KR950009427B1 - 적응 소거노드 기능을 갖는 분산큐이중버스 통신시스템의 운용방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

적응 소거노드 기능을 갖는 분산큐이중버스 통신시스템의 운용방법

제1도는 분산큐이중버스 통신시스템의 구조도.

제2도는 프레임 및 슬롯 구성도.

제3도는 유휴상태인 노드에서 RQ 카운터의 동작도.

제4도는 카운트다운상태인 노드에서 RQ 및 CD 카운터의 동작도.

제5도는 적응 소거노드(AEN)의 구성 블럭도.

제6도는 본 발명인 정방향 버스에 대한 운용방법의 흐름도.

제7도는 본 발명인 역방향 버스에 대한 운용방법의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 노드 2 : SESM(Segment Erasing State Machine) 상태머신

3 : RCSM(Request Canceliation State Machine) 상태머신

4 : LMSM(Load Monitoring State Machine) 상태머신

5 : DQSM(Distributed Queuw State Machine) 상태머신

본 발명은 150Mbps의 높은 전송속도로 데이터, 음성, 영상 등의 멀티미디어 전송 서비스를 수행하기 위해 사용되는 적응 소거 노드(Adaptive Erasure Node, 이하 AEN이라고 표기함) 기능을 갖는 분산큐이중버스(DQDB : Distributed Queue Bus) 통신시스템의 운용방법에 관한 것이다.

분산큐이중버스 통신방식은 미국의 전기전자기술자협회에서 고속 지역망을 상상하고 표준화 작업을 진행한 통신방식으로서, 고속의 멀티미디어 전송 서비스를 제공하는데 사용된다. 그러나 분산큐이중버스 통신방식에서 망 내 각 노드들은 버스 액세스시 노드의 위치에 따라 액세스 기회가 불공정한 문제를 지니고 있다. 이러한 불공정성은 망 내 각 노드별 우선순위를 갖는 메시지가 발생하거나 망의 트래픽 부하가 높은 상태에서는 더욱 심하다.

AEN 기능을 갖는 분산큐이중버스 통신시스템은 트래픽 부하가 증가하여도 전체적인 액세스 지연시간이 매우 작고, 증가된 대역 폭의 효율적인 분배에 따라 공정성 면에서도 우수한 것으로 나타났다. 특히, 망 내 대역폭의 효율적인 사용은 버스의 이용율을 증가시키고, 이에 따라 처리율이 좋아지며 망의 전송속도 혹은 전송거리의 변화에 대해서도 액세스 지연시간이 거의 영향 받지 않을 것이므로, 고속의 멀티미디어 통신 서비스를 효과적으로 수행 가능한 장점이 있다.

따라서, 본 발명은 각종 메시지에 대한 효율적인 처리와 운용을 통하여 AEN 기능을 갖는 분산큐이중버스 통신방식의 성능을 향상시키는 AEN 기능을 갖는 분산큐이중버스 통신 시스템의 운용방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 그 일실시예로서, 두개의 단방향 버스(정방향 버스 A, 역방향 버스 B)와, 상기 단방향 버스(버스 A, 버스 B)를 따라 연결되어 있는 헤드노드 및 여러개의 노드들을 구비하되, 상기 노드는 적용 소거노드 기능을 갖도록 리퀘스트 카운터(이하, RQ 카운터라 함)와 카운트 다운 카운터(이하, CD 카운터라 함)를 구비한 DQSM(Distributed Queue STate Machine) 상태머신과 리퀘스트 발생갯수를 나타내는 REQ 카운터를 구비하는 RQM(REQ Queue Machine) 상태머신과 세그먼트 소거 기능을 수행하는 SESM(Segment Erasing State Machine) 상태머신과 리퀘스트 취소 기능을 수행하는 RCSM(Request Cancellation State Machine) 상태머신과 망 내 트래픽 부하를 측정하는 LMSM(Load Monitoring State Machine) 상태머신을 구비하도록 한 분산큐이중버스 통신시스템의 운용방법에 있어서, 노드가 동작하면 먼저 자신의 노드에서 세그먼트 소거 기능을 동작해야 하는가의 여부를 확인하여,세그먼트 소거기능을 동작해야 하는 것으로 판명될 경우에는 망내의 트래픽 부하를 측정하여 측정된 트래픽 부하가 기준부하를 초과하여 일정시간 지속되는가의 여부를 조사하고, 세그먼트 소거기능을 동작하지 않는 것으로 판명될 경우에는 카운트 다운 상태인지를 조사하는 제1단계와, 상기 제1단계 수행 결과, 기준부하 초과량이 일정시간 지속되는 경우에는 재생할 슬롯 갯수를 세트하고, 정방향 버스로 도착되는 슬롯의 세그먼트를 버퍼링하면서 도착되는 슬롯의 PSR 비트가 셋트되었는가의 여부를 조사하고, 기준부하 초과량이 일정시간 지속되지 않는 경우에는 카운트 다운 상태인가를 조사하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행 결과, PSR 비트가 셋트되어 있으면 버퍼링되어 있는 앞서 도착된 세그먼트를 소거하여 재생 슬롯을 발생시키고, 재생 슬롯 발생 상태를 표시한 후에, PSR 비트가 셋트되어 있지 않으면 자신의 노드 동작 상태가 카운트 다운 상태인지의 동작 여부를 확인하는 제3단계와, 상기 제3단계 수행 결과, 카운트다운 상태이면 빈 슬롯인가를 조사하여 빈 슬롯이 아니면 종료하고, 정방향 버스 A에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯하면 CD 카운터 값이 '0'이냐의 여부에 따른 메세지 전송처리와 CD 카운터의 값을 제어하고 종료하는 제4단계와, 상기 제3단계 수행 결과, 카운트다운 상태가 아니면 자신의 노드에서 전송할 큐가 있는가의 여부를 확인하여, 전송할 큐가 있으면 CD 카운터 값을 RQ 카운터 값으로 대치하고 RQ 카운터 값을 '0'으로 클리어하며, 전송할 큐가 없으면 정방향 버스 A에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯인지의 여부를 확인하여, 빈 슬롯인 경우에는 RQ 카운터 값을 하나 감소한 후 종료하며, 빈 슬롯이 아니면 바로 종료하는 제5단계와, 상기 제5단계 수행후, 자신의 노드 상태를 카운트다운 상태로 셋트한 후 자신의 노드에서 재생 슬롯을 발생시켰는가의 여부를 확인하여 재생 슬롯을 발생시키지 않은 경우에는 REQ 카운터 값을 하나 감소시킨 후에, 재생 슬롯을 발생시킨 경우에는 바로 상기 제4단계를 수행하는 제6단계를 구비하여 정방향 버스 A의 운용을 제어하도록 하였다.

