KR20000007567A - Ieee 1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법 - Google Patents

Ieee 1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법을 개시한다. 복수개의 장치들이 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서 상기 장치들 각각에 포함된 포트의 상태 변화에 따라 수행되는 본 발명에 의한 버스 리셋 처리방법은, (a) 포트의 상태 변화를 감지하는 단계, (b) 감지된 결과, 네트워크의 한 장치에 다른 장치가 새로 연결된 경우이면 버스가 루프를 형성하는가를 검출하는 단계, (c) 루프를 형성하지 않으면 두 장치중 슬레이브 노드로부터 마스터 노드로 슬레이브 노드측의 버스 구성 정보를 전송하는 단계, (d) 전송된 버스 구성 정보와 마스터 노드측의 버스 구성 정보로부터 네트워크의 버스를 재구성하는 단계 및 (e) 재구성된 버스 구성 정보를 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송하는 단계를 구비한다.

Description

ＩＥＥＥ 1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법
본 발명은 네트워크에서의 버스 리셋에 관한 것이며, 특히 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법에 관한 것이다.
최근에 디지탈 네트워크 인터페이스로서 IEEE1394에 대한 규격화가 이뤄지고 있다. IEEE1394 버스는 PC 및 디지탈 가전 기기등을 연결하는 디지탈 버스 프로토콜을 갖는다. IEEE1394 버스 프로토콜은 디지탈 비디오 카메라(DVC:Digital Video Camera), 하드 디스크 드라이브(HDD:Hard Disc Drive), 프린터, PC등 실제 디지탈 가전 기기들에 급속히 확장 적용되고 있다. 또한, 단순히 주변기기들만을 연결하는 버스 프로토콜에서 여러 PC등 시스템간의 데이타 전송을 위한 네트워크 프로토콜로도 확장되고 있다.
도 1 (a) 및 (b)는 IEEE1394 기기들로 구성된 네트워크 및 각 기기의 일예를 나타내는 도면이다.
도 1 (a)를 참조하면, IEEE1394 버스에는 IEEE1394 규격을 만족하는 복수개의 장치들(100~108)이 1394 케이블에 의해 연결되어 있다. 여기서, 1394 케이블은 루프(loop)가 형성되지 않도록 연결되어야 한다. 즉, 한 장치에서 다른 장치로 연결되는 1394 케이블 경로는 하나만 있어야 한다. 각 장치들은 도 1 (b)에 도시된 바와 같이 1394 케이블을 연결할 수 있는 포트들(port0~port2)이 있고, 그 각 장치는 IEEE1394 노드 ID가 지정되어 있다. 이 노드 ID는 장치간에 데이타를 주고 받을때 사용되는 장치의 주소로 이용된다. 또한, 이 노드 ID는 버스가 리셋될때마다 재할당된다.
도 2는 IEEE1394 기기들이 갖추고 있는 프로토콜 스택을 개략적으로 나타내는 도면이다. IEEE1394 버스의 동작을 위해서는 도 2에 도시된 프로토콜 스택을 필요로 한다. 여기서, 물리층(200)과 링크층(202)은 칩에 의해 하드웨어로 구현되며, 트랜잭션(204)과 노드 매니저(206)는 소프트웨어로 구현된다.
이상에서 살펴본 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크는 새로운 장치가 네트워크상의 임의의 포트를 통해 연결되거나, 기존에 연결되었던 장치가 네트워크로부터 제거될때 정상 버스 동작 상태에서 버스 리셋 상태로 변환된다. 이러한 상태 변환은 도 2에 도시된 물리층 칩에서 감지되며 다음과 같은 시퀀스의 버스 재조정 처리가 실행된다.
버스 리셋으로 들어가면, 먼저, 트리 식별(Tree Identify) 단계로서, 버스 연결 상태가 루프를 형성하는지 감지하고, 트리를 형성하기 위한 루트(root) 노드를 결정한다. 다음에, 자기 식별(Self Identify) 단계로서, 각 노드는 자신의 IEEE1394 노드 ID를 결정하고, 이를 다른 노드들에 방송한다. 다음에, 등시성(Isochronous) 매니저 결정 단계로서, 등시성 리소스를 관리하는 노드를 결정한다. 끝으로, 버스 매니저 결정 단계로서, 버스 구성 정보들을 관리하는 노드를 결정한다. 이로써, 정상적인 버스 동작 상태로 복구되어 노드들간의 데이타 교환이 가능케 된다.
