KR20030044130A

KR20030044130A - 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이

Info

Publication number: KR20030044130A
Application number: KR1020010074719A
Authority: KR
Inventors: 박종훈
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-09
Also published as: KR100404092B1

Abstract

본 발명은 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 홈 게이트웨이에 관한 것으로, 특히 동일한 구조의 슬롯에 다양한 인터페이스를 가지는 네트워크 디바이스를 모듈화하여 사용자가 이 네트워크 디바이스를 선택하여 장착하게 하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명은 이더넷 모듈, 홈 PNA 모듈, 무선 모듈과 및 RS232 모듈과 같은 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 슬롯부와; 상기 슬롯부에 PCI 인터페이스를 제공하고 그 외의 다른 포트에 miniPCI, LPC, UART 및 USB와 같은 인터페이스를 제공하고 이 다수의 인터페이스에 접속하는 네트워크 디바이스를 검출하여 아비터 테이블을 업데이트하는 글루 로직과; 상기 글루 로직과 통신하기 위해 PCI, LPC, UART 및 USB의 제어 기능을 내장하고 상기 글루 로직이 검출한 네트워크 디바이스에 대응한 드라이버를 에스디램에 로딩하는 씨피유으로 이루어진 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 홈 게이트웨이에 사용자가 필요로 하는 기능만을 쉽게 추가할 수 있는 구조를 제공하므로 사용자에게 제품의 가격과 크기에 따른 이익을 주는 효과가 있다.

Description

네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이{HOME GATEWAY WHICH CAN INSERT AND EXTRACT NETWORK DEVICE IN SLOT}

본 발명은 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 홈 게이트웨이에 관한 것으로, 특히 동일한 구조의 슬롯에 다양한 인터페이스를 가지는 네트워크 디바이스를 모듈화하여 사용자가 이 네트워크 디바이스를 선택하여 장착하게 한 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 홈 게이트웨이에 관한 것이다.

일반적으로, 홈 게이트웨이는 전화선, 전력선, 케이블 및 무선 등 다양한 매체를 통해 통신하는 네트워크 디바이스를 통합하는 네트워크 장비이다.

상기 홈 게이트웨이는 도 1에 도시된 바와 같이, 전화선을 전달 매체로 하여 1Mbps의 디지털 데이터 전송 속도를 갖는 홈 PNA(Phoneline Networking Alliance)(1)와; 802.11b의 규격에 따르는 무선 모듈(2)과; 허브(4)를 통해 근거리 통신망에 접속하는 이더넷(3)과; ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)(6)을 통해 광역 통신망에 접속하는 이더넷(5)과; PLC(Pin Low Count)(8)에 직렬 데이터 통신 서비스를 제공하는 RS232(Recommended Standard 232)(7)와; 상기 다수의 네트워크 디바이스(1, 2, 3, 5, 7)가 접속하는 데이터 버스를 제어하는 씨피유(10)로 구성된다.

이 홈 게이트웨이는 내장 컴퓨터 시스템으로 하나의 보드에 상기와 같이 다양한 네트워크 디바이스를 지원할 수 있도록 다수의 IC(Integrated Circuit)가 모두 조립되어 구성된다.

예를 들어, 상기 다수의 IC 중 전화선을 통신 매체로 하는 IC에는 V.90 모뎀 칩 또는 홈 PNA 모뎀 칩이 있으며, 근거리 통신망 또는 광역 통신망에 접속하는 이더넷에 사용되는 IC에는 이더넷의 물리적 매체를 통해 송수신되는 신호 흐름을 제어하는 칩과 매체 접근 계층의 데이터 흐름을 제어하는 맥 컨트롤 칩이 있으며, 무선을 통신 매체로 하는 IC에는 RF 칩이 있다. 또한, 다양한 인터페이스를 제어하는 씨피유(CPU: Central Processing Unit) 인터페이스 칩이 있다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 다양한 네트워크의 통합에 필요한 모든 네트워크 디바이스를 하나의 보드에 통합하여 설계할 경우 사용자에게 불필요한 네트워크 디바이스까지 포함하게 되어 제품의 가격 및 크기로 인해 사용자에게 불이익이 미치는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 씨피유와 에스디램(SDRAM: Synchronous Dynamic Random Access Memory) 등 일부 디바이스를 기본으로 홈 게이트웨이를 설계하고 주요 네트워크 디바이스를 모듈화하여 사용자가 필요로 하는 네트워크 디바이스를 슬롯에 장착하여 사용하게 한 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 홈 게이트웨이를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 모듈화된 네트워크 디바이스를 홈 게이트웨이에 장착할 때 임의의 슬롯에 실장할 수 있게 한 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 홈 게이트웨이를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 홈 게이트웨이에 대한 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이에 대한 구성을 보인 블록도.