또한, 다른 실시예로서, 노드가 동작하기 시작하면 먼저 자신의 노드가 처리해야 할 우선순위 상태를 확인하는 제1단계와, 상기 제1단계 수행후, 우선순위가 낮은 경우, 도착된 리페스트의 순위가 자신과 동일할 경우에는 재생 슬롯의 발생에 따라 RQ 카운터의 값을 조정하거나 낮은 순위 리퀘스트 비트를 처리하고, 도착된 리퀘스트 순위가 자신과 동일하지 않을 경우에는 전송할 리퀘스트 비트가 있음에 따라 낮은 순위 리퀘스트 비트를 세트하는 제2단계와, 상기 제2단계 수행후, 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위보다 높을 경우에 재생 슬롯이 발생되었으면 높은 순위 리퀘스트 비트를 취소하고 카운트 다운 상태 여부에 따라 CD 카운터와 RQ 카운터의 값을 제어하는 제3단계와, 상기 제3단계 수행후, 제어한 CD 카운터와 RQ 카운터의 값이 모두 '0'이 아니면 종료하고 모두 '0'이면 인접노드 간의 슬롯 시간이 타임아웃 되었는가를 판단하여 타임아웃 되었으면 리궤스트 비트 취소과정을 중지하고 타임아웃 되지 않았으면 슬로 시간을 계속 측정하고 종료하는 제4단계와, 상기 제1단계 수행후, 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위와 동일한 경우 재생 슬롯의 발생에 따라 RQ 카운터의 값을 제어하거나 높은 순위의 리퀘스트 비트를 취소하고, 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위와 동일하지 않을 경우 전송할 리퀘스트 비트가 있으면 높은 순위 리퀘스트 비트로 세트하고 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위보다 낮고 재생슬롯이 발생되었으면 낮은 순위 리퀘스트를 취소하고 상기 제4단계로 천이하는 제5단계를 구비하여 역방향 버스 B의 운용을 제어하도록 하였다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 분산큐이중버스(DQDB) 통신시스템의 구조도로서, 두개의 단방향 버스(버스 A, 버스 B)와 상기 단방향 버스(버스 A, 버스B)를 따라 연결되어 있는 헤드노드(la 혹은 ln) 및 여러개의 노드(1)들로 구성되며, 논리적으로는 버스 구조를 지니고 있지만 물리적으로는 링의 형태를 갖는다. 각 버스에는 헤드노드(버스 A에 대해서는 1a, 버스 B에 대해서는 1n)와 엔드노드(버스 A에 대해서는 1n, 버스 B에 해서는 1a)가 있다.

