KR100890878B1 - 중앙 제어기로부터 순서화된 승인들을 사용하는 최적화된스케쥴링 방법 - Google Patents

중앙 제어기로부터 순서화된 승인들을 사용하는 최적화된스케쥴링 방법 Download PDF

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Abstract

케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템과 같은 양방향 승인 기반에서의 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화(ordering)하기 위한 방법, 시스템, 및 컴퓨터 프로그램 제품이 개시된다. 일반적으로, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)과 같은 중앙 제어기는 승인 메시지를 케이블 모뎀(CM)들과 같은 최종 사용자 디바이스들의 세트(set)에 송신하고, 여기서 그 메시지는 언제 각 최종 사용자 디바이스가 업스트림으로 송신할 것인지를 정의한다. 본 발명은 먼저, 각 최종 사용자 디바이스에 대해, 승인 메시지 처리에 요구되는 시간을 결정한다. 중앙 제어기는 그후 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 연관되는 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 앞서 일어나고 가장 앞선 승인들을 나타내도록 구성할 수 있다. 가장 긴 승인 메시지 처리시간에 연관되는 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들은 더 뒤에 일어나고 나중의 승인들을 나타낸다. 승인 메시지내에서의 이러한 승인들 순서화로, 승인 메시지가 미리 송신될 필요가 없도록 하여, CMTS는 CM들에 의해 승인 메시지를 처리하는 데에 더 작은 처리 시간을 예상할 수 있다. 시스템의 성능은 감소된 라운드트립 지연으로 인해 증가된다.
양방향, 업스트림(upstream), 케이블 모뎀(CM), CMTS, DOCSIS

Description

중앙 제어기로부터 순서화된 승인들을 사용하는 최적화된 스케쥴링 방법{OPTIMIZED SCHEDULING METHOD USING ORDERED GRANTS FROM A CENTRAL CONTROLLER}
여기에서 설명되는 본 발명은 대역폭 관리에 관한 것으로, 특히 사용자 디바이스들에의 대역폭 할당 정보(bandwidth allocation information)의 제공(provision)에 관한 것이다.
케이블 기반구조(cable infrastructure)를 통한 통신들은 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(Data Over Cable Service Interface Specification;DOCSIS)의 버젼에 의해 좌우될 수 있다. DOCSIS 기반의 시스템에서, 또는 어떤 양방향 승인 기반의 시스템에서, 최종 사용자 디바이스(end user device)(케이블 모뎀 또는 CM과 같은)에서부터 중앙 제어기(central controller)(케이블 모뎀 터미네이션 시스템(Cable Modem Termination System), 또는 CMTS와 같은)까지의 통신은 업스트림(upstream) 통신으로 알려져 있다. 일반적으로, 만약 케이블 모뎀이 업스트림으로 송신하고자 한다면, 먼저, 그것이 송신하고자 하는 데이터량을 지정하여, 중앙 제어기로 요청을 수행한다. 몇몇의 케이블 모뎀들은 업스트림 대역폭을 탐색하고 있을 수 있으므로, 상기 요청은 업스트림 경합 기회들(upstream contention opportunities)에서 수행될 수 있다. 요청들은 또한 업스트림 데이터 전송(upstream data transmission)의 헤더(header)에 포함되는 피기백(piggyback)된 요청들로 수행될 수 있다.
업스트림 전송들을 스케쥴링(scheduling)함에 있어서, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)은 브이오아이피(Voice over Internet Protocol;VoIP), 동기화(synchronization), 레인징 기회들(ranging opportunities), 및 요청 기회들(request opportunities)과 같은 애플리케이션들(applications)에 대한 요청되지 않은(unsolicited) 승인들(grants)의 필요한 스케쥴링과 함께 케이블 모뎀들(CMs)로부터의 업스트림 요청들을 고려할 필요가 있다. 각 업스트림 채널(upstream channel)에 대해, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템은 다운스트림(downstream)으로 승인 메시지(grant message)(DOCSIS에서 MAP 메시지로 불림)를 보낸다. 이 메시지는 어떤 시간 구간(interval)에서 그러한 업스트림 채널에 대한 다양한 업스트림 전송 기회들을 정의한다. 그 기회들은 개개의 케이블 모뎀들에의 승인들, 개개의 케이블 모뎀들에의 레인징 기회들, 특정 케이블 모뎀들에의 요청 기회들, 방송 레인징 기회들(broadcast ranging opportunities), 다중의 케이블 모뎀들에의 방송 요청 기회들, 또는 이들의 임의의 혼합들로 구성될 수 있다. MAP 메시지는 케이블 모뎀 터미네이션 시스템이 어떻게 업스트림 대역폭이 한정된 시간 구간에서 특정 업스트림 채널을 위하여 사용될 것인지를 전달(convey)하는 "맵(map)" 이다. 이 메시지는 언제 주어진 업스트림 채널에 대해 각 케이블 모뎀이 송신하도록 허락될 지를 나타낸다. 케이블 모뎀들(CMs)은 그들이 이용하고 있는 업스트림 채널(들)에 적용(applicable)할 수 있는 MAP 메시지를 수신해야 한다. 각 케이블 모뎀은 그 때 케이블 모뎀에 적용할 수 있거나 케이블 모뎀에 의해 사용가능한 특유의(specific) 전송 기회들(시간슬롯(들) 또는 시간슬롯들(timeslots) 및 확산 코드들(spreading codes))을 발견하기 위해, 그리고 업스트림 전송을 준비하기 위해, MAP 메시지를 처리한다. 그러므로, 케이블 모뎀은 케이블 모뎀이 업스트림으로 전송하는 시간에 앞서 MAP을 처리하는 것을 완료할 필요가 있고, 이러한 시간은 맵에서 승인되고 명시되어 있다.
케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 버젼 1.0, 1.1, 및 2.0은 현재 MAP 처리 시간(processing time)으로 알려진 파라미터를 명시한다. 여기에서 설명된 시간 할당들에 앞서서 얼마나 빨리 MAP 메시지를 송신하는가를 케이블 모뎀 터미네이션 시스템이 결정하기 위해, 몇몇 지연(delay) 요소들(components)이 고려된다. 그러한 지연 요소들 중의 하나는 MAP을 처리하고 업스트림으로 버스트 전송에 대해 준비하기 위해 케이블 모뎀에 의해 요구되는 시간이다. 이러한 시간 지연은 일반적으로 여기에서 승인 메시지 시간(또는 DOCSIS에서 MAP 처리 시간)으로 불려진다. 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 1.0은 MAP 처리 시간을 200 마이크로초까지 상승시킨다. 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 2.0에서는, 업스트림 바이트 인터리빙(upstream byte interleaving)이 시분할 다중 접근(time division multiple access;TDMA)을 위해 가능할 수 있는 경우에 대해, 또는 동기 코드 분할 다중 접근(synchronous code division multiple access;S-CDMA) 모드가 사용될 때, 200 마이크로초에 추가시간이 더해진다. 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 2.0은 이들 부가적 지연(additional latency)을 계산하는 방법을 정확히 명시한다. 그리고, 이들 부가적 지연은 200 마이크로초에 더해진다. 그 합산(sum)은 여전히 MAP 처리 시간(MAP processing time)으로 불려진다.
