KR20000025560A - Priority transmittance precedence determination unit and method in multiple access protocol - Google Patents

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KR20000025560A
KR20000025560A KR1019980042700A KR19980042700A KR20000025560A KR 20000025560 A KR20000025560 A KR 20000025560A KR 1019980042700 A KR1019980042700 A KR 1019980042700A KR 19980042700 A KR19980042700 A KR 19980042700A KR 20000025560 A KR20000025560 A KR 20000025560A
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Abstract

PURPOSE: A Priority transmittance precedence determination unit and method is provided to reduce probability of transmitting clash and to increase transmitting efficiency of a network. CONSTITUTION: A Priority transmittance precedence determination unit includes a transfer bit counter, a MAC controller, and a MAC driver. The transfer bit counter implements counting in accordance with transmitting a fixed unit of ethernet frame data. The MAC controller stops operation of the transfer bit counter respond to a perception of data clashing during frame transmitting and outputs counting data of the transfer bit counter. The MAC driver determines a priority transmittance precedence after receiving the output of MAC controller.

Description

다중 접속 망에서의 전송 우선순위 결정장치 및 방법Apparatus and Method for Determining Transmission Priority in Multiple Access Networks

이 발명은 다중 접속 방식(multiple access protocol)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 접속 망(multiple access network)에서 통신로를 점유하는데 있어서 공정성을 부여하여 전송 우선순위를 결정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple access protocol, and more particularly, to an apparatus and method for determining transmission priority by giving fairness in occupying a communication path in a multiple access network. .

다중 접속 방식은 전송채널을 공유하는 방법적 문제를 해결하기 위해 설계된 것으로, 현재의 네트워크에서 가장 많이 사용되는 방식은 이더넷(ethernet) 통신에서 사용하는 CSMA/CD(carrier sense multiple access with collision detection)방식이다. 상기 CSMA/CD방식은 랜덤접속방식에 속한다. 랜덤접속 방식이란 전송 차례에 대한 중앙 통제가 없으므로 전송 중에 데이터 충돌이 발생했을 때는 랜덤(random)하게 주어지는 지연시간 후에 또다시 전송을 하는 방식이다.The multiple access method is designed to solve a method problem of sharing a transport channel. The most popular method in the current network is a carrier sense multiple access with collision detection (CSMA / CD) method used in Ethernet communication. to be. The CSMA / CD scheme belongs to a random access scheme. In the random access method, since there is no central control of the transmission sequence, when a data collision occurs during transmission, the random access method is transmitted again after a random delay time.

다음은 종래의 CSMA/CD방식의 동작원리를 도1의 흐름도를 참조하여 설명한다.Next, the operation principle of the conventional CSMA / CD method will be described with reference to the flowchart of FIG. 1.

CSMA/CD방식은 데이터(data)를 전송하기 전에, 전송선로가 사용중인가를 조사하여 사용중이면 일정 시간동안 기다렸다 다시 전송을 시도하고(S10), 사용중이 아니면 데이터를 프레임(frame)단위로 전송한다(S20). 전송선로에 두 개 이상의 데이터 프레임이 존재하여 충돌(collision)이 발생하면(S30) 데이터 프레임의 송신을 즉시 중단하고 충돌신호를 송신한 후(S40), 랜덤(random)하게 결정되는 지연시간만큼 기다린 다음에(S50) 다시 전송을 시작한다.The CSMA / CD method checks whether the transmission line is in use before transmitting data, waits for a certain time if it is in use, and attempts transmission again (S10), and transmits data in units of frames if not in use. (S20). If a collision occurs due to the presence of two or more data frames on the transmission line (S30), the transmission of the data frame is immediately stopped, the collision signal is transmitted (S40), and then waited for a randomly determined delay time. Next, transmission starts again (S50).

만약, 충돌에 개입한 모든 단말기들이 같은 지연시간 후에 재전송을 시도하게 된다면 충돌은 또다시 발생하게 된다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서 CSMA/CD방식은 지연시간의 길이가 랜덤하게 결정되도록 하는 알고리즘을 채택하여 사용한다. 재전송 시도를 백오프(back off)라고 하며 이를 위한 알고리즘을 백오프 알고리즘이라고 한다.If all terminals involved in the collision attempt to retransmit after the same delay time, the collision will occur again. Therefore, to solve this problem, the CSMA / CD scheme adopts an algorithm that allows the length of the delay time to be determined randomly. The retransmission attempt is called back off and the algorithm for this is called back off algorithm.

