KR100914924B1 - 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법 및 장치 - Google Patents

채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법 및 장치

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Abstract

본 발명은 케이블 모뎀에서 발송한 데이터 패킷을 수신하여 변환시키는 상향 복조기, 상향 복조기로부터 수신한 데이터 패킷에 패킷 재조합 정보를 추가하는 상향 스트림 처리부, 상향 스트림 처리부로부터 수신된 데이터 패킷을 패킷 재조합 정보에 상응하여 재조합하는 상향 세그먼트 처리부 및 케이블 모뎀으로 데이터 할당 대역 및 할당 구간을 포함하는 정보를 발송하고, 상향 스트림 처리부로 패킷 재조합 정보를 제공하는 상향 채널 대역 할당부를 포함하는 상향 데이터 패킷 수신 장치를 제공할 수 있다.

Description

채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법 및 장치{Method and Apparatus for receiving upstream channel bonded data packet}
본 발명은 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-019-01, 과제명: 하향 1Gbps 디지털 케이블 송수신 시스템 개발].
현재 케이블 망에서 데이터를 전송하기 위하여 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 1.0, 1.1 및 2.0 등의 표준 규격을 따르는 케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS : Cable Modem Termination System) 및 케이블 모뎀이 널리 사용되고 있다. 그러나 점차 통신과 방송이 융합된 다양한 형태의 서비스가 출현함에 따라서 현재 사용되고 있는 규격은 서비스 제공 능력 및 효율성에서 한계를 나타내고 있다. 특히 DOCSIS 2.0 이하의 규격에서는 제공할 수 있는 최대 전송속도는 하향의 경우 약 40Mbps, 상향의 경우 약 30Mbps로 제약된다. 이러한 전송 속도의 한계를 극복하기 위하여 DOCSIS 3.0에서는 상/하향 모두 CMTS와 케이블 모뎀의 여러 개의 물리 계층을 이용하여 데이터를 전송하는 채널 결합(Channel Bonding)이 가능하도록 하고 있다.
HFC(Hybrid Fiber Coaxial cable)망에서 DOCSIS 규격을 이용하여 상향 데이터 전송을 할 때, 다수의 케이블 모뎀이 동일한 주파수 대역을 시간적으로 나누어 사용한다. 즉 임의의 케이블 모뎀이 HFC망을 통하여 데이터를 전송하고자 할 경우, CMTS는 운용중인 상향 대역에 대하여 시간적으로 슬롯을 구분하여 해당 케이블 모뎀이 어떤 시간이 사용할 것인가를 알려주는 정보(MAP)를 하향 채널로 전송하고, 케이블 모뎀은 MAP에 정하여진 시간 구간에 요구한 양만큼의 데이터를 전송한다. DOCSIS 3.0 규격에서는 상향 전송의 경우, 케이블 모뎀이 전송하고자 하는 데이터양을 CMTS에 요구 메시지로 전송하면 CMTS는 케이블 모뎀이 초기 등록 과정에서 설정한 다수의 상향 채널들에 대하여 대역을 할당할 수 있다. 케이블 모뎀은 다수의 상향 채널을 통하여 원하는 데이터를 전송하기 위하여 CMTS로부터 전송되는 각 상향 채널에 대한 전송 정보(UCD : Upstream Channel Descriptor) 및 대역 할당 정보(MAP)를 이용하여 해당 케이블 모뎀에 할당된 구간에 저장된 데이터를 세그먼트(Segment) 형태로 나누어 전송한다. 케이블 모뎀이 상향 채널로 본딩 데이터를 전송할 때는 각 채널에 할당된 대역 구간에서 시작 시점을 비교하여 순서대로 전송한다. 그러나 CMTS에서의 수신은 각 채널의 데이터 전송 시작 시점보다는 끝나는 시점에 따라 그 순서가 원래의 순서와 달라진다. 따라서 CMTS는 세그먼트 형태로 전송되는 데이터를 원래의 순서대로 맞추어 DOCSIS MAC 데이터의 형식으로 복원하는 과정이 필요하다.
본 발명은 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 DOCSIS 3.0 규격에서 정의한 상향 채널 결합 방식을 이용하여 케이블 모뎀 CMTS로 다수의 상향 채널을 통하여 전송한 데이터를 효과적으로 수신하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 상향 데이터 패킷 수신 장치는, 케이블 모뎀에서 발송한 데이터 패킷을 수신하여 변환하는 상향 복조기; 상기 상향 복조기로부터 수신한 데이터 패킷에 패킷 재조합 정보를 추가하는 상향 스트림 처리부; 상기 상향 스트림 처리부로부터 수신된 데이터 패킷을 상기 패킷 재조합 정보에 상응하여 재조합하는 상향 세그먼트 처리부; 및 상기 케이블 모뎀으로 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간을 포함하는 정보를 발송하고, 상기 상향 스트림 처리부로 상기 패킷 재조합 정보를 제공하는 상향 채널 대역 할당부를 포함하며, 상기 패킷 재조합 정보는, 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간, 세그먼트 정보 요소, 상향 채널 식별자, 구간 요소 및 배치 시작 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 세그먼트 정보 요소는 대역 교부 식별자 및 세그먼트 숫자 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 상향 스트림 처리부는, 상기 상향 채널 대역 할당부로부터 제공된 패킷 재조합 정보에 상응하여 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)를 형성하고 세그먼트 정보 및 대역 정보를 생성하는 상향 스트림 제어 데이터 처리부; 상기 세그먼트 정보 및 대역 정보에 상응하여 상기 상향 복조기로부터 수신한 데이터 패킷을 미리 결정된 형식의 데이터 패킷으로 변환하는 상향 스트림 수신 데이터 처리부; 및 상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부를 통해 변환된 데이터 패킷의 서비스 플로우를 결정하는 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상향 스트림 제어 데이터 처리부는, 상기 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)를 생성하고 저장하는 대역 할당 구간 정보 처리부; 및 상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부로부터 요청이 있는 경우에 상기 저장된 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)에 상응하여 세그먼트 정보 및 대역 정보를 제공하는 동기화 스트림 제어 및 세그먼트 정보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부는 상기 상향 복조기로부터 데이터 패킷이 수신되지 않은 경우, 내부 헤더(Internal Header) 및 물리 계층 수신 상태 정보(PHY_Status)만을 가진 데이터 패킷을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 대역 할당 구간 정보 요소는 서비스 식별자, 구간 사용 코드 길이, 미니슬롯 시작, 대역 교부 식별자 및 세그먼트 숫자 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 변환된 데이터는 상향 채널 식별자, 최초 상태, 서비스 식별자, 상향 스트림 서비스 플로우 식별자, 미니 슬롯 시작 시간(Start of Minislot), 서비스 클러스터 포인터, 대역 교부 식별자 및 세그먼트 숫자 중 어느 하나를 내부 헤더에 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 상향 세그먼트 