DOCSIS 3.0 프로젝트를 위해 연구되고 있는 바와 같이, 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS)에 대한 더 나아간 발전들을 위하여, 부가적 시간이 MAP 처리 시간을 위해 명시되어야만 할 것이 기대된다. 그 이유들 중의 한가지는, DOCSIS 3.0에서, 케이블 모뎀은 업스트림 채널 본딩(upstream channel bonding)으로 알려진 구조에서의 다중 업스트림 채널들(multiple upstream channels)을 사용할 수 있다는 것이다. 그리하여, 케이블 모뎀은 동시에 다른 업스트림 채널들에 대해 다중 MAP 메시지들을 처리할 수 있다. 게다가, 케이블 모뎀은 업스트림으로의 전송에 앞서, 미리 행해져야만 하는 처리(processing)를 가질 수 있다. 예를 들면, DOCSIS 3.0에서, 연속적인 연결 및 단편화(continuous concatenation and fragmentation;CCF)는 그러한 앞선 처리(advance processing)를 요구함으로써 구현될 수 있다.
다른 케이블 모뎀들이 다른 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 버젼들하에서 동작할 수 있기 때문에, 케이블 모뎀들은 그러므로 주어진 MAP 메시지에 대해 다른 처리 시간들을 가질 수 있다. 게다가, 다른 케이블 모뎀들은 MAP 처리 시간에 더 영향을 미치는, 다른 제조업자들(mamufacturers), 다른 구조 들(architectures), 및 다른 프로세서들(processors)을 가질 수 있다.
이에 대한 종래의 해결책은 MAP 메시지를 충분히 앞서(early) 송신하는 것이고, 그래서 모든 케이블 모뎀들이 처음의 승인(first grant)에 앞서 MAP 처리를 완료할 것이다. 이는 모든 케이블 모뎀들이 그들의 할당된 시간 할당들(alloted time allocations)에서 송신할 준비를 할 것이라는 것을 보장한다. 사실상, 이들 접근법들은 모든 케이블 모뎀들이 어떤 승인된 시간슬롯들(timeslots)에 앞서 MAP 처리를 완료할 것을 보장한다.
이러한 접근법은 각 케이블 모뎀이 그것의 할당된 시간 이전에 송신할 준비를 할 것이라는 것을 확실하게 하는 문제를 해결하지만, 이러한 접근법은 또한 충분하지 않다. 케이블 모뎀 터미네이션 시스템에서부터 케이블 모뎀까지의 MAP 메시지의 전송과 할당된 대역폭에서 케이블 모뎀에 의한 업스트림 전송 사이의 라운드트립(roundtrip)은, 주어진 케이블 모뎀에 대해 상당한 시간이 소요될 수 있다. 케이블 모뎀은 MAP 처리의 완료(completion)와 그것이 업스트림으로 송신할 수 있는 시간 사이의 확장된 주기(extended period)에 대한 아이들 상태(idle state)에서 대기해야만 할 수 있다.
그러므로, 이러한 라운드트립(roundtrip)이 감소될 수 있고, 케이블 모뎀들과 같은 디바이스들에의 업스트림 승인들의 할당에서 시간 및 대역폭의 더 충분한 사용을 제공하는 시스템 및 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 라운드트립(roundtrip)이 감소될 수 있고, 케이블 모뎀들과 같은 디바이스들에의 업스트림 승인들(upstream grants)의 할당(allocation)에서 시간 및 대역폭의 더 충분한 사용을 제공하는 것에 있다.
여기에서 설명되는 본 발명은 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 시스템과 같은 양 방향 승인 기반의 통신 시스템에서에서 업스트림 대역폭(upstream bandwidth)의 승인들(grants)을 순서화하기 위한 방법, 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 일반적으로, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)과 같은 중앙 제어기는 최종 사용자 디바이스들의 세트(set), 예를 들면, 케이블 모뎀들에 승인 메시지를 보낸다. 여기서, 상기 메시지는 각 최종 사용자 디바이스가 업스트림으로 언제 송신할 수 있을 지를 정의한다. 발명은 먼저, 최종 사용자 디바이스들 각각에 대해 승인 메시지를 처리하기 위해 요구되는 시간을 결정함에 의해 과정을 시작한다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "승인 메시지 처리" 라는 문구는, 업스트림으로 송신하기 위한 디바이스의 준비에 더하여, 광범위하게 최종 사용자 디바이스에 의한 승인 메시지 처리를 포함하는 것으로 정의된다. 중앙 제어기는 그 때 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간(shortest grant message processing times)과 연관된(associated) 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 승인 메시지에서 앞서(early) 발생하고 가장 이른 승인들(earliest grants)을 나타내도록 승인 메시지(grant message)를 구성(construct)한다. 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 연관되는 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들은 승인 메시지에서 더뒤에(later) 발생하고 더뒤의 승인들(later grants)을 나타낸다. 중앙 제어기는 그 때 각 최종 사용자 디바이스에게 승인된 시간슬롯(timeslot)에 대해 승인 메시지의 처리를 완료하도록 충분한 시간을 허용하는 시간에 최종 사용자 디바이스에 승인 메시지를 보낸다. 승인 메시지 전송의 타이밍(timing)은 "라운드트립(roundtrip)"(중앙 제어기로부터 승인 메시지를 송신하는 것과 최종 사용자에 의해 업스트림으로의 전송 간의)이 감소될 정도일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 승인 메시지의 전송은 지연될 수 있고, 반면에 여전히 그것의 승인된 시간슬롯에 대해 승인 메시지의 처리를 완료하기 위한 충분한 시간을 각 최종 사용자 디바이스에게 허용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따라, 양 방향 승인 기반의 통신 시스템(two-way grant-based communication system)에서 업스트림(upstream) 대역폭(bandwidth)의 승인들(grants)을 순서화(ordering)하는 방법이 제공되며, 그 방법은,
(a) 복수의 최종 사용자 디바이스들(end user devices) 각각에 대해, 승인 메시지(grant message)의 처리에 요구되는 시간을 결정하는 단계;
(b) 상기 승인 메시지를,
(i) 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 가장 앞서(earliest) 일어나고;
(ii) 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 더 뒤에(later) 일어나도록,
구성(construct)하는 단계; 및
(c) 각 최종 사용자 디바이스에게 그것의 승인 전에 승인 메시지의 처리를 완료하도록 허용하는 시간에 사용자 디바이스들에 승인 메시지를 송신하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 통신 시스템은 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템을 포함하고, 상기 승인 메시지는 MAP 메시지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 최종 사용자 디바이스들은 케이블 모뎀(cable modem)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 단계 (b)는 승인 메시지의 처음의 승인(first grant)을 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스에게 할당하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 단계 (b)는 최종 승인(last grant)이 가장 긴 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스와 연관되도록, 각각의 상응하는 최종 사용자 디바이스의 승인 메시지 처리 시간의 순서로 각 후속 승인(subsequent grant)을 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따라, 양방향 승인 기반의 통신 시스템에서 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은,
(a) 프로세서; 및
(b) 상기 프로세서와 통신하고, 상기 프로세서에게,
(i) 복수의 최종 사용자 다비이스들 각각에 대해, 승인 메시지를 처리 하는 데 요구되는 시간을 결정하고;
(ii) 승인 메시지를,
(1) 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이 스들에 대한 승인들이 가장 앞서(earliest) 일어나고,
(2) 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스 들에 대한 승인들이 더 뒤에(later) 일어나도록,
구성하고,
(iii) 승인 메시지를 최종 사용자 디바이스들에게 송신하기 위한 시간을 결정하되, 여기서 상기 결정된 시간은 각 최종 사용자 디바이스에게 그것의 승인 전에 승인 메시지의 처리를 완료하게 허용하도록 지시 하는 복수의 처리 명령들을 저장하기 위한 메모리;
를 포함한다.
