다. 이때 복제된 데이터 신호는 수신기 그룹(122)에 구비된 각각의 다른 방식의 수신기들로 전달된다.
수신기 그룹(122)은 서로 다른 통신 방식을 이용하는 복수개의 수신기들을 포함한다. 도 1에서는 이러한 수신기들의 예시로 RS-422 수신기(122a), RS-232 수신기(122b), CAN 수신기(122c), …, 스페어(Spare) 수신기(122n) 등 직렬 통신 방식을 이용하는 것들을 도시하였으나, 수신기 그룹(122)에 포함되는 수신기들이 이에 한정되는 것은 아니다.
수신기 그룹(122)에 포함된 각 수신기는 분배기(121)로부터 수신된 신호를 동일한 형태의 레벨 신호(ex. TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨 신호)로 변환하여 FPGA(123)로 전달한다.
FPGA(123)는 수신기 그룹(122)에 포함된 각 수신기로부터 TTL 레벨 신호들이 수신되면 각 신호를 샘플링하는 기능을 수행한다. FPGA(123)는 직렬 통신에서 사용하는 주파수보다 2배 빠른 주파수(ex. 8MHz)를 기반으로 신호의 시작 프레임 특성을 샘플링할 수 있다.
FPGA(123)는 각 신호가 샘플링되면 이 샘플링 신호를 기초로 각 신호의 특성을 분석하는 기능을 수행한다. 이때 FPGA(123)는 각 신호의 레벨별 주기(ex. 레벨값이 LOW(0)일 때의 주기와 레벨값이 HIGH(1)일 때의 주기)를 이용하여 신호 패턴을 파악하고 보 레이트(Baud Rate)를 추정하여 각 신호의 특성을 분석할 수 있다.
이더넷 제어기(124)는 FPGA(123)를 통해 분석된 각 신호의 특성을 PC(130)로 전달하는 기능을 수행한다.
송신기 그룹(125)은 PC(130)로부터 입력된 정보(ex. FPGA(123)에 의해 분석된 각 신호의 특성을 기초로 최종 결정된 통신 방식)가 이더넷 제어기(124)와 FPGA(123)를 거쳐 수신되면 이를 MUX(126)로 전송하는 기능을 수행한다.
MUX(126)는 송신기 그룹(125)으로부터 수신된 정보를 시험 장비(110)로 전송하는 기능을 수행한다.
PC(130)에서 시험 장비(110)로 데이터를 송신하기 위해서는 상기한 과정(시험 장비(110) → 분배기(121) → 수신기 그룹(122) → FPGA(123) → 이더넷 제어기(124))을 역순으로 진행한다. 즉 PC(130)가 이더넷 제어기(124)로 데이터를 송신하면 FPGA(124)는 전달하고자 하는 데이터를 사용자가 원하는 통신 방식에 맞도록 전달한다. 이때 송신기 그룹(125)에 포함된 모든 수신기들(125a, 125b, 125c, …, 125n)로 신호를 전달하고, 이후 시험 장비(110)로는 MUX 제어 신호에 의해 선택적으로 전송된다.
PC(130)는 이더넷 제어기(124)로부터 수신된 각 신호의 특성을 확인하고 이를 기초로 시험 장비(110)에서 운용될 통신 방식을 결정하는 기능을 수행한다. PC(130)는 모니터 화면을 통해 각각의 경우에 따른 신호 해석값을 확인할 수 있다. 이미 통신 특성에 대한 정보를 갖고 있는 상태라면, 해당 방식의 통신 결과값만을 수신하도록 설정할 수 있다.
PC(130)는 결정된 통신 방식에 대한 정보가 이더넷 제어기(124), FPGA(123), 송신기 그룹(125), MUX(126) 등을 차례대로 거쳐 시험 장비(110)로 전송되도록 제어하는 기능을 수행한다. 한편 PC(130)는 결정된 통신 방식에 대한 정보를 시험 장비(110)로 직접 전송하는 것도 가능하다.
다음으로 통신 속도 감지형 직렬 통신 시스템(100)의 작동 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 통신 속도 감지형 직렬 통신 시스템의 작동 방법을 도시한 흐름도이다.
먼저 통신 속도 감지형 직렬 통신 장치(120)의 주제어부(미도시)가 카운터 값과 타이머 값을 초기화시키고 기준 클럭을 설정한다(S205). 주제어부는 하드웨어적인 트랜시버(122, 125)에서 지원하는 최대 속도 기준 2배 클럭을 기준 클럭으로 하여 통신 속도를 감지하도록 설정할 수 있다.