이러한 버스 리셋 처리 과정중에는 버스가 정상 동작 상태가 아니므로, 데이타의 교환이 불가능하다. IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서 버스에 새로운 장치가 연결되거나, 연결된 장치가 버스에서 분리되었을때에 발생하는 버스 리셋으로 인해 버스가 일시적으로 재조정 상태에 들어가면서, 이때 비디오나 오디오 등의 데이타 스트림의 끊김 현상이 생기게 된다. 버스 리셋 처리는 약 1초 정도 걸리는데, 이러한 버스 리셋은 비디오나 오디오와 같이 시간에 영향을 받는 데이타의 경우에는 사용자에게 데이터의 끊김 현상을 느끼게 할 수 있다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는, 버스 리셋시에 버스에 연결된 노드 전체가 버스 리셋에 관여하지 않고 직접 관련된 포트의 노드들만 관여하여 버스 리셋 처리에 들어가도록 함으로써 정상적인 데이타 전송을 유지하고, 데이타 끊김 현상을 방지하는, IEEE1394 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법을 제공하는데 있다.
도 1은 IEEE1394 기기들로 구성된 네트워크 및 각 기기의 일예를 나타내는 도면이다.
도 2는 IEEE1394 기기들이 갖추고 있는 프로토콜 스택을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4는 도 3에 도시된 방법의 바람직한 실시예에 따른 플로우챠트이다.
상기 과제를 이루기 위하여, 복수개의 장치들이 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서 상기 장치들 각각에 포함된 포트의 상태 변화에 따라 수행되는 본 발명에 의한 버스 리셋 처리방법은,
(a) 포트의 상태 변화를 감지하는 단계, (b) 감지된 결과, 네트워크의 한 장치에 다른 장치가 새로 연결된 경우이면 버스가 루프를 형성하는가를 검출하는 단계, (c) 루프를 형성하지 않으면 두 장치중 슬레이브 노드로부터 마스터 노드로 슬레이브 노드측의 버스 구성 정보를 전송하는 단계, (d) 전송된 버스 구성 정보와 마스터 노드측의 버스 구성 정보로부터 네트워크의 버스를 재구성하는 단계 및 (e) 재구성된 버스 구성 정보를 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송하는 단계를 구비한다.
이하, 본 발명에 의한 IEEE1394 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서 버스 리셋은 새로운 장치가 네트워크상의 임의의 포트를 통해 연결되거나, 기존에 연결된 장치가 네트워크로부터 제거될때 발생한다. 각 장치는 소정수의 포트들을 포함하며, 이들 포트는 엠프티(empty)상태 또는 연결(connected)상태로 되어있다. 엠프티 상태는 포트에 케이블이 연결되어 있지 않거나, 연결되어 있어도 원격 노드가 연결되어 있지 않은 경우에 해당한다. 연결 상태는 포트에 케이블이 연결되어 있고, 원격 노드가 접속된 경우에 해당한다.
포트의 상태 변화가 있을때, 도 2에 도시된 물리층 칩은 인터럽트를 발생하고, 상태 변화가 있는 포트에 대응하는 물리층 레지스터에 저장된 상태 비트를 재설정한다. 이러한 동작은 하드웨어적으로 구현된다. 본 발명은 포트의 상태 변화가 감지된 후에 실질적으로 수행되는 버스 리셋 처리를 소프트웨어적으로 구현시킴으로써 종래와 같이 버스 리셋으로 인한 데이타 끊김 현상을 제거한다.
도 3은 본 발명에 의한 IEEE1394 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
먼저, 전술한 바와 같이 물리층 칩에서 감지된 포트의 상태 변화를 통보한다(제300단계). 네트워크의 한 장치에 다른 장치가 새로 연결된 경우인가 즉, 포트의 상태가 엠프티 상태에서 연결 상태로 천이된 경우인가를 판단한다(제302단계). 연결 상태로 천이된 경우이면, 전체 버스의 연결 상태가 루프를 형성하는가를 검출한다(제304단계). 즉, 한 장치에서 다른 장치로 연결하는 케이블 경로는 하나만 있어야 하므로, 일단 루프를 형성하는가를 감지해야한다. 루프를 형성하면 버스 리셋 처리를 더이상 수행하지 않으며, 루프를 형성하지 않으면 연결된 두 장치중 슬레이브 노드로부터 마스터 노드로 슬레이브 노드측의 버스 구성 정보를 전송한다(제306단계).
전송된 버스 구성 정보와 마스터 노드측의 버스 구성 정보로부터 네트워크의 버스를 재구성한다(제308단계). 끝으로, 재구성된 버스 구성 정보를 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송한다(제310단계). 즉, 본 발명에 의한 버스 리셋 처리방법은 네트워크에 새로운 장치가 연결될때 버스에 연결된 노드 전체가 버스 리셋에 관여하지 않고, 직접적으로 관련된 포트의 두 노드들만 리셋 처리에 들어간다는 것을 알 수 있다.
