KR101764173B1 - 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말 - Google Patents

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Abstract

프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 네트워크 기술에 관한 것으로, 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법은 (a) 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 가상 링크를 통해 다른 네트워크 단말과 연결하는 단계, (b) 상기 가상 링크를 통해 현재 프레임을 전송하는 단계 및 (c) 상기 현재 프레임이 전송되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전 때까지 소비 전력을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말{POWER CONSUMPTION MANAGING METHOD FOR TERMINAL ON PROFILED NETWORK AND NETWORKING APPARATUS PERFORMING THE SAME}
본 발명은 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 단말 사이에 데이터가 전송되지 않는 구간 동안 소비 전력을 제어하여 전력을 절약할 수 있는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말에 관한 것이다.
ARINC 664는 Deterministic Ethernet을 이용하여 항공기 내에 제어 데이터를 송수신하는 프로토콜을 정의한다. 예를 들어, ARINC 664 Switched Ethernet은 A380, B787 등의 최신예 항공기에 사용되고 있다.
항공기 내에서 제어 데이터를 송수신하는 네트워크는 매우 엄격하고 예측 가능한 확정적 수준의(Deterministic) 전송 품질(Quality of Service; QoS)을 보장해야 한다.
이를 위해 ARINC 664 Part 7 규격에서는 하나의 가상 링크(VL, Virtual Link)에서 최대로 전송할 수 있는 프레임(frame)의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG, Bandwidth Allocation Gap)을 설정한다. 그리고, 각 엔드 시스템(End System)에는 하나 또는 다수 개의 가상 링크(VL)가 존재할 수 있다. 각 가상 링크(VL)는 미리 설정된 Lmax와 BAG를 갖는다. 엔드 시스템의 어플리케이션(Application)들에는 각각 하나 또는 복수의 가상 링크(VL)가 연결되고, 가상 링크를 통해 데이터를 교환한다.
각 어플리케이션(Application)에서 생성된 데이터는 규격에 따라 프레임으로 캡슐화되고(encapsulated) 해당 가상 링크에 설정된 Lmax와 BAG에 따라서 송수신된다. 만약, 이 규칙을 지키지 않고 엔드 시스템에서 프레임을 송신시하는 경우, 해당 엔드 시스템에 연결된 스위치는 해당 프레임을 수신한 후 버려버린다.
ARINC 664 Part 7 규격에는 전력을 절약하는 방법이 기술되어 있지 않아, 네트워크 단말(예를 들어, 엔드 시스템, 스위치 등)에 불필요하게 전력이 공급되고 전력이 낭비되는 문제가 있다.
대한민국 공개특허 제10-2011-0087187호(2011.08.02) 대한민국 등록특허 제10-1051424호(2011.07.18)
본 발명의 일 실시예는 네트워크 단말 사이에 데이터가 전송되지 않는 구간 동안 네트워크 단말의 소비 전력을 제어할 수 있는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 네트워크 단말의 소비 전력을 동적으로 제어하여 데이터의 전송을 지연시키지 않으면서 전력을 절약할 수 있는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 운행수단의 안정성을 보장하면서 전력을 절약할 수 있는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말을 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법은 (a) 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 가상 링크를 통해 다른 네트워크 단말과 연결하는 단계, (b) 상기 가상 링크를 통해 현재 프레임을 전송하는 단계 및 (c) 상기 현재 프레임이 전송되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전 때까지 소비 전력을 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 (c) 단계는 상기 소비 전력의 제어 전에 상기 현재의 최소 전송 간격이 특정 시간 이하인지 여부를 확인하여 다음 프레임이 없는 경우에는 상기 소비 전력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (c) 단계는 상기 다음 프레임이 있는 경우에는 상기 소비 전력을 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (c) 단계는 상기 네트워크 단말에 있는 적어도 하나의 전력소비개체에 관한 전력 프로파일을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (c) 단계는 다음 프레임 상태(next frame state)와 운행수단 상태(vehicle state)를 획득하여 현재의 전력제어레벨을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (c) 단계는 상기 현재의 최소 전송 간격이 경과되고 다음 프레임이 발생되기 전까지 상기 획득된 전력 프로파일에 따라 상기 적어도 하나의 전력소비개체의 소비 전력을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전력 프로파일은 상기 가상 링크의 종단점들을 기초로 결정되는 가상 링크 특성을 반영한 소비 전력을 제어하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가상 링크 특성은 상기 전력 프로파일 상에 있는 전력소비단계 중 천이 가능한 적어도 하나의 전력레벨을 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법은 (a) 다른 네트워크 단말과 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 적어도 하나의 가상 링크를 통해 연결하는 단계 및 (b) 상기 적어도 하나의 가상 링크에서 현재 프레임이 전송되고 있지 않다면 상기 적어도 하나의 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 (b) 단계는 전력 프로파일에 의하여 정의된 전력제어불가 레벨을 가지는 가상 링크가 상기 적어도 하나의 가상 링크에 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (b) 단계는 상기 전력제어불가 레벨의 가상 링크가 확인되면 해당 전력소비개체가 전력을 낮추지 않도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 네트워크 방법은 상기 적어도 하나의 가상 링크와 사용 상태를 나타내는 가상 링크 사용 상태맵을 준비하는 단계를 더 포함하고, 상기 (b) 단계는 상기 가상 링크 사용 상태맵을 기초로 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 네트워크 단말은 제1 네트워크 단말 및 상기 제1 네트워크 단말과 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 가상 링크를 통해 연결되는 제2 네트워크 단말을 포함하되, 상기 제1 네트워크 단말은 현재 프레임이 전송되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전 때까지 소비 전력을 제어한다.
