KR102291040B1

KR102291040B1 - 프레임 전송 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102291040B1
Application number: KR1020180115062A
Authority: KR
Inventors: 최창호; 강태규; 류정동; 정태식
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2021-08-19
Also published as: KR20190038389A

Abstract

프레임 전송 제어 장치가 개시된다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 프레임 전송 제어 장치는 게이트 제어와 관련된 파라미터를 관리하는 리스트 설정부와, 사이클의 시작 타이밍을 관리하는 사이클 타이머부와, 상기 리스트 설정부 및 사이클 타이머부로부터 제공되는 파라미터에 기초하여, 상기 게이트 제어를 수행하는 리스트 실행부를 포함하며, 상기 리스트 실행부는, 상기 사이클에 포함된 적어도 하나의 구간에 대한 만료시간을 설정하고, 상기 적어도 하나의 구간을 지시하는 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하는 사이클 수행 스테이트 머신과, 상기 만료시간을 미리 정해진단위로 차감하여 업데이트하는 딜레이 스테이트 머신과, MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호를 생성하는 홀드 사이클 스테이트 머신과,MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 릴리즈 사이클 스테이트 머신을 포함할 수 있다.

Description

프레임 전송 제어 방법 및 장치{METHOD FOR CONTROLLING FRAME TRANSMISSION AND APPARATUS FOR THE SAME}

본 개시는 네트워크 통신 기술에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 프레임 프리엠션 기반의 데이터 전송 제어 방법 및 장치에 대한 것이다.

IEEE 802 LMSC (LAN(Local Area Network)/MAN(Metro Area Network) Standard Committee)는 시간에 민감한 트래픽 처리를 요구하는 다양한 산업 분야(방송, 제조, 자동차 등의 운송수단, 가전, 에너지 등) 적용을 목표로, 802.1 WG(Working Group)을 중심으로 이더넷 기반의 유무선 LAN/MAN을 통해 시간/지터/지연(time/jitter/delay)을 보장하는 시간 민감형 네트워킹(Time-Sensitive Networking, TSN) 기술에 대한 논의를 진행 중에 있다.

2015년 표준화 완료된 IEEE802.1Qbv에서는, 시간 인지 게이트(Time Aware Gate, TAG) 개념을 도입하여 데이터를 스케쥴링 된 시간 구간에 안정적으로 전송하는 기술을 제공하고 있다.

한편, 우선순위가 미리 정해진 소정의 레벨로 설정된 프레임(예컨대, 'A프레임'이라 함.)의 전송시, 우선순위가 상대적으로 낮은 프레임(예컨대, 'B프레임'이라 함.)의 간섭으로부터 보호하기 위한, 프레임 프리엠션(Frame Preemption) 방식에 제안되었다. 이러한, 프레임 프리엠션(Frame Preemption) 방식은, A프레임의 전송이 요구되었을 때, 이미 B프레임이 전송이더라도 B프레임의 전송을 중단하고, A프레임의 전송을 완료한 후, B프레임의 전송을 재개하도록 구성된다.

본 개시의 기술적 과제는 스케쥴링 된 트래픽 전송 기술과 프레임 프리엠션 기술을 조합하여 데이터 전송을 제어할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 개시의 다른 기술적 과제는 스케쥴링 된 트래픽 전송 기술과 프레임 프리엠션 기술을 종합적으로 지원할 수 있는 스테이트 머신의 구조와 이를 제어하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 개시의 일 양상에 따르면 프레임 전송 제어 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는 게이트 제어와 관련된 파라미터를 관리하는 리스트 설정부와, 사이클의 시작 타이밍을 관리하는 사이클 타이머부와, 상기 리스트 설정부 및 사이클 타이머부로부터 제공되는 파라미터에 기초하여, 상기 게이트 제어를 수행하는 리스트 실행부를 포함하며, 상기 리스트 실행부는, 상기 사이클에 포함된 적어도 하나의 구간에 대한 만료시간을 설정하고, 상기 적어도 하나의 구간을 지시하는 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하는 사이클 수행 스테이트 머신과, 상기 만료시간을 미리 정해진단위로 차감하여 업데이트하는 딜레이 스테이트 머신과, MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호를 생성하는 홀드 사이클 스테이트 머신과, MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 릴리즈 사이클 스테이트 머신을 포함할 수 있다.

상기 사이클 수행 스테이트 머신은 상기 리스트 포인터를 업데이트하고, 상기 사이클 수행 스테이트 머신과 상기 딜레이 스테이트 머신 사이에 구비되어, 상기 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하는 다음 사이클 확인 스테이트 머신을 포함할 수 있다.

상기 사이클 타이머부는, 상기 사이클에 포함되는 첫번째 구간에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 기초하여 상기 MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성할 수 있다.

본 개시의 다른 양상에 따르면 데이터 전송 제어 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은, 동일한 포트로 출력되는 제1우선순위를 갖는 적어도 하나의 제1패킷 및 제2우선순위를 갖는 적어도 하나의 제2패킷의 전송을 제어하되, 상기 적어도 하나의 제1패킷을 상기 적어도 하나의 제2패킷에 비하여 상대적으로 우선 전송되도록 제어하는 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 제1패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 개방(open)하고, 상기 적어도 하나의 제2패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 폐쇄(close)하거나, 상기 적어도 하나의 제1패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 폐쇄하고, 상기 적어도 하나의 제2패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 개방하는 게이트 제어를 수행하되, 상기 게이트 제어가 수행되는 시점보다 상대적으로 이전 시점에, 상기 적어도 하나의 제2패킷의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 전송 제어 명령을 생성할 수 있다.

본 개시의 또 다른 양상에 따르면 프레임 전송 제어 장치가 제공될 수 있다. 상기 장치는, 프레임 전송 제어 장치에 있어서, 게이트 제어와 관련된 파라미터를 관리하는 리스트 설정부와, 사이클의 시작 타이밍을 관리하는 사이클 타이머부와, 상기 리스트 설정부 및 사이클 타이머부로부터 제공되는 파라미터에 기초하여, 상기 게이트 제어를 수행하는 리스트 실행부를 포함하며, 상기 리스트 실행부는, 상기 사이클에 포함된 적어도 하나의 구간에 대한 만료시간을 설정하고, 상기 적어도 하나의 구간을 지시하는 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하고, 상기 리스트 포인터를 다음 시간 구간에 대응되는 값으로 업데이트 하는 사이클 수행 스테이트 머신과, 상기 사이클 수행 스테이트 머신과 상기 딜레이 스테이트 머신 사이에 구비되어, 상기 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하는 다음 사이클 확인 스테이트 머신과, 상기 만료시간을 미리 정해진단위로 차감하여 업데이트하는 딜레이 스테이트 머신과, MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호를 생성하는 홀드 사이클 스테이트 머신과, MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 릴리즈 사이클 스테이트 머신을 포함할 수 있다.