한편, 제302단계에서 네트워크에 연결된 한 장치가 제거된 경우이면, 즉 포트의 상태가 연결 상태에서 엠프티 상태로 천이된 경우이면, 전체 버스의 연결 상태가 루프를 형성하는가를 검출할 필요없고, 슬레이브 노드측의 버스 구성 정보를 전송할 필요없이 버스 재구성 단계(제308단계)로 진행한다. 이때 엠프티 상태로 된 포트를 포함한 노드는 자신이 가지고 있는 버스 구성 정보를 이용하여 네트워크의 버스를 재구성한다. 끝으로, 재구성된 버스 구성 정보를 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송한다(제310단계). 즉, 본 발명에 의한 버스 리셋 처리방법은 네트워크에 연결된 한 장치가 제거될때 버스에 연결된 노드 전체가 버스 리셋에 관여하지 않고, 직접적으로 관련된 포트의 노드만 리셋 처리에 들어간다는 것을 알 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 방법의 바람직한 실시예에 따른 플로우챠트이다.
도 4를 참조하여 본 발명에 의한 버스 리셋 처리방법을 구체적으로 설명하면, 먼저 물리층 칩에서 감지된 포트의 상태 변화를 통보한다(제400단계). 네트워크의 한 장치에 다른 장치가 새로 연결된 경우인가 즉, 포트의 상태가 엠프티 상태에서 연결 상태로 천이된 경우인가를 판단한다(제402단계).
연결 상태로 천이된 경우이면, 전체 버스의 연결 상태가 루프를 형성하는가를 검출하기 위해서, 연결에 관련된 두 노드중 슬레이브 노드에서 마스터 노드로 EUID(Extended Unique ID)를 전달한다(제404단계). 즉, 연결에 관련된 두 노드중 한 노드는 슬레이브 노드가 되고, 상대 노드는 마스터 노드가 되는데, EUID 정보를 받는 노드를 마스터 노드라 설정하고, EUID 정보를 보낸 노드를 슬레이브 노드라 설정한다. 만일 포트가 연결 상태로 천이된 후에 두 노드가 동시에 EUID를 보낼 경우에는 각 노드는 적당한 시간 간격 예컨대, 약 30μs간격을 두고 다시 시도하여 슬레이브 노드와 마스터 노드로 구분된다. 여기서, EUID는 IEEE1394 기기의 구성 롬(ROM)에 저장되어 있는 정보로서, 물리층 패킷을 통해 전송될 수 있다. 이를 위해서 IEEE1394 물리층 패킷 포맷을 새로 정의할 필요가 있다.
마스터 노드는 슬레이브 노드로부터 전달된 EUID와 마스터 노드에 포함된 기존의 버스 구성 정보의 각 노드별 EUID를 비교한다(제406단계). 비교된 결과로부터 전체 버스의 연결 상태가 루프를 형성하는가를 판단한다(제408단계). 만일 동일한 EUID가 있다면 루프를 형성하는 것으로 판단한다. 이때, IEEE1394 버스는 정상동작이 불가능하므로, 더이상 버스 리셋 처리는 의미가 없게된다.
루프를 형성하지 않으면, 슬레이브 노드는 EUID를 보낸후 적당한 시간 예컨대, 약 30μs가 지난 후에 슬레이브 노드측의 버스 구성 정보 즉, 자신이 속했던 버스의 토폴로지 맵(topology map) 정보를 자기 ID 패킷으로 마스터 노드로 전송한다(제410단계). 토폴로지 맵 정보는 도 2에 도시된 버스 매니저가 있는 경우에는 버스 매니저에 있으며, 없는 경우에는 버스 리셋시에 받은 자기 ID나 버스 구성 정보에서 추출가능하다.
슬레이브 노드측으로부터 버스의 토폴로지 맵을 전송받은 마스터 노드는 이 정보와 자신이 속한 버스의 토폴로지 맵 정보를 비교한다(제412단계). 비교된 결과로부터 버스내에서 각 노드가 고유한 노드 ID를 갖도록 전체 버스의 노드 ID들을 결정함으로써 버스를 재구성한다(제414단계). 여기서, 전체 노드 수는 현재로서 바람직하게는 64개 미만으로 하며, 각 노드는 버스내에서 고유한 노드 ID를 갖는다.