처리부는, 상기 상향 스트림 처리부로부터 수신된 데이터 패킷을 임시로 저장하는 FIFO 저장부; 상기 FIFO 저장부로부터 상기 저장된 데이터 패킷을 검색하여 상기 케이블 모뎀에서 발송한 순서로 데이터 패킷을 정렬하여 세그먼트 임시 저장부로 전송하는 세그먼트 정보 처리부; 상기 세그먼트 정보 처리부로부터 수신한 데이터 패킷을 서비스 플로우 식별자 및 대역 교부 식별자별로 구분하여 저장하는 세그먼트 임시 저장부; 및 상기 세그먼트 임시 저장부에 저장된 데이터 패킷에서 미리 결정된 형식의 데이터 프레임을 추출하고 재정렬하는 세그먼트 재정렬부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 세그먼트 정보 처리부는 상기 검색된 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 포함된 경우에 대역 할당 요구 정보 요소를 생성하여 상기 상향 채널 대역 할당부로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 대역 할당 요구 정보 요소는 상향 채널 식별자, 제어 플래그, 서비스 식별자, 미니슬롯 시작, 상향 스트림 서비스 플로우 식별자, 서비스 식별자 클러스터 포인터 및 구간 단위 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 상향 채널 대역 할당부에서 상기 케이블 모뎀으로 발송하는 데이터 할당 대역은 시간에 따라 순차적으로 할당되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 상향 데이터 패킷 수신 방법은, (a) 케이블 모뎀으로 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간을 포함하는 정보를 발송하는 단계; (b) 상기 케이블 모뎀에서 발송한 데이터 패킷을 수신하는 단계; (c) 상기 수신한 데이터 패킷에 패킷 재조합 정보를 추가하는 단계; (d) 상기 패킷 재조합 정보가 추가된 데이터 패킷을 상기 패킷 재조합 정보에 상응하여 재조합하는 단계를 포함하며, 상기 패킷 재조합 정보는, 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간, 세그먼트 정보 요소, 상향 채널 식별자, 구간 요소 및 배치 시작 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, 상기 패킷 재조합 정보에 상응하여 대역 할당 구간 정보 요소를 형성하고 세그먼트 정보 및 대역 정보를 생성하는 단계; 상기 세그먼트 정보 및 대역 정보에 상응하여 상기 수신한 데이터 패킷을 미리 결정된 형식으로 변환하는 단계; 및 상기 미리 결정된 형식으로 변환된 데이터 패킷의 서비스 플로우를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 (d) 단계는, (가). 상기 미리 결정된 형식으로 변환된 데이터 패킷을 임시로 저장하는 단계; (나). 상기 저장된 데이터 패킷을 검색하여 상기 케이블 모뎀에서 발송한 순서로 데이터 패킷을 정렬하는 단계; (다). 상기 정렬된 데이터 패킷을 서비스 플로우 및 대역 교부 식별자별로 구분하여 저장하는 단계; 및 (라). 상기 구분하여 저장된 데이터 패킷에서 미리 결정된 형식의 데이터 프레임을 추출하고 재정렬하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 (나) 단계는 상기 검색된 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 포함된 경우에 대역 할당 요구 정보 요소를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 (나) 단계는, FIFO 임시 저장부로부터 상기 저장된 데이터 패킷을 획득하는 단계; 상기 획득된 데이터 패킷에 새로운 대역 교부 식별자가 존재한다면 상기 데이터 패킷이 포함되는 데이터의 전체 세그먼트 숫자를 확인하고, 획득된 데이터 패킷의 세그먼트 숫자를 계산하는 단계; 상기 획득된 데이터 패킷의 사용자 데이터를 세그먼트 임시 저장부에 저장하는 단계; 및 상기 획득된 데이터 패킷의 세그먼트 숫자가 상기 데이터 전체 세그먼트 숫자와 동일할 때 까지 상기 FIFO 임시 저장부로부터 데이터 패킷을 차례로 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 획득된 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 존재하는 경우, 대역 할당 요구 정보 요소를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 (라) 단계는, 세그먼트 임시 저장부에서 세그먼트 시작 주소를 검색하는 단계; 상기 세그먼트 시작 주소에서부터 순차적으로 세그먼트 별로 분리된 데이터 패킷 정보를 획득하는 단계; 및 상기 데이터 패킷 정보를 모두 획득하면 상기 데이터 패킷을 다시 재결합하고 재결합된 데이터 패킷에서 미리 결정된 형식의 데이터 프레임을 추출하고 상향 스트림 서비스 플로우 식별자를 추가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
또한, 상기 세그먼트 임시 저장부에 상기 데이터 패킷 정보가 존재하지 않는 경우에는 상기 세그먼트 시작 주소에 해당하는 메모리의 첫 번째 바이트를 미리 결정된 형식으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 (a) 단계에서 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 대역은 시간에 따라 순차적으로 할당되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 의하여,채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여 DOCSIS 3.0 규격에서 정의한 상향 채널 결합 방식을 이용하여 케이블 모뎀 CMTS로 다수의 상향 채널을 통하여 전송한 데이터를 효과적으로 수신하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 케이블 네트워크의 구성도를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 데이터 전송 순서를 대략적으론 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명이 적용되는 DOCSIS　3.0 방식에 따른 채널 할당 방식을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명이 적용되는 DOCSIS 3.0 방식에서 세그먼트 패킷의 전송 방식을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 결합 방식의 상향 데이터 수신부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 채널 대역 할당부에서 상향 스트림 처리부로 전송되는 세그먼트 정보 메시지의 형식을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 스트림 처리부의 세부 구성을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대역 할당 구간 정보 요소의 메시지 형식을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MAC 프레임의 메시지 형식을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 세그먼트 처리부의 세부 구조를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 세그먼트 처리부의 데이터 처리 방법을 나타낸 순서도.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대역 요구 할당 정보 요소의 메시지 형식을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 세그먼트 처리부의 임시 저장부에서 데이터가 저장되는 방식을 설명한 도면.
