KR102071389B1 - 통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법에 있어서, 상기 다수의 디바이스들 중 하나인 마스터 디바이스가 자신과 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들 각각에 대해 할당할 채널을 결정하는 과정과, 상기 결정된 슬레이브 디바이스 별 채널 정보를 상기 슬레이브 디바이스들에게 전달하는 과정을 포함한다.

Description

통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법 및 장치{A METHOD AND APPARATUS FOR CONTROL DATA TRANSCEIVING BETWEEN A PLURALITY DEVICES}
본 발명은 통신 시스템에서 데이터 송수신을 위한 플로우 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적인 통신 시스템을 구성하는 다수의 디바이스(device)들 각각은 서로 간의 데이터를 입출력하기 위한 다수의 피지컬 라인((Physical line), 이하, '레인(lane)'이라 칭하기로 함)들을 구비하고 있다. 그리고, 상기 디바이스들 각각은 전송할 데이터의 양에 따라 사용할 레인의 수를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 디바이스들 중 파워 세이빙 모드(Power saving mode)로 동작하는 디바이스는 자신의 레인들 중 일부 레인만을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다. 그리고, 상기 디바이스들 중 정상 모드(Normal mode)로 동작하는 디바이스는 자신이 구비한 레인들을 모두 사용하여 데이터를 송수신할 수 있다.
이때, 하나의 디바이스를 구성하는 레인들에 대해 연결되는 디바이스의 수를 늘릴 경우 각 레인 별 데이터 전송 속도가 감소하는 대신 상기 디바이스의 전체 데이터 전송 용량이 증가하게 된다. 이때, 증가되는 데이터 전송 용량은 매우 한정적이다. 더욱이, 디바이스들 간의 데이터 전송이 산발적으로 발생하는 상황에서도, 연결되는 디바이스의 수를 늘릴 경우, 각 레인에서의 데이터 전송 속도가 떨어지는 문제점이 있었다.
그러므로, 데이터 전송 속도를 떨어드리지 않으면서도 데이터 전송 용량을 증가시킬 수 있는 디바이스의 레인 운용 방안이 요구된다.
본 발명은 복수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 실시 예에 따른 방법은; 통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법에 있어서, 상기 다수의 디바이스들 중 하나인 마스터 디바이스가 자신과 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들 각각에 대해 할당할 채널을 결정하는 과정과, 상기 결정된 슬레이브 디바이스 별 채널 정보를 상기 슬레이브 디바이스들에게 전달하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 방법은; 통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 방법에 있어서, 상기 다수의 디바이스들 중 하나인 마스터 디바이스에 의해서 할당된 상기 디바이스와 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들 각각에 대한 채널 정보를 수신하는 과정과, 상기 채널 정보에 자신의 식별자가 포함되어 있으면, 상기 채널 정보에 상응하는 채널을 할당하고, 상기 채널 정보를 이후 단에 연결된 디바이스에게 전달하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 장치는; 통신 시스템에서 다수의 디바이스들 중 나머지 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 마스터 디바이스에 있어서, 상기 마스터 디바이스와 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들 각각에 대해 할당할 채널을 결정하는 채널 결정부와, 상기 결정된 슬레이브 디바이스 별 채널 정보를 상기 슬레이브 디바이스들에게 전달하는 송수신부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 장치는; 통신 시스템에서 다수의 디바이스들 간의 데이터 송수신을 제어하는 슬레이브 디바이스에 있어서, 상기 다수의 디바이스들 중 하나인 마스터 디바이스에 의해서 할당된 상기 마스터 디바이스와 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들 각각에 대한 채널 정보를 수신하는 송수신부와, 상기 채널 정보에 자신의 식별자가 포함되어 있으면, 상기 채널 정보에 상응하는 채널을 할당하고, 상기 채널 정보를 이후 단에 연결된 디바이스에게 전달하도록 상기 송수신부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 디바이스 간 데이터 송수신 시, 데이터를 송수신하는 송신측 디바이스가 데이터를 수신하는 수신측 디바이스의 상황에 따라 플로우를 제어함으로써, 데이터 전송 속도를 떨어뜨리지 않으면서도 해당 디바이스의 전체 데이터 전송 용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 하나의 디바이스와 연결된 디바이스1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면.
도 1b는 3개의 디바이스와 연결된 디바이스 1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면.
도 1c는 4개의 디바이스와 연결된 디바이스1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면.
도 1d는 2개의 디바이스와 연결된 디바이스 1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 하나의 마스터 디바이스로 구성된 무선 통신 시스템의 구성도의 일 예,
도 3a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 마스터 디바이스의 개략적인 구성도,
도 3b는 본 발명의 제1실시 예에 따른 슬레이브 디바이스의 개략적인 구성도,
도 4a는 본 발명의 제1실시 예에 따라 마스터 디바이스가 슬레이브 디바이스들에 대해 채널을 설정하는 동작 흐름도,
도 4b 내지 도 4e는 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 디바이스가 자신과 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들에 대해 할당한 레인들의 일 예를 도시한 도면,
도 5a는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 두 개의 마스터 디바이스로 구성된 무선 통신 시스템의 구성도의 일 예,
도 5b는 본 발명의 제2실시 예에 따라 마스터 디바이스가 자신과 직렬로 연결된 디바이스들 중 또 다른 마스터 디바이스가 존재하는 지 확인하는 동작 흐름도,
도 5c는 본 발명의 제2실시 예에 따라 마스터 디바이스 1이 자신의 채널 정보를 전달하는 동작 흐름도,
도 5d는 본 발명의 제2실시 예에 따라 마스터 디바이스 2가 자신의 채널 정보를 전달하는 동작 흐름도,
도 5e는 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 디바이스가 해제된 채널 정보를 다른 마스터 디바이스에 전달하는 동작 흐름도,
도 5f는 본 발명의 제2실시 예에 따라 2개의 마스터 디바이스들이 존재하는 경우, 레인들의 할당 예를 도시한 도면.
도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 디바이스들로 구성되는 무선 통신 시스템의 확장 예를 도시한 도면.
도 6b는 본 발명의 실시 예에 따라 확장된 다수의 디바이스들로 구성되는 무선 통신 시스템에서 소프트 스위치의 사용에 대한 일 예를 나타낸 도면.
도 6c는 본 발명의 실시 예에 따라 확장된 다수의 디바이스들로 구성되는 무선 통신 시스템에서 소프트 스위치의 사용에 대한 다른 예를 나타낸 도면
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 소프트 스위치를 포함하는 슬레이브 디바이스의 내부 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1a 내지 1d는 일반적인 무선 통신 시스템을 구성하는 디바이스간의 레인들을 운용하는 일반적인 예들을 도시한 도면이다. 여기서는, 일 예로, 디바이스1(100)이 구비한 레인이 총 4개의 쌍인 경우를 가정한다. 각 레인 쌍은 송신 레인과 수신 레인으로 구성된다. 그리고, 상기 디바이스1(100)을 기준으로, 상기 디바이스1(100)의 레인들을 상기 디바이스1(100)과 연결되는 다른 디바이스들의 수에 따라 운용하는 경우들을 도 1a 내지 도1 d를 통해서 예시하였다.
도 1a는 하나의 디바이스와 연결된 디바이스1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면이다. 도 1a를 참조하면, 일 예로, 상기 디바이스1(100)이 구비한 레인들 각각은 디바이스2(110)가 구비한 레인들과 1:1 매핑된다.
도 1b는 3개의 디바이스와 연결된 디바이스 1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면이다. 도1b를 참조하면, 일 예로, 상기 디바이스1(100)이 구비한 레인 쌍들 중 2개의 레인 쌍들은 디바이스3-1(120)가 구비한 2개의 레인쌍과 1:1로 매핑된다. 그리고, 나머지 2개의 레인쌍들 각각 디바이스3-2(122) 및 디바이스3-3(124) 각각이 구비한 레인쌍과 1:1로 매핑된다.
도 1c는 4개의 디바이스와 연결된 디바이스1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면이다. 도 1c를 참조하면, 일 예로, 상기 디바이스1(100)이 구비한 레인들은 총 4개의 레인 쌍으로 구성된다. 그리고, 상기 디바이스1(100)이 구비한 레인 쌍 각각은 디바이스4-1(132), 디바이스4-2(134), 디바이스4-3(136) 및 디바이스4-4(138) 각각의 레인 쌍과 1: 1로 매핑된다.
도 1d는 2개의 디바이스와 연결된 디바이스 1(100)의 레인들의 운용 예를 도시한 도면이다. 도 1d를 참조하면, 상기 디바이스1(100)을 구비한 총 4개의 레인 쌍 각각은 상기 제5-1디바이스(140) 및 제5-2디바이스(142) 각각이 구비한 레인 쌍과 1:1로 매핑된다.
도 1a 내지 도 1d에서 도시한 바와 같이, 하나의 디바이스를 구성하는 레인들과 연결되는 디바이스의 수를 늘릴 경우, 각 레인에서의 데이터 전송 속도가 감소하는 대신 상기 디바이스의 전체 데이터 전송 용량이 증가한다. 이때, 증가되는 데이터 전송 용량은 매우 한정적인 단점이 존재한다.
그러므로, 이하, 본 발명에서는 다수의 디바이스들간에 연결되는 레인들을 효율적으로 운용하는 방안을 제안한다. 구체적으로, 본 발명의 실시 에에서는 상기 다수의 디바이스들 중 자신을 제외한 나머지 디바이스들 각각의 데이터 송수신을 제어하는 마스터(Master) 디바이스를 정의한다. 여기서, 마스터 디바이스는 본 발명의 실시 예에 따라 하나 또는 그 이상 수로 설정될 수 있다. 그리고, 상기 마스터 다비이스는 다른 디바이스들을 구성하는 레인들의 초기화, 연결 등의 제어를 담당한다. 그리고, 마스터 디바이스의 지시 및 제어에 따라 동작하는 상기 나머지 디바이스들 각각을 슬레이브(Slave) 디바이스로 정의한다. 즉, 상기 슬레이브 디바이스를 구성하는 레인들은 마스터 디바이스의 제어에 의해서 초기화 및 제어된다.
