KR20030059964A

KR20030059964A - 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치및 그 통신방법

Info

Publication number: KR20030059964A
Application number: KR1020020000520A
Authority: KR
Inventors: 이상호; 고석모
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-01-04
Filing date: 2002-01-04
Publication date: 2003-07-12
Also published as: KR100842075B1

Abstract

송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치 및 그 통신방법이 개시된다. 다운스트림 인터페이스는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치는 단말장치들로부터 데이터를 수신가능하도록 지원하는 업스트림 인터페이스와 단말장치들로 데이터를 송신가능하도록 지원한다. 제어부는 복수의 단말장치들과 통신을 행할 때, 업스트림 전송과 다운스트림전송을 구분하여 단말장치들과의 통신순서를 제어한다. 이에 의해, 단말장치들이 공통적인 버스를 이용하므로 단말장치들에 따라서 인터페이스를 구비하여야 할 필요가 없어 편리하게 통신을 행할 수 있다.

Description

송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치 및 그 통신방법 {Device for communicating data through separate interface and communication method thereof}

본 발명은 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치 및 그 통신방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 업스트림 인터페이스와 다운스트림 인터페이스만에 대한 전송 매체를 분리하여 분리된 매체를 통하여 데이터 통신을 행하는 통신장치 및 그 통신방법에 관한 것이다.

가정에서의 인터넷 사용이 증가하고, 가정에서 사용하는 각종 기기들이 서로 연결되어 사용되면서 가정에 홈네트워크가 형성되고 있다. 일반적으로, 홈네트워크는 기존의 전화선을 이용하는 PNA(Phone line Network Alliance), 전력선을 이용하는 PLC(Power Line Communication) 등과 같은 유선통신 및 블루투스, 무선랜 등의 무선통신을 이용한 서로 다른 프로토콜들로 구성되어 있다. 한편, 홈서버는 이러한 다종의 프로토콜에 대한 인터페이스를 지원하는 전송방식을 채택하고 있다.

도 1은 일반적인 홈네트워크의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 홈네트워크는 네트워크 기기군(1), 전력선 통신기기군(2), 무선통신기기군(3)등 각각 다른 여러 개의 전송프로토콜을 사용하는 단말장치들이 서버에 연결되어 있다.

따라서, 홈네트워크가 k개의 전송프로토콜로 구성되어 있다면 홈네트워크 전체를 관리해주는 서버 역시 상기의 프로토콜을 지원하기 위하여 k개의 인터페이스를 구비하여야 한다. 또한 하나의 물리적 전송매체를 사용하는 서버와 단말장치간의 통신에는 Half Duplex mode(반이중 통신방식)을 이용하여 데이터가 양쪽 방향으로 전송될 수는 있지만, 동시에 전송할 수는 없으므로, 업스트림의 데이터 전송시에 다운 스트림의 대기가 발생한다. 따라서, 일반적으로 망을 지배하는 다운스트림 전송의 지연이 증가하므로, 전체 시스템에서의 지연의 전송이 증가하게 된다.

그리고, 하나의 전송매체에 여러 개의 단말장치가 존재할 경우에는 서버와 단말장치간에는 충돌 도메인이 형성되어 이를 제어해 주기 위해 CSMA/CD를 사용하여야 한다. 이로 인해 서버는 하드웨어, 소프트웨어적인 복잡성이 증가하게 된다. 따라서, 보다 간단하게 홈네트워크내의 통신기기들의 통신이 가능하도록 하는 것이 요망되어 왔다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 서버와 복수의 단말장치들이 연결되어 있는 네트워크에서, 다운스트림 전송의 성능을 향상시키고, 단말장치들이 공통적인 버스를 이용하여 단말장치들 각각에 대해 별도의 인터페이스를 구비하여야 할 필요가 없도록 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치 및 그 통신방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 홈네트워크의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치가 적용된 홈네트워크의 일예를 나타내는 구성도, 그리고,

도 3은 본 발명에 따른 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신방법에 있어서, 단말장치들(21 ∼ 24)이 홈서버(30)로 업스트림 전송을 하고자 하는 경우의 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 네트워크 기기군 2: 전력선 통신기기군

3: 무선통신 기기군 4: 서버

5 ~ 7: 인터페이스 9: 제어부

30: 홈서버 21 ~ 24: 통신단말장치

25: 다운 스트림 버스 26: 업스트림 버스

30: 홈서버 34: 제어부

31: 다운스트림 인터페이스 32: 업스트림 인터페이스

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 데이터 통신장치는, 상기 단말장치들로부터 데이터를 수신가능하도록 지원하는 업스트림 인터페이스; 상기 단말장치들로 데이터를 송신가능하도록 지원하는 다운스트림 인터페이스; 및 상기 복수의 단말장치들과 통신을 행할 때, 업스트림 전송과 다운스트림전송을 구분하여 상기 단말장치들과의 통신순서를 제어하는 제어부;를 구비한다. 통신장치에는 복수의 단말장치들과 네트워크로 연결되어 있으며, 통신장치는 상기 단말장치들에 대한 정보를 보유하고 있다.

