KR102064378B1 - Message migration device and migration method with dynamic frame operation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치 및 이주 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 특정 주기 시간 내에 프레임에 존재하는 메시지 입출력을 모두 완료하지 못 했을 경우에 특정 메시지들을 다른 프레임에 동적으로 이주시킴으로써 데이터들의 입출력을 완료할 수 있도록 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치 및 이주 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for migrating messages and a method for migrating through dynamic frame operation, and more particularly, by dynamically migrating specific messages to another frame when all message input / outputs existing in a frame are not completed within a specific period of time. The present invention relates to an apparatus for migrating messages and a method for migrating through dynamic frame operation to complete input / output of data.
MIL-STD-1553은 미국 국방성에 의해 발간되는 군사규격으로써 시리얼 통신 데이터 특성을 정의하였다. 이러한 MIL-STD-1553은 원래 군사용 항공전자 시스템을 위해 설계되었으나 점차 민간 및 군사분야에서 항공기 탑재 장비 데이터 처리(OBDH, on-board data handling)에 사용하게 되었다.MIL-STD-1553 is a military standard published by the US Department of Defense, which defines the characteristics of serial communications data. Although originally designed for military avionics systems, the MIL-STD-1553 is increasingly used for on-board data handling (OBDH) in civilian and military applications.
MIL-STD-1553 통신의 수행은 메시지라고 하는 데이터 단위로 구성된다. 근래의 MIL-STD-1553 장비들은 다수의 메시지를 테이블 형식으로 그룹화 하여 한 번에 다수의 메시지 처리를 가능하게 하는 프레임 단위의 데이터 입출력 방식이 사용되고 있다.The performance of MIL-STD-1553 communications consists of data units called messages. In recent years, MIL-STD-1553 devices use a frame-based data input / output method that enables multiple messages to be processed at once by grouping multiple messages into a table format.
데이터 메시지의 종류가 많아지고 서로 통신해야 하는 장비가 많을 때에는 이러한 프레임의 구성이 다수의 개수로 구성되며 프레임의 수행은 특정 주기 시간에 따라 수행된다.When there are many kinds of data messages and many equipments that need to communicate with each other, the configuration of such a frame is composed of a plurality of numbers, and the performance of the frames is performed according to a specific cycle time.
도1은 종래의 프레임 및 메시지가 구성되어 있는 형태를 예시로 보여주는 도면으로써, 다수의 메시지로 구성된 프레임이 9개(A~I) 존재하는 그림을 도식화 하여 보여준다. 각 프레임은 특정 주기(50Hz)마다 데이터 입출력을 담당한다.FIG. 1 is a diagram illustrating a form in which a conventional frame and a message are configured, and shows a diagram in which nine frames A to I including a plurality of messages exist. Each frame is responsible for data input and output at a specific period (50 Hz).
예를 들어, 주기의 시간이 20ms 으로 구성되면 이번 주기에는 A프레임에 포함된 메시지 입출력을 수행하고 다음 주기 시간에는 B 프레임, 그 다음에는 C, D, E 프레임의 순서가 반복되어 정적으로 정해진 프레임 단위로 메시지 입출력을 수행하게 된다.For example, if the cycle time consists of 20ms, the message I / O contained in the A frame is performed in this cycle, and then the B frame, and then the C, D, and E frames are repeated in the next cycle time. Message input and output is performed in units.
이러한 상황에서 소프트웨어는 특정 주기 시간 안에 동작을 완료하지 못하였으므로 데드라인 미스를 선언하여 시스템을 재시작 하는 등 현재 시스템에 오동작 핸들링을 수행하도록 할 수 있다.In this situation, the software could not complete the operation within a certain period of time, so the deadline miss could be declared to cause the current system to handle the malfunction.
하지만 프레임 안에 포함된 메시지들의 특성을 보면, 굳이 이번 주기 시간 안에 끝내지 않아도 되는 연기 가능한 메시지들이 포함될 수 있으며, 임무 수행에 직접적으로 영향을 미치지 않는 데이터가 포함되어 있을 수 있다.However, if you look at the nature of the messages in the frame, you can include deferred messages that don't have to end in this cycle, and they can contain data that doesn't directly affect the mission.
뿐만 아니라, 이러한 문제 상황에서 특정 프레임 입출력이 수행되는 시간에는 집중적으로 일이 몰리지만 다른 프레임에서는 여유 처리 시간이 있을 수 있음에도 불구하고 통신을 완료하지 못하는 결과를 초래하게 된다.In addition, in such a problem situation, although a particular frame input and output is performed at a time intensively, work may not be completed even though there may be a spare processing time in another frame.