-제1실시 예
이하, 본 발명의 제1실시 예에서는 무선 통신 시스템을 구성하는 마스터 디바이스의 수가 하나로 설정된 경우, 마스터 디바이스의 동작 및 그에 따른 슬레이브 디바이스의 동작을 제안한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 하나의 마스터 디바이스로 구성된 무선 통신 시스템의 구성도의 일 예이다.
도 2를 참조하면, 마스터 디바이스(200)를 중심으로 다수의 슬레이브들 즉, 제1슬레이브 디바이스(204), 제2슬레이브 디바이스(206) 내지 제N슬레이브 디바이스(208)이 직렬(cascade)로 연결된다.
도 3a는 본 발명의 제1실시 예에 따른 마스터 디바이스의 개략적인 구성도이다.
도 3a를 참조하면, 마스터 디바이스(300)는 채널 설정부(302)와, 제어부(304) 및 데이터 및 제어 명령 생성부(306)를 포함한다. 그리고, 상기 마스터 디바이스(300)는 자신과 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들과 데이터를 송수신하는 송/수신 레인들(308a~d)를 포함한다. 상기 송/수신 레인들(308a~d) 각각은 자신과 연결된 다른 슬레이브 디바이스의 레인을 통해서 데이터를 수신하는 송신 레인과, 상기 다른 슬레이브 디바이스의 레인에게 데이터를 송신하는 수신 레인 쌍으로 구성된다. 만약, 상기 마스터 디바이스(300)가 상기 직렬 연결 구조의 중간에 위치하여 양 옆에 다른 슬레이브 디바이스와 연결된 경우, 양 옆 다른 슬레이브 디바이스의 레인들 각각과 연결될 수 있도록 송/수신 레인들이 더 구비될 수도 있고, 상기 송/수신 레인들(308a~d) 중 일부를 나누어서 양 옆에 다른 슬레이브 디바이스의 레인들과 연결시킬 수도 있다. 여기서는 일 예로, 송수신 레인들이 4개인 경우를 설명하였다. 그리고, 상기 마스터 디바이스(300)의 상기 구성들은 설명의 편의상 본 발명의 실시 예에 따라 구분되는 동작 별로 나누어서 도시하였을 뿐, 하나의 유닛(unit)으로 구성되거나 다수의 유닛으로 분할될 수 있음은 물론이다.
상기 채널 설정부(302)는 상기 송수신 레인들(308a~d) 중 자신과 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들에 대해 방송 정보를 송신할 레인과, 상기 슬레이브 디바이스들 각각에 대해 사용할 레인들을 결정한다. 상기 방송 정보는 상기 마스터 디바이스가 사용 가능한 대역폭 및 채널에 대한 정보를 포함한다. 상기 채널 설정부(302)는 상기 채널에 대한 정보를 사용하여 자신과 직렬로 연결된 이전 디바이스 및 이후 디바이스 각각의 레인들에 대한 전력을 제어한다. 예를 들어, 상기 채널에 대한 정보가 포함하는 레인 식별 정보가 존재하지 않는 레인들에 대해서 상기 채널 설정부(302)는 상기 레인에 대해 실제 데이터를 송수신하지 않고, 전원만 켜둔 링크 다운(link down) 상태로 천이시켜 관리한다. 그리고, 상기 채널에 대한 정보가 포함하는 레인 식별 정보가 존재하는 레인들에 대해서는, 상기 채널 설정부(302)는 해당 레인과 이전 또는 이후 디바이스가 구비한 레인들을 해당 레인들을 연결한다.
상기 제어부(304)는 상기 슬레이브 디바이스들 각각에 대해 할당된 레인 식별 정보(이하, '채널 정보'라 칭하기로 함)와, 해당 슬레이브 디바이스가 데이터를 read/write하도록 지시하는 제어 정보를 생성하도록 상기 데이터 및 제어 명령 생성부(306)를 제어한다. 그리고, 상기 데이터 및 제어 명령 생성부(306)는 상기 제어부(304)의 지시에 따라 제어 정보 생성 시, 목적지 슬레이브에 대한 식별자를 포함시켜 생성한다.
도 3b는 본 발명의 제1실시 예에 따른 슬레이브 디바이스의 개략적인 구성도이다.
도 3b를 참조하면, 슬레이브 디바이스(310)는 제어부(312)와, 앞서 언급한 직렬 구조에서 다른 디바이스들의 레인들과 연결되는 송수신 레인들을 포함한다. 여기서는, 일 예로, 상기 슬레이브 디바이스(310)를 중심으로 이전에 연결된 다른 디바이스(이하, '이전 디바이스'라 칭함)를 구성하는 레인들 및 이후에 연결된 다른 디바이스(이하, '이후 디바이스'라 칭함)를 구성하는 레인들 각각과 연결되는 1개의 레인쌍을 구비하는 경우를 설명하였다. 그러나, 상기 슬레이브 디바이스(310)는 상기 이전 디바이스 및 이후 디바이스와 연결될 레인들을 한 쪽 방향으로만 구성하여 일부를 이전 디바이스의 레인과 나머지 일부를 이후 디바이스 레인과 연결할 수도 있다. 상기한 슬레이브 디바이스의 구성은 본 발명의 실시 예에 따라 다르게 구성될 수 있음은 물론이다.
먼저, 수신 레인(312a)는 이전 디바이스가 구비한 송신 레인을 통해서 입력되는 데이터를 수신한다. 그러면, 상기 변환부(314a)는 상기 수신 레인(312a)이 수신한 데이터를 상기 슬레이브 디바이스(310)에서 사용될 용도에 적합한 형태의 변환, 예를 들어, 아날로그(analog/digital) 변환 등을 수행하여 저장하고, 상기 변환 전 데이터를 상기 변환부(314c)로 전달한다. 그러면, 상기 변환부(314c)는 상기 변환 전 데이터에 대해 송신 레인(316b)를 통해서 출력될 수 있도록 동기를 맞춘 후, 상기 송신 레인(316b)로 전달한다. 그러면, 상기 송신 레인(316b)은 자신과 연결된 다른 디바이스의 수신 레인으로 상기 데이터를 출력한다.
마찬가지로, 수신 레인(312b), 변환부(314b), 송신 레인(316a) 및 변환부(314d) 역시 이후 디바이스를 통해서 수신한 데이터에 대해 상기 수신 레인(312a), 변환부(314a), 송신 레인(316b) 및 변환부(314c)의 이전 디바이스에 대한 동작과 동일한 동작을 수행한다. 따라서 여기서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 상기 제어부(312)는 상기 수신 레인(312a)을 통해서 입력된 제어 정보가 자신의 식별자를 포함하고 있는 지 확인한다. 상기 확인 결과 자신의 식별자를 포함하고 있으면 상기 제어 정보에 상응하는 동작을 수행한다. 그리고, 상기 식별자가 다른 디바이스를 지시할 경우, 상기 제어부(310)는 상기 데이터를 자신과 연결된 이후 디바이스로 출력하도록 상기 송신 레인(316b)를 제어한다.
도 4a는 본 발명의 제1실시 예에 따라 마스터 디바이스가 슬레이브 디바이스들에 대해 채널을 설정하는 동작 흐름도이다. 여기서는, 일 예로, 마스터 디바이스(400)와 총 4개의 슬레이브 디바이스가 직렬로 연결된 상태를 가정한다.
도 4a를 참조하면, 410단계에서 마스터 디바이스(400)는 자신이 이용 가능한 대역폭(bandwidth) 및 채널 정보를 포함하는 방송 정보를 생성한다. 여기서, 상기 방송 정보는 마스터 디바이스와 상기 슬레이브 디바이스들 각각과 설정된 동일 채널을 통해서 설정된다. 무선 통신 시스템의 구성 시 상기 마스터 디바이스1(400)가 구비한 총 레인쌍들 중 임의의 레인쌍으로 미리 설정된 상태임을 가정하자. 이때, 상기 채널 정보는 상기 마스터 디바이스(400)가 구비한 총 레인들에 대한 식별 정보에 대응한다. 412a단계에서 상기 마스터 디바이스(400)는 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스 1(402)에게 상기 방송 정보를 전달한다. 그러면, 412b단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(402)는 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스2(404)에게 상기 방송 정보를 전달한다. 412c단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(404)는 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스3(406)에게 상기 방송 정보를 전달한다. 그리고, 412d단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(406)는 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스4(408)에게 상기 방송 정보를 전달한다. 이때, 412b 내지 412d 각각의 단계에서 해당 슬레이브 디바이스는 상기 방송 정보를 통해서 상기 마스터 디바이스의 이용 가능한 대역폭 및 채널 정보를 획득한 상태이다.
이후, 상기 마스터 디바이스(400)는 이용 가능한 레인들 중 상기 제1슬레이브 디바이스(402)와 연결할 적어도 하나의 레인 쌍을 결정하고, 상기 결정된 레인 쌍에 대한 정보를 제1채널 정보로 생성한다. 그리고, 414a단계에서 상기 마스터 디바이스(400)은 상기 슬레이브 디바이스1(402)에게 제1채널 설정 요청을 전달한다. 이때, 상기 마스터 디바이스(400)은 상기 제1채널 설정 요청 송신 시, 이에 대한 응답인 제1채널 설정 응답의 수신 대기 시간을 카운트하기 위해 미리 결정된 시간 동안 구동되는 타이머를 시작시킨다. 그리고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 제1채널 설정 응답을 수신하면, 상기 슬레이브 디바이스1(402)과의 제1채널이 설정됨을 인지한다. 만약, 상기 타이머가 만료될 때까지, 상기 제1채널 설정 응답이 수신되지 않으면, 상기 마스터 디바이스(400)는 상기 타이머를 미리 설정된 횟수 n까지 재구동시켜, 상기 제1채널 설정 응답의 수신을 대기한다. 이때, 상기 마스터 디바이스는, 상기 타이머의 구동 횟수가 증가될 때마다 미리 정해진 단위만큼 타이머의 구동 시간을 증가시킨다. 일 예로, 상기 타이머의 두번째 구동 시간은, 첫번째 구동 시간의 2배로 설정될 수 있다. 상기한 타이머의 총 구동 횟수 및 구동 시간의 설정은 시스템 구성 당시 미리 설정될 수 있음을 가정한다.
