KR100616577B1

KR100616577B1 - 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100616577B1
Application number: KR1020040089367A
Authority: KR
Inventors: 이종현; 신우근
Original assignee: 엘지노텔 주식회사
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-08-29
Anticipated expiration: 2024-11-04
Also published as: KR20060040141A

Abstract

본 발명은 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 을 제공하기 위한 것으로, 클럭을 발생시키는 클럭 발생부와; 상기 클럭 발생부에서 발생된 클럭을 입력받아 데이터 전송장치 내의 전송 데이터의 레이트를 조절하는 레이트 적응 제어부를 포함하여 구성함으로써, 데이터 전송장치 내의 인터페이스 클럭의 변동에 영향을 받지 않고 송신기에서 수신기에 맞게 데이터 레이트를 일정하게 원하는 레이트로 제어하고 송신기에서 순간적으로 폭주한 데이터 유입에 대해서 일정한 간격으로 데이터를 출력할 수 있도록 제어할 수 있게 되는 것이다.

Description

데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법{Apparatus and method for data rate adaptation control in data transceiver}

도 1은 종래 데이터 전송장치 내 의 송수신 장치의 블록구성도이고,

도 2는 본 발명에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 가 포함된 블록구성도이며,

도 3은 본 발명에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 을 보인 흐름도이고,

도 4는 본 발명에 의해 데이터 전송장치 내의 트패픽 관리부에서 데이터가 출력되는 것 을 보인 그래프이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 송신기 2 : 수신기

3 : 제 1 네트워크 4 : 제 2 네트워크

10 : 클럭 발생부 20 : 레이트 적응 제어부

30 : 트래픽 관리부 40 : 라인 정합부

50 : 제 1 네트워크 60 : 제 2 네트워크

본 발명은 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 에 관한 것으로, 특히 데이터 전송장치 내의 송신기의 출력 데이터 레이트가 수신기의 출력 데이터 레이트 보다 높아 수신기에서 데이터 오버 플로우(Over Flow)로 인해 데이터가 폐기되는 문제점을 방지하기 위해 인터페이스 클럭의 변동에 영향을 받지 않고 송신기에서 수신기에 맞게 데이터 레이트를 일정하게 원하는 레이트로 제어하고 송신기에서 순간적으로 폭주한 데이터 유입에 대해서 일정한 간격으로 데이터를 출력할 수 있도록 제어하기에 적당하도록 한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 에 관한 것이다.

일반적으로 네트워크란 많은 단말을 가진 회로망으로, 각 단말은 일련의 통신 회선과 교환장치로 상호 연할 수 있도록 되어 있다.

도 1은 종래 네트워크 사이에 구비된 데이터전송 장치 내 의 송수신 장치의 블록구성도이다.

여기서 참조번호 1은 제 1 네트워크에서 데이터를 입력받아 출력하는 데이터 전송장치 내 의 송신기이고, 2는 상기 송신기(1)에서 출력된 데이터를 입력받아 제 2 네트워크로 출력하는 동일 데이터 전송장치 내의 수신기이며, 3과 4는 네트워크이다.

그래서 제 1 네트워크(3)에서는 데이터의 최대 레이트 "Z"에 맞게 데이터 D1, D2, D3, D4, D5 가 연속적으로 송신기(1)에 데이터를 전송하고, 이 데이터를 송신기(1)에서 QoS(Quality Of Service, 서비스 품질)를 보장하기 위한 트래픽 관리 프로세스(Process)를 거친다.

또한 네트워크 인터페이스 관련 과정을 거쳐서 송신기(1)와 수신기(2) 사이 에서 규정된 데이터의 최대 레이트 "Y"에 맞게 데이터를 전송한다.

그러면 수신기(2)는 입력되는 데이터를 받아서 프로세스 과정을 거친 후 다시 수신기(2)의 출력단과 인터페이스에 규정된 데이터의 최대 레이트 "X"에 맞게 데이터를 제 2 네트워크(4)로 전송한다.

이러한 종래 기술의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 제 1 네트워크(3)에서 송신기(1)로 데이터가 유입되면, 송신기(1)에서는 유입된 데이터에 대한 QoS를 보장하기 위해 트래픽 관리 동작을 수행하고, 또한 네트워크 인터페이스 관련 처리 과정을 거쳐서 송신기(1)와 수신기(2) 사이에 규정된 데이터의 최대 레이트에 맞게 데이터를 전송한다.

