KR20180011301A - Ethernet system for improving video transmission delay - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이더넷 시스템에 관한 것으로, 특히 차량이나 항공기 등 외부와 차단된 이더넷 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an Ethernet system, and more particularly to an Ethernet system that is blocked from the outside, such as a vehicle or an aircraft.
브로드콤(Broadcom)에 의해 출원되어 등록된 국내등록특허공보 제10-1462551호에는 차량 통신 네트워크에 대해 개시되어 있다. 차량 통신 네트워크 기술은 차량 내 이더넷에 대한 표준에 관한 것으로, BMW X5에 적용되어 상용화된 바 있다. 잘 알려진 바와 같이, 일반적으로 차량용 이더넷 스위치는 차량 내 설계 사양에 의해 포트 별로 접속되어야 할 단말이 정해져 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 일반적으로는 이더넷 스위치(10)의 포트별로 IP 카메라(20), 텔레매틱스(30), 헤드 유닛(40) 등 접속되어야 할 디바이스들이 미리 정해져 있다.Korean Patent Registration No. 10-1462551, filed and registered by Broadcom, discloses a vehicle communication network. Vehicle communication network technology is a standard for in-vehicle Ethernet and has been applied to the BMW X5 and has been commercialized. As is well known, in general, in-vehicle Ethernet switches have terminals to be connected on a per-port basis according to in-vehicle design specifications. As illustrated in FIG. 1, in general, devices to be connected such as the
한편, 차량 내의 이더넷 디바이스뿐만 아니라 이더넷망에 구성된 모든 디바이스들은 정해진 시간 이내에 부팅을 완료하고 정상적인 기능을 수행할 수 있어야 한다. 그리고 카메라에서 출력되는 MJPEG, H.264 등의 스트리밍 영상이 헤드 유닛이나 영상 디스플레이 등 해당 목적지에 도달하기 위해서는 이더넷에서 다양한 계층의 영상 스트리밍 전송 프로토콜의 적용이 가능하다. 그 중에서 대표적으로 차량 환경에서 적용되는 네트워크 프로토콜은 아래와 같다.On the other hand, not only the Ethernet device in the vehicle but also all the devices configured in the Ethernet network must be able to complete booting and perform normal functions within a predetermined time. In addition, various streaming protocols such as MJPEG and H.264 output from the camera can be applied to the Ethernet in order to reach the destination such as the head unit or the video display. Among them, the network protocols that are typically applied in the vehicle environment are as follows.
① Ethernet (IEEE 1722)① Ethernet (IEEE 1722)
② UDP/IP/Ethernet② UDP / IP / Ethernet
③ RTP/UDP/IP/Ethernet (IEEE 1733)③ RTP / UDP / IP / Ethernet (IEEE 1733)
이 중에서 ②와 ③의 방식에서는 IP 스택을 경유하여 이더넷으로 패킷 전송 요청시, 이더넷 소켓은 상대 디바이스의 MAC 주소를 알아야만이 전송이 가능하다. 이를 위해, 카메라는 ARP(Address Resolving Protocol)을 통해 상대 디바이스의 MAC 주소를 인식한다. 그러나, ARP를 수행하는 과정에서 차량 이더넷 망의 성능, 과부하, 상대 디바이스의 성능 등 외부적인 요인으로 인하여 짧게는 1초, 길게는 수 초 이상의 시간이 소요된다. ARP 과정이 완료되기 전에 카메라는 상대 디바이스에게 이더넷 프레임의 전송이 불가능할 뿐만 아니라, ARP의 소요시간에 카메라의 영상 취득 주기(셔터 동작 주기), 영상 압축 지연, 이더넷에서의 전송 지연, 영상 디스플레이에서의 영상 출력 주기(VSYNC) 등의 조건에 의해 헤드 유닛에서의 영상 출력 시점까지의 절차에 영향을 미칠 수 있는데, 이는 수백 ms 내에 영상 출력이 되어야 하는 완성차 제조사들의 요구사항에 부합하기 어렵다.In the methods ② and ③ above, when the Ethernet packet is requested to be transmitted to the Ethernet via the IP stack, the Ethernet socket needs to know the MAC address of the other device. To do this, the camera recognizes the MAC address of the other device through the ARP (Address Resolution Protocol). However, due to external factors such as the performance of the car Ethernet network, the overload, and the performance of the opponent device in the process of performing the ARP, the time required for the shortest is one second and the time is several seconds or longer. Before the ARP process is completed, the camera can not transmit the Ethernet frame to the partner device. In addition, the camera acquires the image acquisition cycle (shutter operation cycle) of the camera, the image compression delay, the transmission delay in the Ethernet, The video output cycle (VSYNC) may affect the procedure up to the video output in the head unit, which is difficult to meet the requirements of the car makers who need to output video within several hundreds of milliseconds.