그리고, 상기 타이머의 구동 횟수 n에 도달하면, 상기 슬레이브 디바이스1(402)가 정상 동작하지 않는 것으로 인지한다. 그리고, 정상 동작하지 않는 슬레이브 디바이스를 인지한 마스터 디바이스의 동작은 이하, 본 발명의 제3실시 예에서 상세히 설명하기로 한다.
상기 제1채널 설정 요청은 상기 제1채널 정보와 상기 슬레이브 디바이스1(402)의 식별자를 포함한다. 그러면, 414b단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(402)는 상기 제1채널 설정 요청을 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스2(404)에게 전달한다. 그리고, 414c단계에서 상기 슬레이브 디바이스 2(404)는 상기 제1채널 설정 요청을 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스3(406)에게 전달한다. 그리고, 414d단계에서 상기 슬레이브 디바이스 3(406)는 상기 제1채널 설정 요청을 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스4(408)에게 전달한다. 이때, 414b단계 내지 414d단계에서 해당 슬레이브 디바이스들 각각은 상기 제1채널 설정 요청에 포함된 상기 슬레이브 디바이스1(402)의 식별자가 자신의 식별자가 아님을 확인하고, 자신과 연결된 이후 슬레이브 디바이스에게 상기 제1채널 설정 요청을 전달하는 역할만 수행한다.
반면, 416단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(402)는 상기 제1채널 요청으로부터 획득한 식별자가 자신의 식별자임을 확인하면, 상기 제1채널 정보에 대응하는 적어도 하나의 레인 쌍과 자신의 레인 쌍을 연결하여 제1채널을 설정한다. 그리고, 상기 마스터 디바이스(400)에게 상기 제1채널이 설정됨을 통보하는 제1채널 설정 응답을 전달한다.
마찬가지로, 상기 마스터 디바이스(400)는 이용 가능한 레인들 중 상기 제1채널 설정에 사용된 레인들을 제외하고, 상기 제2슬레이브 디바이스(402)와 연결할 적어도 하나의 레인 쌍을 결정하고, 상기 결정된 레인 쌍에 대한 정보를 제2채널 정보로 생성한다. 그리고, 418a단계에서 상기 마스터 디바이스(400)은 상기 슬레이브 디바이스1(402)에게 제2채널 설정 요청을 전달한다. 마찬가지로, 상기 마스터 디바이스(400)은 상기 제2채널 설정 요청에 대한 응답 수신 대기 시간을 카운트하기 위해 미리 결정된 시간 동안 구동되는 타이머를 시작시킨다. 그리고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 제2채널 설정 응답을 수신하면, 상기 슬레이브 디바이스2(404)과의 제2채널이 설정됨을 인지한다. 만약, 상기 타이머가 만료될 때까지, 상기 제2채널 설정 응답이 수신되지 않으면, 상기 타이머를 미리 설정된 횟수 n까지 재구동시켜, 상기 제2채널 설정 응답의 수신을 대기한다. 이때, 상기 마스터 디바이스는, 상기 타이머의 구동 횟수가 증가될 때마다 미리 정해진 단위 만큼 타이머의 구동 시간을 증가시킨다. 일 예로, 상기 타이머의 두번째 구동 시간은, 첫번째 구동 시간의 2배로 설정될 수 있다. 상기한 타이머의 총 구동 횟수 및 구동 시간의 설정은 시스템 구성 당시 미리 설정될 수 있음을 가정한다.
그리고, 상기 타이머의 구동 횟수 n에 도달하면, 상기 마스터 디바이스(400)는 상기 슬레이브 디바이스2(404)가 정상 동작하지 않는 것으로 인지한다. 상기 제2채널 설정 요청은 상기 제2채널 정보와 상기 슬레이브 디바이스2(404)의 식별자를 포함한다. 그러면, 418b단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(402)은 상기 제2채널 설정 요청을 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스2(404)에게 전달한다. 그리고, 418c단계에서 상기 슬레이브 디바이스 2(404)는 상기 제2채널 설정 요청을 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스3(406)에게 전달한다. 그리고, 418d단계에서 상기 슬레이브 디바이스 3(406)는 상기 제2채널 설정 요청을 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스4(408)에게 전달한다. 이때, 418c단계 및 418d단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(406) 및 슬레이브 디바이스4(408) 각각은 상기 제2채널 설정 요청에 포함된 상기 슬레이브 디바이스2(404)의 식별자가 자신의 식별자가 아님을 확인하고, 자신과 연결된 이후 슬레이브 디바이스에게 상기 제2채널 설정 요청을 전달하는 역할만 수행한다.
반면, 420a단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(404)는 상기 제2채널 요청으로부터 획득한 식별자가 자신의 식별자임을 확인하면, 상기 제2채널 정보에 대응하는 적어도 하나의 레인 쌍과 자신의 레인 쌍을 연결하여 제2채널을 설정한다. 그리고, 자신과 직렬로 연결된 상기 슬레이브 디바이스1(402)에게 상기 제2채널이 설정됨을 통보하는 제2채널 설정 응답을 전달한다. 그러면, 420b단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(402)는 상기 마스터 디바이스(400)에게 상기 제2채널 설정 응답을 전달한다.
마찬가지로, 도 4a에 도시하지는 않았으나, 상기 마스터 디바이스(400)는 나머지 슬레이브 디바이스 즉, 상기 슬레이브 디바이스3(406) 및 슬레이브 디바이스4(408) 각각에 대해서도 연결할 적어도 하나의 레인 쌍을 결정하고, 이에 대응하는 채널 정보를 각각 생성하여 앞서 설명한 바와 같이 연결된 슬레이브 디바이스들을 통해서 전달한다.
이후, 상기 마스터 디바이스(400) 및 상기 슬레이브 디바이스 1(402) 내지 슬레이브 디바이스4(408) 각각과의 대해 채널 설정을 완료되면, 상기 마스터 디바이스(400)와 상기 슬레이브 디바이스 1(402) 내지 슬레이브 디바이스4(408)는 각각 설정된 채널을 사용하여 데이터를 송수신한다.
도 4b 내지 도 4e는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 마스터 디바이스가 자신과 직렬로 연결된 슬레이브 디바이스들에 대해 할당한 레인들의 일 예를 도시한 도면이다. 여기서는, 일 예로, 마스터 디바이스(400)이 총 4개의 레인 쌍들을 구비하고, 상기 레인 쌍들을 자신과 직렬 연결된 3개의 슬레이브 디바이스들(402~406) 각각에게 할당하는 경우를 가정한다. 그러나, 마스터 디바이스가 구비한 레인들의 수 및 상기 마스터 디바이스와 직렬 연결된 슬레이브 디바이스들의 수는 시스템 운용 환경에 따라 다른 값을 가질 수 있음은 물론이다. 도 4b를 참조하면, 일 예로, 상기 마스터 디바이스(400)는 총 4개의 레인 쌍들 중 첫 번째 레인 쌍 및 두 번째 레인쌍(422)을 상기 슬레이브 디바이스 1(402)의 레인 쌍들과 연결한 상태이다. 이 경우, 도 4a의 제1채널 정보는 첫 번째 레인 쌍 및 두 번째 레인쌍(422)에 대한 식별 정보에 대응한다. 그리고, 상기 마스터 디바이스(400)는 슬레이브 디바이스2(404)와 자신이 구비한 세 번째 레인 쌍(424)을 상기 제2슬레이브 디바이스(404)의 레인 쌍과 연결한 상태이다. 이 경우에도, 도 4a의 제2 채널 정보는 상기 세 번째 레인 쌍(424)에 대한 식별 정보에 대응한다. 마지막으로, 상기 마스터 디바이스(400)는 자신이 구비한 네 번째 레인쌍(426)을 슬레이브 디바이스3(406)의 레인 쌍과 연결한 상태이다. 이 경우, 상기 슬레이브 디바이스1(402)와 상기 슬레이브 디바이스2(404) 사이에 연결되는 첫 번째 및 두 번째 레인 쌍들은 전력 소모를 줄이기 위해서 실제 데이터 송수신에 사용되지 않으므로, 상기 슬레이브 디바이스1(402)과 상기 슬레이브 디바이스2(404) 각각은 상기 첫 번째 및 두 번째 레인 쌍들에 대응하는 레인들을 링크 다운(Link down) 상태로 천이시킨다. 마찬가지로, 상기 슬레이브 디바이스 2(404)와 상기 슬레이브 디바이스3(406) 사이의 첫 번째 내지 세 번째 레인 쌍들에 대해서도, 상기 슬레이브 디바이스2(404)와 상기 슬레이브 디바이스 3(404) 각각은 해당 레인들을 링크 다운 상태로 천이시킨다.
도 4c를 참조하면, 일 예로, 상기 마스터 다비이스(400)는 상기 슬레이브 디바이스1(402) 및 슬레이브 디바이스 2(404) 각각과 총 4개의 레인들을 모두 연결한 상태(430)이다. 그리고, 상기 슬레이브 디바이스3(406)과는 레인을 연결하지 않은 상태이다. 그러면, 상기 슬레이브 디바이스 2(404) 및 슬레이브 디바이스3(406)은 각각 자신들이 구비한 레인들을 링크 다운 상태로 천이시킨다.
도 4d 를 참조하면, 일 예로, 상기 마스터 디바이스(400)는 상기 슬레이브 디바이스1(402)에 대해서만 4개의 레인 쌍 모두를 연결(440)하고, 나머지 슬레이브 디바이스들에 대해서는 상기 레인들을 모두 연결하지 않는다. 따라서, 상기 슬레이브 디바이스 1(402), 상기 슬레이브 디바이스2(404) 및 상기 슬레이브 디바이스 3(406)은 각각 자신이 구비한 레인들을 모두 링크 다운 상태로 천이시켜 관리한다.