도 14는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 세그먼트 재정렬부에서 데이터 패킷을 추출하는 방법을 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
501 : 상향 채널 대역 할당부
503 : 상향 스트림 처리부
505 : 상향 세그먼트 처리부
509 : 상향 복조기
511 : 상향 스트림 제어 데이터 처리부
513 : 상향 스트림 수신 데이터 처리부
515 : 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부
도 1은 본 발명이 적용되는 케이블 네트워크의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 케이블 네트워크는 케이블 네트워크의 전파 중계소(head-end) 내부의 CMTS(cable modem termination system)(100)에서 데이터를 수신하여 케이블 네트워크(Hybrid Fiber Coaxial cable : HFC)를 통하여 가입자 거소(140)로 전달된다. 또한 가입자 거소(140)에서 발생된 상향 데이터는 전파 중계소(head-end) 내부의 CMTS(cable modem termination system)(100)로 전송되어 외부로 전송된다.
이 때, DOCSIS 3.0의 채널 결합 방식의 경우 가입자 거소(140)의 케이블 모뎀(120)이 상향 데이터를 전송할 경우에는 우선 CMTS(cable modem termination system)(100)로 대역 요청 신호를 발신하고 그에 따라 CMTS(cable modem termination system)(100)에서 케이블 모뎀(120)에 상향 대역을 할당하면 그 대역에 따라 케이블 모뎀(120)이 데이터를 전송하게 된다.
전송된 데이터는 데이터 패킷 처리부(101)에서 다시 재조합되어 외부로 전송된다.
즉, 데이터 수신 단말기(130)에서 발생된 상향 데이터 패킷은 케이블 모뎀(120)의 데이터 패킷 처리부에서 데이터 패킷 형태로 변환되고, 상향 복조기(125) 및 주파수 동조기/전송기(121)를 통하여 케이블 네트워크(Hybrid Fiber Coaxial cable : HFC)(110)에 적합한 형식의 데이터 패킷으로 변환되어 CMTS(cable modem termination system)(100)로 전송되면, CMTS(cable modem termination system)(100)의 주파수 분배 합성기(107)를 통하여 수신한 후, 상향 복조기(105)에서 데이터 패킷을 CMTS(cable modem termination system)(100)에서 처리할 수 있는 형식으로 변환한 후 데이터 패킷 처리부(101)에서 수신된 데이터를 재조합하여 처리한다.
이러한 방식에 의해서 하나의 CMTS(cable modem termination system)(100) 장치는 다수의 케이블 모뎀과 연동하여 동작하게 된다. 채널 결합 방식의 경우에는 각 케이블 모뎀은 모두 동일한 채널을 사용하지 않으며, 따라서 케이블 모뎀에서 발송하는 데이터 패킷은 세그먼트 별로 분리되어 전송되므로 데이터 패킷 처리부(101)에서 각 세그먼트 별로 분리된 데이터 패킷을 다시 재조합해야 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 데이터 전송 순서를 대략적으론 나타낸 순서도이다.
도 2를 참조하면, 우선 케이블 모뎀(Cable Modem)에서 상향 데이터가 발생한다(단계 201). 그러면 케이블 모뎀은 CMTS에게 발송할 대역 요청 정보를 생성하고 CMTS로 발송한다(단계 203). 이러한 대역 요청 정보는 케이블 모뎀(Cable Modem)이 CMTS로 데이터를 발송할 대역 및 구간 등에 대한 정보를 요청하는 것이다.
이러한 대역 요청 정보를 수신한(단계 209) CMTS는 대역 요청 정보를 검토하여 각 케이블 모뎀의 상향 데이터에 따른 우선 순위를 결정한다(단계 211). 그런 다음 우선 순위에 따라 상향 대역을 각각 할당하고(단계 213), 그에 따른 MAP 메시지를 작성하여(단계 215)케이블 모뎀으로 전송한다.
CMTS로부터 MAP 메시지를 수신(단계 205)한 케이블 모뎀은 상기 MAP 메시지에 포함된 상향 정보에 따라 해당 대역의 해당 구간에서 데이터를 CMTS로 발송한다(단계 207). 그러면, 케이블 모뎀에서 발송된 데이터 패킷을 수신(단계 217)한 CMTS는 수신된 데이터 패킷을 해석하여(단계 219) 데이터 패킷의 순서를 케이블 모뎀에서 발송한 순서대로 재정렬한다(단계 221). 그 후, 재정렬된 데이터 패킷으로부터 MAC 프레임을 추출한다(단계 223).
이렇게 CMTS에서 케이블 모뎀에서 수신한 데이터 패킷을 재정렬하는 것은 케이블 모뎀이 전송한 데이터 패킷은 각각 다른 채널과 대역폭을 지니고 각각 다른 구간에서 전송됨으로 CMTS에 도착하는 순서가 발송 순서에 합치하지 않기 때문이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 DOCSIS 3.0 방식에 따른 채널 할당 방식을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, A, B, C는 서로 다른 케이블 모뎀에 할당된 대역을 나타내며, 각 채널들(301, 303, 305)은 서로 다른 변조 방식을 사용하고, 서로 다른 채널 코딩 방식 및 미니 슬롯의 길이 등이 상이한 채널일 수 있다.