이후 분배기(121)가 시험 장비(110)로부터 데이터 수신을 시작한다(S210).
이후 FPGA(123)가 분배기(121)와 수신기 그룹(122)의 각 수신기를 차례대로 거쳐 입력된 신호들로부터 신호 레벨 변화를 감지하면(S215) 카운터 값(CNT)을 증가시키기 시작한다(S220). 이때 FPGA(123)는 카운터 값을 1씩 증가시키며(CNT = CNT + 1), 다음 신호 레벨 변화가 감지될 때까지 카운터 값을 계속적으로 증가시킨다.
이후 다음 신호 레벨 변화가 감지되면(S225), FPGA(123)는 카운터 값을 증가시키는 것을 중지시키고, 이때의 카운트 값을 최종 CNT로 임시 저장한다(S230).
이후 FPGA(123)는 타이머 값을 카운터 값과 동일한 방식으로 1씩 증가시키기 시작하며(S235), 다음 신호 레벨 변화가 감지될 때까지 타이머 값을 계속적으로 증가시킨다.
다음 신호 레벨 변화가 감지되면(S240), FPGA(123)는 타이머 값을 중지시키고 이 값을 TMR로 임시 저장한다(S250).
한편 FPGA(123)는 타이머를 작동시킨 후 미리 정해진 시간마다 신호 레벨 변화가 있는지 여부를 판단하며, 신호 레벨 변화가 없는 것으로 판단되면 경과 시간이 기준 시간 이상인지 여부를 판단할 수 있다(S245). FPGA(123)는 경과 시간이 기준 시간 이상인 것으로 판단되면 신호 레벨 변화가 감지되지 않았다 하더라도 타이머 값을 증가시키는 것을 중지시킬 수 있다.
이후 PC(130)는 TMR이 CNT의 상수 A배보다 클 경우, 작거나 같을 경우 등으로 나누어서 NRZ 방식인지 확인한다(S255).
TMR 값이 CNT의 상수 A배보다 큰 것으로 판단되면(S255), PC(130)는 해당 신호의 데이터 코딩 방식을 NRZ 방식으로 결정한다. 이후 PC(130)는 정해진 제1 공식에 따라 해당 신호의 통신 속도를 산출한다(S260). 데이터 코딩 방식이 NRZ 방식일 때 PC(130)가 통신 속도를 산출하기 위해 이용하는 제1 공식은 다음과 같다.
통신 속도 = (CNT × 기준 클럭 주기(P)) ÷ 상수 B
한편 TMR 값이 CNT의 상수 A배보다 작거나 같은 것으로 판단되면(S255), PC(130)는 TMR 값이 CNT의 ½ 값과 같은지 여부를 판단한다(S265).
TMR 값이 CNT의 ½ 값과 같은 것으로 판단되면, PC(130)는 해당 신호의 데이터 코딩 방식을 맨체스터(Manchester) 코딩 방식으로 결정한다. 이후 PC(130)는 정해진 제2 공식에 따라 해당 신호의 통신 속도를 산출한다(S270). 데이터 코딩 방식이 맨체스터 코딩 방식일 때 PC(130)가 통신 속도를 산출하기 위해 이용하는 제2 공식은 다음과 같다.
통신 속도 = (CNT × 기준 클럭 주기(P)) ÷ 상수 C
반면 TMR 값이 CNT의 ½ 값과 같지 않은 것으로 판단되면, PC(130)는 해당 신호의 데이터 코딩 방식을 NRZI 방식으로 결정한다. 이후 PC(130)는 정해진 제3 공식에 따라 해당 신호의 통신 속도를 산출한다(S275). 데이터 코딩 방식이 NRZI 방식일 때 PC(130)가 통신 속도를 산출하기 위해 이용하는 제3 공식은 다음과 같다.
통신 속도 = (CNT × 기준 클럭 주기(P)) ÷ 상수 D
이후 PC(130)는 산출된 통신 속도들을 기초로 시험 장비(110)에서 운용될 통신 방식을 결정한다(S280). 이후 PC(130)는 결정된 통신 방식을 시험 장비(110)로 통보한다. 이때 PC(130)는 산출된 통신 속도를 기반으로 시험 장비(110)의 통신 속도를 설정하는 것도 가능하다.
다음으로 PC(130)가 각 데이터 코딩 방식에 따라 통신 속도를 산출하는 방법에 대해 일실시예를 들어 설명한다.
도 3 내지 도 5는 서로 다른 통신 방식에 따라 수신된 신호의 예시도이다.
