KR20030037803A - Message Exchanging Method between Cable Modem and Cable Modem Termination System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 케이블 네트워크내에서의 메시지 교환 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 케이블 네트워크를 구성하는 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 메시지 교환 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a message exchange method in a cable network, and more particularly to a message exchange method between a cable modem and a cable modem terminal system constituting a cable network.
일반적으로 케이블모뎀 네트워크는 원격지 접속 분야에서 종합정보통신망(ISDN), 멀티디지털가입자회선(xDSL) 등과 함께 대두되고 있는 네트워크 시스템으로서, 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet)에 접속하여 고속 데이터 전송 속도로 가입자에게 재택근무, 영상회의, 웹검색 등의 다양한 서비스를 제공하는 네트워크이다.In general, the cable modem network is a network system that has emerged in the field of remote access with the Integrated Information Communication Network (ISDN) and the Multi-Digital Subscriber Line (xDSL) .It is connected to the Internet and the Intranet at a high data rate. It is a network that provides subscribers with various services such as telecommuting, video conferencing, and web search.
상기 케이블모뎀 네트워크는 케이블 티브이(CATV)망을 데이터 통신분야에 도입한 것으로서, 동축케이블을 이용한다는 측면에서는 케이블 티브이망과 서로 유사하지만, 케이블 티브이망은 외부의 동축케이블을 셋톱박스로 연결한 후 이 셋톱박스에 TV를 접속시키는 반면, 케이블모뎀 네트워크는 케이블모뎀으로 동축케이블과 퍼스널 컴퓨터(PC)를 연결하여 데이터 통신이 가능하도록 한다.The cable modem network adopts a cable TV (CATV) network in the field of data communication, and is similar to a cable TV network in terms of using a coaxial cable, but the cable TV network connects an external coaxial cable to a set-top box. While the TV is connected to the set-top box, the cable modem network connects a coaxial cable and a personal computer (PC) to the cable modem to enable data communication.
상기 케이블 모뎀 네트워크는 워크그룹용, 멀티유저용, 및 개인용으로 구분되는데, 상기 워크그룹용 케이블모뎀은 PC를 접속시킬 수 있는 포트수가 4개, 8개 등으로 소규모의 그룹을 대상으로 하고, 멀티유저용 케이블모뎀은 도서관, 학교, 공장 등 케이블 모뎀을 사용할 사용자가 비교적 많은 곳에 사용된다.The cable modem network is divided into workgroup, multiuser, and personal. The workgroup cable modem targets a small group of 4, 8, etc. for connecting a PC. A user's cable modem is used in a relatively large number of users who use cable modems such as libraries, schools, and factories.
이러한 케이블모뎀 네트워크는 일측이 가입자 설비(CPE: Customer Premises Equipment)예를 들어, 퍼스널 컴퓨터(PC)와 연결되고, 다른 일측이 케이블망을 통해 케이블모뎀 단말시스템과 연결되어 가입자가 케이블모뎀 단말시스템과 연결된 백본(back - bone)망을 통해 인터넷 서버가 제공하는 여러 가지 서비스를 제공받을수 있도록 되어 있다.In this cable modem network, one side is connected to a customer equipment (CPE), for example, a personal computer (PC), and the other side is connected to a cable modem terminal system through a cable network. It is able to receive various services provided by internet server through connected backbone.
도 1은 일반적인 케이블모뎀 네트워크를 도시한 구성도이다.1 is a diagram illustrating a typical cable modem network.
이에 도시된 바와 같이, 다수개의 케이블모뎀(11∼14, CM: Cable Modem)이 케이블망(20)의 형태로 연결되어 있고, 각각의 케이블모뎀(11∼14)에는 가입자 설비(CPE)인 퍼스널 컴퓨터(PC)가 연결되어 있으며, 업스트림(upstream) 및 다운스트림(downstream)채널을 제공하는 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS: Cable Modem Termination System)이 케이블망(20)과 백본망(40) 사이에 연결되어 있어, 가입자는 백본망(40)을 통해 서버(50)가 제공하는 다양한 서비스를 얻을 수 있다.As shown therein, a plurality of cable modems 11 to 14 (CM: Cable Modem) are connected in the form of a cable network 20, and each cable modem 11 to 14 is a personal equipment (CPE). A cable modem terminal system (CMTS) 30, which is connected to a PC and provides upstream and downstream channels, is connected between the cable network 20 and the backbone network 40. In connection with the subscriber, the subscriber can obtain various services provided by the server 50 through the backbone network 40.