양 버스 A, B는 망에 있는 어떤 두 노드간에 양방향 통신을 가능하게 한다. 따라서 통신하고자 하는 노드(1)는 상대 노드(1)와 통신하기 위하여 어떤 버스를 사용해야 할 지를 알아야 한다. 양 버스가 동시에 통신에 사용될 경우 망의 통신 용량은 단일 버스를 사용할 때의 2배가 된다.

그리고 데이터를 전달하는데 있어서 양 버스의 동작은 독립적이며, 각 버스상의 데이터는 고정 길이의 슬롯에 실리는데, 슬롯은 각 버스의 헤드노드(1a 혹은 1n)가 발생시킨다. 즉 노드(1)는 버스 액세스 절차에 의해서 슬롯에 데이터를 기록하며 이와같은 흐름은 엔드노드(1n 혹은 1a)에서 끝난다. 여기서, 데이터를 전송하는데 이용되는 버스 A를 정방향 버스라 하고, 전송요구(request)를 요구하는데 이용되는 버스 B를 역방향 버스라고 하고, 상기 노드(1)들을 적응 소거기능을 갖는 적응소거 노드로 구성된다.

제2도는 제1도의 분산큐이중버스 통신 시스템의 프레임 및 슬롯 구성도로서, 하나의 프레임은 여러개의 슬롯과 프레임 헤더 및 예비 영역 등으로 구성되는데, 비등시성(non-isochronous) 서비스를 제공하기 위해 사용되는 QA(Queued-Arbitrated) 슬롯의 고정된 정보 길이를 QA 세그먼트라고 한다. 각 슬롯은 53옥렛의 크기를 가지며, 액세스제어필드(Access Control Field, 이하 ACF라고 표기함)와 슬롯의 정보를 형성하는 하나의 세그먼트로 구성되는데, 여기서 세그먼트는 세그먼트헤더와 세그먼트 유료부하로 구성된다.

슬롯의 ACF내에는 비지(busy) 비트와 리퀘스트(request) 비트 등의 제어 비트가 있다. 여기서 비지(busy) 비트는 슬롯의 사용 유무를 표시하고, 리퀘스트(request) 비트는 전송을 위하여 큐에서 대기중인 데이터가 있음을 알려주며 3가지의 우선순위를 제공함에 따라 3개의 비트가 사용된다.

PSR(Previous Segment Received) 비트는 슬롯 재사용을 위해 사용되는 비트로서, 어떤 슬롯에서 "1"로 셋트되면 앞서 도착된 슬롯의 세그먼트가 동일 버스상의 상위측 노드에서 복사되어 통과된 것을 의미하며, 따라서 이 경우 앞서 도착된 슬롯을 재사용할 수 있다. 슬롯 형태(slot type) 비트로 슬롯에 실리는 데이터가 QA 세그먼트인지의 여부를 나타내며, 예비(reserved) 영역은 추후 사용을 위해 저장된 예비 비트이다. 각 노드(1)에서는 각각의 버스에 대해서 카운터를 운용하며, 이들을 이용하여 자신의 노드 내에 있는 큐에서 대기중인 데이터가 언제 전송할 수 있는가를 판단하게 한다.

제3도는 분산큐이중버스 통신시스템의 유휴(idle)상태인 노드에서의 리퀘스트(ReQust; 이하 RQ라 함) 카운터(2)의 동작 설명도인데, 여기서, 유휴상태 노드라는 것은 전송할 데이터를 갖고 있지 않는 노드를 말한다.

어떤 노드(1)에서 정방향 버스로 전송할 데이터가 생기면 양방향 버스를 통하여 지나가는 슬롯의 리퀘스트(request) 비트를 '1'로 만들게 되며, 이 슬롯이 유휴상태에 있는 노드를 통과할때, 그 노드의 RQ 카운터의 값은 하나 증가한다. 그리고 정방향 버스를 통하여 빈 슬롯이 지나가면 RQ 카운터(2)의 값을 하나 감소시키는데, 이것은 빈 슬롯이 잠시후 어떤 하위측 노드에 의해 사용될 것임을 미리 예상하여 취하는 동작이다. RQ 카운터의 값을 이러한 방법으로 관리하게 되면, 각 노드(1)에서는 RQ 카운터의 현재 값을 읽음으로써 자신의 하위측 노드에서 현재 몇개의 세그먼트가 대기중인가를 알 수 있게 된다.

제4도는 분산큐이중버스 통신시스템의 카운트다운 상태인 노드에서 RQ 카운터 및 카운트 다운(CuntDown ; 이하, CD라 함) 카운터의 동작 설명도인데, 여기서 카운트다운 상태 노드라는 것은 전송할 QA 세그먼트를 가지고 있는 노드를 말한다.