도 4e를 참조하면, 일 예로, 상기 마스터 디바이스(400)는 상기 슬레이브 디바이스 1(402), 상기 슬레이브 디바이스2(404) 및 상기 슬레이브 디바이스 3(406) 모두에 대해 자신이 구비한 4개의 레인 쌍 모두를 연결(450)한 상태이다.
도 4b 내지 도 4e에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예에 따른 마스터 디바이스(400)는 통신 상태 또는 요구되는 대역폭에 따라 해당 슬레이브 디바이스와 연결할 레인 쌍의 수를 다양하게 설정할 수 있다. 구체적으로, 상기 마스터 디바이스(400)는 도 4b와 같이 자신이 구비한 레인 쌍들 각각을 슬레이브 디바이스 별로 나누어 할당하거나, 도 4c 및 도 4d와 같이 일부 슬레이브 디바이스들에 대해서만 할당할 수 있다. 다만, 본 발명의 무선 통신 시스템은 다수의 디바이스들이 마스터 디바이스를 포함하여 직렬로 연결된 상태이므로, 특정 슬레이브 디바이스와의 레인 할당을 위해서는 상기 특정 슬레이브 디바이스와 마스터 디바이스 사이에 위치한 이전 디바이스들의 레인과도 모두 연결되어야 한다. 여기서는, 설명의 편의상, 실제 데이터 송수신을 수행하지 않고 전원만 켜진 링크 다운 상태의 레인들에 대한 송수신 플로우를 점선으로 표시하였다.
-제2실시 예
이하, 본 발명의 제2실시 예에서는 무선 통신 시스템을 구성하는 마스터 디바이스의 수가 두 개 이상으로 설정된 경우, 마스터 디바이스들의 동작 및 그에 따른 슬레이브 디바이스의 동작을 제안한다. 이하, 본 명세서에서는 마스터 디바이스의 수가 2개인 경우를 일 예로서 설명하지만, 상기 마스터 디바이스의 수가 2개를 초과하는 경우 역시 본 발명이 적용되며, 해당 마스터 다비이스들은 상기 2개의 디바이스들과 유사하게 동작한다.
도 5a는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 두 개의 마스터 디바이스로 구성된 무선 통신 시스템의 구성도의 일 예이다.
도 5a를 참조하면, 마스터 디바이스1(500)와 마스터 디바이스2(510) 사이에 2개의 슬레이브 디바이스들 즉, 슬라이브 디바이스1(502) 및 슬라이브 디바이스 2(504)가 직렬로 연결된다. 그리고, 상기 마스터 디바이스 2(510) 이후 단에 다수의 슬라이브 디바이스들이 직렬로 연결된다.
한편, 본 발명의 마스터 디바이스의 세부 구성은 본 발명의 제1실시 예와 거의 유사하므로, 도 3a를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 마스터 디바이스(300)는 상기 제어부(304)가 자신과 연결된 디바이스들 중 다른 마스터 디바이스의 존재 여부를 확인한다. 그리고, 다른 마스터 디바이스의 존재가 확인되면, 상기 제어부(304)는 자신과 연결된 슬레이브 디바이스들을 통해서 상기 다른 마스터 디바이스에게 현재 사용 가능한 대역폭 및 채널 정보들을 송/수신 레인들(308a~d)를 통해서 전달하도록 제어한다. 그리고, 상기 제어부(304)는 상기 송/수신 레인들(308a~d)를 통해서 상기 다른 마스터 디바이스의 채널 정보가 수신되면, 상기 채널 제어부(302)에게 전달한다. 그러면, 상기 채널 제어부(302)는 자신이 할당 가능한 채널들 중 상기 다른 마스터 디바이스의 채널 정보에 대응하는 채널들을 제외한 채널을 자신의 제어 정보 및 데이터들을 해당 슬레이브 디바이스들에게 전달하기 위한 채널로서 할당한다. 그리고, 상기 제어 명령 생성부(306)는 상기 할당된 채널을 통해서 상기 마스터 디바이스의 채널 정보를 전달한다.
한편, 본 발명의 제2실시 예에 따른 슬레이브 디바이스의 구성도는 도 3b와 거의 유사하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 5b는 본 발명의 제2실시 예에 따라 마스터 디바이스가 자신과 직렬로 연결된 디바이스들 중 또 다른 마스터 디바이스가 존재하는 지 확인하는 동작 흐름도이다. 여기서는, 일 예로, 마스터 디바이스 1(500)이 3개의 슬레이브 디바이스들(502~506) 및 또 다른 마스터 디바이스 2(508)와 직렬로 연결된 상태를 가정한다.
도 5b를 참조하면, 510a단계에서 마스터 디바이스1(500)은 자신과 연결된 디바이스들 중 자신을 제외한 다른 마스터 디바이스가 존재하는 지 여부의 문의를 슬레이브 디바이스1(502)에게 전달한다. 이때, 상기 마스터 디바이스1(500)은 상기 문의에 대한 응답의 수신 대기 시간을 카운트하기 위해서 미리 결정된 시간 동안 구동되는 타이머를 시작시킨다. 그리고, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 응답이 수신되면, 다른 마스터 디바이스가 존재함을 인지하게 된다. 만약, 상기 타이머가 만료될 때까지 상기 응답이 수신되지 않으면, 상기 마스터 디바이스1(500)은 상기 타이머를 미리 설정된 횟수 n까지 재구동시켜, 상기 응답의 수신을 대기한다. 이때, 상기 마스터 디바이스는, 상기 타이머의 구동 횟수가 증가될 때마다 미리 정해진 단위 만큼 타이머의 구동 시간을 증가시킨다. 일 예로, 상기 타이머의 두번째 구동 시간은, 첫번째 구동 시간의 2배로 설정될 수 있다. 상기한 타이머의 총 구동 횟수 및 구동 시간의 설정은 시스템 구성 당시 미리 설정될 수 있음을 가정한다.
그리고, 상기 타이머의 구동 횟수 n에 도달하면, 다른 마스터 디바이스가 존재하지 않음을 인지하고, 제1실시 예의 마스터 디바이스와 같이 동작한다.
그러면, 510b단계 내지 510d단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)은 상기 슬레이브 디바이스2(504) 및 슬레이브 디바이스3(506)을 통해서 상기 마스터 디바이스2(508)에게 상기 문의를 전달한다.
512a단계에서 상기 마스터 디바이스2(508)는 상기 문의에 대한 응답으로 자신이 존재함을 알리는 마스터 디바이스2의 존재 응답을 상기 슬레이브 디바이스3(506)에게 전달한다. 그러면, 512b단계 내지 512d 단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 슬레이브 디바이스2(504) 및 슬레이브 디바이스1(502)을 통해서 상기 마스터 디바이스2의 존재 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
상기 마스터 디바이스2의 존재 응답을 수신한 상기 마스터 디바이스1(500)은 상기 마스터 디바이스2(508)가 존재함을 인지하고, 514a단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)에게 상기 마스터 디바이스2(508)에 대한 채널 정보 문의를 전달한다. 그러면, 514b단계 내지 514d단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)은 상기 슬레이브 디바이스2(504) 및 상기 슬레이브 디바이스3(506)을 통해서 상기 마스터 디바이스2(508)에 대한 채널 정보 문의를 상기 마스터 디바이스2(508)에게 전달한다.
그러면, 상기 채널 정보 문의를 수신한 상기 마스터 디바이스2(508)는 자신이 이용 가능한 대역폭 및 채널 정보를 상기 채널 정보 문의에 대한 응답으로 생성한다. 여기서, 상기 채널 정보는 상기 마스터 디바이스2(508)가 구비한 총 레인들에 대한 식별 정보에 대응한다. 그리고, 516a단계에서 상기 마스터 디바이스2(508)는 상기 슬레이브 디바이스3(506)에게 상기 응답을 전달한다. 그러면, 516b단계 내지 526d단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 슬레이브 디바이스2(504) 및 상기 슬레이브 디바이스1(502)을 통해서 상기 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
도 5c는 본 발명의 제2실시 예에 따라 마스터 디바이스 1이 자신의 채널 정보를 전달하는 동작 흐름도이다. 여기서는, 일 예로, 마스터 디바이스 1(500)이 도 5b와 동일한 형태로 연결된 상태임을 가정한다.
도 5c를 참조하면, 520a단계에서 마스터 디바이스1(500)은 도 5b의 절차들을 통해서 획득한 마스터 디바이스2(508)의 이용 가능한 대역폭 및 채널 정보를 고려하여 상기 마스터 디바이스 1(500)의 채널 정보를 생성한다. 여기서, 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보는 상기 마스터 디바이스1(500)과 슬레이브 디바이스들 및 마스터 디바이스2(508)들 각각과 설정된 동일 채널을 통해서 전달된다. 상기 동일 채널은 무선 통신 시스템의 구성 시 상기 마스터 디바이스1(500)가 구비한 총 레인쌍들 중 임의의 레인쌍으로 미리 설정된 상태임을 가정하자. 이때, 상기 채널 정보는 상기 마스터 디바이스(500)가 구비한 총 레인들 중 상기 슬레이브 디바이스1(502) 내지 슬레이브 디바이스3(506) 각각과 실제 연결할 레인들에 대한 식별 정보에 대응한다. 일 예로, 해당 슬레이브 디바이스 별 채널 정보는 상기 슬레이브 디바이스에 할당된 레인 식별 정보 및 상기 슬레이브 디바이스의 식별자를 포함한다. 520a단계에서 상기 마스터 디바이스1(500)은 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스 1(502)에게 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 전달한다. 이때, 상기 마스터 디바이스1(500)은 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스1(502), 상기 슬레이브 디바이스2(504), 상기 슬레이브 디바이스3(506) 및 상기 마스터 디바이스2(508) 각각으로부터 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보에 대한 응답의 수신 대기 시간을 카운트하기 위해 미리 결정된 시간 동안 구동되는 타이머를 해당 디바이스 별로 시작시킨다. 일 예로, 해당 디바이스 별 타이머의 구동 시간은 해당 디바이스가 상기 마스터 디바이스 사이에 연결된 디바이스 수에 비례하는 시간으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 해당 디바이스 별 타이머 역시 해당 응답이 수신되지 않은 경우, 미리 설정된 횟수까지 재구동되며, 재구동될 때마다 미리 정해진 단위만큼 구동 시간이 증가된다. 일 예로, 상기 타이머의 두번째 구동 시간은, 첫번째 구동 시간의 2배로 설정될 수 있다. 상기한 타이머의 총 구동 횟수 및 구동 시간의 설정은 시스템 구성 당시 미리 설정될 수 있음을 가정한다.
