KR20010028716A - 엔 대 일 이중화 시스템 및 그 시스템에서의 이중화 제어 방법 - Google Patents

엔 대 일 이중화 시스템 및 그 시스템에서의 이중화 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동일한 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩을 갖는 시스템에 이중화를 구현하기 위한 회로팩을 추가시킨 후, 각 회로팩을 공용 제어 신호선과 서비스 채널에 연결시켜 N:1 이중화 제어가 가능하도록 한 N:1 이중화 시스템 및 그 시스템에서의 이중화 제어 방법에 관한 것이다.
종래에는 동일한 기능을 수행하는 회로팩이 다수개 실장된 시스템의 경우 이중화 기능을 구현하게 되면 시스템 구성상의 비용이 지나치게 상승함에 따라 이중화 기능을 구현하지 않았는데, 이 경우 해당 시스템에서 회로팩에 장애가 발생하게 되면 전체적인 서비스 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 공용 제어 신호선을 기준으로 다수개(N)의 서비스 채널에 대해 각각 활성 상태로 점유하는 다수개의 회로팩과 대기 상태로 동작하는 하나의 회로팩을 연결시킨 후, 소정 서비스 채널을 활성 상태로 점유하는 회로팩에 장애가 발생하는 경우 이를 대기 상태의 회로팩에서 감지하여 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태로 점유하게 하는 N:1 이중화 제어를 수행함으로써, 저비용으로 N:1 이중화 시스템을 구현할 수 있게 되어 회선 부족 등의 요인으로 인한 서비스 품질의 저하를 방지할 수 있게 된다.

Description

엔 대 일 이중화 시스템 및 그 시스템에서의 이중화 제어 방법{N:1 Duplex System And Duplex Control Method In That System}
본 발명은 N:1 이중화 시스템 및 그 시스템에서의 이중화 제어 방법에 관한 것으로, 특히 동일한 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩을 갖는 시스템에 이중화를 구현하기 위한 회로팩을 추가시킨 후, 각 회로팩을 공용 제어 신호선과 서비스 채널에 연결시켜 N:1 이중화 제어가 가능하도록 한 N:1 이중화 시스템 및 그 시스템에서의 이중화 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전자적 제어 신호에 의해 동작하는 시스템에서의 이중화 제어는 A측과 B측간에 독립적인 신호선을 사용하는 N:N 이중화 제어 방식으로, 해당 신호선을 기준으로 A측과 B측에 동일한 기능을 수행하는 다수개의 회로팩이 각각 구비된다.
예를 들어, 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 A측과 B측에 각각 3개의 회로팩을 구비하는 이중화 시스템의 경우 6개의 회로팩이 모두 동일한 회로팩으로 이중화 기능이 없고 고유 기능만을 수행한다면, A측과 B측으로 구분할 필요가 없을 뿐 아니라 3개의 회로팩만이 필요하다.
하지만, 해당 이중화 시스템에서 A측과 B측간에 3:3 이중화로 회로팩을 구현하기 위해서는 해당 A측과 B측의 회로팩(11-1~11-3, 12-1~12-3)간에 각각 독립적인 신호선을 백보드를 통해 연결하게 되며, 해당 이중화 구현된 A측과 B측의 회로팩(11-1~11-3, 12-1~12-3)은 각각 하나의 서비스 채널(S1~S3)에 연결되어 현재 활성 상태인 회로팩에서 해당 서비스 채널(S1~S3)을 점유하여 고유 기능을 수행한다.
즉, 해당 이중화 시스템에서 A측의 제1회로팩(11-1)과 B측의 제1회로팩(12-1), A측의 제2회로팩(11-2)과 B측의 제2회로팩(12-2), A측의 제3회로팩(11-3)과 B측의 제3회로팩(12-3)이 상호 이중화되어 있으며, 이중화 구현된 회로팩 예를 들어, A측의 제1회로팩(11-1)과 B측의 제1회로팩(12-1) 중에서 하나의 회로팩은 활성 상태로 제1서비스 채널(S1)을 점유하여 고유의 기능을 수행하고, 나머지 하나의 회로팩은 해당 제1서비스 채널(S1)에 대해 고유 기능을 수행하기 위한 대기 상태로 존재한다.
그리고, 해당 이중화 시스템에서 A측과 B측의 회로팩(11-1~11-3, 12-1~12-3)은 상호간의 이중화 제어를 위한 제어신호를 송수신하게 되는데, 해당 이중화 제어신호의 경로는 'A1, B1, A2, B2, A3, B3'의 6개가 있으며, 각 경로(A1~A3, B1~B3)에는 자신의 상태(활성/대기)를 상대측에 알리기 위한 상태 신호와, 자신의 기능 장애 여부(정상/장애)를 알리기 위한 기능 장애 신호를 위한 각각의 신호선이 연결된다.
이때, 각 경로(A1~A3, B1~B3) 및 신호선을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
해당 경로 'A1, A2, A3'(이하, 'A측 경로'라 칭함)에는 A측의 회로팩(11-1~11-3)에서 B측의 회로팩(12-1~12-3)으로 자신의 상태와 기능 장애 여부를 알리기 위한 상태 신호선과 기능 장애 신호선이 각각 연결되며, 해당 경로 'B1, B2, B3'(이하, 'B측 경로'라 칭함)에는 B측의 회로팩(12-1~12-3)에서 A측의 회로팩(11-1~11-3)으로 자신의 상태와 기능 장애 여부를 알리기 위한 상태 신호선과 기능 장애 신호선이 각각 연결된다.
