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KR100656377B1 - 다중 채널 데이터 검증 장치 및 방법 - Google Patents

다중 채널 데이터 검증 장치 및 방법 Download PDF

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KR100656377B1
KR100656377B1 KR1020050124051A KR20050124051A KR100656377B1 KR 100656377 B1 KR100656377 B1 KR 100656377B1 KR 1020050124051 A KR1020050124051 A KR 1020050124051A KR 20050124051 A KR20050124051 A KR 20050124051A KR 100656377 B1 KR100656377 B1 KR 100656377B1
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신종윤
고제수
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한국전자통신연구원
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Abstract

본 발명은 다중 채널 데이터 검증 장치 및 방법에 관한 것으로, 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 수신부 및 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 수신부에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 스큐 검출부를 포함한다. 이로써, 각각의 데이터 채널, 스큐 보상 채널 및 전체 데이터 용량의 검증이 가능하므로, 다중 채널 데이터 송수신에 있어 문제점을 사전에 예측할 수 있는 효과가 발생한다.
다중 채널(Multiple Channel), 스큐 보상

Description

다중 채널 데이터 검증 장치 및 방법{Method and Apparatus for verification of multiple channel data}
도 1 은 스큐 보상 기능을 포함한 다중 채널 데이터 통신 시스템을 도시한다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 기능 검출 장치의 구성도를 도시한다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치의 구성도를 도시한다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치의 상세도를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 채널의 타이밍도를 도시한다.
도 6 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 검증의 흐름도를 도시한다.
도 7 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 검증의 흐름도를 도시한다.
도 8 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 검증의 흐름도를 도시한다.
본 발명은 디지털 통신 시스템에서 스큐 보상 기능을 포함한 다중 채널 데이터 검증 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
전송하려는 데이터의 용량이 점점 늘어남에 따라 기존 저속의 병렬 채널을 고속의 직렬 채널로 전송하여 사용하는 핀 수를 줄이고 부피를 줄임에 따른 이익을 얻을 수 있었다. 하지만 직렬 채널 데이터 전송량 그 이상의 데이터 용량을 전송하는 요구가 증가하면서 고속의 직렬 채널을 병렬로 전송하는 다중 통신 채널에 대한 연구가 있어왔다.
다중 채널 데이터 통신에서 가장 해결해야 하는 문제는 각 채널의 속도가 고속으로 전송됨에 따라 각 채널당 다른 지연을 가지게 되는 스큐 문제이다. 다중 채널의 스큐에 의해서 송신단에서 전송한 데이터가 수신단에서 정확한 순서로 데이터를 수신받을 수 없게 된다.
특히 고속의 데이터를 전송 할 때에 각 채널의 상태에 따라 지연 시간이 변할 수 있다는 점에서 다중 채널에 있어서 스큐를 능동적으로 보상하는 방법이 필요하다.
본 발명에서는 스큐 보상 채널을 검증하는 것은 물론 각 데이터 채널을 검증하고 나아가 전체 전송용량 데이터를 검증할 수 있는 다중 채널 데이터 검증 장치 를 제공하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 검출 장치는 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 수신부; 및 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 수신부에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 스큐 검출부;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치는 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 수신부; 상기 수신부에서 수신한 N개의 채널과 상기 스큐 보상 채널을 비교하여 상기 N 개 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상하는 보상부; 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 보상된 N 개의 채널 각각과 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있는 N개의 채널 각각이 일치하는지 여부를 검출하는 보상 검출부;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치는 상기 보상부에서 보상된 상기 N개의 채널을 출력 신호로 변환하는 변환부;를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치는 상기 변환부에서 변환된 출력 신호와 상기 테스트 신호가 일치하는지 검출하는 변환 검출 부;를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 검출 방법은 (a)입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 단계; (b)상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 (a) 단계에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, (a)입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 단계; (b) 상기 수신부에서 수신한 N개의 채널 각각과 상기 스큐 보상 채널을 비교하여 상기 N 개 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상하는 단계; (c) 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 보상된 N 개의 채널 각각과 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있는 N개의 채널 각각이 일치하는지 검출하는 단계;를 포함한다.
이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
또한, 본 발명에 보다 더 충실하도록 하기 위해서, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자 수준의 변경이나 변형이 있을 수 있음을 명기하는 바이다.
