KR930004096B1

KR930004096B1 - 통계적 다중장치 및 방법

Info

Publication number: KR930004096B1
Application number: KR1019900020729A
Authority: KR
Inventors: 정은영; 이유경; 이종현; 김시원
Original assignee: 한국전기통신공사; 이해욱; 재단법인 한국전자통신연구소; 경상현
Priority date: 1990-12-15
Filing date: 1990-12-15
Publication date: 1993-05-20
Also published as: KR920013979A

Abstract

내용 없음.

Description

통계적 다중장치 및 방법

제1도는 본 발명의 장치의 구성도.

제2도는 본 발명의 장치에 적용되는 소프트웨어의 흐름도.

제3도는 본 발명에 적용되는 메세지의 구성도.

제4도는 링크-리스트의 구성도.

제5도는 링크 프레임 구성도.

제6도는 TLOOK 세그먼트 테이블의 구성도.

제7도는 RLOOK 세그먼트 테이블의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시스템 제어 모듈 2 : 채널 제어 모듈

3 : 링크 제어 모듈 4 : 동작유지보수 모듈

본 발명은 9.6Kbps의 8채널을 통계적으로 다중화하여 전용망을 통해 9.6Kbps로 전송하는 통계적 다중장치 및 방법에 관한 것이다.

통계적 다중장치란 각 채널별로 고정적으로 할당되어진 타임슬롯에 데이타를 삽입하는 단순다중과는 달리, (제1도)와 같이 채널에 전송할 메세지가 있을때만 전송링크를 서비스하는 전송방식이다.

이러한 통계적 데이타 다중장치는 버퍼관리, 버퍼흐름제어 및 8채널로부터 입력되는 데이타 처리, 링크전송기술등이 필요하다.

본 발명의 목적은 하나의 9.6Kbps 전용선에 8개의 9.6Kbps 이하의 채널을 수용함으로써 전용선의 효용을 높이며, CCITT 권고한 X. 25 LAPB(Link Access Procedurle, Balanced)로 전용선 링크를 서비스함으로써 다른 장치와의 호환성도 고려한 통계적 다중장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 장치는 상기 목적을 달성하기 위해 통계적 다중장치에 있어서, 장치내에 필요한 타이머를 제공하고 각 모듈에서 사용하는 버퍼관리 및 장치 O/S 기능을 수행하기 위한 시스템 제어모듈(SCM)수단, 상기 시스템 제어 모듈(SCM)수단에 연결되어 8채널로부터 입출력하는 데이타를 처리하고 장치내의 버퍼의 흐름을 제어하고 수신된 메세지를 해당된 채널로 분배하기 위한 채널제어모듈(CCM)수단, 상기 채널 제어모듈(CCM)수단 및 데이타 링크 라인에 연결되어 장치간의 흐름제어 및 에러제어를 위해 CCITT 권고안 X.25 LAPB 프롤토콜을 수행하여 링크를 제어하기 위한 링크 제어모듈(LCM)수단, 및 상기 각 모듈에 연결되어 장치의 초기화와 운용 및 루프백 시험 절차를 수행하기 위한 동작 유지 보수 모듈(OMM)수단을 구비하는 통계적 다중 장치를 제공하고, 시스템 제어 모듈(SCM)수단, 채널 제어 모듈(CCM)수단, 링크 제어 모듈(LCM)수단, 및 동작 유지 보수 제어 모듈(OMM)수단을 구비하고 있는 상기의 통계적 다중 장치를 이용하여, 상기 장치의 각 모듈을 테스트하고 초기화한 후 링크 설정을 시도하는 제1단계, 상기 제1단계후 상대측으로부터 수신된 메세지를 채널을 통해 외부 터미널이나 호스트로 출력하거나, 외부 터어널이나 호스트로부터 상기 채널을 통해 입력된 데이타를 3.5ms 마다 폴링하여 저장하고 전달조건에 만족되면 상기 링크 제어 모듈(LCM)수단으로 전달하는 제2단계, 상기 제2단계후 링크가 설정되었을 경우 상대측으로 전송한 메세지가 있으면 전송하고 상대측으로부터 수신된 메세지가 있을 경우는 저장하는 채널을 가진 상기 채널 제어 모듈(CCM)수단으로 전달하는 제3단계, 및 상기 제3단계후 장치의 파라메타 변경 및 장치의 상태를 표시하는 제4단계에 의해 통계적 다중 방법을 수행한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명 장치의 구성도로서, 1은 시스템 제어 모듈(이하 SCM이라함)을, 2는 채널 제어 모듈(이하 CCM이라함)을, 3은 링크 제어 모듈(이하 LOM이라함)을, 4는 동작 유지 보수 모듈(이하 OMM이라함)을 각각 나타낸다.