수신기(2)는 송신기(1)로부터 입력되는 데이터를 받아서 처리 과정을 거친 후 다시 수신기(2)의 출력단과 인터페이스에 규정된 데이터의 최대 레이트에 맞게 제 2 네트워크(4)로 데이터를 전송한다.

여기에서 중요한 것은 제 1 네트워크(3)와 송신기(1) 사이의 인터페이스에서 최대 레이트가 "Z"이고, 송신기(1)와 수신기(2) 사이의 인터페이스에서 최대 레이트는 "Y"이며, 수신기(2)와 제 2 네트워크(4) 사이의 인터페이스에서 최대 레이트는 "X"이다.

그래서 각각의 최대 레이트를 비교하면, "Z" > "Y" > "X" 와 같다.

따라서 도 1에서 보는 바와 같이, 송신기(1)에는 데이터 레이트 "Z"에 맞게 데이터 D1, D2, D3, D4, D5 가 연속적으로 입력되고, 이중 D1, D3, D5는 트래픽 서비스의 우선순위가 높으며, D2, D4는 우선 순위가 낮다고 가정한다.

그러면 송신기(1)에서는 출력 데이터의 최대 레이트 "Y" 보다 높은 데이터를 처리할 수 없기 때문에 트래픽 서비스의 우선순위가 낮은 데이터는 선별적으로 폐기 처리한다.

이에 따라 도 1에서와 같이, 데이터 D2, D4는 폐기된다.

결론적으로 송신기(1)의 출력 부분 이후에서는 데이터가 폐기되지 않고 QoS가 보장이 되어야 한다. 하지만 송신기(1)와 수신기(2) 사이의 인터페이스에서 최대 레이트 "Y" 가 수신기(2)의 출력 부분의 최대 레이트 "X" 보다 높기 때문에 수신기(2)에서는 오버 플로우 현상이 발생하게 되고, 따라서 상위에서 처리한 QoS를 보장하지 못하고 데이터 D3을 폐기하게 된다.

이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있게 된다.

먼저 도 1에서 데이터 D1, D2, D3, D4, D5 가 연속적으로 제 1 네트워크(3)에서 전송되어 오고 있다. 제 1 네트워크(3)에서 전송되는 데이터 레이트 "Z"는 송신기(1)에서 출력하는 데이터 레이트 보다 높기 때문에 데이터 D2와 데이터 D4는 트래픽 QoS 처리하는 과정에서 우선 순위가 떨어지는 데이터들이므로 데이터 D2와 D4는 송신기(1)에서 폐기된다. 그리고 나머지 데이터 D1, D3, D5는 수신기(2)로 전송이 된다.

데이터 D1, D3, D5 는 하위 블록에서 폐기되지 말고 보장이 되어야 하는 데이터이다. 하지만 수신기(2)의 출력 데이터 레이트 "X"는 수신기(2)의 입력 데이터 레이트 "Y" 보다 낮기 때문에 수신기(2)에서 오버 플로우 현상이 발생하게 되고, 도 1에서와 같이 데이터 D3이 폐기되는 현상이 발생하게 되며, 이는 송신기(1)에서 제공한 트래픽 서비스의 QoS를 위반하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 데이터 전송장치 내의 송신기의 출력 데이터 레이트가 수신기의 출력 데이터 레이트 보다 높아 수신기에서 데이터 오버 플로우로 인해 데이터가 폐기되는 문제점을 방지하기 위해 인터페이스 클럭의 변동에 영향을 받지 않고 송신기에서 수신기에 맞게 데이터 레이트를 일정하게 원하는 레이트로 제어하고 송신기에서 순간적으로 폭주한 데이터 유입에 대해서 일정한 간격으로 데이터를 출력할 수 있도록 제어할 수 있는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 을 제공하는데 있다.