도 1 은 스큐 보상 기능을 포함한 다중 채널 데이터 통신 시스템을 도시한다.
도 1 에 도시된 시스템은 스큐 보상 문제를 해결하는 방법 중에 하나이다.
입력 데이터를 기초로 N개의 채널을 생성하고, 생성된 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 추출하여 스큐 보상 채널을 생성한다(120). 그 후 N개의 채널 각각과 스큐 보상 채널을 비교함으로써 전선(wireline), 무선(wireless) 및 광섬유 (optical fiber)등과 같은 전송망(140)을 통해 N개의 채널 각각에서 스큐가 발생하였는지를 검출하고(160, 170), 스큐가 발생한 경우 이를 보상한다(180).
전송망에서 전기를 사용되는 매체에 따라 변환하기 위해서 전기매체 변환기 및 매체전기변환기를 사용한다. 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)을 전달 매체로 사용하는 경우에는 대부분 송수신하는 시스템(100, 150)은 집적회로(integrated circuit)로 구성된다. 반면에 광섬유를 이용한 방법에는 한 광섬유에 다중 채널을 송수신하기 위해서 파장 분할 다중 방식(Wavelength Division Multiplexing)을 사용한 경우에 전기매체변환기을 전광변환기(130)로 매체전기변환기를 광전변환기로 사용한다.
다중 채널을 송신하는 측(100)은 전송할 데이터를 입력받아 N개의 정보 채널을 생성하는 Mapper(110), N개의 정보 채널을 이용하여 스큐 보상 채널을 생성하는 스큐 보상 채널 생성기(Deskew channel generator, 120) 및 N개의 전기 데이터를 전달 매체로 변환하는 전광 컨버터(130)를 포함한다.
다중 채널을 수신하는 측(150)은 전달 매체를 전기 데이터로 변환하는 광전 컨버터, 스큐 보상 채널의 프레임 시작점을 검출하는 스큐 보상 채널 동기부(160), N 개의 채널과 스큐 보상 채널의 스큐를 계산하고 제어하는 스큐 보상 제어기(170), 스큐 보상 제어기(170)로부터 수신된 제어신호에 따라 지연을 보상하는 디지털 지연선로기(180) 및 N개의 정보 채널을 최종 사용자의 응용 데이터로 변환하는 Demapper(190)를 포함한다.
상기와 같은 스큐 보상 기능을 포함한 다중 채널 통신 시스템은 N 개의 정보 채널의 데이터를 추출하여 생성된 스큐 보상 채널을 이용하여 전송 후 발생하는 N 개의 정보 채널의 스큐를 보상한다.
그러나, 이러한 다중 채널 통신 시스템은 전적으로 스큐 보상 채널에 의존하게 되어, 스큐 보상 채널에 문제가 발생하였을 경우 스큐 보상 기능이 제대로 동작하지 않을 수 있으며 경우에 따라 다중 채널 전체에 전송 장애가 발생한다.
뿐만 아니라, 스큐 보상 채널의 속도가 높아지면 높아질수록, 에러 발생율이 높아지며 경우에 따라 다중 채널을 수신하는 측(150)의 스큐 보상 채널 동기부(160)에서 스큐 보상 채널의 프레임 시작점을 검출하는 기능은 정상 동작하면서도 N개 데이터 채널에서 추출한 데이터에 오류가 발생하여 스큐 보상 제어에 오류 동 작을 가져 올 수 있다.
또한, 스큐 보상 채널의 신뢰도가 확보되었다 하더라도 각 데이터 채널의 전송 속도가 높아짐에 따라 각 데이터 채널의 오류가 발생할 수 있으며 내부 데이터 처리 속도 또한 높아지면서 스큐 보상을 통한 전체 전송용량 데이터에서도 오류가 발생할 수 있다.
이와 같이 각 채널의 전송 속도가 고속화됨에 따라 다중 채널의 각 채널당 오류 발생율이 높아졌으며, 다중 통신 채널 구성에서 어느 부분이 오류발생의 원인인지를 찾아내기 어려운 문제점을 지니고 있다. 따라서, 기존의 구조에서 다중 통신 채널을 검증하기 위한 구성이 요구된다.
도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 기능 검출 장치의 구성도를 도시한다.