본 발명이 적용되는 데이터 상향 방식은 이러한 각각 서로 다른 채널을 이용하여 서로 다른 방식으로 데이터를 전송할 수 있다. 즉 본 도면에서 케이블 모뎀 A가 발송하는 상향 데이터는 채널 1에서 A 구간으로 나타나는 2개의 구간과 채널2 및 3에서 나타나는 A 구간으로 동시에 데이터를 전송 할 수 있다.
이러한 방식으로 데이터를 전송할 경우 기존의 방식과는 달리 서로 다른 주파수를 이용하여 데이터를 전송할 수 있어 기존의 방식에 비하여 매우 빠른 전송 속도를 실현할 수 있다.
도 4는 본 발명이 적용되는 DOCSIS 3.0 방식에서 세그먼트 패킷의 전송 방식을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 케이블 모뎀으로부터 대역 요청 정보를 수신한 CMTS에서 다수의 채널 및 구간에 대해서 대역 할당을 한 것을 확인할 수 있다.
여기서 케이블 모뎀으로부터 수신한 대역 요청 정보는 기존의 DOCSIS 2.0에서와 같이 미니 슬롯의 양이 아니라 전송할 데이터의 바이트 수를 대기열 심도(Queue-Depth) 기반의 요청 정보로 수신한다.
이런 경우 CMTS는 케이블 모뎀에서 상향 전송되는 데이터가 대역이 할당된 다수의 채널로 나누어 전송 될 수 있도록 미리 상향 채널들에 대한 전송 정보(UCD : Upstream Channel Descriptor) 및 대역 할당 정보(MAP 정보)를 전송하고, 케이블 모뎀은 상기 정보들을 이용하여 상향 데이터를 CMTS가 지정한 수만큼 세그먼트(Segment)형태로 분리하여 할당된 각 대역별로 발송한다.
상기 도 4에서 각 채널 별로 전송되는 데이터 내부에 표시되는 숫자들(406)은 각각 케이블 모뎀이 전송하는 대역 구간의 순위, 대역 할당 식별자 및 할당된 대역의 총 세그먼트의 개수를 순서대로 나타낸다.
예를 들어(1,1,4)의 경우에는 케이블 모뎀이 처음으로 대역 할당 구간으로 발송한 세그먼트로서 1번 대역으로 할당된 세그먼트이며 이 대역에 할당된 대역 구간의 총 개수는 4개라는 뜻이다.
상기 도 4에서는 대역 할당은 1 및 2의 두개의 대역으로 할당되며 제1 대역은 4개의 세그먼트를 가지고 2 대역은 5개의 세그먼트를 가진다. 이러한 경우 케이블 모뎀은 상기 참조 번호 409에서와 같이 시간 순서대로 세그먼트를 발송하나 CMTS는 서로 다른 채널(401, 403, 405, 407)에서 각각의 세그먼트를 수신하기 때문에 발송 순서와는 다르게 수신하여 각 세그먼트를 재조합해야 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 결합 방식의 상향 데이터 수신부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 상향 데이터 수신부는 상향 채널 대역 할당부(501), 상향 스트림 처리부(503), 상향 세그먼트 처리부(505) 및 상향 복조기(509)를 포함한다.
상향 채널 대역 할당부(501)는 케이블 모뎀으로부터 입력되는 대역 요청 정보 신호를 수신하여 해당 케이블 모뎀이 발송 가능한 상향 채널과 시간 구간을 할당하여 그 정보를 MAP 메시지 형식으로 케이블 모뎀으로 전송한다.
또한, 이러한 정보에 의해서 발송될 케이블 모뎀의 상향 데이터를 분석하고 재조합하기 위해서 필요한 대역 할당 정보 및 세그먼트 정보를 상향 스트림 처리부로 발송하는 역할을 담당한다.
특히, 상기 상향 채널 대역 할당부는 효율적인 상향 데이터의 재조합을 위하여 케이블 모뎀에게 대역을 할당할 경우에 현재 할당하는 모든 대역 구간들의 시작 시점이 이전에 할당된 모든 대역 구간의 시작 시점보다 빠르지 않도록 설정한다. 또한, 한번에 할당하는 대역의 개수는 미리 설정된 총 대역 할당 구간의 개수를 넘지 않도록 한다. 따라서 상향 채널 대역 할당부에서 할당하는 대역은 시간 순서에 맞춰서 순차적으로 할당될 것이다.
상향 스트림 처리부(503)는 상향 복조기(509)에서 데이터 패킷을 수신하여 각 채널로부터 수신되는 세그먼트 데이터들이 순서에 맞게 재조합이 가능하도록 필요한 정보를 입력 패킷에 추가하여 출력하는 기능을 수행한다.
이러한 상향 스트림 처리부(503)는 상향 스트림 제어 데이터 처리부(511), 상향 스트림 수신 데이터 처리부(513) 및 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(515)를 포함한다.
상향 스트림 제어 데이터 처리부(511)는 상향 채널 대역 할당부(501)로부터 대역 할당에 관한 정보 메시지(521)를 수신하여 이를 DMPI(DOCSIS MAC-PHY Interface) 규격에 맞도록 변형하여 외부로 출력하고, 입력되는 세그먼트 데이터 패킷에 상응하는 정보를 상향 스트림 수신 데이터 처리부(513)로 출력한다.
상향 스트림 수신 데이터 처리부(513)는 상향 복조기(509)로부터 입력되는 DMPI 규격에 따른 수신 데이터(523)에 MAC 프레임 및 수신과 관련된 정보를 추가하여 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(515)로 발송한다.
상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(515)는 수신된 데이터가 어떠한 서비스 플로우에 해당하는지를 결정하고 그 정보를 데이터에 추가하여 상향 세그먼트 처리부(505)로 전송한다.
이러한 상향 스트림 처리부(503)는 도 7에서 좀 더 자세히 설명하도록 한다.