상기 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)은 다운스트림(downstream) 채널을 통해 500Kbps∼30Mbps의 속도로 광대역의 데이터를 전송하고, 업스트림(upstream)채널을 통해 각 케이블모뎀(11∼14, CM)이 96Kbps∼10Mbps의 속도 및 점대점(Point To Point)방식으로 전송한 협대역의 데이터를 수신한다. 아울러, 상기 케이블모뎀(11∼14, CM)은 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)에 전송요구(Request) 신호를 보낸 후 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)으로부터 그에 대한 응답(ACK) 신호를 받아야만 필요한 데이터를 요구하는 질의데이터를 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)으로 전송할 수 있다.The cable modem terminal system 30 (CMTS) transmits broadband data at a rate of 500 Kbps to 30 Mbps through a downstream channel, and each cable modem (11 to 14, CM) is transmitted through an upstream channel. Receive narrowband data transmitted at speeds of 96Kbps to 10Mbps and Point To Point. In addition, the cable modems 11 to 14 (CM) transmit a request signal to the cable modem terminal system 30 (CMTS) and then receive an acknowledgment (ACK) signal from the cable modem terminal system 30 (CMTS). Query data requesting the necessary data must be transmitted to the cable modem terminal system 30 (CMTS).
한편, 일반적인 케이블모뎀의 초기화 과정을 설명하는데, 도 1에 도시된 4개의 케이블모뎀(11∼14, CM) 중 상부 좌측에 위치한 케이블모뎀(11, CM)의 초기화 과정을 예로 들어 설명하기로 한다.Meanwhile, a general initialization process of a cable modem will be described. An initialization process of the cable modems 11 and CM located on the upper left side among the four cable modems 11 to 14 and CM shown in FIG. 1 will be described as an example. .
먼저, 케이블모뎀(11, CM)은 다운스트림(downstream) 채널을 케이블 모뎀단말 시스템(30, CMTS)으로부터 할당받은 후 상기 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)과 동기를 맞춘다.First, the cable modem 11 (CM) receives a downstream channel from the cable modem terminal system 30 (CMTS) and synchronizes with the cable modem terminal system 30 (CMTS).
다음, 상기 케이블모뎀(11, CM)은 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)으로부터 업스트림(upstream) 채널의 특성을 정의하는 UCD(Upstream Channel Descriptor)메시지를 수신하여 전송 파라미터를 얻는다.Next, the cable modem 11 (CM) receives an Upstream Channel Descriptor (UCD) message defining characteristics of an upstream channel from the cable modem terminal system 30 (CMTS) to obtain a transmission parameter.
이 때, 케이블모뎀(11, CM)은 UCD 메시지로부터의 상향 채널이 적합하지 않은 채널이라면 다시 사용가능한 UCD 메시지를 기다리고, 전송 파라미터로부터 적합한 상향 채널을 찾으면 UCD 메시지로부터 상향스트림에 대한 파라미터, 미니슬롯 타이밍 및 선택된 채널의 대역 할당에 관한 MAP(Medium Access Protocol) 메시지를 추출하는데, 상기 UCD메시지의 파라미터는 타입/길이/값(TLV: type/length/value)의 형태로 규정된다.At this time, the cable modem 11, CM waits for a usable UCD message again if the upstream channel from the UCD message is not a suitable channel. Extract a Medium Access Protocol (MAP) message regarding timing and band allocation of the selected channel, wherein the parameters of the UCD message are defined in the form of type / length / value (TLV).