삭제

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 는,

데이터 전송 장치 내의 클럭을 발생시키는 클럭 발생부와; 상기 클럭 발생부에서 발생된 클럭을 입력받아 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 의 레이트를 조절하는 레이트 적응 제어부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법은,

레이트 적응제어부가 데이터 전송제어장치 내의 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)를 측정하고, 사용자가 원하는 셀 레이트를 근거로 데이터 전송장치 내에서 전송되는 데이터의 셀과 셀 간의 목표 간격(TI)을 구하여 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI)으로 셋팅하고 남은 클럭 카운트(RCC)를 0으로 초기화하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계 후 시간 간격 카운트(TIC)를 동작시켜 매 클럭마다 시간 간격 카운트(TIC)를 증가시킨 다음 시간 간격 카운트(TIC)와 조정된 시간 간격(ATI)을 비교하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크면, 일정 주기가 되면 현재 시간 간격 카운트(TIC) 값을 남은 클럭 카운트(RCC)로 설정한 다음 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 3 단계와; 상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크지 않으면, 셀을 송신하고 현재 셀 카운트(CCeC)에 현재 송신한 셀(N)을 입력하고 시간 간격 카운트(TIC)를 초기화하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계 후 누계된 현재 클럭 카운트(CCkC) 값을 구하고 목표 클럭 카운트(TCkC) 값을 구하여 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 조정된 시간 간격(ATI)을 설정하고 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 5 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명, 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 본원발명의 첨부도면의 설명에서 송신기는 외부 네트워크로부터 입력되는 데이터 패킷을 입력받아 출력하는 것으로서 라인정합부(40)의 입장에서 데이를 라인정합부(40)로 송신하는 데이터 전송장치의 트래픽 관리부(30)를 말하며, 수신기는 트래픽 관리부(30)에서 출력되는 데이터를 다른 외부 네트워크로 출력하도록 트래픽 관리부(30)의 출력데이터를 입력받는 데이터 전송장치 내의 라인 정합부(40)를 말한다.

도 2는 본 발명에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 가 포함된 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 데이터 전송장치 내의 클럭을 발생시키는 클럭 발생부(10)와; 상기 클럭 발생부(10)에서 발생된 클럭을 입력받아 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 의 레이트를 조절하는 레이트 적응 제어부(20)를 포함하여 구성된다.

상기에서 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치는 , 상기 클럭 발생부(10)로부터 클럭을 공급받고, 상기 레이트 적응 제어부(20)의 제어를 받아 데이터 전송장치 내의 전송 데이터에 대한 트래픽 관리를 수행하는 트래픽 관리부(30)와; 상기 트래픽 관리부(30)에서 출력된 데이터를 입력받아 라인 정합을 수행하여 출력하는 라인 정합부(40)를 더욱 포함하여 구성된다.

상기에서 레이트 적응 제어부(20)는, 상기 트래픽 관리부(30)의 주파수를 측정하여 일정한 데이터가 상기 라인 정합부(40)에서의 출력되는 최대 레이트("X")에 맞게 상기 트래픽 관리부(30)에서 출력되도록 상기 트래픽 관리부(30)를 제어하는 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 데이터 전송장치 내의 레이트 적응 제어부(20) 가 현재 인터페이스 소스 클럭(Interface Source Clock)의 주파수(Clock Count Per 1 Sec, CkCPS)를 측정하고, 사용자가 원하는 셀 레이트를 근거로 데이터 전송장치 내에서 전송되는 데이터 셀과 셀 간의 목표 간격(Target Interval, TI)을 구하여 조정된 시간 간격(Adjusted Time Interval, ATI)을 목표 간격(TI)으로 셋팅하고 남은 클럭 카운트(Remind Clock Count, RCC)를 0으로 초기화하는 제 1 단계(ST1)와; 상기 제 1 단계 후 시간 간격을 카운트하여 매 클럭마다 시간 간격 카운트(Time Interval Count, TIC)를 증가시킨 다음 시간 간격 카운트(TIC)와 조정된 시간 간격(ATI)을 비교하는 제 2 단계(ST2)(ST3)와; 상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크면, 일정 주기가 되면 현재 시간 간격 카운트(TIC) 값을 남은 클럭 카운트(RCC)로 설정한 다음 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 3 단계(ST4)(ST5)와; 상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크지 않으면, 셀을 송신하고 현재 셀 카운트(Current Cell Count, CCeC)에 현재 송신한 셀(N)을 입력하고 시간 간격 카운트(TIC)를 초기화하는 제 4 단계(ST6)와; 상기 제 4 단계 후 누계된 현재 클럭 카운트(Current Clock Count, CCkC) 값을 구하고 목표 클럭 카운트(Target Clock Count, TCkC) 값을 구하여 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 조정된 시간 간격(ATI)을 설정하고 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 5 단계(ST7 ~ ST9)를 포함하여 수행한다.