SCM(1)은 장치내에 필요한 타이머를 제공하고 각 모듈에서 사용하는 버퍼 관리 및 장치의 O/S 기능을 한다. CCM(2)은 8채널로부터 입/출력하는 데이타를 처리하고 장치내의 버퍼의 흐름을 제어하고 수신된 메세지를 해당된 채널로 분배하는 기능을 한다. LCM(3)은 장치간의 흐름제어 및 에러제어를 위해 CCITT 권고안 X.25 LAPB 프로토콜을 수행하여 링크를 제어한다. OMM(4)은 장치의 초기화와 운용 및 루프백시험절차를 유도하는 기능을 한다.

본 장치에서는 다음과 같은 정의를 필요로 한다.

메시지는 (제3도)와 같이 채널번호(32), 데이타 길이(33) 및 N 바이트 미만의 데이타(34)로 구성되어졌다. 즉 메세지는 메세지 길이 저장(31) 장소를 갖으며 최대 64바이트이다. 상대측으로 메세지를 송신하기 위한 송신메세지 버퍼내에는 송신 메세지를 320개, 상대측으로 수신된 데이타를 처리하기 위한 수신 메세지버퍼내의 수신 메세지는 40개 두어 관리하였으며 각각은 (제4도)와 같이 링크-리스트로 구성하였다. 각 링크-리스트내의 번호는 메세지 번호로 구성되어지며 전송메세지 경우는 0~319까지, 수신 메세지 경우는 0~39까지 할당받는다. 또한 링크는(제5도)와 같이 시작 플래그, 어드레스 필드, 제어필드, 64바이트 미만의 정보 필드, 프레임 에러를 검사하기 위한 FCS 및 종단 플래그로 구성된 프레임 구조를 갖는다.

제2도를 참조하여 장치의 초기화 및 본 발명의 처리 순서를 설명한다.

장치에 전원이 구동되면서 장치의 테스트 및 장치의 초기화를 수행하는데 이는 OMM에서 관장한다. 장치에 전원이 구동되면 장치내의 RAM의 정상/비정상 여부, 채널 I/O의 정상/비정상 여부, 링크의 정상/비정상 여부, 타이머 및 모니터 SIO의 정상/비정상 여부를 테스트하여 모니터에 겨록를 프린트하도록 하였다(1). 각각의 정상/비정상 여부는 RAM의 경우는 RAM 내부의 임의의 어드레스에 임의의 값을 세트하며 임의의 어드레스를 읽은 값과 임의 값을 비교하여 같을 경우는 정상, 다를 경우는 비정상으로 판별했으며 정상인 경우는 CPU와 연결된 어드레스 및 데이타 버스의 정상을 확인할 수 있다.

그외의 테스트는 채널 I/O로 선정된 시그네틱사의 SCN 685Q1, 링크 디바이스로 선정된 웨스턴 디지탈사의 WD2511와, 타이머 및 모니터 SIO를 위한 디방이스로 선정된 모토로라의 MC68901 디바이스의 레지스터에 RAM 테스트와 같은 방법을 수행함으로서, 정상인 경우는 디비아스가 정상임을 확인할 수 있다.

CCM의 초기화(22)는 각 채널에 4개의 전송메세지를 할당해 주어 대량의 데이타가 일순간에 입력되거나 내부처리 지연으로 발생할 수 있는 데이타 처리 지연에도 데이타를 저장하도록 하였다.

채널 I/O 디바이스는 다음과 같이 초기화 되어진다.