바람직하게는, 상기 통신 시스템은 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템을 포함하고, 여기서 상기 승인 메시지는 MAP 메시 지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 최종 사용자 디바이스들은 케이블 모뎀을 포함한다.
바람직하게는, 상기 명령들(instructions)은 상기 프로세서에게 상기 승인 메시지의 처음(first)의 승인을 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스에 할당하도록 지시(direct)하기 위한 명령들을 포함한다.
바람직하게는, 상기 명령들은 상기 프로세서에게 최종 승인(last grant)이 가장 긴 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스와 연관되도록, 각각의 상응하는 최종 사용자 디바이스의 승인 메시지 처리 시간의 순서로 각 후속 승인(subsequent grant)을 할당하도록 지시하기 위한 명령들을 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따라, 컴퓨터에게 양방향 승인 기반의 통신 시스템에서 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하도록 하기 위해 내부에 저장된 제어 로직(control logic)을 갖는 컴퓨터 사용가능 매체(computer usable medium)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)이 제공되며, 상기 제어 로직은,
복수의 최종 사용자 디바이스들 각각에 대해 컴퓨터에게 승인 메시지를 처리하는 데 요구되는 시간을 결정하도록 하기 위한 제1 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단(first computer readable program code means);
컴퓨터에게, 승인 메시지가
(i) 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 가장 앞서(earliest) 일어나고,
(ii) 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 더 뒤에(later) 일어나도록,
구성하게 하기 위한 제2 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단(second computer readable program code means); 및
컴퓨터에게 각 최종 사용자 디바이스에 대한 승인 전에 승인 메시지의 처리를 완료하도록 허용하는 시간에 최종 사용자 디바이스들에 승인 메시지를 송신하도록 하기 위한 제3 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단(third computer readable program code means)을 포함한다.
바람직하게는, 통신 시스템은 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템을 포함하고, 상기 승인 메시지는 MAP 메시지를 포함한다.
바람직하게는, 상기 복수의 최종 사용자 디바이스들은 케이블 모뎀을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제2 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단은 컴퓨터에게 승인 메시지의 처음의 승인(first grant)을 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스에게 할당하도록 하기 위한 프로그램 코드 수단(program code means)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 제2 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단은 컴퓨터에게 최후 승인(last grant)이 가장 긴 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스 와 연관되도록, 각각의 상응하는 최종 사용자 디바이스의 승인 메시지 처리 시간의 순서로 각 후속 승인(subsequent grant)을 할당하게 하기 위한 프로그램 코드 수단을 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예들의 구조 및 동작 뿐 아니라 본 발명의 더한 특징들 및 이점들은 이하에서 첨부되는 도면들을 참조하여 상세히 설명된다.
본 발명은 중앙 제어기로부터 순서화된 승인들을 사용하는 최적화된 스케쥴링 방법을 제공함으로써, 상술한 종래의 문제점들을 해결하여, 라운드트립(roundtrip)이 감소될 수 있고, 케이블 모뎀들과 같은 디바이스들에의 업스트림 승인들(upstream grants)의 할당(allocation)에서 시간 및 대역폭의 더 충분한 사용을 제공하는 효과를 갖는다.
본 발명의 다양한 실시예들의 동작 뿐 아니라, 본 발명의 더한 실시예들, 특징들, 및 이점들은 첨부되는 도면들을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
본 발명의 실시예들은 이제 도면들을 참조하여 설명되고, 여기에서 유사한 참조 부호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 구성요소들을 지시한다. 또한 도면들에서, 각 참조 부호의 맨 좌측의 숫자는 참조 부호가 처음으로 사용된 도면들에 상응한다. 특정 구성들(configurations) 및 배열들(arrangements)이 논해질 때, 이는 단지 설명에 도움이 될(illustrative) 목적으로 사용된 것으로 이해되어져야 한다. 관련 기술 분야에서의 숙련된 자는 다른 구성들 및 배열들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 발명은 또한 다양한 다른 시스템들 및 애플리케이션들에서 채용될 수 있다는 것은 관련 기술 분야에서 숙련된 자에게는 명백할 것이다.