그리고, 해당 상태 신호선을 통해 송수신되는 상태 신호는 '0'인 경우 활성 상태(활성 상태 신호)를, '1'인 경우 대기 상태(대기 상태 신호)를 나타내며, 해당 기능 장애 신호선을 통해 송수신되는 기능 장애 신호는 '0'인 경우 정상 상태(정상 신호)를, '1'인 경우 기능 장애 상태(장애 신호)를 나타낸다.
이와 같이 구성된 종래의 이중화 시스템에서 회로팩에 기능상의 장애가 발생하는 경우 3:3 이중화 제어 방식에 따른 회로팩 절체 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, A측과 B측의 회로팩(11-1~11-3, 12-1~12-3)이 모두 정상 상태이고, A측의 회로팩(11-1~11-3)이 활성 상태, B측의 회로팩(12-1~12-3)이 대기 상태인 초기 상태에는 A측 경로(A1~A3)와 B측 경로(B1~b3)의 모든 기능 장애 신호선은 '0'으로 정상 상태를 나타내게 되고, 해당 A측 경로(A1~A3)의 상태 신호선은 '0'으로 활성 상태를, 해당 B측 경로(B1~B3)의 상태 신호선은 '1'로서 대기 상태를 각각 나타내게 된다.
이후, A측의 제1회로팩(11-1)이 내부의 기능상에 장애가 발생했다고 가정하면, 해당 기능 장애가 발생한 제1회로팩(11-1)은 자신의 기능 장애 상태를 이중화로 구현된 B측의 제1회로팩(12-1) 알리기 위해 경로 'A1'의 기능 장애 신호선에 대한 기능 장애 신호를 '0'에서 '1'로 즉, 정상 신호에서 장애 신호로 전환시켜 송신하게 된다.
그러면, B측의 제1회로팩(12-1)은 경로 'A1'의 기능 장애 신호선으로부터 장애 신호를 검출하여 자신의 기능 장애 신호와 비교한 후, 자신이 정상 상태인 것으로 인지되면, 경로 'B1'의 상태 신호선에 '0'의 값을 갖는 상태 신호 즉, 활성 상태 신호를 송신하여 기능 장애가 발생한 A측의 제1회로팩(11-1)에게 자신이 활성 상태로 천이했음을 알리게 된다.
이에, 해당 A측의 제1회로팩(11-1)은 경로 'B1'의 상태 신호선으로부터 활성 상태 신호를 검출함에 따라 자신은 대기 상태로 천이함과 동시에 경로 'A1'의 상태 신호선에 송신하던 상태 신호 '0'을 '1'로 즉, 활성 상태 신호를 대기 상태 신호로 전환시켜 송신함으로써, 기능 장애 발생에 따른 회로팩 절체 동작을 종료하게 되고, 이때, 해당 이중화 시스템은 A측의 제2회로팩(11-2)과 제3회로팩(11-3) 및 B측의 제1회로팩(12-1)이 활성 상태이고, A측의 제1회로팩(11-1)과 B측의 제2회로팩(12-2) 및 제3회로팩(12-3)이 대기 상태가 된다.
이후, 해당 이중화 시스템의 또 다른 회로팩에 기능 장애가 발생하는 경우에도 동일한 동작을 거쳐 이중화된 회로팩 사이에 절체가 수행된다.
전술한 바와 같은 종래의 N:N 이중화 제어 방식은 일반적인 1:1 이중화 제어 방식을 확장 응용한 방식으로 교환 시스템의 중계선 정합부와 같이 동일한 기능을 수행하는 회로팩이 다수개 실장되는 시스템의 경우 전술한 N:N 이중화 제어 방식을 적용하게 되면, 시스템 구성상에 지나친 비용 상승의 요인이 되므로, 각 회로팩에 이중화 기능을 구현시키지 않고 있다.
하지만, 이러한 경우 즉, 동일한 기능을 수행하는 회로팩이 다수개 실장된 시스템에서 이중화 기능이 구현되지 않은 경우 해당 회로팩의 기능상에 장애가 발생하게 되면, 장애가 발생한 회로팩 및 해당 회로팩이 연결된 서비스 채널을 격리시킴으로써, 해당 서비스 채널을 사용할 수 있음에도 불구하고 해당 교환 시스템에 대한 호 설정 요구시 회선 부족등의 교환 서비스와 관련된 서비스 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
전술한 바와 같이, 종래에는 동일한 기능을 수행하는 회로팩이 다수개 실장된 시스템의 경우 이중화 기능을 구현하게 되면 시스템 구성상의 비용이 지나치게 상승함에 따라 이중화 기능을 구현하지 않았는데, 이 경우 해당 시스템에서 회로팩에 장애가 발생하게 되면 전체적인 서비스 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 공용 제어 신호선을 기준으로 다수개(N)의 서비스 채널에 대해 각각 활성 상태로 점유하는 다수개의 회로팩과 대기 상태로 동작하는 하나의 회로팩을 연결시킨 후, 소정 서비스 채널을 활성 상태로 점유하는 회로팩에 장애가 발생하는 경우 이를 대기 상태의 회로팩에서 감지하여 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태로 점유하게 하는 N:1 이중화 제어를 수행하도록 함으로써, 저비용으로 N:1 이중화 시스템을 구현함과 동시에 회선 부족 등의 요인으로 인한 서비스 품질의 저하를 방지하는데 있다.