본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.

본 개시에 따르면, 스케쥴링 된 트래픽 전송 기술과 프레임 프리엠션 기술을 조합하여 데이터 전송을 제어할 수 있는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 개시에 따르면, 스케쥴링 된 트래픽 전송 기술과 프레임 프리엠션 기술을 종합적으로 지원할 수 있는 스테이트 머신의 구조와 이를 제어하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 개시에 따르면, 네트워크 상의 브리지 및 스위치에서 시간/지터/지연을 보장하면서도 링크의 사용율을 최대화할 수 있는 프레임 전송 제어 방법 및 장치가 제공될 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 장치의 구성을 예시하는 도면이다.
도 2a는 도 1의 프레임 전송 제어 장치에 사용되는 사이클 구조를 예시하는 도면이다.
도 2b는 도 1의 프레임 전송 제어 장치에 사용되는 게이트 제어 리스트를 예시하는 도면이다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 트래픽 스테이트 머신의 구성을 예시하는 도면이다.
도 3b는 도 3a에 구비된 제어 리스트 실행부의 스테이트 머신을 구체적으로 예시하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 장치에서 프레임의 전송에 사용되는 타이밍을 예시하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 트래픽 스테이트 머신의 구성을 예시하는 도면이다.
도 6은 도 5에 구비된 사이클 타이머부의 구성을 구체적으로 예시하는 도면이다.
도 7은 도 5에 구비된 제어 리스트 실행부의 구성을 구체적으로 예시하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 다른 실시예에 따른 프레임 전송 제어 장치에서 프레임의 전송에 사용되는 타이밍을 예시하는 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 방법 및 이를 실행하는 컴퓨팅 시스템을 예시하는 블록도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 개시에 있어서, 음성 파라미터, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 음성 파라미터 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 음성 파라미터 구성요소라고 칭할 수도 있다.

본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.

본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들에 대해서 설명한다.

IEEE802.1Qbv에는 상기 스케쥴링 된 트래픽의 전송을 위해 시간 인지 게이트의 개폐(open 또는 close)를 위한 'SetGateStates' 및 이를 수행하기 위한 'scheduled traffic state machine' 을 정의하고 있으며, IEEE802.1Qbu 표준에서는 상기 프레임 프리엠션을 위해 우선순위가 낮은 프레임 전송을 중단하거나 재개하기 위한 'Set-And-Hold-MAC' 및 'Set-And-Release-MAC'을 추가적으로 정의하고 있다.

그러나, IEE802.1Qbv 또는 IEEE802.1Qbu에는 'Set-And-Hold-MAC' 및 'Set-And-Release-MAC' 관련 동작을 수행하기 위한 절차가 스테이트 머신에는 고려되고 있지 않다.

따라서, 후술되는 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 방법 및 장치에서는, 'Set-And-Hold-MAC' 및 'Set-And-Release-MAC' 과 관련된 동작을 수행할 수 있는 스테이트 머신의 구성 및 동작에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 장치의 구성을 예시하는 도면이고, 도 2a는 도 1의 프레임 전송 제어 장치에 사용되는 사이클 구조를 예시하는 도면이고, 도 2b는 도 1의 프레임 전송 제어 장치에 사용되는 게이트 제어 리스트를 예시하는 도면이다.

우선, 도 1을 참조하면, 프레임 전송 제어 장치(10)는 복수의 트래픽 클래스 큐(11), 각각의 트래픽 클래스 큐(11)에 대응되는 복수의 송신 게이트(12), 및 게이트 제어부(13)를 포함할 수 있다.

복수의 트래픽 클래스 큐(11)는 전송할 프레임을 저장할 수 있으며, 복수의 송신 게이트(12)는 게이트 제어부(13)가 미리 정해진 시간단위마다 제공하는 게이트 제어 리스트에 기초하여, 그 상태를 제어할 수 있다.

예컨대, 게이트 제어부(13)는 미리 정해진 사이클 단위(250, 도 2a 참조)를 고려하여 프레임의 전송을 제어할 수 있다. 각각의 사이클(250-1, 250-2, 250-n)은 미리 전해진 시간 단위(Time Interval)로 구분되는 복수의 구간(260-1, 260-2, 260-n)을 포함할 수 있으며, 각 사이클에 구비되는 복수의 구간(260-1, 260-2, 260-n)은 리스트 포인터(List Pointer)를 통해 구분될 수 있다.

나아가, 게이트 제어 리스트(270, 도 2b 참조)에는 리스트 포인터(271)를 통해 식별되는 각 구간에 대응되는 게이트 제어정보가 포함될 수 있다. 게이트 제어정보는 게이트 운영정보(Operation Name)(272)를 포함할 수 있으며, 각 구간의 제어 종류를 게이트 운영정보(272)를 통해 나타낼 수 있다.

또한, 게이트 운영정보(272)가 게이트 상태 설정(SetGateStstes)일 경우, 게이트 제어정보는 게이트 상태 정보(273)를 더 포함할 수 있으며, 게이트 상태 정보(273)는 각각의 게이트를 제어하기 위한 제어 식별자를 포함할 수 있다.

예컨대, 제1구간에서 제1송신 게이트(12-1)에 대응되는 제어 식별자가 "Open" 상태를 지시할 경우, 게이트 제어부(13)는 해당 구간동안 제1송신 게이트(12-1)가 "Open" 상태를 유지할 수 있도록, 그에 대응되는 제어신호를 제1송신 게이트(12-1)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 제1시간동안, 제1송신 게이트(12-1)는 "Open" 상태를 유지할 수 있으며, 제1트래픽 클래스 큐(11-1)에 저장된 데이터가 출력될 수 있다.

반면, 제1구간에서 제1송신 게이트(12-1)에 대응되는 제어 식별자가 "Close" 상태를 지시할 경우, 게이트 제어부(13)는 해당 구간동안 제1송신 게이트(12-1)가 "Close" 상태를 유지할 수 있도록, 그에 대응되는 제어신호를 제1송신 게이트(12-1)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 제1시간동안, 제1송신 게이트(12-1)는 "Close" 상태를 유지할 수 있으며, 제1트래픽 클래스 큐(11-1)에 저장된 데이터는 출력되지 않는다.

나아가, 게이트 제어부(13)는 게이트 운영정보(272)를 확인하고, 게이트 운영정보(272)를 고려하여, 복수의 송신 게이트(12) 또는 MAC 처리부(15)를 제어할 수 있는 제어신호를 생성 및 제공할 수 있는데, 제어신호를 생성하기 위한 구성부로서 트래픽 스테이트 머신(Scheduled traffic state machines)(13a)을 구비할 수 있다.

