KR100441594B1

KR100441594B1 - 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법

Info

Publication number: KR100441594B1
Application number: KR10-2002-0012225A
Authority: KR
Inventors: 이성환
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2004-07-23
Also published as: KR20030072933A

Abstract

홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법이 개시된다. 이 통신방법은 데이터를 전송하고자 하는 노드들이 데이터를 패킷화하고 우선순위정보를 특정 필드에 기입하는 단계 및 데이터의 전송을 시도하고 있는 노드들이 상기 기입된 우선순위에 따라서 해당 우선순위 타임슬롯에서 패킷을 전송하는 단계를 포함한다. 이러한 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법에 의하면, 패킷마다 프레임의 특정 필드에 우선순위를 기입하여 전송함으로써 패킷의 길이를 증가시키지 않으면서 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법{Communication method adapting priority in HomePNA}

본 발명은 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 패킷마다 프레임의 특정 필드에 우선순위를 기입하여 전송하는 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법에 관한 것이다.

HomePNA(Home Phone Networking Alliance)는 전화선 기반의 시스템으로서 이더넷과 동일한 기본 전송기술을 사용한다. HomePNA 솔루션은 이더넷 MAC계층을 취하여 이것을 다른 물리계층 기술에 연결하여 전화배선을 통한 전송신호와 특성을 처리한다. HomePNA에서 데이터의 프레임은 802.3을 따르고, 이더넷 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with/Collision Detection) MAC의 동작의 기술을 사용한다.

HomePNA에서 네트워크의 노드들중에서 데이타를 보내려는 노드는 먼저 네트워크가 사용 중인지 아닌지 감시한 후에 사용 중이 아니면 데이터를 전송한다. 한편, 네트워크가 사용 중이면 일정시간을 대기한 후 네트워크의 상태를 다시 감지한다. 만약 복수개의 노드가 네트워크가 사용 중이지 않다는 것을 확인한 후 동시에 데이터를 전송하게 되면 충돌(collision)이 발생한다. 따라서, 각각의 노드들이 전송하려고 하는 데이터에 우선순위가 주어져 있어서, 우선순위가 높은 순서의 데이터가 먼저 전송되고, 이 데이터의 전송이 종료된 후 우선순위가 낮은 데이터가 전송된다.

종래에 이더넷에서 MDIO(Management Data Input Output) 인터페이스를 이용해 물리적층(PHY)에 우선순위를 고정시키는 방법이 존재한다. 그런데, 물리적층(PHY)의 전송 서비스는 데이터가 채널상으로 전송되는 데이터의 특징 및 방법에 의해 기술되므로, 데이터 유형에 따라 서비스품질(Quality of Service;QoS)을 만족시킬 수 없는 경우가 발생한다. 또한, 이더넷 프레임의 VLAN 태그를 이용시 기존의 이더넷 프레임구조에 2바이트를 덧붙이게 됨으로써 프레임 사이즈가 커지는 문제점이 있다. 따라서, HomePNA 네트워크에서 전송되는 각종 데이터 유형에 서비스품질(Quality of Service : QoS)을 만족시킬 수 있도록 하는 우선순위 적용방법을 고려할 필요가 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 패킷마다 프레임의 특정 필드에 우선순위를 기입하여 전송함으로써 패킷의 길이를 증가시키지 않으면서 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 홈피엔에이(HomePNA) 네트워크의 일 예를 나타낸 도면,

도 2는 이더넷의 전형적인 프레임구조를 나타내는 도면,

도 3은 본 발명에 따른 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법의 플로우도, 그리고,

도 4는 우선순위에 따라서 데이터를 송신할 때 타임슬롯의 일예를 나타낸다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

N1, N2, N3: 네트워크 노드 A1, A2, A3: 어댑터

J1, J2, J3: 폰잭

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법은, 복수개의 노드가 전화선을 통해 연결된 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법에 있어서, 데이터를 전송하고자 하는 노드들이 데이터를 패킷화하고 우선순위정보를 특정 필드에 기입하는 단계;및 데이터의 전송을 시도하고 있는 노드들이 상기 기입된 우선순위에 따라서 해당 우선순위 타임슬롯에서 패킷을 전송하는 단계;를 갖는다. 상기 우선순위정보를 프레임의 렝스(Length) 필드에 기입된다.

이에 따라, 패킷마다 프레임의 특정 필드에 우선순위를 기입하여 전송함으로써 패킷의 길이를 증가시키지 않으면서 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 홈피엔에이(HomePNA) 네트워크의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 1에서, 네트워크 노드인 컴퓨터(N1, N2, N3)는 어댑터(A1, A2, A3)와 폰잭(J1, J2, J3)를 통하여 전화선과 연결되어 있다.

도 1에서는 홈피엔에이용 어댑터(A1, A2, A3)를 사용하여 네트워크를 구성하였지만, 컴퓨터내부에 HomePNA 모듈이 장착되어 있는 경우에는 도 1에 나타낸 어댑터는 필요 없게 된다. 또한, 도 1에서는 설명의 편의상 네트워크에 컴퓨터만이 연결된 것으로 도시하였지만, 프린터, 텔레비젼, 전화기 등의 여러 기기들이 연결될 수 있다.