도 1은 종래 이중화 시스템의 연결 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 3:1 이중화 시스템의 연결 구조를 도시한 도면.
도 3은 도 2에 있어, 각 회로팩의 3:1 이중화를 구현하기 위한 구성도.
도 4는 도 2에 있어, 각 서비스 채널을 통한 데이터 송수신을 제어하기 위한 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
21~24 : 회로팩 31 : 버스 감시부
32 : 상태 천이 요청부 33 : 상태 결정부
34 : 입출력 제어부 35 : 기능 수행부
S1~S3 : 서비스 채널
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 동일 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩을 구비하는 시스템에 있어서, 상기 다수개(N)의 회로팩과 N:1 이중화를 구현하기 위해 추가된 회로팩을 공용 제어 신호선에 각각 연결하고, 상기 각 회로팩을 N개의 서비스 채널에 각각 연결하되, 상기 공용 제어 신호선은 각 서비스 채널에 대해 활성 상태인 회로팩에서 자신의 활성 상태를 대기 상태인 회로팩에게 알리기 위한 상태 신호가 송수신되는 다수개의 상태 제어 신호선과; 상기 활성 상태인 회로팩에서 자신의 기능 장애 여부를 대기 상태인 회로팩에게 알리기 위한 기능 장애 신호가 송수신되는 다수개의 기능 장애 신호선과; 상기 대기 상태인 회로팩에서 소정 서비스 채널에 대해 활성 상태이고 기능 장애가 발생한 회로팩으로 상태 천이를 요청하기 위한 상태 천이 요청 신호가 송수신되는 다수개의 상태 천이 요청 신호선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 회로팩을 N개의 서비스 채널에 각각 연결하되, N개의 회로팩은 각각 하나의 서비스 채널을 활성 상태로 점유하여 데이터를 송수신하고, 나머지 한개의 회로팩은 상기 N개의 서비스 채널에 대해 대기 상태인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은, 동일 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩을 구비하는 시스템에 있어서, 상기 회로팩은, 소정 서비스 채널에 대한 상태 천이 요청 정보가 수신되는 경우 대응하는 상태 천이 요청 신호선으로 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하는 상태 천이 요청부와; 소정 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호가 수신되는 경우 해당되는 서비스 채널을 활성 상태로 점유함과 동시에 대응하는 상태 신호선 측으로 활성 상태 신호를 송신하고, 대기 상태 천이 요청 신호가 수신되는 경우 대기 상태로 천이함과 동시에 대응하는 상태 신호선 측으로 대기 상태 신호을 송신하는 상태 결정부와; 상기 상태 결정부와 상태 천이 요청부로부터 송신되는 상태 신호와 상태 천이 요청 신호에 대한 송신 출력을 인에이블/디스에이블시키는 입출력 제어부와; 활성 상태인 경우 점유한 서비스 채널에 대응하는 상태 천이 요청 신호선에 대기 상태로의 상태 천이를 요청하는 신호가 수신되는 경우 대기 상태 천이 요청 신호를 상기 상태 결정부로 송신하며, 대기 상태인 경우 대기 상태 신호가 수신되면 대응하는 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호를 상기 상태 결정부로 송신하고, 장애 신호가 수신되면 대응하는 서비스 채널 정보에 대한 상태 천이 요청 정보를 상기 상태 천이 요청부로 송신하는 버스 감시부와; 상기 서비스 채널에 각각 연결되어, 회로팩 고유의 기능을 수행함과 동시에 기능 장애 신호를 기능 장애 신호선 측으로 송신하는 기능 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 입출력 제어부는 상기 상태 결정부로부터 점유 채널 정보와 활성 상태 신호가 수신되는 경우 상기 점유 채널 정보를 디코딩하여 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 상태 신호선과 기능 장애 신호선 측으로의 활성 상태 신호와 기능 장애 신호에 대한 송신 출력만을 인에이블시키는 것을 특징으로 하고, 상기 상태 결정부로부터 대기 상태 신호가 수신되는 경우 상태 천이 요청 신호선 측으로의 상태 천이 요청 신호에 대해서만 송신 출력을 인에이블시키는 것을 특징으로 하며, 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 인에이블 포트를 각각 인에이블시켜 대응하는 상태 신호와 기능 장애 신호에 대한 송신 버퍼만을 인에이블시키고, 대기 상태인 경우 상기 상태 천이 요청 신호에 대응하는 인에이블 포트와 연결된 각 송신 버퍼만을 인에이블시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 활성 상태인 회로팩에 의해 송신된 장애 신호를 검출하여 해당되는 서비스 채널에 대한 대기 상태 천이 요청 신호를 상기 활성 상태인 회로팩 측으로 송신하는 과정과; 상기 대기 상태 천이 요청 신호를 검출하여 대기 상태로 천이함과 동시에 상기 서비스 채널에 대한 대기 상태 신호를 송신하는 과정과; 상기 대기 상태 신호를 검출하여 상기 서비스 채널에 대해 활성 상태로 천이하는 과정을 포함하는데 있다.
