KR19990061550A - 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치에 관한것으로서, 케이블의 불량 유무를 라인 코딩방법에 의하여 보다 신속하고 정확하게 검사하도록 한 것이다.

이와 같은 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치는, 송/수신 상호간의 데이터 전송이 케이블을 통하여 수행되는데 있어, 송신장치에서 전송하고자 하는 데이터를 라인 코드 규칙에 따라 변환시키는 라인 코드 발생수단 및 데이터 전송에 필요한 정보를 삽입하고, 수신장치로부터 정보에 대한 이상 유무를 수신받는 정보 삽입수단; 라인 코드 발생수단의 데이터를 수신받고, 데이터의 상태와 에러정보를 검출하는 검출수단; 정보 삽입수단으로부터 전송된 정보를 분리하여 수신장치의 동작 상태를 결정하는 신호를 발생하는 추출 수단을 포함함으로써 달성된다.

Description

데이터 통신의 케이블 상태 검사장치(Apparatus for cable - state checking of Data-communication)

본 발명은 데이터 통신에서 케이블 제어에 관한것으로서, 보다 상세하게는 케이블의 불량 유무를 라인 코딩(Line coding)방법에 의하여 보다 신속하고 정확하게 케이블 상태를 검사하도록 하는 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 두 장비사이의 각각의 셀프가 상호 케이블로 연결된 상태에서 데이터 전송은 케이블의 불량 유무등을 검사하면서 수행된다.

이때, 데이터 전송시에 상호 각 장비에서 필요한 정보는 실시간으로 전송되고, 전송이 실패하는 경우에는 케이블의 에러 상태 및 장비 결함등에 의한 에러 요인등을 신속하게 검사하여 유지 보수를 실행한다.

이와 같은 장비간의 데이터 통신시에, 케이블에 의하여 발생되는 에러를 검출하는 방법은, 더미(dummy)채널을 이용하는 경우와 다른 케이블을 이용하여 데이터가 정상적으로 전송이 완료되었는지 또는 에러가 발생되었는지를 판단하는 방법을 사용한다.

먼저, 더미 채널을 이용하여 에러 검출을 수행하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

소정 장비의 메인 데이터의 흐름은 일정한 주파수를 가지고 있으며, 이 주파수는 하나의 장비와 다른 장비간에 또는 동일 장비 내부에서 전달된다. 이때, 장비와 장비사이에 전달되는 메인 데이터는 동일한 고유 주파수를 가지고 있다.

이와 같이 고유 주파수를 가지는 장비와 장비 사이의 데이터 전송은 정상적인 상태에서는 에러가 검출이 되지 않고 올바르게 실행된다.

그러나, 케이블이 끊어지는 비 정상적인 경우에는 소정 장비에서 다른 장비로 전달되는 데이터의 장애 상태를 알수가 없다. 이에 따라, 더미 채널을 장비와 장비사이에 삽입하여 고유 주파수를 늘린다음, 에러 검출을 위하여 소정 장비에서 주파수를 송출한다. 송출된 주파수를 수신하는 장비는 더미 채널을 이용하여 해당 데이터의 정상 유무를 판단하게 된다.

예를 들면, 특정한 장비의 메인 데이터의 주파수가 51.84MHz라고 하면, 동일 장비에서는 51.84MHz 주파수를 가지고 데이터를 전송한다. 이때, 51.84MHz의 주파수를 가지지 않는 다른 장비와 데이터 통신을 수행하고자 하는 경우에는 해당 51.84MHz에 8bit의 더미 채널을 삽입하여 전송하면, 전송된 주파수는 51.904MHz가 된다. 상기 전송된 주파수 51.904MHz를 수신받는 장비는 8bit 더미채널을 제외시키고 데이터를 처리하게 된다.

한편, 다른 케이블을 이용하여 에러 검출을 하는 경우는, 장비와 장비사이에 전달되는 메인 데이터와 달리, 패리티 비트(Parity bit)를 추가한 메인 데이터를 다른 케이블을 통해 전송시킨다.

예를 들어, 해당 메인 데이터와 별개로 해당 메인 데이터의 정상 유무를 확인하기 위하여 패리티 라인을 추가로 연결시켜 동작시킨다.

이때, 해당 메인 데이터와 패리티 정보는 타이밍적으로 항상 일치하여야 한다. 이 경우 데이터에 대한 정상 유무만 판단할수 있고, 패리티 라인에 대한 정상 유무는 판별할수 없다.