특히, 트래픽 스테이트 머신(13a)은 프레임 프리앰션(preemption)을 지원할 수 있으며, 데이터 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(예, Hold_Request 신호)를 생성하여, MAC 처리부(15)에 제공할 수 있다.

이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 프레임 전송 제어 장치에 구비되는 트래픽 스테이트 머신의 구성을 구체적으로 설명한다.

도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 장치에 구비되는 트래픽 스테이트 머신의 구성을 예시하는 도면이다.

도 3a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 장치에 구비되는 트래픽 스테이트 머신은 제어 리스트 설정부(31), 사이클 타이머부(33), 및 제어 리스트 실행부(35)를 포함할 수 있다.

제어 리스트 설정부(31)는 프레임 전송 타이밍의 설정과 관련된 파라미터(예, ConfigChangTime, ConfigPendingTime, OperBaseTIme, OperCycleTime, OperCycleTimeExtention)를 생성하고, 사이클 타이머부(33)에 제공할 수 있다. 또한, 제어 리스트 설정부(31)는 게이트 제어 리스트의 설정과 관련된 파라미터(OperControlList, OperControlListLength)를 생성하고, 제어리스트 실행부(35)에 제공할 수 있다.

제어 리스트 설정부(31)는 IEEE 802.1Qbv의 규격에서 정의하고 있는 List “Config state machine”에 대응되는 구성일 수 있으며, 사이클 타이머부(33)는 IEEE 802.1Qbv 규격에서 정의하고 있는 "Cycle Timer state machine"에 대응되는 구성일 수 있다.

한편, 제어 리스트 실행부(35)는 사이클 타이머부(33)가 제공하는 타이밍을 고려하여, 게이트를 제어하는 제어신호를 생성 및 출력할 수 있다. 특히, 제어 리스트 실행부(35)는 데이터의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(예, Hold_Request 신호)를 생성 및 제공할 수 있다.

구체적으로, 제어 리스트 실행부(35)는 상기 게이트 제어 리스트의 갱신을 위해 미리 설정된 시간단위(TimeInterval)마다 게이트 운영정보를 확인할 수 있으며, 게이트 운영정보에 수록된 정보를 바탕으로, 게이트 상태정보, 또는 데이터의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(예, Hold_Request 신호)를 선택적으로 출력할 수 있다.

또한, 제어 리스트 실행부(35)는 데이터의 전송 중지 또는 재개를 위한 시간(예, HoldTime, ReleaseTime)을 설정할 수 있으며, 설정된 시간(예, HoldTime, ReleaseTime)을 고려하여, 데이터의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(예, Hold_Request 신호)의 출력을 제어할 수 있다.

도 3b는 도 3a에 구비된 제어 리스트 실행부의 구성을 구체적으로 예시하는 도면이다.

이하, 도 3b를 참조하여, 제어 리스트 실행부의 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

제어 리스트 실행부는 스테이트 머신으로 구비될 수 있으며, 초기화, 사이클 개시, 사이클 실행, 사이클 종료, 딜레이, 홀드 사이클, 및 릴리즈 사이클을 각각 수행하는 스테이트 머신(310, 320, 330, 340, 350, 360, 370)을 포함할 수 있다.

시작 신호(BEGIN)와, 게이트 활성화신호(GateEnabled)를 수신함에 따라, 초기화 스테이트 머신(310)이 수행될 수 있다.

초기화 스테이트 머신(310)은 게이트 운영 상태(OperGateStates), 만료시간(ExitTimer), 리스트 포인터(ListPointer), MAC 계층에서 데이터의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(Hold_Request) 등을 초기화하는 동작을 수행할 수 있다.

여기서, 제어신호(Hold_Request)의 초기값은 AdminHoldRequest에 지정된 값으로 설정될 수 있으며, 예컨대, 'FALSE'값으로 설정될 수 있다. AdminHoldRequest에 지정된 값은 관리자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.

한편, 사이클 타이머부(33)로부터 사이클의 시작을 지시하는 제어신호(CycleStart)를 입력받을 경우, 사이클 개시 스테이트 머신(320)이 수행될 수 있다.

사이클 개시 스테이트 머신(320)은 개시된 사이클 내에서, 리스트 포인터(ListPointer)를 초기화하고, 데이터의 전송중지시간(HoldTime), 데이터의 전송재개시간(ReleaseTime) 등을 초기화하는 동작을 수행할 수 있다.

리스트 포인터(ListPointer)의 초기값은 "0"으로 설정될 수 있다. 또한, 전송중지시간(HoldTime) 및 전송재개시간(ReleaseTime)의 초기값은 "-1"로 설정될 수 있다.

그리고, 사이클 실행 스테이트 머신(330)은 해당 사이클에서의 게이트 제어를 수행할 수 있다. 구체적으로, 사이클 실행 스테이트 머신(330)은 리스트 포인터에 대응되는 운영(ExecuteOperation(ListPointer))을 수행할 수 있다. 그리고, 사이클 실행 스테이트 머신(330)은 해당 운영이 제어되는 시간(예, 만료시간(ExitTimer))을 설정하고, 리스트 포인터의 값을 업데이트할 수 있다. 여기서, 만료시간(ExitTimer)은 전술한 사이클(250-1, 250-2, 250-n)에 포함된 구간(260-1, 260-2, 260-n)에 대응되는 시간으로 설정될 수 있다.

사이클 실행 스테이트 머신(330)은 게이트 운영정보(OperName)를 확인한 후, 게이트 운영정보(OperName)가 지시하는 바에 대응하여 게이트 제어를 수행할 수 있다.

여기서, 게이트 운영정보(OperName)는 게이트 제어 리스트의 설정을 지시하는 파라미터(SetGateStates), MAC 계층에서 데이터의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set_And_Hold_MAC), 및 MAC 계층에서 데이터의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set_And_Release_MAC), 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 나아가, 게이트 운영정보(OperName)는 "Unrecognized"를 더 포함할 수도 있다.

게이트 운영정보(OperName)가 게이트 제어 리스트의 설정을 지시하는 파라미터로서 설정될 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(330)은 게이트 상태정보를 확인하고, 상기 게이트 상태정보를 출력할 수 있다.

상기 게이트 상태정보의 출력은 상기 게이트 만료시간(ExitTimer)동안 진행될 수 있다. 이를 위해, 사이클 실행 스테이트 머신(330)이 상기 게이트 상태정보를 출력한 후, 딜레이 스테이트 머신(350)이 수행될 수 있다.

