KR100724438B1

KR100724438B1 - 기지국 모뎀의 메모리 제어장치

Info

Publication number: KR100724438B1
Application number: KR1020010085434A
Authority: KR
Inventors: 이동순
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-06-04
Also published as: US7110373B2; KR20030054993A; US20030131209A1; CN100359490C; CN1430440A

Abstract

본 발명은 기지국 모뎀에서 다중 사용자를 위한 일시적 메모리 요구에 적응적으로 대응할 수 있도록 메모리를 제어하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 다중 사용자에게 메모리(14)를 할당하는 기능을 수행함에 있어서 가변적으로 할당하는 리소스 관리용 콘트롤러(11)와; 상기 리소스 관리용 콘트롤러(11)의 제어를 받아, 할당된 메모리 블록의 시작 포인트 값을 저장하기 위한 스타트 어드레스 테이블(12A)과; 다중 사용자 각각에 할당된 메모리 블록에 대하여, 논리적으로 연속된 다음 메모리 블록의 위치를 가르키는 포인트값을 저장하는 점프 어드레스 테이블(12B)과; 상기 스타트 어드레스 테이블(12A) 및 점프 어드레스 테이블(12B)의 정보와 외부의 리드/라이트 요청에 의해 상기 메모리(14)의 라이트/리드 동작을 제어하는 라이트 어드레스 콘트롤러(13A) 및 리드 어드레스 콘트롤러(13B)와; 다중 사용자를 지원하기 위해 N개의 논리적인 영역으로 분할된 메모리(14)에 의해 달성된다.

Description

기지국 모뎀의 메모리 제어장치{MEMORY CONTROL APPARATUS FOR BSAE STATION MODEM}

도 1은 본 발명에 의한 기지국 모뎀의 메모리 제어장치의 일실시 구현예를 보인 블록도

도 2는 도 1에서 스타트 어드레스 테이블의 포맷 예시도.

도 3은 도 1에서 점프 어드레스 테이블의 포맷 예시도.

도 4는 도 1에서 메모리의 포맷 예시도.

도 5는 도 1에서 어드레스 콘트롤러의 일실시 구현예를 보인 상세 블록도.

도 6은 백업 어드레스의 예시표.

도 7은 메모리 제어용 레지스터의 예시 표.

도 8은 메모리의 동적 제어 신호 흐름도.

도 9는 피지컬 메모리 상에서 라이트 동작이 계속 진행될 때의 어드레스 변화 표.

도 10은 확장된 메모리 구간이 어떠한 조건에서 사용되는 지의 예를 나타낸 표.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

11 : 리소스 관리용 콘트롤러 12A : 스타트 어드레스 테이블

12B : 점프 어드레스 테이블 13A : 라이트 어드레스 콘트롤러

13B : 리드 어드레스 콘트롤러 14 : 메모리

본 발명은 기지국 모뎀에서 동적 할당 구조를 가진 메모리의 제어기술에 관한 것으로, 특히 다중 사용자를 위한 일시적 메모리 요구에 적응적으로 대응할 수 있도록 한 기지국 모뎀의 메모리 제어장치에 관한 것이다.

통상적으로, 기지국의 모뎀에서는 다중 사용자를 위해 메모리를 할당하게 되는데, 종래의 기술에 있어서는 비 연속적인 메모리 할당이 불가능하고, 동작 중 동적인 메모리의 재구성이 불가능하였다.

이와 같이 종래의 기지국 모뎀에서는 다중 사용자를 위해 메모리를 할당 시 비 연속적인 메모리 할당이 불가능하고, 동작 중 동적인 메모리의 재구성이 불가능하여 불필요하게 대용량의 메모리를 사용하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 기지국의 모뎀 내에서 비 연속적인 메모리 할당이 가능하게 하고, 동작 중에도 동적 메모리의 재 구성이 가능하도록 하며, 확장 메모리에 대해 소프트웨어적으로 제어가 가능한 기지국 모뎀의 메모리 제어장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 기지국 모뎀의 메모리 제어장치의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 다중 사용자에게 메모리(14)를 할당하는 기능을 수행함에 있어서 가변적으로 할당하는 리소스 관리용 콘트롤러(11)와; 상기 리소스 관리용 콘트롤러(11)의 제어하에 할당된 메모리 블록의 시작 포인트 값을 저장하는 스타트 어드레스 테이블(12A)과; 다중 사용자 각각에 할당된 메모리 블록에 대하여, 논리적으로 연속된 다음 메모리 블록의 위치를 가르키는 포인트값을 저장하는 점프 어드레스 테이블(12B)과; 상기 스타트 어드레스 테이블(12A) 및 점프 어드레스 테이블(12B)의 정보와 외부의 리드/라이트 요청에 의해 상기 메모리(14)의 라이트/리드 동작을 제어하는 라이트 어드레스 콘트롤러(13A) 및 리드 어드레스 콘트롤러(13B)와; 다중 사용자를 지원하기 위해 N개의 블록으로 분할된 메모리(14)로 구성하였다.