따라서 특정 주기 시간 내에 프레임에 존재하는 메시지들을 다른 프레임에 동적으로 이주(Migration) 시켜 데이터들의 입출력을 성공적으로 완료하는 방안이 연구되고 있는 실정이다.Therefore, a method for successfully completing input / output of data by dynamically migrating messages existing in a frame to another frame within a specific period of time is being studied.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특정 주기 시간 내에 프레임에 존재하는 메시지 입출력을 모두 완료하지 못하였을 경우 특정 메시지들을 다른 프레임에 동적으로 이주시킴으로써 데이터들의 입출력을 완료하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and when the message input and output existing in the frame is not completed in a certain period of time to complete the input and output of the data by dynamically moving the specific messages to another frame Its purpose is to.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치는 상기 우선순위 및 상기 이주특성을 기반으로 다수의 메시지를 이주가 불가능한 것 또는 이주가 가능한 것으로 정렬시키는 메시지 정렬부; 프레임의 전송 시작시간과 종료시간을 관리하는 시간 기록부; 상기 프레임에 구성된 각각의 상기 메시지가 입출력이 완료되었는지 확인하고, 처리중인 상기 메시지가 이주 가능한 메시지인지 판별하여 상기 메시지의 이주를 요청하는 메시지 입출력 확인부; 및 상기 메시지 입출력 확인부로부터 이주가 요청된 정보를 수신하여 상기 메시지부터 상기 프레임의 끝단에 위치한 메시지까지 입출력이 완료되지 않은 메시지를 다른 프레임으로 동적 이주시키는 메시지 이주부;를 포함하고, 상기 메시지는 데이터 통신을 위한 정보가 저장되어 있고, 우선순위 및 이주특성이 부여되어 있고, 상기 프레임은 상기 메시지가 다수로 그룹화 되어 구성되어 있으며, 상기 이주 특성은 상기 메시지가 이주가 가능하거나 이주가 불가능한 것에 관한 정보인 것을 특징으로 특징으로 한다.The apparatus for migrating messages through dynamic frame operation according to the present invention for achieving the above object includes a message sorting unit for sorting a plurality of messages as being impossible or migrating based on the priority and the migration characteristics; A time recording unit managing a transmission start time and an end time of a frame; A message input / output confirmation unit which checks whether each of the messages configured in the frame has completed input / output, determines whether the message being processed is a message that can be migrated, and requests migration of the message; And a message migration unit which receives the information requested to be migrated from the message input / output confirmation unit and dynamically migrates a message whose input / output is not completed from another message to a message located at the end of the frame to another frame. Information for data communication is stored, priority and migration characteristics are given, and the frame consists of a plurality of the messages grouped, and the migration characteristics are related to whether the messages can or cannot be migrated. Characterized in that the information.
여기서, 상기 이주 특성에 상기 메시지가 이주가 가능한 것으로 판별되면 다른 프레임의 일측에 포함되어 상기 다른 프레임의 전송이 수행될 시 함께 처리되는 것을 특징으로 한다.Here, if it is determined that the message can be migrated to the migration characteristic, the message is included in one side of another frame and is processed together when the transmission of the other frame is performed.
또한, 상기 시간 기록부는 상기 프레임이 전송 종료된 시간의 정보를 상기 메시지 입출력 확인부에 전달하고, 각각의 상기 메시지의 입출력이 모두 완료되는 시간을 측정하여 저장하며, 완료되는 시간의 평균값을 산출하는 것을 특징으로 한다.In addition, the time recording unit transmits the information of the time when the frame is finished transmission to the message input and output confirmation unit, to measure and store the time that all the input and output of each of the message is completed, and to calculate the average value of the completed time It is characterized by.
아울러, 상기 메시지 이주부는 제1이주방식 및 제2이주방식이 구비되고, 상기 제1이주방식은 현재 입출력이 완료되지 않은 메시지들을 모두 다음 프레임으로 이주시키는 것이고, 상기 제2이주방식은 주기 시간 대비 상기 시간기록부에 의해 기록된 평균 입출력 수행시간을 기반으로 이주 가능한 상기 프레임에게 상기 메시지를 배분하는 것을 특징으로 한다.In addition, the message migration unit is provided with a first migration method and a second migration method, the first migration method is to migrate all the messages that are not currently completed input and output to the next frame, the second migration method is compared to the cycle time The message is distributed to the frame that can be migrated based on the average input / output execution time recorded by the time recording unit.
