KR20010068635A - 전송로상에서의 데이터 병목현상 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 입력되는 전송 ID(Identification)의 개수 및 데이터양에 따라 분할크기를 가변하고 각 분할에 대한 순위를 부여하여 전송하도록 함으로써 물리적 전송 계층에서 발생되는 병목현상(Dead block)을 막기 위한 데이터 전송로의 병목현상 제거 방법을 제공하기 위한 것으로, 세슨계층에서 하부계층인 복수의 전송계층으로 데이터를 전송하는 단계와, 상기 복수의 전송계층에서 도착된 데이터의 전송 ID 및 크기를 도착순서대로 정렬하는 단계와, 상기 전송 ID의 총수 및 전송 시스템의 전송상태에 따라 분할크기를 결정하는 단계와, 상기 결정된 분할크기에 따라 각 전송계층의 전송 데이터를 분할하는 단계와, 새로 들어온 전송 ID의 분할 데이터에 대하여 전송 우선 순위를 부여하는 단계와, 상기 분할된 전송 데이터의 전송순위를 결정하는 단계와, 상기 전송순위에 따라 분할된 데이터를 분할단위로 하부계층인 링크계층 및 물리적 경로를 통하여 해당 모듈로 전송하는 단계를 구비함을 특징으로 한다.

Description

전송로상에서의 데이터 병목현상 제거방법{method for removal data deadlock on line}

본 발명은 케이블 디지털 셋톱 박스(Cable Digital Set-top Box)나 케이블 디지털 TV와 암호모듈(POD 모듈)간의 데이터를 주고 받을 때 데이터양에 따라 전송길이를 가변함으로써 전송의 병목현상(Dead lock)을 제거하기 위한 데이터 전송로의 병목현상 제거방법에 관한 것이다.

최근 미국에서는 케이블 디지털 셋톱 박스 혹은 디지털 TV를 보급함에 있어서 디지털 프로그램의 지적재산을 보호하기 위하여 전송측에서는 비밀키를 이용하여 전송하는 디지털 MPEG 데이터를 뒤섞어서 가입자에게 보내고 수신측에서는 비밀키에 대응하는 가입자 비밀키를 사용하여 뒤섞어서 들어오는 디지털 MPEG 데이터를 원래의 데이터 배열로 재배열한다.

이 재배열된 프로그램 데이터는 MPEG 디코더에서 디코딩되어 가입자가 보고들을 수 있는 영상 및 음성 데이터로 완전히 복원된다.

이러한 일련의 과정에서 뒤섞여진 데이터를 재배열하는 기능을 가진 블록(Block)이 예전에는 디지털 세톱 박스나 DTV내부에 포함되어 있었으나, 디지털 셋톱 박스의 소매마켓이 가능하도록 하기 위하여 재배열된 블록(Descrambling Block)을 디지털 셋톱 박스와 분리하도록 하였다.

이에 분리 재배열된 블록인 모듈(Module) 복조기, MPEG 디코더 및 그래픽 프로세서(Graphic processor) 등이 포함된 케이블 셋톱 박스인 호스트(Host) 사이에 인터 페이스(Interface)가 생겼으며, 이를 규격(오픈 케이블 POD(Point of Deployment)module)으로 만들어 임의의 모듈과 호스트(Host)가 서로 잘 접속할 수 있도록 하였다.

이 규격에 따르면 인터페이스 프로토콜은 NRSS(National Renewable Security System) 규격을 기본으로 하였으며, 프로토콜은 물리계층(Physical layer), 링크계층(Link layer), 전송계층(Transport layer), 세슨층(Session layer), 리소스계층(Resource layer) 및 응용계층(Application layer)의 6개 층으로 구성되어 있다.

상기 물리계층은 PCMCIA 규격을 기본으로 하고 있으며 호스트와 모듈 사이에데이터를 주고 받을 때 오버플로(Overflow)를 방지하기 위하여 상호간에 완층중재(Buffer negotiation)를 수행하여 각자가 지원하고 있는 버퍼 사이즈(Buffer size)중에서 작은 사이즈를 버퍼 사이즈로 결정함으로 링크계층이 형성된다.

링크계층에서는 협의한 버퍼 사이즈를 초과하지 않는 범위내에서 보내려는 데이터를 분할해서 보내고 받을 때에는 인디케이터 비트(Indicator bit)를 검사하여 받은 데이터를 재조립하여 윗계층(Layer)으로 올려보낸다.