도 3은 도 2의 글루 로직의 내부 구성을 보인 상세도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

20 : 씨피유 21 : 에스디램

22 : 글루 로직 23 : 슬롯부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광역 통신망 또는 근거리 통신망에 접속이 가능한 이더넷 모듈, 전화선을 통해 디지털 데이터 서비스와 전화 서비스를 제공하는 홈 PNA(Phoneline Networking Alliance) 모듈과, 알에프 신호를 이용한 통신 서비스를 제공하는 무선 모듈과, 라인 드라이버를 통해 외부 PLC(Programmable Logic Controller) 모뎀에 접속하는 인터페이스를 제공하는 RS232(Recommened Standard 232) 모듈과 같은 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 슬롯부와; 상기 슬롯부에 PCI(Peripheral Component Interconnect) 인터페이스를 제공하고 그 외의 다른 포트에 miniPCI, LPC(Low Pin Count), UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 및 USB(Universal Serial Bus)와 같은 인터페이스를 제공하고 이 다수의 인터페이스에 접속하는 네트워크 디바이스를 검출하여 아비터 테이블을 업데이트하는 글루 로직과; 상기 글루 로직과 통신하기 위해 PCI, LPC, UART 및 USB의 제어 기능을 내장하고 상기 글루 로직이 검출한 네트워크 디바이스에 대응한 드라이버를 에스디램에 로딩하는 씨피유로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 홈 게이트웨이에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 ADSL 트랜시버 또는 리피터와 접속이 가능한 이더넷 모듈, PNA-to-PLC 브리지를 통해 PLC와 통신이 가능한 홈 PNA 모듈과, 802.11b의 규격에 따르는 무선 모듈과, 라인 드라이버를 통해 외부 PLC 모뎀에 접속하는 인터페이스를 제공하는 RS232 모듈과 같은 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 슬롯부(23)와; 상기 슬롯부(23)에 PCI 인터페이스를 제공하고 그 외의 다른 포트에 miniPCI, LPC, UART 및 USB와 같은 인터페이스를 제공하고 이 다수의 인터페이스에 접속하는 네트워크 디바이스를 검출하여 아비터 테이블을 업데이트하는 글루 로직(22)과; 상기 글루 로직(22)과 통신하기 위해 PCI, LPC, UART 및 USB의 제어 기능을 내장하고 상기 글루 로직(22)이 검출한 네트워크 디바이스에 대응한 드라이버를 에스디램(21)에 로딩하는 씨피유(20)로 구성한다.

상기 이더넷 모듈은 송수신 포트에 리피터의 송수신 포트를 연결하여 이더넷 포트를 확장시키거나 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 트랜시버를 연결하여 광역 통신망에 접속할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 씨피유(20)는 연선 케이블을 직접 연결할 수 있는 포트를 제어하는 이더넷 매체 접근 제어 기능을 내장할 수 있다.

상기 무선 모듈은 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 알에프(RF: Radio Frequency) 카드에 PCMCIA-to-PCI 컨트롤러를 결합하여 PCI 인터페이스를 갖거나 miniPCI 인터페이스를 갖게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 홈 PNA는 PCI 인터페이스를 구비하고 PNA-to-PLC 브리지를 아날로그 프런트 엔드로 포함하게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 슬롯부(23)는 다양한 네트워크 디바이스가 접속할 수 있는 인터페이스를 제공하며 각 슬롯(23a~23d)은 모두 동일한 모양을 하고 있다.

또한, 상기 슬롯부(23)는 미리 약속된 위치의 슬롯에 정해진 네트워크 디바이스가 장착되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 이더넷 모듈은 1번 또는 2번 슬롯에만 장착되게 하고 홈 PNA 모듈은 3번 슬롯에 장착되도록 한다.