딜레이 스테이트 머신(350)에서는 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 될 때까지 반복적으로 만료시간(ExitTimer)을 차감하는 동작이 수행될 수 있으며, 만료시간(ExitTimer)이 "0"이될 경우 해당 동작이 종료되고, 다시 사이클 실행 스테이트 머신(330)으로 천이하여, 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 제어가 수행될 수 있다.

한편, 게이트 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set_And_Hold_MAC)로서 설정될 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(330)에서는 전송중지시간(HoldTime)이 설정될 수 있다.

전송중지시간(HoldTime)은 전송중지 상세정보(예, HoldAdvance 파라미터)에 수록된 값으로 설정될 수 있으며, 이는 MAC 처리부에서 HoldRequest 신호를 'TRUE'로 수신 한 후, 실제 해당 큐에 저장된 프레임의 전송을 중지하기까지의 최대시간을 고려하여 설정될 수 있다. 이러한, HoldAdvance 파라미터에 수록된 값은 MAC 처리부의 특성에 따라 결정될 수 있다.

예컨대, 도 4를 참조하면, 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터 (Set_And_Hold_MAC)로 설정된 제1구간(410)의 제1시점(411)에서, 'TRUE'로 설정된 HoldRequest 신호가 발생될 경우, 프레임 전송 제어 장치는 현재 전송 중인 프레임(예, best effort frame)의 전송을 중지하는 과정을 수행하며, 다음 구간인 제2구간(420)에서 프리엠션이 요구되는 프레임(예, TSN frame)을 전송할 수 있다. 이에 따라, HoldAdvance 파라미터에 수록된 값은 HoldRequest 신호가 발생되고, 프리엠션이 요구되는 프레임(예, TSN frame)의 전송이 개시되기까지의 시간, 즉, 제1시점(411)과 제2시점(412) 사이의 시간을 지시하는 값을 포함할 수 있다.

한편, 사이클 실행 스테이트 머신(330)에서, 만료시간(ExitTimer)이 0보다 상대적으로 큰 값을 가지고, 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이 보다 상대적으로 작은 값을 가질 경우((ExitTimer>0)&&(ListPointer<OperControlListLength)), 딜레이 스테이트 머신(350)으로 천이될 수 있다. 딜레이 스테이트 머신(350)은 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우 만료시간(ExitTimer)을 차감하는 동작을 수행하고, 만료시간(ExitTimer)이 전송중지시간(HoldTime)보다 작거나 동일한지 여부를 확인할 수 있다.

그리고, 딜레이 스테이트 머신(350)에서 만료시간(ExitTimer)이 전송중지시간(HoldTime)보다 작거나 동일할 경우, 홀드 사이클 스테이트 머신(360)으로 천이될 수 있다.

한편, 딜레이 스테이트 머신(350)에서 전송중지시간(HoldTime)이 "0"이 아니고 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 다시 사이클 실행 스테이트 머신(330)으로 천이되어, 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 제어가 수행될 수 있다.

홀드 사이클 스테이트 머신(360)에서는 HoldRequest 신호를 'TRUE'값으로 설정하여 출력될 수 있으며, 전송중지시간(HoldTime)의 값이 "-1"로 재설정될 수 있다. 그리고, 홀드 사이클 스테이트 머신(360)에서는 만료시간(ExitTimer)을 확인하고, 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(330)으로 천이될 수 있으며, 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우, 딜레이 스테이트 머신(350)으로 천이될 수 있다.

마찬가지로, 게이트 운영정보가 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And-Release-MAC)로서 설정될 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(330)에서는 전송재개시간(ReleaseTime)이 설정될 수 있다.

전송재개시간(ReleaseTime)은 전송재개 상세정보(예, ReleaseAdvande 파라미터)에 수록된 값으로 설정될 수 있으며, 이는 MAC 처리부에서 HoldRequest 신호를 'FALSE'로 수신 한 후, 실제 해당 큐에 저장된 프레임의 전송을 재개하기까지의 최대시간을 고려하여 설정될 수 있다. 이러한, ReleaseAdvande 파라미터에 수록된 값은 MAC 처리부의 특성에 따라 결정될 수 있다.

예컨대, 도 4를 참조하면, Set-And-Release-MAC으로 설정된 제2구간(420)의 제3시점(413)에서, 'FALSE'로 설정된 HoldRequest 신호(예, 재개신호)가 발생될 경우, 프레임 전송 제어 장치는 전송중인 프레임(예, TSN frame)을 계속 전송할 수 있으며, 다음 구간인 제3구간(430)에서 전송이 중단되었던 프레임(예, best effort frame)의 전송을 재개할 수 있다. 이에 따라, ReleaseAdvande 파라미터에 수록된 값은 재개신호가 발생되고, 중단되었던 프레임(예, best effort frame)의 전송이 재개되기까지의 시간, 즉, 제3시점(413)과 제4시점(414) 사이의 시간을 지시하는 값을 포함할 수 있다.

한편, 사이클 실행 스테이트 머신(330)에서, 만료시간(ExitTimer)이 0보다 상대적으로 큰 값을 가지고, 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이보다 상대적으로 작은 값을 가질 경우((ExitTimer>0)&&(ListPointer<OperControlListLength)), 딜레이 스테이트 머신(350)으로 천이될 수 있다. 딜레이 스테이트 머신(350)은 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우 만료시간(ExitTimer)을 차감하는 동작을 수행하고, 만료시간(ExitTimer)이 전송재개시간(ReleaseTime)보다 작거나 동일한지 여부를 확인할 수 있다.

그리고, 딜레이 스테이트 머신(350)에서 만료시간(ExitTimer)이 전송재개시간(ReleaseTime)보다 작거나 동일할 경우, 릴리즈 사이클 스테이트 머신(370)으로 천이될 수 있다.

한편, 딜레이 스테이트 머신(350)에서 전송재개시간(ReleaseTime)이 "0"이 아니고 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 다시 사이클 실행 스테이트 머신(330)으로 천이되어, 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 제어가 수행될 수 있다.

릴리즈 사이클 스테이트 머신(370)에서는 HoldRequest 신호를 'FALSE'값으로 설정하여 출력될 수 있으며, 전송재개시간(ReleaseTime)의 값이 "-1"로 재설정될 수 있다. 그리고, 릴리즈 사이클 스테이트 머신(370)에서는 만료시간(ExitTimer)을 확인하고, 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(330)으로 천이될 수 있으며, 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우, 딜레이 스테이트 머신(350)으로 천이될 수 있다.