상향 세그먼트 처리부(505)는 각 채널별로 존재하는 상향 스트림 처리부(503)에서 수신한 세그먼트 데이터를 분석하여 상기 상향 스트림 처리부에서 추가한 각종 정보를 바탕으로 케이블 모뎀에서 전송한 순서대로 데이터를 재조합하고, 세그먼트 형식으로 수신된 데이터를 MAC 프레임 형식으로 변환하여 MAC 패킷 전달부로 전송하는 역할을 담당한다.
또한, 세그먼트 데이터의 헤더에 포함된 대역 할당 요청 정보를 추출하여 상향 채널 대역 할당부(501)로 발송하는 역할도 한다.
이러한 상향 세그먼트 처리부(505)는 도 10에서 좀 더 자세히 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 채널 대역 할당부에서 상향 스트림 처리부로 전송되는 세그먼트 정보 메시지의 형식을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면 이러한 세그먼트 정보 메시지(600)는 상향 채널 식별자(UCID : Upstream Channel ID)(601), 구간 요소(Interval Element)(603), 배치 시작 시간 (Allocation Start Time)(605) 및 세그먼트 정보 요소(Segment Information Elements)(607)를 포함한다.
상향 채널 식별자(UCID : Upstream Channel ID)(601)는 8bit로 이루어지며 케이블 모뎀으로부터 수신되는 세그먼트 데이터 패킷이 포함되는 상향 채널의 식별자를 나타낸다.
구간 요소(Interval Element)(603)는 8bit로 이루어지며 해당 채널에서 상기 데이터 패킷이 포함되는 구간이 몇 번째인지를 나타낸다.
배치 시작 시간(Allocation Start Time)(605)은 케이블 모뎀이 출력을 시작하는 시간을 나타내며 32bit로 구성된다. 이는 상향 채널 대역 할당부에서 케이블 모뎀으로 전송하는 MAP 메시지에 포함된 배치 시작 시간(Allocation Start Time)과 동기화 된다.
세그먼트 정보 요소(Segment Information Elements)(607)는 수신된 세그먼트 데이터에 관한 정보를 포함하고 있는 부분으로 대역 교부 식별자(Grant ID)(611) 및 세그먼트 숫자(SegNum : Segment Number)(613)를 포함한다.
여기서 대역 교부 식별자(Grant ID)(611)는 케이블 모뎀에서 발송한 세그먼트 데이터가 포함된 대역의 식별자이며, 세그먼트 숫자(SegNum : Segment Number)(613)는 하나의 대역에 포함되는 세그먼트의 총 개수를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 스트림 처리부의 세부 구성을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 상향 스트림 처리부는 상향 스트림 제어 데이터 처리부(701), 상향 스트림 수신 데이터 처리부(703) 및 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(705)를 포함한다.
상향 스트림 제어 데이터 처리부(701)는 대역 할당 구간 정보 처리부(711) 및 동기화 스트림 제어 및 세그먼트 정보 출력부(713)를 포함하며, 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(705)는 상향 세그먼트 플로우 테이블(715) 및 상향 서비스 검색부(717)를 포함한다.
대역 할당 구간 정보 처리부(711)는 상향 채널 대역 할당부에서 도 6에서 설명한 세그먼트 정보 메시지를 수신하여 대역 할당 구간별로 메시지를 처리하여 FIFO 저장부에 저장하는 역할을 담당한다. 이때 FIFO 저장부에 저장하는 메시지는 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive) 형식으로 저장된다. 이러한 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)의 형식은 도 8에서 자세히 설명하도록 한다.
동기화 스트림 제어 및 세그먼트 정보 출력부(713)는 DOCSIS 3.0의 DMPI(DOCSIS MAC-PHY Interface) 규격에 정의된 신호에 따라서 FIFO 저장부로부터 하나의 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)를 획득하여 상향 스트림 제어 메시지 형식으로 변환하여 출력한다. 여기서 출력하는 메시지 형식은 DOCSIS 3.0 규격에서 제안하는 메시지 형식과 동일하여 자세한 설명은 생략한다.
이렇게 출력된 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)는 별도의 메모리에 저장한 후, 상향 스트림 수신 데이터 처리부(703)에서 해당 구간의 세그먼트 정보 요구 신호가 입력되면 그에 상응하여 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)에 포함된 대역 교부 식별자(Grant ID) 및 세그먼트 숫자(SegNum)를 출력한다.
상향 스트림 수신 데이터 처리부(703)는 상향 복조기(707)로부터 입력되는 수신 데이터를 CMTS 내부에서 처리 가능한 MAC 프레임 형태로 변환하여 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(705)로 전달하는 역할을 담당한다.
이 때, 상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부(703)에서 변환된 MAC 프레임은 상향 서비스 플로우 식별자(US_SFID : Upstream_Service Flow ID)를 제외한 모든 정보를 포함하고 있다. 또한 수신된 데이터의 세그먼트 관련 정보는 상기 동기화 스트림 제어 및 세그먼트 정보 출력부(713)에 요청하여 설정한다.
또한, 상향 복조부(707)에서 사용자 데이터를 수신하지 못한 경우에는 내부 헤더 및 물리 계층 수신 상태 신호만을 포함하는 패킷을 출력하기도 한다.
상향 스트림 서비스 플로우 전처리부(705)는 입력된 MAC 프레임을 분석하여 어떤 서비스 플로우에 해당하는지를 판단하여 입력된 데이터 패킷의 플로우 식별자(US_SFID : Upstream_Service Flow ID)를 설정하는 역할을 담당한다.
이를 위해서 상향 채널 식별자(UCID : Upstream Channel ID) 및 서비스 식별자(SID : Service ID)를 이용하여 플로우 식별자(US_SFID : Upstream_Service Flow ID)를 검색하는 상향 서비스 검색부(717) 및 검색을 위한 상향 서비스 플로우 테이블(715)을 포함한다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대역 할당 구간 정보 요소의 메시지 형식을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)는 서비스 식별자(SID : Service ID)(801), 구간 사용 코드(IUC : Interval Usage Code)(803) 길이(Length)(805), 미니슬롯 시작(Start of Minislot)(807), 대역 교부 식별자(Grant ID)(809) 및 세그먼트 숫자(SegNum : Segment Number)(811)를 포함한다.