이 규격에서는 여러개의 모듈을 지원할 수 있도록 하였으며, 해당 모듈 및 응용(Application)을 구별하기 위하여 전송계층에서는 ID를 부여하여 데이터의 목적지 및 발신지를 구별하도록 하였다.

도 1은 종래의 여러 모듈로 데이터를 전송하는 패킷을 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이 호스트(가)가 모듈(나)에게 보낼 수 있는 물리적 경로(다)는 유일한 반면, 상위 계층의 여러곳에서 데이터를 보내려고 하기 때문에 상위 계층의 한곳에서 물리적 계층을 잡고 있을 때, 예를 들어 세슨 1계층에서 모듈 1로 1000바이트 정보량의 데이터를, 그리고 세슨 2계층에서 모듈 2로 10바이트의 정보량의 데이터를 보내려고 하는 경우, 먼저 세슨 1계층에서 물리적 경로를 잡고 있을 경우 10 바이트의 정보량을 보내려고 하는 세슨 2계층은 세슨 1계층에서 1000바이트의 정보량을 다 보낼때까지 대기하여야 하므로 경로상에서 병목현상(Dead lock)이 생기게 되며, 모듈이 여러개 있을 경우 이와 같은 현상은 더욱 크게 되었다.

종래에 있어서도 병목현상(Dead lock)을 막기 위해서 전송 계층에서 데이터를 분할하여 링크계층으로 내보내는 구조를 제시한 바 있으나 분할 크기(Fragment size)가 정의된 바 없었으며, 전송계층에서 데이터 분리크기를 너무 크게하면 병목현상이 재현될 것이며, 너무 작게하면 모듈 한 두개와 동작을 할 때 데이터를 너무 작게 분할하게 되면 전송계층에 부담을 준다고 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 본 발명의 목적은 입력되는 전송 ID(Identification)의 개수 및 데이터양에 따라 분할크기를 가변하고 각 분할에 대한 순위를 부여하여 전송하도록 함으로써 물리적 전송 계층에서 발생되는 병목현상(Dead block)을 막기 위한 데이터 전송로의 병목현상 제거 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 종래의 여러 모듈로 호스트의 여러 세슨층에서 데이터가 여러 계층을 경유하여 전송되는 과정을 개략적으로 나타낸 도면

도 2는 본 발명을 구현하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.

도면의 간단한 설명

(가) : 호스트 (나) 모듈

(다) : 물리적 경로

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 데이터 전송로의 병목현상 제거 방법은 세슨계층에서 하부계층인 복수의 전송계층으로 데이터를 전송하는 단계와, 상기 복수의 전송계층에서 도착된 데이터의 전송 ID 및 크기를 도착순서대로 정렬하는 단계와, 상기 전송 ID의 총수 및 전송 시스템의 전송상태에 따라 분할크기를 결정하는 단계와, 상기 결정된 분할크기에 따라 각 전송계층의 전송 데이터를 분할하는 단계와, 새로 들어온 전송 ID의 분할 데이터에 대하여 전송 우선 순위를 부여하는 단계와, 상기 분할된 전송 데이터의 전송순위를 결정하는 단계와, 상기 전송순위에 따라 분할된 데이터를 분할단위로 하부계층인 링크계층 및 물리적 경로를 통하여 해당 모듈로 전송하는 단계를 구비함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 데이터 전송로의 병목현상 제거방법에 의하면, 입력되는 전송 ID의 총수와 전송계층에 쌓여있는 데이터양 및 모듈의 수에 따라 전송 데이터의 분할 크기를 가변하고, 예를 들어 세슨 1계층에서 모듈 1로 1000 바이트 정보량의 데이터를, 그리고 세슨 2계층에서 모듈 2로 10 바이트 정보량의 데이터를 전송하고자 하는 경우, 세슨 1계층의 1000바이트 정보량의 데이터는 다 보내고 난다음 10 바이트 정보량의 데이터를 가진 세슨 2 계층의 데이터를 모듈 2로 전송하는 것이 아니라 1000 바이트 정보량의 데이터를 전송 ID의 총수 등에 의해 결정되는 크기, 예를 들면 10 바이트씩 분할 한 후, 세슨 1계층의 데이터의 일부를 전송한 다음 세슨 2계층의 10 바이트 정보량의 데이터를 다 보내면, 그 후 다시 세슨 1계층의 나머지 정보량의 데이터를 보내도록 전송 데이터의 분할 크기를 가변하고, 새로 들어오는 전송 ID의 데이터에 대하여서는 전송우선 순위를 부여함으로써 상술한 물리적 경로에서 발생하는 병목현상이 제거된다.