일 실시예에서, 상기 제1 네트워크 단말은 상기 네트워크 단말에 있는 적어도 하나의 전력소비개체에 관한 전력 프로파일을 획득하여 소비 전력을 제어 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 네트워크 단말은 상기 현재의 최소 전송 간격이 경과되고 다음 프레임이 발생되기 전까지 상기 획득된 전력 프로파일에 따라 상기 적어도 하나의 전력소비개체의 소비 전력을 제어할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말은 네트워크 단말 사이에 데이터가 전송되지 않는 구간 동안 네트워크 단말의 소비 전력을 제어하여 전력을 절약할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말은 네트워크 단말의 소비 전력을 동적으로 제어하여 데이터의 전송을 지연시키지 않으면서 전력을 절약할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법 및 이를 수행하는 네트워크 단말은 운행수단의 안정성을 보장하면서 전력을 절약할 수 있다.
도 1은 가상 링크를 통해 연결된 네트워크 단말을 포함하는 프로파일 네트워크를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 네트워크 단말에서 수행되는 소비 전력 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 엔드 시스템에 대응되는 네트워크 단말의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4a와 도 4b는 도 1에 있는 네트워크 단말에서 수행되는 소비 전력 제어 방법의 구체적인 처리 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 5a와 도 5b는 도 1에 있는 네트워크 단말에서 수행되는 소비 전력 제어 방법의 구체적인 처리 과정의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 6은 복수의 가상 링크를 통해 연결된 송신측 네트워크 단말의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7은 도 6의 네트워크 단말에서 수행되는 소비 전력 제어 방법의 구체적인 처리 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 가상 링크 사용 상태맵을 설명하는 도면이다.
도 9는 송신 측 네트워크 단말의 상태 천이도를 나타내는 도면이다.
도 10은 수신 측 네트워크 단말의 상태 천이도를 나타내는 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한, 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 가상 링크를 통해 연결된 네트워크 단말을 포함하는 프로파일 네트워크를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 프로파일 네트워크(100)는 어플리케이션(110), 엔드 시스템(120) 및 스위치(130)을 포함하고, 엔드 시스템(120)에는 적어도 하나 이상의 어플리케이션(110a, 110b, 110c)이 연결될 수 있다. 이들은 각각 적어도 하나 이상의 가상 링크를 통해 연결될 수 있다.
프로파일 네트워크(100)는 QoS Determined Network로서 사전에 데이터 전송이 미리 결정되어 네트워크 속도가 느려지거나 실시간 반응이 안되는 문제가 해결된 네트워크를 말한다. 일 실시예에서, 프로파일 네트워크(100)는 Avionics Full DupleX Switched Ethernet(ARINC 664 Part 7; AFDX) 네트워크에 해당할 수 있다.
어플리케이션(110)은 엔드 시스템(120)에 연결되고 해당 어플리케이션의 프로세스에 따라 데이터를 생성할 수 있다. 또는, 어플리케이션(110)은 데이터를 수신하고 프로세스에 따라 해당 데이터를 처리할 수 있다. 예를 들어, 외부 인터페이스로부터 수집한 데이터를 MFD(Multi-Function Display)로 전송하는 RDC(Remote Data Concentrator) 어플리케이션의 경우, RDC는 수집한 데이터를 MFD에게 전송할 수 있다.각 어플리케이션은 적어도 하나 이상의 가싱 링크로 연결되고, 가상 링크를 통해 데이터를 교환한다.
엔드 시스템(120)은 데이터의 목적지 또는 근원지로서 적어도 하나 이상의 가상 링크로 연결된다. 엔드 시스템(120)은 스위치(130)에 연결되며, 연결된 가상 링크에 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG, Bandwidth Allocation Gap)에 따라 프레임을 송수신한다.
스위치(130)는 수신된 프레임이 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)에 따라 전송되었는 지 판단하고, 수신된 프레임을 목적지로 스위칭한다. 만약, 수신된 프레임이 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)에 따라 전송되지 않은 경우, 스위치(130)는 해당 프레임을 버린다. 스위치(130)에는 다른 엔드 시스템 또는 다른 스위치가 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 엔드 시스템(120)은 가상 링크를 통해 현재 프레임을 스위치(130)에 전송한다. 엔드 시스템(120)이 소비 전력이 제어된 상태(예를 들어, 송신 모듈이 OFF 상태)인 경우, 엔드 시스템(120)은 소비 전력이 제어된 상태를 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)하고, 현재 프레임을 스위치(130)에 전송한다. 현재 프레임이 전송되면 엔드 시스템(120)은 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전까지 소비 전력을 제어한다.
스위치(130)는 가상 링크를 통해 엔드 시스템(120)으로부터 전송된 현재 프레임을 수신하고, 현재 프레임이 수신되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전까지 소비 전력을 제어한다. 만약, 스위치(130)가 소비 전력이 제어된 상태(예를 들어, 수신 모듈이 OFF 상태)인 경우, 스위치(130)는 소비 전력이 제어된 상태를 해제(예를 들어, 수신 모듈 ON)하고, 현재 프레임을 수신한다.
반대로 스위치(130)가 엔드 시스템(120)에 프레임을 전송하는 경우, 현재 프레임이 전송되면 스위치(130)는 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전까지 소비 전력을 제어한다. 엔드 시스템(120)은 현재 프레임이 수신되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전까지 소비 전력을 제어한다.
일 실시예에서, 엔드 시스템(120) 또는 스위치(130)는 해당 네트워크 단말에 있는 적어도 하나의 전력소비개체에 관한 전력 프로파일을 획득하고, 현재의 최소 전송 간격이 경과되고 다음 프레임이 발생되기 전까지 획득된 전력 프로파일에 따라 적어도 하나의 전력소비개체의 소비 전력을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 전력소비개체에 관한 전력 프로파일은 전력소비개체에 대한 전력소비 단계를 미리 정의한 것을 나타낸다.