서비스 식별자(SID : Service ID)(801)는 서비스 별로 할당된 식별자 정보이다. 구간 사용 코드(IUC : Interval Usage Code)(803)는 하향링크 또는 상향링크 전송 구간에 사용될 수 있는 특정한 버스트 프로파일(Burst Profile) 식별하는 식별자이다. 길이(Length)(805)는 전송되는 데이터 패킷의 길이를 나타내며, 미니슬롯 시작(Start of Minislot)(807)은 미니 슬롯 형태의 데이터가 전송을 시작하는 시점을 말한다.
대역 교부 식별자(Grant ID)(809)는 전송되는 데이터 구간의 대역 할당 식별자며, 세그먼트 숫자(SegNum : Segment Number)(811)는 전송되는 세그먼트 데이터 구간의 총 숫자를 나타내다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MAC 프레임의 메시지 형식을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면 MAC 프레임은 CMTS 내부에서 처리가 가능하도록 규정된 데이터 형식이다.
상기 MAC 프레임은 상향 채널 식별자(UCID : Upstream Channel ID)(901), 최초 상태(First Status)(903), 서비스 식별자(SID : Service ID)(905), 상향 스트림 서비스 플로우 식별자(US_SFID : Upstream_Service Flow ID)(909), 미니 슬롯 시작 시간(Start of Minislot)(907), 서비스 클러스터 포인터(SC Pointer : SID Cluster Pointer)(911), 대역 교부 식별자(Grant ID)(913) 및 세그먼트 숫자(SegNum : Segment Number)(915)를 내부 헤더(921)에 포함하고, 그 이후 실제 데이터(917)를 포함하는 DOCSIS MAC 패킷 구간(923)을 포함하며 마지막으로 물리적 상태(PHY-Status)(919)를 나타내는 내부 테일(Tail)구간(925)을 포함한다.
내부 헤더(921)의 상향 채널 식별자(UCID : Upstream Channel ID)(901)는 수신된 패킷의 상향 채널의 식별자를 나타내며, 최초 상태(First Status)(903)는 8 bit로 이루어지며 처음 3 비트는 구간 사용 코드(IUC : Interval Usage Code)를 나타내고, 그다음 2 비트는 미래의 사용을 위해 보전되며, 마지막 2비트는 ‘00’일 경우에는 MAC 패킷만을 나타내며, ‘01’은 물리 상태만을 나타내며‘11’은 MAC 패킷과 물리 상태 모두를 포함한다는 것을 의미한다.
서비스 식별자(SID : Service ID)(905)는 해당 채널의 서비스 식별자를 나타내며, 상향 스트림 서비스 플로우 식별자(US_SFID : Upstream_Service Flow ID)(909)는 전송된 데이터가 포함되는 구간의 상향 서비스 플로우 식별자를 나타내다.
미니 슬롯 시작 시간(Start of Minislot)(907)은 해당 데이터 구간에서 미니 슬롯의 시작 시점을 나타내며, 서비스 클러스터 포인터(SC Pointer : SID Cluster Pointer)(911)는 상기 상향 스트림 서비스 플로우 식별자의 서비스 식별자 클러스트의 정보가 포함된 주소를 나타내며, 대역 교부 식별자(Grant ID)(913)는 전송되는 데이터 구간의 대역 할당 식별자며, 세그먼트 숫자(SegNum : Segment Number)(915)는 전송되는 세그먼트 데이터 구간의 총 숫자를 나타내다.
DOCSIS MAC 패킷 구간(923)은 케이블 모뎀에서 발송하는 데이터(917)를 포함하는 부분이고, 내부 테일(Tail)(925) 구간은 패킷의 물리적 상태를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 세그먼트 처리부의 세부 구조를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 상향 스트림 처리부로부터 전송되는 MAC 패킷은 FIFO 저장부(1007)에 저장되며, 각 채널별로 존재하는 상향 스트림 처리부로부터 각각 저장된 MAC 패킷은 세그먼트 정보 처리부(1001)에서 저장된 순서대로 패킷을 읽어 들여 세그먼트 정보를 처리한다. 이때, 처리된 패킷은 세그먼트 임시 저장부(1003)로 전송하고, 대역에서 할당된 세그먼트의 숫자만큼 처리되었다면 세그먼트 재정렬부(1005)에서 DOCSIS MAC 프레임을 추출하여 외부로 전송한다.
이때, 세그먼트 임시 저장부(1003)는 상향 서비스 플로우에 따라 각각 나누어지며, 각 서비스 플로우에서도 대역 교부 식별자(Grant_ID)별로 다시 분리되어 저장된다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 세그먼트 처리부의 데이터 처리 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11을 참조하면, 우선 FIFO 메모리에 저장된 MAC 패킷을 검색한다(단계 1101). 그 후 검색된 MAC 패킷을 분석하여 새 대역 교부 식별자(Grant ID)를 포함하고 있는지를 확인하고(단계 1103), 새로운 대역 교부 식별자(Grant ID)를 포함하고 있다면 상기 MAC 패킷에 포함된 정보를 이용하여 패킷이 포함된 대역의 총 세그먼트 숫자 및 현재 세그먼트 숫자를 생성한다(단계 1105). 총 세그먼트 숫자는 MAC 패킷의 SegNum 정보를 이용하여 설정하고, 현재 세그먼트 숫자는 새로운 대역 교부 식별자(Grant ID)가 입력되면 1을 설정하고 그렇지 않으면 원래 세그먼트 숫자에서 1씩 더해간다. 한편, 새로운 대역 교부 식별자(Grant ID)를 포함하지 않는 다면 바로 단계 1107로 이동한다.
그 후, 입력된 MAC 패킷에 사용자 데이터가 존재하는지 확인하고(단계 1107), 존재한다면 임시 저장부에 상기 데이터를 저장한다(단계 1109). 그런 다음 대역 할당 요구 정보가 포함되는지를 확인하여(단계 1111), 존재 한다면 상향 채널 대역 할당부에 그 정보를 전송하여 대역을 할당하도록 한다(단계 1113).