도 2는 상기 도 1에서 스타트 어드레스 테이블(12A)의 포맷을 나타낸 것이다. 예를 들어 16명의 사용자를 위한 모뎀인 경우 16개의 스타트 어드레스를 가지고 있어야 하며, 각 스타트 어드레스는 메모리의 블록 수를 표현할 수 있는 사이즈이어야 한다. 본 발명의 설명에서는 16개의 블록으로 분리한 것을 예로하였으므로 이와 같은 경우 블록 사이즈는 4bit가 된다.

도 3은 상기 도 1에서 점프 어드레스 테이블(12B)의 포맷을 나타낸 것이다. 이 점프 어드레스 테이블(12B)은 점프 어드레스(Jump Address) 영역과 엔드 오브 블록(End of Block) 영역으로 나뉘어진다. 이 점프 어드레스 테이블(12B)은 메모리 블록의 수만큼 존재하는 테이블이며, 본 발명의 설명에서는 16개의 블록으로 구분한 것을 예로 하였다.

도 4는 상기 도 1에서 메모리(14)의 포맷을 나타낸 것이다. 피지컬적으로는 구분되지 않은 한 개의 메모리 구조이다. 하지만 메모리의 효율적인 사용을 위한 논리적인 영역으로 구분되어 있다. 즉, 16개의 블록으로 나뉘어진 부분이 메모리의 하위 어드레스 구간으로 구분되고, 상위 부분이 이 16개의 묶음으로 구성된 구조이다. 하위 16개를 구분하는 어드레스를 오프셋 어드레스라 하고, 상위 1024개를 구분하는 어드레스를 블록 어드레스라 한다.

도 5는 상기 도 1에서 메모리(14)의 어드레스를 계산하는 어드레스 콘트롤러(13A 또는 13B)의 일실시 구현예를 보인 상세 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 각 수신자의 메모리 재 할당이 프레임 바운드(Frame Bound)라는 신호를 기준으로 발생하므로 이 신호에 동기되도록 지연시키는 역할을 수행하는 동기화부(End Of Block Synchronization Block)(51)와; 각 수신자별 메모리의 라이트 어드레스(Write Address) 또는 리드 어드레스(Read Address)를 지정하는 백업 어드레스부(52)와; 상기 스타트어드레스 테이블(12A) 및 점프 어드레스 테이블(12B)의 출력신호와 상기 동기화부(51)의 출력신호로부터 메모리(14)의 상위(block)/하위(Offset) 어드레스의 계산을 제어하는 신호(Inc)와 마지막 블록 신호(Last Block)를 생성하는 세부 어드레스 콘트롤러(53)와; 상위(block) 어드레스를 계산하는 최상위어드레스 발생부(54A)와; 하위(Offset) 어드레스를 계산하는 최하위어드레스 발생부(54A)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 메모리(14)를 블록 단위로 구분하여 각 사용자에게 할당하는 방법을 사용한다. 각 사용자가 요구하는 메모리의 크기는 블록 단위로 n개를 할당 한다. 일반적인 경우 사용 가능한 n개의 연속된 블록만을 사용자에게 할당할 수 있지만, 본 발명에서는 사용 가능한 비 연속적인 블록도 사용자에게 할당할 수 있도록 하였다. 또한, 이미 할당된 메모리에서 그 크기를 확장 또는 축소할 수 있는 기능을 제공한다.