그러나, 상기한 종래 기술에 따른 케이블 상태 검사는, 먼저 더미 채널을 이용하는 경우, 시스템에 또 하나의 클럭을 만들어서 전송해야 하고, 이로 인하여 2개의 클럭으로 하나의 데이터를 전송하므로, 또 하나의 클럭 케이블을 장비 상호간에 추라고 설치해야 하는 문제점이 있었고, 데이터를 모니터하기 위하여 주파수를 늘려야 하는 문제점이 있었다.

또한, 다른 케이블을 이용하는 경우는, 케이블 수가 증가되어 코스트(cost)가 증가되는 문제점이 있었다. 즉,디지털 회선 분배장치(Digital cross-connection system :이하 DCS라 약칭함) 장비의 경우, 그 용량에 따라 케이블의 개수가 100 ~ 200개에 이르는 경우가 있으며, 이 경우에 다른 케이블을 사용한다면 케이블 개수가 두배로 필요하게 된다.

그리고, 패리티 케이블만 불량인 경우에도 전송되는 데이터에 이상이 있는걸로 판단되어, 데이터가 정상적으로 전송이 이루어지더라도 데이터에 에러가 발생되는것처럼 판단되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 장비와 장비간에 제공된 케이블을 통해 데이터 전송을 수행하는 경우, 라인 코드 방법을 사용함과 아울러 해당 송신장비의 동작 상태, 불량 유무와 그 종류 및 수신 장비에서 수신한 신호들의 정상 유무와 불량 종류 그리고 DCS인 경우 망 복구에 필요한 스위칭 정보가 포함된 신호를 전송 및 디코딩하고, 디코딩 된 신호에 따라 케이블의 불량 유무를 판단하도록 하는 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치를 보인 블록 구성도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예의 라인 코드방식에 따라 데이터 오류를 검출하는 타이밍도이고,

도 3은 도 1에서 각 모듈간에 전송되는 데이터를 보인 도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 송신부 102 : 라인 코드 발생부

104 : 정보 삽입부 106 : 수신부

108 : 라인 코드 검출부 110 : 데이터 추출부

112 : 제어부

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치는, 송/수신 상호간의 데이터 전송이 케이블을 통하여 수행되는데 있어, 상기 송신장치에서 전송하고자 하는 상기 데이터를 라인 코드 규칙에 따라 변환시키는 라인 코드 발생수단 및 상기 데이터 전송에 필요한 정보를 삽입하고, 상기 수신장치로부터 상기 정보에 대한 이상 유무를 수신받는 정보 삽입수단; 상기 라인 코드 발생수단의 상기 데이터를 수신받고, 상기 데이터의 상태와 에러정보를 검출하는 검출수단; 상기 정보 삽입수단으로부터 전송된 상기 정보를 분리하여 상기 수신장치의 동작 상태를 결정하는 신호를 발생하는 추출 수단을 포함한다.

바람직하게, 상기 정보는 상기 송신 장치의 동작 상태 및 에러 종류, 상기 수신장치로부터 수신된 신호에 대한 정상 유무 판별 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.

선택적으로, 상기 정보는 상기 송/수신 장치가 디지털 회선 분배 장치인 경우에는 망 복구에 필요한 스위칭 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치를 보인 블록 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이 케이블 상태 검사장치는, 시스템내의 각 셀프간의 데이터 전송시에, 전송하고자 하는 데이터를 라인 코드화 하는 라인 코드 발생부(102) 및 상기 셀프간의 통신에 필요한 정보들을 삽입하는 정보 삽입부(104)을 포함하는 송신부(100)와, 라인 코드 발생부(102)에서 전송되는 신호에 대한 에러 상태등을 검출하고 유지 보수에 필요한 동작을 수행하는 라인 코드 검출부(108) 및 정보 삽입부(104)의 정보 신호를 수신하여 분리하는 데이터 추출부(110)를 포함하는 수신부(106)와, 송신부(100)에 삽입하는 정보의 종류를 결정하고, 수신부(106)에서 검출된 신호 상태를 수신하여 수신부의 동작을 결정하여 해당 부분에 명령을 전달하는 제어부(112)로 구성된다.

한편, 도 3은 정보 삽입부(104)에서 데이터 추출부(110)로 전송되는 정보 블록도를 보이고 있다. 정보는 제어부(112)의 결정에 따라 정해지며, 송신부(100)의 동작상태(1), 송신부의 정상 동작 상태 정보(2), DCS장비의 스위칭 대상 회선 정보(3), DCS 장비의 스위칭 보호 회선의 정보(4) 및 DCS장비의 스위칭 실행 유무의 정보(5)등을 포함한다.

