JP6663843B2 - アクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置およびこれを用いたアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法 - Google Patents

Description

本発明は、アクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置およびこれを用いたデータ中継方法に関するものである。

従来は、超高速デジタル加入者回線（Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｂｉｔ ｒａｔｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、ＶＤＳＬ）技術基盤で上下向周波数分割多重（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、ＦＤＭ）方式で最大３０ＭＨｚ周波数帯域を適用して最大１００Ｍｂｐｓまで伝送した。

そして、従来の技術は伝送速度を高めるためにボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）やベクタリング（ｖｅｃｔｏｒｉｎｇ）技術を適用しているが、最大２００Ｍｂｐｓを超えにくく、既存の構内銅線を再利用して加入者にギガ級以上のデータを伝送できない困難がある。

また、ギガ級速度提供のためにボンディング技術を適用したりＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ｈｏｍｅ）に転換したりする場合には構築費用があまり多くかかり、光加入者網と構内銅線区間が統合管理されず伝送品質を最適化することが難しい。

本発明は、アクセスネットワークの光信号をホームネットワーク信号に変換して加入者に伝送することができるアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置およびこれを用いたアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法を提供する。

本発明の一様態によるアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法は、アクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置が光信号を変換してホームネットワーク信号として中継する方法において、光ケーブルを通じて光信号を受信し、受信された前記光信号をイーサネット（登録商標）信号に変換する段階、変換された前記イーサネット信号をデータの種類によって分類して保存する段階、保存された前記イーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する段階、そして変換された前記ホームネットワーク信号を伝送線路を通じて少なくとも一つ以上の中継端末または使用者端末に分配する段階を含む。

前記変換する段階は、複数のデータパケットの目的地が同じ場合、同じ目的地のデータパケットを束ねて一つのデータパケットに変換する段階を含むことができる。

前記変換する段階は、データパケットの優先順位が異なる場合、優先順位が高いデータパケットを先に変換し、優先順位が低いデータパケットを一時的に保存した後に変換する段階を含むことができる。

前記変換する段階は、データのサービス種類が異なる場合、レイテンシ（ｌａｔｅｎｃｙ）が重要なサービスは優先順位を高めて直ちに処理が可能なように変換し、バッファリングが可能なサービスは伝送するストリーミングデータ（ｓｔｒｅａｍｉｎｇ ｄａｔａ）を束ねて変換する段階を含むことができる。

前記分配する段階は、変換された前記ホームネットワーク信号を複数の送受信部で受信する段階、前記中継端末または前記使用者端末が要求するデータ伝送速度によって前記送受信部の信号をスイッチングする段階、そしてスイッチングされた信号を伝送線路に合うように整合して伝送する段階を含むことができる。

本発明の一様態によるアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置は、光信号をイーサネット信号に変換するか、又はイーサネット信号を光信号に変換する光電変換部、変換された前記イーサネット信号をデータの種類によって分類して保存し、保存された前記イーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号に変換するフレーム変換部、及び変換された前記ホームネットワーク信号を少なくとも一つ以上の中継端末または使用者端末に分配して伝送する分配部を含む。

前記フレーム変換部は、イーサネット信号をデータの種類によって分類する分類部、分類されたデータを臨時保存する複数のバッファーを含む保存部、前記複数のバッファーに保存された信号の提供を受けてスケジューリングするスケジューリング部、及び前記スケジューリングによってイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する複数の変換部を含むことができる。

前記分配部は、変換されたホームネットワーク信号の伝送を受ける複数の送受信部、前記中継端末または前記使用者端末が要求するデータ伝送速度によって前記複数の送受信部の信号をスイッチングするスイッチング部、及びスイッチングされた信号を伝送線路に合うように整合して前記中継端末または前記使用者端末に伝送する整合伝送部を含むことができる。

前記フレーム変換部が前記イーサネット信号をスケジューリングして変換するように制御し、前記分配部が前記複数の送受信部の信号をスイッチングするように同期化する制御部をさらに含むことができる。