그러면, 520b단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)은 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보로부터 상기 슬레이브 디바이스1(502)의 식별자가 매핑된 레인 식별 정보를 자신에게 할당된 채널 정보로 인지하고, 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스2(504)에게 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 전달한다. 520c단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(504)는 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보로부터 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 식별자가 매핑된 레인 식별 정보를 자신에게 할당된 채널 정보로 인지하고, 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스3(506)에게 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 전달한다. 그리고, 520d단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506) 역시 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보로부터 상기 슬레이브 디바이스3(506)의 식별자가 매핑된 레인 식별 정보를 자신에게 할당된 채널 정보로 인지한다. 그리고, 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 자신과 직렬 연결된 마스터 디바이스2(508)에게 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 전달한다.
이후, 522a단계에서 상기 마스터 디바이스2(508)는 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보에 대한 응답인 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스3(506)에게 전달한다. 마찬가지로, 522b단계 내지 522d 단계를 통해서 상기 슬레이브 디바이스3(506)는 자신과 연결된 슬레이브 디바이스2(504) 및 슬레이브 디바이스1(502)를 통해서 상기 마스터 디바이스1(500)에게 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보 수신 응답을 전달한다.
524a단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보에 대한 응답인 상기 슬레이브 디바이스3(506)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스2(504)에게 전달한다. 마찬가지로, 524b단계 내지 524 c단계에서 상기 슬레이브 디바이스 2(504)는 상기 슬레이브 디바이스1(502)을 통해서 상기 슬레이브 디바이스3(506)의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
그리고, 526a단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(504)는 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보에 대한 응답인 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스1(502)에게 전달한다. 그러면, 526b 단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)는 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
마지막으로, 528단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502) 역시 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보에 대한 응답인 슬레이브 디바이스1(502)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
한편, 설명의 편의상, 도 5c에서는 522a 단계 내지 528단계를 통해서 해당 슬레이브 디바이스 및 상기 마스터 디바이스2(508) 각각의 채널 정보 수신 응답이 자신과 연결된 슬레이브 디바이스들을 통해서 상기 마스터 디바이스1(500)에게 순차적으로 전달되는 것처럼 도시되었다. 그러나, 각 디바이스 별 채널 정보 수신 응답은, 상기 마스터 디바이스1(500)와 가깝게 연결된 순으로 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달될 수도 있고, 해당 디바이스의 능력에 따라 자신의 채널 정보를 인지하고, 그에 따른 채널 정보 수신 응답 생성 시간에 따라 다르게 전달될 수 있다.
상기한 바와 같은 도 5c의 절차들에 따라 상기 마스터 디바이스1(500)이 각 슬레이브 디바이스들에게 채널 할당이 완료되면, 상기 마스터 디바이스1(500) 및 슬레이브 디바이스들은 해당 채널을 통해서 데이터를 송수신하는 상태가 된다.
도 5d는 본 발명의 제2실시 예에 따라 마스터 디바이스 2가 자신의 채널 정보를 전달하는 동작 흐름도이다. 여기서는, 일 예로, 마스터 디바이스 1(500)이 도 5b와 동일한 형태로 연결된 상태임을 가정한다.
도 5d를 참조하면, 도 5c의 520a 내지 502d단계를 통해서 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 획득한 상기 마스터 디바이스2(508)는 자신이 사용 가능한 대역폭 및 채널 정보에서 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보가 포함하지 않는 채널들에 대해 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보를 생성한다. 여기서, 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보 역시 앞서 설명한, 무선 통신 시스템의 구성 시 미리 설정된 동일 채널을 통해서 전달된다. 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보는 상기 마스터 디바이스2(508)가 구비한 총 레인들 중 상기 마스터 디바이스1(500)이 사용하지 않는 레인들 중 상기 슬레이브 디바이스1(502) 내지 슬레이브 디바이스3(506) 각각과 실제 연결할 레인들에 대한 식별 정보에 대응한다. 일 예로, 해당 슬레이브 디바이스 별 채널 정보는 상기 슬레이브 디바이스에 할당된 레인 식별 정보 및 상기 슬레이브 디바이스의 식별자를 포함한다. 530a단계에서 상기 마스터 디바이스2(508)는 자신과 직렬 연렬된 슬레이브 디바이스3(506)에게 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보를 전달한다. 이때, 상기 마스터 디바이스2(508)는 자신과 직렬 연결된 상기 슬레이브 디바이스3(506), 상기 슬레이브 디바이스2(504), 상기 슬레이브 디바이스1(502) 및 상기 마스터 디바이스1(500) 각각으로부터 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보에 대한 응답의 수신 대기 시간을 카운트하기 위해 미리 결정된 시간 동안 구동되는 타이머를 해당 디바이스 별로 시작시킨다. 일 예로, 해당 디바이스 별 타이머의 구동 시간은 해당 디바이스가 상기 마스터 디바이스 사이에 연결된 디바이스 수에 비례하는 시간으로 설정될 수 있다. 마찬가지로, 해당 디바이스 별 타이머 역시 해당 응답이 수신되지 않은 경우, 미리 설정된 횟수까지 재구동되며, 재구동될 때마다 미리 정해진 단위만큼 구동 시간이 증가된다. 일 예로, 상기 타이머의 두번째 구동 시간은, 첫번째 구동 시간의 2배로 설정될 수 있다. 상기한 타이머의 총 구동 횟수 및 구동 시간의 설정은 시스템 구성 당시 미리 설정될 수 있음을 가정한다.
그러면, 530b단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보로부터 상기 슬레이브 디바이스3(506)의 식별자가 매핑된 레인 식별 정보를 자신에게 할당된 채널 정보로 인지하고, 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스2(504)에게 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보를 전달한다. 530c단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(504)는 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보로부터 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 식별자가 매핑된 레인 식별 정보를 자신에게 할당된 채널 정보로 인지하고, 자신과 직렬 연결된 슬레이브 디바이스1(502)에게 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보를 전달한다. 그리고, 530d단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502) 역시 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보로부터 상기 슬레이브 디바이스1(502)의 식별자가 매핑된 레인 식별 정보를 자신에게 할당된 채널 정보로 인지한다. 그리고, 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 자신과 직렬 연결된 마스터 디바이스1(500)에게 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보를 전달한다.
이후, 532a단계에서 상기 마스터 디바이스1(500)은 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보에 대한 응답인 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스1(502)에게 전달한다. 마찬가지로, 532b단계 내지 532d 단계를 통해서 상기 슬레이브 디바이스1(502)은 자신과 연결된 슬레이브 디바이스2(504) 및 슬레이브 디바이스3(506)을 통해서 상기 마스터 디바이스2(508)에게 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보 수신 응답을 전달한다.
534a단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)은 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보에 대한 응답인 상기 슬레이브 디바이스1(502)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스2(504)에게 전달한다. 마찬가지로, 534b단계 내지 534 c단계에서 상기 슬레이브 디바이스 2(504)는 상기 슬레이브 디바이스3(506)을 통해서 상기 슬레이브 디바이스1(502)의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스2(508)에게 전달한다.
그리고, 536a단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(504)는 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보에 대한 응답인 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스3(506)에게 전달한다. 그러면, 536b 단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스2(508)에게 전달한다.
마지막으로, 538단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506) 역시 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보에 대한 응답인 슬레이브 디바이스3(506)의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 마스터 디바이스2(508)에게 전달한다.
한편, 설명의 편의상, 도 5d에서도 532a 단계 내지 538단계를 통해서 해당 슬레이브 디바이스 및 상기 마스터 디바이스1(500) 각각의 채널 정보 수신 응답이 자신과 연결된 슬레이브 디바이스들을 통해서 상기 마스터 디바이스2(508)에게 순차적으로 전달되는 것처럼 도시되었다. 그러나, 각 디바이스 별 채널 정보 수신 응답은, 상기 마스터 디바이스2(508)와 가깝게 연결된 순으로 상기 마스터 디바이스2(508)에게 전달될 수도 있고, 해당 디바이스의 능력에 따라 자신의 채널 정보를 인지하고, 그에 따른 채널 정보 수신 응답 생성 시간에 따라 다르게 전달될 수 있다.
한편, 도 5c 내지 도 5d에서의 마스터 디바이스1의 채널 정보와 마스터 디바이스2의 채널 정보는 각 슬레이브 디바이스 별로 할당된 채널 정보를 포함할 수도 있고, 모든 슬레이브 디바이스들에게 동일하게 할당된 채널 정보를 포함할 수도 있다.
마찬가지로, 상기한 바와 같은 도 5d의 절차들에 따라 상기 마스터 디바이스2(508)가 각 슬레이브 디바이스들에게 채널 할당이 완료되면, 상기 마스터 디바이스2(508) 및 슬레이브 디바이스들은 해당 채널을 통해서 데이터를 송수신하는 상태가 된다.
도 5e는 본 발명의 실시 예에 따라 마스터 디바이스가 해제된 채널 정보를 다른 마스터 디바이스에 전달하는 동작 흐름도이다. 여기서는, 설명의 편의상 도 5c 를 통해서 마스터 디바이스1(500)가 슬레이브 디바이스들 각각과 사용할 채널 설정을 완료한 상태임을 가정한다.