또, 상기 제2이주방식은, FT(n) = (입출력 종료시간) - (입출력 시작 시간) : n 프레임의 데이터 입출력 평균 시간, IT(n) = (스케줄링 시간 주기 값) - FT(n) : n 프레임의 여유시간, IR(n) = (IT(n) / 스케줄링 시간 주기 값) × 100 : n 프레임의 여유 시간 비율, TM = 이주 시켜야 할 총 메시지의 수 및 PM(n) = TM × IR(n) : n 프레임의 수용 가능한 메시지 수를 기반으로 상기 메시지의 이주가 가능한 프레임을 산출하고, 상기 PM(n) 값이 가장 큰 프레임부터 PM(n)개의 상기 메시지를 상기 프레임으로 이주하는 것을 특징으로 한다.In the second migration method, FT (n) = (input and output end time)-(input and output start time): average time of data input and output of n frames, IT (n) = (scheduling time period value)-FT (n) : Free time of n frames, IR (n) = (IT (n) / Scheduling time period value) × 100: Free time rate of n frames, TM = Total number of messages to be migrated and PM (n) = TM × IR (n): calculates a frame capable of migrating the message based on an acceptable number of messages of n frames, and migrates PM (n) messages to the frame from the frame having the largest PM (n) value. It is characterized by.
또한, 상기 제1이주방식 및 상기 제2이주방식은 통신 네트워크의 설정된 트래픽양에 따라 상기 메시지 이주부가 상기 제1이주방식 또는 상기 제2이주방식을 선택하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first migration method and the second migration method is characterized in that the message migration unit selects the first migration method or the second migration method according to the amount of traffic of the communication network.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 방법은 메시지 정렬부가 상기 우선순위 및 상기 이주특성을 기반으로 다수의 메시지를 이주가 불가능한 것 또는 이주가 가능한 것으로 정렬시키는 단계; 프레임이 전송된 후 시간 기록부가 상기 프레임의 전송 시작시간과 종료시간을 관리하는 단계; 메시지 입출력 확인부가 상기 프레임에 구성된 각각의 상기 메시지가 입출력이 완료되었는지 확인하고, 처리중인 상기 메시지가 이주 가능한 메시지인지 판별하여 상기 메시지의 이주를 요청하는 단계; 및 메시지 이주부가 상기 메시지 입출력 확인부로부터 이주가 요청된 정보를 수신하여 상기 메시지부터 상기 프레임의 끝단에 위치한 메시지까지 입출력이 완료되지 않은 메시지를 다른 프레임으로 동적 이주시키는 단계;를 포함하고, 상기 메시지는 데이터 통신을 위한 정보가 저장되어 있고, 우선순위 및 이주특성이 부여되어 있고, 상기 프레임은 상기 메시지가 다수로 그룹화 되어 구성되어 있으며, 상기 이주 특성은 상기 메시지가 이주가 가능하거나 이주가 불가능한 것에 관한 정보인 것을 특징으로 한다.On the other hand, the message migration method using the dynamic frame operation according to the present invention for achieving the above object is the step of the message sorting unit to arrange a plurality of messages that can not be migrated or migration based on the priority and the migration characteristics ; Managing, by the time recorder, a transmission start time and an end time of the frame after the frame is transmitted; Checking, by a message input / output confirmation unit, whether each message configured in the frame has been completed, and determining whether the message being processed is a message that can be migrated and requesting migration of the message; And a message migration unit receiving information requested to be migrated from the message input / output confirmation unit and dynamically migrating messages whose input / output is not completed from one message to a message located at the end of the frame to another frame. The data is stored for information communication, priority and migration characteristics are given, and the frame is composed of a plurality of the message grouped, and the migration characteristic is that the messages can or cannot be migrated. It is characterized in that the information.
본 발명에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치 및 이주 방법은 메시지들을 동적으로 이주 시킬 수 있으므로 프레임을 구성하는 비용을 최소화 할 수 있다.The message migration apparatus and the migration method using the dynamic frame operation according to the present invention can migrate the messages dynamically, thereby minimizing the cost of constructing the frame.
또한, 정적으로 프레임을 구성하는 것이 아닌 동적으로 프레임을 구성하기 때문에 프레임의 문제에 관한 발생빈도를 감소시킬 수 있다.In addition, since the frame is configured dynamically rather than statically, it is possible to reduce the frequency of the problem of the frame.