도 2는 도 1에 있는 네트워크 단말에서 수행되는 네트워크 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 네트워크 단말(예를 들어, 엔드 시스템)은 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)을 통해 정의되는 가상 링크를 통해 다른 네트워크 단말(예를 들어, 스위치 또는 다른 엔드 시스템)과 연결된다(단계 S210).
네트워크 단말은 연결된 가상 링크를 통해 현재 프레임을 전송한다(단계 S220). 예를 들어, 엔드 시스템(120)은 어플리케이션(110)에서 생성된 데이터를 프레임으로 캡슐화하고(encapsulate), 프레임을 전송할 가상 링크에 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)에 따라 스위치(130)로 프레임을 전송할 수 있다.
네트워크 단말은 현재 프레임이 전송되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전 때까지 소비 전력을 제어한다(단계 S230).
일 실시예에서, 네트워크 단말은 해당 네트워크 단말에 있는 적어도 하나의 전력소비개체에 관한 전력 프로파일을 획득하고, 현재의 최소 전송 간격이 경과되고 다음 프레임이 발생되기 전까지 획득된 전력 프로파일에 따라 적어도 하나의 전력소비개체의 소비 전력을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 전력소비개체에 관한 전력 프로파일은 전력소비개체에 대한 전력소비 단계를 정의한 것으로서, 하기 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
전력소비단계
전력소비개체		 전력제어 레벨 0
(OFF 불가)		 전력제어 레벨 1
(다음의 송신 패킷 있음)		 전력제어 레벨 2
(다음의 송신 패킷 없음
비행기 이륙 상황)		 전력제어 레벨 3
(다음의 송신 패킷 없음
비행기 운행 상황)		 전력제어 레벨 4
(다음의 송신 패킷 없음
비행기 착륙 상황)
BAG 컨트롤러 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH
스케줄러 HIGH HIGH HIGH HIGH HIGH
리던던시 매니저(Tx) HIGH HIGH HIGH LOW HIGH
프레임 생성기 HIGH HIGH LOW LOW LOW
리던던시 매니저(Rx) HIGH HIGH HIGH LOW HIGH
무결성 체커 HIGH HIGH LOW LOW LOW
표 1에서 'HIGH'는 절전하지 않는 상태를 말하며, 'LOW'는 전력 OFF를 포함한 절전 상태를 말한다. 즉, 'LOW'는 전력의 완전 OFF 또는 전력레벨을 낮추는 것을 모두 포함한다.
네트워크 단말은 다음 프레임 상태(next frame state)와 운행수단 상태(vehicle state)를 획득하여 전력소비개체에 대한 현재의 전력제어레벨을 결정하고, 해당 전력소비개체의 소비 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 다음 프레임의 상태가 다음 송신 패킷이 없는 상태이고, 운행수단의 상태가 비행기 이륙 상황인 경우, 네트워크 단말은 전력제어레벨을 레벨2로 결정하고, 전력제어레벨2에 따라 전력소비개체의 소비 전력을 제어할 수 있다.
표 1은 전력 프로파일의 일 예이며, 표 1에 포함된 BAG 컨트롤러(controller), 스케줄러(scheduler), 리던던시 매니저(Tx)(Redundancy Manager), 프레임 생성기(Framer), 리던던시 매니저(Rx), 무결성 체커(Integrity Checker) 외에 다른 전력소비개체에 대해서도 전력소비 단계가 정의될 수 있다. 또한, 표 1에 포함된 전력소비개체를 더 세분화하여 전력소비 단계가 정의될 수도 있다. 프로세서, 메인보드, 메모리 어댑터 등에 대해 각각 전력소비 단계가 정의될 수도 있다.
도 3은 엔드 시스템에 대응되는 네트워크 단말의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 네트워크 단말은 송신 모듈(310) 및 수신 모듈(320)을 포함한다. 송신 모듈(310)은 BAG 컨트롤러(controller)(311), 스케줄러(scheduler)(313), 프레임 버퍼(frame buffer)(314), 리던던시 매니저(Redundancy Manager)(316) 및 프레임 생성기(Framer)(317)를 포함하고, 수신 모듈(320)은 FCS 체커(Frame Check Sequence Checker)(321), 무결성 체커(Integrity Checker)(322), 리던던시 매니저(323), 버퍼(324), 다중화기(multiplexer)(325) 및 FIFO(First In, First Out) 버퍼(326)를 포함한다.
송신 모듈(310)은 수신된 데이터를 기초로 프레임을 생성하고 가상 링크를 통해 프레임을 전송한다. BAG 컨트롤러(311)는 최소 전송 간격(BAG)의 경과 여부를 타이밍하는 적어도 하나의 BAG 타이머(312)를 포함한다. BAG 컨트롤러(311)는 적어도 하나의 BAG 타이머(312)를 통해 각 가상 링크에 대해 최소 전송 간격이 경과하였는 지 여부를 체크할 수 있다. 데이터 전송 명령(command)이 수신되는 경우, BAG 컨트롤러(311)는 해당 데이터를 전송할 가상 링크에 대응되는 BAG 타이머(312)를 구동하고 스케줄러(313)에 데이터의 전송을 요청(request)한다. 전송할 데이터는 프레임 버퍼(314)의 메모리(315)에 저장된다. 프레임 버퍼(314)는 적어도 하나의 메모리(315)를 포함할 수 있다.
스케줄러(313)는 데이터를 전송할 가상 링크를 선택하여 리던던시 매니저(316)에 선택 정보(vl_select)를 제공한다. 시작 메시지(rm_start)가 수신되면 리던던시 매니저(316)는 프레임 버퍼(314)에 전송할 데이터가 저장된 메모리 주소(address)를 제공하고, 프레임 버퍼(314)는 수신된 주소에 저장된 데이터를 리던던시 매니저(316)에 제공한다.