각 사용자별 비 연속적인 블록을 사용자에게 할당하는 역할은 리소스 관리용 콘트롤러(11)에 의해 수행된다. 메모리(14)를 16개의 분할된 영역 Block[0],Block[1],

,Block[15]로 구분한다. 만약, 기존 사용자가 이미 Block[0], Block[1], Block[2], Block[3], Block[4], Block[5], Block[7], Block[8], Block[9]을 사용하고 있다고 가정한다. 이와 같은 상태에서 두 개의 블록을 필요로 하는 새로운 사용자가 나타나면 상기 리소스 관리용 콘트롤러(11)는 순차적으로 사용 가능한 채널을 할당하게 된다.

예를 들어, 0번 채널이 사용되고 있지 않으면 새로운 사용자에게 0번 채널(Channel 0)을 할당하고, 그 0번 채널(Channel 0)에 필요한 메모리 블록을 할당하게 된다. 순차적으로 사용 가능한 블록 리스트를 검사하여 6번 블록(Block[6])과 10번 블록(Block[10])을 0번 채널(Channel 0)에 다음의 [수학식1]과 같이 할당한다. 상기 0번 채널(Channel 0)을 위해 할당된 블록 중 하나를 스타트 블록으로 지정하고, 스타트 어드레스 테이블(12A)의 스타트 어드레스(start address[0])에 첫 블록을 지정(point)하는 값인 6을 기록한다.

이어서, 점프 어드레스(jump adress[6])에 다음 블록을 지정하는 값인 10을 기록한다. 그 다음 점프 어드레스(jump adress[10])에 첫 블록을 지정하도록 6을 기록하는 것으로, 상기 리소스 관리용 콘트롤러(11)의 작업이 종료된다. 이후, 상기 메모리(14)의 라이트신호가 발생되면, Start Address(6) -> Jump Address(10) -> Jump Address(6) ->

-> Jump Address(6/10)의 순환적인 버퍼가 형성된다. 상기 [수학식1]은 스타트 어드레스 테이블(12A)과 점프 어드레스 테이블(12B)의 수정 과정을 설명한 것이다.

엔드 오브 블록 필드(End Of Block Field)는 모두 0으로 저장하는데, 이 필드는 이미 할당된 메모리 크기를 재 조정할 때 사용된다. 피지컬 메모리 상에서 라이트 동작이 계속 진행될 때의 어드레스 변화를 도 9에 나타내었으며, 여기에 표시된 값은 헥사 값이다.

도 9에서 오프셋 어드레스(Offset Address)는 점프 어드레스의 값이고, 블록 어드레스(Block Address)는 점프 어드레스가 한 사이클 진행될 때 1씩 증가하므로 피지컬 어드레스는 다음의 [수학식2]으로 계산할 수 있다.

만약, 생성된 채널에 대응하여 동작 중에 메모리(14)의 사이즈를 증가시킬 필요가 있는 경우에는 상기 점프 어드레스 테이블(12B)의 엔드 오브 블록(End Of Block)의 비트를 이용하면 된다. 기존에 12번 채널(Channel 12)에 할당된 사용자는 0번 채널(Channel 0)에 할당된 사용자와 마찬가지로 2개의 블록을 할당 받는데, 이 사용자는 엔드 오브 블록 인에이블 (End Of Block Enable) 신호가 프레임 바운더리에서 1의 값을 갖는 프레임 동안은 메모리 블록을 2개 더 필요로 하는 사용자이다. 이 사용자에게 처음 할당된 블록은 상기 0번 채널을 위해 할당된 블록과 동일한 원리가 적용되는 것으로, 이는 다음의 [수학식3]과 같이 표현된다.

만약, 사용중 메모리의 블록을 추가하고자 하는 경우에는 다음의 [수학식4]와 같은 순서로 새로 리소스를 할당하면 된다.

기존의 할당 리스트 중 마지막 블록인 15번 블록(Block[15])에 대한 점프 어드레스(Jump Address[15])와 엔드 오브 블록(End Of Block[15])의 정보는 마지막으로 업데이트한다. 상기와 같은 처리과정에 의해 상기 리소스 관리용 콘트롤러(11)가 동작한 후에 12번 채널(Channel 12)에 할당된 블록은 2개에서 4개로 증가된다. 상기 증가된 메모리 블록은 리소스 관리용 콘트롤러(11)에서 할당된 직후부터 사용되는 것이 아니라, 외부로부터 공급되는 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block Enable) 신호가 "1"로 시작되는 프레임 구간에서만 동작된다.