아울러, CPU 등의 자원을 효율적으로 상당 부분 활용할 수 있으므로, 통신 기능에 의한 하드웨어 교체 비용 및 CPU 등의 자원 활용률을 높여서 문제 분석 및 수정에 대한 비용을 감소시킬 수 있다In addition, since a large portion of resources such as the CPU can be efficiently used, the cost of analyzing and correcting problems can be reduced by increasing the hardware replacement cost by the communication function and the resource utilization rate of the CPU.
도1은 종래의 프레임 및 메시지가 구성되어 있는 형태를 예시로 보여주는 도면이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치에서 프레임을 구성하는 메시지를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치의 블록도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치의 순서도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치의 메시지 이주 방식에 따른 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a form in which a conventional frame and message are configured.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a message constituting a frame in a message migration device using dynamic frame operation according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a message migration apparatus using dynamic frame operation according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an apparatus for migrating messages through dynamic frame operation according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a message migration method of a message migration device using dynamic frame operation according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described. However, some components irrelevant to the gist of the present invention will be omitted or compressed, but the omitted elements are not necessarily required in the present invention, and may be combined and used by those skilled in the art. Can be.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치에서 프레임을 구성하는 메시지를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a message constituting a frame in the apparatus for migrating messages through dynamic frame operation according to an embodiment of the present invention.
도2에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(60)에 다수의 메시지(10)가 포함되어 구성될 수 있다. 이러한 각각의 메시지(10)는 프레임 정의부에서 프레임(60)이 정의될 시 일측 영역에 우선순위(11) 부분 및 이주 특성(12) 부분이 구비될 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of
우선순위(11) 부분은 각각의 메시지(10)에 관한 우선순위(11)의 정보가 저장된 부분으로, 해당 메시지(10)에 포함된 정보가 설정된 기준에 의해 중요한 것인지에 따라 우선순위(11)가 상위 또는 하위로 설정될 수 있다.The
이주 특성(12) 부분은 해당 메시지(10)가 이주 가능한 메시지(10)인지 또는 연기 가능한 메시지(10)인지와 같은 이주 가능 여부를 판별할 수 있도록 마련된 정보이다.The portion of the
이와 같은 우선순위(11) 및 이주 특성(12)은 다수의 메시지(10)를 정렬시키는데 주요한 정보로써 활용될 수 있다.This
또한, 정의된 프레임(60)은 프레임 전송부를 통해 전송될 수 있다.In addition, the
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임(60) 운용을 통한 메시지(10) 이주 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a device for migrating a
도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임(60) 운용을 통한 메시지(10) 이주 장치는 메시지 정렬부(20), 메시지 입출력 확인부(40) 및 메시지 이주부(50)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3, the apparatus for migrating a
메시지 정렬부(20)는 입력된 메시지(10)들을 우선순위(11) 및 이주 특성(12)에 따라 정렬시키는 구성이다. 즉, 메시지(10)에는 우선순위(11)에 대한 정보와 이주 특성(12)에 대한 정보가 포함되어 있고, 메시지 정렬부(20)는 먼저 이주 특성(12)에 따라 메시지(10)를 정렬하고, 이후 정렬된 메시지(10) 중에서 우선순위(11)에 따라 메시지(10)를 추가적으로 정렬시킨다.The