前記伝送線路は、同軸ケーブル、電話線及び電力線のうちの少なくともいずれか一つを含むことができる。

前記フレーム変換部は、データパケットの目的地、優先順位またはサービス種類によってフレームを変換することができる。

本発明によれば、アクセスネットワークの構内銅線引込み区間で光信号をホームネットワーク信号に変換して伝送線路の特性に合うように伝送することによって、既存の銅線線路を再利用してより低廉なシステムを構築することができる環境を提供する。

また、本発明によれば、データトラフィックの特性に合わせてホームネットワーク信号に変換して分配することによって、回線使用に対する効率性を高めて加入者回線当りデータ伝送速度を増加させることができる環境を提供する。

本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継システムを簡略に示したブロック図である。 本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置の構成を簡略に示したブロック図である。 本発明の一実施形態に係るフレーム変換部の構成を簡略に示したブロック図である。 本発明の一実施形態によってイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する例を示した図である。 本発明の一実施形態に係る分配部の構成を簡略に示したブロック図である。 本発明の他の実施形態に係るホームネットワーク信号中継方法の過程を示したフローチャートである。

以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な形態に実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面において本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同様の部分については同様の図面符号を付けた。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を“含む”という時、これは特に反対になる記載がない限り他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含むことができるのを意味する。また、明細書に記載された“…部”、“…機”、“モジュール”などの用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの結合で実現することができる。

以下、図１乃至図６を参照して本発明の一実施形態に係るアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置およびこれを用いたアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継システムを簡略に示したブロック図である。この時、ホームネットワーク信号中継システムは本発明の実施形態による説明のために必要な概略的な構成のみを示すものに過ぎず、このような構成に限定されるのではない。

図１を参照すれば、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継システムは、電話局社のＣＯ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｏｆｆｉｃｅ）装置と連結される複数のホームネットワーク信号中継装置１００および複数の中継端末２００を含む。

本発明の一実施形態に係るホームネットワーク中継システムは、信号を中継するアクセスネットワーク（またはアクセス区間）とホームネットワーク（またはホーム区間）に区分される。ここで、アクセスネットワークはインターネットネットワークの信号を多数のホーム区間に中継する。そして、ホームネットワークはアクセスネットワークの中継信号の伝達を受けてサービス事業者および家庭内の使用者の使用者端末（図示せず）に提供する。

ホームネットワーク信号中継装置１００は、インターネットネットワークまたはＦＴＴＸ（Ｆｉｂｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ｘ）１０と連結された光ケーブルＡを通じて引き込まれる光信号をイーサネット信号に変換し、変換されたイーサネット信号をホームネットワーク信号に変換して中継端末２００に伝達する。

また、ホームネットワーク信号中継装置１００は、中継端末２００から伝達されたホームネットワーク信号をイーサネット信号に変換し、変換されたイーサネット信号を再び光信号に転換して光ケーブルを通じて外部ネットワークに伝達することができる。

そして、ホームネットワーク信号中継装置１００は、伝送線路Ｂを通じて中継端末２００にホームネットワーク信号を伝達する。この時、ホームネットワーク信号中継装置１００は一つの伝送線路を分岐して複数の中継端末に伝達するか、又は複数の伝送線路Ｃを統合して一つの中継端末にホームネットワーク信号を伝達することができる。

また、ホームネットワーク信号中継装置１００から分岐された一つの伝送線路には複数の中継端末がカスケーディング（ｃａｓｃａｄｉｎｇ）して連結され得る。この時、伝送線路は同軸ケーブル、電話線及び電力線のうちの少なくともいずれか一つを含む。

そして、中継端末２００は、ホームネットワーク信号中継装置１００から転送されたホームネットワーク信号を少なくとも一つ以上の使用者端末（図示せず）に伝達する。

そして、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継システムはＧ．ｈｎ技術を構内銅線引込み区間に適用することによって、既存銅線線路を再利用し、加入者回線当り最大１Ｇｂｐｓまでデータを送信できるシステム構築が可能である。

以下、図２を参照してホームネットワーク信号中継装置１００の構成を詳しく説明する。

図２は、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置の構成を簡略に示したブロック図である。この時、ホームネットワーク信号中継装置１００は本発明の実施形態による説明のために必要な概略的な構成のみを示すものに過ぎずこのような構成に限定されるのではない。