도 10은 상기와 같은 처리과정에 의해 확장된 메모리 구간이 어떠한 조건에서 사용되는 지의 예를 나타낸 것이다. 상기 점프 어드레스 테이블(12B)의 점프 어드레스(Jump Address)와 엔드 오브 블록(End Of Block)의 정보를 가지고 다음의 블록 어드레스(Block Address)를 계산한다.

예를 들어, 현재의 엔드 오브 블록(End Of Block)의 값이 1이고, 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block Enable) 신호의 값이 0이면 점프 어드레스(Jump Address)와 무관하게 다음 어드레스는 스타트 어드레스가 되며, 블록 어드레스(Block Address)는 1 증가된다.

그리고, 엔드 오브 블록(End Of Block)의 값이 1이고, 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block Enable) 신호의 값이 1이면 다음 어드레스는 점프 어드레스(Jump Address)가 된다. 다음 어드레스가 스타트 어드레스와 일치하면 블록 어드레스(Block Address)는 1 증가된다.

그리고, 엔드 오브 블록(End Of Block)의 값이 0이면 다음 어드레스는 점프 어드레스(Jump Address)가 된다. 다음 어드레스가 스타트 어드레스와 일치하면 블록 어드레스(Block Address)는 1 증가된다.

다음 어드레스를 계산하는 블록은 리드 어드레스와 라이트 어드레스에 대해 각각 2개가 있다. 라이트 어드레스 콘트롤러(13A)에 입력되는 관련된 신호를 살펴 보면, "Write"는 라이트 수행을 요청하는 리퀘스트 신호이고, "Write First symbol"은 현재 사용자에게 첫 라이트 리퀘스트임을 알리는 신호이며, "Write Frame Bound"는 현재 라이트 리퀘스트가 프레임 바운더리에 존재하는 것을 알리는 신호이고, "End Of Block Enable"은 점프 어드레스 테이블(12B)에서 엔드 오브 블록의 비트를 인에이블하는 신호이며, "Write Channel Number"는 채널을 구분하는 수이다.

또한, 리드 어드레스 콘트롤러(13B)에 입력되는 관련된 신호를 살펴보면, "Read"는 리드 수행을 요청하는 리퀘스트 신호이고, "Read First symbol"은 현재 사용자에게 첫 리드 리퀘스트임을 알리는 신호이며, "Read Frame Bound"는 현재 리드 리퀘스트가 프레임 바운더리에 존재하는 것을 알리는 신호이고, "End Of Block Enable"은 점프 어드레스 테이블(12B)에서 엔드 오브 블록의 비트를 인에이블하는 신호이며, "Read Channel Number"는 채널을 구분하는 수이다.

상기 각 신호는 라이트/리드 어드레스 콘트롤러(13A),(13B)에 다음과 같이 공급된다. Write,Read -> Request, Write First symbol/Read First symbol -> First symbol, Write Frame Bound/Read Frame Bound -> Frame Bound, Write Channel Number/Read Channel Number -> Channel Number.

상기 어드레스 콘트롤러(13A),(13B) 내부의 동작은 새로운 리퀘스트신호에 의해 시작된다. 즉, 라이트 어드레스 콘트롤러(13A)는 라이트 리퀘스트 신호(Write Request)에 의해 동작이 시작되고, 리드 어드레스 콘트롤러(13B)는 리드 리퀘스트 신호(Read Request)에 의해 동작이 시작된다. 새로운 사용자에 대해 첫 데이터(Symbol)가 입력되면 상기 백업 어드레스 블록에 저장되어 있는 블록 어드레스(Block Address)와 오프셋 어드레스(Offset Address)를 초기화 한다. 상기 블록 어드레스(Block Address)는 스타트 어드레스로 초기화 하고, 오프셋 어드레스(Offset Address)는 0으로 초기화 한다.