시간 기록부(30)는 특정 프레임(60)의 전송 시작 시간과 전송 종료 시간을 관리하는 구성이다. 이러한 시간 기록부(30)는 모든 메시지(10)가 입출력이 완료되는 시간을 측정하여 이를 보관하고, 완료되는 시간의 평균값을 산출한다.The
메시지 입출력 확인부(40)는 시간 기록부(30)에 의해 프레임(60)의 전송 시간이 종료되는 시간에 도달하였을 경우 프레임(60)의 모든 메시지(10)가 입출력이 완료되었는지 확인하는 구성이다. 만약 모든 메시지(10)의 입출력이 완료되지 않은 상태에서 현재 처리중인 메시지(10)의 이주 특성(12)이 이주 가능한 것이라면 이주를 요청할 수 있다.The message input /
메시지 이주부(50)는 메시지 입출력 확인부(40)로부터 이주 요청을 받아 해당 인덱스의 메시지(10)부터 해당 메시지(10)가 포함되어 있는 프레임(60)의 끝의 메시지(10)까지 입출력을 완료하지 않은 메시지(10)를 다른 프레임으로 동적 이주시킬 수 있다.The
이하에서는 메시지(10)를 이주시키는 것에 대해 도4를 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, migrating the
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임(60) 운용을 통한 메시지 이주 장치의 순서도이다.4 is a flowchart of a message migration apparatus using
최초 프레임(60) 정의 시 메시지(10)들은 우선순위(11) 및 이주 특성(12)이 구비된다. 이러한 이주 특성(12)은 해당 메시지(10)가 다른 프레임으로 이주가 가능한 것인지 불가능한 것인지를 판별하는 정보이고, 우선순위(11)는 설정된 기준에 따라 해당 메시지(10)가 중요한 정도를 포함하는 정보이다.In defining the
다음으로, 메시지 정렬부(20)에 의해 메시지(10)가 정렬된다. 메시지 정렬부(20)는 먼저 이주가 불가능한 메시지(10)들을 프레임(60) 일측에 정렬시키고, 이후에 이주가 가능한 메시지(10)들을 정렬시킨다. 이러한 정렬은 이주가 가능한 메시지(10)들을 먼저 정렬시킨 후 이주가 불가능한 메시지(10)들을 정렬시키는 것도 가능하다.Next, the
이렇게 정렬된 메시지(10)들은 이주가 불가능한 메시지(10)들 및 이주가 가능한 메시지(10)들 중에서 우선순위(11)에 의해 다시 정렬된다.These sorted
즉, 이주가 불가능한 메시지(10)들 중에서 우선순위(11)가 최상위인 메시지(10)를 프레임(60) 내에서 이주가 불가능한 메시지(10)의 정렬된 그룹의 첫 부분에 정렬시키고, 이후 차상위의 메시지(10)를 최상위의 메시지(10) 다음으로 정렬시키는 것이다.That is, the
같은 방식으로, 이주가 가능한 메시지(10)들 중에서 우선순위(11)가 최상위인 메시지(10)를 프레임(60) 내에서 이주가 가능한 메시지(10)의 정렬된 그룹의 첫 부분에 정렬시키고, 이후 차상위의 메시지(10)를 최상위의 메시지(10) 다음으로 정렬시킨다.In the same way, the
이후 프레임(60)이 전송됨에 따라 메시지(10) 또한 입출력될 수 있다. 프레임(60)이 전송된 후에는 시간 기록부(30)가 특정 프레임(60)의 전송 시작 시간과 전송 종료 시간을 기록하고, 프레임(60)의 전송이 완료되면 이를 메시지 입출력 확인부(40)로 전달하며, 모든 메시지(10)가 입출력이 완료된 시간을 측정하여 평균값을 산출한다.Thereafter, as the
만약 시간 기록부(30)가 산출한 평균값에 프레임(60)의 전송 시간이 도달했을 경우, 메시지 입출력 확인부(40)가 프레임(60) 내부의 모든 메시지(10)가 입출력이 완료되었는지 확인하고, 입출력이 모두 완료되지 않은 상태에서 현재 처리중인 메시지(10)가 이주 가능한 메시지(10)이면 메시지 이주부(50)에 이주를 요청한다.If the transmission time of the
이와 같이 메시지 이주부(50)는 메시지 입출력 확인부(40)로부터 이주 요청을 수신하면, 해당 인덱스의 메시지(10)로부터 프레임(60) 내의 이주 가능한 메시지(10)를 모두 다른 프레임으로 이주시킬 수 있다.As such, when the
메시지 이수부가 메시지(10)를 이주시키는 방식은 제1이주방식 및 제2이주방식으로 분류되어 2가지로 적용될 수 있다.The message completion unit migrates the
구체적으로, 제1이주방식은 다음 프레임을 우선하는 방식으로, 현재 입출력을 완료 하지 못한 메시지(10)들을 모두 다음 프레임으로 이주시키는 방식이다. 이에 따라, 해당 프레임(60)이 이전 주기에 전송을 완료하지 못하였으면 해당 프레임(60)은 건너뛰고, 다음 프레임에 이주 가능한 메시지(10)들을 이주시켜 메시지(10)의 입출력이 수행되도록 한다.In detail, the first migration method is a method of prioritizing the next frame. The first migration method is a method of migrating all the
아울러, 제2이주방식은 부하를 균형 있게 배분하는 방식으로, 주기 시간 대비 시간 기록부(30)에 의해 기록된 평균적인 메시지(10)의 입출력 수행시간을 통해 메시지(10)의 이주가 가능한 프레임(60)에게 메시지(10) 배분을 수행한다. 이는 아래에 기재된 수식에 의해 수행될 수 있다.In addition, the second migration method is a way to distribute the load in a balanced manner, a frame capable of migrating the
먼저, "FT(n) = 입출력 종료시간 - 입출력 시작시간"을 통해 n 프레임의 메시지(10) 입출력 평균 시간을 산출한다.First, an average time of input / output of the
이후 "IT(n) = 스케줄링 시간 주기 값 - FT(n)"을 통해 n 프레임의 여유시간을 계산한다.The spare time of n frames is then calculated using "IT (n) = Scheduling time period value-FT (n)".