그러나 이러한 백오프 알고리즘에 의하면 지연시간의 길이가 랜덤하게 결정되므로 전송차례도 랜덤하게 결정된다는 문제점이 있다. 또한 여러번의 충돌을 겪은 단말기보다 나중에 한 번의 충돌을 겪은 단말기가 먼저 전송라인을 획득하게 될 확률이 높다는 보다 심각한 문제점이 있다.However, the backoff algorithm has a problem in that the length of the delay time is randomly determined and the transmission order is also determined randomly. In addition, there is a more serious problem that a terminal which has experienced one collision later is more likely to acquire a transmission line than a terminal which has experienced several collisions.

다음은 이러한 문제점을 종래의 랜덤 지연시간 결정방법과 관련하여 보다 상세히 설명한다.The following describes this problem in more detail with respect to the conventional random delay time determination method.

재전송을 하기 전에 랜덤하게 주어지는 지연시간은 다음 수학식1에 의해서 결정되어 진다.The delay given randomly before retransmission is determined by Equation 1 below.

0 ≤ 랜덤 정수(N)〈2충돌횟수 0 ≤ random integer (N) <2 collisions

지연시간(delay time) = 슬롯타임(slot time) × 랜덤정수(N)Delay time = slot time × random integer (N)

여기서, 수학식1의 슬롯타임이란 데이터 프레임의 첫 비트(bit)가 전송된 시간부터 충돌사실이 감지되어 전송을 중지할 수 있는 충분한 시간을 말한다.Here, the slot time of Equation 1 refers to a time sufficient to stop transmission by detecting a collision fact from the time when the first bit of the data frame is transmitted.

그런데, 수학식1에 의하면 충돌을 많이 하면 할수록 충돌할 확률은 높아짐을 알 수 있다.However, according to Equation 1, the more collisions, the higher the probability of collision.

예를 들면, 9번의 충돌을 겪은 단말기는 0에서 29 까지의 임의의 랜덤정수를 가지므로 9번의 충돌 후에 슬롯타임× 20∼9 만큼까지의 지연시간을 가진다. 그러나, 충돌을 처음 겪는 단말기는 0에서 21 까지의 랜덤정수를 가지므로 슬롯타임× 20∼1 만큼의 지연시간을 가진다. 이러한, 두 지연시간의 비교에 의하면 한 번의 충돌을 겪은 단말기가 9번의 충돌을 겪은 단말기보다 먼저 전송라인을 획득할 수 있는 확률이 높다는 것을 알 수 있다.For example, a terminal that has experienced nine collisions will be at 0 2 9 Slot time x after 9 collisions 2 0-9 Has a delay up to However, the first terminal to experience a crash is 0 2 in 1 Slot time x because it has a random integer up to 2 0 to 1 There is a delay time. According to the comparison of the two delay times, it can be seen that the terminal which has experienced one collision has a higher probability of acquiring a transmission line before the terminal which has experienced nine collisions.

여러번의 충돌을 겪은 단말기의 경우에는 지연시간이 확률적으로 점점 커지게 되므로 결과적으로 여러번의 충돌을 겪은 단말기보다는 나중에 한 번의 충돌을 겪은 단말기가 먼저 전송라인을 획득하게 되는 것이다. 따라서, 먼저 전송라인을 점유하고 전송을 시작해도 나중에 전송을 시작한 단말기에 의해 전송이 지연되는 문제를 야기시킨다.In the case of a terminal that has experienced a number of collisions, the delay time increases more and more. As a result, a terminal that has experienced one collision later acquires a transmission line rather than a terminal that has experienced several collisions. Therefore, even if the transmission line is occupied first and the transmission starts, the transmission is delayed by the terminal which started the transmission later.

이와 같이, 종래의 CSAM/CD방식은 전송 우선순위에 대한 공정성에 어긋난다는 심각한 문제점이 있다.As such, there is a serious problem that the conventional CSAM / CD scheme is not fair to the transmission priority.

따라서, 이 발명의 과제는 이러한 문제점을 해결하여 전송 우선순위에 대한 공정성을 부여하기 위한 것으로서 두 단말기가 프레임 전송 충돌 후 재전송을 시도할 때 먼저 전송을 시작했던 단말기가 나중에 전송을 시작했던 단말기보다 먼저 전송라인을 점유하도록 하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problem and to impart fairness to the transmission priority. When two terminals attempt to retransmit after a frame transmission collision, the terminal that started transmitting earlier than the terminal that started transmitting later To occupy the transmission line.

도1은 종래의 CSMA/CD의 송신부 동작을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating the operation of a transmitter of a conventional CSMA / CD.

도2a는 최소 이더넷 프레임 길이에 대한 규정을 표현한 도면이다.Figure 2a is a diagram representing the specification for the minimum Ethernet frame length.