상기 제 1 단계에서 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)는, 클럭 발생부(10)에서 공급되는 클럭의 주파수를 카운트한 누계값(

)인 것을 특징으로 한다.

상기 제 1 단계에서 목표 간격(TI)은, 클럭 발생부(10)에서 공급되는 클럭의 주파수를 카운트한 누계값(

)으로 구한 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)를 목표 셀 카운트(Target Cell Count, TCC) 값으로 나눈 값(

)인 것을 특징으로 한다.

상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)는,

로 구하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 3 단계는, 일정 주기(예를 들면 1초)가 되지 않으면 상기 제 2 단계로 리턴하고, 일정 주기가 되면 현재 시간 간격 카운트(TIC) 값을 남은 클럭 카운트(RCC)로 설정한 다음 상기 제 2 단계로 리턴하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 5 단계에서 현재 클럭 카운트(CCkC)는, N번째 셀까지의 클럭의 누계 값(

)으로 구하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 5 단계에서 목표 클럭 카운트(TCkC)는, 목표 간격(TI)과 현재 셀 카운트(CCeC)의 값을 곱한 값(

)으로 구하는 것을 특징으로 한다.

상기 제 5 단계는, 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 목표 클럭 카운트(TCkC)가 크면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI) 보다 크게 설정(ATI = TI + ΔClock)하는 것(ST9)을 특징으로 한다.

상기 제 5 단계는, 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 값이 같으면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI)과 같게 설정(ATI = TI)하는 것(ST10)을 특징으로 한다.

상기 제 5 단계는, 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비 교하여 현재 클럭 카운트(CCkC)가 크면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI) 보다 작게 설정(ATI = TI - ΔClock)하는 것(ST11)을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 인터페이스 클럭의 변동에 영향을 받지 않고 데이터 전송장치 내의 송신기에서 수신기에 맞게 데이터 레이트를 일정하게 원하는 레이트로 제어하고 송신기에서 순간적으로 폭주한 데이터 유입에 대해서 송신기가 일정한 간격으로 데이터를 출력할 수 있도록 제어하고자 한 것이다.

그래서 도 2에서와 같이, 상위 네트워크인 제 1 네트워크(50)에서 라인 방향으로 데이터가 유입되고, 이 데이터는 트래픽 관리부(30)를 거쳐서 다시 라인 정합부(40)로 전송되는데, 트래픽 관리부(30)와 라인 정합부(40) 사이에는 레이트 적응 제어부(20)가 레이트 제어를 수행한다.

또한 라인 정합부(40)로 전송된 데이터는 제 2 네트워크(40)와 규정된 레이트로 데이터를 전송한다.

그리고 물리적인 최대 레이트를 비교하면 "Z" > "Y" > "X" 와 같다.

또한 클럭 발생부(10)에서 동일한 주파수 타입을 사용하더라도 출력되는 클럭은 오차범위 내에서 가변적이다. 이런 가변적인 주파수에 대한 영향을 방지하기 위해 레이트 적응 제어부(20)에서는 주파수 측정 기능이 있으며, 이를 참조하여 레이트 적응 제어부(20)에서는 레이트 적응 제어를 수행하게 된다.

이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 도면들에서 각각의 의미는 다음과 같다.

- 셀(Cell) : 데이터를 일정한 크기로 잘라놓은 데이터를 말한다.

- 최대 레이트 : 데이터가 전송되는 최대 레이트를 말한다.

- 송신기(트래픽 관리부) : 데이터의 흐름에 대해 사용자가 지정하는 조건 및 기반 조건에 맞게 데이터 흐름을 제어하고, 데이터 전송장치 내에서 외부 입력 데이터를 출력하는 부분.

삭제

- 수신기(라인 정합부) : 데이터 전송장치 내의 송신기의 출력 데이터를 입력 받은 후 외부 네트워크와의 외부 인터페이스를 위해서 전송 매개체(Cable류)에 데이터를 보내는 기능을 담당하는 것.