바람직하게, 상기 제어부는 상기 단말장치들로부터 업스트림 전송을 위한 채널사용요구를 접수하면, 업스트림 채널의 사용여부와 전송하고자 대기하고 있는 데이터의 존재 유무를 고려하여 채널 사용을 승인하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 데이터 통신방법은, 복수의 단말장치들과 상기 단말장치들에 대한 정보를 갖고 있는 서버가 연결된 네트워크에서의 통신방법에 있어서, a) 상기 서버가 상기 복수의 단말장치들과 통신을 행할 때, 업스트림 전송과 다운스트림전송을 구분하여 상기 단말장치들과의 통신순서를 제어하는 단계; 및 b) 상기 통신순서에 따라서 상기 복수의 단말장치들과 통신을 행하는 단계;를 포함한다.

바람직하게, 상기 통신순서를 제어하는 단계는 상기 서버가 상기 단말장치들로부터 업스트림 전송을 위한 채널사용요구를 접수하는 단계; 및 업스트림채널의 사용여부 및 전송하고자 대기하고 있는 데이터의 존재 유무를 고려하여 해당 단말장치에 채널 사용 승인을 통보하는 단계;를 갖는다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치가 적용된 홈네트워크의 일예를 나타내는 구성도이다.

도 2에 나타낸 것같이, 가정에서 사용되는 여러 가지 단말장치들(21 ∼ 24)은 다운 스트림 버스(25)와 업스트림 버스(26)를 통하여 홈서버(30)와 연결되어 있다.

홈서버(30)는 다운스트림 인터페이스(31), 업스트림 인터페이스(32), 메모리(33) 및 제어부(34)를 구비한다. 홈서버(30)는 데이터 전송(Tx)과 데이터 수신(Rx)에 대한 각각의 인터페이스만을 구비하고 있다. 다운스트림 인터페이스(31)는 홈서버(30)가 단말장치들(21 ∼ 24)로 데이터를 전송하도록 지원하고, 업스트림 인터페이스(32)는 단말장치들(21 ∼ 24)이 홈서버(30)로 데이터를 전송하도록 지원한다. 업스트림 버스(26)는 업스트림 인터페이스(32) 홈서버(30)가 단말장치들(21 ∼ 24)로부터 데이터를 수신하는데 공통적으로 사용하고, 다운스트림 버스(25)는 다운스트림 인터페이스(31)와 연결되고, 홈서버(30)가 단말장치들(21 ∼ 24)로 데이터를 송신하는데 공통적으로 사용한다. 메모리(33)는 네트워크에 연결되어 있는 단말장치들(21 ∼ 24)의 관련정보와 서비스별 우선순위정책을 저장하고 있다.

제어부(34)는 홈네트워크에 연결되어 있는 단말장치들(21 ∼ 24)의 송신순서를 제어하고 관리해준다. 제어부(34)는 단말장치들(21 ∼ 24)로부터 업스트림 전송을 위한 채널사용요구를 접수하면, 업스트림 채널의 사용여부와 전송하고자 대기하고 있는 데이터의 존재 유무를 고려하여 채널 사용을 승인한다. 특히, 송신하고자 하는 데이터에 포함되어 있는 데이터 특성정보와 서비스별 우선순위에 따라서 채널사용을 승인한다.

도 3은 단말장치들(21 ∼ 24)이 홈서버(30)로 업스트림 전송을 하고자 하는경우의 통신방법의 흐름도이다.

먼저, 홈서버(30)는 단말장치들(21 ∼ 24)로부터 데이터 전송에 대한 요구신호(request signal)을 수신한다(단계 102). 홈서버(30)는 현재 데이터를 전송하고자 대기하고 있는 데이터가 존재하는지 판단한다(단계 104). 만약, 대기중인 데이터가 존재하면, 현재 전송요구된 데이터의 우선순위가 대기중인 데이터의 우선순위보다 높은지 판단한다(단계 106). 그러나, 전송하고자 대기중인 데이터가 존재하지 않으면, 홈서버(30)가 현재 데이터를 전송중인지를 판단한다(단계 108). 이때, 홈서버(30)는 상태비교를 위해 3비트를 할당하여 현재의 상태를 표시하여 준다. 그리고, 홈서버(30)가 현재 데이터를 전송중이면, 현재 전송요구된 데이터의 우선순위가 현재 서비스되고 있는 데이터의 우선순위보다 높은지 판단한다(단계 110). 만약, 현재 전송요구된 데이터의 우선순위가 현재 서비스되고 있는 데이터의 우선순위보다 높으면, 다음 서비스로 예약한다(단계 112). 그리고, 서버의 데이터 전송이 끝나면 예약되어 있는 서비스를 전송하도록 한다.