도2b, 도2c 및 도2d는 슬롯타임과 프레임 길이의 관계를 나타낸 도면이다.2B, 2C and 2D show the relationship between slot time and frame length.

도3은 이 발명의 실시예에 따른 전송 우선순위 결정을 위한 장치를 포함한 MAC계층의 블록도이다.3 is a block diagram of a MAC layer including an apparatus for determining transmission priority according to an embodiment of the present invention.

도4는 이 발명의 실시예에 따른 CSMA/CD의 송신부 동작을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a transmitter of a CSMA / CD according to an embodiment of the present invention.

이러한 과제를 달성하기 위해 이 발명은, 이더넷 망으로 전송되는 프레임 길이를 카운트하여 충돌발생 후 충돌이 감지된 시점까지 전송된 프레임 길이를 검출한다. 검출된 프레임 길이를 슬롯타임/2에 해당하는 비트수와 비교하여 전송 우선순위가 앞서는가를 결정한다. 이 결정에 의하여 충돌에 관여한 다른 단말기들보다 전송 우선순위가 앞서는 경우에는 랜덤하게 결정되는 지연시간의 대기없이 바로 재전송을 시도하도록 한다.In order to achieve this problem, the present invention counts the frame length transmitted to the Ethernet network and detects the frame length transmitted until the collision is detected after the collision occurs. The transmission frame priority is determined by comparing the detected frame length with the number of bits corresponding to the slot time / 2. If the transmission priority is higher than other terminals involved in the collision by this decision, the retransmission is attempted immediately without waiting for a randomly determined delay time.

이와 같은, 전송 우선순위 결정을 위해 이 발명은 데이터 링크 계층의 부계층인 MAC계층에 속하는 MAC 컨트롤러(controller)와 MAC 드라이버 그리고 공유 로컬 메모리로 구현되는 송수신용 프레임 버퍼로 구성된다.In order to determine the transmission priority as described above, the present invention is composed of a MAC controller belonging to the MAC layer, which is a sub-layer of the data link layer, a MAC driver, and a frame buffer for transmission and reception implemented by shared local memory.

MAC 컨트롤러는 하드웨어로 구성되었으며 내부에 프레임 송신비트 카운터(transfer bit counter)를 가진다.The MAC controller is composed of hardware and has a frame transfer bit counter therein.

MAC 드라이버는 전송 우선순위 결정을 위해 소프트웨어로 구현된 송신비트 비교 부분을 포함한다.The MAC driver includes a transmission bit comparison portion implemented in software for transmission prioritization.

MAC 컨트롤러 내부의 송신비트 카운터는 프레임 전송 개시 후 전송되는 프레임 비트수를 카운트한다. 충돌 감지 후에는 송신된 프레임 길이에 해당하는 상기 카운트된 값을 상기 MAC 드라이버에 넘겨준다.The transmit bit counter inside the MAC controller counts the number of frame bits transmitted after the start of frame transmission. After collision detection, the counted value corresponding to the transmitted frame length is passed to the MAC driver.

MAC 드라이버 내부의 송신비트 비교부분은 송신비트 카운터에서 넘겨준 상기 카운트 값을 슬롯타임/2에 해당하는 비트와 비교한다. 이 비교에 의하여 랜덤하게 결정되는 지연시간의 대기 여부가 결정된다.The transmission bit comparison part inside the MAC driver compares the count value passed by the transmission bit counter with a bit corresponding to slot time / 2. This comparison determines whether or not to wait for a randomly determined delay time.

이 발명의 실시예에 앞서 우선, 도면을 참조하여 충돌 감지 시점까지 송신비트 카운터에서 카운트된 값에 해당하는 전송된 프레임 길이와 MAC 드라이버 내부에서 비교되어지는 슬롯타임의 관계를 설명한다.Prior to the embodiment of the present invention, first, the relationship between the transmitted frame length corresponding to the value counted in the transmission bit counter and the slot time compared in the MAC driver will be described with reference to the drawing.