본 발명은 ARP 과정으로 인한 영상 출력 시간 지연을 최소화할 수 있는 기술적 방안을 제공함을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a technical solution for minimizing a video output time delay due to an ARP process.
일 양상에 따른 이더넷 시스템은 이더넷 디바이스와 이더넷 스위치를 포함한다. 이더넷 디바이스는 임의의 초기값이 타겟 디바이스의 MAC 주소로 저장된 비휘발성 메모리, 및 부팅 완료 후 ARP(Address Resolution Protocol) 수행과 무관하게 비휘발성 메모리에 저장된 MAC 주소를 목적지 주소로 지정하여 영상 스트리밍 전송을 개시하는 영상 스트리밍부를 포함할 수 있다. 그리고 이더넷 스위치는 포워딩 테이블이 저장된 포워딩 테이블 저장부, 복수의 포트들을 포함하는 통신 포트부, 통신 포트부를 통해 수신된 패킷의 목적지 MAC 주소가 포워딩 테이블에 등록된 MAC 주소인지 확인하는 패킷 확인부, 및 미등록된 MAC 주소일 경우에 수신 패킷을 복수의 포트들 중에서 디폴트 포트로 출력하는 패킷 전달부를 포함할 수 있다.An Ethernet system according to one aspect includes an Ethernet device and an Ethernet switch. The Ethernet device designates the MAC address stored in the non-volatile memory as the destination address, regardless of the ARP (Address Resolution Protocol), after the completion of booting, and the non-volatile memory in which the initial value is stored as the MAC address of the target device. And may include a video streaming unit that starts broadcasting. The Ethernet switch includes a forwarding table storage unit storing a forwarding table, a communication port unit including a plurality of ports, a packet verifying unit verifying whether a destination MAC address of a packet received through the communication port unit is a MAC address registered in a forwarding table, And a packet transfer unit for outputting the received packet to the default port among the plurality of ports when the MAC address is an unregistered MAC address.
이더넷 디바이스는 ARP 수행을 통해 타겟 디바이스의 MAC 주소를 획득하고, 비휘발성 메모리에 저장된 MAC 주소를 획득된 MAC 주소로 갱신하는 주소 갱신부를 더 포함할 수 있다.The Ethernet device may further include an address update unit for obtaining the MAC address of the target device through the ARP process and updating the MAC address stored in the nonvolatile memory to the obtained MAC address.
패킷 전달부는 수신된 패킷이 영상 패킷일 경우에 디폴트 포트로 출력할 수 있다.The packet transfer unit can output the packet to the default port when the received packet is an image packet.
주소 갱신부는 ARP 수행을 위해 ARP 요청 패킷들을 전송하되, ARP 요청 패킷 전송 후 소정의 시간 지연 후에 그 다음 ARP 요청 패킷을 전송할 수 있다.The address update unit may transmit ARP request packets for performing ARP, and may transmit the next ARP request packet after a predetermined time delay after transmitting an ARP request packet.
개시된 바에 따르면, ARP 과정으로 인한 영상 출력 지연 시간이 최소화될 수 있다.According to the disclosure, the video output delay time due to the ARP process can be minimized.
도 1은 종래 이더넷 스위치 및 이 스위치에 포트별 미리 정해진 단말의 접속을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 이더넷 시스템 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량 이더넷 시스템을 간략히 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 이더넷 디바이스의 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 이더넷 스위치의 블록도이다.FIG. 1 is a diagram showing a conventional Ethernet switch and connection of a predetermined terminal to each switch in the switch.