- 비동기 모드

- 데이타 전달 방식:폴링

- 전송/수신 캐랙터 형식:8비트 길이, 1비트 스톱 비트, 패리티 없음

- 전송/수신 속도:9600bps

- 3.5ms 폴링을 위한 타이머 구동

또한 채널롭 입력되는 데이타는 인터럽트 방식으로 처리할 경우는 1바이트 데이타가 입력되더라도 CPU를 인터럽트하는 디바이스의 성격상 CPU 서비스 시간을 덜 요구하는 폴링방식을 채택하였다. 채널 I/O 디바이스는 입력되는 데이타를 저장하기 위해 4바이트의 RxFiFO와 1바이트의 직렬 레지스터를 가지고 있다. 그러므로 최대 입력소도인 9600bps로 데이타가 입력되고 있다고 가정할 경우, 입력되는 데이타가 RxFiFO에 오버램되지 않고 씌어질 수 있는 시간 tp는

tp=1/9600bps*(4+1)바이트*8비트/바이트=4.16ms

이다 그러므로 8채널을 폴링을 위한 폴링 시간 간격의 최대 시간은 4.16ms이나 폴링 루틴을 수행시에 더상위의 인터럽트 루틴을 처리할 경우에 폴링 루틴이 지연될 수 있으므로 tp는 3.5ms로 결정하였다.

링크의 초기화(22)는 우선 딥 스위치의 선택으로 장치타잎(주장치, 부장치)을 결정하여 어드레스 필드의 명령 및 응답 코드가 결정된다. 링크 디바이스에서 제공하는 8개씩의 TLOOK(제6도) 및 RLOOK(제7도) 세그먼트 테이블의 초기화가 이루어진다. 8개의 TLOOK 세그먼트 테이블의 각각은 전송된 데이타의 확인 응답수신을 알리는 ACKED(61)와 전송될 데이타가 세그먼트내에 있음을 알리는 BRDY(62)는 0으로 세트한다. 그리고나서 전송될 메세지의 카운터인 TCNTHi와 TCNTLO를 0으로 세트해준다. 8개 RLOOK 세그먼트 테이블의 각각은 프레임 수신이 끝났음을 알리는 FRCML(71)은 0으로, 세그먼트가 수신이 가능함을 알리는 RECRDY(72)는 1로 세트하며, 수신된 메세지가 저장될 시작 어드레스인 RADDRYi 및 RADDRLO는 수신메시지를 할당받아서 수신메세지의 시작어드레스를 할당해 주며, 수신된 메세지의 카운터인 RCNTHi 및 RCNTLO는 0으로 세트한다.

송신된 메세지의 확인응답을 기다리는 최대시간은 1초로 정하며, 재전송 시도횟수(N2)는 3회로 정하였고, 미확인 전송갯수는 7개로 하였다. 이 절차를 수행후 링크는 링크 설정시도를 시작한다.

주 장치의 링크 설정 요청만으로 부장치와의 링크가 설정될 수 있다. 주장치가 링크설정을 3번 요청한 후에도 부장치로부터 아무런 응답을 받지 못하면 링크가 절단되었음을 OMM에게 통보한다.

또한 디바이스 레지스터에는 다음에 전송이 기대되는 세그먼트 번호인 NBT(Next Block to Tranmit), 다음에 ACK 받기로 기대되는 세그먼트 번호인 NBA(Next Block to Acked), 다음에 수신될 세그먼트 번호인 NBR(Next Block to Received)을 관리해 준다.

각 모듈의 메세지 링크-리스트 형태로 하였다.

송신 메세지의 송신 절차는 8채널로부터 9.6Kbps 이하급으로 채널디바이스의 4바이트 RxFiFO에 입력된 데이타를 tp 마다 폴링하여 비어있지 않은 RxFiFO의 데이타를 채널별로 이미 4개씩 할당된 송신메세지에 저장한다.

3.5ms 마다 폴링 루틴을 처리할 때마다 메세지에 최초를 입력된 데이타가 송신을 기다린 시간을 카운트한다.

폴링 루틴에서는 각 채널별 RxFiFO의 상태를 살펴 한 캐랙터라도 입력된 상태이면 송신메세지에 RxFiFO에 입력된 캐랙터를 저장하고 메세지의 채널 데이타 길이(33)에는 RxFiFO로부터 읽은 캐랙터 갯수만큰 증가시킨다. 또한 메세지 길이(31)의 값은 채널데이타 길이+2(채널번호 저장감소+채널 데이타 길이 저장장소)를 저장한다.