데이터가 수신되면, 리던던시 매니저(316)는 선택된 가상 링크에 대응되는 프레임 생성기(317)에 전송 시작 메시지(tx_start)를 전송하고, 프레임 생성기(317)는 리던던시 매니저(316)로부터 데이터를 읽어온다. 송신 모듈(310)은 적어도 하나의 프레임 생성기(317)를 포함할 수 있다.
데이터를 읽기 시작하는 경우, 프레임 생성기(317)는 리던던시 매니저(316)에 데이터 읽기 시작 메시지(read_start)를 전송하고, 데이터가 모두 읽힌 경우 리던던시 매니저(316)는 프레임 생성기(317)에 종료 메시지(data_en)를 전송한다. 프레임 생성기(317)는 수신된 데이터를 캡슐화하여(encapsulated) 프레임을 생성하고, 생성된 프레임을 가상 링크를 통해 전송한다.
전송 시작과 전송 종료 시, 리던던시 매니저(316)은 스케줄러(313)에 전송 시작 메시지(tx_start)와 전송 종류 메시지(tx_done)를 각각 전송하고, 스케줄러(313)는 BAG 컨트롤러(311)에 전송 시작 메시지(tx_start)와 전송 종류 메시지(tx_done)를 전송한다.
수신 모듈(320)은 가상 링크를 통해 프레임을 수신한다. 가상 링크를 통해 프레임이 수신되면, FCS(Frame Check Sequence) 체커(321)는 해당 가상 링크를 통해 수신된 프레임의 에러를 검출한다. 예를 들어, FCS 체커(321)는 자신이 갖고 있는 FCS와 수신된 프레임의 FCS를 비교하여 에러 발생 여부를 검출한다.
FCS 체커(321)는 에러 발생 여부 메시지(err)를 무결성 체커(322)에 전송하고, 무결성 체커(322)는 수신된 프레임의 무결성(integrity) 여부를 체크한다. 프레임이 유효(valid)한 경우, 무결성 체커(322)는 유효 메시지(valid)를 리던던시 매니저(323)에 전송하고 프레임은 버퍼(324)로 전송한다. 리던던시 매니저(323)는 타이밍에 맞추어 스위칭 메시지(sw)와 인터럽트 메시지(interrupt)를 각각 다중화기(325)와 FIFO 버퍼(326)에 전송한다. 다중화기(325)는 스위칭 신호에 따라 버퍼(324)를 선택하여 프레임을 수신하고, 수신된 프레임을 FIFO 버퍼(326)에 전송한다. FIFO 버퍼(326)는 수신된 프레임과 인터럽트 메시지를 목적지(destination)로 전송한다.
에너지 매니저(330)는 송신 모듈(310)의 스케줄러(313)와 리던던시 매니저(323)로부터 각각 송신기 타이밍 정보와 수신기 타이밍 정보를 수신하여, 전력소비개체에 대한 소비 전력을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 네트워크 단말은 가상 링크의 종단점들을 기초로 결정되는 가상 링크 특성을 반영하여 전력소비개체에 대한 소비 전력을 제어할 수도 있다. 네트워크 단말은 가상 링크의 종단점들을 기초로 결정되는 가상 링크 특성과 전력 프로파일을 이용하여 전력소비개체에 대한 현재의 전력제어레벨을 결정할 수 있다.
가상 링크 특성은 전력 프로파일 상에 있는 전력소비단계 중 천이 가능한 적어도 하나의 전력레벨을 포함한다. 예를 들어, 제1 특성(긴급)을 갖는 가상 링크로 연결된 전력소비개체는 전력제어레벨 0 으로만 천이가능하고, 제2 특성(이륙시 중요한 가상 링크)을 갖는 가상 링크로 연결된 전력소비개체는 전력제어레벨 2로는 천이 불가능하며(즉, 비행기 이륙상황에서는 전원 OFF 불가능), 제3 특성(착륙시 중요한 가상 링크)을 갖는 가상 링크로 연결된 전력소비개체는 전력제어레벨 4로는 천이 불가능(즉, 비행기 착륙상황에서는 전원 OFF 불가능)할 수 있다.
도 4a와 도 4b는 도 1에 있는 네트워크 단말에서 수행되는 소비 전력 제어 방법의 구체적인 처리 과정의 일 예를 설명하는 도면이다.
도 4a는 최소 전송 간격(BAG)이 경과하기 전에 다음 프레임이 생성된 경우, 네트워크 단말 사이의 프레임 송수신 과정을 나타낸다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 송신측 네트워크 단말은 엔드 시스템(120)이고, 수신측 네트워크 단말은 스위치(130)인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 4a를 참조하면, 엔드 시스템(120)은 생성된 제1 프레임을 전송하고, 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG, T2)이 지난 후 제2 프레임을 전송한다. 엔드 시스템(120)에서 제1 프레임을 전송한 때로부터 Tp(전파 시간, Propagation time)이 지난 후 스위치(130)에 제1 프레임의 수신이 시작된다. 스위치(130)가 제1 프레임을 모두 수신하는 데는 T1 시간이 소요된다. 여기에서 T1은 T1 = (프레임 길이 [bit]) / (링크 속도 [b/s])로 나타낼 수 있다.
엔드 시스템(120)은 제1 프레임의 전송이 종료된 이후부터 다음 프레임(제2 프레임)을 전송할 수 있는 시각(제1 프레임의 전송이 시작된 때로부터 최소 전송 간격(BAG)이 경과한 시각)까지를 프레임이 전송되지 않는 구간으로 예측할 수 있다. 해당 구간은 아이들(IDLE) 구간으로 T3(T3 = T2 - T1) 시간에 해당한다. 스위치(130)는 제1 프레임의 수신이 종료된 이후부터 다음 프레임(제2 프레임)이 수신되는 시각까지 프레임이 수신되지 않는 구간으로 예측할 수 있다. 해당 구간은 아이들(IDLE) 구간으로 T4(T4 = T2 - T1) 시간에 해당한다.