그 후, 상기 단계 1105에서 생성한 총 세그먼트 숫자와 현재 세그먼트 숫자가 동일한지를 판단하여(단계 1115), 현재 세그먼트 숫자가 총 세그먼트 숫자보다 적다면, 단계 1101로 다시 돌아가고, 동일하다면 세그먼트 재정렬부로 데이터 정보를 전송한다(단계 1117).
한편, 단계 1107 및 단계 1111에서 사용자 데이터가 존재하지 않거나, 대역 할당 요구 정보가 존재하지 않는 경우에는 바로 단계 1115로 이동하여 절차를 수행한다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 대역 요구 할당 정보 요소의 메시지 형식을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면 대역 요구 할당 정보 요소는 상향 세그먼트 처리부에서 상향 채널 대역 할당부로 전송하는 메시지이다. 이는 케이블 모뎀으로부터 수신한 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 존재하는 경우 상향 채널 대역 할당부에서 MAP 메시지를 만들도록 하는 메시지이다.
이러한 대역 요구 할당 정보 요소는 상향 채널 식별자(UCID : Upstream Channel ID)(1201), 제어 플래그(Control Flag)(1203), 서비스 식별자(SID : Service ID)(1205), 미니슬롯 시작(Start of Minislot)(1207), 상향 스트림 서비스 플로우 식별자(US_SFID : Upstream_Service Flow ID)(1209), 서비스 식별자 클러스터 포인터(SID Cluster Pointer : Service ID Cluster Pointer)(1211), 구간 단위 정보(Byte or Minislot)(1213)를 포함한다.
여기서 서비스 식별자 클러스터 포인터(SID Cluster Pointer : Service ID Cluster Pointer)(1211)는 상기 상향 스트림 서비스 플로우 식별자(1209)의 서비스 식별자(1205) 클러스트의 정보가 포함된 주소를 포함하며,
구간 단위 정보(Byte or Minislot)(1213)에서 제어 플래그(Control Flag)(1203)의 7번째 bit가 1인 경우에는 바이트(byte) 단위이고 0인 경우에는 미니 슬롯(Minislot) 단위임을 나타내다.
제어 플래그(Control Flag)(1203)는 8bit로 이루어지며 첫 4bit는 IUC를 나타내고, 그다음 3 bit는 제어 플래그(Control Flag)(1203)의 7 번째 bit가 ‘1’일 경우에는 서비스 식별자 클러스터 식별(SID Cluster ID)을 나타내며, ‘0’일 경우에는 의미 없음(Don't care)을 나타낸다.
마지막 1 bit는 위에서 설명한 바와 같이 바이트(byte)단위의 요구인지 미니 슬롯(Minislot) 단위의 요구인지를 판단한다.
도 13은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상향 세그먼트 처리부의 임시 저장부에서 데이터가 저장되는 방식을 설명한 도면이다.
도 13을 참조하면, 우선 임시 저장부에 데이터가 저장되는 경우는 상기 도 11에서 사용자 데이터가 존재하는 경우이다. 그러한 경우는 상기 도 9에서 최초 상태(First Status)의 6, 7번째 비트(bit)가 ‘11’인 경우 즉 입력된 패킷에 사용자 데이터가 존재하는 경우이다.
이러한 경우 임시 저장부에 데이터가 저장될 경우에는 세그먼트에 포함된 일렬 번호에 상응하게 저장하여 출력이 용이하도록 저장된다. 따라서 입력된 패킷은 상향 서비스 플로우 및 대역 교부 식별자에 따라서 각각 별도의 공간에 저장된다.
상기 도 13의 식별 번호 1301은 각 상향 서비스 플로우에 따라서 각각 분리되어 저장되는 모습을 나타낸다. 또한 각 서비스 플로우에 따라서 각각 또한 대역 교부 식별자에 따라 각각 다른 장소에 저장된다(1303). 그리고 그 대역 교부 식별자에 따라 각각 다른 장소에 세그먼트 정보가 저장된다(1305). 따라서 이러한 각각의 데이터의 시작 주소를 확인하기 위하여 서비스 플로우가 처음 시작될 때에는 메모리 공간을 초기화 하며, 각 교부 식별자마다 패킷 시작 시점을 나타내는 스타트 포인터를 설정한다.
도 14는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 다른 세그먼트 재정렬부에서 데이터 패킷을 추출하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 14를 참조하면, 우선 대역 교부 정보 식별자 및 상향 서비스 플로우 정보가 입력된다(단계 1401). 그 후, 세그먼트 임시 저장부를 검색하여(단계 1403), 세그먼트의 시작 주소가 확인한다(단계 1405).
이러한 경우 메모리 주소를 순차적으로 검색하여 세그먼트 시작 주소가 나올 때 까지 검색한다. 세그먼트 시작 주소가 검색되면 해당 세그먼트의 정보를 획득하고(단계 1407), 저장부의 주소에 데이터 패킷이 존재하는 확인하여(단계 1409) 존재하지 않는 다면 그 부분을 ‘0X00'으로 설정한다. 그 후 세그먼트 정보를 모두 획득하였는지를 확인하여(단계 1413), 세그먼트 정보를 모두 획득하지 않았다면 상기 단계 1407로 다시 돌아가서 단계를 실행하고, 세그먼트 정보를 모두 취득하였다면, 획득된 세그먼트 정보를 바탕으로 데이터 패킷을 복구하고(단계 1415), DOCSIS MAC 프레임을 추출하여 외부로 전송한다(단계 1417).