2 is a block diagram of an Ethernet system according to an embodiment.
3 is a simplified diagram of a vehicle Ethernet system in accordance with one embodiment.
4 is a block diagram of an Ethernet device according to one embodiment.
5 is a block diagram of an Ethernet switch according to one embodiment.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 일 실시예에 따른 이더넷 시스템 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이더넷 시스템은 이더넷 스위치와 이에 연결된 이더넷 디바이스들을 포함하는 것으로, 차량과 항공기 등 외부로부터의 네트워크 접근이 불가한 폐쇄형 이더넷 시스템일 수 있다. 이더넷 스위치는 하나일 수도 있고, 이더넷 디바이스의 수에 따라 그 이상일 수도 있다. 도 2에서는 이더넷 스위치가 둘인 경우를 예시하고 있다. 즉, 제 1 이더넷 스위치(100)와 제 2 이더넷 스위치(110)가 도시되어 있다. 이더넷 스위치가 복수일 경우, 이더넷 스위치들은 트리 구조로 이루어질 수 있다. 이더넷 디바이스는 이더넷 스위치에 연결되며, 상호간에 이더넷 스위치를 통해 패킷을 송수신할 수도 있다. 이더넷 시스템이 차량용일 경우에, 이더넷 디바이스로는 카메라, 헤드 유닛, 전자 제어 유닛(ECU) 등을 예로 들 수 있다. 제 1 이더넷 스위치(100)에 직접 연결된 제 1 디바이스(120)들은 제 1 이더넷 스위치(100)를 통해 상호 간에 패킷을 송수신할 수 있으며, 제 2 이더넷 스위치(110)에 직접 연결된 제 2 디바이스(130)들은 제 2 이더넷 스위치(110)를 통해 상호 간에 패킷을 송수신할 수 있다. 그리고 제 1 디바이스(120)와 제 2 디바이스(130) 간에는 제 1 이더넷 스위치(100) 및 제 2 이더넷 스위치(110)를 통해 상호 간에 패킷을 송수신할 수 있다. 이를 위해, 제 1 이더넷 스위치(100)와 제 2 이더넷 스위치(110)는 각각 포워딩 테이블을 구비하고 있으며, 이를 이용하여 패킷을 포워딩한다.2 is a block diagram of an Ethernet system according to an embodiment. As shown in FIG. 2, the Ethernet system includes an Ethernet switch and Ethernet devices connected thereto, and may be a closed Ethernet system in which network access from outside such as a vehicle and an aircraft is impossible. The Ethernet switch may be one or more, depending on the number of Ethernet devices. FIG. 2 illustrates the case where there are two Ethernet switches. That is, the first Ethernet
도 3은 일 실시예에 따른 차량 이더넷 시스템을 간략히 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 이더넷 시스템은 이더넷 스위치와 이에 연결된 이더넷 디바이스들을 포함한다. 도 2에서도 이더넷 스위치가 둘인 경우를 예시하고 있다. 즉, 제 1 이더넷 스위치(200)와 제 2 이더넷 스위치(210)가 도시되어 있으며, 제 2 이더넷 스위치(210)는 제 1 이더넷 스위치(200)의 하위에 연결된 관계를 나타내고 있다. 이더넷 디바이스들(220, 230, 240, 250, 260)은 이더넷 스위치(200, 210)에 연결된다. 도 2에서는 이더넷 디바이스로 헤드 유닛(220)과 복수의 IP 카메라들(230, 240, 250, 260)이 예시되어 있다. IP 카메라는 설치된 위치에 따라 전방 카메라(230)와 좌측 카메라(240)와 우측 카메라(250) 및 후방 카메라(260)로 나뉜다. 