즉 전송할 QA 세그먼트가 생성된 노드에서는 RQ 카운터(2)의 현재 값은 CD 카운터로 옮기고 RQ 카운터 값을 '0'으로 클리어한 다음 카운트다운 상태로 들어가게 된다. 이때 이 노드의 CD 카운터 값은 전송할 QA 세그먼트가 자신을 포함한 하위측 노드의 큐에서 대기중인 QA 세그먼트중 시간적으로 몇번째 생성된 세그먼트인가를 알려주는 값이 된다. 카운트다운 상태에 들어간 노드에서는 역방향 버스를 통하여 리퀘스트(request)비트가 지나가면 RQ 카운터의 값을 하나 증가시킨다. 그리고 정방향 버스로 빈 슬롯이 지나가면 CD 카운터의 값을 하나 감소시키는데, 이때 CD 카운터 값이 '0'이 될때, 비로소 다음에 도착되는 정방향 버스의 빈 슬롯에 세그먼트를 전송할 수 있게 된다. 여기서 CD 카운터의 값이 '0'이 된다는 것은 하위측 노드에서 자신이 전송할 세그먼트 보다 이전에 발생되어 대기중에 세그먼트가 더 이상 존재하지 않음을 의미한다.

제3도 및 제4도의 설명에서 알 수 있듯이 어떤 노드에서 QA 세그먼트를 전송하기 위해서는 자신의 노드에서 전송하려고 하는 세그먼트 보다 먼저 생겨서 대기중인 QA 세그먼트가 하나도 없음때까지 기다려야 한다. 또한 request 비트가 역방향 버스에 기록되지 않았어도 CD 카운터(3) 값이 '0'이라면 액세스가 가능한데, 이것은 requesst 비트를 기록하는 동작과 QA 세그먼트를 전송하는 동작이 각각 독립적이기 때문이다. 이와같은 방법은 정방향 버스를 액세스하는데 있어서 분산큐이중버스 통신시스템의 망은 FIFO(First-In First-Out) 큐를 구성하는 것이 되며, 따라서 전송할 세그먼트가 항상 존재하는 경우에는 슬롯이 망 내에서 낭비되지 않는다.

한편, 제3도 및 제4도에서 설명한 RQ 카운터와 CD 카운터는 다음의 제5도에서 후술할 DQSM 상태머신(5)의 논리적인 구성요소이다.

제5도는 적응 소거노드(1)의 구성도이다.

도면에 도시한 바와 같이 각 적응 소거노드(1)는, 각 노드 자신이 목적지 노드로 전송하기 위해 생성된 QA 세그먼트를 저장하는 FIFO(First_in First_out) 큐(7)에 연결되어 제3도 및 제4도에서 설명한 RQ 카운터와 CD 카운터의 기능을 수행하는, 즉 평상시에는 유휴상태에 있다가 상기 FIFO 큐(7)에 적어도 한개 이상의 세그먼트를 갖고 있을때, 버스 A를 통해 들어온 세그먼트의 송신을 위해 카운트다운 상태로 대기하다가 버스 A에 빈 슬롯(비지(busy) 비트가 '0'인 경우)이 지나갈 때 세그먼트를 출력하는 DQSM(Distributed Queue State Machine) 상태머신(5)과, 상기 FIFO 큐(7)에 연결되어 FIFO 큐(7)로부터 QA 세그먼트를 상기 DQSM 상태머신(5)이 받는 시점과 동시에 리퀘스트(request) 정보를 받아 DQSM 상태머신(5)의 역방향 버스인 버스 B에 빈 슬롯(리퀘스트(request) 비트가 '0'인 경우)이 지나갈 때마다 리퀘스트(request)를 보내도록 제어하며, 재생 슬롯 생성여부 관련 정보를 받아 자신의 노드에서 재생 슬롯이 발생된 경우로써 동시에 자신의 리퀘스트(request) 비트 전송 제어 기능을 수행하고, 관련 정보를 출력하는 RQM(REQ Queue Machine) 상태머신(6)과, 상기 DQSM 상태머신(5)과 FIFQ 큐(7)로부터 정보를 받도록 연결되어 망 내에서 자신의 노드 및 하위측 노드에 대한 트래픽 부하의 시간적 평균값을 측정하여 결과를 출력하는 LMSM(Load Monitoring State Machine) 상태머신(4)과, 상기 RQM 상태머신(6)이 입력받는 재생 슬롯 생성여부 관련 정보를 제공하며 상기 LMSM 상태머신(4)으로부터 세그먼트 소거기능의 수행여부에 대한 정보와 또한 RQM 상태머신(6)으로부터 리퀘스트(request) 비트 정보를 받아서, 세그먼트 소거기능을 수행시 정방향 버스를 지나가는 각 슬롯의 세그먼트를 버퍼링하고 있다가 프레임의 PSR 비트에 따라 비트가 '1'로 셋트되어 있으면 앞서 도착되어 버퍼링되어 있는 세그먼트를 소거하고, 그 결과를 RQM 상태머신(6)으로 알려주는 기능을 수행하는 SESM(Segment Cancellation State Machine) 상태머신(2)과, 상기 SESM 상태머신(2)으로부터 세그먼트 소거관련 정보를 입력받고 DQSM 상태머신(5)과 SESM 상태머신(2)으로부터 리퀘스트(request) 취소 관련 정보를 수신하여 역방향 버스를 통해 하위노드측으로부터 도착되는 리퀘스트(request)를 취소하고, 그 결과를 SESM 상태머신(2)으로 통보하는 RCSM(Request Cancellation State Machine) 상태머신(3)을 구비한다.