위와 같은 수행 후에 다음과 같은 전달 조건을 판정한다.

- 카운트가 150 이상이거나

- 채널데이타 길이는 112 이상이거나

- LCM-리스트가 비어있다.

위와 같은 조건중 하나라도 만족하면 메세지는 LCM으로 전달되고 카운트는 다시 시작한다. 그렇지 않다면 다음 채널을 수행한다. 이렇게 LCM으로 전달된 메세지는 링크가 설정된 후에야만 메세지를 상호 전송하고 수신할 수 있다(23).

링크가 설정되었을 경우에는 LCM에 삽입된 메세지가 있을 경우에는 다음에 전송이 기대되는 NBT 세그먼트의 TADDR에 전송할 메세지의 시작 어드레스를 할당하고, TCNT에는 메세지 길이를 할당한 후 BRDY를 1로 세트하여 상대측으로 송신한다(23). 이때 상대측이 수신할 준비가 되지 않았으면 디바이스 자체에서 상대측으로 송신하지 않으며 상대측으로 송신이 끝나면 자동적으로 BRDY는 0으로 세트되며 NBT가 갱신된다. 송신된 메세지가 수신 확인 응답(ACK)를 받으면 ACKED가 자동적으로 1로 세트되며 NBA가 갱신된다.

ACKED가 1인 세그먼트의 메세지는 이미 상대측에서 수신했으므로 송신 메세지를 버퍼로 삽입된다.

메세지 수신절차는 다음과 같다.

링크가 설정된 후에 다음에 수신이 기대되는 NBR 세그먼트 FRCML이 1이면 이미 메세지가 수신되어져 처리되지 못한 경우이므로 CCM으로 전달하고 수신 메세지 버퍼로부터 사용하지 않은 수신 메세지를 할당하여 RADDR에 수신 메세지의 시작 어드레스를 할당하고 다음에 수신할 세그먼트의 RECRDY를 1로 세트한다(23). 상대측으로부터 메세지가 수신되면 프레임 수신 완료를 의미하는 FRCML 비트가 1로 자동적으로 세트되며 NBR이 갱신된다.

프레임 전송 후 응답을 기다리는 시간(T1)인 1초 후에도 어떤 응답을 수신하지 못했을 경우는 재전송 시도 횟수(N2)인 3번의 재전송을 시도한다. 재전송 후에도 어떤 응답을 수신하지 못하면 링크 재설정 절차에 들어간다. FRMR 프레임을 전송할 경우나 SABM을 수신한 경우에는 링크 재설정 절차에 들어간다. 링크 재설정 절차의 경우에는 TLOOK 세그먼트의 메세지중 아직 보내지 않았거나 ACK를 받지 못한 메세지는 LCM 리스트의 처음으로 다시 삽입하고, RLOOK 테이블의 FRCML=1로 세트된 세그먼트의 메세지는 CCM 모듈로 전달하고 테이블을 재초기화한다.

링크 디바이스에서 제공하는 RNR 에러일 경우는 다음에 수신할 RLOOK 세그먼트에 메세지가 수신되어 처리되지 못했으므로 CCM으로 메세지를 전달하고 수신 메세지 버퍼로부터 사용하지 않은 버퍼 메세지를 할당받아서 RADDR에 버퍼 메세지의 시작 어드레스를 할당하고 RECRDY=1로 세트한다.

링크단절 에러의 경우는 OMM에게 링크 단결 상태를 보고하며 링크 재설정시에는 TLOOK 세그먼트 테이블 BRDY이 1이거나 ACK를 기다리는 송신메세지는 LCM-리스트의 처음으로 삽입되고 TLOOK 세그먼트 테이블의 모든 ACKED는 0으로 세트한다.

RLOOK 세그먼트에 FRCML이 1로 세트된 수신메세지는 CCM-리스트로 넘겨주고 RLOOK 세그먼트에는 새로운 수신 메세지를 할당해준다.

CCM-리스트로 전달된 메세지는 각 메세지의 채널번호(32)에 해당된 채널-리스트로 메세지를 분배한다.