엔드 시스템(120)은 제1 프레임의 전송이 종료된 이후부터 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전 때까지 엔드 시스템(120)의 소비 전력을 제어한다. 엔드 시스템(120)은 현재의 최소 전송 간격이 경과하기 전에 소비 전력 제어를 해제하고 스위치(130)에 제2 프레임을 전송할 수 있다.
스위치(130)는 제1 프레임의 수신이 종료된 이후부터 제2 프레임이 수신되기 전까지 스위치(130)의 소비 전력을 제어한다. 스위치(130)는 제2 프레임이 수신되기 전에 소비 전력 제어를 해제하고 제2 프레임을 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 엔드 시스템(120)은 소비 전력의 제어 전에 현재의 최소 전송 간격이 특정 시간 이하 인지 여부를 확인하여 다음 프레임이 없는 경우에는 소비 전력을 제어하고, 다음 프레임이 있는 경우에는 소비 전력을 유지할 수 있다. 예를 들어, 프레임의 전송이 종료된 후 현재의 최소 전송 간격이 기 설정된 시간 이하로 남아 있고 다음 프레임이 있는 경우, 엔드 시스템(120)은 현재의 소비 전력을 유지하고, 다음 프레임이 없는 경우에는 소비 전력을 제어할 수 있다. 도 4a는 설명의 편의를 위해 하기 도 4b에서 고려한 d1, d2 시간이 없는 경우를 가정하여 도시한 도면이다.
도 4b는 최소 전송 간격(BAG)이 경과하기 전에 다음 프레임이 생성된 경우, 송신측 네트워크 단말에서 수행되는 과정을 나타낸다.
도 4b를 참조하면, 엔드 시스템(120)(송신측 네트워크 단말)의 상위 레이어(Upper Layer)에서 제1 프레임(410)이 생성되어 전송이 요청된 경우, 하위 레이어(Lower Layer)(예를 들어, ARINC 664 Layer)는 해당 프레임을 전송할 가상 링크에 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)을 기초로 제1 프레임(410)을 전송한다.
엔드 시스템(120)의 소비 전력 제어된 상태(예를 들어, 송신 모듈이 OFF 상태)인 경우, 소비 전력 제어 상태를 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)하고 제1 프레임을 전송할 수 있다. 소비 전력 제어 상태의 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)에 d1 시간이 소요된다고 가정하는 경우, 하위 레이어(Lower Layer)는 전송이 요청된 때부터 p 시간이 경과한 때부터 제1 프레임을 전송한다.
제1 프레임을 전송한 후, 엔드 시스템(120)은 소비 전력을 제어한다. 소비 전력 제어에(예를 들어, 송신 모듈 OFF)에 d2 시간이 소요된다고 가정하는 경우, 제1 프레임(410)이 전송되고 d2 시간이 경과한 이후부터 소비 전력이 제어되어 전력 소모를 줄일 수 있다.
소비 전력 제어 상태의 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)에 d1 시간이 소요되므로, 엔드 시스템(120)은 현재의 최소 전송 간격(BAG) 경과 시점으로부터 d1 시간 전까지 소비 전력을 제어할 수 있다. 소비 전력 제어 구간에 상위 레이어에서 제2 프레임(420)이 생성되어 전송이 요청된 경우, 하위 레이어는 최소 전송 간격(BAG)이 경과한 시점부터 제2 프레임(420)을 전송할 수 있다. 엔드 시스템(120)은 제2 프레임(420)이 전송되고 d2 시간이 경과한 이후부터 다시 소비 전력을 제어할 수 있다.
도 5a와 도 5b는 도 1에 있는 네트워크 단말에서 수행되는 소비 전력 제어 방법의 구체적인 처리 과정의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 5a는 최소 전송 간격(BAG)이 경과한 후에 다음 프레임이 생성된 경우, 네트워크 단말 사이의 프레임 송수신 과정을 나타낸다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 송신측 네트워크 단말은 엔드 시스템(120)이고, 수신측 네트워크 단말은 스위치(130)인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
도 5a를 참조하면, 엔드 시스템(120)은 생성된 제1 프레임을 전송하고, 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG, T2)이 지난 후 제2 프레임을 전송할 수 있다. 엔드 시스템(120)에서 제1 프레임을 전송한 때로부터 Tp(전파 시간)이 지난 후 스위치(130)에 제1 프레임의 수신이 시작된다. 스위치(130)가 제1 프레임을 모두 수신하는 데는 T1 시간이 소요된다.
최소 전송 간격(BAG, T2)이 지난 후 T5 시간이 경과하여 제2 프레임이 생성된 경우, 엔드 시스템(120)은 제1 프레임이 생성되어 전송이 시작된 시점부터 T2+T5 시간이 경과한 시점부터 제2 프레임을 전송한다.
엔드 시스템(120)은 제1 프레임의 전송이 종료된 이후부터 다음 프레임(제2 프레임)을 전송하는 시각(제1 프레임이 생성되어 전송이 시작된 시점부터 T2+T5 시간이 경과한 시점)까지 엔드 시스템(120)의 소비 전력을 제어할 수 있다. 엔드 시스템(120)은 제2 프레임을 전송하기 전에 소비 전력 제어를 해제하고 제2 프레임을 전송할 수 있다.
스위치(130)는 제1 프레임의 수신이 종료된 이후부터 제2 프레임이 수신되기 전까지(T4+T6 시간이 경과한 시점) 스위치(130)의 소비 전력을 제어할 수 있다. 스위치(130)는 제2 프레임이 수신되기 전에 소비 전력 제어를 해제하고 제2 프레임을 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 엔드 시스템(120)은 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전에 다음 프레임이 있는지 여부를 확인하여 다음 프레임이 없는 경우에는 소비 전력 제어 상태를 유지하고, 다음 프레임이 있는 경우에는 소비 전력 제어를 해제할 수 있다.