이어서, 케이블모뎀(11, CM)은 레인징(ranging)과정을 수행한 다음 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 및 현재 날짜와 시간을 정하는데, 상기 레인징(ranging)은 케이블모뎀(11, CM)의 전송이 미니슬롯 경계에 올바르게 정렬되도록 타이밍 오프셋을 획득하기 위한 과정이다.Subsequently, the cable modem 11 (CM) performs a ranging process and then determines an Internet Protocol (IP) and a current date and time. The ranging is performed by the cable modem 11 (CM). ) Is a process for obtaining a timing offset so that the transmission of the < RTI ID = 0.0 >
그런 다음, 케이블모뎀(11, CM)이 TFTP(Trivial File Transfer Protocol)서버로부터 클래스 파라미터가 포함된 구성 파일(Configuration File)을 다운로드받는 과정이 수행되면 케이블 모뎀의 초기화 과정이 종료되는데, 상기 구성파일은 표 1 에 도시된 바와 같이, 데이터 통신을 위한 여러가지 정보들이 셋팅되어 있다.Then, when the cable modem 11, CM downloads a configuration file including class parameters from a Trivial File Transfer Protocol (TFTP) server, the initialization process of the cable modem is terminated. As shown in Table 1, various information for data communication are set.
한편, 이런 케이블 모뎀의 초기화 과정이 종료되면, 상기 구성파일에 포함된 클래스 파라미터의 사용가능여부를 확인하는 등록과정을 수행하는데 이러한 등록과정은 등록 요청 메시지와 등록 응답 메시지 상호간의 교환으로 이루어지는 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹 중 하나이다.On the other hand, when the initialization process of the cable modem is completed, a registration process for checking the availability of class parameters included in the configuration file is performed. This registration process is performed by exchanging registration request messages and registration response messages. And handshaking between the cable modem terminal system.
즉, 케이블모뎀(11, CM)은 초기화 과정을 통해 구성 파일을 다운로드받은 후, 등록 요청(registration request) 메시지를 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)으로 전송하고, 케이블모뎀 단말시스템(30, CMTS)은 케이블망이나 케이블 모뎀의 상태를 분석하여 케이블 모뎀의 등록가능여부 즉, 클래스 파라미터의 사용가능여부를 판단한 후, 그 결과를 등록 응답메시지에 실어 케이블 모뎀으로 전송한다.That is, the cable modem 11 (CM) downloads a configuration file through an initialization process, and then transmits a registration request message to the cable modem terminal system 30 (CMTS), and the cable modem terminal system 30 (CMTS). ) Analyzes the state of the cable network or cable modem to determine whether the cable modem can be registered, that is, whether the class parameters are available, and sends the result to the registration response message to the cable modem.
이 때, 상기 등록 요청 메시지 및 응답 메시지의 핸드 쉐이킹시 구성파일에 포함된 클래스 파라미터 정보들 예를 들면, IP(Internet Protocol)패킷 파라미터, 이더넷 LLC(Logical Link Control)패킷 파라미터들을 모두 도 2에 도시된 바와 같이, 등록 요청 및 응답 메시지에 실어 상호간에 교환한다.At this time, the class parameter information included in the configuration file for handshaking of the registration request message and the response message, for example, IP (Internet Protocol) packet parameters, Ethernet LLC (Logical Link Control) LLC parameters are shown in FIG. As described above, the registration request and response messages are exchanged with each other.
실질적으로는 상기 IP 패킷 파라미터가 나타내는 IP 프로토콜과 IP 출발지 및 목적지 주소, TCP/UDP출발지 및 목적지 포트의 정보들을 포함해서 이더넷 LLC패킷 클래스 파라미터가 나타내는 출발지 및 목적지의 맥 주소등의 정보들이 상기 등록 요청 및 응답 메시지에 실려 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 단말 시스템 상호간에 교환된다.Substantially, information such as the MAC protocol of the source and destination represented by the Ethernet LLC packet class parameter, including the IP protocol indicated by the IP packet parameter and the information of the IP source and destination address, the TCP / UDP origin and destination port, and the like, are requested. And in the response message are exchanged between the cable modem and the cable modem terminal system.