여기에서 설명되는 본 발명은 양방향 승인 기반의 통신 시스템들에서 대역폭의 승인을 순서화하기 위한 방법, 시스템, 및 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 예를 들면, 본 발명은 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템에서 업스트림(upstream) 대역폭의 승인에 적용될 수 있다. 일반적으로, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)와 같은 중앙 제어기는 예를 들면 케이블 모뎀들(CMs)과 같은 최종 사용자 디바이스들의 세트(set)에게 승인 메시지(grant message)를 보낸다. 여기서, 상기 메시지는 각 최종 사용자 디바이스가 언제 업스트림으로 송신할 것인지를 정의한다. 본 발명은 최종 사용자 디바이스들 각각에 대해, 승인 메시지의 처리에 요구되는 시간을 처음으로 결정함에 의해 시작한다. 여기에서 사용되는 바와 같이, "승인 메시지 처리" 라는 문구는, 업스트림으로 송신하기 위한 디바이스의 준비에 더하여, 광범위하게 최종 사용자 디바이스에 의한 승인 메시지 처리를 포함하도록 정의된다. 중앙 제어기는 그 때 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간(shortest grant message processing times)과 연관된(associated) 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 승인 메시지에서 앞서(early) 발생하고 가장 앞선 승인들(earliest grants)을 나타내도록 승인 메시지를 구성(construct)한 다. 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 연관되는 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들은 승인 메시지에서 더 뒤에(later) 발생하고 더 뒤의 승인들(later grants)을 나타낸다. 중앙 제어기는 그 때 각 최종 사용자 디바이스에게 그것의 승인된 시간슬롯(timeslot)을 위한 시간 내에 승인 메시지의 처리를 완료하도록 허용하는 방식으로 최종 사용자 디바이스들에게 승인 메시지를 보낸다. 본 발명은 만약 그렇지 않다면 라운드트립(roundtrip), 즉, 승인 메시지를 최종 사용자에게 송신하는 것과 최종 사용자가 승인에 연관된 업스트림 전송을 완료하는 시간 사이의 시간을 위해 요구될 수 있는 시간의 단축을 허용한다.
이하의 여러 예들이 케이블 모뎀들, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS), 및 대역폭을 승인하기 위해 MAP 메시지를 사용하는 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 시스템에 의해 논의되지만, 여기에서 설명되는 개념들은 다른 양방향 통신 시스템들에 동일하게 적용가능하다는 것이 이해되어져야 한다. 그러한 시스템은 케이블 모뎀에 유사한(analogous) 최종 사용자 디바이스, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)에 유사한 중앙 제어기, 및 MAP 메시지에 유사한 승인 메시지를 가질 수 있다.
케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 시스템의 환경(context)에서 MAP 메시지로서 알려진 승인 메시지의 일 예가 도 1에 도시된다. 이는 그러한 메시지의 개념적인 표현(conceptual representation)이고, 세 개의 케이블 모뎀들, CM1, CM2, 및 CM3 각각에 승인되는 업스트림 대역폭을 보여준다. 서비스 아이디(ID) 및 구간 사용 코드(interval usage code;IUC)와 같은, 각 승인을 위한 MAP 메시지에 전형적으로 포함되는 부가적인 정보는 도시되지 않았다. 각 승인은 "미니슬롯들(minislots)" 이라 불리는, 일련의 시간 구간들(time intervals)로 확인된다. 여기에서 사용되는 표기법(notation), Mij는 케이블 모뎀 CMi에 할당된 j번째 미니슬롯을 나타낸다. 케이블 모뎀 CM1은 미니슬롯들 M10, M11, 및 M12를 승인받는다. 케이블 모뎀 CM2는 미니슬롯들 M20, M21, M22, 및 M23을 승인받는다. 케이블 모뎀 CM3는 미니슬롯들 M30, M31, 및 M32를 승인받는다. 각 케이블 모뎀은 지정된 미니슬롯들에서 업스트립으로 송신하도록 허락된다.
도 2는 MAP 메시지(100)가 송신되고, 수신되고, 처리되는 시점들을 나타내는 타임라인(timeline)이다. 시점 202에서, MAP 메시지는 중앙 제어기, 예를 들면, 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)으로부터 송신된다. 시점 205에서, MAP 메시지는 MAP 메시지가 어드레싱(addressing)되는 모든 케이블 모뎀들에 의해 수신된다.모든 케이블 모뎀들(CMs)이 그 메시지를 동시에 수신하지는 않을 것이지만, 시점 205까지 MAP 메시지는 모든 케이블 모뎀들(CMs)에 의해 수신될 것이다. 시점 208에서, 모든 케이블 모뎀들이 송신된 MAP 메시지 처리를 완료한다. 모든 케이블 모뎀들(CMs)이 MAP 메시지의 처리를 동시에 완료하지는 않을 것이지만, 시점 208까지 모든 케이블 모뎀들(CMs)이 MAP 메시지 처리를 완료할 것이다.
시간 구간 210은 미니슬롯들, M10, M11, 및 M12을 나타낸다. 구간 210은 케이블 모뎀 CM1이 도 1에 보여지는 바와 같이 업스트림으로 송신하도록 허락받는 시간 구간을 나타낸다. 마찬가지로, 구간 220은 케이블 모뎀 CM2가 업스트림으로 송신하도록 허락받는 시간 구간을 나타내고, 구간 230은 케이블 모뎀 CM3가 업스트림으로 송신하도록 허락받는 시간 구간을 나타낸다.
도 2는 전통적인 접근법에서 수행되는 바와 같은, MAP 메시지 전송의 타이밍을 나타낸다. MAP 메시지(100)는 시점 208에서 모든 케이블 모뎀들에 의해 처리된다. 처음 승인된 업스트림 대역폭은 시간 구간 210에서 이용가능한 것은 단지 모든 케이블 모뎀들이 수신된 MAP 메시지 처리를 완료한 후이다. 현 실시예에서, MAP 메시지는 시점 202에서 송신되고, 그것은 모든 케이블 모뎀들에게 가장 앞선 승인(earliest grant)(구간 210)에 앞서 MAP 처리를 완료하도록 허용하기에 충분히 앞선다(early). 그러나, 이는 상대적으로 불충분한 배열(arrangement)이다. 예를 들면, 비록 더 앞서(earlier)지는 않더라도, CM2가 시점 208에서 MAP 메시지 처리를 완료했는데도, CM2는 그것이 승인된 대역폭을 이용할 수 있기 전에 구간 222를 위해 대기해야만 한다. 마찬가지로, CM3는 그의 할당된 대역폭에서 송신할 수 있기 전에 경과할 구간 233을 위하여 대기해야만 한다. 그러므로 구간 222 및 233은 케이블 모뎀들 CM1 및 CM2에게는 손실되는 시간을 나타낸다.