상기 슬롯부(23)와 글루 로직(22) 사이, 이 글루 로직(22)과 씨피유(20)간의 I/O 버스는 각종 인터페이스 중 가장 신호선의 수가 많은 인터페이스에 따르며, 예를 들어 PCI 인터페이스가 136개의 신호선을 필요로 하고 miniPCI 인터페이스가 128개의 신호선을 필요로 하면 I/O 버스의 신호선 수는 PCI 인터페이스의 신호선 수에 맞춰진다.

상기 슬롯부(23)와 글루 로직(22) 사이의 제어 신호는 I/O 버스의 소유를 조정하는 아비터 신호와, 임의의 슬롯에 어떤 네트워크 디바이스가 삽입되었는지를 검출하는 디텍션 신호와, 상기 슬롯에 삽입된 디바이스의 파워를 제어하는 파워 컨트롤 신호로 이루어진다.

상기 글루 로직(22)은 PLD(Programmable Logic Device)로 구현될 수 있으며, 씨피유(20)의 I/O 버스를 통해 입력되는 데이터를 임시 저장하는 버퍼(22b)와; 상기 버퍼(22b)로부터 출력된 데이터를 슬롯부(23)에 연결된 I/O 버스로 분배하는 버퍼/디멀티플렉서(22c)와; 상기 슬롯부(23)에 실장되는 네트워크 디바이스를 감지하는 감지 회로(22d)와, 이 감지 회로(22d)에 의해 감지된 네트워크 디바이스에 파워를 제어하는 파워 컨트롤러(22e)와, 이 감지 회로(22d)에 의해 감지된 네트워크 디바이스에 대응한 아비터 테이블을 업데이트하여 각 네트워크 디바이스간의 충돌을 방지하는 아비터(22f)로 이루어진 컨트롤부(22g)와; 상기 버퍼(22b)와 버퍼/디멀티플렉서(22c)와 컨트롤부(22g)를 씨피유(20)의 제어 신호를 입력받아 실시간으로 제어하는 제어부(22a)로 구성된 것으로 본 발명의 일실시예를 설명한다.

사용자가 집안에 홈 네트워크를 구축하기 위해 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이와 상기 홈 게이트웨이의 슬롯부(23)에 실장되는 이더넷 모듈을 구입하여 홈 게이트웨이에 이더넷 모듈을 실장한다.

상기 이더넷 모듈이 슬롯(23a~23d)에 삽입되면 글루 로직(22)은 IDSEL 핀을 조사하여 PCI 인터페이스에 따르는 이더넷 모듈이 삽입된 것을 검출한다.

이후, 글루 로직(22)은 씨피유(20)에 이더넷 모듈이 삽입되었음을 알리고 아비터 테이블을 업데이트하여 다음 부팅할 때까지 이 정보를 유지한다.

씨피유(20)는 상기 글루 로직(22)으로부터 이더넷 모듈이 삽입되었다는 정보를 입력받으면 사전에 정해진 이더넷 모듈의 드라이버를 에스디램(21)에 로딩한다.

상기 드라이버의 로딩이 끝난 후 씨피유(20)는 시스템을 재 부팅시켜 사용자가 이더넷을 이용할 수 있는 환경을 제공한다.

다른 경우로, 사용자가 홈 게이트웨이에 이더넷 모듈을 실장하지 않고 RJ-45 커넥터와 결합된 연선 케이블의 인터페이스(Tx+, Tx-, Rx+, Rx-)를 갖는 이더넷 모듈을 결합하면 글루 로직(22)은 IDSEL 핀을 검사하여 이 이더넷 모듈을 검출하지 못하므로 다음 차례로 연선 케이블의 접속을 검사한다.

이후, 글루 로직(22)은 연선 케이블의 접속을 인지하면 이를 씨피유(20)에게 알리고 아비터 테이블을 업데이트한다. 그리고, 다음 과정은 상기에 설명한 절차와 동일하다.

여기서, 글루 로직(22)이 네트워크 디바이스를 검출할 때 다음과 같은 순서를 따를 수 있다.