본 발명의 일 실시예로서, 스큐 보상 검출 장치(200)는 수신부(210), 스큐 검출부(220) 및 보상부(230)를 포함한다.
수신부(210)는 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널(도 5 참고)을 수신한다.
스큐 검출부(220)는 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 수신부(210)에서 수신한 스 큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출한다.
보다 상세히 , 수신부(210)에서는 PBRS 또는 CRC 등의 테스트 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성된 스큐 보상 채널 신호를 수신한다.
스큐 검출부(220)에서는 이미 전송망을 통해 전송되기 전의 스큐 보상 채널 신호와 동일한 스큐 보상 채널 신호를 저장하고 있거나, 또는 수신한 PBRS 또는 CRC 등의 테스트 신호를 기초로 생성된 스큐 보상 채널 신호를 기초로 수신되기 이전의 송신단에서의 스큐 보상 채널 신호를 예측한다. 그리고 이미 저장되어 있거나 또는 예측한 스큐 보상 채널 신호와 수신부(210)에서 수신한 스큐 보상 채널이 일치하는지 검출한다. 스큐 검출부(220)의 구체적인 일 실시예에 대해서는 도 4와 관련하여 살펴보기로 한다.
보상부(230)는 상기 입력 신호로 데이터 신호가 입력된 경우, 수신부(210)에서 수신한 데이터 신호를 기초로 생성한 N개의 채널과 데이터 신호에 기반한 스큐 보상 채널을 비교하여 N 개 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상한다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치의 구성도를 도시한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치(300)는 수신부(310), 스큐 검출부(320), 보상부(330), 보상 검출부(340), 변환부(350) 및 변환 검출부(360)를 포함한다.
수신부(310)는 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널 을 수신한다.
스큐 검출부(320)는 입력 신호가 스큐 보상 채널과 N 개의 채널이 송신 및 수신 과정에서 오류가 발생하였는지 여부를 검출하기 위한 테스트 신호인 경우, 수신부(310)에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 N개 채널 또는 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출한다.
스큐 검출부(320)에서는 이미 전송망을 통해 전송되기 전의 스큐 보상 채널 신호와 동일한 스큐 보상 채널 신호를 생성 또는 저장하고 있어 수신부(210)에서 수신한 스큐 보상 채널이 일치하는지 검출하거나, 수신한 PBRS 또는 CRC 등의 테스트 신호를 기초로 생성된 스큐 보상 채널 신호로부터 상기 테스트 신호를 추출하여 약속된 테스트 신호 생성 규칙과 일치하는지 여부를 기초로 오동작을 검출할 수 있다.
스큐 검출부(320)에서는 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 테스트 신호를 기초로 생성한 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하기 때문에, 예측한 스큐 보상 채널과 상기 수신한 스큐 보상 채널과 비교하여 특정 비트에서만 규칙적으로 오류가 발생한다면 송신부(도시 안 됨)의 스큐 보상 채널 생성부(도시 안 됨)에서 특정 채널의 데이터 비트를 추출하는 과정이 오동작을 발생하는지 검출할 수 있다.
보상부(330)는 도 2 에 도시된 보상부(230)와 실질적으로 동일하거나 유사한 역할을 수행하며, 수신부(310)에서 수신한 신호를 기초로 생성한 N개의 채널과 데 이터 신호에 기반한 스큐 보상 채널을 비교하여 N 개 채널 각각에서 발생한 스큐를 보상한다.
보상 검출부(340)는 스큐 보상 제어기(도시 안 됨, 도 4 참고)가 비활성화되고 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 보상부(330)에서 보상되지 않은 N 개의 채널 각각과 상기 테스트 신호를 기초로 생성하거나 저장되어 있는 N개의 채널 각각이 일치하는지 여부를 검출한다. 즉, 각각의 N개 채널에 대한 송수신이 오류없이 이루어지는지 검출한다. 이 경우 테스트 신호로는 PRBS(pseudo-random binary sequence) 또는 CRC(Cyclical redundancy check)신호 등이 사용될 수 있다. 다만 이는 일 예시로서, 테스트 신호를 제한하는 것이 아님을 유의하여야 한다.