한편, 상기의 DQSM 상태머신, RQM 상태머신, SESM 상태머신, RCSM 상태머신, LMSM 상태머신들은 메시지의 저장, 처리 및 전송 기능을 수행하기 위해 메모리 소자, 버퍼소자, 카운터 및 각종로직으로 구성된다.

제6도는 본 발명에 따른 정방향 버스 A에 대한 운용방법의 흐름도이다.

노드(1)가 동작하기 시작하면 먼저 자신의 노드(1)에서 세그먼트 소거 기능을 동작해야 하는가의 여부를 확인하여(8), 세그먼트 소거기능을 동작해야 하는 것으로 판명될 경우에는 망 내 트래픽 부하를 측정하고(9), 측정된 트래픽 부하가 기준부하를 초과하여 일정시간 지속되는가의 여부를 확인한다(10).

그 결과, 기준부하 초과량이 일정시간 지속되는 경우에는 재생할 슬롯 갯수를 셋트하고(11) 정방향 버스로 도착되는 슬롯의 세그먼트를 버퍼링하면(12) 도착되는 슬롯의 PSR 비트가 셋트되었느가의 여부를 확인한다.

확인 결과, PSR 비트가 셋트되어 있으면 버퍼링되어 있는 앞서 도착된 세그먼트를 소거하여 재생 슬롯을 발생시키고(14), 재생 슬롯 발생 상태를 표시한 후(15), 자신의 노드(1) 동작 상태가 카운트다운 상태인지의 동작 여부를 확인한다(16).

그 결과, 카운트다운 상태가 아닌 경우이면 자신으 노드(1)에서 전송할 큐가 있는가의 여부를 확인하여(17), 전송할 큐가 있으면 CD 카운터 값을 RQ 카운터 값으로 대치하고 RQ 카운터 값을 '0'으로 클리어하며(18), 자신의 노드(1) 상태를 카운트다운 상태로 셋트한 후 자신의 노드(1)에서 재생 슬롯을 발생시켰는가의 여부를 확인한다(20).

확인 결과 재생 슬롯을 발생시키지 않은 경우에는 REQ 카운터 값을 하나 감소시키는데(21), 여기서, 상기 REQ 카운터는 리퀘스트 발생갯수를 나타내기 위해 상기 RQM 상태머신(6) 내에 설치된 카운터이다.

그런 다음, 정방향 버스에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯인지의 여부를 확인하며(22), 빈 슬롯인 경우에는 CD 카운터 값이 '0'인가의 여부를 확인한다(23). CD 카운터값이 '0'이면 자신의 노드(1)가 가지고 있는 메시지를 모두 전송하고 카운트다운 상태를 해제한 후(24), 정방향 버스의 처리 과정을 종료한다.

그러나, 상기 단계(23)에서 CD 카운터 값이 '0'이 아닌 것으로 판명되면 CD 카운터 값을 하나 감소한 후(25) 정방향 버스의 처리 과정을 종료한다.

한편, 상기 단계(17)에서 전송할 큐가 없는 것으로 판명되면, 정방향 버스에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯인지의 여부를 확인하여(26), 빈 슬롯이 도착된 경우에는 RQ 카운터 값을 하나 감소한 후(27) 정방향 버스의 처리 과정을 종료한다. 또한, 단계(22)와 단계(26)에서 확인 결과 빈 슬롯이 아닌 경우이면 곧바로 정방향 버스의 처리 과정을 종료한다.

다른 한편, 단계(8)에서 세그먼트 소거기능을 동작하지 않는 것으로 판명되거나, 단계(10)에서 기준부하 초과량이 일정시간 지속되지 않을 경우, 혹은 단계(13)에서 PSR 비트가 셋트되어 있지 않는 경우로 판명되면, 카운트다운 상태 여부를 확인하는 단계(16)부터 계속하여 정방향 버스의 처리 과정을 수행한다.

또 다른 한편, 단계(16)에서 카운트다운 상태로 판명되거나, 혹은 단계(20)에서 재생 슬롯이 발생된 경우로 판명된 경우에는 단계(22)부터 계속하여 정방향 버스의 처리 과정을 수행한다.