그리고, 상기 서비스 채널에 대한 대기 상태 천이 요청 신호를 상기 활성 상태인 회로팩 측으로 송신하는 과정은, 상기 활성 상태인 회로팩에서 자신의 내부 기능상에 장애가 발생하는지를 확인하는 단계와; 장애가 발생하는 경우 해당되는 기능 장애 신호선으로 장애 신호를 송신하는 단계와; 대기 상태인 회로팩에서 장애 신호를 검출하여 상기 서비스 채널에 대한 상태 천이 요청 정보를 송신하는 단계와; 상기 상태 천이 요청 정보를 수신함에 따라 대응하는 상태 천이 요청 신호선으로 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 서비스 채널에 대한 대기 상태 신호를 송신하는 과정은, 활성 상태인 회로팩에 의해 송신된 대기 상태 천이 요청 신호를 검출함에 따라 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하는 단계와; 상기 대기 상태 천이 요청 신호를 수신함에 따라 상기 서비스 채널에 대한 활성 상태를 대기 상태로 천이함과 동시에 대기 상태 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 서비스 채널에 대해 활성 상태로 천이하는 과정은, 상기 대기 상태 신호를 검출함에 따라 상기 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호를 송신하는 단계와; 상기 서비스 채널에 대해 활성 상태로 천이함과 동시에 대응하는 상태 신호선으로 활성 상태 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 N+1개의 회로팩을 포함하는 시스템의 N:1 이중화 시스템은 첨부한 도면 도 2에 도시한 바와 같이, 동일한 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩과 N:1 이중화를 구현하기 위해 추가된 한개의 회로팩이 공용 제어 신호선인 상태 신호선과 기능 장애 신호선 및 상태 천이 요청 신호선에 각각 연결되고, 각 회로팩에는 모두 N개의 서비스 채널이 각각 연결되며, N+1개의 회로팩 중에서 활성 상태인 N개의 회로팩이 각각 하나의 서비스 채널을 점유하여 서비스를 제공하는 구조를 갖는다.
이때, 첨부한 도 2는 설명의 편의를 위해 활성 상태인 회로팩의 개수를 나타내는 N의 값을 '3'으로 한 것으로 해당 회로팩의 갯수는 증감될 수 있으며, 제1회로팩(21)과 제2회로팩(22) 및 제3회로팩(23)이 활성 상태이고, 제4회로팩(24)이 대기 상태인 것으로 가정한 경우로써, 해당 3:1 이중화 시스템은 동일한 기능을 수행하는 활성 상태인 3개의 회로팩(21, 22, 23)에서 각각 하나씩 점유하게 되는 3개의 서비스 채널 'S1, S2, S3'이 존재한다.
이를 상세히 설명하면, 해당 3:1 이중화 시스템의 모든 회로팩은 서로 이중화로 연계되어 있으며, 4개의 회로팩(21~24) 중에서 각 서비스 채널(S1~S3)에 대해 각각 활성 상태로 점유하는 3개의 회로팩(21~23)은 고유의 기능을 수행하고, 나머지 하나의 회로팩(24)은 모든 서비스 채널에 대해 대기 상태로 존재한다.
그리고, 해당 3:1 이중화 시스템에서 이중화로 연계된 각 회로팩(21~24)은 공용 제어 신호선을 통해 이중화 제어를 위한 이중화 제어신호를 송수신하게 되는데, 해당 공용 제어 신호선에는 각 서비스 채널(S1~S3)에 대해 활성 상태인 회로팩(21~23)에서 자신의 활성 상태를 대기 상태인 회로팩(24)에게 알리기 위한 상태 신호 'ACT(3:1)'와, 활성 상태인 회로팩(21~23)에서 자신의 기능 장애 여부를 대기 상태인 회로팩(24)에게 알리기 위한 기능 장애 신호 'FUF(3:1)'와, 대기 상태인 회로팩(24)에서 소정 서비스 채널에 대해 활성 상태이고 기능 장애가 발생한 회로팩으로 상태 천이를 요청하기 위한 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)'를 위한 각각의 신호선 즉, 9개의 신호선이 존재하며, 모든 신호선은 풀업(Pull-up)되어 있어, 각 회로팩(21~24)에서 해당되는 이중화 제어신호를 송신하지 않으면 '1'의 값을 유지하게 된다.
이때, 각 신호선을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
해당 상태 신호선을 통해 송수신되는 상태 신호 'ACT(3:1)'는 각 서비스 채널 'S1, S2, S3'에 대해 활성 상태인 회로팩이 송신하고, 대기 상태인 회로팩이 수신하는 신호로서, '0'인 경우 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태인 회로팩(21~23)이 존재하는 상태를, '1'인 경우 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태인 회로팩이 존재하지 않는 상태를 각각 나타낸다.
해당 기능 장애 신호선을 통해 송수신되는 기능 장애 신호 'FUF(3:1)'는 서비스 채널 'S1, S2, S3'에 대해 활성 상태인 회로팩이 송신하고, 대기 상태인 회로팩이 수신하는 신호로서, '0'인 경우 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태인 회로팩의 정상 상태를, '1'인 경우 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태인 회로팩의 기능 장애 상태를 각각 나타낸다.
해당 상태 천이 요청 신호선을 통해 송수신되는 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)'는 서비스 채널 'S1, S2, S3'에 대해 대기 상태인 회로팩이 송신하고, 해당되는 서비스 채널에 대해 활성 상태이고 기능 장애가 발생한 회로팩이 수신하는 신호로서, '0'인 경우 대기 상태로의 천이를 요청하는 상태를, '1'인 경우 대기 상태로의 천이를 요청하지 않은 상태를 각각 나타낸다.
한편, 본 발명에 따른 N:1 이중화 시스템에서 각 회로팩(21~24)은 첨부한 도면 도 3에 도시한 바와 같이 버스 감시부(31)와, 상태 천이 요청부(32)와, 상태 결정부(33)와, 입출력 제어부(34) 및 기능 수행부(35)를 포함하여 이루어진다.