보상 검출부(340)는 스큐 보상 제어기가 활성화되고 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 보상부(330)에서 보상된 N 개의 모든 채널과 상기 테스트 신호를 기초로 생성하거나 저장되어 있는 모든 N개의 채널 전체가 일치하는지 여부를 검출한다. 즉, 스큐 검출부(320)에서 스큐 보상 채널에 대한 검증 및 각각의 N개 채널에 대한 송수신 검증이 수행된 이후, 보상부(330)에서 N 개의 채널 전체에 대한 보상이 적합하게 이루어지는지 검출한다. 이 경우 테스트 신호로는 PRBS(pseudo-random binary sequence) 또는 CRC(Cyclical redundancy check)신호 등이 사용될 수 있다.
변환부(350)는 보상부(330)에서 스큐 보상 채널과 비교 후 차이만큼 각각 보상된 N개의 채널을 출력 데이터 신호로 변환한다.
변환 검출부(360)는 변환부(350)에서 변환된 출력 신호가 적합한지를 검출한다. 이를 위하여, 변환 검출부(360)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 예상출력신 호와 변환된 출력 신호가 일치하는지 비교한다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 데이터 검증 장치의 상세도를 도시한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다중 채널 검증 장치는 다중채널을 송신측(400)과 다중채널을 수신측(450)으로 크게 구성된다.
다중 채널 송신측(400)은 맵퍼(410), 제 1 패턴 신호 생성기(420), 제 2 패턴 신호 생성기(430), 스큐 생성부(421), 선택기(422, 431), 스큐 보상 채널 생성부(440), 전광 컨버터를 포함한다.
맵퍼(410)에서는 입력 신호를 기초로 N 개의 채널을 생성한다. 그 후 생성된 N 개의 채널은 기초로 스큐 보상 채널 생성부(440)에서 스큐 보상 채널을 생성한 후 전광 컨버터를 통과한 후 전송망을 통해 다중 채널 수신측(450)에 전송된다.
입력 데이터 신호가 수신측(450)에 오동작 없이 전송되었는지, 수신측(450)으로의 전송과정에서 스큐 보상이 적합하게 되었는지, 전체 용량 데이터가 오류없이 추출되었는지 등을 검출하기 위하여, 다중 채널 송신측(400)은 제 1 패턴 신호 생성기(420), 제 2 패턴 신호 생성기(430)를 이용한다.
제 1 패턴 신호 생성기(420)에서는 다중 채널 수신측(450)에서 스큐 보상 채널의 오류, N 개의 채널 각각의 오류 및 스큐 보상된 전체 N 개 채널의 오류를 검출하기 위한 테스트 신호를 생성한다. 스큐 생성부(421)는 제 1 패턴 신호 생성기(420)에서 생성한 테스트 신호를 N개의 채널로 변환하는 과정에서 각각의 채널에 인위적으로 스큐를 생성한다.
제1 패턴 생성기(420)에서 PRBS 또는 CRC 등의 패턴 신호등을 이용하여 테스트 신호를 생성하여 스큐 생성기(421)로 전달하며 스큐 생성기(421)에서 스큐 생성량을 결정하여 각 채널의 제1 선택기(422)로 데이터를 전달한다.
제 1 선택기(422)에서는 맵퍼(410)로부터 생성된 N 개의 데이터 채널 대신 제 1 패턴 생성기(420)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널을 선택하고, 스큐 보상 채널 생성부(440)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 스큐 보상 채널과 함께 전기매체 변환기를 거쳐 다중채널 수신측(450)으로 전송한다.
제 2 패턴 신호 생성기(430)는 전체 최종 데이터 용량의 오류를 검출하기 위한 테스트 신호로 PRBS 또는 CRC 등의 패턴을 생성하여 제2 선택기(431)로 전송하면, 제2 선택기(108)에서는 데이터 신호 대신 테스트 신호를 선택하여 맵퍼(410)로 전송한다.
맵퍼(410)는 입력된 테스트 신호를 기초로 N 개의 채널을 생성하고, 스큐 보상 채널 생성부(440)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 스큐 보상 채널과 함께 전기매체 변환기를 거쳐 다중채널 수신측(450)으로 전송한다.
다중채널 수신측(450)은 광전 컨버터, 스큐 보상 채널 동기화부(451), 스큐 검출부(460), 보상 검출부(470), 변환 검출부(480), 스큐 보상 제어기(461), 보상부(462), 변환부(463)을 포함한다.