도 2에서, 전방 카메라(230)와 좌측 카메라(240) 및 우측 카메라(250)는 제 1 이더넷 스위치(200)에 연결되어 있으며, 후방 카메라(260)는 제 2 이더넷 스위치(210)에 연결되어 있음이 확인된다. 물론 이는 예시적인 것이다. 또한, 도 2에서는 이더넷 스위치에 연결되는 이더넷 디바이스로 헤드 유닛과 카메라만이 예시되어 있으나, 차량용 이더넷 시스템에 구성될 수 있는 다양한 종류의 디바이스들이 이더넷 스위치에 연결될 수 있음은 물론이다.3 is a simplified diagram of a vehicle Ethernet system in accordance with one embodiment. As shown in FIG. 2, the vehicle Ethernet system includes an Ethernet switch and Ethernet devices connected thereto. FIG. 2 also illustrates the case where there are two Ethernet switches. That is, the first Ethernet
도 4는 일 실시예에 따른 이더넷 디바이스의 블록도이다. 도 4에 도시된 이더넷 디바이스는 영상 스트리밍 전송이 가능한 디바이스로서, IP 카메라일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이더넷 디바이스는 통신 연결부(310)와 주소 저장부(320) 및 제어부(330)를 포함한다. 통신 연결부(310)는 이더넷 통신 인터페이스로서, 이더넷 스위치와 통신 채널을 형성한다. 통신 연결부(310)는 통신 채널이 형성된 이더넷 스위치로 패킷을 송신할 수 있으며, 이더넷 스위치로부터 패킷을 수신할 수 있다. 주소 저장부(320)는 비휘발성 메모리이다. 주소 저장부(320)에는 상대 이더넷 디바이스(상대 디바이스)의 MAC 주소가 저장된다. 일 실시예에 있어서, 이더넷 디바이스가 최초로 작동할 시에 주소 저장부(320)에 저장된 상대 디바이스의 MAC 주소는 상대 디바이스의 실제 MAC 주소가 아니라 임의의 MAC 주소이다. 임의로 생성된 초기값이 상대 디바이스의 MAC 주소로 간주되어 주소 저장부(320)에 저장된 것이다. 그리고 주소 저장부(320)에는 모든 상대 디바이스들의 임의의 MAC 주소가 저장되어 있을 수도 있으나, 일부만이 저장되어 있을 수도 있다. 일부에는 상대 디바이스들 중에서 타겟으로 정해진 디바이스(타겟 디바이스)의 임의의 MAC 주소가 포함될 수 있다. 혹은 타겟 디바이스의 임의의 MAC 주소만이 주소 저장부(320)에 저장되어 있을 수도 있다.4 is a block diagram of an Ethernet device according to one embodiment. The Ethernet device shown in FIG. 4 is a device capable of video streaming transmission, and may be an IP camera. As shown in FIG. 4, the Ethernet device includes a
이에 대해 좀 더 살펴본다. 주소 저장부(320)는 ARP 테이블을 저장하기 위한 메모리이다. 잘 알려진 바와 같이, ARP는 디바이스 IP 주소별로 MAC 주소를 등록하기 위한 프로토콜로서, ARP가 정상적으로 수행된 이후에야 ARP 테이블이 마련될 수 있다. 그러나, 일 양상에 따른 이더넷 디바이스는 ARP 수행 전에 이미 ARP 테이블을 보유한다. 이때, ARP 테이블은 적어도 일부의 상대 디바이스들의 임의의 MAC 주소를 가지고 있을 수도 있고, 아니면 상대 디바이스들 중에서 타겟 디바이스의 임의의 MAC 주소만을 가지고 있을 수도 있다. 여기서, 타겟 디바이스라 함은 영상 패킷을 수신해야 할 디바이스를 의미하는 것으로, 예를 들어 헤드 유닛이 될 수 있다.Let's take a closer look at this. The