하지만, 이러한 메시지 교환 방법은 상기 클래스 파라미터 정보들을 메시지 교환시마다 반복적으로 실어보냄으로써 여러 케이블 모뎀이 공유하고 있는 케이블망의 채널 대역폭이 낭비되는 것과 아울러 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 단말 시스템간의 메시지 전송 속도가 현저히 저하되는 문제점이 있었다.However, such a message exchange method repeatedly sends the class parameter information for each message exchange, which wastes channel bandwidth of a cable network shared by several cable modems and significantly increases the message transmission speed between the cable modem and the cable modem terminal system. There was a problem of deterioration.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹(Handshaking)시 발생되는 채널 대역폭의 낭비를 줄이고 메시지 전송속도를 향상시킬 수 있도록 하는 케이블 네트워크에서의 메시지 교환 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above-mentioned problems, the cable network to reduce the waste of channel bandwidth generated during handshaking (Handshaking) between the cable modem and the cable modem terminal system and to improve the message transmission speed To provide a message exchange method in.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 케이블 네크워크에서의 메시지 교환 방법은, TFTP서버가 통신을 위해 케이블 모뎀에게 할당해준 해당 클래스 파라미터 정보들을 하나의 클래스 식별자에 매칭하여 매칭 정보를 상기 해당 클래스 파라미터 정보들과 함께 구성파일에 셋팅하는 단계와, 상기 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템이 이 셋팅된 구성파일을 TFTP서버로부터 전송받아 저장하는 단계와, 상기 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹시 해당 클래스 파라미터 정보들 대신에 해당 클래스 식별자를 요청 및 응답 메시지에 인코딩하여, 인코딩된 요청 및 응답 메시지를 상호 교환하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of exchanging a message in a cable network according to the present invention includes matching corresponding class parameter information assigned to a cable modem by a TFTP server for communication with one class identifier, and matching information with the corresponding class parameter information. Setting the configuration file together; receiving and storing the set configuration file from the TFTP server by the cable modem and the cable modem terminal system; and corresponding class parameter information when handshaking between the cable modem and the cable modem terminal system. Instead of encoding the corresponding class identifiers in the request and response messages, wherein the encoded request and response messages are interchanged.
도 1은 일반적인 케이블 모뎀 네트워크를 도시한 도면이고,1 is a diagram illustrating a typical cable modem network,
도 2는 일반적인 케이블 모뎀 및 그 단말 시스템간의 메시지 교환방법을 개념적으로 도시한 도면이고,2 is a diagram conceptually illustrating a message exchange method between a general cable modem and a terminal system thereof;
도 3은 본 발명에 따른 케이블 모뎀 및 그 단말 시스템간의 메시지 교환방법을 개념적으로 도시한 도면이고,3 is a diagram conceptually illustrating a message exchange method between a cable modem and a terminal system according to the present invention;
도 4는 등록 요청 메시지의 포맷을 나타내는 도면이고,4 is a diagram illustrating a format of a registration request message;
도 5는 도 4에 도시된 TLV 필드 영역의 일예를 도시한 도면이고,5 is a diagram illustrating an example of a TLV field region illustrated in FIG. 4;
도 6은 등록 응답 메시지의 포맷을 나타내는 도면이고,6 is a diagram illustrating a format of a registration response message;
도 7은 도 6에 도시된 TLV필드 영역의 일예를 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the TLV field area illustrated in FIG. 6.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 메시지 교환 방법은, TFTP서버가 통신을 위해 케이블 모뎀에게 할당해준 해당 클래스 파라미터 정보들을 하나의 클래스 식별자에 매칭하여 매칭 정보를 상기 해당 클래스 파라미터 정보들과 함께 구성파일에 셋팅하는 단계와, 상기 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템이 상기 단계를 통해 셋팅된 구성파일을 TFTP서버로부터 전송받아 저장하는 단계와, 상기 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹시 해당 클래스 파라미터 정보들 대신에 해당 클래스 식별자를 요청 및 응답 메시지에 인코딩하여, 해당 클래스 식별자가 인코딩된 요청 및 응답 메시지를 교환하는 단계로 이루어진다.In the message exchange method between the cable modem and the cable modem terminal system according to the present invention, the corresponding class parameter information assigned by the TFTP server to the cable modem for communication is matched with one class identifier, and matching information is matched with the corresponding class parameter information. Setting the configuration file together; receiving and storing the configuration file set by the cable modem and the cable modem terminal system from the TFTP server; and handshaking between the cable modem and the cable modem terminal system. Encoding the corresponding class identifier into the request and response message instead of the class parameter information, and exchanging the request and response message encoded with the corresponding class identifier.