각 채널들은 채널-리스트에 들어온 수신메세지가 있으면 채널 디바이스의 4바이트 TXFiFO를 통해 외부 터미날이나 컴퓨터로 보낸다(22).

수신 메세지를 외부로 다 전송한 후 사용된 수신메세지를 수신 메세지 버퍼로 삽입된다.

장치 운용 및 관리를 담당하는 OMM 모듈의 기능은 다음과 같다. 각종 파라메터(채널의 캐랙터 길이, 스톱비트, 패리티 여부, 채널속도)를 키보드 입력으로 변경시킬 수 있으며, LED에 의한 링크의 설정/단절여부, 전원 공급 유/무를 판별할 수 있다.

버퍼의 상태, 링크의 T1,T2, 버퍼크기, 링크의 설정/단절상태, 채널의 파라메타표시등을 모니터로 디스플레이 할 수 있다. 또한 자국/원격 채널 루프백 시험 및 자국/원격 링크 루프백 시험을 통해 장치의 상태를 정검할 수 있다(24).

S/W 각 모듈은 (제4도)와 같이 링크-리스트로 구성되어져 있다.

메세지는 최대 128바이트이며 전송을 위한 전송메세지를 320개(txmsg[320]), 수신을 위한 수신 메세지를 40개(rxmsg[40])를 설정했다.

제4도의 이전과 다음 부분은 Txmsg, Rxmsg의 요소수이다. 그러므로 모듈간의 메세지 전달은 DMA를 통하지 않고, 전달하고자 하는 모듈의 링크-리스트에 Txmsg 혹은 Rxmsg의 요소수를 전달함으로서, H/W의 부하를 경감한다. 또한 WD2511을 잉요하여 CCITT 권고안 X.25의 LAPB를 본 발명의 링크 프로토콜로 사용함으로써 링크의 에러 제어 및 흐름제어를 한다.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 9600bps 하나의 선로에 8개의 단말을 동시에 전송할 수 있기 때문에 선로의 활용도가 높고, CCITT 권고안 X.25 LAPB 프로토콜을 따름으로써 다른 시스템과의 호환성도 갖는다.

Claims

통계적 다중장치에 있어서; 장치내에 필요한 타이머를 제공하고 각 모듈에서 사용하는 버퍼관리 및 장치 O/S 기능을 수행하기 위한 시스템 제어모듈(SCM)수단, 상기 시스템 제어 모듈(SCM)수단에 연결되어 8채널로부터 입출력하는 데이타를 처리하고 장치내의 버퍼의 흐름을 제어하고 수신된 메세지를 해당된 채널로 분배하기 위한 채널제어모듈(CCM)수단, 상기 채널 제어모듈(CCM)수단 및 데이타 링크 라인에 연결되어 장치간의 흐름제어 및 에러제어를 위해 CCITT 권고안 X.25 LAPB 프롤토콜을 수행하여 링크를 제어하기 위한 링크 제어모듈(LCM)수단, 및 상기 각 모듈에 연결되어 장치의 초기화와 운용 및 루프백 시험 절차를 수행하기 위한 동작 유지 보수 모듈(OMM)수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 통계적 다중 장치.
시스템 제어 모듈(SCM)수단, 채널 제어 모듈(CCM)수단, 링크 제어 모듈(LCM)수단, 및 동작 유지 보수 제어 모듈(OMM)수단을 구비하고 있는 통계적 다중 장치에 있어서; 상기 장치의 각 모듈을 테스트하고 초기화한 후 링크 설정을 시도하는 제1단계, 상기 제1단계후 상대측으로부터 수신된 메세지를 채널을 통해 외부 터미널이나 호스트로 출력하거나, 외부 터미널이나 호스트로부터 상기 채널을 통해 입력된 데이타를 3.5ms 마다 폴링하여 저장하고 전달조건에 만족되면 상기 링크 제어 모듈(LCM)로 전달하는 제2단계, 상기 제2단계후 링크가 설정되었을 경우 상대측으로 전송한 메세지가 있으면 전송하고 상대측으로부터 수신된 메세지가 있을 경우는 저장하는 채널을 가진 상기 채널 제어 모듈(CCM)수단으로 전달하는 제3단계, 및 상기 제3단계후 장치의 파라메타 변경 및 장치의 상태를 표시하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 하는 통계적 다중 방법.