여기에서 설명되는 본 발명은 승인 메시지에서 승인들의 순서화(ordering) 및 송신(sending)에의 전통적인 접근법에의 대체(alternative)를 나타낸다. 본 발명은 다른 케이블 모뎀들은 다른 시점들에서 승인 메시지의 처리를 완료할 것이라는 사실을 이용한다. 만약 승인 메시지가 가장 앞선 승인들(earliest grants)이 가장 이른 메시지의 처리를 완료하는 최종 사용자 디바이스들에게 주어지도록 배열된 다면, 승인 메시지는 실제로 실질적인 승인들의 시간에 더 가까운 시간 내에서 더 뒤에(later) 송신될 수 있다. 이는 라운드트립 시간 구간(roundtrip time interval)(승인 메시지가 송신되는 시간과 최종 사용자 디바이스가 업스트림으로 송신하는 시간 사이의)을 감소시킨다. 이러한 시간 구간에서의 결과적인 감소는 더 충분한 시간 할당 처리, 및 더 충분한 대역폭의 사용을 허용한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는, 승인 메시지의 다른 예를 보여준다. 여기에서 케이블 모뎀 CM3은 다른 케이블 모뎀들에 비해 상대적으로 가장 빠른 MAP 메시지 처리를 완료한다. 케이블 모뎀 CM2는 그의 MAP 메시지의 처리를 더 뒤에(later) 완료하고, 케이블 모뎀 CM1은 그의 MAP 메시지의 처리를 한층 더 뒤에(even later) 완료한다. 그러므로 케이블 모뎀 CM3에게는 가장 앞서(earliest) 미니슬롯들(minislots)이 승인된다. 케이블 모뎀 CM2에게는 미니슬롯들 M20 내지 M23이 승인된다. 케이블 모뎀 CM1에게는 가장 뒤의(latest) 미니슬롯들, M10 내지 M12가 승인된다. 이러한 승인들의 배열은 이 예에서, 케이블 모뎀 CM1이 그의 MAP 메시지 처리를 가장 뒤에 완료하는 반면, 케이블 모뎀 CM3가 MAP 메시지 처리를 가장 앞서 완료한다는 사실을 이용한다.
이는 도 4에 도시된다. MAP 메시지는 시점 405에서 송신된다. 이 시점은 케이블 모뎀이 MAP 메시지의 처리를 완료하는 시점과 그의 승인 시점 사이의 시간을 감소시키기 위해 선택된다. 이러한 배열은 케이블 모뎀 CM2가 이후의 시점 423에서 MAP의 처리를 완료하는 반면, 케이블 모뎀 CM3은 시점 433에서 MAP의 처리를 완료 한다는 사실을 이용한다. 케이블 모뎀 CM1은 여전히 이후의 시점인, 시점 413에서 그의 MAP 메시지의 처리를 완료한다. 그러므로 케이블 모뎀 CM3은 시점 433에서 MAP 메시지의 처리를 완료하고, 그 때 시간 구간 436 동안 업스트림으로 송신할 수 있다. 이 예에서, 케이블 모뎀 CM2는 시점 423에서 MAP 메시지의 처리를 완료한다. 케이블 모뎀 CM2는 그 때 구간 426 동안 송신할 수 있다. 케이블 모뎀 CM1은 시점 413에서 MAP 메시지의 처리를 완료한다. 케이블 모뎀 CM1은 그 때 승인된 구간 416 동안 업스트림으로 송신할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 전통적인 접근법에서, MAP 메시지는 모든 케이블 모뎀들이 가장 앞선 승인에 앞서 MAP 메시지를 수신하고 처리를 완료할 수 있도록 충분히 앞서(early) 송신된다. 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에서, 라운드트립 시간(roundtrip time)이 감소된다. 이를 달성하기 위해, 승인들의 순서가 변경된다. 시간순으로(chronologically) 첫번째(및 MAP 메시지에서 첫번째) 발생하는 승인은 MAP 메시지 처리를 가장 앞서(earliest) 완료할 것으로 예상되는 CM, 즉, CM3에 할당된다. 시간순으로 마지막(및 MAP 메시지에서 마지막)으로 발생하는 승인은 MAP 메시지 처리를 가장뒤에 완료할 것으로 예상되는 CM, 즉, CM1에 할당된다. 더하여, MAP 메시지는 다른 케이블 모뎀들이 다른 시간에서 MAP 메시지의 처리를 완료할 것이라는 사실을 이용하여, 승인들의 시간에 더 가깝게(closer) 더 뒤의(later) 시간에 송신될 수 있다. 도 3 및 4에 도시된 배열의 결과는 짧아진 라운드트립들(roundtrips) 및 더 충분한 승인 할당 처리이다.
도 5 및 6에서 더 상세한 예가 보여진다. 도 5는 전통적인 접근법을 도시한 다. MAP 메시지는 시점 503에서 케이블 모뎀들 CM1 내지 CM5 각각에 송신된다. 이 예에서, 각 케이블 모뎀은 시점 506에서 동시에 MAP 메시지를 수신한다. MAP 메시지의 수신 후에, 케이블 모뎀 CM1은 구간 510동안 메시지를 처리한다. 마찬가지로, 케이블 모뎀 CM2는 구간 520 동안 MAP 메시지를 처리하고, 케이블 모뎀 CM3는 구간 530동안 MAP 메시지를 처리하고, 케이블 모뎀 CM4는 구간 540동안 MAP 메시지를 처리하고, 케이블 모뎀 CM5는 구간 550동안 MAP 메시지를 처리한다. 케이블 모뎀 CM1은 모든 케이블 모뎀들 중 가장 긴 처리 시간을 갖는 것에 유념하자. 전통적인 접근법에 따라, MAP 메시지가 송신되는 시간, 즉 시점 503은 모든 케이블 모뎀들이 첫번째 승인, 구간 512에 앞서 MAP 메시지의 처리를 완료할 수 있도록 충분하게 앞서(early) 선택된다. 따라서 구간 512는 가장 긴 처리 구간인 구간 510의 완료 이후에 발생된다. 케이블 모뎀 CM1은 그 때 구간 512동안 업스트림으로 송신할 수 있다. 케이블 모뎀 CM2는 구간 522동안 업스트림으로 송신할 수 있고, 케이블 모뎀 CM3은 시간 구간 532 동안 업스트림으로 송신할 수 있고, 케이블 모뎀 CM4는 시간 구간 542동안 업스트림으로 송신할 수 있고, 케이블 모뎀 CM5는 시간 구간 552동안 업스트림으로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승인 처리가 도 6에 도시된다. 여기서, 도 5의 승인들은 재순서화되었다. 이제 케이블 모뎀 CM2에 대한 승인이 처음에 발생된다. 케이블 모뎀 CM1에 대한 승인은 마지막에 발생된다. 이러한 재순서화는 케이블 모뎀 CM1이 수신된 MAP 메시지의 처리를 완료하기 전에 케이블 모뎀 CM2가 수신된 MAP 메시지의 처리를 완료한다는 사실을 이용한다. 상기 승인들의 재순서화는 MAP 메시지에게 더 뒤의(later) 시간에 송신될 수 있도록 허용한다. 도 5에서 MAP 메시지가 송신된 시간은 도 6에서 시점 503으로 다시 보여진다. 본 발명의 일 실시예에 따른 접근법에서, MAP 메시지는 이제 이후의 시간, 즉, 시점 603에서 송신될 수 있다. 시점 606에서, MAP 메시지는 모든 케이블 모뎀들에 의해 수신된다. 케이블 모뎀 CM2는 MAP 메시지의 처리를 완료하는 처음의 케이블 모뎀이다. 이는 시간 구간 620동안 발생된다. 처리후에, 케이블 모뎀 CM2는 그 때 그의 승인된 구간 622동안 업스트림으로 송신할 수 있다. 이 승인은 케이블 모뎀 CM3에 대한 승인 632에 선행한다. 이는 케이블 모뎀들 CM4에 대한 승인들(구간 642), 및 케이블 모뎀 CM5에 대한 승인(구간 652)에 선행한다. 케이블 모뎀 CM1은 맨 뒤에 구간 610동안, MAP 메시지의 처리를 완료한다. 케이블 모뎀 CM1에 대한 승인은 구간 612동안 발생된다. 이는 MAP 메시지에서 가장 뒤(last)의 승인을 나타낸다. MAP 메시지에서의 승인들 순서를 재배열(rearranging)함으로써, 중앙 제어기는 케이블 모뎀 CM2가 MAP 메시지에 대해 가장 짧은 처리 시간을 갖는다는 사실을 이용하고, 따라서 MAP 메시지에서 처음으로 CM2로부터 승인을 배열(place)할 수 있다. MAP 메시지가 본 발명에 따른 도 6에서 보여지는 바와 같이 송신될 경우의 시간과, MAP 메시지가 도 5에 도시된 바와 같은 전통적인 접근법에서 송신될 경우의 시간 사이의 차이는 도 6에서 구간 670으로 보여진다.