도 5b는 최소 전송 간격(BAG)이 경과한 후에 다음 프레임이 생성된 경우, 송신측 네트워크 단말에서 수행되는 과정을 나타낸다.
도 5b를 참조하면, 엔드 시스템(120)(송신측 네트워크 단말)의 상위 레이어(Upper Layer)에서 제1 프레임(510)이 생성되어 전송이 요청된 경우, 하위 레이어(Lower Layer)(예를 들어, ARINC 664 Layer)는 해당 프레임을 전송할 가상 링크에 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)을 기초로 제1 프레임(510)을 전송한다.
엔드 시스템(120)의 소비 전력 제어된 상태(예를 들어, 송신 모듈이 OFF 상태)인 경우, 소비 전력 제어 상태를 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)하고 제1 프레임을 전송할 수 있다. 소비 전력 제어 상태의 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)에 d1 시간이 소요된다고 가정하는 경우, 하위 레이어(Lower Layer)는 전송이 요청된 때부터 p 시간이 경과한 때부터 제1 프레임을 전송한다.
제1 프레임(510)을 전송한 후, 엔드 시스템(120)은 소비 전력을 제어한다. 소비 전력 제어에(예를 들어, 송신 모듈 OFF)에 d2 시간이 소요된다고 가정하는 경우, 제1 프레임(510)이 전송되고 d2 시간이 경과한 이후부터 소비 전력이 제어되어 전력 소모를 줄일 수 있다.
현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전에 다음 프레임이 있는지 여부를 확인하여 다음 프레임이 없는 경우에는 엔드 시스템(120)은 소비 전력 제어 상태를 유지한다. 현재의 최소 전송 간격(BAG) 경과 시점으로부터 p1 시간이 경과하여 제2 프레임(520)이 생성되고 전송이 요청된 경우, 엔드 시스템(120)은 제2 프레임(520)이 생성되어 전송이 요청된 시점까지 소비 전력 제어 상태를 유지할 수 있다.
하위 레이어는 최소 전송 간격(BAG)이 경과한 시점부터 p1+p2 시간이 경과한 시점부터 제2 프레임(520)을 전송할 수 있다. p2 시간은 제2 프레임(520)의 생성 시간과 소비 전력 제어 상태 해제 시간(d1)을 합한 시간이다.
엔드 시스템(120)은 제2 프레임(520)이 전송되고 d2 시간이 경과한 이후부터 다시 소비 전력을 제어할 수 있다.
도 6은 복수의 가상 링크를 통해 연결된 송신측 네트워크 단말의 구성을 설명하는 도면이다.
네트워크 단말은 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG)을 통해 정의되는 적어도 하나의 가상 링크를 통해 다른 네트워크 단말과 연결될 수 있다. 네트워크 단말에 적어도 하나의 가상 링크가 연결된 경우, 적어도 하나의 가상 링크에서 현재 프레임이 전송되고 있지 않다면 네트워크 단말은 적어도 하나의 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 송신측 네트워크 단말이 엔드 시스템(120)인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 엔드 시스템(120)에 4개의 어플리케이션(110a, 110b, 110c, 110d)이 있고 각 어플리케이션에 가상 링크가 연결되는 경우, 엔드 시스템(120)에는 4개의 가상 링크를 통해 스위치(130)와 연결될 수 있다.
4개의 어플리케이션(110a, 110b, 110c, 110d)에서는 데이터가 임의의 시각에 발생된다. 각 어플리케이션(110a, 110b, 110c, 110d)에서 생성된 데이터는 해당 어플리케이션에 대응되는 제1 큐잉 버퍼(Queuing buffer)(610a, 610b, 610c, 610d)에 저장된다. 멀티플렉서(620)는 각 어플리케이션(110a, 110b, 110c, 110d)에 대응되는 가상 링크의 최소 전송 간격(BAG) 고려하여 제1 큐잉 버퍼(610a, 610b, 610c, 610d)에 저장된 데이터를 제2 큐잉 버퍼(630)에 저장한다. 제2 큐잉 버퍼(630)에 저장된 데이터는 캡슐화(encapsulate)되고, 각 가상 링크의 최소 전송 간격(BAG) 고려하여 네트워크로 순서대로 전송된다.
엔드 시스템(120)은 각 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가상 링크 모두가 프레임을 전송하지 않는 구간에서 소비 전력을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 엔드 시스템(120)은 각 가상 링크와 사용 상태를 나타내는 가상 링크 사용 상태맵을 생성(또는, 준비)한다. 일 실시예에서, 가상 링크 사용 상태맵은 각 가상 링크의 식별정보, 각 가상 링크에 설정된 프레임의 최대 전송 길이(Lmax)와 프레임들 간의 최소 전송 간격(BAG) 및 최소 전송 간격 타이머의 시간을 포함할 수 있다.
각 가상 링크에서 현재 프레임이 전송되고 있지 않다면 엔드 시스템(120)은 가상 링크 사용 상태맵을 기초로 가상 링크 모두가 프레임을 전송하지 않는 구간에서 소비 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 엔드 시스템(120)은 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어할 수 있다.
도 7은 도 6의 네트워크 단말에서 수행되는 네트워크 방법의 구체적인 처리 과정을 설명하는 도면이고, 도 8은 가상 링크 사용 상태맵을 설명하는 도면이다.
도 7에서, 엔드 시스템(120)은 제3 가상 링크를 통해 제1 프레임(710)을 전송한 후 2ms가 경과한 시점에 제2 가상 링크를 통해 제2 프레임(720)을 전송하였고, 제2 프레임(720)을 전송한 후 2ms가 경과한 시점에 제4 가상 링크를 통해 제3 프레임(730)을 전송하였으며, 제3 프레임(730)을 전송한 후 1ms가 경과한 시점에 제1 가상 링크를 통해 제4 프레임(740)을 전송하였다.