- 현재 클럭 카운트(Current Clock Count, CCkC) : N번째 셀의 전송까지의 클럭 카운트 수.

- 목표 간격(Target Interval, TI) : 1초 동안 어떤 지정한 레이트로 데이터를 전송하기 위한 셀간의 클럭 수.

- 목표 클럭 카운트(Target Clock Count, TCkC) : N번째 셀을 전송할 때까지 누적된 클럭의 총 수.

- 현재 셀 카운트(Current Cell Count, CCeC) : 현재 셀을 전송할 때까지 누적된 셀 카운트 수.

- 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(Clock Count Per 1 Sec, CkCPS) : 클럭 발생부에서 공급되는 클럭에서 정확한 주파수를 카운트 한 값.

- 시간 간격 클럭(Time Interval Clock, TIC) : N번째 셀을 전송하고 N+1번째 셀을 전송하기 위해 매번 클럭마다 카운트하여 누적된 값.

- 조정된 시간 간격(Adjusted Time Interval, ATI) : 셀을 전송함에 있어 데이터 전송이 규정된 레이트에 모자라거나 넘을 경우 다음 셀을 전송할 때 적용할 새로운 시간 간격(Time Interval) 값.

- 목표 셀 카운트(Target Cell Count, TCC) : 지정된 레이트가 할당될 경우 1초 동안 전송할 셀이 계산된 카운트 수.

- 남은 클럭 카운트(Remind Clock Count, RCC) : 셀을 전송하다가 1초가 되어 새로운 주기에 접어들 때 앞 사이클의 잔여 클럭 수를 다음 사이클에 반영하기 위한 클럭 카운트.

- QoS(Quality of Service) : 어떤 데이터 전송에 있어서 데이터 전송 품질 요구 조건에 맞게 데이터를 전송하는 것.

그래서 도 2에서와 같이, 특수한 경우에 제 1 네트워크(50)로부터 라인 정합부(40)의 최대 레이트 "X" 보다 높은 레이트의 데이터가 순간적으로 폭주하는 상황이 발생할 수 있다. 이때 유입되는 데이터 중 데이터 2(D2), 데이터 4(D4)는 폐기 우선 순위가 높은 종류의 데이터이다.

따라서 데이터의 종류에 따라서 선별적으로 폐기하는 기능은 트래픽 관리부(30)에서 수행한다. 이때 트래픽 관리부(30)와 라인 정합부(40) 사이의 실질적인 데이터 레이트 "Y"는 라인 정합부(40)와 제 2 네트워크(60) 사이의 데이터 레이트 "X" 보다 높기에 데이터 레이트 "Y"로 데이터를 트래픽 관리부(30)에서 출력할 경우에 트래픽 관리부(30)에서 선별적으로 선택되어 보낸 데이터가 하위 블록에서 보장이 안되고 폐기되는 현상이 생길 수 있다.

따라서 이와 같은 현상을 방지하기 위해서 별도의 레이트 적응 제어부(20)에서 라인 정합부(40)와 제 2 네트워크(60) 사이의 데이터 레이트 "X"에 맞게 데이터 레이트를 조정하도록 한다.

또한 레이트 적응 제어부(20)에서는 외부에서 공급되는 동작 클럭의 주파수의 변동성에 상관없이 트래픽 관리부(30)의 출력 데이터 레이트를 항상 일정하게 데이터 레이트 "X" 에 맞도록 제어하는 기능을 동시에 수행하며 그리고 폭주되어 유입된 데이터를 트래픽 관리부(30)가 라인정합부(40)로 일정한 간격에 따라서 데이터를 내보내는 기능도 수행한다.

실제로 데이터 D1, D2, D3, D4, D5가 순차적으로 최대 레이트 "Z"로 트래픽 관리부(30)에 입력되면, 레이트 적응 제어부(20)는 최대 레이트 "X"에 맞게 D1, D3을 보내고, D5는 잠시 트래픽 관리부(30)에서 유지(Hold)하고 있다가 전송한다.

이 과정에서 우선순위가 낮은 데이터 D2, D4가 폐기되고, D5는 데이터 레이트 "X"에 맞게 보내어 라인 정합부(40)에서 손실되는 현상을 방지한다.

여기서 핵심이 되는 레이트 적응 제어부(20)의 동작에 대한 설명을 상세하게 살펴보도록 한다.