다중 채널 수신측(450)은 전달 매체를 통해 다중 채널 송신측(400)에서 송신한 N 개의 채널과 스큐 보상 채널을 수신한다. 다중 채널 수신측(450)에서 수신한 N 개의 채널은 보상부(462)로 전송되고, 스큐 보상 채널은 스큐 보상 채널 동기화 부(451)로 전송된다.
스큐 보상 채널 동기화부(451)에서 스큐 보상 채널의 소정의 프레임 헤더를 검출하거나 CRC 등의 방법을 통한 가변적인 프레임 방법을 이용하여 스큐 보상 채널의 시작점을 검출한다.
스큐 보상 제어기(461)에서는 수신된 N 개의 각 채널에서 추출한 데이터와 스큐 보상 채널 동기부(451)에서 추출된 스큐 보상 채널의 각 채널의 데이터를 비교하여 스큐 값을 측정한다.
보상부(462)에서는 스큐 보상 제어기(461)에서 측정한 N 개 채널 각각에서 발생한 스큐의 차이만큼을 보상한다. 그 후 변환부(463)에서 보상된 N 개의 채널을 출력 데이터 신호로 변환하여 최종 사용자에게 전달한다.
다중 채널 송수신장치에서 스큐 보상 채널 전송, 데이터 채널 전송, 스큐 보상된 전체 데이터 채널 전송 및 전체 용량 데이터 전송의 오류를 검출하기 위하여, 스큐 검출부(460), 보상 검출부(470), 변환 검출부(480)를 포함한다.
스큐 검출부(460)는 다중 채널 송신측(400)의 제 1 패턴 신호 생성기(420)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 스큐 보상 채널이 전송망을 통해 다중 채널 수신측(450)에서 수신하는 과정에서 변질 되었는지를 검출한다. 즉, 스큐 검출부(460)에서는 테스트 신호를 기초로 이미 생성하거나 저장한 스큐 보상 채널과 송신측(400)에서 전송한 스큐 보상 채널을 비교하여 오류가 있는지를 검출한다. 또는 스큐 검출부(460)에서는 수신부에서 수신한 테스트 신호를 기초로 생성된 스큐 보상 채널로부터 상기 테스트 신호를 추출하고, 이 추출한 상기 테스트 신호를 제 1 패 턴 신호 생성기(420)에서 사용한 테스트 신호 생성 규칙을 적용하여 다음 추출될 예측 테스트 신호를 생성한다.
이 생성된 예측 테스트 신호와 수신부에서 수신한 스큐 보상 채널로부터 그 다음 추출되는 테스트 신호와 비교하여 오류가 있는지를 검출한다. 계속해서 상기 추출된 테스트 신호를 동일한 테스트 신호 생성 규칙을 적용하여 그 다음 추출되는 테스트 신호와 비교할 예측 테스트 신호를 생성한다.
보상 검출부(470)는 다중 채널 송신측(400)에서 제 1 패턴 신호 생성기(420)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 N개의 채널이 전송망을 통해 다중 채널 수신측(450)에서 수신하는 과정에서 변질 되었는지를 검출한다. 또한 각 채널의 오류율 외에 N 개의 모든 채널을 테스트 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널과 동시 비교하여 전체 채널에 대한 오류율을 측정한다.
즉, 보상 검출부(470)에서 테스트 신호를 기초로 생성한 N개의 채널 각각과 전송망을 통해 수신한 N 개의 채널을 보상한 후 채널 각각이 일치하는지 검출한다. 변환 검출부(480)는 변환부(463)에서 N 개의 보상된 각 채널을 최종 출력 신호로 변환한 신호와 테스트 신호가 일치하는지 검출한다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 채널의 타이밍도를 도시한다.
도 5에서 16개의 데이터 채널을 이용하고(N=16), 16개 데이터 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 스큐 보상 채널을 생성한다. 도 5 에서는 16개의 데이터 채널에서 각각 순차적으로 1 바이트(byte)의 데이터 채널을 추출한 것을 도시하고 있다.