제어부(330)는 이더넷 디바이스를 전반적으로 제어하기 위한 구성일 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 이루어질 수 있다. 제어부(330)는 하드웨어적으로는 하나 이상의 프로세서로 구성될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 복수의 소프트웨어 모듈들로 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(330)는 초기화부(331)와 영상 스트리밍부(332)를 포함할 수 있으며, 나아가 임시 주소 생성부(334)와 주소 갱신부(333) 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 이들 구성은 모두 소프트웨어로 구현될 수 있다. 초기화부(331)는 이더넷 디바이스에 전원이 인가될 시에 초기화 프로세스를 수행한다. 즉, 초기화부(331)에 의해 이더넷 디바이스는 부팅된다.The
영상 스트리밍부(332)는 ARP 수행과 무관하게 주소 저장부(320)에 저장된 타겟 디바이스의 MAC 주소를 목적지 주소로 지정하여 영상 스트리밍 전송을 개시한다. 즉, 영상 스트리밍부(332)는 부팅 직후 ARP 성공여부와 무관하게 주소 저장부(320)에 저장된 타겟 디바이스의 MAC 주소를 목적지 주소로 지정하여 영상 스트리밍 프레임 전송을 시작하는 것이다. 한편, 이더넷 디바이스가 최초로 동작하는 경우에, 주소 저장부(320)에는 타겟 디바이스의 실제 MAC 주소로 간주되는 임시 MAC 주소가 저장되어 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 후자의 경우, 제어부(330)는 임시 주소 생성부(334)를 포함할 수 있다. 임시 주소 생성부(334)는 부팅 완료 후에 타겟 디바이스의 임시 MAC 주소를 랜덤하게 생성하여 주소 저장부(320)에 저장할 수 있으며, 영상 스트리밍부(332)는 주소 저장부(320)에 저장된 타겟 디바이스의 임시 MAC 주소를 목적지 주소로 지정하여 영상 패킷을 전송한다. 일 실시예에 있어서, 임시 주소 생성부(334)는 이더넷 디바이스의 최초 동작시에 단 1회만 동작한다.The
주소 갱신부(333)는 부팅 완료 후 ARP 요청 패킷을 전송하고, 그에 대한 응답으로 ARP 응답 패킷을 수신한다. 즉, ARP를 수행하는 것이다. 주소 갱신부(333)는 ARP 응답 패킷으로부터 MAC 주소를 획득하게 되는데, 타겟 디바이스로부터 ARP 응답 패킷을 수신한 경우에는 당연히 헤드 유닛의 실제 MAC 주소를 획득하게 된다. 주소 갱신부(333)는 주소 저장부(320)에 저장된 MAC 주소를 획득된 MAC 주소로 갱신한다. 주소 갱신부(333)는 타겟 디바이스는 물론 모든 상대 디바이스들로 ARP 요청 패킷을 전송하고, 그에 대한 응답으로 ARP 응답 패킷을 수신하여 주소 저장부(320)에 저장된 ARP 테이블을 갱신할 수 있다. 주소 갱신부(333)에 의해 주소 저장부(320)에 저장된 타겟 디바이스의 MAC 주소가 갱신되면, 영상 스트리밍부(332)는 갱신된 타겟 디바이스의 MAC 주소를 목적지 주소로 하여 영상 패킷을 전송하게 된다.The
일 실시예에 있어서, 주소 갱신부(333)는 초기화부(331)의 부팅 완료 후에 즉시 ARP를 진행한다. 즉, 주소 갱신부(333)는 영상 스트리밍부(332)의 영상 스트리밍 프레임 전송과 동시에 ARP를 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 주소 갱신부(333)는 소정의 시간 간격을 두고 ARP 요청 패킷을 전송한다. 여기서 소정의 시간 간격이라 함은 이더넷 및 이더넷 디바이스의 프로세서 성능에 영향을 주지 않을 정도의 시간 간격을 의미한다. 즉, 주소 갱신부(333)는 복수의 ARP 요청 패킷을 전송할 경우에 ARP 요청 패킷을 전송 후 소정의 시간 간격만큼 지연 후에 그 다음 ARP 요청 패킷을 전송하는 것이다. 이때, 최초로 전송하는 ARP 요청 패킷은 타겟 디바이스의 MAC 주소를 요청하는 패킷일 수 있다.In one embodiment, the
한편, 이더넷 디바이스에 대한 전원 인가 종료 이후에 다시 전원이 인가되면 주소 저장부(320)에는 타겟 디바이스의 실제 MAC 주소가 저장되어 있는바, ARP 과정 없이도 타겟 디바이스에 곧바로 영상 스트리밍 프레임을 전송할 수 있게 된다. 이상에 따르면, 영상 출력 시간 지연을 최소화할 수 있다. 다만, 이더넷 디바이스가 신규 차량에 최초 장착되는 경우나 헤드 유닛이 교체되는 경우에 한해 최초 ARP 완료 직전까지는 헤드 유닛의 영상 출력이 안될 수 있다. 그러나 일반 이더넷 환경과는 달리 차량 이더넷 환경의 특성상 최초 1회 구성 이후 변경되는 경우가 거의 없다는 점을 감안하여 적용 가능한 기술이라고 볼 수 있다.Meanwhile, if power is again applied after the end of the power supply to the Ethernet device, the