해당 버스 감시부(31)는 자신의 회로팩이 활성 상태인 경우 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 상태 천이 요청 신호선에 대기 상태로의 상태 천이를 요청하는 신호(신호 레벨 '0')가 수신되면 상태 결정부(33)로 대기 상태 천이 요청 신호(STBY_REQ)를 송신한다. 그리고, 자신의 회로팩이 대기 상태인 경우 소정 상태 신호선에 대기 상태 신호(신호 레벨 '1')가 수신되면 대응하는 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호(ACY_REQ)를 상태 결정부(33)로 송신하고, 소정 기능 장애 신호선에 장애 신호(신호 레벨 '1')가 수신되면 대응하는 서비스 채널 정보에 대한 상태 천이 요청 정보(서비스 채널 정보, REQ)를 상태 천이 요청부(32)로 송신한다.
해당 상태 천이 요청부(32)는 버스 감시부(31)로부터 소정 서비스 채널에 대한 상태 천이 요청 정보를 수신하는 경우 해당되는 서비스 채널에 대응하는 상태 천이 요청 신호선에 대기 상태 천이 요청 신호(신호 레벨 '0')를 송신한다.
해당 상태 결정부(33)는 버스 감시부(31)로부터 소정 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호(ACT_REQ)를 수신하는 경우 해당되는 서비스 채널을 활성 상태로 점유함과 동시에 해당 서비스 채널에 대응하는 상태 신호선 측으로 활성 상태 신호(신호 레벨 '0')를 송신하되, 점유 채널 정보와 활성 상태 신호를 입출력 제어부(34)로 송신한다. 그리고, 해당 버스 감시부(31)로부터 대기 상태 천이 요청 신호(STBY_REQ)를 수신하는 경우 대기 상태로 천이함과 동시에 상태 신호선 측으로 대기 상태 신호(신호 레벨 '1')을 송신하되, 해당 대기 상태 신호를 입출력 제어부(34)로 송신한다.
해당 입출력 제어부(34)는 상태 결정부(33)로부터 점유 채널 정보와 활성 상태 신호가 수신되는 경우 해당 점유 채널 정보를 디코딩하여 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 상태 신호선과 기능 장애 신호선 측으로의 활성 상태 신호와 기능 장애 신호에 대한 송신 출력을 인에이블(Enable)시키고, 그 외의 상태 신호선과 기능 장애 신호선 및 상태 천이 요청 신호선 측으로의 송신 출력은 디스에이블(Disable)시킨다.
그리고, 해당 상태 결정부(33)로부터 대기 상태 신호가 수신되는 경우 상태 천이 요청 신호선 측으로의 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)에 대해서만 송신 출력을 인에이블시키고, 그 외의 공용 제어 신호선 즉, 상태 신호선과 기능 장애 신호선 측으로의 송신 출력은 디스에이블시킨다.
이를 상세히 설명하면, 해당 상태 결정부(33)와 각 상태 신호선 사이에는 입출력 제어부(34)의 인에이블 포트 'E1, E2, E3'를 통해 각각 인에이블/디스에이블되는 송신 버퍼(33-1~33-3)가 구비되어 있고, 해당 기능 수행부(35)와 각 기능 장애 신호선 사이에는 입출력 제어부(34)의 인에이블 포트 'E1, E2, E3'를 통해 각각 인에이블/디스에이블되는 송신 버퍼(35-1~35-3)가 구비되어 있으며, 해당 상태 천이 요청부(32)와 각 상태 요청 신호선 사이에는 입출력 제어부(34)의 인에이블 포트 'ES'를 통해 인에이블/디스에이블되는 송신 버퍼(32-1~32-3)가 각각 구비되어 있다.
따라서, 해당 입출력 제어부(34)는 자신의 인에이블 포트 'E1, E2, E3, ES'를 통해 각 송신 버퍼(32-1~32-2, 33-1~33-3, 35-1~35-3)를 인에이블 또는 디스에이블시켜 해당되는 공용 제어 신호선 측으로의 제어 신호 'ACT(3:1), FUF(3:1), REQ(3:1)'에 대한 송신 출력을 인에이블 또는 디스에이블시키게 된다.
예를 들어, 활성 상태로 점유한 서비스 채널이 'S1'인 경우 해당 입출력 제어부(34)는 대응하는 인에이블 포트 'E1'을 인에이블시켜 상태 신호 'ACT(1)'과 기능 장애 신호 'FUF(1)'에 대한 송신 버퍼(33-1, 35-1)를 인에이블시키고, 그 외의 인에이블 포트 'E2, E3, ES'는 디스에이블시켜 상태 신호 'ACT(2), ACT(3)'과 기능 장애 신호 'FUF(2), FUF(3)' 및 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)'에 대한 송신 버퍼(33-2~33-3, 35-2~35-3, 32-1~32-3)를 디스에이블시키게 된다.
다시 말해서, 해당 입출력 제어부(34)는 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 인에이블 포트 즉, 'S1'이면 'E1'을, 'S2'이면 'E2'를, 'S3'이면 'E3'을 각각 인에이블시켜 대응하는 상태 신호 'ACT(3:1)'와 기능 장애 신호 'FUF(3:1)'에 대한 송신 버퍼(33-1~33-3, 35-1~35-3)만을 인에이블시키게 된다.