도 5e를 참조하면, 542단계에서 상기 마스터 디바이스1(500)은 도 5c의 절차를 통해서 상기 슬레이브 디바이스1(502) 내지 슬레이브 디바이스3(506) 각각에게 할당한 채널들 중 해제할 임의의 채널을 결정한다. 일 예로, 상기 슬레이브 디바이스2(504)에 할당한 채널을 해제하는 경우를 가정하자. 그러면, 544a단계에서 상기 마스터 디바이스1(500)은 상기 해제된 채널 정보를 포함하는 마스터 디바이스1의 채널 정보를 상기 슬레이브 디바이스1(502)에게 전달한다. 상기 해제된 채널 정보는 일 예로, 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 식별자와, 그에 매핑된 해제된 레인 식별 정보를 포함한다. 그러면, 544b 단계 내지 544d단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)는 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보를 상기 슬레이브 디바이스2(504) 및 슬레이브 디바이스3(506)을 통해서 상기 마스터 다비아스2(508)에게 전달된다. 여기서, 상기 슬레이브 디바이스1(502) 및 슬레이브 디바이스3(506)은 각각 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보에 자신의 식별자가 포함되어 있지 않음을 확인하고, 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보가 자신과 관련 없음을 인지한다. 반면, 상기 슬레이브 디바이스2(504)는 상기 마스터 디바이스 1의 채널 정보에 자신의 식별자를 확인함으로써, 상기 마스터 디바이스1(500)과 설정된 채널이 해제됨을 인지한다.
이후, 546단계에서 상기 마스터 디바이스2(508)는 상기 마스터 디바이스1의 채널 정보를 통해서 상기 슬레이브 디바이스2(504)의 채널이 해제됨을 확인한다. 이 경우, 상기 마스터 디브이스2(508)는 자신과 통신할 슬레이브 디바이스들에게 할당 가능한 채널 정보에 상기 해제된 슬레이브 디바이스2(504)의 채널 정보를 포함시킨다. 그리고, 추후 채널 할당 상황에서 상기 해제된 슬레이브 디바이스2(504)의 채널 정보를 이용할 수 있다. 그러면, 548a단계에서 상기 마스터 디바이스2(508)는 상기 해제된 채널 정보를 수신함에 대한 응답으로 마스터 디바이스 2의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스3(506)에게 전달한다. 그러면, 548b 단계 내지 548b단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 슬레이브 디바이스2(504) 및 슬레이브 디바이스1(502) 각각을 통해서 마스터 디바이스 2의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
마찬가지로, 550a단계에서 상기 슬레이브 디바이스3(506)은 상기 해제된 채널 정보를 수신함에 대한 응답으로 슬레이브 디바이스 3의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스2(504)에게 전달한다. 그러면, 550b 단계 내지 550 c단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(506)는 상기 슬레이브 디바이스1(502)을 통해서 슬레이브 디바이스 3의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
그리고, 552a단계에서 상기 슬레이브 디바이스2(504) 역시 상기 해제된 채널 정보를 수신함에 대한 응답으로 슬레이브 디바이스2의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 슬레이브 디바이스1(502)에게 전달한다. 그러면, 552b 단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)은 상기 슬레이브 디바이스2의 채널 정보 수신 응답을 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다. 마지막으로, 554단계에서 상기 슬레이브 디바이스1(502)는 상기 해제된 채널 정보를 수신함에 대한 응답으로 슬레이브 디바이스1의 채널 정보 수신 응답을 생성하여 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
도 5f는 본 발명의 제2실시 예에 따라 2개의 마스터 디바이스들이 존재하는 경우, 레인들의 할당 예를 도시한 도면이다. 여기서는, 일 예로, 2개의 마스터 디바이스 즉, 마스터 디바이스1(500)과 마스터 디바이스2(508) 사이에 직렬 연결된 3개의 슬레이브 디바이스(502~506)가 존재하는 경우를 가정하자. 그리고, 상기 마스터 디바이스1(500)과 마스터 디바이스2(518)는 총 4개의 운용 가능한 레인 쌍을 갖는 경우를 예를 들어 설명하였다. 그러나, 마스터 디바이스가 구비한 레인들의 수 및 상기 마스터 디바이스와 직렬 연결된 슬레이브 디바이스들의 수는 시스템 운용 환경에 따라 다른 값을 가질 수 있음은 물론이다.
도 5f를 참조하면, 일 예로, 상기 마스터 디바이스1(500)은 총 4개의 레인 쌍 중 첫 번째 레인쌍(512)을 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 방송하는 채널로 할당한다. 그리고, 상기 마스터 디바이스1(500)은 자신의 채널 정보 또는 각 슬레이브 디바이스에게 할당한 채널 정보를 상기 첫 번째 레인쌍(512)을 통해서 각 슬레이브 디바이스1(502), 슬레이브 디바이스2(504), 슬레이브 디바이스3(506) 및 마스터 디바이스2(508)에게 전달한다. 그리고, 마스터 디바이스2(508)는 상기 첫 번째 레인쌍(512)을 통해서 수신한 상기 마스터 디바이스1(500)의 채널 정보를 확인하고, 자신이 사용 가능한 레인들 중 상기 마스터 디바이스1(500)이 사용하지 않는 채널에 대응하는 레인들을 자신의 채널 정보를 방송하는 채널로 할당한다. 일 예로, 상기 방송 채널은 상기 총 4개의 레인 쌍 중 두 번째 레인쌍(514)이 할당된다. 그리고, 상기 두 번째 레인쌍(514)을 통해서 상기 마스터 디바이스2(508)는 상기 마스터 디바이스2(508)의 채널 정보를 각 슬레이브 디바이스3(506), 슬레이브 디바이스2(504), 슬레이브 디바이스1(502) 및 상기 마스터 디바이스1(500)에게 전달한다.
본 발명의 제2실시 예에 따라 무선 통신 시스템을 구성하는 디바이스들 중 마스터 디바이스가 2개 이상 존재하는 경우, 상기 마스터 디바이스들 중 하나의 특정 마스터 디바이스가 마스터 칩(master chip)을 잡게 되면, 나머지 마스터 디바이스는 상기 마스터 칩을 잡은 마스터 디바이스의 지시에 따라 동작한다. 예를 들어, 상기 마스터 디바이스1(500)이 마스터 칩을 잡으면 상기 마스터 디바이스1(500)은 상기 첫 번째 레인 쌍(512)에 대응하는 채널을 통해서 해당 슬레이브 디바이스에게 데이터의 read/write를 지시하는 제어 메시지를 전달할 수 있다. 마찬가지로, 상기 마스터 디바이스2(508)가 마스터 칩을 잡으면, 상기 마스터 디바이스2(510)는 상기 두 번째 레인 쌍(514)에 대응하는 채널을 통해서 해당 슬레이브 디바이스에게 데이터의 read/write를 지시하는 제어 메시지를 전달할 수 있다. 그리고, 마스터 칩을 가진 상기 마스터 디바이스1(500) 또는 마스터 디바이스2(508)를 통해서 자신의 식별자와 매핑된 제어 메시지를 수신한, 해당 슬레이브 디바이스는 마지막 두 개의 레인쌍(516)을 통해서 해당 마스터 디바이스에게 상기 제어 메시지에 대응하는 동작을 수행한 결과를 전달한다.
한편, 도면에 도시하지 않았으나, 마스터 칩을 가지는 마스터 디바이스 별로 서로 다른 채널을 설정하지 않고 공통된 채널을 통해서 슬레이브 디바이스들과의 데이터 통신을 수행할 수 있다. 이 경우, 각 슬레이브 디바이스 별로 사용 시간 구간 등을 설정하여, 데이터 통신의 충돌을 막을 수 있으며, 상기 공통 채널을 각 슬레이브 디바이스 별로 다르게 설정하는 방법 등도 고려될 수 있다.
-제3실시 예
상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시 예 내지 제2실시 예에서는 무선 통신 시스템을 구성하는 다수의 디바이스들이 직렬로 연결되는 형태의 경우에 대해서 설명하였다. 이 경우, 직렬 연결된 디바이스들 중 하나의 디바이스가 정상 동작하지 않으면, 이전 디바이스와 이후 디바이스 사이에 데이터 송수신이 불가능하게 된다. 그러므로, 상기 무선 통신 시스템의 구성은 하나의 디바이스와 병렬로 연결되는 적어도 2개 이상의 디바이스들로 구성되는 확장 구조도 가능하다. 이때, 병렬 연결되는 디바이스는 슬레이브 디바이스 또는 마스터 디바이스 중 하나가 될 수 있다. 상기 확장 구조를 위해서 본 발명의 제3실시 예에서는 소프트 스위치(SW: Soft switch)를 도입한다, 상기 소프트 스위치는 마스터 디바이스의 제어에 따라 현재 연결된 디바이스와의 연결을 끊고, 다른 디바이스와 연결시키는 동작을 수행한다.
도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 다수의 디바이스들로 구성되는 무선 통신 시스템의 확장 예를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 마스터 디바이스1(600) 및 마스터 디바이스2(610)에는 2개의 슬레이브 디바이스 즉, 슬레이브 디바이스2(604) 및 슬레이브 디바이스3(606)이 직렬로 연결되어 있다. 여기서는 일 예로, 상기 마스터 디바이스1(600)은 자신이 마스터 칩을 가질 경우, 자신이 구비한 총 4개의 레인 쌍들 중 첫 번째 레인쌍(620)을 자신과 직렬로 연결된 디바이스들에게 제어 정보 및 채널 정보를 전달하는 채널로 할당한 상태임을 가정한다. 그리고, 상기 마스터 디바이스2(610) 역시 자신이 마스터 칩을 잡을 경우, 두 번째 레인쌍(622)을 자신과 직렬로 연결된 디바이스들에게 제어 정보 및 채널 정보를 전달하는 채널로 할당한 상태임을 가정한다. 마지막으로, 상기 4개의 레인 쌍들 중 마지막 2개의 레인 쌍들은 상기 마스터 디바이스1(600) 또는 상기 마스터 디바이스2(610)이 직렬 연결된 슬레이브 디바이스들로부터 제어 메시지에 대응하는 동작을 수행한 결과를 전달받는 채널로 할당한 상태임을 가정한다. 그리고, 상기 슬레이브 디바이스2(604)의 이전 디바이스와 상기 슬레이브 디바이스3(606)의 이후 디바이스 위치에 소프트 스위치 1(602) 및 소프트 스위치 2(608)가 연결되어 있다.