다음으로, "IR(n) = (IT(n) / 스케줄링 시간 주기 값) × 100"을 통해 n 프레임의 여유 시간 비율을 계산한다.Next, the free time ratio of n frames is calculated through "IR (n) = (IT (n) / scheduling time period value) x 100".
또한, "TM = 이주 시켜야 할 총 메시지의 수"로 메시지(10)의 수를 정의하여, 궁극적으로 "PM(n) = TM × IR(n)"을 통해 n 프레임의 수용 가능한 메시지(10) 수를 산출할 수 있다.In addition, we define the number of
이러한 수식을 통해 메시지 이주부(50)는 메시지(10)의 이주가 가능한 프레임(60)을 구하고, n 프레임의 수용 가능한 메시지(10) 수인 PM(n) 값이 가장 큰 프레임(60)부터 PM(n)개의 메시지(10)를 해당 프레임(60)으로 이주하여 이주가 완료될 때까지 수행한다.Through this equation, the
예를 들어, n 프레임의 모든 입출력 종료시간과 입출력 시작시간을 계산하여 평균값을 산출함으로써, n 프레임의 메시지(10) 입출력 평균시간이 20ms하고 가정하자.For example, suppose that the average input / output time of
이후 스케줄링 시간 주기 값을 50ms로 가정하면 n 프레임의 여유시간은 50ms-20ms이므로 30ms가 되고, n 프레임의 여유 시간 비율은 (30ms/50ms)×100이므로 60으로 계산될 수 있다.Subsequently, if the scheduling time period value is assumed to be 50 ms, the free time of n frames is 50ms-20ms and thus 30ms, and the free time ratio of n frames may be calculated as 60 since (30ms / 50ms) × 100.
결과적으로, 이주 시켜야 할 총 메시지(10)의 수가 10개라면, n 프레임의 수용 가능한 메시지(10) 수 PM(n)은 600개가 도출된다. 이러한 PM(1), PM(2), …, PM(n)까지 도출하여 가장 큰 PM(n) 값이 큰 프레임(60)부터 PM(n)개의 메시지(10)를 해당 프레임(60)으로 이주시킴으로써 메시지(10) 입출력을 수행할 수 있다.As a result, if the total number of
이 때 메시지(10)를 이주하는 방식은 제1이주방식을 사용할 것인지 제2이주방식을 사용할 것인지는 사용자가 설정한 통신 네트워크의 트래픽양에 따라 달라질 수 있다. 이를 도5를 통해 설명하기로 한다.At this time, the method of migrating the
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 동적 프레임(60) 운용을 통한 메시지 이주 장치의 메시지 이주 방식에 따른 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a message migration method of a message migration apparatus using
도5에 도시된 바와 같이, 사용자가 메시지 이주부(50)에 트래픽양을 A만큼 설정했다면, 통신 네트워크의 트래픽양이 A보다 미만일 때는 제1이주방식을 사용할 수 있고, 통신 네트워크의 트래픽양이 A보다 초과 또는 이상일 때는 제2이주방식을 사용하여 통신 네트워크의 트래픽양을 효율적으로 관리하는 것이다.As shown in Fig. 5, if the user sets the amount of traffic in the
또한, 통신 네트워크의 트래픽양이 A보다 미만 또는 이하일 때는 제1이주방식을 사용할 수 있고, 통신 네트워크의 트래픽양이 A보다 초과일 때는 제2이주방식을 사용할 수 있다.In addition, when the traffic amount of the communication network is less than or less than A, the first migration method may be used, and when the traffic amount of the communication network is greater than A, the second migration method may be used.