먼저 본 발명인 케이블모뎀 네트워크의 메시지 교환 방법은, TFTP서버가 통신을 위해 케이블 모뎀에게 할당해준 해당 클래스 파라미터 정보들을 하나의 클래스 식별자에 매칭하여 매칭 정보를 상기 해당 클래스 파라미터 정보들과 함께 구성파일에 셋팅한다.First, in the message exchange method of the cable modem network of the present invention, the corresponding class parameter information assigned by the TFTP server to the cable modem for communication is matched to one class identifier and matching information is set in the configuration file together with the corresponding class parameter information. do.
즉, 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 초기화 과정이 종료되면,TFTP서버가 가입자와의 데이터 통신을 위해 필요한 클래스 파라미터 정보들을 하나의 구성파일로 셋팅한다.That is, when the initialization process between the cable modem and the cable modem terminal system is completed, the TFTP server sets the class parameter information necessary for data communication with the subscriber in one configuration file.
상기 구성파일에 포함된 일반적인 클래스 파라미터 정보는, 예를 들면 IP 프로토콜과 IP 출발지 및 목적지 주소, TCP/UDP출발지 및 목적지 포트의 정보들을 나타내는 IP패킷 클래스 파라미터나 출발지 및 목적지의 맥 주소등의 정보들을 나타내는 이더넷 LLC패킷 클래스 파라미터 또는 IEEE802.1P/Q패킷 클래스 파라미터와 같은 파라미터 정보뿐만 아니라, 서비스 등급 정의 클래스 정보들이 있으며, 이들은 각기 TLV(Type/Length/Value)형태로 부호화되어 하나의 구성파일을 이룬다.General class parameter information included in the configuration file may include, for example, IP packet class parameters indicating information of an IP protocol, IP source and destination addresses, TCP / UDP origin and destination ports, or MAC addresses of source and destination. In addition to the parameter information such as the Ethernet LLC packet class parameter or the IEEE802.1P / Q packet class parameter, there are service class definition class information, each of which is encoded in a TLV (Type / Length / Value) form to form a configuration file. .
한편, 본 발명에서는 상기 구성 파일을 셋팅할 때 IP패킷 클래스 파라미터나 이더넷 LLC패킷 클래스 파라미터 또는 IEEE802.1P/Q와 같은 클래스 파라미터 정보들에 매칭되는 하나의 클래스 식별자를 상기 클래스 파라미터 정보들과 함께 구성파일에 셋팅하는데, 상기 클래스 식별자는 상기 클래스 파라미터 정보들이 나타내는 가입자가 누구인가를 알 수 있게 해 주는 일종의 아이디 넘버이다.Meanwhile, in the present invention, when setting the configuration file, one class identifier matching the class parameter information such as IP packet class parameter, Ethernet LLC packet class parameter, or IEEE802.1P / Q is configured together with the class parameter information. Set in a file, the class identifier is a kind of ID number that allows us to know who the subscriber indicated by the class parameter information is.
예를 들면, IP패킷 클래스 파라미터나 이더넷 LLC패킷 클래스 파라미터가 A라는 가입자와의 데이터 통신을 위해 할당된 파라미터 정보라면, 이러한 파라미터 정보들이 "A'라는 가입자의 정보임을 의미하는 클래스 식별자B를 상기 클래스 파라미터 정보와 함께 TLV형태로 부호화하여 구성파일에 셋팅한다.For example, if the IP packet class parameter or the Ethernet LLC packet class parameter is parameter information allocated for data communication with the subscriber A, the class identifier B means that the parameter information is information of the subscriber A. It is encoded in TLV form with parameter information and set in the configuration file.