슬롯타임은 앞서 종래 기술에 설명한 바와 같이 충돌이 있은 후 이 사실을 감지하고 전송을 중지할 수 있는 충분한 시간을 말하는 것으로 전파지연(propagation)시간의 두 배에 리피터(repeater)나 단말기에서 겪는 송수신 지연시간을 합한 것이다. 이와 같이 결정되는 슬롯타임은 프레임의 최소길이를 규정한다. 규정보다 짧은 프레임이 전송될 때, 충돌이 발생한다면 충돌감지 신호가 감지되기도 전에 프레임은 이미 전송되어 버리므로 송신을 완료한 후에야 뒤늦게 충돌을 감지하게 된다. 따라서 10㎒ 이더넷통신인 경우에 슬롯타임은 51.2㎲로 이에 해당하는 최소프레임 길이는 512비트(51.2㎲×10㎒=512비트)가 된다.Slot time, as described in the prior art, refers to a sufficient time to detect the fact and stop transmission after a collision, which is a transmission / reception delay experienced by a repeater or a terminal at twice the propagation time. The sum of time. The slot time determined in this way defines the minimum length of the frame. When a shorter frame is transmitted, if a collision occurs, the frame is already transmitted before the collision detection signal is detected. Therefore, the collision is detected late after the transmission is completed. Therefore, in the case of 10 MHz Ethernet communication, the slot time is 51.2 ms, and the minimum frame length thereof is 512 bits (51.2 ms × 10 MHz = 512 bits).

도2a에 나타난 바와 같이 단말기A(100)가 슬롯타임보다 길이가 짧은 프레임을 전송할 경우에는 단말기B(110)와 충돌이 발생해도 단말기A(100)는 전송이 완료된 후에야 뒤늦게 충돌을 감지하게 되는 경우가 발생한다. 이는 충돌이 일어났을 때 이 사실을 감지하려면 슬롯타임만큼의 시간이 걸리는데 그 시간동안에 단말기A(100)가 보낸 짧은 프레임은 모두 전송되기 때문이다. 그 결과 단말기A(100)는 송신을 성공한 것으로 간주하여 더 이상 재전송을 시도하지 않는다.As shown in FIG. 2A, when the terminal A 100 transmits a frame having a length shorter than the slot time, even when a collision occurs with the terminal B 110, the terminal A 100 detects a collision later only after the transmission is completed. Occurs. This is because when a collision occurs, it takes as much time as slot time to detect this fact because all short frames sent by the terminal A 100 are transmitted during that time. As a result, the terminal A 100 regards the transmission as successful and does not attempt to retransmit any more.

반면, 도2b는 단말기C(200)가 슬롯타임보다 길이가 긴 프레임을 전송할 경우로 단말기D(210)와 충돌이 발생해도 전송 완료 전에 충돌감지가 가능하다.On the contrary, in FIG. 2B, when the terminal C 200 transmits a frame having a length longer than the slot time, even if a collision occurs with the terminal D 210, the collision can be detected before the transmission is completed.

도2c는 단말기E(300)와 단말기F(310)가 같은 시간에 동시에 프레임을 전송한 경우를 나타낸 도면이다. 이 경우에 충돌은 전송로의 중간에서 발생한다. 여기서 리피터나 단말기에서 겪는 송수신 지연시간은 단말기E(300)와 단말기F(310)가 같으며 이 두 단말기의 전송속도는 같다고 간주한다. 신호가 상대측 단말기까지 보내졌다가 되돌아오는 전파지연시간이 포함된 슬롯타임에 해당하는 비트수가 10㎒ 이더넷통신인 경우에는 512비트이므로 단말기E(300)와 단말기F(310)가 전송로의 중간에서 충돌을 겪었다면 각각의 단말기E(300)와 F(310)는 128비트씩 전송한 상태가 된다. 여기서, 128비트는 슬롯타임의 반인 256비트에 해당하는 전송로의 중간에서 충돌을 겪으므로 해서 계산된 값이다. 그러나 충돌이 발생한 후 충돌사실을 MAC계층에서 감지하려면 충돌 감지신호가 MAC계층에 도달하는 시간이 필요한데 이 시간동안 단말기는 128비트를 더 전송하게 된다. 결과적으로 전송로 중간에서 일어난 충돌을 감지했을 때 두 단말기는 슬롯타임에 해당하는 비트의 반인 256비트를 전송한 상태가 된다.2C illustrates a case in which the terminal E 300 and the terminal F 310 simultaneously transmit frames at the same time. In this case a collision occurs in the middle of the transmission line. Here, it is assumed that the transmission and reception delay time experienced by the repeater or the terminal is the same as that of the terminal E 300 and the terminal F 310, and the transmission speeds of the two terminals are the same. If the number of bits corresponding to the slot time including the propagation delay time sent back to the other terminal and return is 10 MHz Ethernet communication, 512 bits, so that the terminal E 300 and the terminal F 310 are located in the middle of the transmission path. If there is a collision, each terminal E (300) and F (310) is in a state of transmitting 128 bits. Here, 128 bits are calculated because collision occurs in the middle of the transmission path corresponding to 256 bits, which is half of the slot time. However, in order to detect the collision fact in the MAC layer after the collision occurs, it takes time for the collision detection signal to reach the MAC layer. During this time, the terminal transmits 128 bits. As a result, when the collision is detected in the middle of the transmission path, the two terminals transmit 256 bits, which is half of the bits corresponding to the slot time.