본 발명의 과정(processing)이 일반적으로 도 7에 도시되었다. 상기 과정은 단계 710에서 시작된다. 단계 720에서, 각 케이블 모뎀 CMi에 대해, 수신된 MAP 메시지를 처리하는 데 요구되는 시간이 결정된다. 요구되는 시간은 따르는 통신 표 준(예를 들면, DOCSIS 버젼)의 함수, 모뎀의 처리 능력(processing power), 및/또는 모뎀의 총체적인 구조(overall architecture)일 수 있다. 요구되는 시간은 경험적으로(empirically) 결정될 수 있거나 제조업체에 의해 제공될 수 있다. 요구되는 시간은 미리 저장될 수 있고 필요에 따라 중앙 제어기에 의해 억세스될 수 있다.
단계 730에서, 처음의 승인들(first grants)은 가장 짧은 MAP 처리 시간을 갖는 케이블 모뎀들에 할당된다. 단계 740에서, 더 뒤의 승인들(later grants)은 가장 긴 MAP 처리 시간을 갖는 케이블 모뎀들(CMs)에 할당된다. 단계 750에서, 전송 시간은 각 CMi가 그의 승인된 대역폭을 사용하기 위한 시간에서 MAP 메시지를 수신하고 처리하도록 정의된다. 본 발명의 일 실시예에서, MAP 메시지는 그것이 전통적인 접근법하에서 송신되었던 것보다 업스트림 전송들의 시간에 더 가까운 시간으로 송신된다. 본 발명의 일 실시예에서, 전송 시간은 가능한한 늦도록(late) 정의될 수 있지만, 어떤 CMi에서의 MAP 처리가 CMi에 대한 승인에 영항을 미칠 정도로 늦지는 않다. 상기 과정은 단계 760에서 끝난다.
거기서의 일 실시예에 따라, 본 발명의 과정이 도 8에 도시된다. 상기 과정은 단계 810으로 시작된다. 단계 820에서, 각 케이블 모뎀 CMi에 대해, 수신된 MAP 메시지를 처리하는 데 요구되는 시간이 결정된다. 단계 830에서, MAP 메시지의 처음의 승인은 가장 짧은 MAP 처리 시간을 갖는 케이블 모뎀에 할당된다. 단계 840에서, MAP 메시지에서의 다음 승인은 다음으로 짧은 MAP 처리 시간을 갖는 케이블 모뎀에 할당된다. 단계 850에서, 모든 승인들이 할당되었는지에 관한 결정이 수행된다. 만약 그렇지 않다면, 상기 과정은 단계 840으로 리턴되고, 거기에서 다음 승인 이 다음으로 짧은 MAP 처리 시간을 갖는 케이블 모뎀에 할당된다. 만약, 단계 850에서, 모든 승인들이 할당된 것이 결정되면, 과정은 단계 860으로 계속된다. 여기에서, MAP 전송 시간이 정의된다. 전송 시간은 각 CMi가 그의 승인된 대역폭을 사용하기 위한 시간에서 MAP 메시지를 수신하고 처리하도록 정의된다. 본 발명의 일 실시예에서, MAP 메시지는 그것이 전통적인 접근법하에서 송신된 것보다 업스트림 전송들의 시간에 더 가까운 시간으로 송신된다. 본 발명의 일 실시예에서, 전송 시간은 가능한한 늦도록 정의될 수 있지만, 어떤 CMi에서의 MAP 처리가 CMi에 대한 승인에 영향을 미칠 정도로 늦지는 않다. 상기 과정은 단계 870에서 끝난다.
도 8에서 도시된 하나이든지 본 발명의 대체 실시예에서 사용된 하나이든지 간에, 어떤 알고리즘 접근법은 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS) 또는 다른 중앙 제어기가 수행해야만 하는 다른 스케쥴링된 임무들(tasks)에 보완적(complementary)일 필요가 있다. 그러한 임무들은 요구받지 않은(unsolicited) 승인들의 처리, 어떤 서비스 질(quality of service;QoS)의 달성/유지(attainig/maintaining), 초기 레인징(initial ranging), 주기적 유지(periodic maintenance), 및 경합 요청 기회들(contention request opportunities)의 처리를 포함한다. 일반적으로, 모든 다른 스케쥴링 강제들(constraints)이 주시(observe)될 필요가 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 여기에서 설명되는 기능성을 수행할 수 있는 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 시스템들로 지시된다. 컴퓨터 시스템의 일 예(900)가 도 9에 도시된다. 그러한 컴퓨팅 플랫폼(computing platform)은 아래에서 설명되는 바 와 같이, 본 발명의 일 실시예에서 케이블 모뎀 터미네이션 시스템(CMTS)의 부분으로 구현될 것이고, MAP 메시지들을 포맷하기 위해 코드를 실행하고 전송 시간들을 결정하고, MAP 메시지들을 출력할 것이다.