이와 같이 구성된 케이블 상태 검사장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 라인 코드 발생부(102)는 전송하고자 하는 데이터를 라인 코드규칙에 맞도록 변환하여 라인 코드 검출부(108)로 전송한다.

여기서, 데이터를 전송하는 방법은 라인 코드 방법을 사용하거나 또는 자체적인 송/수신부(100)(106)간의 라인 코드 방법을 사용한다.

한편, 라인 코드 발생부(102)에서 라인 코드방법에 의한 데이터 전송을 좀더 상세히 설명한다.

라인 코드는 AMI(Alternate Mark Inversion) 코드와 BnZS(Bipolar wiht n Zero Substitution) 코드를 말하는 것으로, AMI 코드는 바이폴라 데이터를 송출함에 있어 항상 선행 펄스에 대하여 반대 극성을 갖는 펄스값을 송출하는 방식이고, BnZS 코드는 바이폴라의 데이터에서 0의 펄스 상태가 연속적으로 일어날 때 수신부에서 판별 레벨 검출과 클럭 추출이 어려워지는 것을 방지하기 위하여, n개의 연속되는 0이 송출될 때 약속된 임의의 BPV를 삽입하여 송출하고, 수신단에서는 이를 제거하여 순수한 신호만을 재생하는 방식이다.

즉, 전송 데이터가 0일때는 0V로, 1일때는 +V와 -V를 서로 상반되게 대응시키며 8개의 비트가 연속 0일 경우 8번째 비트를 1로 만들어 처리하거나, 또는 n개의 0이 계속 송출될 때 BPV를 삽입하여 처리한다.

예를 들어, B3ZS에서는 연속해서 0이 3개 이상 일어나면, B0V 또는 00V로 변환시키며, 이때 B는 AMI의 규칙 부호이고, V는 이 규칙에 위배되는 동극성 부호로써, B6ZS는 연속해서 0이 6개 이상 일어나고, 앞의 1이 +이면, 0 + - 0 - +, 1이 -이면 0 - + 0 + -로 변환된다.

계속해서, 정보 삽입부(104)는 송신부(100)에서 수신부(106)로 송신할 필요가 있는 신호를 제어부(112)의 명령에 따라 삽입하고, 데이터 추출부(110)로 전송한다. 이에따라, 송신부(100)의 동작상태등을 송신할수 있으며, 송/수신부(100)(106)가 DCS에 의하여 사용되는 경우에는 망 복구에 필요한 스위칭 정보등을 포함시켜 전송한다.

이와 같은 정보를 교환하기 위하여 하나의 케이블을 연결하는 것을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

셀프와 셀프 사이에 기준 신호를 기준으로 하여 1바이트씩 하나의 정보를 포함한다면 동작 정보, 송신 셀프의 해당 장비의 정상 동작 상태 정보, DCS장비의 GFP정보, 스위칭 가능 정보등 여러 가지 정보를 송신 또는 수신하여 해당 정보의 상태에 따라 절체 또는 통신 라인의 스위칭등을 실시간으로 수행할수 있다.

예를 들면, 기준 신호후의 첫 번째 바이트가 송신장비의 동작 정보를 나타낸는 경우에 그 값을 11001100이라고 하면, 수신장비의 해당 장비는 동작 상태 데이터를 수신함을 알것이며, 상대하고 있는 장비의 동작 정보를 감지함으로써, 수신 장비의 해당 장비의 현재 상태를 동작 정보로 일치시키어 항상 송수신하고 있는 장비끼리 동작 상태를 일치시킬수 있다.

이때 동작 상태가 일치하지 않는 경우에 발생할수 있는 대기 상태 장비의 탈장에 의한 데이터의 에러를 방지할수 있다.

또한, 신호의 스위칭을 담당하는 DCS장비의 경우, 전송 신호의 정상 유무를 신속히 판단하여 해당 신호의 불량 발생시에 해당 신호를 다른 전송 경로로 스위칭을 수행해야 한다.

이때에는 소프트웨어적으로 스위칭을 하는 경우, 해당 신호의 불량의 감지와 스위칭을 하려는 대상의 선정, 그리고 스위칭의 우선 순위등을 고려하는 많은 시간을 필요로 하고 그 처리 속도에 한계가 존재할 수밖에 없다.

그러나 해당 스위칭 정보를 항상 케이블을 통해 교환하면 불량의 감지순간 스위칭 시간을 짧은 시간내에 수행할수 있다.

또한, 하나의 정보로 송신 유니트의 불량을 알려 줄수 있는 정보가 있다면 해당 장비의 불량을 수신장비에서 쉽게 알수 있으므로, 절체를 통한 신속한 정상 복귀가 가능하므로 해당 장비의 성능을 향상 시킬수 있다.