図２を参照すれば、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置１００は、光電変換部１１０、フレーム変換部１２０、分配部１３０および制御部１４０を含む。

光電変換部１１０は、光ケーブルを通じて光信号を受信し、受信された光信号をイーサネット信号に変換するか、又はイーサネット信号を光信号に変換して出力する。

フレーム変換部１２０は、光電変換部１１０で変換されたイーサネット信号をデータの種類によって分類し、前記イーサネット信号をホームネットワーク信号に変換する。

分配部１３０は、前記ホームネットワーク信号を少なくとも一つ以上の中継端末に分配して伝送する。

制御部１４０は、フレーム変換部１２０がイーサネット信号をスケジューリングして変換するように制御し、分配部１３０が複数のホームネットワーク信号をスイッチングして中継端末に伝送するように同期化する。

以下、図３乃至図５を参照してフレーム変換部１２０および分配部１３０の構成を詳しく説明する。

図３は、本発明の一実施形態に係るフレーム変換部の構成を簡略に示したブロック図である。この時、フレーム変換部１２０は本発明の実施形態による説明のために必要な概略的な構成のみを示すものに過ぎずこのような構成に限定されるのではない。

図３を参照すれば、本発明の一実施形態に係るフレーム変換部１２０は、分類部１２２、保存部１２４、スケジューリング部１２６および変換部１２８を含む。

分類部１２２は、イーサネット信号をデータの種類によって分類する。そして、保存部１２４は、分類されたデータを臨時保存する複数のバッファーを含む。

即ち、フレーム変換部１２０は、分類部１２２がインターネット信号、ＴＶ信号またはＶＯＩＰ信号などのようなデータの種類を把握し、これを保存部１２４のバッファーにそれぞれの種類によってデータを臨時保存する。

そして、スケジューリング部１２６は、複数のバッファーに保存されたデータの提供を受けてスケジューリングする。

変換部１２８は、スケジューリング部１２６のスケジューリングによるイーサネット信号をホームネットワーク信号に変換する。

この時、変換部１２８は、データパケットの目的地、優先順位またはサービス種類などによってイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する。

図４は、本発明の一実施形態によってイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する例を示した図である。

図４に示されているように、目的地が同一であるか優先順位が高い複数のデータパケットを一つのデータパケットに束ねて伝送することができる。

例えば、変換部１２８は、複数のデータパケットの目的地が同じ場合、同じ目的地のデータパケットを束ねて一つのデータパケットに変換する。したがって、フレーム変換部１２０はスケジューリング部１２６のスケジューリングによって多数のデータパケットを一つの加入者（または使用者端末）の目的地に伝達する場合、多数のデータパケットを一つのデータパケットに束ねて加入者に伝達することができる。

したがって、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置１００は、同じ目的地のデータパケットを束ねて伝送することによって、オーバーヘッド処理によるプロセシング遅延を減らして回線使用に対する効率性を高めることができる。

また、変換部１２８は、データパケットの優先順位（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）が異なる場合、優先順位が高いデータパケットを先に変換し、優先順位が低いデータパケットを一時的に保存した後に変換する。

したがって、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置１００は、優先順位が高いデータパケットを先にスケジューリングし、優先順位が低いデータパケットをバッファーに臨時保存した後、順番になるとスケジューリングして出力する。

そして、変換部１２８は、データのサービス種類が異なる場合、レイテンシ（ｌａｔｅｎｃｙ）が重要なサービスは優先順位を高めて直ちに処理が可能なように変換し、バッファリングが可能なサービスは伝送するストリーミングデータ（ｓｔｒｅａｍｉｎｇ ｄａｔａ）を束ねて変換することも可能である。

例えば、ＶｏＩＰはレイテンシが重要なサービスであるので、優先順位を高めて直ちに処理が可能になるようにし、ＩＰＴＶはバッファリング（ｂｕｆｆｅｒｉｎｇ）が可能なので共に伝送するストリーミングデータを束ねて一度に広い帯域幅で多くのデータを伝送することができる。