한편, 주소 저장부(320)에 타겟 디바이스의 임시 MAC 주소가 저장되어 있지 않은 경우에도 임시 주소 생성부(334)는 구성에서 제외될 수 있다. 이 경우, 영상 스트리밍부(332)는 기존과 같이 ARP 수행을 통해 타겟 디바이스의 실제 MAC 주소가 얻어진 후에 영상 스트리밍 전송을 개시한다. 그리고 타겟 디바이스의 MAC 주소는 주소 저장부(320)에 저장된다. 따라서, 이후에 이더넷 디바이스가 다시 동작할 시에는 영상 스트리밍부(332)가 ARP 수행과 무관하게 즉시 영상 스트리밍 전송을 개시할 수 있다.On the other hand, even if the temporary MAC address of the target device is not stored in the
도 5는 일 실시예에 따른 이더넷 스위치의 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 이더넷 스위치는 통신 포트부(410)와 포워딩 테이블 저장부(420) 및 포워딩 제어부(430)를 포함한다. 통신 포트부(410)는 복수의 통신 포트들을 포함한다. 도 5에서는 통신 포트부가 총 5개의 포트를 가지는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 각각의 포트에는 디바이스가 연결된다. 일 실시예에 있어서, 각각의 포트에는 접속되어야 할 디바이스는 정해져 있다. 이더넷 스위치가 차량용일 경우에, 각각의 포트에는 접속되어야 할 디바이스는 정해져 있다. 예를 들어, 포트 1에는 헤드 유닛, 포트 2에는 전방 카메라, 포트 3에는 좌측 카메라, 포트 4에는 우측 카메라, 포트 5에는 다른 이더넷 스위치가 연결된다. 포워딩 테이블 저장부(420)는 영구 메모리로서 비휘발성 메모리일 수 있다. 포워딩 테이블 저장부(420)에는 포워딩 테이블이 저장된다. 즉, 포트별 MAC 주소가 기록된 포워딩 테이블이 저장된다.5 is a block diagram of an Ethernet switch according to one embodiment. As shown in FIG. 5, the Ethernet switch includes a
포워딩 제어부(430)는 이더넷 스위치를 전반적으로 제어하기 위한 구성일 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 이루어질 수 있다. 포워딩 제어부(430)는 하드웨어적으로는 하나 이상의 프로세서로 구성될 수 있으며, 소프트웨어적으로는 복수의 소프트웨어 모듈들로 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 포워딩 제어부(430)는 MAC 학습부(431)와 패킷 수신부(432)와 패킷 확인부(433) 및 패킷 전달부(434)를 포함할 수 있다. MAC 학습부(431)는 잘 알려진 MAC learning 기능을 통해 통신 포트부(410)에 접속된 이더넷 디바이스들의 MAC 주소를 학습하며, 학습된 포트별 MAC 주소로 포워딩 테이블을 생성하여 포워딩 테이블 저장부(420)에 저장한다.The forwarding
패킷 수신부(432)는 통신 포트부(410)를 통해 패킷을 수신한다. 패킷 확인부(433)는 수신된 패킷을 확인하는데, 패킷에 담긴 목적지 MAC 주소가 포워딩 테이블에 등록되어 있는 MAC 주소인지 아니면 미등록되어 있는 MAC 주소인지를 확인하는 역할을 한다. 그리고 패킷 전달부(434)는 패킷에 담긴 목적지 MAC 주소가 포워딩 테이블에 등록되어 있는 경우에는 포워딩 테이블에서 포트를 확인한 후에 그 확인된 포트로 패킷을 출력한다. 그러나 패킷에 담긴 목적지 MAC 주소가 포워딩 테이블에 미등록되어 있는 경우에는 통신 포트부(410)의 포트들 중에서 미리 정해진 디폴트(default) 포트로 출력한다. 도 5에서, 디폴트 포트는 헤드 유닛이 접속된 포트 1일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 패킷 전달부(434)는 수신된 패킷이 영상 패킷일 경우에는 디폴트 포트로 출력하며, ARP 패킷일 경우에는 브로드캐스팅한다. 이를 위해, 패킷 확인부(433)는 패킷의 유형을 확인할 수 있으며, 패킷 유형은 패킷의 헤더에 담긴 정보를 통해 확인될 수 있다.The