다음 셋팅이 종료되면, TFTP서버가 업스트림 채널(upstream channel)을 통해 케이블 모뎀 단말 시스템과 케이블 모뎀으로 상기 구성파일을 전송하여 해당 레지스터에 각기 저장한다.When the next setting is completed, the TFTP server transmits the configuration file to the cable modem terminal system and the cable modem through an upstream channel and stores the configuration file in the corresponding register, respectively.
그런 다음, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 단말 시스템간에 이루어지는 핸드 쉐이킹시 해당 클래스 파라미터 정보들 대신에 클래스 식별자를 요청 및 응답 메시지에 인코딩하여, 인코딩된 요청 및 응답메시지를 상호간에 교환하도록 한다.Then, as shown in FIG. 3, when handshaking between the cable modem and the cable modem terminal system, the class identifier is encoded into the request and response message instead of the corresponding class parameter information, so that the encoded request and response messages are mutually encoded. Replace it with
즉, 종래와 같이 해당 클래스 파라미터 정보를 케이블 모뎀 단말 시스템으로 모두 전송하지 않고, 대신에 해당 클래스 식별자를 요청 메시지에 인코딩하여 케이블 모뎀 단말 시스템으로 전송하면, 케이블 모뎀 단말 시스템 역시 요청 메시지의 해당 응답 메시지를 전송함에 있어 해당 클래스 파라미터 정보들 대신에 해당 클래스 식별자를 요청 메시지의 해당 응답 메시지에 인코딩하여 상기 케이블 모뎀으로 전송한다.That is, when all the class parameter information is not transmitted to the cable modem terminal system as in the prior art, instead, the corresponding class identifier is encoded in the request message and transmitted to the cable modem terminal system. In the transmission, instead of the corresponding class parameter information, the corresponding class identifier is encoded in the response message of the request message and transmitted to the cable modem.
그래서, 만약 그 응답메시지의 전송이 에러없이 성공적이었다면 케이블 모뎀이 ACK(acknowledge) 코드 값을 송신측에 전송하고, 이와 달리 에러가 발생하였다면 이때에는 negative ACK를 의미하는 코드, 즉 NAK 코드 값을 전송하여 상기 케이블 모뎀 단말 시스템이 응답 메시지를 케이블 모뎀으로 재전송하도록 한다.So, if the transmission of the response message was successful without error, the cable modem transmits an acknowledgment code value to the sender. If an error occurs, the cable modem transmits a negative ACK code, that is, a NAK code value. The cable modem terminal system to resend the response message to the cable modem.
아울러 상기 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹은 케이블 모뎀의 등록(Registration)과정이나 새로운 서비스 채널을 동적으로 생성 및 변경하는 DSA(Dynamic Service Signaling)과정등에서 이루어진다.In addition, handshaking between the cable modem and the cable modem terminal system is performed in a registration process of the cable modem or a dynamic service signaling (DSA) process of dynamically creating and changing a new service channel.
이하 본 발명의 일실시예를 도 4, 도 5, 도 6, 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7.
그리고 상기 본 발명의 일실시예는 등록과정에서 이루어지는 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹(handshaking)이다.One embodiment of the present invention is handshaking between a cable modem and a cable modem terminal system.
먼저 해당 케이블 모뎀의 초기화 과정에 따라 TFTP서버가 해당 케이블 모뎀의 구성파일을 셋팅한다.First, the TFTP server sets the configuration file of the cable modem according to the initialization of the cable modem.
