KR0147471B1 - 데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트에 관한 것으로, 데이터 전송속도를 감지하여 이서네트를 효율적으로 운용하는데 적당하도록 한 데이터 전송속도 자동감지 기능을 가진 이서네트를 제공하기 위한 것이다.

이를 위한 본 발명의 데이터 전송속도는 자동감지 기능을 이서네트(Ethernet) 프로토콜을 제어하는 매체 억세스 제어부, 통신매체로 부터 수신되는 수신신호의 속도를 자동 감지하여 상기 매체 억세스 제어부로 하여금 데이터 전송속도에 따른 송,수신경로를 자동적으로 제어하도록 하는 수신신호속도 자동감지부와, 상기 매체 억세스 제어부의 송,수신 모드 선택에 따라 인에이블 되어 데이터 송수신시 프로토콜에 적합하도록 인코딩 또는 디코딩하는 인코더/디코더부, 상기 매체 억세스 제어부에 송수신 모드선택에 따라 인에이블 되어 데이터 송수신시 통신매체로의 데이터를 송신 및 수신하는 데이터 송수신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트(Ethernet)

제1도는 종래 이서네트의 구성블럭도

제2도는 본 발명의 데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트 구성도

제3도는 본 발명에 따른 수신신호속도 감지부의 상세블럭도

제4도는 제3도의 동작파형도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11:매체 억세스 제어부 12:인코더/디코더부

13:데이터 송수신부 14:수신신호속도 자동감지부

15:노아 게이트 16,17,18:제1,2,3, D 플립/플롭

본 발명은 이서네트(Ethernet)에 관한 것으로 특히, 데이터 전송속도를 자동감지하여 이서네트를 효율적으로 운용하는데 적당하도록 한 데이터 전송속도 자동감지 기능을 가진 이서네트에 관한 것이다.

일반적으로, 이서네트(Ethernet)란, 모든 국(Station)이 전송을 하고 있는 동안 회선을 감시하여 네트워크가 비어있을때만 데이터를 전송할 수 있으며 이때 다른 국(Station)이 전송한 데이터와 충돌이 발생하면 전송이 실패하였음을 알고 재전송을 시도하여 통신을 하는 것을 말한다.

따라서 상기 충돌을 감소시키기 위해서 데이터의 송출을 개시하기 직전에 채널의 사용여부를 검출하여 사용중이라면 적어도 현재 사용중인 신호(Carriere)가 없어질 때까지 데이터 송출을 연기한다.

또한 송출하고 있는 컨트롤러는 동시에 자신이 송신한 데이터를 수신할 수 있으므로 송신내용과 수신내용을 각각 비교하므로써 충돌발생을 빨리 검출할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 이서네트를 설명하면 다음과 같다.

종래의 이서네트(Ethernet)는 제1도에서와 같이 10Mbps/100Mbps 이서네트 프로토콜을 제어하는 매체 억세스 제어부(1), 데이터 송수신시 해당 데이터 속도에 대응하여 NRZ(Non-return to Zero) 데이터를 맨체스터(Menchester) 데이터로 디코딩 하고, 상기 맨체스터 데이터를 NRZ 데이터로 디코딩 하는 인코더/디코더부(2), 상기 인코딩된 데이터를 통신매체의 특성에 맞게 데이터의 레벨을 조정하여 송신하고 상기 통신매체로 부터 수신되는 데이터를 상기 인코더/디코더부(2)의 디코더 블럭으로 전달하는 데이터 송수신부(3)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래의 이서네트는, 먼저 매체 억세스 제어부(1)의 내부 레지스트에서 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 10Mbps 또는 100Mbps 컨트롤 신호를 발생한다.

이때 소프트웨어적으로 모드선택을 위한 셋팅방법으로 셋-업(Set-up) 프로그램과 외부 E²PROM을 통해 셋팅시키며 하드웨어적으로 구성하는 경우에는 10Mbps 또는 100Mbps 모드를 선택하는 선택 핀(Select Pin)을 만들어 사용자에 의해 모드들를 절환을 선택한다.