이러한, 사실로부터 도2d에 표현된 바와 같은 결론을 이끌어낼 수 있다. 즉, 단말기G(400)가 단말기H(410)와 충돌이 일어난 후, 이를 감지하여 전송을 중지하기까지 단말기G(400)가 256비트보다 많은 프레임 길이를 전송하였다면 단말기H(410)보다 먼저 전송로를 점유하고 전송을 시작했음을 알 수 있다.From this fact, one can draw conclusions as represented in Figure 2d. That is, after the terminal G 400 collides with the terminal H 410, the terminal G 400 transmits the frame length larger than 256 bits until the terminal G 400 detects it and stops the transmission. You can see that you have occupied the furnace and started the transfer.

이와 같은 사실을 이용하면 데이터 프레임 전송 중에 충돌이 발생하였을 때, 충돌이 감지된 시점까지 전송된 프레임의 길이가 슬롯타임의 반에 해당하는 길이보다 긴 단말기는 충돌에 관여한 상대 단말기보다 먼저 전송로를 점유했음을 알 수 있게 된다.Using this fact, when a collision occurs during data frame transmission, a terminal whose length of a frame transmitted until the collision is detected is longer than half of the slot time is transmitted before the counterpart terminal involved in the collision. You will see that you have occupied.

따라서, 본 발명은 이와 같은 원리를 이용한 것으로 단말기들은 충돌이 감지되었을 때, 그 시점까지 전송한 프레임 길이를 검출하여 슬롯타임/2에 해당하는 비트수와 비교한다. 이 비교에 의해 자신이 먼저 전송을 했는지 여부를 판단한다. 먼저 전송을 했음이 판명되면 지연시간을 랜덤하게 결정할 필요없이 바로 재전송을 시도한다. 그러나 충돌에 관여한 다른 상대 단말기는 랜덤하게 결정되는 지연시간 만큼 대기한 후 재전송을 시도하게 된다. 이와 같은 과정을 통해 이 발명은 먼저 전송을 시작한 단말기가 먼저 전송라인을 점유할 수 있도록 하는 공정성을 부여할 수 있다.Accordingly, the present invention uses this principle, and when a collision is detected, the terminals detect the frame length transmitted up to that point and compare the number of bits corresponding to the slot time / 2. By this comparison, it is determined whether the first transmission was made. If it is found that the transmission is made first, it attempts retransmission immediately without having to randomly determine the delay time. However, the other terminal involved in the collision attempts to retransmit after waiting for a randomly determined delay time. Through such a process, the present invention can impart fairness such that the terminal which first starts transmitting can occupy the transmission line first.

이하, 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 재전송에 있어서 공정성을 제공하기 위한 전송 우선순위 결정장치 및 방법을 설명한다.Hereinafter, a transmission priority determining apparatus and method for providing fairness in data frame retransmission according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도3은 이 발명의 실시예에 따른 이더넷 프레임 재전송 시에 공정성을 제공하기 위한 전송 우선순위 결정장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an apparatus for determining transmission priority for providing fairness in Ethernet frame retransmission according to an embodiment of the present invention.

도3에 도시한 바와 같이 전송 우선순위 결정장치는 이더넷 계층에 속하는 MAC계층(600)과 상위계층(500) 그리고 물리층(700)으로 이루어지며, 단말기내의 MAC계층은 크게 MAC드라이버(610)와 공유로컬 메모리(620) 그리고 MAC컨트롤러(630)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the transmission priority determining apparatus includes a MAC layer 600, an upper layer 500, and a physical layer 700 belonging to the Ethernet layer, and the MAC layer in the terminal is largely shared with the MAC driver 610. Local memory 620 and MAC controller 630.

MAC계층(600)은 상위계층(500)으로부터 전송할 데이터를 받아 이더넷 프레임 형태로 만든 다음 전송선로 상태를 점검한다.The MAC layer 600 receives data to be transmitted from the upper layer 500, forms an Ethernet frame, and then checks a transmission line state.

MAC계층(600)에 속하며 소프트웨어로 구현된 MAC드라이버(610)는 이더넷 프레임이 저장된 공유 로컬 메모리(620)의 시작주소와 길이 정보를 MAC 컨트롤러(630)에 알려주면서 전송을 요구한다.The MAC driver 610 belonging to the MAC layer 600 and implemented as software requests transmission while informing the MAC controller 630 of the start address and length information of the shared local memory 620 in which the Ethernet frame is stored.