또한, 자신이 대기 상태인 경우 해당 입출력 제어부(34)는 인에이블 포트 'ES'를 인에이블시켜 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)'에 대한 각 송신 버퍼(32-1~32-3)를 인에이블시키고, 인에이블 포트 'E1, E2, E3'는 디스에이블시켜 상태 신호 'ACT(3:1)'와 기능 장애 신호 'FUF(3:1)'에 대한 각 송신 버퍼(33-1~33-3, 35-1~35-3)를 디스에이블시키게 된다.
해당 기능 수행부(35)는 서비스 채널(S1~S3)에 각각 연결되어, 회로팩 고유의 기능을 수행함과 동시에 자신의 기능 장애 여부를 알리기 위한 기능 장애 신호 'FUF(3:1)'를 기능 장애 신호선 측으로 송신한다.
한편, 본 발명에서는 기능 수행부(35)와 각 서비스 채널(S1~S3)간에 첨부한 도면 도 4에 도시한 바와 같이, 해당 입출력 제어부(34)에서 기능 수행부(35)의 각 서비스 채널(S1~S3)을 통한 데이터 송수신을 각각 인에이블 또는 디스에이블시키기 위한 송신 버퍼(35-1T~35-3T) 및 수신 버퍼(35-1R~35-3R)가 구비되어 있으며, 해당 입출력 제어부(34)는 상태 결정부(33)로부터 점유 채널 정보와 활성 상태 신호가 수신되는 경우 해당되는 서비스 채널에 대응하는 인에이블 포트를 인에이블시켜 해당되는 송신 버퍼 및 수신 버퍼를 인에이블시킴으로써, 해당 기능 수행부(35)에서 활성 상태로 점유한 서비스 채널을 통해서만 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 3+1개의 회로팩이 상호 이중화로 연계된 본 발명의 실시예에 따른 3:1 이중화 시스템에서의 3:1 이중화 제어 방식에 따른 회로팩 절체 동작을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1회로팩(21)이 제1서비스 채널(S1)에 대해, 제2회로팩(22)이 제2서비스 채널(S2)에 대해, 제3회로팩(23)이 제3서비스 채널(S3)에 대해 각각 활성 상태로 점유하고, 제4회로팩(24)이 대기 상태인 초기 상태에 있다가, 해당 제1서비스 채널(S1)을 활성 상태로 점유한 제1회로팩(21)에서 기능상에 장애가 발생하여 제4회로팩(24)으로 제1서비스 채널(S1)에 대한 활성 상태 점유가 절체된다고 가정하자.
즉, 해당 제1서비스 채널(S1)에 대해 활성 상태로 점유한 제1회로팩(21)의 기능 수행부(35)는 정상 상태에서 제1기능 장애 신호선으로 신호 레벨 '0'인 기능 장애 신호 'FUF(1)' 즉, 정상 신호를 지속적으로 송신하다가, 자신의 내부 기능상에 장애가 발생하게 되면 해당 정상 신호를 장애 신호(호 레벨 '1')로 전환시켜 송신하게 된다.
이때, 현재 대기 상태인 제4회로팩(24)의 버스 감시부(31)는 각 기능 장애 신호선의 기능 장애 신호 'FUF(3:1)'를 지속적으로 감시하다가, 기능 장애가 발생한 제1회로팩(21)이 송신한 장애 신호가 검출되면, 해당 장애 신호에 대응하는 제1서비스 채널(S1)에 대한 상태 천이 요청 정보를 상태 천이 요청부(32)로 송신하게 된다.
그러면, 해당 제4회로팩의 상태 천이 요청부(32)는 버스 감시부(31)로부터 제1서비스 채널(S1)에 대한 상태 천이 요청 정보를 수신함에 따라 해당 제1서비스 채널(S1)에 대응하는 제1상태 천이 요청 신호선으로 신호 레벨 '0'인 상태 천이 요청 신호 'REQ(1)' 즉, 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하게 된다.
이에 따라, 내부 기능상에 장애가 발생했음에도 불구하고 해당 제1서비스 채널(S1)을 활성 상태로 점유하고 있는 제1회로팩(21)의 버스 감시부(31)는 제4회로팩(24)의 상태 천이 요청부(32)에 의해 송신된 대기 상태 천이 요청 신호가 제1상태 천이 요청 신호선에서 검출됨에 따라 상태 결정부(33)로 대기 상태 천이 요청 신호(STBY_REQ)를 송신하게 된다.
그리고, 해당 대기 상태 천이 요청 신호(STBY_REQ)를 수신한 상태 결정부(33)는 현재 활성 상태로 점유하고 있는 제1서비스 채널(S1)에 대한 활성 상태를 대기 상태로 천이시킴과 동시에 신호 레벨 '0'인 활성 상태 신호를 신호 레벨 '1'인 대기 상태 신호로 천이시켜 입출력 제어부(34)로 송신하게 된다.
이에, 해당 입출력 제어부(34)는 상태 결정부(33)로부터 대기 상태 신호를 수신함에 따라 공용 제어 신호선 중에서 상태 천이 요청 신호선에 대한 송신 출력만을 인에이블시키게 된다.
즉, 인에이블 포트 'ES'는 인에이블시켜 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)'에 대한 각 송신 버퍼(32-1~32-3)를 인에이블시키고, 인에이블 포트 'E1'은 디스에이블로 전환시켜 상태 신호 'ACT(1)'와 기능 장애 신호 'FUF(1)'에 대한 각 송신 버퍼(33-1, 35-1)를 디스에이블시키게 되는데, 이에 따라 해당 제1서비스 채널(S1)에 대해서 활성 상태로 점유하는 회로팩이 없으므로 해당 제1상태 신호선과 제1기능 장애 신호선은 풀업에 의해 신호 레벨이 '1'로 유지된다.