비트 또는 바이트 단위의 데이터 추출의 경우, 각각의 데이터 채널에서 추출한 데이터는 도시한 Byte 16.2, 15.3, 14.4, …… , 2.16, 1.17과 같이 데이터의 순번을 갖게 된다. 데이터 순번을 지닌 스큐 보상 채널(510)을 생성함으로써 16개 데이터 채널 각각과 스큐 보상 채널(510)과의 비교를 통해 발생한 스큐를 검출할 수 있다.
이 때에 스큐 보상 채널의 데이터 추출부를 제외한 헤더 부분(511, 512)에서는 생성 패턴을 비교하지 않도록 스큐 보상 채널 동기부(451)에서 Pattern Enable 신호를 생성하여 스큐 검출부(460)로 전달한다. 스큐 검출부(460)에서는 Pattern Enable신호(513)에 따라 High인 경우에 스큐 보상 채널의 데이터와 예상 패턴을 비교하여 오류율을 측정한다. 또 다른 일 실시예로서, 예측 계산 가능한 헤더를 스큐 보상 채널에 삽입한 경우에는 Pattern Enable 신호가 low인 경우에 예상 헤더 패턴을 스큐 보상 채널의 헤더와 비교하여 오류를 점검할 수 있다.
도 6 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 검증의 흐름도를 도시한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 검증 장치는 도 4의 스큐 검출부(460)에서 제 1 패턴 생성기(420)에서 생성한 신호를 기초로 먼저 스큐 보상 채널에 오류가 있는지 여부를 검출한다(S610).
그 후, 스큐 보상 채널에 오류가 검출되지 않은 경우, 보상 검출부(470)에서 제 1 패턴 생성기(420)에서 생성한 신호를 기초로 N 개의 데이터 채널 각각에 오류가 있는지 여부와 N 개 데이터 전체 용량의 전송에 오류가 있는지를 검출한다 (S620, S621). 데이터 각각의 채널의 오류를 검출하는 경우, 도 4 에 도시된 스큐 보상 제어기(461)가 비활성화되고, 데이터 전체 용량 전송의 오류 검출시 스큐 보상 제어기(461)가 활성화된다.
마지막으로, 변환 검출부(480)에서 제 2 패턴 생성기(430)에서 생성한 신호를 기초로 최종적으로 사용자에게 전달되는 데이터 채널에 오류가 있는지를 검출한다(S630).
도 7 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 스큐 보상 검증의 흐름도를 도시한다.
스큐 보상 채널이 전송 과정에서 오류가 발생하였는지 검출하기 위하여 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널과, N 개의 채널 각각에서 순차적으로 추출한 데이터 비트를 기초로 생성한 스큐 보상 채널을 수신한다(S710).
그 후 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측하여 생성하거나 또는 이미 저장해 놓은 테스트 신호를 기초로 생성한 스큐 보상 채널(S720)과 수신한 스큐 보상 채널이 일치하는지 여부를 검출하고, 일치하지 않는 경우 스큐 보상 채널에 오류가 발생하였음을 알린다(S730, S731).
도 8 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다중 채널 검증의 흐름도를 도시한다.
N 개 각각의 데이터 채널 신호 및 N 개 데이터 채널 신호 전체 용량의 송수신 과정에서 오류가 발생하였는지 검출하기 위하여, 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널과, N 개의 채널 각각에서 순차적으로 추출한 데이터 비트를 기초로 생성 한 스큐 보상 채널을 수신한다(S810). 다만 이 경우, N 개의 채널 생성시 각각의 채널에 인위적으로 스큐를 생성할 수 있다(S800).
스큐 보상 채널을 수신한 후 수신한 스큐 보상 채널을 기준으로 N 개의 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상한다(S820).
보상한 N 개의 채널 각각과 테스트 신호를 기초로 예측한 N 개의 채널이 일치하는지 여부를 검출하여, 일치하지 않는 경우 오류가 검출되었음을 알린다(S831). N 개의 채널 각각의 전송시 발생하는 오류를 검출하는 경우, 도 4 에 도시된 스큐 보상 제어기(461)를 비활성화하고, N 개 채널 전체 전송 용량의 전송시 발생하는 오류를 검출하는 경우, 스큐 보상 제어기(461)을 활성화한다.