먼저, PCI 인터페이스에 실장된 네트워크 디바이스의 유무를 검출하고 그 다음은 miniPCI, 그 다음은 Twisted pair(연선 케이블), 그리고 USB -> UART -> LPC -> I2C(Independent Integrated Circuit) 순으로 수행될 수 있으며 이의 순서는 사용자가 네트워크 디바이스를 사용하는 빈도 수에 따라 검출 순서를 결정하는 것이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 홈 게이트웨이에 사용자가 필요로 하는 기능만을 쉽게 추가할 수 있는 구조를 제공하므로 사용자에게 제품의 가격과 크기에 따른 이익을 주는 효과가 있다.

Claims

광역 통신망 또는 근거리 통신망에 접속이 가능한 이더넷 모듈, 전화선을 통해 디지털 데이터 서비스와 전화 서비스를 제공하는 홈 PNA 모듈과, 알에프 신호를 이용한 통신 서비스를 제공하는 무선 모듈과, 라인 드라이버를 통해 외부 PLC 모뎀에 접속하는 인터페이스를 제공하는 RS232 모듈과 같은 네트워크 디바이스의 착탈이 가능한 슬롯부와; 상기 슬롯부에 PCI 인터페이스를 제공하고 그 외의 다른 포트에 miniPCI, LPC, UART 및 USB와 같은 인터페이스를 제공하고 이 다수의 인터페이스에 접속하는 네트워크 디바이스를 검출하여 아비터 테이블을 업데이트하는 글루 로직과; 상기 글루 로직과 통신하기 위해 PCI, LPC, UART 및 USB의 제어 기능을 내장하고 상기 글루 로직이 검출한 네트워크 디바이스에 대응한 드라이버를 에스디램에 로딩하는 씨피유로 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 이더넷 모듈은 송수신 포트에 리피터의 송수신 포트를 연결하여 이더넷 포트를 확장시키거나 ADSL 트랜시버를 연결하여 광역 통신망에 접속할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 씨피유는 연선 케이블을 직접 연결할 수 있는 포트를제어하는 이더넷 매체 접근 제어 기능을 내장할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 무선 모듈은 PCMCIA 알에프(RF: Radio Frequency) 카드에 PCMCIA-to-PCI 컨트롤러를 결합하여 PCI 인터페이스를 갖거나 miniPCI 인터페이스를 갖게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 홈 PNA는 PCI 인터페이스를 구비하고 PNA-to-PLC 브리지를 아날로그 프런트 엔드(AFE: Analog Front End)로 포함하게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 슬롯부는 다양한 네트워크 디바이스가 접속할 수 있는 인터페이스를 제공하며 각 슬롯은 모두 동일한 모양을 취하게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제6항에 있어서, 상기 슬롯부는 미리 약속된 위치의 슬롯에 정해진 네트워크 디바이스가 장착되게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 슬롯부와 글루 로직 사이, 이 글루 로직과 씨피유간의 I/O 버스는 각종 인터페이스 중 가장 신호선의 수가 많은 인터페이스에 따르게 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 슬롯부와 글루 로직 사이의 제어 신호는 I/O 버스의 소유를 조정하는 아비터 신호와, 임의의 슬롯에 어떤 네트워크 디바이스가 삽입되었는지를 검출하는 디텍션 신호와, 상기 슬롯에 삽입된 디바이스의 파워를 제어하는 파워 컨트롤 신호로 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.
제1항에 있어서, 상기 글루 로직은 씨피유의 I/O 버스를 통해 입력되는 데이터를 임시 저장하는 버퍼와; 상기 버퍼로부터 출력된 데이터를 슬롯부에 연결된 I/O 버스로 분배하는 버퍼/디멀티플렉서와; 상기 슬롯부에 실장되는 네트워크 디바이스를 감지하는 감지 회로와, 이 감지 회로에 의해 감지된 네트워크 디바이스에 파워를 제어하는 파워 컨트롤러와, 이 감지 회로에 의해 감지된 네트워크 디바이스에 대응한 아비터 테이블을 업데이트하여 각 네트워크 디바이스간의 충돌을 방지하는 아비터로 이루어진 컨트롤부와; 씨피유의 제어 신호를 입력받아 상기 버퍼, 버퍼/디멀티플렉서 및 컨트롤부를 실시간으로 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 네트워크 디바이스의 탈착이 가능한 홈 게이트웨이.