상기 소프트 스위치 1(602) 및 소프트 스위치 2(608) 각각은 추후 상기 마스터 디바이스1(600) 또는 상기 마스터 디바이스2(610)의 지시에 따라 상기 슬레이브 디바이스2(604) 대신 상기 슬레이브 디바이스4(610)를 상기 마스터 디바이스1(600)에 연결하거나, 상기 슬레이브 디바이스 3(606) 대신 다른 슬레이브 디바이를 상기 마스터 디바이스2(610)에 연결하는 동작을 수행한다.
도 6b는 본 발명의 실시 예에 따라 확장된 다수의 디바이스들로 구성되는 무선 통신 시스템에서 소프트 스위치의 사용에 대한 일 예를 나타낸 도면이다. 여기서, 무선 통신 시스템은 설명의 편의상 도 6a의 확장 구조인 경우로 가정하자.
도 6b를 참조하면, 마스터 디바이스1(600)은 앞서 설명한 본 발명의 제1실시 예 및 제2실시 예에서와 같이 슬레이브 디바이스2(604)에게 전달한 채널 정보, 제어 메시지 또는 데이터에 대한 응답이 상기 마스터 디바이스1(600)가 미리 설정한 타이머의 총 구동 횟수에 대응하는 시간 동안 수신되지 않으면, 상기 마스터 디바이스1(600)은 상기 슬레이브 디바이스2(604)가 정상 동작하지 않음을 인지한 상태임을 가정하자. 이 경우, 상기 마스터 디바이스는 상기 슬레이브 디바이스2(604) 이후 단에 위치한 디바이스들 일 예로, 슬레이브 디바이스3(608)과의 통신을 위해서 소프트 스위치1(602) 및 소프트 스위치2(606)을 사용하여 상기 마스터 디바이스1(600)과 상기 슬레이브 디바이스2(604)간의 레인 연결들을 우회시킬 수 있다. 도 6b에 도시한 바와 같이 상기 소프트 스위치1(602)는 상기 슬레이브 디바이스2(604)의 이전 디바이스와 연결되는 레인들뿐만 아니라, 상기 슬레이브 디바이스2(604)에 병렬로 위치하는 슬레이브 디바이스 4(610)의 이전 디바이스와 연결되는 레인들도 관리한다. 마찬가지로, 상기 소프트 스위치2(606) 역시 상기 슬레이브 디바이스2(604)의 이후 디바이스와 연결되는 레인들뿐만 아니라, 상기 슬레이브 디바이스 4(610)의 이후 디바이스와 연결되는 레인들도 관리한다.
구체적 예로, 상기 마스터 디바이스1(600)은 상기 소프트 스위치1(602)에게 슬레이브 디바이스 3(608)과의 연결을 지시하는 제어 메시지를 전달한다. 그러면, 상기 소프트 스위치 1(602)은 상기 마스터 디바이스1(600)과 상기 슬레이브 디바이스2(604)의 이전 디바이스와 연결되는 레인들간에 연결을 끊고, 상기 마스터 디바이스1(600)의 레인들을 상기 슬레이브 디바이스2(604)에 병렬로 위치하는 슬레이브 디바이스4(610)의 이전 디바이스와 연결되는 레인들(632, 634, 638 및 640)과 연결시킨다. 그리고, 상기 소프트 스위치1(602)은 상기 소프트 스위치 2(606)에게 상기 마스터 디바이스1(600)의 슬레이브 디바이스 3(608)과의 연결을 지시하는 제어 메시지를 전달한다. 그러면, 상기 소프트 스위치 2(606)는 상기 슬레이브 4(610)의 이후 디바이스와 연결되는 레인들을 상기 슬레이브 디바이스3(608)의 이전 디바이스와 연결되는 레인들과 연결시킨다. 이로써, 상기 마스터 디바이스1은 상기 소프트 스위치 1(602) 및 소프트 스위치2(606)를 제어하여, 이전 슬레이브 디바이스2(604)를 통해서 연결한 슬레이브 디바이스 3(608)과의 레인 연결을 슬레이브 디바이스 4(610)를 통해서 상기 슬레이브 3(608)과 연결되도록 우회시킬 수 있다.
도 6c는 본 발명의 실시 예에 따라 확장된 다수의 디바이스들로 구성되는 무선 통신 시스템에서 소프트 스위치의 사용에 대한 다른 예를 나타낸 도면이다. 여기서, 무선 통신 시스템은 설명의 편의상 도 6a의 확장 구조인 경우로 가정하자.
도 6c를 참조하면, 마스터 디바이스1(600)이 마스터 디바이스3(650)과의 데이터 패스(path)를 확장을 결정한 경우를 가정하자. 이 경우, 상기 마스터 디바이스1(600)은 상기 소프트 스위치1(602)에게 상기 마스터 디바이스3(614)와의 경로 확장을 지시하는 제어 메시지를 송신한다. 일 예로, 상기 제어 메시지를 수신한 상기 소프트 스위치1(602)은 상기 마스터 디바이스1(600)에 대해 도 6a에서 설정된 채널들(620, 622 및 624)를 상기 마스터 디바이스3(614)과의 경로 설정을 위해서 슬레이브 디바이스4(610)의 이전 디바이스들과 연결될 레인들과 연결시킨다. 그리고, 상기 소프트 스위치1(602)은 상기 소프트 스위치2(608)에게 상기 제어 메시지를 전달한다. 이에 따라 상기 소프트 스위치2(608) 역시 상기 슬레이브 디바이스 4(610)와 직렬 연결된 슬레이브 디바이스 5(612)간의 레인들을 연결을 통해서 상기 마스터 디바이스 3(614)과 채널 설정을 완료한다. 그러면, 결과적으로, 상기 마스터 디바이스1(600)과 상기 마스터 디바이스3(614)간의 3개의 채널이 설정된다. 먼저, 상기 마스터 디바이스1(600)의 첫 번째 레인 쌍에 대응하는 채널(646)은 상기 마스터 디바이스1(600)이 마스터 칩을 잡은 경우, 자신과 직렬로 연결된 디바이스들에게 제어 정보 및 채널 정보를 전달하는 채널로 할당한다. 그리고, 상기 마스터 디바이스3(614) 역시 자신이 마스터 칩을 잡을 경우, 두번째 레인 쌍(648)을 자신과 직렬로 연결된 디바이스들에게 제어 정보 및 채널 정보를 전달하는 채널로 할당한다. 마지막으로, 마지막 2개의 레인 쌍들(650)는 상기 마스터 디바이스1(600) 또는 상기 마스터 디바이스3(614)가 직렬 연결된 슬레이브 디바이스들로부터 제어 메시지에 대응하는 동작을 수행한 결과를 전달받는 채널로 할당한다.
도 6b 및 도 6c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시 예에 따른 소프트 스위치들은 마스터 디바이스가 자신과 연결된 디바이스의 고장을 인지한 경우, 고장난 디바이스 이후 단과의 우회 연결을 제공하거나, 또는, 상기 마스터 디바이스의 데이터 패스를 확장하기 위해서 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 소프트 스위치를 포함하는 슬레이브 디바이스의 내부 구성도이다.