기존에는 이더넷 스위치가 MAC learning을 통해 생성된 포워딩 테이블에서 목적지 MAC 주소가 확인되지 않는 수신 패킷에 대해서는 무조건 모든 포트로 출력(flooding)하였으나, 상술한 바에 따른 이더넷 스위치는 포워딩 테이블에서 목적지 MAC 주소가 확인되지 않는 수신 패킷이 영상 패킷일 경우에는 디폴트 포트로만 출력한다. 예를 들어, 도 4의 이더넷 디바이스가 헤드 유닛의 실제 MAC 주소가 아닌 임의의 MAC 주소를 목적지 주소로 한 영상 패킷을 전송하더라도, 도 5의 이더넷 스위치는 영상 패킷을 수신하여 헤드 유닛으로 전달할 수 있게 된다. 이에 따르면, 영상 패킷이 이더넷 스위치에서 flooding 되지 않으며, 헤드 유닛을 제외한 다른 디바이스들이 영상 패킷을 처리하느라 발생하는 문제를 방지할 수 있다.In the past, the Ethernet switch floods all packets received without checking the destination MAC address in all the forwarding tables generated through the MAC learning. However, the Ethernet switch according to the above-described method can not confirm the destination MAC address in the forwarding table If the received packet is an image packet, it is output only to the default port. For example, even if the Ethernet device of FIG. 4 transmits an image packet whose destination address is a MAC address other than the actual MAC address of the head unit, the Ethernet switch of FIG. 5 can receive the image packet and transmit it to the head unit do. According to this, the video packet is not flooded in the Ethernet switch, and it is possible to prevent the problem that other devices except the head unit are caused to process the video packet.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
310 : 통신 연결부
320 : 주소 저장부
330 : 제어부
331 : 초기화부
332 : 영상 스트리밍부
333 : 주소 갱신부
334 : 임시 주소 생성부
410 : 통신 포트부
420 : 포워딩 테이블 저장부
430 : 포워딩 제어부
431 : MAC 학습부
432 : 패킷 수신부
433 : 패킷 확인부
434 : 패킷 전달부310: communication connection unit 320: address storage unit
330: control unit 331:
332: video streaming unit 333: address updating unit
334: Temporary address generation unit
410: communication port unit 420: forwarding table storage unit
430: forwarding control unit 431: MAC learning unit
432: packet receiver 433: packet receiver
434:
Claims (6)
포워딩 테이블이 저장된 포워딩 테이블 저장부, 복수의 포트들을 포함하는 통신 포트부, 통신 포트부를 통해 수신된 패킷의 목적지 MAC 주소가 포워딩 테이블에 등록된 MAC 주소인지 확인하는 패킷 확인부, 및 수신된 패킷의 목적지 MAC 주소가 미등록된 MAC 주소이고 수신된 패킷이 영상 패킷일 경우에 수신 패킷을 복수의 포트들 중에서 디폴트 포트로 출력하는 패킷 전달부를 포함하는 이더넷 스위치;
를 포함하는 이더넷 시스템.