이와 같이 네트워크가 구성되면, 컴퓨터(N1, N2, N3)가 서로 연결되어 있으므로, 컴퓨터간(N1, N2, N3)의 게임과 파일 전송이 가능하다. 또한, 컴퓨터들(N1, N2, N3)은 각각 인터넷에 접속되어 파일다운로드, 채팅, VOD 등이 가능하다.

도 2는 이더넷의 전형적인 프레임구조를 도시한다.

상기 언급한 것같이, 홈피엔에이는 표준 IEEE802.3 이더넷과 같이, CSMA/CD 시스템이다. 이더넷의 프레임은 Preamble, SFD(Starting Frame Delimiter), Destination Address, Source Address, Length, Data, FCS(Frame Check Sequence)를 포함한다.

이중에서 Data필드는 최소 64바이트 이상의 실질적인 데이터가 기입되어 있다. 또한, 렝스(Length)필드는 해당 프레임이 일반적인 이더넷 프레임인지 컨트롤 프레임인지를 표시하는 값이 기입된다. 그런데, 사실상 이러한 Length필드는 실질적인 이더넷 프레임 데이터의 렝스를 비교하기 위하여 거의 사용되지 않는 필드이다. 단지 일반적인 이더넷 데이터인지 컨트롤 데이터인지를 비교하기 위하여 사용한다. 따라서, 본 발명에서는 이 렝스필드에 우선순위를 기입하도록 한다.

예를 들면, 노드들(N2, N3)이 네트워크에 접속하기 위해 경쟁할 때, 노드2(N2)는 보이스오버 아이피(VoIP) 패킷을 전송하려고 하면 해당 패킷의 렝스필드에 7의 높은 우선순위(priority)가 기입되고, 노드3(N3)이 보이스 패킷(Voice Packet)이 아닌 일반적인 데이터 즉 실시간(real time)을 보장할 필요가 적은 데이터를 전송하려고 하면 보통 7보다 낮은 우선순위가 해당 패킷의 렝스필드에 기입된다.

도 3을 참조하여 본 발명에 따른 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법에 대하여 설명한다.

처음에, 노드1(N1)이 네트워크에 접속하여 데이터 패킷을 전송(Tx)하고 있다. 데이터를 전송하고자 하는 다른 노드들(N2, N3)은 데이터를 패킷화하고 우선순위를 도 2의 프레임에서 렝스(length) 필드에 기입한다(단계 S102).

데이터의 전송을 시도하고 있는 노드들(N2, N3)은 노드(N1)의 데이터 전송이 완료하였는지 확인한다(단계 S104). 노드(N1)의 데이터 전송이 완료할 때까지, 노드들(N2, N3)은 대기한다(단계 S106). 노드(N1)의 데이터 전송이 완료하면, 데이터의 전송을 시도하고 있는 노드들(N2, N3)은 각각의 우선순위 타임슬롯에 데이터를 송신한다. 즉, 우선순위가 높은 노드(N2)가 송신을 개시하고 노드(N3)는 계속 대기상태가 된다.

그리고, 가장 우선순위가 높은 노드가 해당 타임슬롯에서 패킷을 전송한다(단계 S110). 가장 우선순위가 높은 노드의 패킷전송이 종료하면, 다시 전송을 시도하여 대기중인 노드가 있는지 확인한다(단계 S112).

채널은 슬롯으로 분할되어 있고, 송신슬롯다음에 인터프레임갭(interfram gap; IFG)을 둔다. 그리고, IFG다음에 7부터 0까지 순서대로 배열된 우선순위슬롯이 온다.

도 4에 나타낸 것같이, 노드3(N3)보다 높은 우선순위를 갖고 있는 노드 2(N2)는 노드1(N1)의 전송(Tx)동안 대기한 후, IFG를 거쳐서 우선순위슬롯이 오면, 해당 우선순위슬롯7에서 패킷을 송신한다. 그리고, 노드3(N3)은 계속 대기상태에 있다가 노드2(N2)의 전송이 끝나고 우선순위5보다 높은 우선순위 7, 6 슬롯에 아무런 노드가 전송을 개시하지 않으면 송신을 개시한다. 이때 전송이 끝나는 시점은 캐리어센스(Carrier Sense)에 의해 알 수 있다.

본 발명에 따른 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법에 의하면, 패킷마다 프레임의 특정 필드에 우선순위를 기입하여 전송함으로써 패킷의 길이를 증가시키지 않으면서 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위내로 정해지는 것이 아니라 후술하는 청구범위로 한정될 것이다.

Claims

복수개의 노드가 통신망을 통해 연결된 홈피엔에이에서의 통신방법에 있어서,

데이터를 전송하고자 하는 노드들이 데이터를 패킷화하고 우선순위정보를 특정 필드에 기입하는 단계;및

데이터의 전송을 시도하고 있는 노드들이 상기 기입된 우선순위에 따라서 해당 우선순위 타임슬롯에서 패킷을 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법.
제 1항에 있어서,

상기 우선순위정보를 프레임의 렝스(Length) 필드에 기입하는 것을 특징으로 하는 홈피엔에이에서 우선순위를 적용한 통신방법.