이 때 TFTP서버가 통신을 위해 해당 케이블 모뎀에게 할당해준 해당 클래스 파라미터 정보 예를 들면, IP 패킷 클래스 파라미터와 이더넷 LLC패킷 클래스 파라미터가 어떤 케이블 모뎀을 의미하는가에 대한 정보를 하나의 클래스 식별자로 나타낸다.In this case, the TFTP server allocates the corresponding class parameter information to the corresponding cable modem for communication. For example, the IP packet class parameter and the Ethernet LLC packet class parameter indicate information about the cable modem as one class identifier.
그런 다음 그 클래스 식별자를 상기 IP패킷 클래스 파라미터 및 이더넷 LLC패킷 클래스 파라미터등과 함께 TLV(Type/Length/Value)형태로 부호화하여 구성파일에 셋팅하여, 셋팅된 구성파일을 백본망을 통해 케이블 및 케이블 모뎀 단말 시스템으로 전송한다.Then, the class identifier is encoded along with the IP packet class parameter and the Ethernet LLC packet class parameter in the form of TLV (Type / Length / Value) to be set in the configuration file, and the set configuration file is connected to the cable and the cable through the backbone network. Send to modem terminal system.
그러면 케이블 모뎀 및 케이블 모뎀 단말 시스템은 상기 TFTP서버로부터 전송된 이 구성파일을 해당 레지스터에 각기 저장한다.The cable modem and cable modem terminal system then store these configuration files sent from the TFTP server in the corresponding registers, respectively.
그런 다음 케이블 모뎀이 케이블 모뎀 단말 시스템에 등록하고자 할 때, 상기 케이블 모뎀은 도 4에 도시된 등록 요청(registration request)메시지를 다운스트림 채널(downstream channel)을 통해 케이블 모뎀 단말 시스템으로 전송한다.Then, when the cable modem intends to register with the cable modem terminal system, the cable modem transmits a registration request message shown in FIG. 4 to the cable modem terminal system through a downstream channel.
상기 도 4에 도시된 등록 요청 메시지는, MAC(Medium Access Control)프레임의 내용을 정의하는 MAC관리 헤더(Header)와, 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 논리적 채널을 나타내는 SID(Service Identifier), 클래스 파라미터를 포함한 통신 관련 데이터들이 TLV 형태로 부호화된 TLV필드 영역으로 구성되는데, 상기 TLV필드 영역에는 도 5에 도시된 바와 같이, 케이블 모뎀 단말 시스템이 케이블모뎀에 할당해준 다운스트림(downstream)주파수, 케이블 모뎀 특성을 나타내는 파라미터 정보들이 TLV 형태로 인코딩되어 있다.The registration request message shown in FIG. 4 includes a MAC management header defining a content of a medium access control (MAC) frame, a service identifier (SID) indicating a logical channel between the cable modem and the cable modem terminal system, and a class. Communication-related data including parameters are configured in a TLV field region encoded in a TLV form. The TLV field region includes a downstream frequency and a cable allocated to a cable modem by a cable modem terminal system as shown in FIG. 5. Parameter information indicative of modem characteristics is encoded in TLV form.
이 때, 케이블 모뎀은 종래와 같이 구성파일에 포함된 해당 클래스 파라미터 대신에, 그 해당 클래스 파라미터 정보와 매칭되는 클래스 식별자를 상기 등록 요청 메시지의 TLV필드 영역에 추가하여 전송한다.At this time, the cable modem transmits by adding a class identifier matching the corresponding class parameter information to the TLV field area of the registration request message instead of the corresponding class parameter included in the configuration file as in the prior art.
예를 들면, 구성파일에 포함된 IP패킷 파라미터나, 이더넷 LLC 패킷 파라미터들을 전부 전송하지 않고, 그 파라미터들이 어떠한 케이블 모뎀에 할당된 것인가를 의미하는 하나의 클래스 식별자만 전송한다.For example, it does not transmit all IP packet parameters or Ethernet LLC packet parameters included in the configuration file, but only one class identifier indicating which cable modem the parameters are assigned to.