우선, 10Mbps 모드를 선택했을 경우에는 상기 매체 억세스 제어부에 의해 인코더/디코더부(2), 데이터 송수신부(3)는 각각 10Mbps의 데이터 송수신 패스(Path)만 인에이블(Enable)되고, 100Mbps의 데이터 송수신 패스는 디스에이블(Disable)된다.

따라서 송신시에는 호스트 인터페이스트를 통해 통신매체로 전송되어질 데이터가 매체 억세스 제어부(1)에 입력되고, 매체 억세스 제어부(1)의 내부에서는 전송 프로토콜에 맞도록 데이터의 프레임(Frame) 작업이 수행된다.

이어 통신매체로 전송할 준비가 완료되면 상기 인코더/디코더부(2)의 10Mbps 인코더 블럭으로 데이터를 전송한다.

상기 10Mbps 인코더 블럭은 통신매체의 전송 프로토콜에 맞추어 데이터를 인코딩한 후 데이터 송수신부(3)의 10Mbps 송신블럭으로 인코딩된 데이터를 출력한다.

이어서, 상기 전송 프로토콜에 맞추어 인코딩된 데이터를 받은 10Mbps 송신블럭은 통신매체의 전송특성에 맞게 데이터 레벨을 조정하여 통신매체로 데이터를 송출한다.

한편, 10Mbps 데이터 수신시에는 상기 통신매체로 부터 수신되는 데이터를 데이터 송수신부(3)의 10Mbps 수신블럭에서 수신하여 상기 인코더/디코더부(2)의 10Mbps 디코더블럭에서 데이터를 디코딩 하는데 적당하도록 데이터를 변환하여 10Mbps 디코더블럭으로 전달하면 상기 10Mbps 디코더 블럭은 10Mbps 수신블럭으로 부터 전달된 데이터에 맞추어 동기된 클럭신호 및 수신 인에이블 신호와 함께 디코딩하여 매체 억세스 제어부(1)로 송출한다.

이때, 상기 매체 억세스 제어부(1)는 전달된 데이터의 프레임을 분석하고 자신이 수신해야 할 데이터를 판단하는데 자신이 수신해야 할 데이터란 통신매체로 부터 수신된 데이터중 매체 억세스 제어부(1)는 자기 고유 어드레스에 해당하는 데이터를 말하는 것으로서, 이는 상기 통신매체에서 전송하고자 하는 데이터와 그 데이터를 억세스 할 곳을 지정하는 고유 어드레스를 함께 전송한다.

따라서, 자신의 고유 어드레스와 일치하는 데이터만을 수신하게 된다.

그리고 호스트 인터페이스를 통해 수신한 데이터를 전송한다.

이어서, 100Mbps 모드로 선택되는 경우에는 상기 10Mbps의 모드일 경우와 동일하게 데이터 송수신이 이루어지며 이때에는 매체 억세스 제어부(1)에 의해 인코더/디코더부와 데이터 송수신부(3)의 10Mbps 데이터 송수신 패스(Path)는 디스에이블 되고, 100Mbps 데이터 송수신 패스만 인에이블 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 이서네트(Ethernet)는 모드선택을 위한 컨트롤 신호를 사용자가 수신신호의 속도에 따라 소프트웨어적으로나 하드웨어적으로 구성하여 셋-업시켜야 하며 네트워크를 구성하는 설치자나 사용자가 수신신호의 속도를 알지 못하면 컨트롤 셋-업 시킬 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수신신호의 속도를 자동감지하여 모드선택을 위한 별도의 구성없이 자동적으로 모드선택이 가능한 데이터 전송속도 자동감지 기능의 이서네트(Ethernet)를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 데이터 전송속도 자동감지 기능의 이서네트는 이서네트(Ethernet) 프로토콜을 제어하는 매체 억세스 제어부, 통신매체로 부터 수신되는 수신신호의 속도를 자동 감지하여 상기 매체 억세스 제어부로 하여금 데이터 전송속도에 따른 송,수신경로를 자동적으로 제어하도록 하는 수신신호속도 자동감지부와, 사기 매체 억세스 제어부의 송,수신 모드 선택에 따라 인에이블 되어 데이터 송수신시 프로토콜에 적합하도록 인코딩 또는 디코딩하는 인코더/디코더부, 상기 매체 억세스 제어부의 송수신 모드선택에 따라 인에이블 되어 데이터 송수신시 통신매체로의 데이터를 송신 및 수신하는 데이터 송수신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하,첨부도면을 참조하여 본 발명의 데이터 전송속도 자동감지 기능의 이서네트를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 데이터 전송속도 자동감지 기능의 이서네트 구성블럭도이고, 제3도는 본 발명에 따른 수신신호속도 자동감지부의 상세 블럭도이며, 제4도 (a)~(c)는 본 발명에 따른 수신신호속도 자동감지부의 동작 타이밍도이다.