제7도의 본 발명의 역방향 버스에 대한 운용방법의 흐름도이다.

노드(1)가 동작하기 시작하면 먼저 자신의 노드(1)가 처리해야할 우선순위 상태를 확인하여(28), 우선순위가 낮은 경우에는 역방향 버스를 통해 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위와 비교하여 동일한가의 여부를 확인하고(29), 동일 순위로 판명된 경우에는 자신의 노드(1)에서 재생 슬롯이 발생되었는가의 여부를 확인한다(30).

확인 결과, 재생 슬롯이 발생된 경우에는 역방향 버스에 도착되는 슬롯에 대한 낮은 순위 리퀘스트(request) 비트를 취소한 후(31), 역방향 버스를 통해 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위와 비교하여 높은가의 여부를 확인하고(35), 높은 순위로판명된 경우에는 자신의 노드(1)에서 재생 슬롯이 발생되었는가의 여부를 확인한다(36). 확인 결과 재생 슬롯이 발생된 경우에는 역방향 버스에 도착되는 슬롯에 대한 높은 순위 리퀘스트(request) 비트를 취소하고(37), 자신의 노드(1) 상태가 카운트다운 상태인지의 동작 여부를 확인하여(38), 카운트다운 상태이면 CD 카운터 값을 하나 증가시킨다(39). 이후, RQ 카운터 값과 CD 카운터 값이 모두 '0'인지를 확인하여(50), 모두 '0'으로 판명되면 자신의 노드(1)와 인접 노드간 이격 거리에 해당되는 슬롯 시간이 타임아웃(teme-out) 되었는가를 확인하고(51), 타임아웃된 경우에는 재생 슬롯에 의한 request 비트 취소과정을 중지한 후(52), 역방향 버스의 처리 과정을 종료한다.

그러나, 단계(51)에서 인접노드간 슬롯 시간이 타임아웃되지 않은 경우에는 슬롯 시간 측정과정을 계속 수행하면서(53) 역방향 버스의 처리 과정을 종료한다. 또한, 단계(50)에서 RQ 카운터 값과 CD 카운터 값중에서 하나라도 '0'이 아닐 경우에는 역방향 버스의 처리 과정을 종료한다.

한편, 단계(38)에서 카운트다운 상태가 아닌 경우로 판명된 경우에는 RQ 카운터 값을 하나 증가하고(40), 상기 단계(50)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행하며,상기 단계(35)에서 도착된 request 순위가 자신의 순위보다 높지 않은 경우에도 단계(50)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행한다.

그리고 단계(36)에서 재생 슬롯이 발생되지 않은 경우에는 단계(38)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행하고, 단계(30)에서 재생 슬롯이 발생되지 않은 경우로 판명된 경우에는 RQ 카운터 값을 하나 증가하고(32), 단계(35)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행하며, 단계(29)에서 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위와 동일하지 않은 경우로 판명된 경우에는 자신의 노드(1)가 전송할 리퀘스트(request) 비트가 있는가를 확인한 후(33), 전송할 리퀘스트(request) 비트가 있으면 낮은 순위 리퀘스트(request) 비트를 셋트하고(34) 상기 단계(35)부터 계속하여 역방향 버스의 처리 과정을 수행하며, 단계(33)에서 전송할 리퀘스트(request) 비트가 없는 경우에는 곧바로 단계(35)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행한다.

한편, 단계(28)에서 자신의 노드(1)가 처리해야 할 우선순위가 높을 경우에는 역방향 버스를 통해 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위와 비교하여 동일한가의 여부를 확인하고(41), 동일 순위인 경우에는 자신의 노드(1)에서 재생 슬롯이 발생되었는가의 여부를 확인한다(42).

확인 결과 재생 슬롯이 발생된 경우에는 역방향 버스에 도착되는 슬롯에 대한 높은 순위 리퀘스트(request) 비트를 취소하고(43), 상기 단계(50)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행하며, 재생 슬롯이 발생되지 않은 경우에는 RQ 카운터 값을 하나 증가한 후(44) 단계(50)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행한다.

그러나 단계(41)에서 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위와 동일하지 않은 것으로 판명된 경우에는 자신의 노드(1)가 전송할 리퀘스트(request) 비트가 있는가를 확인한 후(45), 전송할 리퀘스트(request) 비트가 있으면 높은 순위 리퀘스트(request) 비트를 셋트하고(46), 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위보다 낮은가의 여부를 확인한다(47).

그 결과, 자신의 순위보다 낮은 경우에는 자신의 노드(1)에서 재생 슬롯이 발생되었는가를 확인하여(48) 재생 슬롯이 발생된 경우에는 낮은 순위 리퀘스트(request) 비트를 취소한 후(49), 단계(50)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행한다. 그러나 단계(45)에서 전송할 리퀘스트(request) 비트가 없은 경우에는 곧바로 단계(47)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행하고, 단계(47)에서 도착된 리퀘스트(request) 순위가 자신의 순위보다 낮지 않거나 혹은 단계(48)에서 재생 슬롯이 발생되지 않은 경우에는 단계(50)부터 계속해서 역방향 버스의 처리 과정을 수행한다.