図５は、本発明の一実施形態に係る分配部の構成を簡略に示したブロック図である。この時、分配部１３０は本発明の実施形態による説明のために必要な概略的な構成のみを示すものに過ぎずこのような構成に限定されるのではない。

図５を参照すれば、本発明の一実施形態に係る分配部１３０は、送受信部１３２、スイッチング部１３４および伝送部１３６を含む。

送受信部１３２は、変換部１２８で変換されたホームネットワーク信号の伝送を受ける。

スイッチング部１３４は、中継端末が要求するデータ伝送速度によって送受信部１３２で受信した複数のホームネットワーク信号をスイッチングする。また、スイッチング部１３４は多様な使用者の要求事項を反映し、一対一、一対多および多対多などの多様なトポロジーを連結することができる環境を提供する。

伝送部１３６は、スイッチングされた信号を伝送線路の特性に合うように整合して中継端末に伝送する。伝送部１３６は、本発明の一実施形態によって伝送線路の特性に合うように信号を整合して伝送する複数の整合伝送部１３６ａ乃至１３６ｘを含む。

以下、図６を参照してホームネットワーク信号中継装置１００が光信号をホームネットワーク信号に変換して分配する過程を詳しく説明する。

図６は、本発明の他の実施形態に係るホームネットワーク信号中継方法の過程を示したフローチャートである。この時、以下のフローチャートは図１乃至図４の構成と連係して同一の図面符号を使用して説明する。

図６を参照すれば、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置１００は、光ケーブルを通じて光信号を受信し、受信された前記光信号をイーサネット信号に変換する（Ｓ１００、Ｓ１１０）。

そして、ホームネットワーク信号中継装置１００は、変換されたイーサネット信号をデータの種類によって分類してバッファーに臨時保存する（Ｓ１２０）。

ホームネットワーク信号中継装置１００は、フレーム変換部１２０を通じて保存されたイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号に変換する（Ｓ１３０）。この時、フレーム変換部１２０は、データパケットの目的地、優先順位またはサービス種類などを考慮してフレームを変換する。

そして、ホームネットワーク信号中継装置１００は、分配部１３０がホームネットワーク信号を伝送線路を通じて少なくとも一つ以上の中継端末２００に分配する（Ｓ１４０）。この時、分配部１３０は、中継端末２００の要求事項およびトポロジーによって前記送受信部の信号をスイッチングし、スイッチングされた信号を伝送線路に合うように整合して伝送することができる。

このように、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置は、構内銅線引込み区間で光信号を直接ホームネットワーク信号に変換し伝送線路の特性に合うように伝送することによって、既存の銅線線路を再利用し、より低廉なシステムを構築することができる環境を提供する。

また、本発明の一実施形態に係るホームネットワーク信号中継装置は、データパケットの特性によってホームネットワーク信号に変換して分配することによって、回線使用に対する効率性を高め、加入者回線当りデータ伝送速度を増加させることができる環境を提供する。

以上で説明した本発明の実施形態は装置および方法を通じてのみ実現されるのではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて実現することもできる。このような記録媒体はサーバーだけでなく使用者端末でも実行することができる。

以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく特許の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属するのである。

１００ ホームネットワーク信号中継装置
１１０ 光電変換部
１２０ フレーム変換部
１２２ 分類部
１２４ 保存部
１２６ スケジューリング部
１２８ 変換部
１３０ 分配部
１３２ 送受信部
１３４ スイッチング部
１３６ 伝送部
１４０ 制御部
２００ 中継端末

Claims (6)

1. アクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置が光信号を変換してホームネットワーク信号として中継する方法において、
   光ケーブルを通じて光信号を受信し、受信された前記光信号をイーサネット信号に変換する段階、
   変換された前記イーサネット信号をデータの種類によって分類して保存する段階、
   保存された前記イーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する段階、そして
   変換された前記ホームネットワーク信号を伝送線路を通じて少なくとも一つ以上の中継端末または使用者端末に分配する段階を含み、
   前記ホームネットワーク信号のフレームに変換する段階は、
   前記イーサネット信号に含まれた複数のデータパケットの目的地、優先順位またはサービス種類によって、分類されたイーサネット信号の伝送をスケジューリングし、前記スケジューリングに続いて前記イーサネット信号のフレームを変換し、前記イーサネット信号をスケジューリングして変換するように制御し、
   前記ホームネットワーク信号のフレームに変換する段階は、
   イーサネット信号をデータの種類によって分類する段階と、
   分類されたデータを複数のバッファー臨時保存する段階と、
   前記複数のバッファーに保存された信号の提供を受けてスケジューリングする段階と、
   前記スケジューリングに続いてイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する段階と、を含み、
   前記分配する段階は、
   変換されたホームネットワーク信号を複数の送受信部に受信する段階と、
   前記中継端末または前記使用者端末が要求するデータ伝送速度によって前記複数の送受信部の信号をスイッチングする段階と、
   スイッチングされた信号を伝送線路に合うように整合して前記中継端末または前記使用者端末に伝送する段階と、
   前記複数の送受信部の信号をスイッチングするように同期化する段階と、を含むアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法。
2. 前記ホームネットワーク信号のフレームに変換する段階は、
   前記イーサネット信号に含まれた複数のデータパケットの中で、同じ目的地のデータパケットを束ねて一つのデータパケットに変換する段階を含む請求項１に記載のアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法。
3. 前記ホームネットワーク信号のフレームに変換する段階は、
   前記イーサネット信号に含まれた前記複数のデータパケットの優先順位が異なる場合、優先順位が高いデータパケットを先に変換し、優先順位が低いデータパケットを一時的に保存した後に変換する段階を含む請求項１に記載のアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法。
4. 前記ホームネットワーク信号のフレームに変換する段階は、
   前記イーサネット信号に含まれた前記複数のデータパケットのサービス種類が異なる場合、レイテンシ（ｌａｔｅｎｃｙ）が重要なサービスは優先順位を高めて直ちに処理が可能なように変換し、バッファリングが可能なサービスは伝送するストリーミングデータ（ｓｔｒｅａｍｉｎｇ ｄａｔａ）を束ねて変換する段階を含む請求項１に記載のアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継方法。
5. 光信号をイーサネット信号に変換するか、又はイーサネット信号を光信号に変換する光電変換部、
   変換された前記イーサネット信号をデータの種類によって分類して保存し、保存された前記イーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号に変換するフレーム変換部、及び
   変換された前記ホームネットワーク信号を少なくとも一つ以上の中継端末または使用者端末に分配して伝送する分配部を含み、
   前記フレーム変換部は、
   前記イーサネット信号に含まれた複数のデータパケットの目的地、優先順位またはサービス種類によって、前記イーサネット信号の伝送をスケジューリングし、前記スケジューリングに続いて前記イーサネット信号のフレームを変換し、
   前記フレーム変換部は、
   イーサネット信号をデータの種類によって分類する分類部、
   分類されたデータを臨時保存する複数のバッファーを含む保存部、
   前記複数のバッファーに保存された信号の提供を受けてスケジューリングするスケジューリング部、及び、
   前記スケジューリングに続いてイーサネット信号のフレームをホームネットワーク信号のフレームに変換する複数の変換部を含み、
   前記分配部は、
   変換されたホームネットワーク信号の伝送を受ける複数の送受信部、
   前記中継端末または前記使用者端末が要求するデータ伝送速度によって前記複数の送受信部の信号をスイッチングするスイッチング部、及び、
   スイッチングされた信号を伝送線路に合うように整合して前記中継端末または前記使用者端末に伝送する整合伝送部を含み、
   前記イーサネット信号をスケジューリングして変換するように前記フレーム変換部を制御し、前記分配部が前記複数の送受信部の信号をスイッチングするように同期化する制御部をさらに含むアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置。
6. 前記伝送線路は、
   同軸ケーブル、電話線及び電力線のうちの少なくともいずれか一つを含む請求項５に記載のアクセスネットワークでのホームネットワーク信号中継装置。

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