먼저, 본 발명의 데이터 전송속도 자동감지 기능의 이서네트는 제2도에서와 같이 10Mbps/100Mbps 모드절환을 포함한 이서네트 프로토콜(Ethernet Protocol)을 제어하는 매체 억세스 제어부(11), 데이터 송수신시 10Mbps/100Mbps의 해당 데이터 속도에 대응하여 NRZ(No-return-to-Zero) 데이터를 맨체스터(Menchester) 데이터로 인코딩하고, 맨체스터 데이터를 NRZ 데이터로 디코딩하는 인코더/디코더부(12), 인코딩된 데이터를 통신매체의 특성에 맞도록 데이터 레벨을 조정하여 송신하는 송신블럭과 인코더/디코더부(12)의 디코더 블럭으로 통신매체로 부터 수신된 데이터를 전달하는 수신블럭을 포함하는 데이터 송수신부(13), 통신매체로 부터 수신되는 데이터의 수신신호 속도를 자동감지하여 상기 매체 억세스 제어부(11)로 하여금 해당 속도에 따라 모드선택을 제어하도록 속도감지 신호를 출력하는 수신신호속도 자동감지부(14)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 데이터 전송속도 자동감지 기능의 이서네트를 제2도, 제3도, 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제2도에서와 같이 통신매체로 부터 수신되는 데이터가 존재하면 데이터 송수신부(13)의 수신블럭에서 출력하는 CRS 신호와 수신신호 자동감지부(14)의 속도감지 입력의 레벨이 하이(High)가 된다.

즉, 제3도에서와 같이 수신 데이터가 있을 경우, 속도감지 입력(In)과 데이터 송신수신부(13)의 수신블럭에서 출력되는 신호의 레벨은 하이레벨이 된다.

따라서, 노아 게이트(NOR gate)(15)의 출력과 연결된 제1, 제 2 D 플립플롭(D F/F)(16)(17)의 CDN이 로루(Low)가 되어, 상기 제 1, 제 2 D F/F(16)(17)의 출력(Q)은 로우(Low)상태를 유지한다.

이때 제 2 D F/F(17)의 출력은 제 3 D F/F(18)의 클럭신호로 사용되는데, 제 2 D F/F(17)의 출력(Q)이 로우이므로, 제 3 D F/F(18)의 클럭신호는 없다.

그리고 제 3 D F/F(18)의 리셋(Reset) 단자에 의해 초기화 되므로 상기 제 3 D F/F(18)의 출력(Q)은 롤우상태로 유지한다.

이때 상기 동작 타이밍도는 제4도 (a)의 타이밍도와 같다.

이어서 수신 데이터가 없는 경우를 살펴보면, 프로토콜에서 정의된 링크신호로 10Mbps 이서네트(Ethernet)에서 16ms 마다 한번씩 포지티브 에지(Positive Edge)를 갖는 속도감지 입력신호(In)가 입력되며 100Mbps의 경우에는 1.6ms 에 한번씩 신호가 입력된다.

즉, 제4도 (b)에서와 같이 10Mbps인 경우 속도감지 입력신호는 16ms 마다 입력되고, 수신블럭에서 출력하는 CRS 신호는 로루(Low)레벨이 된다.

이때 상기 속도감지 입력신호가 입력되는 주기 16ms 이내에 클럭신호가 2 사이클(Cycle) 동작하게 되는 경우에는 제3도의 제 2 D F/F(17)의 출력이 제 3 D F/F(18)을 동작시켜 최종 속도감지 출력은 하이(High)레벨이 된다.

이때 클럭신호의 주기는 16ms보다 적어야 한다.