따라서, 상기와 같은 처리절차를 갖는 버스별 운용방법에 따르면, AEN 기능을 갖는 분산큐이중버스 통신방식은 각종 메시지의 효율적인 처리와 운용이 가능하게 되어 시스템의 성능 향상을 이룰 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 두개의 단방향 버스(정방향 버스 A, 역방향 B)와, 상기 단방향 버스(버스 A, 버스 B)를 따라 연결되어 있는 헤드노드(1a 혹은 1n) 및 여러개의 노드(1)들을 구비하되, 상기 노드(1)는 적응 소거노드 기능을 갖도록 리퀘스트 카운터(이하, RQ 카운터라 함)와 카운트다운 카운터(이하, CD 카운터라 함)를 구비한 DQSM(Distributed Queue State Machine) 상태머신(5)과 리퀘스트 발생갯수를 나타내는 REQ 카운터를 구비하는 RQM(REQ Queue Machine) 상태머신(6)과 세그먼트 소거기능을 수행하는 SESM(Segment Erasing State Machine) 상태 머신(2)과 리퀘스트 취소 기능을 수행하는 RCSM(Request Cancellation State Machine) 상태머신(3)과 망 내 트래픽 부하를 측정하는 LMSM(Load Monitoring State Machine) 상태머신(4)을 구비하도록 한 분산큐이중버스 통신시스템의 운영방법에 있어서, 노드(1)가 동작하면 먼저 자신의 노드(1)에서 세그먼트 소거기능을 동작해야 하는가의 여부를 확인하여, 세그먼트 소거기능을 동작해야 하는 것으로 판명될 경우에는 망내의 트래픽 부하를 측정하여 측정된 트래픽 부하가 기준부하를 초과하여 일정시간 지속되는가의 여부를 조사하고, 세그먼트 소거기능을 동작하지 않는 것으로 판명될 경우에는 카운트다운 상태인지를 조사하는 제1단계(8 내지 10, 16)와, 상기 제1단계(8 내지 10, 16) 수행 결과, 기준부하 초과량이 일정시간 지속되는 경우에는 재생할 슬롯 갯수를 세트하고, 정방향 버스로 도착되는 슬롯의 세그먼트를 버퍼링하면서 도착되는 슬롯의 PSR 비트가 셋트되었는가의 여부를 조사하고, 기준부하 초과량이 일정시간 지속되지 않는 경우에는 카운트다운 상태인가를 조사하는 제2단계(11 내지 13, 16)와, 상기 제2단계(11 내지 13, 16) 수행 결과, PSR 비트가 셋트되어 있으면 버퍼링되어 있는 앞서 도착된 세그먼트를 소거하여 재생 슬롯을 발생시키고, 재생 슬롯 발생 상태를 표시한 후에, PSR 비트가 셋트되어 있지 않으면 자신의 노드(1) 동작 상태가 카운트다운 상태인지의 동작 여부를 확인하는 제3단계(14 내지 16)와, 상기 제3단계(14 내지 16) 수행 결과, 카운트다운 상태이면 빈 슬롯인가를 조사하여 빈 슬롯이 아니면 종료하고, 정방향 버스 A에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯이면 CD 카운터 값이 '0'이냐의 여부에 따른 메세지 전송처리와 CD 카운터의 값을 제어하고 종료하는 제4단계(22 내지 25)와, 상기 제3단계(14 내지 16) 수행 결과, 카운트다운 상태가 아니면 자신의 노드(1)에서 전송할 큐가 있는가의 여부를 확인하여, 전송할 큐가 있으면 CD 카운터 값의 RQ 카운터 값으로 대치하고 RQ 카운터 값을 '0'으로 클리어 하며, 전송할 큐가 없으면 정방향 버스 A에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯인지의 여부를 확인하여, 빈 슬롯인 경우에는 RQ 카운터 값을 하나 감소한 후 종료하며, 빈 슬롯이 아니면 바로 종료하는 제5단계(17, 18, 26, 27)와, 상기 제5단계(17, 18, 26, 27) 수행후, 자신의 노드(1) 상태를 카운트다운 상태로 셋트한 후 자신의 노드(1)에서 재생 슬롯을 발생시켰는가의 여부를 확인하여 재생 슬롯을 발생시키지 않은 경우에는 REQ 카운터 값을 하나 감소시킨 후에, 재생 슬롯을 발생시킨 경우에는 바로 상기 제4단계(22 내지 25)를 수행하는 제6단계(19 내지 21)를 구비하여 정방향 버스 A의 운용을 제어하는 것을 특징으로 하는 분산큐이중버스 통신시스템 운용방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제4단계(22 내지 25)에 있어서 정방향 버스 A에 도착되는 슬롯의 상태가 빈 슬롯이면 CD 카운터 값이 '0'이냐의 여부에 따른 처리는, '0'이면 메세지를 모두 전송하고 카운트다운 상태를 해제하고 종료하며, '0'이 아니면 CD 카운터 값을 하나 감소시키고 종료하여 정방향 버스 A의 운용을 제어하는 것을 특징으로 하는 분산큐이중버스 통신시스템 운용방법.