따라서 최초에는 제1이주방식을 사용하다가도 이후 통신 네트워크의 트래픽양이 A보다 증가하게 되면, 메시지 이주부(50)는 제2이주방식을 사용함으로써 메시지(10)를 다른 프레임으로 이주시킬 수 있다.Therefore, if the traffic amount of the communication network is increased after A while the first migration method is first used, the
이와는 달리, 사용자가 미리 제1이주방식 또는 제2이주방식을 메시지 이주부(50)에 설정하여 메시지(10) 이주를 수행하는 것도 가능하다.Alternatively, the user may set the first migration method or the second migration method in the
이처럼 본 발명에 따른 동적 프레임(60) 운용을 통한 메시지 이주 장치 및 이주 방법은 프레임(60) 내부의 메시지(10)에 이주 가능 여부에 관한 특성을 부여하여 이주 가능한 메시지(10)를 동적으로 이주시킴으로써, 정적인 통신 네크워크 보다 프레임(60) 전송 시에 통신 네트워크의 트래픽양에 따라 메시지(10) 입출력을 보다 효율적으로 완료할 수 있고, 이에 따라 프레임(60)의 문제에 관한 발생빈도를 감소시킬 수 있으며, CPU 등의 자원을 효율적으로 상당 부분 활용할 수 있으므로, 통신 기능에 의한 하드웨어 교체 비용 및 CPU 등의 자원 활용률을 높여서 문제 분석 및 수정에 대한 비용을 감소시킬 수 있다.As described above, the apparatus and the method for migrating a message through the operation of the
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes and additions within the spirit and scope of the present invention. And additions should be considered to be within the scope of the claims of the present invention.
10 : 메시지
11 : 우선순위
12 : 이주 특성
20 : 메시지 정렬부
30 : 시간 기록부
40 : 메시지 입출력 확인부
50 : 메시지 이주부
60 : 프레임
70 : 프레임 정의부
80 : 프레임 전송부10: message
11: priority
12: Migration characteristics
20: message sorting unit
30: time register
40: message input / output check unit
50: message migration unit
60: frame
70: frame definition
80: frame transmission unit
Claims (7)
우선순위 및 이주 특성을 기반으로 다수의 메시지를 이주가 불가능한 것 또는 이주가 가능한 것으로 정렬시키는 메시지 정렬부;
프레임의 전송 시작시간과 종료시간을 관리하는 시간 기록부;
상기 프레임에 구성된 각각의 상기 메시지가 입출력이 완료되었는지 확인하고, 처리중인 상기 메시지가 이주 가능한 메시지인지 판별하여 상기 메시지의 이주를 요청하는 메시지 입출력 확인부; 및
상기 메시지 입출력 확인부로부터 이주가 요청된 정보를 수신하여 상기 메시지부터 상기 프레임의 끝단에 위치한 메시지까지 입출력이 완료되지 않은 메시지를 다른 프레임으로 동적 이주시키는 메시지 이주부;를 포함하고,
상기 메시지는 데이터 통신을 위한 정보가 저장되어 있고, 상기 우선순위 및 상기 이주 특성이 부여되어 있으며,
상기 프레임은 상기 메시지가 다수로 그룹화 되어 구성되어 있고,
상기 이주 특성은 상기 메시지가 이주가 가능하거나 이주가 불가능한 것에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치.
In the apparatus for message migration through dynamic frame operation,
A message sorter for sorting a plurality of messages as being non-migrating or capable of being migrated based on priority and migration characteristics;
A time recording unit managing a transmission start time and an end time of a frame;
A message input / output confirmation unit which checks whether each of the messages configured in the frame has completed input / output, determines whether the message being processed is a message that can be migrated, and requests migration of the message; And
And a message migration unit which receives information requested to be migrated from the message input / output confirmation unit and dynamically migrates a message whose input / output is not completed from another message to a message located at the end of the frame to another frame.
The message has information for data communication, the priority and the migration characteristics are given,
The frame is composed of a group of the message,
The migration characteristic is a message migration device through the dynamic frame operation, characterized in that the information about the message can be migrated or not.
상기 이주 특성에 상기 메시지가 이주가 가능한 것으로 판별되면 다른 프레임의 일측에 포함되어 상기 다른 프레임의 전송이 수행될 시 함께 처리되는 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치.
The method of claim 1,
And if the message is determined to be migrateable in the migration characteristic, the message is included in one side of another frame and processed together when the transmission of the other frame is performed.
상기 시간 기록부는 상기 프레임이 전송 종료된 시간의 정보를 상기 메시지 입출력 확인부에 전달하고, 각각의 상기 메시지의 입출력이 모두 완료되는 시간을 측정하여 저장하며, 완료되는 시간의 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치.
The method of claim 1,
The time recording unit transmits information on the time at which the frame is transmitted, to the message input / output confirmation unit, measures and stores a time for completing the input / output of each message, and calculates an average value of the completed time. For migrating messages through dynamic frame operations.