한편, 제1서비스 채널(S1)에 대해 활성 상태로의 상태 천이를 요청한 현재 대기 상태인 제4회로팩(24)의 버스 감시부(31)는 각 상태 신호선의 상태 신호 'ACT(3:1)'를 지속적으로 감시하다가, 기능 장애가 발생한 제1회로팩(21)이 송신한 대기 상태 신호가 제1상태 신호선에서 검출됨에 따라 해당되는 제1서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호(ACT_REQ)를 상태 결정부(33)로 송신하게 된다.
그러면, 해당 제4회로팩(24)의 상태 결정부(33)는 버스 감시부(31)로부터 제1서비스 채널(S1) 정보와 활성 상태 천이 요청 신호(ACT_REQ)를 수신함에 따라 해당 제1서비스 채널(S1)에 대해 활성 상태로 천이시킴과 동시에 제1상태 신호선으로 신호 레벨 '0'을 갖는 상태 신호 'ACT(1)' 즉, 활성 상태 신호를 송신하고, 해당 제1서비스 채널 정보와 활성 상태 신호를 입출력 제어부(34)로 송신하게 된다.
이에, 해당 입출력 제어부(34)는 상태 결정부(33)로부터 제1서비스 채널 정보와 활성 상태 신호를 수신함에 따라 공용 제어 신호선 중에서 제1상태 신호선과 제1기능 장애 신호선에 대해서만 송신 출력을 인에이블시키게 된다.
즉, 인에이블 포트 'E1'은 인에이블시켜 상태 신호 'ACT(1)'에 대한 송신 버퍼(33-1)와 기능 장애 신호 'FUF(1)'에 대한 송신 버퍼(35-1)를 인에이블시키고, 인에이블 포트 'ES'는 디스에이블시켜 상태 천이 요청 신호 'REQ(3:1)'에 대한 각 송신 버퍼(32-1~32-3)를 디스에이블시킴으로써, 기능 장애 발생에 따른 회로팩 절체 동작을 종료하게 되고, 이때, 해당 이중화 장치는 제1회로팩(21)이 대기 상태이고, 제2회로팩(22)과 제3회로팩(23) 및 제4회로팩(24)이 활성 상태가 된다.
이후, 해당 3:1 이중화 장치에서 또 다른 회로팩에 기능 장애가 발생하는 경우에도 동일한 동작을 거치는 3:1 이중화 제어가 수행된다.
상술한 바와 같은 N:1 이중화 시스템은 동일한 기능을 수행하는 N개의 회로팩에 대해 대기 상태로 동작하는 1개의 회로팩만을 추가하여 소정 서비스 채널을 활성 상태로 점유한 어느 하나의 회로팩이 기능상에 장애가 발생하는 경우 현재 대기 상태인 회로팩에서 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태로 점유하도록 절체시키는 N:1 이중화 제어를 수행함으로써, N:N 이중화 제어에 따른 비용 상승의 문제 및 회선 부족 등의 요인으로 인한 서비스 품질 저하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 공용 제어 신호선을 기준으로 다수개(N)의 서비스 채널에 대해 각각 활성 상태로 점유하는 다수개의 회로팩과 대기 상태로 동작하는 하나의 회로팩을 연결시킨 후, 소정 서비스 채널을 활성 상태로 점유하는 회로팩에 장애가 발생하는 경우 이를 대기 상태의 회로팩에서 감지하여 해당 서비스 채널에 대해 활성 상태로 점유하게 하는 N:1 이중화 제어를 수행함으로써, 저비용으로 N:1 이중화 시스템을 구현할 수 있게 되어 회선 부족 등의 요인으로 인한 서비스 품질의 저하를 방지할 수 있게 된다.