다음 어드레스는 다음 점프 어드레스(Jump Address), 엔드 오브 블록(End Of Block), 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block En) 신호, 그리고 스타트 어드레스(Start Address)를 근거로 계산된다. 만약, 상기 스타트 어드레스(Start Address)와 점프 어드레스(Jump Address)가 동일하거나, 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block En) 신호가 0이면서 엔드 오브 블록(End Of Block)이 1이면 블록 어드레스(Block Address)는 1 증가시키고, 오프셋 어드레스는 스타트 어드레스로 할당(assign)한다. 그렇지 않은 경우에는 오프셋 어드레스를 점프 어드레스로 할당하면 된다.

상기 엔드 오브 블록(End Of Block)의 신호는 돌아오는 프레임 바운더리에서 확장된 메모리 블록을 사용할 것임을 알려주는 신호이다. 상기 리드 어드레스 콘트롤러(13B)가 블록 바운더리 이후에는 확장된 메모리 구간으로 점프 어드레스(Jump Address)의 포인트를 지정해야 하므로 이 신호를 프레임 바운더리에서 래치하여 다음 프레임 바운더리까기 그 값을 유지하도록 해야 한다. 이 기능을 동기화부(51)에서 수행한다. 이 기능은 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block En) 신호를 씨피유에서 소프트웨어로 제어 시 유용한 기능으로 이 소프트웨어는 메모리 확장을 원할 때 그 전 프레임 구간에서 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block En) 신호를 1로 수정하면 된다. 또한, 확장된 메모리의 사용을 종료하고자 할 때에는 그 전 프레임에서 엔드 오브 블록 인에이블(End Of Block En) 신호를 0으로 수정하면 시간 오차 없이 동작이 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 기지국의 모뎀에서 동적 할당 구조를 가진 메모리를 운용함으로써, 비 연속적인 메모리 할당이 가능하고, 동작 중에도 동적 메모리의 재 구성이 가능하며, 확장 메모리에 대해 소프트웨어적으로 용이하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims

다중 사용자에게 메모리(14)를 할당하는 기능을 수행함에 있어서 가변적으로 할당하는 리소스 관리용 콘트롤러(11)와; 상기 리소스 관리용 콘트롤러(11)의 제어를 받아, 할당된 메모리 블록의 시작 포인트 값을 저장하기 위한 스타트 어드레스 테이블(12A)과; 다중 사용자 각각에 할당된 메모리 블록에 대하여, 논리적으로 연속된 다음 메모리 블록의 위치를 가르키는 포인트값을 저장하는 점프 어드레스 테이블(12B)과; 상기 스타트 어드레스 테이블(12A) 및 점프 어드레스 테이블(12B)의 정보와 외부의 리드/라이트 요청에 의해 상기 메모리(14)의 라이트/리드 동작을 제어하는 라이트 어드레스 콘트롤러(13A) 및 리드 어드레스 콘트롤러(13B)와; 다중 사용자를 지원하기 위해 N개의 논리적인 영역으로 분할된 메모리(14)로 구성한 것을 특징으로 하는 기지국 모뎀의 메모리 제어장치.
제1항에 있어서, 리소스 관리용 콘트롤러(11)는 다수의 사용자를 위한 정보를 스타트 어드레스 정보, 점프 어드레스 정보, 엔드 오브 블록 정보로 구분하여 동적인 리소스 할당이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 모뎀의 메모리 제어장치.
제1항에 있어서, 어드레스 콘트롤러(13A),(13B)는 각 수신자의 메모리 재 할당이 프레임 바운드신호에 동기되도록 지연시키는 역할을 수행하는 동기화부(51) 와; 각 수신자별 메모리의 라이트 어드레스 또는 리드 어드레스를 지정하는 백업 어드레스부(52)와; 상기 스타트어드레스 테이블(12A) 및 점프 어드레스 테이블(12B)의 출력신호와 상기 동기화부(51)의 출력신호로부터 메모리(14)의 상위/하위 어드레스의 계산을 제어하는 신호와 마지막 블록 신호를 생성하는 세부 어드레스 콘트롤러(53)와; 상/하위 어드레스를 각기 계산하는 최상위어드레스 발생부(54A) 및 최하위어드레스 발생부(54A)로 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 모뎀의 메모리 제어장치.
제1항에 있어서, 메모리(14)는 메모리 영역이 N개로 구분되고, 그 N개의 영역이 연속적인 배열로 확장되는 구조로 된 것임을 특징으로 하는 기지국 모뎀의 메모리 제어장치.