MAC컨트롤러(630)는 내부에 전송되는 프레임 비트수를 카운트하는 송신비트 카운터(640)를 갖는다. MAC컨트롤러(630)는 CSMA/CD동작에 따라 물리층(700)에서 보고되는 전송로의 상태를 먼저 검사한 후, 전송로가 사용중이 아니면 물리층(700)이 제공하는 송신 클럭(Tx clock)에 맞춰 송신을 개시한다. 송신 개시와 함께 MAC 컨트롤러 내부의 송신비트 카운터(640)가 전송되는 프레임 비트수를 카운트한다.The MAC controller 630 has a transmission bit counter 640 that counts the number of frame bits transmitted therein. The MAC controller 630 first checks the state of the transmission path reported by the physical layer 700 according to the CSMA / CD operation, and then matches the transmission clock (Tx clock) provided by the physical layer 700 if the transmission path is not in use. Start transmission. At the start of transmission, the transmission bit counter 640 in the MAC controller counts the number of frame bits transmitted.

송신도중 충돌감지신호(collision detect)가 물리층(700)을 경유하여 MAC 컨트롤러(630)에 보고되면 프레임 송신은 중지되고 송신비트 카운터(640)에서 카운터된 프레임 전송 비트값은 MAC드라이버(610)로 입력된다.If a collision detect signal (collision detect) during transmission is reported to the MAC controller 630 via the physical layer 700, frame transmission is stopped and the frame transmission bit value counted by the transmission bit counter 640 is transmitted to the MAC driver 610. Is entered.

MAC드라이버(610)로 입력된 상기 프레임 전송 비트값은 MAC드라이버(610) 내부의 소프트웨어로 구현된 비교 알고리즘에 의하여 슬롯타임의 반에 해당하는 비트수와 비교된다.The frame transmission bit value input to the MAC driver 610 is compared with the number of bits corresponding to half of the slot time by a comparison algorithm implemented in software inside the MAC driver 610.

이 비교에 의하여 MAC드라이버(610)에 입력된 프레임 전송 비트값이 슬롯타임의 반에 해당하는 비트수보다 작다면 MAC드라이버(610) 지연시간을 결정하기 위한 백오프 알고리즘을 수행한다. 반면 입력된 프레임 전송 비트값이 슬롯타임의 반에 해당하는 비트수보다 크다면 MAC드라이버(610)는 바로 재전송을 준비한다.As a result of this comparison, if the frame transmission bit value input to the MAC driver 610 is smaller than the number of bits corresponding to half of the slot time, the MAC driver 610 performs a backoff algorithm for determining the delay time. On the other hand, if the input frame transmission bit value is larger than the number of bits corresponding to half of the slot time, the MAC driver 610 immediately prepares for retransmission.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전송 우선순위 결정장치의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of operating a transmission priority determining apparatus according to an embodiment of the present invention.

단말기의 MAC계층은 프레임 전송 전에 전송선로 상태를 점검하여 캐리어 신호가 감지되면 캐리어가 없어질 때까지 전송선로의 상태를 계속 감시한다(S800). 캐리어가 없어지면 일정시간 대기 후 다시 전송선로의 상태를 점검하여 캐리어가 감지되지 않으면 준비된 프레임 전송을 시작한다(S810) 전송을 시작한 이후로 충돌이 없으면 전송이 완료된다. 충돌이 감지되면(S820) 전송을 중지하고 충돌감지 신호를 송신한 후 전송한 프레임의 길이를 검출한다(S830).The MAC layer of the terminal checks the state of the transmission line before transmitting the frame, and if the carrier signal is detected, continuously monitors the state of the transmission line until the carrier disappears (S800). When the carrier disappears, after waiting for a predetermined time, the state of the transmission line is checked again. If no carrier is detected, the prepared frame transmission starts (S810). If there is no collision since the transmission is started, the transmission is completed. When the collision is detected (S820), the transmission is stopped and the length of the transmitted frame is detected after the collision detection signal is transmitted (S830).

프레임 길이의 검출은 MAC컨트롤러 내부의 송신비트 카운터에서 이루어진다. 검출된 프레임의 길이는 MAC드라이버에 입력된다. MAC드라이버로 입력된 프레임 길이는 슬롯타임/2에 해당하는 비트길이와 비교된다(S840).The detection of the frame length is made at the transmit bit counter inside the MAC controller. The length of the detected frame is input to the MAC driver. The frame length input to the MAC driver is compared with the bit length corresponding to slot time / 2 (S840).