컴퓨터 시스템(900)은 프로세서(904)와 같은 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 포함한다. 프로세서(904)는 통신 기반구조(communication infrastructure, 906)(예를 들면, 통신 버스, 크로스오버 바(cross-over bar), 또는 네트워크)에 연결된다. 다양한 소프트웨어 실시예들이 이러한 대표적인 컴퓨터 시스템에 의해 설명된다. 본 설명을 읽은 후에, 어떻게 다른 컴퓨터 시스템들 및/또는 구조들(architectures)을 사용하는 발명을 구현하는지는 관련 기술(들) 분야에서 숙련된 자에게 명백할 것이다.
컴퓨터 시스템(900)은 디스플레이 유닛(916) 상에 디스플레이하기 위해 그래픽들(graphics), 텍스트, 및 통신 기반 구조(906)으로부터의(또는 도시되지 않은 프레임 버퍼(frame buffer)로 부터의) 다른 데이터를 전송(forward)하는 디스플레이 인터페이스(902)를 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(900)은 또한 메인 메모리(908), 바람직하게는 램(RAM;random access memory)을 포함할 수 있고, 또한 보조 메모리(910)를 포함할 수 있다. 보조 메모리(910)는, 예를 들면, 하드 디스크 드라이브(912) 및/또는 플로피 디스크 드라이브를 나타내는 이동식 저장 드라이브(removable storage drive, 914), 자기 테이프 드라이브(magnetic tape drive), 광 디스크 드라이브(optical disk drive)등을 포함할 수 있다. 이동식 저장 유닛(918)은 플로피 디스크, 자기 테이프, 광 디 스크 등을 나타내고, 그것은 이동식 저장 드라이브(914)에 의해 읽혀지고 쓰여진다. 알 수 있는 바와 같이, 이동식 저장 유닛(918)은 거기에서의 저장된 컴퓨터 소프트웨어 및/또는 데이터를 갖는 컴퓨터 사용가능 저장 매체를 포함한다.
대체 실시예들에서, 보조 메모리(910)는 컴퓨터 프로그램들 또는 다른 명령들이 컴퓨터 시스템(900) 내에 탑재되도록 허용하기 위한 다른 유사 디바이스들을 포함할 수 있다. 그러한 디바이스들은 예를 들면, 이동식 저장 유닛(922) 및 인터페이스(920)을 포함할 수 있다. 그러한 것의 예들은 프로그램 카트리지(cartridge) 및 카트리지 인터페이스(비디오 게임 디바이스들에서 발견될 수 있는 것과 같은), 이동식 메모리 칩(소거/프로그램 가능 읽기 전용 메모리(EPROM)과 같은), 또는 프로그램 가능 읽기 전용 메모리(PROM) 및 연관된 소켓, 플래쉬 메모리, 및 다른 이동식 저장 유닛(922) 및 인터페이스(920)를 포함할 수 있고, 이들은 소프트웨어 및 데이터에게 이동식 저장 유닛(922)에서 컴퓨터 시스템(900)으로 전송되도록 허용한다.
컴퓨터 시스템(900)은 또한 통신 인터페이스(924)를 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(924)는 소프트웨어 및 데이터에게 컴퓨터 시스템(900) 및 외부 디바이스들 간에 전송되도록 허용한다. 통신 인터페이스(924)의 예들은 모뎀, 네트워크 인터페이스(이더넷 카드(Ethernet card)와 같은), 통신 포트, 국제 개인용 컴퓨터 메모리 카드 협회(Personal Computer Memory Card International Association;PCMCIA) 슬롯 및 카드 등을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(924)를 통해 전송되는 소프트웨어 및 데이터는 전자적, 전자기적, 광학 또는 통신 인터페 이스(924)에 의해 수신될 수 있는 다른 신호들일 수 있는 신호들(928)의 형태이다. 이들 신호들(928)은 통신 경로(예를 들면, 채널)(926)을 통한 통신 인터페이스(924)에 제공된다. 이 채널(926)은 신호들(928)을 전달하고 와이어(wire) 또는 케이블(cable), 광섬유(fiber optics), 전화 라인, 셀룰러 링크(cellular link), 무선 주파수(RF) 링크 및 다른 통신 채널들을 사용하여 구현될 수 있다. 통신 경로(926)는 본 발명의 일 실시예에서 다운스트림으로 MAP 메시지들을 전송한다.
이 문서(document)에서, "컴퓨터 프로그램 매체(computer program medium)" 및 "컴퓨터 사용가능 매체(computer usable medium)"는 일반적으로 이동식 저장 드라이브(removable storage drive, 914)와 같은 매체 및 하드 디스크 드라이브(912)에 인스톨(install)되는 하드 디스크를 나타낸다. 이들 컴퓨터 프로그램 제품들은 컴퓨터 시스템(900)에 소프트웨어를 제공한다. 본 발명은 그러한 컴퓨터 프로그램 제품들을 나타낸다.
컴퓨터 프로그램들(또는 컴퓨터 제어 로직으로 불려지는)은 메인 메모리(908) 및/또는 보조 메모리(910)에 저장된다. 컴퓨터 프로그램들은 또한 통신 인터페이스(924)를 통해 수신된다. 그러한 컴퓨터 프로그램들은, 실행될 때, 여기서 논해지는 바와 같이, 컴퓨터 시스템(900)에게 본 발명의 특징들을 수행하도록 할 수 있다. 특히, 컴퓨터 프로그램들은, 실행될 때, 프로세서(904)에게, 본 발명의 특징들을 수행하도록 할 수 있다. 따라서, 그러한 컴퓨터 프로그램들은 컴퓨터 시스템(900)의 제어기들을 나타낸다.
본 발명이 소프트웨어를 사용하여 구현되는 일 실시예에서, 상기 소프트웨어 는 컴퓨터 프로그램 제품에 저장되어 이동식 저장 드라이브(914), 하드 드라이브(912) 또는 통신 인터페이스(924)를 사용하여 컴퓨터 시스템 내에 탑재될 수 있다. 제어 로직(소프트웨어)은, 프로세서(904)에 의해 실행될 때, 여기서 설명되는 바와 같이, 프로세서(904)에게 본 발명의 기능들을 수행하게 할 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 예를 들면, 주문형 반도체들(application specific integrated circuits;ASICs)과 같은 하드웨어 구성요소들을 사용하는 하드웨어에서 주로 구현된다. 여기에서 설명되는 기능들을 수행하기 위한 하드웨어 상태 기계(hardware state machine)의 구현은 관련 기술 분야(들)에서 숙련된 자들에게는 명백할 것이다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 사용하여 구현된다.