도 3은 데이터 코딩 방식이 NRZ 방식일 때의 예시이다.
도 3을 참조하면, 통신 속도를 산출하기 위한 조건은 다음과 같다.
카운터 값(CNT) = 4
타이머 값(TMR) = 24
기준 클럭 = 4MHz (주기 : 250㎱)
상수 A = 2
상수 B = 1
상수 C = 6
"TMR > CNT × 상수 A" 조건에서 "24 > 4 × 2"가 참(T)이므로, 데이터 코딩 방식은 NRZ 방식으로 추정할 수 있다.
데이터 코딩 방식이 NRZ 방식일 때 통신 속도는 제1 공식을 이용하여 산출할 수 있으므로, 이하 제1 공식을 이용하면 통신 속도는 다음과 같다.
통신 속도 = (CNT × 기준 클럭 주기(P)) ÷ 상수 B = (4 × 250㎱) ÷ 1 = 1㎲
도 4는 데이터 코딩 방식이 NRZI 방식일 때의 예시이다.
도 4를 참조하면, 통신 속도를 산출하기 위한 조건은 다음과 같다.
카운터 값(CNT) = 28
타이머 값(TMR) = 12
기준 클럭 = 4MHz (주기 : 250㎱)
상수 A = 2
상수 B = 1
상수 C = 2
상수 A' = ½
상수 D = 1
"TMR > CNT × 상수 A" 조건에서 "12 > 28 × 2"가 거짓(F)이고, "TMR = CNT × 상수 A'" 조건에서 "12 = 28 × ½"도 거짓(F)이므로, 데이터 코딩 방식은 NRZI 방식으로 추정할 수 있다.
데이터 코딩 방식이 NRZI 방식일 때 통신 속도는 제3 공식을 이용하여 산출할 수 있으므로, 이하 제3 공식을 이용하면 통신 속도는 다음과 같다.
통신 속도 = (CNT × 기준 클럭 주기(P)) ÷ 상수 D = (28 × 250㎱) ÷ 1 = 7㎲
도 5는 데이터 코딩 방식이 맨체스터 코딩 방식일 때의 예시이다.
도 4를 참조하면, 통신 속도를 산출하기 위한 조건은 다음과 같다.
카운터 값(CNT) = 4
타이머 값(TMR) = 2
기준 클럭 = 4MHz (주기 : 250㎱)
상수 A = 2
상수 B = 1
상수 C = 2
상수 A' = ½
상수 D = 1
"TMR > CNT × 상수 A" 조건에서 "2 > 4 × 2"가 거짓(F)이고, "TMR = CNT × 상수 A'" 조건에서 "2 = 4 × ½"은 참(T)이므로, 데이터 코딩 방식은 맨체스터 코딩 방식으로 추정할 수 있다.
데이터 코딩 방식이 맨체스터 코딩 방식일 때 통신 속도는 제2 공식을 이용하여 산출할 수 있으므로, 이하 제2 공식을 이용하면 통신 속도는 다음과 같다.
통신 속도 = (CNT × 기준 클럭 주기(P)) ÷ 상수 C = (4 × 250㎱) ÷ 2 = 0.5㎲
이상 설명한 본 발명은 직렬 통신 기능 점검을 수행해야 하는 경우, 직렬 통신 장비의 디버깅이 필요한 경우, 통신 방식의 변환이 필요한 경우 등에 적용될 수 있다.
이상 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일실시 형태에 대하여 설명하였다. 이하에서는 이러한 일실시 형태로부터 추론 가능한 본 발명의 바람직한 형태에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 도시한 블록도이다. 그리고 도 7은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템을 도시한 블록도이다.
통신 방식 결정 시스템(600)은 통신 장비의 통신 방식 변환을 요청하는 메시지, 통신 장비의 디버깅(Debugging)을 요청하는 메시지, 및 통신 장비의 통신 상태 점검을 요청하는 메시지 중 적어도 하나의 메시지가 입력되면 구동할 수 있다.
통신 방식 결정 시스템(600)은 직렬 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 장비를 통신 장비로 이용할 수 있다.
도 6에 따르면, 통신 방식 결정 시스템(600)은 제1 장치(610) 및 제2 장치(620)를 포함한다.
제1 장치(610)는 신호 분배부(611), 신호 수신부(612), 신호 특성 검출부(614), 제1 전원부(615) 및 제1 주제어부(616)를 포함한다. 제1 장치(610)는 도 1의 통신 속도 감지형 직렬 통신 장치(120)에 대응하는 구성이다.
제1 전원부(615)는 제1 장치(610)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.