스큐 보상 제어기(461)의 스큐 보상 성능을 검증하기 위해서 도 4 에 도시된 스큐 생성기(421)를 이용하여 테스트 신호를 기초로 N 개의 채널 생성시 각각의 채널에 스큐를 인위적으로 삽입한다(S800). 이 경우 어느 정도의 스큐량까지 스큐 보상 제어기(461)가 스큐를 보상을 할 수 있는지 데이터 전체 용량 전송시 발생하는 오류를 검출하여 확인할 수 있다.
오류가 검출되지 않은 경우, 보상된 N 개의 데이터 채널을 출력 신호로 변환하고(S840), 변환한 출력 신호와 처음 입력한 테스트 신호가 일치하는지 여부를 검출하여, 변환에 오류가 생성되었는지를 검출한다(S840, S850, S851).
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한 다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 다중 채널 데이터 검증 장치 및 방법을 통해 고속 대용량 데이터를 다중 채널 전송에 있어, 각각의 데이터 채널 및 스큐 보상 채널의 검증이 가능하므로, 다중 채널 데이터 송수신에 있어 문제점을 사전에 예측할 수 있는 효과가 발생한다. 특히 다중 채널은 데이터 채널의 스큐 보상을 위해서 스큐 보상 채널에 매우 의존하고 있으므로 이를 효율적으로 검증할 수 있다.
또한, FPGA에 사용될 경우에 Build-in Test후에 순수 최종 사용자 데이터 경로만을 설계하여 추가 검증 비용이 들지 않는 이점이 있다.

Claims (18)

  1. 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 수신부; 및
    상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 수신부에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 스큐 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신부에서 수신한 N개의 채널과 상기 스큐 보상 채널을 비교하여 상기 N 개 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상하는 보상부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우
    상기 테스트 신호를 기초로 N 개의 채널 생성시, N 개의 채널 각각에 스큐를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 테스트 신호는 PBRS 신호, CRC 신호를 포함하는 것 을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  5. 입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 수신부;
    상기 수신부에서 수신한 N개의 채널과 상기 스큐 보상 채널을 비교하여 상기 N 개 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상하는 보상부;
    상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 보상된 N 개의 채널 각각과 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있는 N개의 채널 각각이 일치하는지 여부를 검출하는 보상 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 수신부에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 스큐 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 테스트 신호를 기초로 N 개의 채널 생성시, N 개의 채널 각각에 스큐를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 보상부에서 보상된 상기 N개의 채널을 출력 신호로 변환하는 변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 변환부에서 변환된 출력 신호와 상기 테스트 신호를 기초로 생성한 예상출력신호가 일치하는지 검출하는 변환 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 장치.
  10. (a)입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 단계;
    (b)상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 (a) 단계에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검출 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    (c) 상기 (a) 단계에서 수신한 N개의 채널과 상기 스큐 보상 채널을 비교하여 상기 N 개의 채널 각각에서 발생한 스큐를 보상하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검출 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우
    상기 테스트 신호를 기초로 N 개의 채널 생성시, N 개의 채널 각각에 스큐를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 테스트 신호는 PBRS 신호, CRC 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 보상 검증 방법.
  14. (a)입력 신호를 기초로 생성한 N 개의 채널 및 상기 N개의 채널 각각에서 순차적으로 소정의 데이터 비트를 각각 추출하여 생성한 스큐 보상 채널을 수신하는 단계;
    (b) 상기 수신부에서 수신한 N개의 채널 각각과 상기 스큐 보상 채널을 비교하여 상기 N 개 채널 각각에서 생성된 스큐를 보상하는 단계;
    (c) 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 보상된 N 개의 채널 각각과 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있는 N개의 채널 각각이 일치하는지 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    (d) 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우, 상기 수신부에서 수신한 스큐 보상 채널과 이미 상기 테스트 신호를 기초로 생성되어 저장되어 있거나 또는 상기 수신한 스큐 보상 채널을 기초로 예측한 스큐 보상 채널과 일치하는지 검출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 입력 신호가 테스트 신호인 경우
    상기 테스트 신호를 기초로 N 개의 채널 생성시, N 개의 채널 각각에 스큐를 생성하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    (e) 상기 (b) 단계에서 보상된 상기 N개의 채널을 출력 신호로 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    (f) 상기 (e) 단계에서 변환된 출력 신호와 상기 테스트 신호가 일치하는지 검출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 채널 데이터 검증 방법.
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