본 발명의 몇몇 실시예들이 위에서 설명되었지만, 그것은 단지 예로 제공된 것이지 본 발명을 한정할 의도는 아니라는 것이 이해되어야 한다. 형태 및 세부에 있어서의 다양한 변경들이 첨부된 청구항들에서 정의되는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 이뤄질 수 있음은 당해 기술 분야에서 숙련된 자들에게 이해될 것이다. 그리하여, 본 발명의 범위 및 사상은 위에서 설명된 대표적인 실시예들에 의해 제한되어져서는 아니되고, 단지 첨부되는 청구항들 및 그들의 균등물들에 따라 정의되어져야 한다.
본 발명의 특징들 및 이점들은, 유사한 참조 부호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 구성 요소들을 지시하도록 하는 도면들과 결부되어, 이하에서 제시되는 본 발명의 상세한 설명으로부터 더 분명해 질 것이다. 더구나, 참조부호의 가장 왼편의 숫자는 그 참조부호가 처음으로 나타나는 도면을 식별한다.
도 1은 MAP 메시지의 간략화된 도면이다. 서비스 아이디(ID) 및 구간 사용 코드(interval usage code;IUC)와 같은, 각 승인(grant)을 위한 MAP 메시지에 전형적으로 포함되는 부가적인 정보는 도시되지 않았다.
도 2는 수신자 케이블 모뎀들(recipient cabla modems)에 의한 MAP 메시지의 수신 및 처리를 포함하며, 후속 이벤트들(subsequent events)의 타이밍을 따라, 도 1의 MAP 메시지 전송의 타이밍을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAP 메시지를 나타내는 도면이다. 도 1의 경우에서와 같이, 서비스 아이디 및 구간 사용 코드(IUC)와 같은 각 승인을 위한 MAP 메시지에 전형적으로 포함되는 부가적인 정보는 도시되지 않았다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라, MAP 메시지의 전송, 및 세 개의 케이블 모뎀들 각각에서 MAP 메시지의 수신 및 처리를 보여주는 타이밍 다이어그램이다.
도 5는 MAP 메시지가 본 발명의 이득(benefit) 없이 구성되고 송신되는, 다섯 개의 케이블 모뎀들 각각에서 MAP 메시지의 수신 및 처리가 뒤따르는 MAP 메시지의 전송을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 다섯 개의 케이블 모뎀들 각각에서 MAP 메시지의 전송 및 수신을 나타내는 타이밍 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예의 과정을 나타내는 플로우챠트이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 과정을 나타내는 플로우챠트이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에서 사용될 수 있는 컴퓨터 시스템을 나타내는 도면이다.

Claims (10)

  1. 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템에서 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 방법에 있어서:
    (a) 복수의 최종 사용자 디바이스들(end user devices) 각각에 대해, MAP 메시지를 포함하는 승인 메시지(grant message)의 처리에 요구되는 시간을 결정하는 단계;
    (b) 상기 승인 메시지를,
    (i) 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 가장 앞서(earliest) 일어나고;
    (ii) 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 더 뒤에(later) 일어나도록,
    구성하는 단계;
    (c) 각 최종 사용자 디바이스에 대한 승인 전에 각 최종 사용자 디바이스에게 상기 승인 메시지의 처리를 완료하도록 허용하는 시간에 최종 사용자 디바이스들에 상기 승인 메시지를 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 최종 사용자 디바이스들은 케이블 모뎀(cable modem)을 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 단계 (b)는 승인 메시지의 처음의 승인(first grant)을 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스에게 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 단계 (b)는 최후 승인(last grant)이 가장 긴 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 다비이스와 연관되도록, 각각의 상응하는 최종 사용자 디바이스의 승인 메시지 처리 시간의 순서로 각 후속 승인(subsequent grant)을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 방법.
  6. 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템에서 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하기 위한 시스템에 있어서:
    (a) 프로세서; 및
    (b) 상기 프로세서와 통신하고, 상기 프로세서에게,
    (i) 복수의 최종 사용자 디바이스들 각각에 대해, MAP 메시지를 포함
    하는 승인 메시지를 처리하는 데 요구되는 시간을 결정하고;
    (ii) 상기 승인 메시지를,
    (1) 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디
    바이스들에 대한 승인들이 가장 앞서(earliest) 일어나고,
    (2) 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바
    이스들에 대한 승인들이 더 뒤에(later) 일어나도록,
    구성하고,
    (iii) 상기 승인 메시지를 최종 사용자 디바이스들에게 송신하기 위한
    시간을 결정하되, 여기서 상기 결정된 시간은 각 최종 사용자 디바이
    스에 대한 승인 전에 각 최종 사용자 디바이스에게 상기 승인 메시지의 처리를 완료하게 허용하도록
    지시하는 복수의 처리 명령들을 저장하기 위한 메모리;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 최종 사용자 디바이스들은 케이블 모뎀을 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 시스템.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 명령들은 상기 프로세서에게 상기 승인 메시지의 처음의 승인(first grant)을 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간을 갖는 최종 사용자 디바이스에 할당하도록 지시하기 위한 명령들을 포함하는 것을 특징으로 하는 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하는 시스템.
  10. 컴퓨터에게 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(DOCSIS) 기반의 통신 시스템에서 업스트림 대역폭의 승인들을 순서화하도록 하기 위해 내부에 저장된 제어 로직(control logic)을 갖는 컴퓨터 사용가능 매체(computer usable medium)에 있어서, 상기 제어 로직은,
    복수의 최종 사용자 디바이스들 각각에 대해 상기 컴퓨터에게 MAP 메시지를 포함하는 승인 메시지를 처리하는 데 요구되는 시간을 결정하도록 하기 위한 제1 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단(first computer readable program code means);
    상기 컴퓨터에게, 상기 승인 메시지가
    (i) 가장 짧은 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 가장 앞서(earliest) 일어나고,
    (ii) 가장 긴 승인 메시지 처리 시간과 관련된 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인들이 더 뒤에(later) 일어나도록,
    구성하게 하기 위한 제2 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단(second computer readable program code means); 및
    상기 컴퓨터에게, 각 최종 사용자 디바이스에 대한 승인 전에 각 최종 사용자 디바이스에게 상기 승인 메시지의 처리를 완료하도록 허용하는 시간에 최종 사용자 디바이스들에 대한 승인 메시지를 송신하도록 하기 위한 제3 컴퓨터 가독 프로그램 코드 수단(third computer readable program code means)을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 사용가능 매체.
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