그래서 도 4는 0초부터 1초까지 일정 주기로 트래픽 관리부(30)가 데이터 셀을 보내고자 하는 계산된 목표 간격(TI)과 목표 간격(TI)에서 누적된 목표 클럭 카운트(TCkC)에 대한 그래프를 나타내고 있다.

또한 이 목표(Target)를 쫓아가는 실제 셀 전송 시간(Cell Transmit Time)과 실제 셀을 송신할 때까지 누적된 현재 클럭 카운트(CCkC)에 대한 그래프를 표시하고 있다.

따라서 도 4에서 1초 동안 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)의 차의 합은 결과적으로 0으로 수렴한다.

그리고 1초 동안 목표 셀 레이트와 동일한 횟수만큼 레이트 적응 제어부(20)는 동작한다. 즉, 항상 원하는 데이터 전송 레이트를 지정하면 여기에 맞는 데이터를 출력하는 기능을 수행한다.

이러한 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

초기에는 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수가 얼마인지를 측정한다. 즉 CkCPS는 클럭 발생부(10)에서 공급되는 클럭이 주파수를 카운트한 값으로서, 현재 인터페이스 클럭의 주파수를 나타내고, 1초 단위로 갱신한다.

따라서 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)는, 클럭 발생부(10)에서 공급되는 클럭의 주파수를 카운트한 누계값으로서, 다음의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.

그리고 사용자가 원하는 셀 레이트 (셀 카운트 / 1초)를 근거로 셀과 셀 간의 목표 간격(TI)을 구한다.

그래서 목표 간격(TI)은 클럭 발생부(10)에서 공급되는 클럭의 주파수를 카 운트한 누계값으로 구한 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)를 목표 셀 카운트(Target Cell Count, TCC) 값으로 나눈 값으로서, 다음의 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.

또한 초기에는 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI)으로 셋팅하고, 남은 클럭 카운트(RCC)를 0으로 초기화 한다(ST1).

그리고 시간 간격 카운트(TIC)를 동작시켜 매 클럭 마다 시간 간격 카운트(TIC)를 증가시킨다(ST2).

이렇게 증가된 시간 간격 카운트(TIC) 값은 다음의 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.

그리고 시간 간격 카운트(TIC)와 조정된 시간 간격(ATI)을 비교한다(ST3).

비교 결과 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크면, 일정 주기(예를 들면 1초)가 되는지 판별한다(ST4).

만약 일정 주기가 되지 않으면 다시 시간 간격 카운트(TIC)를 동작시켜 매 클럭 마다 시간 간격 카운트(TIC)를 증가시키고(ST2), 시간 간격 카운트(TIC)와 조정된 시간 간격(ATI)을 비교한다(ST3).

만약 일정 주기가 되면 현재 시간 간격 카운트(TIC) 값을 남은 클럭 카운트(RCC)로 설정하여 현재의 시간 간격 카운트(TIC)값을 남은 클럭 카운트(RCC)에 넘겨서 다음 1초 동안의 셀 송신에 반영한다(ST5). 그런 다음 다시 시간 간격 카운트(TIC)를 동작시켜 매 클럭 마다 시간 간격 카운트(TIC)를 증가시키고(ST2), 시간 간격 카운트(TIC)와 조정된 시간 간격(ATI)을 비교한다(ST3).

한편 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크지 않으면, 셀을 송신하고 현재 셀 카운트(CCeC)에 현재 송신한 셀(N)을 입력한다. 그리고 시간 간격 카운트(TIC)를 초기화 한다(ST6).

N번째 셀을 송신하고 나서 새로운 조정된 시간 간격(ATI) 값을 구하기 위해서 누계된 현재 클럭 카운트(CCkC) 값을 구하고, 또한 목표로 하는 누계된 목표 클럭 카운트(TCkC) 값을 각각 다음의 수학식 4 및 수학식 5에 의해 구한다(ST7).

그리고 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교한다(ST8).

그래서 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 목표 클럭 카운트(TCkC)가 크면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI) 보다 크게 설정(ATI = TI + ΔClock)한다(ST9).

또한 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 값이 같으면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI)과 같게 설정(ATI = TI)한다(ST10).