한편, 사이클 실행 스테이트 머신(330)에서는, 리스트 포인터의 값이 게이트 제어 리스트의 전체길이와 동일하거나 상대적으로 큰 값을 나타낼 경우(ListPointer>=OperControlListLength), 사이클 종료 스테이트 머신(340)으로 천이하여, 해당 사이클에 대한 동작을 완료할 수 있다.

나아가, 제어 리스트 실행부는 전술한 스테이트 머신을 통해 사이클 단위에 대한 동작을 반복적으로 수행함으로써, 프레임 전송을 제어할 수 있다.

전술한 본 개시의 일 실시예의 스테이트 머신에 따르면, 게이트 운영정보(OperName)가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC)로 설정된 구간에서 'TRUE'로 설정된 HoldRequest 신호를 생성 및 제공할 수 있으며, 게이트 운영정보(OperName)가 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And- Release -MAC)로 설정된 구간에서 'FALSE'로 설정된 HoldRequest 신호를 생성 및 제공할 수 있다.

그러나, 전술한 본 개시의 일 실시예에 따른 스테이트 머신은, 현재의 시간단위(TimeInterval)에서 게이트 운영정보(OperName)가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And_Hold-MAC) 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And_Relaese-MAC)로 확인된 이후에 한하여 'TRUE' 또는 'FALSE'로 설정된 HoldRequest 신호를 생성할 수 있다. 다시 말하면, 게이트 운영정보(OperName)가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC)나, MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And- Release-MAC)로 확인되지 않을 경우, 'TRUE' 또는 'FALSE'로 설정된 HoldRequest 신호를 생성 및 제공하지 못할 수 있다. 이로 인해, MAC 전송 중지 또는 전송 재개 동작이 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And_Hold-MAC) 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And_Relaese-MAC)로 확인된 다음 시간단위(TimeInterval)에서 실행되는 단점이 있다.

따라서, 본 개시의 다른 실시예에 따른 스테이트 머신은, MAC의 전송 중지 또는 전송 재개 동작이 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And_Hold-MAC) 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And_Relaese-MAC)로 확인된 바로 그 시간단위(TimeInterval)에서 실행될 수 있는 스테이트 머신을 제공한다.

도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 트래픽 스테이트 머신의 구성을 예시하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 개시의 다른 실시예에 따른 트래픽 스테이트 머신은 전술한 본 개시의 일 실시예와 동일하게 구성될 수 있으며, 제어 리스트 설정부(51), 사이클 타이머부(53), 및 제어 리스트 실행부(55)를 포함할 수 있다. 다만, 본 개시의 다른 실시예에 따른 트래픽 스테이트 머신은 제어 리스트 실행부(55)뿐 아니라 사이클 타이머부(53)가 제어신호(HoldRequest 신호)를 생성 및 제공할 수 있도록 구성될 수 있다.

특히, 본 개시의 일 실시예에 따른 제어 리스트 실행부(35)는 현재 구간의 게이트 운영정보(OperName)에 기초하여 제어신호(HoldRequest 신호)를 생성하도록 구비되나, 본 개시의 다른 실시예에 따른 제어 리스트 실행부(55)는 다음 구간의 게이트 운영정보(OperName)에 기초하여 제어신호(HoldRequest 신호)를 생성하도록 구비될 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 제어 리스트 실행부(55)는 다음 구간의 게이트 운영정보(OperName)에 기초하여 제어신호(HoldRequest 신호)를 생성하므로, 사이클의 첫번째 구간이 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC) 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And-Release-MAC)로 설정될 경우, 이에 대응되는 제어신호(HoldRequest 신호)를 생성하지 못할 수 있다. 따라서, 본 개시의 다른 실시예에 따른 사이클 타이머부(53)는 사이클의 첫번째 구간에 대한 게이트 운영정보(OperName)가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC) 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And- Release-MAC)로 설정되더라도, 이에 대응되는 제어신호(HoldRequest 신호)를 생성하도록 구비될 수 있다.

이를 위해, 사이클 타이머부(53)는 제어 리스트 설정부(51)로부터 게이트 제어 리스트(OperControlList)를 수신할 수 있다. 또한, 사이클 타이머부(53)는 HoldAdvance 파라미터와 ReleaseAdvance 파라미터를 제공받을 수 있다.

도 6은 도 5에 구비된 사이클 타이머부의 구성을 구체적으로 예시하는 도면이다.

이하, 도 6을 참조하여, 사이클 타이머부의 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

사이클 타이머부는 스테이트 머신으로 구비될 수 있으며, 사이클 휴지, 사이클 시작 시간 설정, 홀드 사이클, 릴리즈 사이클, 및 사이클 개시를 각각 수행하는 스테이트 머신(610, 620, 630, 640, 650)을 포함할 수 있다.

시작 신호(BEGIN), 게이트 활성화신호(GateEnabled), 및 신규 사이클 타이머 설정(NewConfigCT)과 관련된 파라미터를 수신함에 따라, 사이클 휴지 스테이트 머신(610)이 수행될 수 있다. 사이클 휴지 스테이트 머신(610)에서는, 사이클 개시 변수(CycleStart)와 신규 사이클 타이머 설정 변수(NewConfigCT)가 "FALSE"로 설정되고, MAC 계층에서 데이터의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(Hold_Request)가 "FALSE"로 설정될 수 있다.

사이클 시작 시간 설정 스테이트 머신(620)에서는, 사이클 시작 시간이 설정될 수 있다. 또한, 사이클 시작 시간 설정 스테이트 머신(620)에서는 첫번째 구간의 운영이 수행될 수 있다. 특히, 사이클 시작 시간 설정 스테이트 머신(620)에서는 첫번째 구간에 대한 게이트 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC) 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And- Release-MAC)인지 여부를 확인할 수 있다.

첫번째 게이트 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC)로 확인될 경우, 사이클 개시 시간(CycleStartTime)을 "CurrentTime-HoldAdvance"값과 비교하여, 사이클 개시 시간(CycleStartTime)이 "CurrentTime-HoldAdvance"값보다 상대적으로 작거나 같으면 홀드 사이클 스테이트 머신(630)으로 천이될 수 있다.

홀드 사이클 스테이트 머신(630)에서는, 제어신호, 즉, Hold_Request 신호를 "TRUE" 값으로 설정하여 전송할 수 있다. 그리고, 홀드 사이클 스테이트 머신(630)에서는 사이클 개시 시간(CycleStartTime)이 현재 시간(CurrentTime)보다 상대적으로 작거나 같을 경우, 사이클 개시 스테이트 머신(650)으로 천이될 수 있다.

이와 같이, 사이클의 첫번째 구간에 대한 게이트 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set-And-Hold-MAC)로 설정되더라도, 홀드 사이클 스테이트 머신(630)에서 Hold_Request 신호를 생성 및 제공할 수 있다.