한편, 라인 코드 검출부(108)는 라인 코드 발생부(102)에서 전송된 데이터를 수신함과 아울러 디코딩 과정을 통해 원래의 데이터로 복구한다. 그리고 전송된 데이터에 대한 경보 상태 및 에러 개수등을 검출하고, 검출된 데이터를 제어부(112)로 전송한다.

또한, 데이터 추출부(110)도 정보 삽입부(104)에서 송신한 정보를 수신하여, 각각의 정보를 추출한다. 데이터 추출부(110)는 추출된 정보에 따라 송신부(100)의 상태와 해당 정보를 제어부(112)로 송신하게 된다.

제어부(112)는 라인 코드 검출부(108)와 데이터 추출부(110)로부터 검출 데이터 및 추출된 정보를 전송받고, 정보 삽입부(104)에 삽입할 정보 종류를 결정하며 수신부(106)의 동작을 결정하기 위한 명령을 전달한다.

한편, 라인 코드방식에 따라 데이터 오류를 검출하는 타이밍도를 참고하여 에러을 검출하는 방법을 설명한다.

여기서, 클럭 신호에 도시된 1, 2 표시는 1일때는 POS(+)가 데이터의 값을 가져가고, 2일때는 NEG(-)가 데이터의 값을 가져감을 의미한다.

먼저 도 3에 도시된 데이터를 위배 시킨후 전송시키는 경우, 데이터가 0이면 +는 1, -는 1이 된다.

즉, 데이터 값이 연속으로 3개 0이 일어나면 마지막 0자리에 이분화 요소인 +,-의 신호가 하이 상태로 변환한다.

이와 같은 상태에서, +,-가 각각 동시에 두 클럭 신호가 하이 상태로 나타나는 A시점에서 오류가 발생된다. 이 경우는 데이터의 값을 한번은 +가 래치하고, 한 번은 -가 래치하므로, 데이터의 값이 1111이라면 +는 클럭 신호가 1이라고 표시한 부분에서 래치하므로 1010이고, -는 101이다.

그러나, 데이터가 110이면 +는 1010이고, -는 1100이 되므로 +와 -가 동시에 11인 신호를 래치할수 없기 때문이다.

또한, +, -는 클럭 신호를 네 개 이상의 로우 상태로 유지할수 없다. 즉, B와 C에서와 같이 +와 -중 데이터가 0이 들어오면, 바로 그 전에 0의 값을 래치하고 있을수 있지만, 0의 데이터가 들어오면 +와 -는 1로 되므로 이전에 갖고 있던 0과 가산하면 아무리 0이 길어봐야 3개까지 로우 상태를 유지하기 때문이다.

그리고, +가 계속 0이 나오는 경우(D)는 데이터 손실(loss) 상태이고, -가 계속 1이 나오는 경우(E)도 오류 상태이다. 각각의 +,- 신호가 3개의 클럭 신호동안 하이 상태인 펄스는 존재하지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 장비와 장비간에 제공된 케이블을 통해 데이터 전송을 수행하는 경우, 라인 코드 방법을 사용함과 아울러 해당 송신장비의 동작 상태, 불량 유무와 그 종류 및 수신 장비에서 수신한 신호들의 정상 유무와 불량 종류, 그리고 DCS인 경우 망 복구에 필요한 스위칭 정보가 포함된 신호를 전송 및 디코딩하고, 디코딩 된 신호를 판독함으로써, 케이블의 불량 유무를 보다 신속하고 정확하게 검사할수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 송/수신 상호간의 데이터 전송이 케이블을 통하여 수행되는데 있어, 상기 송신장치에서 전송하고자 하는 상기 데이터를 라인 코드 규칙에 따라 변환시키는 라인 코드 발생수단 및 상기 데이터 전송에 필요한 정보를 삽입하고, 상기 수신장치로부터 상기 정보에 대한 이상 유무를 수신받는 정보 삽입수단;

   상기 라인 코드 발생수단의 상기 데이터를 수신받고, 상기 데이터의 상태와 에러정보를 검출하는 검출수단; 및

   상기 정보 삽입수단으로부터 전송된 상기 정보를 분리하여 상기 수신장치의 동작 상태를 결정하는 신호를 발생하는 추출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 정보는 상기 송신 장치의 동작 상태 및 에러 종류, 상기 수신장치로부터 수신된 신호에 대한 정상 유무 판별 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 정보는 상기 송/수신 장치가 디지털 회선 분배 장치인 경우에는 망 복구에 필요한 스위칭 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신의 케이블 상태 검사장치.