엔드 시스템(120)은 각 가상 링크의 최소 전송 간격(BAG)을 분석하여 모든 가상 링크가 프레임을 전송하지 않는 구간에서 전력을 제어하여 전력 소모를 줄일 수 있다. 일 실시예에서, 엔드 시스템(120)은 모든 가상 링크가 프레임을 전송하지 않는 구간이 일정 시간(예를 들어, 기 설정된 시간) 이상인 경우에는 소비 전력을 제어하고, 일정 시간 이내인 경우에는 소비 전력을 제어하지 않고 현재 소비 전력을 유지할 수 있다.
예를 들어, 도 6에서 엔드 시스템(120)은 제1 프레임(710) 전송 후, 제2 프레임(720) 전송 후 및 제3 프레임(730) 전송 후에는 일정 시간 내 전송할 다음 프레임이 있으므로 현재 소비 전력을 유지한다.
제4 프레임(740)의 전송 시점으로부터 29ms 후에 제2 가상 링크를 통해 제5 프레임(750)이 전송되는 경우, 기 설정된 시간보다 많은 시간 동안 프레임을 전송하지 않으므로 엔드 시스템(120)은 소비 전력을 제어한다. 소비 전력 제어에(예를 들어, 송신 모듈 OFF) d1 시간이 소요되고, 소비 전력 제어 해제에(예를 들어, 송신 모듈 ON) d2 시간이 소요되는 경우, 엔드 시스템(120)은 't+tVL #1+d1'(tVL #1은 제1 가상 링크에서 해당 프레임을 전송하는 데 소요되는 시간) 시간부터 't+29-d2' 시간까지 소비 전력을 제어할 수 있다. 엔드 시스템(120)은 't+29-d2' 시간에서 소비 전력 제어를 해제하여 제5 프레임(750) 전송한다.
제5 프레임(750)의 전송 시점으로부터 30ms 후에 제2 가상 링크를 통해 제6 프레임(760)이 전송되는 경우, 기 설정된 시간보다 많은 시간 동안 프레임을 전송하지 않으므로 엔드 시스템(120)은 제5 프레임(750)을 전송한 후 다시 소비 전력을 제어한다.
도 8은 도 7에서 't' 시간, 't+29ms' 시간 및 't+59ms' 시간에서의 가상 링크 사용 상태맵을 나타낸다. 도 8에서, 제1 가상 링크, 제2 가상 링크, 제3 가상 링크 및 제4 가상 링크의 최소 전송 간격(BAG)은 각각 128ms, 32ms, 64ms, 128ms이라고 가정한다.
't' 시간에서 제1 가상 링크의 최소 전송 간격(BAG) 타이머의 시간은 0ms이고, 제2 가상 링크의 최소 전송 간격 타이머의 시간은 29ms이며, 제3 가상 링크의 최소 전송 간격 타이머의 시간은 59ms이고, 제4 가상 링크의 최소 전송 간격 타이머의 시간은 127ms이다.
제1 가상 링크의 경우, 이전 프레임을 전송 한 후 최소 전송 간격이 경과하였으므로 엔드 시스템(120)은 't' 시간에서 제1 가상 링크를 통해 다음 프레임을 전송할 수 있다. 엔드 시스템(120)은 't' 시간에서 제1 가상 링크를 통해 다음 프레임을 전송하고, 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 가상 링크 사용 상태맵을 기초로, 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 다음 최소 전송 간격이 경과하는 시점은 't+29ms' 시간(제2 가상 링크)이므로, 엔드 시스템(120)은 't' 시간에서 't+tVL#1+d1'(tVL#1은 제1 가상 링크에서 해당 프레임을 전송하는 데 소요되는 시간) 시간부터 't+29-d2' 시간까지 소비 전력을 제어할 수 있다.
엔드 시스템(120)은 't+29ms' 시간에서 제2 가상 링크를 통해 다음 프레임을 전송하고, 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 최소 전송 간격(t+29ms+30ms, 제3 가상 링크)이 경과될 때까지 다시 소비 전력을 제어할 수 있다.
도 9는 송신 측 네트워크 단말의 상태 천이도를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 송신측 네트워크 단말은 전원이 켜지면 IDLE 상태(910)로 천이된다. IDLE(910) 상태에서 프레임의 생성 및 전송 요청이 있으면, 송신측 네트워크 단말은 PENDING 상태(920)로 천이되며, 최소 전송 간격(BAG) 타이머를 시작한다.
프레임을 전송할 채널 상태가 IDLE 상태이고, 프레임 전송 준비가 된 경우, 송신측 네트워크 단말은 SEND 상태(930)로 천이되며 프레임을 전송한다. 만약, 송신 모듈이 소비 전력 제어 상태(예를 들어, 송신 모듈 OFF)인 경우, 네트워크 단말은 송신 모듈의 소비 전력 제어 상태를 해제(예를 들어, 송신 모듈 ON)하고 프레임을 전송할 수 있다. 프레임을 전송한 후 네트워크 단말은 SEND 상태(930)에서 IDLE 상태(910)로 천이하면서 송신 모듈의 소비 전력을 제어한다. 네트워크 단말은 다음 SEND 상태가 되어 소비 전력 제어 상태가 해제될 때까지 송신 모듈의 소비 전력을 제어하여 전력 소모를 줄일 수 있다.
PENDING 상태(920)에서 다른 프레임의 전송 등의 이유로 최대로 기다려야 하는 시간을 초과하는 경우, 기타 시스템 상에서 에러가 발생하여 송신이 초기화될 경우 등과 같이 에러가 발생한 경우에는 네트워크 단말은 PENDING 상태(920)에서 ERROR 상태(940)로 천이하고 에러 처리를 완료한 후에 다시 IDLE 상태(910)로 천이된다.