마찬가지로, 사이클 시작 시간 설정 스테이트 머신(620)에서 첫번째 게이트 운영정보가 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And-Release-MAC)로 확인될 경우, 사이클 개시 시간(CycleStartTime)을 "CurrentTime - ReleaseAdvance"값과 비교하여, 사이클 개시 시간(CycleStartTime)이 "CurrentTime-ReleaseAdvance"값보다 상대적으로 작거나 같으면 릴리즈 사이클 스테이트 머신(640)으로 천이될 수 있다.

릴리즈 사이클 스테이트 머신(640)에서는, 제어신호, 즉, Hold_Request 신호를 "FALSE" 값으로 설정하여 전송할 수 있다. 그리고, 릴리즈 사이클 스테이트 머신(640)에서는 사이클 개시 시간(CycleStartTime)이 현재 시간(CurrentTime)보다 상대적으로 작거나 같을 경우, 사이클 개시 스테이트 머신(650)으로 천이될 수 있다.

사이클 개시 스테이트 머신(650)에서는 사이클 개시(CycleStart) 변수값을 "TRUE"로 설정하여 출력할 수 있다.

도 7은 도 5에 구비된 제어 리스트 실행부의 구성을 구체적으로 예시하는 도면이다.

이하, 도 7을 참조하여, 제어 리스트 실행부의 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

제어 리스트 실행부는 스테이트 머신으로 구비될 수 있으며, 초기화, 사이클 개시, 사이클 실행, 사이클 종료, 다음 구간 확인, 딜레이, 홀드 사이클, 및 릴리즈 사이클을 각각 수행하는 스테이트 머신(710, 720, 730, 740, 750, 760, 770, 780)을 포함할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따른 제어 리스트 실행부에서, 초기화, 사이클 개시, 사이클 실행, 사이클 종료, 딜레이, 홀드 사이클, 및 릴리즈 사이클을 각각 수행하는 스테이트 머신(710, 720, 730, 740, 760, 770, 780)은 도 3b를 통해 전술한 제어 리스트 실행부의 스테이트 머신, 즉, 초기화, 사이클 개시, 사이클 실행, 사이클 종료, 딜레이, 홀드 사이클, 및 릴리즈 사이클을 각각 수행하는 스테이트 머신(310, 320, 330, 340, 350, 360, 370)과 동일하게 구성될 수 있다.

다만, 본 개시의 다른 실시예에 따른 제어 리스트 실행부는 다음 구간의 게이트 운영정보를 확인하는 다음 구간 확인 스테이트 머신(750)을 더 포함할 수 있으며, 상기 다음 구간 확인 스테이트 머신(750)은 사이클 실행 스테이트 머신(730)과 딜레이 스테이트 머신(760) 사이에 구비될 수 있다.

이하, 본 개시의 다른 실시예에 따른 제어 리스트 실행부의 동작에 대해 상세히 설명한다.

우선, 시작 신호(BEGIN)와, 게이트 활성화신호(GateEnabled)를 수신함에 따라, 초기화 스테이트 머신(710)이 수행될 수 있다.

초기화 스테이트 머신(710)은 게이트 운영 상태(OperGateStates), 만료시간(ExitTimer), 리스트 포인터(ListPointer), MAC 계층에서 데이터의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 제어신호(Hold_Request) 등을 초기화하는 동작을 수행할 수 있다.

한편, 사이클 타이머부(33)로부터 사이클의 시작을 지시하는 제어신호(CycleStart)를 입력받을 경우, 사이클 개시 스테이트 머신(720)이 수행될 수 있다.

사이클 개시 스테이트 머신(720)은 개시된 사이클 내에서, 리스트 포인터(ListPointer)를 초기화하고, 데이터의 전송중지시간(HoldTime), 데이터의 전송재개시간(ReleaseTime) 등을 초기화하는 동작을 수행할 수 있다.

그리고, 사이클 실행 스테이트 머신(730)은 해당 사이클에서의 게이트 제어를 수행할 수 있다. 구체적으로, 사이클 실행 스테이트 머신(730)은 리스트 포인터에 대응되는 운영(ExecuteOperation(ListPointer))을 수행할 수 있다. 그리고, 사이클 실행 스테이트 머신(730)은 해당 운영이 제어되는 시간(예, 만료시간(ExitTimer))을 설정하고, 리스트 포인터의 값을 업데이트할 수 있다. 여기서, 만료시간(ExitTimer)은 전술한 사이클(250-1, 250-2, 250-n)에 포함된 구간(260-1, 260-2, 260-n)에 대응되는 시간으로 설정될 수 있다.

사이클 실행 스테이트 머신(730)은 게이트 운영정보(OperName)를 확인한 후, 게이트 운영정보(OperName)가 지시하는 바에 대응하여 게이트 제어를 수행할 수 있다.

게이트 운영정보(OperName)가 게이트 제어 리스트의 설정을 지시하는 파라미터로서 설정될 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(730)은 게이트 상태정보를 확인하고, 상기 게이트 상태정보를 출력할 수 있다.

사이클 실행 스테이트 머신(730)에서는, 업데이트된 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이와 비교될 수 있으며, 업데이트된 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이와 같거나 상대적으로 큰값을 나타낼 경우, 사이클 종료 스테이트 머신(740)으로 천이될 수 있다.

그리고, 업데이트된 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이보다 상대적으로 작은값을 나타내고, 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우 업데이트된 리스트 포인터의 값에 대한 게이트 제어를 수행할 수 있다.

반면, 업데이트된 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이보다 상대적으로 작은값을 나타내고, 만료시간(ExitTimer)이 "0"보다 상대적으로 큰 값을 나타낼 경우 다음 구간 확인 스테이트 머신(750)으로 천이될 수 있다.

다음 구간 확인 스테이트 머신(750)에서는, 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 운영(ExecuteOperation(ListPointer))을 수행할 수 있다. 즉, 다음 구간 확인 스테이트 머신(750)은 게이트 운영정보(OperName)를 확인할 수 있다.

한편, 게이트 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set_And_Hold_MAC)로서 설정될 경우, 다음 구간 확인 스테이트 머신(750)에서는 전송중지시간(HoldTime)이 설정될 수 있다.