이어서 100Mbps인 경우에는 제4도 (c)에서와 같이 1.6ms에 한번씩 포지티브 에지(Positive Edge)를 가지는 속도감지 신호가 입력된다.

따라서, 상기 제 3 D F/F(18)의 출력(Q)의 로우상태를 유지하기 위해서는 1.6ms 이내에 클럭이 2 사이클(Cycle) 이상 동작하지 않고 CDN이 로우상태로 되어야 한다.

그러므로 클럭의 주파수 범위는 1.6ms 보다 크고 16ms 보다 작은 주기는 동작하는 클럭을 발생하면 된다.

결과적으로 수신신호속도 자동감지부(14)에서 출력되는 속도감지 출력신호는 데이터의 속도에 따라 각각 다르므로 상기 매체 억세스 제어부(11)는 입력되는 수신신호속도 자동감지부(14)의 감지출력 신호에 따라 각각 데이터 속도에 해당되는 인코더/디코더부 블럭 및 데이터 송수신 블럭을 인에이블 시키는 모드 컨트롤 신호를 출력하여 수신된 신호의 속도에 따른 데이터 송수신 경로(Path)가 구현된다.

다시 말해서, 수신신호속도 자동감지부(14)의 속도감지 출력신호에 의해 매체 억세스 제어부(11)에서 모드선택을 하고, 호스트 인터페이스를 통해 전달된 데이터를 전송 프로토콜에 맞도록 데이터의 프레임 작업을 수행하여 선택모드에 따른 해당 인코더/디코더부(12)부로 전달한다.

상기 선택모드에 따른 인코더 블럭은 전송 프로토콜에 맞추어 데이터를 인코딩 한후 데이터 송신부(13)의 선택모드에 해당하는 송신블럭으로 전달한다.

이어서, 상기 전송 프로토콜에 맞추어 인코딩된 데이터는 송신블럭에서 통신매체의 특성에 맞게 데이터 레벨을 조정하여 통신매체로 송출한다.

한편, 데이터 수신시에는 선택모드에 해당하는 데이터 수신블럭에 통신매체로 부터 전달되는 데이터가 수신되고, 상기 선택모드에 따른 해당 디코더 블럭에서 데이터를 디코딩 하는데 적당하도록 데이터를 조정하여 전달하면 상기 디코더 블럭에서는 전달된 데이터에 맞추어 동기된 클럭신호 및 수신 인에이블 신호와, 상기 매체 억세스 제어부(11)에서 수신가능한 데이터를 디코딩하여 매체 억세스 제어부로 전달한다.

이때 상기 매체 억세스 제어부는 수신되는 데이터중 자기 고유 어드레스와 일치하는 데이터만을 수신하여 호스트 인터페이스트를 통해 수신된 데이터를 전송한다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명의 데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트는 수신신호의 속도를 자동으로 감지하여 모드선택을 위한 별도의 소프트웨어나 하드웨어적인 구성이 불필요하며 자동적으로 모드선택이 가능하여 이서네트를 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 이서네트(Ethernet) 프로토콜을 제어하는 매체 억세스 제어부, 통신매체로 부터 수신되는 수신신호의 속도를 자동 감지하여 상기 매체 억세스 제어부로 하여금 데이터 전송속도에 따른 송,수신경로를 자동적으로 제어하도록 하는 수신신호속도 자동감지부와, 상기 매체 억세스 제어부의 송,수신 모드 선택에 따라 인에이블 되어 데이터 송수신시 프로토콜에 적합하도록 인코딩 또는 디코딩하는 인코더/디코더부, 상기 매체 억세스 제어부의 송수신 모더선택에 따라 인에이블 되어 데이터 송수신시 통신매체로의 데이터를 송신 및 수신하는 데이터 송수신부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트.
2. 제1항에 있어서, 상기 수신신호속도 자동감지부는 복수개의 D F/F 과 논리 게이트로 구성되어, 상기 데이터 수신블럭에서 출력하는 수신 데이터 유,무 판별신호와, 통신매체로 부터 수신되는 데이터의 속도감지 입력신호에 따라 데이터 수신속도 차이에 따른 속도감지 출력을 매체 억세스 제어부로 출력함을 특징으로 하는 데이터 전송속도 감지기능을 가진 이서네트.