위의 비교에 의하여 입력된 프레임 길이가 슬롯타임/2에 해당하는 비트길이보다 작다면 MAC드라이버는 백오프 알고리즘을 수행하여 랜덤하게 결정되는 지연시간을 갖는다(S850). 그러나 입력된 프레임 길이가 슬롯타임/2에 해당하는 비트길이보다 크다면 MAC드라이버는 지연시간을 결정할 필요없이 바로 프레임 재전송을 시도한다.If the input frame length is smaller than the bit length corresponding to the slot time / 2 by the comparison, the MAC driver has a delay time that is randomly determined by performing a backoff algorithm (S850). However, if the input frame length is larger than the bit length corresponding to slot time / 2, the MAC driver attempts to retransmit the frame immediately without determining the delay time.

이로서, 충돌에 관여한 단말기들 중에 가장 먼저 전송을 시작했던 단말기 즉, 전송된 프레임 길이가 슬롯타임/2에 해당하는 길이보다 긴 단말기는 먼저 전송을 하게 된다.Thus, among the terminals involved in the collision, the terminal that started the transmission, that is, the terminal whose transmission frame length is longer than the slot time / 2, is transmitted first.

위에, 설명한 실시예에서는 데이터 프레임 길이의 검출로 전송 우선순위를 결정하는 데 있어서 슬롯타임의 절반에 해당하는 비트길이를 기준으로 하였으나, 이더넷 망의 여건에 따라 추가되는 지연요소 인자를 두어 슬롯타임/2에 추가 지연요소를 더한 것을 비교대상으로 하는 적용이 가능하다.In the above-described embodiment, the bit length corresponding to half of the slot time is used for determining the transmission priority by detecting the data frame length, but the delay time factor is added according to the condition of the Ethernet network. It is possible to apply the comparison to 2 plus the additional delay factor.

또한 이 발명의 실시예는 송신비트 카운터를 MAC컨트롤러 내부에 장착하였으며, 송신비트 비교부를 MAC드라이브 내부에 소프트웨어적으로 구성하였으나, 송신비트 카운트를 MAC컨트롤러 외부에 장착하는 응용이 가능하며 송신비트 비교부를 MAC계층 내에 하드웨어로 나타낼 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, although the transmission bit counter is mounted inside the MAC controller and the transmission bit comparator is configured in software inside the MAC drive, an application for mounting the transmission bit count outside the MAC controller is possible and the transmission bit comparison part is possible. It can be represented as hardware in the MAC layer.

이 발명에서는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.3 규정을 따르는 이더넷의 구성을 바탕으로 설명하였으나, 이 발명은 IEEE 802.3에 한하는 것이 아니고 다양한 이더넷 프로토콜을 사용한 다중 접속 망에 적용될 수 있다.Although the present invention has been described based on the configuration of Ethernet conforming to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3, the present invention is not limited to IEEE 802.3 and can be applied to multiple access networks using various Ethernet protocols.

이 발명에 따르면 이더넷 통신방식에서 프레임 전송시 충돌이 일어났을 때 전송된 프레임의 길이를 검출하여 슬롯타임과 비교함으로써 충돌한 단말기들 중에 먼저 전송을 시작했던 단말기를 찾아낼 수 있다. 찾아낸 단말기는 랜덤하게 주어지는 지연시간을 거치지 않고 바로 재전송을 개시하게 된다. 따라서 프레임 전송에 있어서 충돌을 하면 할수록 더욱 충돌할 확률이 높아지는 CSMA/CD방식의 단점을 보완할 수 있다.According to the present invention, when a collision occurs during a frame transmission in the Ethernet communication method, the length of a transmitted frame is detected and compared with the slot time to find a terminal that has first started transmission among collision terminals. The found terminal will immediately start retransmission without going through randomly given delay time. Therefore, the more the collision in the frame transmission, the more likely to collide the disadvantages of the CSMA / CD scheme can be compensated.

이와 같이, 이 발명을 통해 충돌이 발생했을 때, 먼저 전송을 시작했던 단말기가 먼저 재전송을 할 수 있도록 함으로써 공정한 전송이 이루어지게 하는 효과를 가진다.As described above, when a collision occurs through the present invention, the terminal having started the transmission first has the effect of allowing the transmission to be retransmitted first.

또한, 먼저 전송을 시작했던 단말기는 충돌이 발생했을 때, 랜덤하게 결정되는 지연시간을 대기하지 않고 바로 재전송을 하게 함으로써 네트웍의 전송효율을 높이는 효과를 가질 수 있다.In addition, when a collision occurs first, the terminal may have an effect of increasing the transmission efficiency of the network by immediately retransmitting without waiting for a randomly determined delay time.