예컨대, 도 8을 참조하면, SetGateStates로 설정된 제1구간(810)의 제1시점(811)에서, 다음 구간의 운영정보(Set_And_Hold_MAC)에 따라'TRUE'로 설정된 HoldRequest 신호가 발생될 경우, 프레임 전송 제어 장치는 현재 전송중인 프레임(예, best effort frame)의 전송을 중지하는 과정을 수행하며, 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터(Set_And_Hold_MAC)로 설정된 다음 구간, 즉 제2구간(820)에서 프리엠션이 요구되는 프레임(예, TSN frame)을 전송할 수 있다. 이에 따라, HoldAdvance 파라미터에 수록된 값은 HoldRequest 신호가 발생되고, 프리엠션이 요구되는 프레임(예, TSN frame)의 전송이 개시되기까지의 시간, 즉, 제1시점(811)과 제2시점(812) 사이의 시간을 지시하는 값을 포함할 수 있다.

다음 구간 확인 스테이트 머신(750)이 완료된 후 딜레이 스테이트 머신(760)으로 천이될 수 있으며, 딜레이 스테이트 머신(760)에서는 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우 만료시간(ExitTimer)을 차감하는 동작을 수행하고, 만료시간(ExitTimer)이 전송중지시간(HoldTime)보다 작거나 동일한지 여부를 확인할 수 있다.

그리고, 딜레이 스테이트 머신(760)에서 만료시간(ExitTimer)이 전송중지시간(HoldTime)보다 작거나 동일할 경우, 홀드 사이클 스테이트 머신(770)으로 천이될 수 있다.

한편, 딜레이 스테이트 머신(760)에서 전송중지시간(HoldTime)이 "0"이 아니고 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 다시 사이클 실행 스테이트 머신(730)으로 천이되어, 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 제어가 수행될 수 있다.

홀드 사이클 스테이트 머신(770)에서는 HoldRequest 신호를 'TRUE'값으로 설정하여 출력될 수 있으며, 전송중지시간(HoldTime)의 값이 "-1"로 재설정될 수 있다. 그리고, 홀드 사이클 스테이트 머신(770)에서는 만료시간(ExitTimer)을 확인하고, 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(730)으로 천이될 수 있으며, 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우, 딜레이 스테이트 머신(760)으로 천이될 수 있다.

마찬가지로, 다음 구간 확인 스테이트 머신(750)에서, 게이트 운영정보가 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터(Set-And-Release-MAC)로 설정된 것을 확인할 경우, 전송재개시간(ReleaseTime)을 설정할 수 있다.

전송재개시간(ReleaseTime)은 전송재개 상세정보(예, ReleaseAdvance 파라미터)에 수록된 값으로 설정될 수 있으며, 이는 MAC 처리부에서 HoldRequest 신호를 'FALSE'로 수신 한 후, 실제 해당 큐에 저장된 프레임의 전송을 재개하기까지의 최대시간을 고려하여 설정될 수 있다. 이러한, ReleaseAdvance 파라미터에 수록된 값은 MAC 처리부의 특성에 따라 결정될 수 있다.

예컨대, 도 8을 참조하면, 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터 (Set-And-Hold-MAC)로 설정된 제2구간(820)의 제3시점(813)에서, 다음 구간의 운영정보(Set_And_Release_MAC)에 따라 'FALSE'로 설정된 HoldRequest 신호(예, 재개신호)가 발생될 경우, 프레임 전송 제어 장치는 전송 중인 프레임(예, TSN frame)을 계속 전송할 수 있으며, 다음 구간인 제3구간(830)에서 전송이 중단되었던 프레임(예, best effort frame)의 전송을 재개할 수 있다. 이에 따라, ReleaseAdvance 파라미터에 수록된 값은 재개신호가 발생되고, 중단되었던 프레임(예, best effort frame)의 전송이 재개되기까지의 시간, 즉, 제3시점(813)과 제4시점(814) 사이의 시간을 지시하는 값을 포함할 수 있다.

한편, 딜레이 스테이트 머신(760)은 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우 만료시간(ExitTimer)을 차감하는 동작을 수행하고, 만료시간(ExitTimer)이 전송재개시간(ReleaseTime)과 작거나 동일한지 여부를 확인할 수 있다.

그리고, 딜레이 스테이트 머신(760)에서 만료시간(ExitTimer)이 전송재개시간(ReleaseTime)과 작거나 동일할 경우, 릴리즈 사이클 스테이트 머신(780)으로 천이될 수 있다.

한편, 딜레이 스테이트 머신(760)에서 전송재개시간(ReleaseTime)이 "0"이 아니고 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 다시 사이클 실행 스테이트 머신(730)으로 천이되어, 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 제어가 수행될 수 있다.

릴리즈 사이클 스테이트 머신(780)에서는 HoldRequest 신호를 'FALSE'값으로 설정하여 출력될 수 있으며, 전송재개시간(ReleaseTime)의 값이 "-1"로 재설정될 수 있다. 그리고, 릴리즈 사이클 스테이트 머신(780)에서는 만료시간(ExitTimer)을 확인하고, 만료시간(ExitTimer)이 "0"일 경우, 사이클 실행 스테이트 머신(730)으로 천이될 수 있으며, 만료시간(ExitTimer)이 "0"이 아닐 경우, 딜레이 스테이트 머신(760)으로 천이될 수 있다.

한편, 사이클 실행 스테이트 머신(730)에서는, 리스트 포인터의 값이 게이트 제어리스트의 전체길이와 동일하거나 같을 경우(ListPointer>=OperControlListLength), 사이클 종료 스테이트 머신(740)으로 천이하여, 해당 사이클에 대한 동작을 완료할 수 있다.

도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 프레임 전송 제어 방법 및 이를 실행하는 컴퓨팅 시스템을 예시하는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.

본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.