상기 메시지 이주부는 제1이주방식 및 제2이주방식이 구비되고,
상기 제1이주방식은 현재 입출력이 완료되지 않은 메시지들을 모두 다음 프레임으로 이주시키는 것이고,
상기 제2이주방식은 주기 시간 대비 상기 시간기록부에 의해 기록된 평균 입출력 수행시간을 기반으로 이주 가능한 상기 프레임에게 상기 메시지를 배분하는 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치.
The method of claim 1,
The message migration unit includes a first migration method and a second migration method,
The first migration method is to migrate all the messages that are not currently input / output to the next frame.
And the second migration method distributes the message to the frame that can be migrated based on the average input / output execution time recorded by the time recording unit compared to the cycle time.
상기 제2이주방식은,
FT(n) = (입출력 종료시간) - (입출력 시작 시간) : n 프레임의 데이터 입출력 평균 시간,
IT(n) = (스케줄링 시간 주기 값) - FT(n) : n 프레임의 여유시간,
IR(n) = (IT(n) / 스케줄링 시간 주기 값) × 100 : n 프레임의 여유 시간 비율,
TM = 이주 시켜야 할 총 메시지의 수 및
PM(n) = TM × IR(n) : n 프레임의 수용 가능한 메시지 수
를 기반으로 상기 메시지의 이주가 가능한 프레임을 산출하고, 상기 PM(n) 값이 가장 큰 프레임부터 PM(n)개의 상기 메시지를 상기 프레임으로 이주하는 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치.
The method of claim 4, wherein
The second migration method,
FT (n) = (I / O End Time)-(I / O Start Time): Average time of data I / O of n frames,
IT (n) = (scheduling time period value)-FT (n): spare time of n frames,
IR (n) = (IT (n) / Scheduling time period value) × 100: Free time ratio of n frames,
TM = total number of messages to migrate and
PM (n) = TM × IR (n): Number of acceptable messages in n frames
Calculating a frame capable of migrating the message on the basis of M, and migrating the PM (n) messages from the frame having the largest PM (n) value to the frame; .
상기 제1이주방식 및 상기 제2이주방식은 통신 네트워크의 설정된 트래픽양에 따라 상기 메시지 이주부가 상기 제1이주방식 또는 상기 제2이주방식을 선택하는 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 장치.
The method of claim 4, wherein
In the first migration method and the second migration method, the message migration unit selects the first migration method or the second migration method according to a set amount of traffic of a communication network. .
메시지 정렬부가 우선순위 및 이주 특성을 기반으로 다수의 메시지를 이주가 불가능한 것 또는 이주가 가능한 것으로 정렬시키는 단계;
프레임이 전송된 후 시간 기록부가 상기 프레임의 전송 시작시간과 종료시간을 관리하는 단계;
메시지 입출력 확인부가 상기 프레임에 구성된 각각의 상기 메시지가 입출력이 완료되었는지 확인하고, 처리중인 상기 메시지가 이주 가능한 메시지인지 판별하여 상기 메시지의 이주를 요청하는 단계; 및
메시지 이주부가 상기 메시지 입출력 확인부로부터 이주가 요청된 정보를 수신하여 상기 메시지부터 상기 프레임의 끝단에 위치한 메시지까지 입출력이 완료되지 않은 메시지를 다른 프레임으로 동적 이주시키는 단계;를 포함하고,
상기 메시지는 데이터 통신을 위한 정보가 저장되어 있고, 상기 우선순위 및 상기 이주 특성이 부여되어 있으며,
상기 프레임은 상기 메시지가 다수로 그룹화 되어 구성되어 있고,
상기 이주 특성은 상기 메시지가 이주가 가능하거나 이주가 불가능한 것에 관한 정보인 것을 특징으로 하는 동적 프레임 운용을 통한 메시지 이주 방법.In the message migration method using dynamic frame operation,
Sorting, by the message sorter, the plurality of messages as non-migrating or capable of migrating based on priority and migration characteristics;
Managing, by the time recorder, a transmission start time and an end time of the frame after the frame is transmitted;
Checking, by a message input / output confirmation unit, whether each message configured in the frame is completed, and determining whether the message being processed is a message that can be migrated and requesting migration of the message; And
And a message migration unit receiving information requested for migration from the message input / output confirmation unit and dynamically migrating a message that has not been inputted or outputted to another frame from the message to a message located at the end of the frame.
The message has information for data communication, the priority and the migration characteristics are given,
The frame consists of a group of the message,
The migration characteristic is a message migration method using a dynamic frame, characterized in that the information about the message that can be migrated or not.
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---|---|---|---|
KR1020180092898A KR102064378B1 (en) | 2018-08-09 | 2018-08-09 | Message migration device and migration method with dynamic frame operation |
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