노드 ID의 결정에 따라 네트워크의 버스가 재구성되면, 재구성된 버스 구성 정보를 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송한다(제416단계). 구체적으로, 마스터 노드는 자신이 속한 노드들에 제414단계에서 결정된 노드 ID 정보들을 방송한다. 이때, 새로운 버스 구성 정보의 약식은 토폴로지 맵의 각 자기 ID 패킷 양식을 확장하여 각 노드의 종전의 ID(새로 추가된 노드의 경우는 특별 ID)를 포함하도록 한다. 또한, 마스터 노드는 슬레이브 노드로 제414단계에 의해 변형된 토폴로지 맵의 정보를 전송한다. 이에 따라, 슬레이브 노드는 이 정보를 마찬가지로 자신이 속한 노드들에 방송한다.
한편, 제402단계에서 네트워크에 연결된 한 장치가 제거된 경우이면, 즉 포트의 상태가 연결 상태에서 엠프티 상태로 천이된 경우이면, 엠프티 상태로 된 포트를 포함한 노드는 자신이 가지고 있는 버스 구성 정보를 확인한다(제418단계). 이때, 엠프티 상태로 된 포트를 포함한 노드를 리셋 초기화 노드(RIN:Reset Initiator Node)라 설정한다. RIN은 자신이 가지고 있는 버스 구성 정보를 이용하여 분리된 버스의 정보 즉, 노드 ID 등의 정보를 추출한다(제420단계). 끝으로, RIN은 추출한 버스 구성 변화 정보 즉, 분리된 버스의 노드 ID등의 정보를 자신이 속한 버스에 방송한다(제422단계).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서의 버스 리셋 처리방법은, 버스 리셋시에 버스에 연결된 노드 전체가 버스 리셋에 관여하지 않고 직접 관련된 포트의 노드들만 관여하여 버스 리셋 처리에 들어가도록 함으로써 등시성 데이타 스트림 전송시에 데이타의 끊김을 방지하는 이점이 있다. 예컨대, PC를 통해 IEEE1394 버스로 연결된 비디오 카메라로부터 전송되는 비디오를 보고 있을때 다른 IEEE1394 장치 예컨대, 하드 디스크가 새로이 연결되더라도 종래와 같이 버스 리셋으로 인한 비디오 화면의 순간적인 끊김 현상을 발생시키지 않는다.

Claims (4)

  1. 복수개의 장치들이 IEEE1394 버스로 연결된 네트워크에서 상기 장치들 각각에 포함된 포트의 상태 변화에 따라 수행되는 버스 리셋 처리방법에 있어서,
    (a) 포트의 상태 변화를 감지하는 단계;
    (b) 감지된 결과, 상기 네트워크의 한 장치에 다른 장치가 새로 연결된 경우이면 상기 버스가 루프를 형성하는가를 검출하는 단계;
    (c) 상기 루프를 형성하지 않으면 상기 두 장치중 슬레이브 노드로부터 마스터 노드로 슬레이브 노드측의 버스 구성 정보를 전송하는 단계;
    (d) 전송된 버스 구성 정보와 마스터 노드측의 버스 구성 정보로부터 상기 네트워크의 버스를 재구성하는 단계; 및
    (e) 재구성된 버스 구성 정보를 상기 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 버스 리셋 처리방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는,
    (b1) 연결에 관련된 두 노드중 슬레이브 노드에서 마스터 노드로 고유 식별명을 전달하는 단계;
    (b2) 전달된 고유 식별명과 상기 마스터 노드에 포함된 기존의 버스 구성 정보의 각 노드별 고유 식별명을 비교하는 단계; 및
    (b3) 비교된 결과, 동일한 고유 식별명을 갖는다면 루프를 형성하는 것으로 판단하고, 루프를 형성하면 버스 리셋 처리를 중단하고, 그렇지 않으면 다음 단계로 진행하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 버스 리셋 처리방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 (c)단계에서 전송된 버스 구성 정보와 상기 마스터 노드측에 포함된 기존의 버스 구성 정보를 비교하는 단계; 및
    (d2) 비교된 결과로부터 상기 버스내에서 각 노드가 고유한 노드 식별명을 갖도록 노드 식별명들을 결정하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 버스 리셋 처리방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 감지된 결과, 상기 네트워크에 연결된 한 장치가 제거된 경우이면, 엠프티 상태로 된 포트가 갖고 있던 버스 구성 정보에서 분리된 버스의 정보를 추출하여 상기 네트워크의 버스를 재구성하는 단계; 및
    재구성된 버스 구성 정보를 상기 네트워크에 연결된 모든 장치들에 방송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 버스 리셋 처리방법.
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