An ARP (Address Resolution Protocol) table in which an arbitrary initial value is used as a MAC address of a target device, a nonvolatile memory pre-stored before ARP, and a MAC address stored in a nonvolatile memory, An Ethernet device including a video streaming unit for starting a video streaming transmission by designating an address; And
A forwarding table storing unit for storing a forwarding table, a communication port unit including a plurality of ports, a packet verifying unit for verifying whether a destination MAC address of a packet received through the communication port unit is a MAC address registered in the forwarding table, An Ethernet switch including a packet transfer unit for outputting a received packet as a default port among a plurality of ports when the destination MAC address is an unregistered MAC address and the received packet is a video packet;
/ RTI >
이더넷 디바이스는 ARP 수행을 통해 타겟 디바이스의 MAC 주소를 획득하고, 비휘발성 메모리에 저장된 MAC 주소를 획득된 MAC 주소로 갱신하는 주소 갱신부를 더 포함하는 이더넷 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the Ethernet device further includes an address update unit for obtaining a MAC address of the target device through ARP and updating the MAC address stored in the nonvolatile memory to the obtained MAC address.
부팅 완료 후 ARP 수행과 무관하게 비휘발성 메모리에 저장된 MAC 주소를 목적지 주소로 지정하여 영상 스트리밍 전송을 개시하는 영상 스트리밍부;
를 포함하는 이더넷 디바이스.
An ARP table in which an arbitrary initial value is used as a MAC address of a target device, which is a destination, is stored in advance in advance of ARP; And
A video streaming unit for starting video streaming transmission by designating a MAC address stored in a nonvolatile memory as a destination address irrespective of ARP performance after booting;
Lt; / RTI >
ARP 수행을 통해 타겟 디바이스의 MAC 주소를 획득하고, 비휘발성 메모리에 저장된 MAC 주소를 획득된 MAC 주소로 갱신하는 주소 갱신부;
를 더 포함하는 이더넷 디바이스.
The method of claim 3,
An address updating unit for obtaining the MAC address of the target device through ARP and updating the MAC address stored in the nonvolatile memory to the obtained MAC address;
Lt; / RTI >
주소 갱신부는 ARP 수행을 위해 ARP 요청 패킷들을 전송하되, ARP 요청 패킷 전송 후 소정의 시간 지연 후에 그 다음 ARP 요청 패킷을 전송하는 이더넷 디바이스.
5. The method of claim 4,
Wherein the address update unit transmits ARP request packets for performing ARP, and transmits an ARP request packet after a predetermined time delay after an ARP request packet is transmitted.
복수의 포트들을 포함하는 통신 포트부;
통신 포트부를 통해 수신된 패킷의 목적지 MAC 주소가 포워딩 테이블에 등록된 MAC 주소인지 확인하는 패킷 확인부; 및
수신된 패킷의 목적지 MAC 주소가 미등록된 MAC 주소이고 수신된 패킷이 영상 패킷일 경우에 수신된 패킷을 복수의 포트들 중에서 디폴트 포트로 출력하는 패킷 전달부;
를 포함하는 이더넷 스위치.
A forwarding table storage unit storing a forwarding table;
A communication port unit including a plurality of ports;
A packet verifying unit for verifying whether a destination MAC address of a packet received through the communication port unit is a MAC address registered in the forwarding table; And
A packet transfer unit for outputting the received packet to a default port among the plurality of ports when the destination MAC address of the received packet is an unregistered MAC address and the received packet is a video packet;
≪ / RTI >
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180007886A KR20180011301A (en) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Ethernet system for improving video transmission delay |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020180007886A KR20180011301A (en) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Ethernet system for improving video transmission delay |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020160033812A Division KR20170109786A (en) | 2016-03-22 | 2016-03-22 | Ethernet system |
Publications (1)
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KR20180011301A true KR20180011301A (en) | 2018-01-31 |
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ID=61083283
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KR (1) | KR20180011301A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115118740A (en) * | 2021-12-10 | 2022-09-27 | 长城汽车股份有限公司 | Data communication method, system and vehicle |
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2018
- 2018-01-22 KR KR1020180007886A patent/KR20180011301A/en not_active Application Discontinuation
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