이와 달리, 홈서버(30)가 데이터를 전송중이지 않으면, 서비스 제공 승인신호(ACK signal)에 해당하는 토큰(token)을 해당기기에 송신한다(단계 114). 그러면, 토큰을 받은 단말장치는 해당 데이터를 전송하여, 홈서버(30)는 데이터를 수신한다(단계 116). 홈서버(30)의 해당 데이터 수신이 종료하거나 또는 단말장치의 데이터 송신(즉, 홈서버의 데이터수신)이 종료되지 않았지만 설정시간을 초과하면(단계 118), 토큰을 철회한다(단계 120).

한편, 단말장치의 데이터송신이 종료되지 않았지만 설정시간을 초과한 경우에는 단계 104로 진행하여 다시 채널사용의 승인과정을 얻어서 나머지 데이터를 송신한다.

본 발명에 의한 송수신 채널이 분리된 데이터 통신방법 및 그 방법을 적용한 통신장치에 의하면, 업스트림과 다운스트림에 대한 전송매체를 구분하여 처리해 줌으로서 다운스트림 전송의 성능이 향상되며, 단말장치들이 공통적인 버스를 이용하므로 단말장치들 각각에 대해 별도의 인터페이스를 구비하여야 할 필요가 없게 된다. 또한, 다운스트림 전송시 원웨이 원노드(one way one node)로 전송하기 때문에 기존의 충돌 발생을 예방하기 위해 사용하던 CSDM/CD에 대한 오프가 가능해다.

서버가 단말장치로 데이터 전송시 특별한 제어신호없이 데이터가 발생하는 대로 전송이 가능하기 때문에 망을 지배하는 다운스트림에서의 성능향상이 이루어 진다. 이와 같이 서버에서는 지원해 주어야 하는 인터페이스가 줄어들고 제어 알고리즘의 간략화로 인하여 하드웨어와 소프트웨어적인 복잡성이 감소하는 효과를 예상할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위내로 정해지는 것이 아니라 후술하는 청구범위로 한정될 것이다.

Claims

복수의 단말장치들과 네트워크로 연결되어 있고, 상기 단말장치들에 대한 정보를 갖고 있는 통신장치에 있어서,

상기 단말장치들로부터 데이터를 수신가능하도록 지원하는 업스트림 인터페이스;

상기 단말장치들로 데이터를 송신가능하도록 지원하는 다운스트림 인터페이스; 및

상기 복수의 단말장치들과 통신을 행할 때, 업스트림 전송과 다운스트림전송을 구분하여 상기 단말장치들과의 통신순서를 제어하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치.
제 1항에 있어서,

상기 업스트림 인터페이스와 연결되고, 상기 서버가 단말장치들로부터 데이터를 수신하는데 사용하는 업스트림 버스; 및

상기 다운스트림 인터페이스와 연결되고 상기 서버가 상기 단말장치들로 데이터를 송신하는데 사용하는 다운스트림 버스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 단말장치들로부터 업스트림 전송을 위한 채널사용요구를 접수하면, 업스트림 채널의 사용여부와 전송하고자 대기하고 있는 데이터의 존재 유무를 고려하여 채널 사용을 승인하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치.
제 3항에 있어서,

상기 제어부는,

송신하고자 하는 데이터에 포함되어 있는 데이터 특성정보와 서비스별 우선순위에 따라서 채널사용을 승인하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신장치.
복수의 단말장치들과 상기 단말장치들에 대한 정보를 갖고 있는 서버가 연결된 네트워크에서의 통신방법에 있어서,

상기 서버가 상기 복수의 단말장치들과 통신을 행할 때, 업스트림 전송과 다운스트림전송을 구분하여 상기 단말장치들과의 통신순서를 제어하는 단계; 및

상기 통신순서에 따라서 상기 복수의 단말장치들과 통신을 행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신방법.
제 1항에 있어서,

상기 통신순서를 제어하는 단계는,

상기 서버가 상기 단말장치들로부터 업스트림 전송을 위한 채널사용요구를 접수하는 단계; 및

업스트림채널의 사용여부 및 전송하고자 대기하고 있는 데이터의 존재 유무를 고려하여 해당 단말장치에 채널 사용승인을 통보하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신방법.
제 6항에 있어서,

상기 채널 사용승인을 통보하는 단계는 송신하고자 하는 데이터에 포함되어 있는 데이터 특성정보와 서비스별 우선순위에 따라서 채널사용을 승인하는 것을 특징으로 하는 송수신 채널을 분리하여 데이터 통신을 행하는 통신방법.