Claims (6)

이더넷 프레임이 일정단위로 전송됨에 따라 카운트 동작을 수행하는 송신비트 카운터;A transmission bit counter for performing a count operation as the Ethernet frame is transmitted in a predetermined unit; 프레임 전송 중에 충돌발생이 감지되면 상기 송신비트 카운터의 동작을 중지하고 상기 송신비트 카운터에 의해 카운트된 값을 출력하는 MAC컨트롤러;A MAC controller for stopping the operation of the transmission bit counter and outputting a value counted by the transmission bit counter when a collision is detected during frame transmission; 상기 MAC컨트롤러의 출력을 입력으로 받아 전송 우선순위를 결정하는 MAC드라이버를 포함하는 전송 우선순위 결정장치.And a MAC driver for receiving an output of the MAC controller as an input and determining a transmission priority. 제1항에서,In claim 1, 상기 MAC컨트롤러는,The MAC controller, 상기 송신비트 카운터의 카운트 동작에 의해서 프레임 충돌이 감지된 시점까지 전송된 프레임 길이를 검출하는 것을 특징으로 하는 전송 우선순위 결정장치.And a frame length transmitted until a frame collision is detected by the count operation of the transmission bit counter. 제1항에서,In claim 1, 상기 MAC드라이브는,The MAC drive, 상기 송신비트 카운터에 의해서 카운트된 프레임 길이와 슬롯타임과 비교하여 랜덤하게 결정되는 지연시간의 대기여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 전송 우선순위 결정장치.And determining whether to wait a randomly determined delay time by comparing the frame length counted by the transmission bit counter and a slot time. 제3항에서,In claim 3, 상기 지연시간의 대기여부는,Whether to wait the delay time, 상기 카운트된 프레임 길이가 슬롯타임/2보다 작다면 상기 지연시간을 대기하고, 크다면 상기 지연시간을 대기하지 않고 바로 재전송을 시도하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 전송 우선순위 결정장치.And if the counted frame length is less than slot time / 2, wait for the delay time, and if greater, determine to try to retransmit without waiting for the delay time. 프레임 충돌 발생시 상기 충돌을 감지하여 전송을 중지하고 충돌신호를 송신하는 제1 단계;Detecting a collision and stopping transmission by transmitting a collision signal when a frame collision occurs; 상기 충돌이 감지된 시점까지 전송된 상기 프레임의 길이를 검출하여 상기 프레임 길이가 슬롯타임/2에 해당하는 길이보다 큰 값을 갖는지를 판단하는 제 2단계;Detecting a length of the frame transmitted until the collision is detected, and determining whether the frame length has a value greater than a length corresponding to slot time / 2; 상기 프레임 길이가 상기 슬롯타임/2에 해당하는 길이보다 큰 값을 갖는 경우, 랜덤하게 결정되는 지연시간을 대기할 필요없이 바로 재전송을 준비하는 제3 단계;A third step of immediately preparing for retransmission without having to wait for a randomly determined delay time when the frame length has a value larger than the length corresponding to the slot time / 2; 상기 프레임 길이가 상기 슬롯타임/2에 해당하는 길이보다 작은 값을 갖는 경우, 랜덤하게 결정되는 지연시간을 대기한 후에 재전송을 준비하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 우선순위 결정방법.And a fourth step of preparing for retransmission after waiting for a randomly determined delay time when the frame length has a value smaller than the length corresponding to the slot time / 2. 제5항에서,In claim 5, 상기 제 2단계는,The second step, 전송 개시후 이더넷 프레임이 일정단위로 전송됨에 따라 송신비트 카운터가 카운트를 시작하는 단계와;A step in which the transmit bit counter starts counting as the Ethernet frame is transmitted in a predetermined unit after transmission starts; 상기 송신비트 카운터가 카운트를 시작한 후 프레임 충돌이 감지되었을 때, 카운트를 종료하는 단계와;Ending a count when a frame collision is detected after the transmit bit counter starts counting; 상기 송신비트 카운터에 의해 카운터된 값을 상기 슬롯타임/2에 해당하는 길이와 비교하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 우선순위 결정방법.And comparing the value counted by the transmission bit counter with a length corresponding to the slot time / 2.
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KR100430648B1 (en) * 2001-10-19 2004-05-10 안순신 Frame Transfer Method For Ethernet Network Using Transfer Reservation Method
KR100899963B1 (en) * 2000-06-28 2009-05-28 퀄컴 인코포레이티드 System, method, and apparatus for access channel traffic management

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100899963B1 (en) * 2000-06-28 2009-05-28 퀄컴 인코포레이티드 System, method, and apparatus for access channel traffic management
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