제1 주제어부(616)는 제1 장치(610)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.
신호 분배부(611)는 통신 장비(시험 장비)로부터 데이터 신호가 수신되면 이 데이터 신호를 적어도 두개의 신호로 분배하는 기능을 수행한다. 신호 분배부(611)는 도 1의 분배기(121)에 대응하는 구성이다.
신호 수신부(612)는 수신 모듈들을 포함한다. 수신 모듈들은 신호 분배부(611)에 의해 분배된 각 신호를 수신하는 것으로서 서로 다른 통신 방식을 이용하는 것이다. 신호 수신부(612)는 도 1의 수신기 그룹(122)에 대응하는 구성이다.
신호 특성 검출부(614)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성을 검출하는 기능을 수행한다. 신호 특성 검출부(614)는 도 1의 FPGA(123)에 대응하는 구성이다.
신호 특성 검출부(614)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 TTL(Transistor Transistor Logic) 신호를 이용할 수 있다.
신호 특성 검출부(614)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 보 레이트(Baud Rate)를 추정하며, 보 레이트를 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성으로 검출할 수 있다. 보 레이트(baud rate)는 컴퓨터와 통신 장비 간에 직렬 데이터의 전송 속도를 나타내는 단위이며, 1초당 불연속 상태의 데이터 전송의 수를 말한다.
신호 특성 검출부(614)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 레벨별 주기를 기초로 보 레이트를 추정할 수 있다.
신호 특성 검출부(614)는 레벨별 주기로 레벨이 LOW일 때의 제1 주기와 레벨이 HIGH일 때의 제2 주기를 이용할 수 있다. 예컨대 레벨이 LOW(0)일 때의 제1 주기는 도 3 내지 도 5의 CNT에 대응하며, 레벨이 HIGH(1)일 때의 제2 주기는 도 3 내지 도 5의 TMR에 대응한다.
신호 특성 검출부(614)는 제2 주기가 제1 주기의 미리 정해진 배수값 이상인지 여부 및 제2 주기가 제1 주기의 미리 정해진 분수값과 일치하는지 여부를 기초로 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 데이터 코딩 방식을 결정하며, 데이터 코딩 방식을 기초로 보 레이트를 추정할 수 있다.
신호 특성 검출부(614)는 제1 주기, 기준 클럭 주기 및 데이터 코딩 방식에 따라 결정된 상수를 기초로 보 레이트를 추정할 수 있다.
제1 장치(610)는 샘플링부(613)를 더 포함할 수 있다.
샘플링부(613)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링하는 기능을 수행한다. 제1 장치(610)가 샘플링부(613)를 더 포함할 경우 신호 특성 검출부(614)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 샘플링된 신호를 이용할 수 있다. 샘플링부(613)는 도 1의 FPGA(123)에 대응하는 구성이다.
샘플링부(613)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링할 수 있다.
샘플링부(613)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 주파수보다 주기가 더 짧은 주파수를 이용하여 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링할 수 있다.
제2 장치(620)는 통신 방식 결정부(621), 통신 방식 통지부(622), 제2 전원부(623) 및 제2 주제어부(624)를 포함한다. 제2 장치(620)는 도 1의 PC(130)에 대응하는 구성이다.
제2 전원부(623)는 제2 장치(620)를 구성하는 각 구성에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.
제2 주제어부(624)는 제2 장치(620)를 구성하는 각 구성의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.
통신 방식 결정부(621)는 신호 특성 검출부(613)에 의해 검출된 각 신호의 특성을 기초로 특정 통신 방식을 결정하는 기능을 수행한다.
통신 방식 통지부(622)는 통신 방식 결정부(621)에 의해 결정된 통신 방식을 통신 장비에게 통지하는 기능을 수행한다. 통신 방식 결정부(621)와 통신 방식 통지부(622)는 도 1의 PC(130)에 대응하는 구성이다.
이상 도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 바람직한 제1 실시예는 신호 분배부(611), 신호 수신부(612), 샘플링부(613), 신호 특성 검출부(614), 통신 방식 결정부(621), 통신 방식 통지부(622) 등이 제1 장치(610)와 제2 장치(620)로 구분된 경우의 예시이다. 그러나 본 실시예에서는 이에 한정되지 않고, 신호 분배부(611), 신호 수신부(612), 샘플링부(613), 신호 특성 검출부(614), 통신 방식 결정부(621), 통신 방식 통지부(622) 등이 하나의 장치에 포함되는 것도 가능하다.