Claims

프레임 전송 제어 장치에 있어서,
게이트 제어와 관련된 파라미터를 관리하는 리스트 설정부와,
사이클의 시작 타이밍을 관리하는 사이클 타이머부와,
상기 리스트 설정부 및 사이클 타이머부로부터 제공되는 파라미터에 기초하여, 상기 게이트 제어를 수행하는 리스트 실행부를 포함하며,
상기 리스트 실행부는,
상기 사이클에 포함된 적어도 하나의 구간에 대한 만료시간을 설정하고, 상기 적어도 하나의 구간을 지시하는 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하는 사이클 수행 스테이트 머신과,
상기 만료시간을 미리 정해진단위로 차감하여 업데이트하는 딜레이 스테이트 머신과,
MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호를 생성하는 홀드 사이클 스테이트 머신과,
MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 릴리즈 사이클 스테이트 머신을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 게이트 운영정보는,
게이트 제어 리스트의 설정을 지시하는 파라미터, 상기 MAC의 전송 중지를 지시하는 파라미터, 및 상기 MAC의 전송 재개를 지시하는 파라미터 중, 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제1항에 있어서,
상기 리스트 실행부는,
상기 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 중지를 지시함에 대응하여 전송중지시간을 설정하고
상기 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 재개를 지시함에 대응하여 전송재개시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제3항에 있어서,
상기 리스트 실행부는,
상기 만료시간이 상기 전송중지시간과 동일하거나 상대적으로 작은값을 구비함에 따라, 상기 홀드 사이클 스테이트 머신을 수행하고,
상기 만료시간이 상기 전송재개시간과 동일하거나 상대적으로 작은값을 구비함에 따라, 상기 릴리즈 사이클 스테이트 머신을 수행하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제4항에 있어서,
상기 전송중지시간은,
큐에 저장된 프레임의 전송을 중지하기까지의 최대시간을 고려하여 설정된 시간고,
상기 전송재개시간은,
큐에 저장된 프레임의 전송을 재시작하기까지의 최대시간을 고려하여 설정된 시간인 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
동일한 포트로 출력되는 제1우선순위를 갖는 적어도 하나의 제1패킷 및 제2우선순위를 갖는 적어도 하나의 제2패킷의 전송을 제어하되, 상기 적어도 하나의 제1패킷을 상기 적어도 하나의 제2패킷에 비하여 상대적으로 우선 전송되도록 제어하는 방법에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 개방(open)하고, 상기 적어도 하나의 제2패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 폐쇄(close)하거나, 상기 적어도 하나의 제1패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 폐쇄하고, 상기 적어도 하나의 제2패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 개방하는 게이트 제어를 수행하되,
상기 게이트 제어가 수행되는 시점보다 상대적으로 이전 시점에, 상기 적어도 하나의 제2패킷의 전송 중지 또는 재개를 지시하는 전송 제어 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제6항에 있어서,
제1시간구간에서, 상기 적어도 하나의 제2패킷의 전송 중지를 지시하는 전송 제어 명령을 생성하고,
제2시간구간에서, 상기 적어도 하나의 제1패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 개방(open)하고, 상기 적어도 하나의 제2패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 폐쇄(close)하는 게이트 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 제2시간구간에서, 상기 적어도 하나의 제2패킷의 전송 재개를 지시하는 전송 제어 명령을 생성하고,
제3시간구간에서, 상기 적어도 하나의 제1패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 폐쇄하고, 상기 적어도 하나의 제2패킷이 전달되는 출력 큐의 게이트를 개방하는 게이트 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제6항에 있어서,
사이클에 포함된 적어도 하나의 시간구간에 대한 만료시간을 설정하는 과정과,
상기 적어도 하나의 시간구간을 지시하는 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하는 과정과,
상기 게이트 운영정보가 MAC의 전송 중지를 지시함에 대응하여, 전송중지시간을 설정하는 과정과,
상기 만료시간 및 전송중지시간을 고려하여 상기 MAC의 전송 중지를 지시하는 상기 전송 제어 명령을 출력하는 과정과,
상기 게이트 운영정보가 MAC의 전송 재개를 지시함에 대응하여, 전송재개시간을 설정하는 과정과,
상기 만료시간 및 전송재개시간을 고려하여 상기 MAC의 전송 재개를 지시하는 상기 전송 제어 명령을 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 만료시간, 리스트 포인터, 게이트 운영정보, 및 MAC의 전송 중지를 지시하는 상기 전송 제어 명령에 대한 초기화를 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제10항에 있어서,
상기 리스트 포인터를 업데이트하는 과정과,
상기 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 업데이트된 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 업데이트된 게이트 운영정보에 대응되는 상기 전송 제어 명령을 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 업데이트된 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 중지를 지시함에 대응하여 전송중지시간을 설정하는 과정과,
상기 업데이트된 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 재개를 지시함에 대응하여 전송재개시간을 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 사이클에 포함되는 첫번째 구간에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 첫번째 구간에 대응되는 게이트 운영정보에 기초하여 상기 전송 제어 명령을 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 제어 방법.
프레임 전송 제어 장치에 있어서,
게이트 제어와 관련된 파라미터를 관리하는 리스트 설정부와,
사이클의 시작 타이밍을 관리하는 사이클 타이머부와,
상기 리스트 설정부 및 사이클 타이머부로부터 제공되는 파라미터에 기초하여, 상기 게이트 제어를 수행하는 리스트 실행부를 포함하며,
상기 리스트 실행부는,
상기 사이클에 포함된 적어도 하나의 구간에 대한 만료시간을 설정하고, 상기 적어도 하나의 구간을 지시하는 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하고, 상기 리스트 포인터를 다음 시간 구간에 대응되는 값으로 업데이트 하는 사이클 수행 스테이트 머신과,
상기 사이클 수행 스테이트 머신과 딜레이 스테이트 머신 사이에 구비되어, 상기 업데이트된 리스트 포인터에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 대응되는 제어를 수행하는 다음 사이클 확인 스테이트 머신과,
상기 만료시간을 미리 정해진단위로 차감하여 업데이트하는 상기 딜레이 스테이트 머신과,
MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호를 생성하는 홀드 사이클 스테이트 머신과,
MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 릴리즈 사이클 스테이트 머신을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 다음 사이클 확인 스테이트 머신은,
상기 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 중지를 지시함에 대응하여 전송중지시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 다음 사이클 확인 스테이트 머신은,
상기 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 재개를 지시함에 대응하여 전송재개시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제14항에 있어서,
상기 사이클 타이머부는,
상기 사이클에 포함되는 첫번째 구간에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하고, 상기 게이트 운영정보에 기초하여 상기 MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호 또는 MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제17항에 있어서,
상기 사이클 타이머부는,
상기 사이클의 개시 시간을 설정하고, 상기 사이클에 포함되는 첫번째 구간에 대응되는 게이트 운영정보를 확인하는 시작 시간 설정 스테이트 머신과,
상기 MAC의 전송 중지를 지시하는 제어신호를 생성하는 제2홀드 사이클 스테이트 머신과,
상기 MAC의 전송 재개를 지시하는 제어신호를 생성하는 제2릴리즈 사이클 스테이트 머신을 포함하는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제18항에 있어서,
상기 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 중지를 지시하고,
현재 시각에서 전송중지 상세정보를 차감한 값이 상기 사이클의 개시 시간과 동일하거나 상대적으로 더 큰 값을 나타냄에 따라, 상기 제2홀드 사이클 스테이트 머신이 수행되는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.
제18항에 있어서,
상기 게이트 운영정보가 상기 MAC의 전송 재개를 지시하고,
현재 시각에서 전송재개 상세정보를 차감한 값이 상기 사이클의 개시 시간과 동일하거나 상대적으로 더 큰 값을 나타냄에 따라, 상기 제2릴리즈 사이클 스테이트 머신이 수행되는 것을 특징으로 하는 프레임 전송 제어 장치.