그러면 케이블 모뎀 단말 시스템은 이 전송된 클래스 식별자에 매칭되는 클래스 파라미터 정보를 파악하여, 파악된 클래스 파라미터 정보가 어떠한 케이블 모뎀을 의미하는 가를 인지할 수 있게 되는데, 상기 클래스 식별자와 클래스 파라미터의 매칭 정보는 통신을 위한 초기화 과정에 따라 상기 케이블 모뎀 단말 시스템이 TFTP서버를 통해 미리 전송받아 저장한 정보이다.Then, the cable modem terminal system can grasp the class parameter information matching the transmitted class identifier, and can recognize which cable modem the grasped class parameter information means. The matching information of the class identifier and the class parameter is According to the initialization process for communication, the cable modem terminal system is information previously received and stored through the TFTP server.
다음, 케이블 모뎀 단말 시스템은 이 정보를 이용해 사용가능한 케이블 망의 대역폭이나, 인지한 케이블 모뎀의 상태등을 분석해서 상기 케이블 모뎀이 요청한 등록 여부, 즉 클래스 파라미터의 사용가능여부를 도 6에 도시된 등록 응답(registration response) 메시지에 포함시켜 알려준다.Next, the cable modem terminal system analyzes the bandwidth of the available cable network or the state of the recognized cable modem using this information to determine whether or not the registration requested by the cable modem, that is, whether the class parameters are available. It is included in the registration response message.
이 때, 종래에는 상기 등록 응답 메시지에 클래스 파라미터의 사용가능여부뿐만 아니라, 그 클래스 파라미터도 함께 전송하는데 본 발명에서는 이러한 클래스 파라미터 정보대신에 도 7에 도시된 바와 같이 해당 클래스 식별자를 등록 응답 메시지에 추가하여 다운스트림(downstream)채널을 통해 케이블 모뎀으로 전송한다.In this case, conventionally, not only whether the class parameter is available in the registration response message but also the class parameter is transmitted. In the present invention, instead of the class parameter information, as shown in FIG. In addition, it transmits through the downstream channel to the cable modem.
그래서, 만약 그 등록 응답 메시지의 전송이 에러없이 성공적이었다면 케이블 모뎀이 ACK 코드 값을 케이블 모뎀 단말 시스템에 전송하고, 이와 달리 그 전송에서 에러가 발생한 경우는 negative ACK를 의미하는 코드, 즉 NAK 코드 값을 전송하고, 이에 따라 상기 케이블 모뎀 단말 시스템은 등록 응답 메시지를 재전송하며,아울러 일정시간동안 ACK 코드 값을 받지 못했을 경우에도 원래의 등록 응답 메시지를 재전송한다.So, if the transmission of the registration response message was successful without error, the cable modem transmits an ACK code value to the cable modem terminal system. Otherwise, if an error occurs in the transmission, a code means negative ACK, that is, a NAK code value. In this case, the cable modem terminal system retransmits the registration response message, and retransmits the original registration response message even when the ACK code value is not received for a predetermined time.
전술한 등록과정에서의 메시지 교환 방법은 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹의 일예에 불과하며, 새로운 서비스 채널을 동적으로 생성 및 변경하는 DSA(Dynamic Service Signaling)과정등에서도 전술한 메시지 교환 방법이 적용될 수 있을 것이다.The message exchange method in the above-described registration process is only one example of handshaking between the cable modem and the cable modem terminal system, and the message exchange method described above in the DSA (Dynamic Service Signaling) process of dynamically creating and changing a new service channel. This could be applied.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 메시지 교환 방법은 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말 시스템간의 핸드 쉐이킹(Handshaking)시, 여러 종류의 클래스 파라미터들 대신에 하나의 클래스 식별자를 메시지에 인코딩하여 상호 교환하도록 함으로써 핸드 쉐이킹시 발생되는 채널 대역폭의 낭비를 줄일 수 있고 아울러 그 메시지 전송속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the message exchange method between the cable modem and the cable modem terminal system according to the present invention uses one class identifier instead of several kinds of class parameters when handshaking between the cable modem and the cable modem terminal system. By encoding and interchanging the message, the channel bandwidth generated during handshaking can be reduced, and the message transmission speed can be improved.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the specific examples described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.
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