3. 두개의 단방향 버스(정방향 버스 A, 역방향 버스 B)와, 상기 단방향 버스(버스 A, 버스 B)를 따라 연결되어 있는 헤드노드(1a 혹은 1n) 및 여러개의 노드(1)들을 구비하되, 상기 노드(1)는 적응 소거노드 기능을 갖도록 리퀘스트 카운터(이하, RQ 카운터라함)와 카운트다운 카운터(이하, CD 카운터라 함)를 구비한 DQSM(Distributed Queue State Machine) 상태머신(5)과 리퀘스트 발생갯수를 나타내는 REQ 카운터를 구비하는 RQM(REQ Queue Machine) 상태머신(6)과 세그먼트 소거기능을 수행하는 SESM(Segment Erasing State Machine) 상태머신(2)과 리퀘스트 취소 기능을 수행하는 RCSM(Request Cancellation State Machine) 상태머신(3)과 망 내 트래픽 부하를 측정하는 LMSM(Load Monitoring State Machine) 상태머신(4)를 구비하도록 한 분산큐이중버스 통신시스템의 운용방법에 있어서, 노드(1)가 동작하기 시작하면 먼저 자신의 노드(1)가 처리해야 할 우선순위 상태를 확인하는 제1단계(28)와, 상기 제1단계(28) 수행후, 우선순위가 낮은 경우, 도착된 리케스트의 순위가 자신과 동일할 경우에는 재생슬롯의 발생에 따라 RQ 카운터의 값을 조정하거나 낮은 순위 리퀘스트 비트를 처리하고, 도착된 리퀘스트의 순위가 자신과 동일하지 않을 경우에는 전송된 리퀘스트 비트가 있음에 따라 낮은 순위 리퀘스트 비트를 세트하는 제2단계(29 내지 34)와, 상기 제2단계(29 내지 34) 수행후, 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위보다 높을 경우에 재생 슬롯이 발생되었으면 높은 순위 리퀘스트 비트를 취소하고 카운트다운 상태 여부에 따라 CD 카운터와 RQ 카운터의 값을 제어하는 제3단계(35 내지 39)와 상기 제3단계(35 내지 39) 수행후, 제어한 CD 카운터와 RQ 카운터의 값이 모두 '0'이 아니면 종료하고 모두 '0'이면 인접노드간의 슬롯 시간이 타임아웃 되었는가를 판단하여 타임아웃 되었으면 리퀘스트 비트 취소과정을 중지하고 타임아웃 되지 않았으면 슬롯시간을 계속 측정하고 종료하는 제4단계(50 내지 53)와, 상기 제1단계(28) 수행후, 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위와 동일할 경우 재생 슬롯의 발생에 따라 RQ 카운터의 값을 제어하거나 높은 순위의 리퀘스트 비트를 취소하고, 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위와 동일하지 않을 경우 전송할 리퀘스트 비트가 있으면 높은 순위 리퀘스트 비트를 세트하고 도착된 리퀘스트 순위가 자신의 순위보다 낮고 재생슬롯이 발생되었으면 낮은 순위 리퀘스트를 취소하고 상기 제4단계로 천이하는 제5단계(41 내지 49)를 구비하여 역방향 버스 B의 운용을 제어하는 것을 특징으로 하는 분산큐이중버스 통신방식의 운용방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2단계(29 내지 30)에서의 재생 슬롯의 발생에 따른 처리는, 재생 슬롯이 발생하였을 경우에는 낮은 순위 리퀘스트 비트를 처리하고, 재생 슬롯이 발생하지 않았을 경우에는 RQ 카운터의 값을 증가시켜 역방향 버스 B의 운용을 제어하는 것을 특징으로 하는 분산큐이중버스 통신방식의 운용방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제3단계(35 내지 39)에서의 카운트 상태에 따른 처리는, 카운트다운 상태인 경우에는 CD 값을 증가시키고, 카운트다운 상태가 아닌 경우에는 RQ 카운터의 값을 증가시켜 역방향 버스 B의 운용을 제어하는 것을 특징으로 하는 분산큐이중버스 통신방식의 운용방법.