이하 도 7을 참조하여 이에 대해 설명한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 통신 방식 결정 시스템(700)은 단일 장치로서 신호 분배부(710), 신호 수신부(720), 신호 특성 검출부(730), 통신 방식 결정부(740), 통신 방식 통지부(750), 전원부(760), 주제어부(770) 및 샘플링부(780)를 포함한다.
도 7에 도시된 각 구성은 명칭이 동일하는 한 도 6에 도시된 구성과 동일한 기능을 수행한다.
다음으로 통신 방식 결정 시스템의 작동 방법에 대하여 설명한다. 이하 설명은 도 6의 실시예를 기초로 할 것이나, 도 7의 실시예가 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
먼저 신호 분배부(611)가 통신 장비로부터 데이터 신호가 수신되면 데이터 신호를 적어도 두개의 신호로 분배한다.
이후 신호 수신부(612)가 서로 다른 통신 방식을 이용하는 수신 모듈들을 이용하여 분배된 각 신호를 수신한다.
이후 신호 특성 검출부(614)가 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성을 검출한다.
이후 통신 방식 결정부(621)가 각 신호의 특성을 기초로 특정 통신 방식을 결정한다.
이후 통신 방식 통지부(622)가 결정된 통신 방식을 통신 장비에게 통지한다. 더불어 통신 방식 통지부(622)가 결정된 통신 방식을 통신 장비를 관리하는 관리자 단말로 전송한다.
한편 신호 수신부(612)가 분배된 각 신호를 수신하면, 샘플링부(613)가 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링할 수 있다. 그러면 신호 특성 검출부(614)는 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 샘플링된 신호를 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 통신 장비로부터 데이터 신호가 수신되면 상기 데이터 신호를 적어도 두개의 신호로 분배하는 신호 분배부;
    분배된 각 신호를 수신하는 것으로서 서로 다른 통신 방식을 이용하는 수신 모듈들을 포함하는 신호 수신부;
    상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 특성을 검출하는 신호 특성 검출부;
    상기 각 신호의 특성을 기초로 특정 통신 방식을 결정하는 통신 방식 결정부; 및
    결정된 통신 방식을 상기 통신 장비에게 통지하는 통신 방식 통지부
    를 포함하며,
    제1 주기는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호가 제1 레벨값을 가질 때의 주기이고, 제2 주기는 상기 각 신호가 제2 레벨값을 가질 때의 주기이며,
    상기 신호 특성 검출부는 상기 제2 주기가 상기 제1 주기의 미리 정해진 배수값 이상인지 여부 및 상기 제2 주기가 상기 제1 주기의 미리 정해진 분수값과 일치하는지 여부를 기초로 상기 각 신호의 데이터 코딩 방식을 결정하고, 상기 제1 주기, 기준 클럭 주기 및 상기 데이터 코딩 방식에 따라 결정된 상수를 기초로 상기 각 신호의 보 레이트(Baud Rate)를 추정하며, 상기 보 레이트를 상기 각 신호의 특성으로 검출하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 방식 결정 시스템은 상기 통신 장비의 통신 방식 변환을 요청하는 메시지, 상기 통신 장비의 디버깅(Debugging)을 요청하는 메시지, 및 상기 통신 장비의 통신 상태 점검을 요청하는 메시지 중 적어도 하나의 메시지가 입력되면 구동하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 방식 결정 시스템은 직렬 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 장비를 상기 통신 장비로 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 특성 검출부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 TTL(Transistor Transistor Logic) 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링하는 샘플링부
    를 더 포함하며,
    상기 신호 특성 검출부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호로 샘플링된 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 샘플링부는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용하여 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 샘플링부는 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호의 주파수보다 주기가 더 짧은 주파수를 이용하여 상기 수신 모듈들을 거쳐 입력된 각 신호를 샘플링하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 특성 검출부는 상기 각 신호의 레벨이 LOW일 때의 주기를 상기 제1 주기로 이용하고, 상기 각 신호의 레벨이 HIGH일 때의 주기를 상기 제2 주기로 이용하는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 신호 분배부, 상기 신호 수신부, 상기 샘플링부, 상기 신호 특성 검출부, 상기 통신 방식 결정부 및 상기 통신 방식 통지부는 하나의 장치에 구비되거나, 상기 신호 분배부, 상기 신호 수신부, 상기 샘플링부 및 상기 신호 특성 검출부는 제1 장치에 구비되고 상기 통신 방식 결정부 및 상기 통신 방식 통지부는 제2 장치에 구비되는 것을 특징으로 하는 통신 장비의 통신 방식 결정 시스템.
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