또한 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 현재 클럭 카운트(CCkC)가 크면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI) 보다 작게 설정(ATI = TI - ΔClock)한다(ST11).

이렇게 조정된 시간 간격(ATI)을 설정한 다음 다시 다음 셀 송신을 위해 시간 간격 카운트(TIC)를 측정하는 동작을 반복한다.

이처럼 본 발명은 데이터 전송장치 내의 송신기(트래픽 관리부(30)) 의 출력 데이터 레이트가 수신기(라인 정합부(40)) 의 출력 데이터 레이트 보다 높아 수신기에서 데이터 오버 플로우로 인해 데이터가 폐기되는 문제점을 방지하기 위해 인터페이스 클럭의 변동에 영향을 받지 않고 송신기에서 수신기에 맞게 데이터 레이트를 일정하게 원하는 레이트로 제어하고 송신기에서 순간적으로 폭주한 데이터 유입에 대해서 일정한 간격으로 데이터를 출력할 수 있도록 제어하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 그래서 하위 블록에 정확한 레이트에 맞게 데이터를 전송하고자 하는 경우 데이터 적응 제어 기능을 적용하여 구현 할 수 있 으며, 또한 일정한 레이트에 맞게 데이터를 생성하고자 하는 경우 본 발명에 의해 도 4에서와 같이 주기적으로 고르게 분포하는 데이터를 목적 레이트에 맞게 전송하는 것이 가능하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 및 그 방법 은 데이터 전송장치 내의 송신기의 출력 데이터 레이트가 수신기의 출력 데이터 레이트 보다 높아 수신기에서 데이터 오버 플로우로 인해 데이터가 폐기되는 문제점을 방지하기 위해 인터페이스 클럭의 변동에 영향을 받지 않고 송신기에서 수신기에 맞게 데이터 레이트를 일정하게 원하는 레이트로 제어하고 송신기에서 순간적으로 폭주한 데이터 유입에 대해서 일정한 간격으로 데이터를 출력할 수 있도록 제어할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 도 2에서와 같이 특수한 경우에 제 1 네트워크로부터 라인 정합부의 최대 레이트 "X" 보다 높은 레이트의 데이터가 순간적으로 폭주하는 상황에서 유입되는 데이터 중 데이터 2(D2), 데이터 4(D4) 는 폐기 우선 순위가 높은 종류의 데이터이다. 따라서 데이터의 종류에 따라서 선별적으로 폐기하는 기능은 트래픽 관리부에서 수행한다. 이때 트래픽 관리부와 라인 정합부 사이의 실질적인 데이터 레이트 "Y"는 라인 정합부와 제 2 네트워크 사이의 데이터 레이트 "X" 보다 높기에 데이터 레이트 "Y"로 데이터를 트래픽 관리부에서 출력할 경우에 트래픽 관리부에서 선별적으로 선택되어 보낸 데이터가 하위 블록에서 보장이 안되고 폐기되는 현상이 생길 수 있다.

따라서 이와 같은 현상을 방지하기 위해서 본 발명에서는 별도의 레이트 적응 제어부에서 라인 정합부와 제 2 네트워크 사이의 데이터 레이트 "X"에 맞게 트래픽 관리부의 출력 데이터 레이트를 조정하여 하위 블록에서 데이터가 폐기되는 현상이 없도록 할 수 있는 효과가 있게 된다.

예를 들어 설명하면, 데이터 1(D1) 부터 데이터 5(D5)는 제 1 네트워크로부터 데이터 레이트 "Z"로 입력되더라도 트래픽 관리부(30)에서는 레이트 적응 제어부의 제어에 따라 데이터 레이트 "X"에 맞게 데이터를 보내고 트래픽 관리부에서는 데이터의 우선 순위에 따라서 선별적으로 D2, D4를 버린다. 그리고 라인 정합부(40)에서는 폭주 나는 현상이 생기지 않게 되고, 또한 트래픽 관리부에서는 도 4에서와 같이 일정하게 데이터를 보내 데이터 분포를 원활하게 하여 데이터 흐름을 좋게 한다.

또한 레이트 적응 제어부에서 임의의 출력 레이트를 설정하고 트래픽 관리부에서는 이에 맞게 정확하게 데이터를 송신 할 수 있다. 그리고 여러 채널별로 레이트를 다르게 설정하여 여기에 맞는 출력 레이트를 제어 할 수 있게 된다.