SEND 상태(930)에서도 송신 중 에러가 발생하거나 기타 시스템 상에서 에러가 발생한 경우 등과 같이 에러가 발생한 경우에도 네트워크 단말은 ERROR 상태(940)로 천이된다.
도 10은 수신 측 네트워크 단말의 상태 천이도를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 수신측 네트워크 단말은 전원이 켜지면 WAIT 상태(1010)로 천이된다.
WAIT 상태(1010)에서 새로운 프레임이 수신되는 경우, 수신측 네트워크 단말은 WAIT 상태(1010)에서 RECV 상태(1020)로 천이되어, 모든 프레임이 수신될 때까지 RECV 상태(1020)를 유지한다.
프레임 수신이 완료된 경우, 신측 네트워크 단말은 RECV 상태(1020)에서 SLEEP 상태(1030)로 천이되며, 최소 전송 간격(BAG) 타이머가 시작되고, 수신 모듈의 소비 전력이 제어된다.
SLEEP 상태(1030)에서 최소 전송 간격(BAG) 타이머가 시작되고, 수신 모듈의 소비 전력이 제어된다. 최소 전송 간격(BAG) 타이머가 경과(즉, 최소 전송 간격 시간이 경과)되면, 수신측 네트워크 단말은 SLEEP 상태(1030)에서 WAIT 상태(1010)로 천이되고, 수신 모듈의 소비 전력 제어가 해제된다.
본 발명의 경우, 운행수단의 상태에 따라 전력소비개체에 관한 전력 제어 레벨을 결정하여 운행수단의 안정성을 보장하면서 전력을 절약할 수 있다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 프로파일 네트워크
110: 어플리케이션
120: 엔드 시스템
130: 스위치

Claims (15)

  1. (a) 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 가상 링크를 통해 다른 네트워크 단말과 연결하는 단계;
    (b) 상기 가상 링크를 통해 현재 프레임을 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 현재 프레임이 전송되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전까지 소비 전력을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는
    상기 소비 전력의 제어 전에 상기 현재의 최소 전송 간격이 특정 시간 이하인지 여부를 확인하여 다음 프레임이 없는 경우에는 상기 소비 전력을 제어하고 상기 다음 프레임이 있는 경우에는 상기 소비 전력을 유지하는 단계; 및
    상기 네트워크 단말에 있는 적어도 하나의 전력소비개체에 관한 전력 프로파일을 획득하여 상기 현재의 최소 전송 간격이 경과되고 다음 프레임이 발생되기 전까지 상기 획득된 전력 프로파일에 따라 상기 적어도 하나의 전력소비개체의 소비 전력을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 전력 프로파일은 상기 가상 링크의 종단점들을 기초로 결정되는 가상 링크 특성을 반영한 소비 전력을 제어하는데 사용되는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    다음 프레임 상태(next frame state)와 운행수단 상태(vehicle state)를 획득하여 현재의 전력제어레벨을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 가상 링크 특성은
    상기 전력 프로파일 상에 있는 전력소비단계 중 천이 가능한 적어도 하나의 전력레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법.
  9. (a) 다른 네트워크 단말과 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 적어도 하나의 가상 링크를 통해 연결하는 단계;
    (b) 상기 적어도 하나의 가상 링크에서 현재 프레임이 전송되고 있지 않다면 상기 적어도 하나의 가상 링크의 모든 최소 전송 간격들을 분석하여 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어하는 단계; 및
    (c) 상기 적어도 하나의 가상 링크와 사용 상태를 나타내는 가상 링크 사용 상태맵을 준비하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는
    상기 적어도 하나의 가상 링크 각각의 식별정보, 상기 적어도 하나의 가상 링크 각각에 설정된 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격 및 최소 전송 간격 타이머의 시간을 포함하는 상기 가상 링크 사용 상태맵을 기초로 가장 가까운 최소 전송 간격이 경과될 때까지 소비 전력을 제어하는 단계를 포함하는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    전력 프로파일에 의하여 정의된 전력제어불가 레벨을 가지는 가상 링크가 상기 적어도 하나의 가상 링크에 포함되어 있는지 여부를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 전력제어불가 레벨의 가상 링크가 확인되면 해당 전력소비개체가 전력을 낮추지 않도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로파일 네트워크 상에 있는 네트워크 단말의 소비 전력 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제1 네트워크 단말; 및
    상기 제1 네트워크 단말과 프레임의 최대 전송 길이와 프레임들 간의 최소 전송 간격을 통해 정의되는 가상 링크를 통해 연결되는 제2 네트워크 단말을 포함하되,
    상기 제1 네트워크 단말은
    상기 가상 링크를 통해 현재 프레임이 전송되면 현재의 최소 전송 간격이 경과되기 전까지 소비 전력을 제어하고,
    상기 소비 전력의 제어 전에 상기 현재의 최소 전송 간격이 특정 시간 이하인지 여부를 확인하여 다음 프레임이 없는 경우에는 상기 소비 전력을 제어하고 상기 다음 프레임이 있는 경우에는 상기 소비 전력을 유지하며,
    상기 네트워크 단말에 있는 적어도 하나의 전력소비개체에 관한 전력 프로파일을 획득하여 상기 현재의 최소 전송 간격이 경과되고 다음 프레임이 발생되기 전까지 상기 획득된 전력 프로파일에 따라 상기 적어도 하나의 전력소비개체의 소비 전력을 제어하고,
    상기 전력 프로파일은 상기 가상 링크의 종단점들을 기초로 결정되는 가상 링크 특성을 반영한 소비 전력을 제어하는데 사용되는 네트워크 단말.
  14. 삭제
  15. 삭제
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