도 7을 참조하면, 여기서 참조번호 700은 본 발명의 제3실시 예에 따라 확장된 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 참조번호 704 및 708은 이전 디바이스의 송수신 레인과 연결되는 하나의 슬레이브 디바이스에 대응하며, 참조 번호 712 및 716 역시 하나의 슬레이브 디바이스에 대응한다. 마찬가지로, 참조번호 706 및 710은 이후 디바이스의 송수신 레인과 연결되는 하나의 디바이스에 대응하며, 참조번호 714 및 718 역시 하나의 슬레이브 디바이스에 대응한다. 그리고, 참조번호 720 내지 728은 소프트 스위치에 해당한다. 상기 제어부(702)가 마스터 디바이스로부터 전달된 제어 메시지를 수신하면, 상기 제어 메시지에 상응하게 현재 연결된 디바이스의 레인들을 변경하여, 마스터 디바이스의 데이터 패스를 확장하거나, 기존 경로를 변경하는 역할을 수행한다. 그 외 상기 디바이스들을 구성하는 송수신 레인 및 변환부는 도 3의 슬레이브 디바이스들의 구성에서 설명한 바와 동일하게 동작하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (26)

  1. 통신 시스템에서 마스터 디바이스에 의해 다수의 디바이스들과의 통신을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 대역폭의 정보 및 상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보를 포함하는 방송 정보를 제1 슬레이브 디바이스 및 제2 슬레이브 디바이스에게 전송하는 과정과,
    상기 마스터 디바이스와 상기 제1 슬레이브 디바이스 간에 할당되는 제1 채널 및 상기 마스터 디바이스와 상기 제2 슬레이브 디바이스 간에 할당되는 제2 채널을 결정하는 과정과,
    상기 마스터 디바이스에 연결된 상기 제1 슬레이브 디바이스에게 상기 제1 채널의 정보를 포함하는 제1 채널 설정 요청을 전송하는 과정과,
    상기 제1 슬레이브 디바이스와 연결된 상기 제2 슬레이브 디바이스에게 상기 제2 채널의 정보를 포함하는 제2 채널 설정 요청을 전송하는 과정과,
    상기 제1 슬레이브 디바이스로부터 상기 제1 채널 설정 요청에 대한 응답으로 상기 제1 채널의 설정이 완료되었음을 나타내는 응답을 수신하는 과정과,
    상기 제2 슬레이브 디바이스로부터 상기 제2 채널 설정 요청에 대한 응답으로 상기 제2 채널의 설정이 완료되었음을 나타내는 응답을 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 다수의 레인(lane) 쌍들 중 적어도 하나의 제1 레인 쌍을 나타내고, 상기 적어도 하나의 제1 레인 쌍은 상기 제1 슬레이브 디바이스의 적어도 하나의 레인 쌍에 연결되고,
    상기 제2 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 다수의 레인 쌍들 중 상기 적어도 하나의 제1 레인 쌍을 제외한 적어도 하나의 제2 레인 쌍을 나타내고, 상기 적어도 하나의 제2 레인 쌍은 상기 제2 슬레이브 디바이스의 적어도 하나의 레인 쌍에 연결됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 모든 레인들 각각에 대한 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 채널 설정 요청은 상기 제1 슬레이브 디바이스의 식별 정보를 더 포함하고,
    상기 제2 채널 설정 요청은 상기 제2 슬레이브 디바이스의 식별 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 디바이스에게 다른 마스터 디바이스의 존재 여부에 대한 문의를 전송하는 과정과,
    상기 제1 슬레이브 디바이스로부터 상기 문의에 대한 응답으로 상기 다른 마스터 디바이스가 존재함을 나타내는 응답을 수신하는 과정을 더 포함하되,
    상기 응답은 상기 다른 마스터 디바이스의 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보는, 상기 다른 마스터 디바이스의 할당 가능한 채널들과 중복되지 않는, 상기 마스터 디바이스가 할당 가능한 채널들에 대해 결정됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 슬레이브 디바이스의 상기 응답이 미리 정해진 시간 주기 내에 수신되지 않을 경우, 상기 제2 슬레이브 디바이스에 연결된 제3 슬레이브 디바이스와의 연결을 수행하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 통신 시스템에서 제1 슬레이브 디바이스가 다수의 디바이스들과 통신하는 방법에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 디바이스에 연결된 마스터 디바이스로부터 상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 대역폭의 정보 및 상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보를 포함하는 방송 정보를 수신하는 과정과,
    상기 마스터 디바이스로부터 채널 설정 요청을 수신하는 과정과,
    상기 채널 설정 요청에 상기 제1 슬레이브 디바이스의 식별 정보가 포함되어 있는지 여부를 결정하는 과정과,
    상기 제1 슬레이브 디바이스의 상기 식별 정보가 상기 채널 설정 요청에 포함된 경우, 상기 채널 설정 요청으로부터 획득한 제1 채널의 정보에 근거하여 상기 제1 슬레이브 디바이스와 상기 마스터 디바이스 간의 상기 제1 채널을 설정하는 과정과,
    상기 채널 설정 요청에 대한 응답으로 상기 마스터 디바이스에게 상기 제1 채널의 설정이 완료됨을 나타내는 응답을 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 디바이스의 상기 식별 정보가 상기 채널 설정 요청에 포함되어 있지 않을 경우, 상기 제1 슬레이브 디바이스에 연결된 제2 슬레이브 디바이스에게 상기 채널 설정 요청을 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 통신 시스템에서 다수의 디바이스들과의 통신을 제어하는 마스터 디바이스에 있어서,
    송수신기; 및
    상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 대역폭 및 상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보를 포함하는 방송 정보를 제1 슬레이브 디바이스 및 제2 슬레이브 디바이스에게 전송하도록 상기 송수신기를 제어하고, 상기 마스터 디바이스와 상기 제1 슬레이브 디바이스 간에 할당되는 제1 채널 및 상기 마스터 디바이스와 상기 제2 슬레이브 디바이스 간에 할당되는 제2 채널을 결정하고, 상기 마스터 디바이스에 연결된 제1 슬레이브 디바이스에게 상기 제1 채널의 정보를 포함하는 제1 채널 설정 요청을 전송하도록 상기 송수신기를 제어하고, 상기 제1 슬레이브와 연결된 상기 제2 슬레이브 디바이스에게 상기 제2 채널의 정보를 포함하는 제2 채널 설정 요청을 전송하도록 상기 송수신기를 제어하고, 상기 제1 슬레이브 디바이스로부터 상기 제1 채널 설정 요청에 대한 응답으로 상기 제1 채널의 설정이 완료되었음을 나타내는 응답을 수신하도록 상기 송수신기를 제어하고, 상기 제2 슬레이브 디바이스로부터 상기 제2 채널 설정 요청에 대한 응답으로 상기 제2 채널의 설정이 완료되었음을 나타내는 응답을 수신하도록 상기 송수신기를 제어하는 제어부;를 포함하는 마스터 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 다수의 레인(lane) 쌍들 중 적어도 하나의 제1 레인 쌍을 나타내고, 상기 적어도 하나의 제1 레인 쌍은 상기 제1 슬레이브 디바이스의 적어도 하나의 레인 쌍에 연결되고,
    상기 제2 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 다수의 레인 쌍들 중 상기 적어도 하나의 제1 레인 쌍을 제외한 적어도 하나의 제2 레인 쌍을 나타내고, 상기 적어도 하나의 제2 레인 쌍은 상기 제2 슬레이브 디바이스의 적어도 하나의 레인 쌍에 연결됨을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 모든 레인들 각각에 대한 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 채널 설정 요청은 상기 제1 슬레이브 디바이스의 식별 정보를 더 포함하고,
    상기 제2 채널 설정 요청은 상기 제2 슬레이브 디바이스의 식별 정보를 더 포함함을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 송수신기는,
    상기 제1 슬레이브 디바이스에게 다른 마스터 디바이스의 존재 여부에 대한 문의를 전송하고, 상기 제1 슬레이브 디바이스로부터 상기 문의에 대한 응답으로 상기 다른 마스터 디바이스가 존재함을 나타내는 응답을 수신하되,
    상기 응답은 상기 다른 마스터 디바이스의 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보는, 상기 다른 마스터 디바이스의 할당 가능한 채널들과 중복되지 않는, 상기 마스터 디바이스가 할당 가능한 채널들에 대해 결정됨을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 슬레이브 디바이스의 상기 응답이 미리 정해진 시간 주기 내에 수신되지 않을 경우, 상기 제2 슬레이브 디바이스에 연결된 제3 슬레이브 디바이스와의 연결을 더 수행함을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  17. 통신 시스템에서 다수의 디바이스들과 통신하는 제1 슬레이브 디바이스에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 디바이스에 연결된 마스터 디바이스로부터 상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 대역폭의 정보 및 상기 마스터 디바이스에게 이용 가능한 채널의 정보를 포함하는 방송 정보를 수신하고, 상기 마스터 디바이스로부터 채널 설정 요청을 수신하는 송수신기; 및
    상기 채널 설정 요청에 상기 제1 슬레이브 디바이스의 식별 정보가 포함되어 있는지 여부를 결정하고,
    상기 제1 슬레이브 디바이스의 상기 식별 정보가 상기 채널 설정 요청에 포함된 경우, 상기 채널 설정 요청으로부터 획득한 제1 채널의 정보에 근거하여 상기 제1 채널을 설정하고, 상기 채널 설정 요청에 대한 응답으로 상기 마스터 디바이스에게 상기 제1 채널의 설정이 완료됨을 나타내는 응답을 전송하도록 상기 송수신기를 제어하는 제어부;를 포함하는 제1 슬레이브 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 슬레이브 디바이스의 상기 식별 정보가 상기 채널 설정 요청에 포함되어 있지 않을 경우, 상기 제1 슬레이브 디바이스에 연결된 제2 슬레이브 디바이스에게 상기 채널 설정 요청을 전송하도록 상기 송수신기를 제어함을 특징으로 하는 제1 슬레이브 디바이스.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스가 이용 가능한 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 모든 레인(lane)들 각각에 대한 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 마스터 디바이스가 이용 가능한 채널의 정보는 상기 마스터 디바이스에서 제공되는 모든 레인(lane)들 각각에 대한 식별 정보를 포함함을 특징으로 하는 제1 슬레이브 디바이스.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 채널의 정보로부터 상기 제1 채널을 식별하도록 구성되고,
    상기 제1 슬레이브 디바이스와 상기 제1 슬레이브 디바이스와 연결된 제2 슬레이브 디바이스 간의 레인(lane) 쌍들 중 상기 제1 채널에 대응하는 적어도 하나의 레인 쌍은 링크 다운(link down) 상태로 천이되고,
    상기 레인 쌍들 각각은 입력 피지컬(physical) 레인 및 출력 피지컬(physical) 레인의 쌍임을 특징으로 하는 제1 슬레이브 디바이스.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 디바이스와 상기 제2 슬레이브 디바이스 간의 레인 쌍들 중 상기 제1 채널의 정보에 의해 나타내지는 적어도 하나의 레인 쌍은 링크 다운(link down) 상태로 천이됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 레인 쌍들 각각은 입력 피지컬(physical) 레인 및 출력 피지컬 레인의 쌍임을 특징으로 하는 방법.
  24. 제8항에 있어서,
    상기 제1 채널을 설정하는 과정은,
    상기 제1 채널의 정보로부터 상기 제1 채널을 식별하는 과정을 포함하되,
    상기 제1 슬레이브 디바이스와 상기 제1 슬레이브 디바이스와 연결된 제2 슬레이브 디바이스 간의 레인 쌍들 중 상기 제1 채널에 대응하는 적어도 하나의 레인 쌍은 링크 다운(link down) 상태로 천이되고,
    상기 레인 쌍들 각각은 입력 피지컬(physical) 레인 및 출력 피지컬 레인의 쌍임을 특징으로 하는 방법.
  25. 제10항에 있어서,
    상기 제1 슬레이브 디바이스와 상기 제2 슬레이브 디바이스 간의 레인 쌍들 중 상기 제1 채널의 정보에 의해 나타내지는 적어도 하나의 레인 쌍은 링크 다운(link down) 상태로 천이됨을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
  26. 제11항에 있어서,
    상기 다수의 레인 쌍들 각각은 입력 피지컬(physical) 레인 및 출력 피지컬 레인의 쌍임을 특징으로 하는 마스터 디바이스.
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