이하 첨부도면에 근거하여 본원 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명을 구현하는 데이터 전송로상에서의 병목현상을 제거하기 위한 방법의 흐름도로서 먼저, 세슨계층에서 데이터를 하부계층인 전송계층으로 전송한다(S₁₀).

이어, 각 전송계층에 도착한 전송 ID 및 해당되는 전송데이터의 사이즈를정렬한다(S₁₁).

그 다음, 상기 단계에서 정렬한 전송 ID의 총수와 상기 각 전송계층상에 쌓여있는 데이터양, 전송하고자 하는 모듈의 개수 및 모듈버퍼 사이즈 등의 요소에 따라 전송계층의 전송 데이터 분할크기를 결정한다(S₁₂).

그리고 S₁₃단계에서는 상기 결정된 전송 데이터 분할크기에 따라 각 전송 데이터에 대한 분할을 행한다.

그 다음 S₁₄단계에서는 새로 들어오는 전송 ID에 대하여서는 전송 우선 순위를 주도록 한다.

이는 모듈에서 응답을 기다리면서 타임-아웃(Time-out)을 체크하는데, 그 기간은 데이터를 주고나서 첫 번째 데이터가 들어오는 시간을 먼저 검사하기 때문이다.

이어, S₁₅단계에서는 분할된 전송 데이터의 전송 순위를 결정한다.

그 다음, S₁₆단계에서는 분할된 데이터 단위로 상기 결정된 전송 순위에 따라 링크계층을 경유하여 해당하는 모듈로 전송한다.

상기 모든 전송계층의 분할 데이터층 첫 번째 데이터를 전송하고 나서 각 전송계층의 나머지 분할 데이터에 대하여서는 잔존하고 있는 데이터양 및 마지막 데이터에 우선권을 주어 데이터가 많이 남아있거나 마지막 분할 데이터를 먼저 전송하도록 하며, 전송도중 새로운 전송 ID의 데이터가 도착하면, 전송과정을 잠시 멈추고, 분할크기를 새로 결정한 후 순위가 다시 결정되므로 데이터의 병목현상이 생기지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 입력되는 전송 ID의 개수 및 전송 데이터의 양에 따라 분할크기를 가변하고 또 새로 들어오는 전송 ID에 대하여서는 우선권을 주어서, 각 전송계층의 데이터를 분할한 후 전송순위를 결정하여 소정의 모듈로 데이터가 전송되기 때문에 디지털 STB 또는 디지털 TV와 모듈이 데이터를 송수신하면서 발생되는 병목현상(Dead lock)이 제거되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 세슨계층에서 하부계층인 복수의 전송계층으로 데이터를 전송하는 단계와,

   상기 복수의 전송계층에서 도착된 데이터의 전송 ID 및 크기를 도착순서대로 정렬하는 단계와,

   상기 전송 ID의 총수 및 전송 시스템의 전송상태에 따라 분할크기를 결정하는 단계와,

   상기 결정된 분할크기에 따라 각 전송계층의 전송 데이터를 분할하는 단계와,

   새로 들어온 전송 ID의 분할 데이터에 대하여 전송 우선 순위를 부여하는 단계와,

   상기 분할된 전송 데이터의 전송순위를 결정하는 단계와,

   상기 전송순위에 따라 분할된 데이터를 분할단위로 하부계층인 링크계층 및 물리적 경로를 통하여 해당 모듈로 전송하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 데이터 전송로의 병목현상 제거방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송 시스템의 전송상태는 모듈의 수, 전송계층에 쌓여있는 데이터의 량 및 각 모듈버퍼 사이즈임을 특징으로 하는 데이터 전송로의 병목현상 제거방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송 데이터의 전송순위 결정시 새로운 전송 ID에 대하여서는 전송 우선순위를 주도록 함을 특징으로 하는 데이터 전송로의 병목현상 제거방법.