Claims (15)

  1. 동일 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩을 구비하는 시스템에 있어서,
    상기 다수개(N)의 회로팩과 N:1 이중화를 구현하기 위해 추가된 회로팩을 공용 제어 신호선에 각각 연결하고, 상기 각 회로팩을 N개의 서비스 채널에 각각 연결하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공용 제어 신호선은, 각 서비스 채널에 대해 활성 상태인 회로팩에서 자신의 활성 상태를 대기 상태인 회로팩에게 알리기 위한 상태 신호가 송수신되는 다수개의 상태 제어 신호선과; 상기 활성 상태인 회로팩에서 자신의 기능 장애 여부를 대기 상태인 회로팩에게 알리기 위한 기능 장애 신호가 송수신되는 다수개의 기능 장애 신호선과; 상기 대기 상태인 회로팩에서 소정 서비스 채널에 대해 활성 상태이고 기능 장애가 발생한 회로팩으로 상태 천이를 요청하기 위한 상태 천이 요청 신호가 송수신되는 다수개의 상태 천이 요청 신호선을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 각 회로팩을 N개의 서비스 채널에 각각 연결하되, N개의 회로팩은 각각 하나의 서비스 채널을 활성 상태로 점유하여 데이터를 송수신하고, 나머지 한개의 회로팩은 상기 N개의 서비스 채널에 대해 대기 상태인 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  4. 동일 기능을 수행하는 다수개(N)의 회로팩을 구비하는 시스템에 있어서,
    상기 회로팩은, 소정 서비스 채널에 대한 상태 천이 요청 정보가 수신되는 경우 대응하는 상태 천이 요청 신호선으로 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하는 상태 천이 요청부와; 소정 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호가 수신되는 경우 해당되는 서비스 채널을 활성 상태로 점유함과 동시에 대응하는 상태 신호선 측으로 활성 상태 신호를 송신하고, 대기 상태 천이 요청 신호가 수신되는 경우 대기 상태로 천이함과 동시에 대응하는 상태 신호선 측으로 대기 상태 신호을 송신하는 상태 결정부와; 상기 상태 결정부와 상태 천이 요청부로부터 송신되는 상태 신호와 상태 천이 요청 신호에 대한 송신 출력을 인에이블/디스에이블시키는 입출력 제어부와; 활성 상태인 경우 점유한 서비스 채널에 대응하는 상태 천이 요청 신호선에 대기 상태로의 상태 천이를 요청하는 신호가 수신되는 경우 대기 상태 천이 요청 신호를 상기 상태 결정부로 송신하며, 대기 상태인 경우 대기 상태 신호가 수신되면 대응하는 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호를 상기 상태 결정부로 송신하고, 장애 신호가 수신되면 대응하는 서비스 채널 정보에 대한 상태 천이 요청 정보를 상기 상태 천이 요청부로 송신하는 버스 감시부와; 상기 서비스 채널에 각각 연결되어, 회로팩 고유의 기능을 수행함과 동시에 기능 장애 신호를 기능 장애 신호선 측으로 송신하는 기능 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 입출력 제어부는, 상기 상태 결정부로부터 점유 채널 정보와 활성 상태 신호가 수신되는 경우 상기 점유 채널 정보를 디코딩하여 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 상태 신호선과 기능 장애 신호선 측으로의 활성 상태 신호와 기능 장애 신호에 대한 송신 출력만을 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 기능 수행부와 기능 장애 신호선 사이에는 상기 입출력 제어부의 인에이블 포트 'E1, E2, E3'를 통해 각각 인에이블/디스에이블되는 송신 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 상태 결정부와 각 상태 신호선 사이에는 상기 입출력 제어부의 인에이블 포트 'E1, E2, E3'를 통해 각각 인에이블/디스에이블되는 송신 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 입출력 제어부는, 상기 상태 결정부로부터 대기 상태 신호가 수신되는 경우 상태 천이 요청 신호선 측으로의 상태 천이 요청 신호에 대해서만 송신 출력을 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 상태 천이 요청부와 각 상태 요청 신호선 사이에는 상기 입출력 제어부의 인에이블 포트 'ES'를 통해 인에이블/디스에이블되는 송신 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 입출력 제어부는, 활성 상태로 점유한 서비스 채널에 대응하는 인에이블 포트를 각각 인에이블시켜 대응하는 상태 신호와 기능 장애 신호에 대한 송신 버퍼만을 인에이블시키고, 대기 상태인 경우 상기 상태 천이 요청 신호에 대응하는 인에이블 포트와 연결된 각 송신 버퍼만을 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 기능 수행부와 각 서비스 채널 사이에는 상기 기능 수행부의 각 서비스 채널을 통한 데이터 송신을 각각 인에이블/디스에이블시키기 위한 송신 버퍼와; 상기 기능 수행부의 각 서비스 채널을 통한 데이터 수신을 각각 인에이블/디스에이블시키기 위한 수신 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템.
  12. 활성 상태인 회로팩에 의해 송신된 장애 신호를 검출하여 해당되는 서비스 채널에 대한 대기 상태 천이 요청 신호를 상기 활성 상태인 회로팩 측으로 송신하는 과정과; 상기 대기 상태 천이 요청 신호를 검출하여 대기 상태로 천이함과 동시에 상기 서비스 채널에 대한 대기 상태 신호를 송신하는 과정과; 상기 대기 상태 신호를 검출하여 상기 서비스 채널에 대해 활성 상태로 천이하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템에서의 이중화 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 서비스 채널에 대한 대기 상태 천이 요청 신호를 상기 활성 상태인 회로팩 측으로 송신하는 과정은, 상기 활성 상태인 회로팩에서 자신의 내부 기능상에 장애가 발생하는지를 확인하는 단계와; 장애가 발생하는 경우 해당되는 기능 장애 신호선으로 장애 신호를 송신하는 단계와; 대기 상태인 회로팩에서 장애 신호를 검출하여 상기 서비스 채널에 대한 상태 천이 요청 정보를 송신하는 단계와; 상기 상태 천이 요청 정보를 수신함에 따라 대응하는 상태 천이 요청 신호선으로 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템에서의 이중화 제어 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 서비스 채널에 대한 대기 상태 신호를 송신하는 과정은, 활성 상태인 회로팩에 의해 송신된 대기 상태 천이 요청 신호를 검출함에 따라 대기 상태 천이 요청 신호를 송신하는 단계와; 상기 대기 상태 천이 요청 신호를 수신함에 따라 상기 서비스 채널에 대한 활성 상태를 대기 상태로 천이함과 동시에 대기 상태 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템에서의 이중화 제어 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 서비스 채널에 대해 활성 상태로 천이하는 과정은, 상기 대기 상태 신호를 검출함에 따라 상기 서비스 채널 정보와 활성 상태 천이 요청 신호를 송신하는 단계와; 상기 서비스 채널에 대해 활성 상태로 천이함과 동시에 대응하는 상태 신호선으로 활성 상태 신호를 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔 대 일 이중화 시스템에서의 이중화 제어 방법.
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