Claims

데이터 전송 장치 내의 클럭을 발생시키는 클럭 발생부와;

상기 클럭 발생부에서 발생된 클럭을 입력받아 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 의 레이트를 조절하는 레이트 적응 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 .
제 1 항에 있어서, 상기 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 는,

상기 클럭 발생부로부터 클럭을 공급받고, 상기 레이트 적응 제어부의 제어를 받아 데이터 전송장치 내의 전송 데이터에 대한 트래픽 관리를 수행하는 트래픽 관리부와;

상기 트래픽 관리부에서 출력된 데이터를 입력받아 라인 정합을 수행하여 출력하는 라인 정합부;를 더욱 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 .
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이트 적응 제어부는,

상기 트래픽 관리부의 주파수를 측정하여 일정한 데이터가 상기 라인 정합부에서의 출력되는 최대 레이트에 맞게 상기 트래픽 관리부에서 출력되도록 상기 트래픽 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 장치 .
레이트 적응제어부가 데이터 전송제어장치 내의 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)를 측정하고, 사용자가 원하는 셀 레이트를 근거로 데이터 전송장치 내에서 전송되는 데이터의 셀과 셀 간의 목표 간격(TI)을 구하여 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI)으로 셋팅하고 남은 클럭 카운트(RCC)를 0으로 초기화하는 제 1 단계와;

상기 제 1 단계 후 시간 간격 카운트(TIC)를 동작시켜 매 클럭마다 시간 간격 카운트(TIC)를 증가시킨 다음 시간 간격 카운트(TIC)와 조정된 시간 간격(ATI)을 비교하는 제 2 단계와;

상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크면, 일정 주기가 되면 현재 시간 간격 카운트(TIC) 값을 남은 클럭 카운트(RCC)로 설정한 다음 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 3 단계와;

상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)가 조정된 시간 간격(ATI) 보다 크지 않으면, 트래픽 관리부가 셀을 송신하고 레이트 적응 제어부가 현재 셀 카운트(CCeC)에 현재 송신한 셀(N)을 입력하고 시간 간격 카운트(TIC)를 초기화하는 제 4 단계와;

상기 제 4 단계 후 누계된 현재 클럭 카운트(CCkC) 값을 구하고 목표 클럭 카운트(TCkC) 값을 구하여 현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 조정된 시간 간격(ATI)을 설정하고 상기 제 2 단계로 리턴하는 제 5 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 단계에서 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)는,

클럭 발생부에서 공급되는 클럭의 주파수를 카운트한 누계값(
)인 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항에 있어서, 상기 제 1 단계에서 목표 간격(TI)은,

클럭 발생부에서 공급되는 클럭의 주파수를 카운트한 누계값(
)으로 구한 현재 인터페이스 소스 클럭의 주파수(CkCPS)를 목표 셀 카운트(TCC) 값으로 나눈 값(
)인 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서 시간 간격 카운트(TIC)는,

로 구하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,

일정 주기가 되지 않으면 상기 제 2 단계로 리턴하고, 일정 주기가 되면 현재 시간 간격 카운트(TIC) 값을 남은 클럭 카운트(RCC)로 설정한 다음 상기 제 2 단계로 리턴하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항에 있어서, 상기 제 5 단계에서 현재 클럭 카운트(CCkC)는,

N번째 셀까지의 클럭의 누계 값(
)으로 구하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항에 있어서, 상기 제 5 단계에서 목표 클럭 카운트(TCkC)는,

목표 간격(TI)과 현재 셀 카운트(CCeC)의 값을 곱한 값(
)으로 구하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 5 단계는,

현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 목표 클럭 카운트(TCkC)가 크면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI) 보다 크게 설정(ATI = TI + ΔClock)하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 5 단계는,

현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 값이 같으면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI)과 같게 설정(ATI = TI)하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .
제 4 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 5 단계는,

현재 클럭 카운트(CCkC)와 목표 클럭 카운트(TCkC)를 비교하여 현재 클럭 카운트(CCkC)가 크면, 조정된 시간 간격(ATI)을 목표 간격(TI) 보다 작게 설정(ATI = TI - ΔClock)하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치 내의 전송 데이터 레이트 적응 제어 방법 .