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

Claims (24)

  1. 케이블 모뎀에서 발송한 데이터 패킷을 수신하여 변환하는 상향 복조기;
    상기 상향 복조기로부터 수신한 데이터 패킷에 패킷 재조합 정보를 추가하는 상향 스트림 처리부;
    상기 상향 스트림 처리부로부터 수신된 데이터 패킷을 상기 패킷 재조합 정보에 상응하여 재조합하는 상향 세그먼트 처리부; 및
    상기 케이블 모뎀으로 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간을 포함하는 정보를 발송하고, 상기 상향 스트림 처리부로 상기 패킷 재조합 정보를 제공하는 상향 채널 대역 할당부를 포함하며,
    상기 패킷 재조합 정보는,
    상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간, 세그먼트 정보 요소, 상향 채널 식별자, 구간 요소 및 배치 시작 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세그먼트 정보 요소는
    대역 교부 식별자 및 세그먼트 숫자 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상향 스트림 처리부는,
    상기 상향 채널 대역 할당부로부터 제공된 패킷 재조합 정보에 상응하여 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)를 형성하고 세그먼트 정보 및 대역 정보를 생성하는 상향 스트림 제어 데이터 처리부;
    상기 세그먼트 정보 및 대역 정보에 상응하여 상기 상향 복조기로부터 수신한 데이터 패킷을 미리 결정된 형식의 데이터 패킷으로 변환하는 상향 스트림 수신 데이터 처리부; 및
    상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부를 통해 변환된 데이터 패킷의 서비스 플로우를 결정하는 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상향 스트림 제어 데이터 처리부는
    상기 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)를 생성하고 저장하는 대역 할당 구간 정보 처리부; 및
    상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부로부터 요청이 있는 경우에 상기 저장된 대역 할당 구간 정보 요소(Interval Element Information Primitive)에 상응하여 세그먼트 정보 및 대역 정보를 제공하는 동기화 스트림 제어 및 세그먼트 정보 출력부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상향 스트림 수신 데이터 처리부는
    상기 상향 복조기로부터 데이터 패킷이 수신되지 않은 경우, 내부 헤더(Internal Header) 및 물리 계층 수신 상태 정보(PHY_Status)만을 가진 데이터 패킷을 출력하는 것
    을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 대역 할당 구간 정보 요소는 서비스 식별자, 구간 사용 코드 길이, 미니슬롯 시작, 대역 교부 식별자 및 세그먼트 숫자 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 상향 스트림 서비스 플로우 전처리부로부터 출력되는 데이터 패킷은,
    상향 채널 식별자, 최초 상태, 서비스 식별자, 상향 스트림 서비스 플로우 식별자, 미니 슬롯 시작 시간(Start of Minislot), 서비스 클러스터 포인터, 대역 교부 식별자 및 세그먼트 숫자 중 어느 하나를 내부 헤더에 포함하는 것
    을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 상향 세그먼트 처리부는 상기 상향 스트림 처리부로부터 수신된 데이터 패킷을 임시로 저장하는 FIFO 저장부;
    상기 FIFO 저장부로부터 상기 저장된 데이터 패킷을 검색하여 상기 케이블 모뎀에서 발송한 순서로 데이터 패킷을 정렬하여 세그먼트 임시 저장부로 전송하는 세그먼트 정보 처리부;
    상기 세그먼트 정보 처리부로부터 수신한 데이터 패킷을 서비스 플로우 식별자 및 대역 교부 식별자별로 구분하여 저장하는 세그먼트 임시 저장부; 및
    상기 세그먼트 임시 저장부에 저장된 데이터 패킷에서 미리 결정된 형식의 데이터 프레임을 추출하고 재정렬하는 세그먼트 재정렬부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 세그먼트 정보 처리부는 상기 검색된 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 포함된 경우에 대역 할당 요구 정보 요소를 생성하여 상기 상향 채널 대역 할당부로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 대역 할당 요구 정보 요소는 상향 채널 식별자, 제어 플래그, 서비스 식별자, 미니슬롯 시작, 상향 스트림 서비스 플로우 식별자, 서비스 식별자 클러스터 포인터 및 구간 단위 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 상향 채널 대역 할당부에서 상기 케이블 모뎀으로 발송하는 데이터 할당 대역은 시간에 따라 순차적으로 할당되는 것
    을 특징으로 하는 상향 데이터 패킷 수신 장치.
  15. (a) 케이블 모뎀으로 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간을 포함하는 정보를 발송하는 단계;
    (b) 상기 케이블 모뎀에서 발송한 데이터 패킷을 수신하는 단계;
    (c) 상기 수신한 데이터 패킷에 패킷 재조합 정보를 추가하는 단계;
    (d) 상기 패킷 재조합 정보가 추가된 데이터 패킷을 상기 패킷 재조합 정보에 상응하여 재조합하는 단계를 포함하며,
    상기 패킷 재조합 정보는,
    상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 채널, 할당 대역 및 할당 구간, 세그먼트 정보 요소, 상향 채널 식별자, 구간 요소 및 배치 시작 시간에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  16. 삭제
  17. 제15항에 있어서,
    상기 (c) 단계는
    상기 패킷 재조합 정보에 상응하여 대역 할당 구간 정보 요소를 형성하고 세그먼트 정보 및 대역 정보를 생성하는 단계;
    상기 세그먼트 정보 및 대역 정보에 상응하여 상기 수신한 데이터 패킷을 미리 결정된 형식으로 변환하는 단계; 및
    상기 미리 결정된 형식으로 변환된 데이터 패킷의 서비스 플로우를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    (가). 상기 미리 결정된 형식으로 변환된 데이터 패킷을 임시로 저장하는 단계;
    (나). 상기 저장된 데이터 패킷을 검색하여 상기 케이블 모뎀에서 발송한 순서로 데이터 패킷을 정렬하는 단계;
    (다). 상기 정렬된 데이터 패킷을 서비스 플로우 및 대역 교부 식별자별로 구분하여 저장하는 단계; 및
    (라). 상기 구분하여 저장된 데이터 패킷에서 미리 결정된 형식의 데이터 프레임을 추출하고 재정렬하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 (나) 단계는
    상기 검색된 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 포함된 경우에 대역 할당 요구 정보 요소를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 (나) 단계는
    FIFO 임시 저장부로부터 상기 저장된 데이터 패킷을 획득하는 단계;
    상기 획득된 데이터 패킷에 새로운 대역 교부 식별자가 존재한다면 상기 데이터 패킷이 포함되는 데이터의 전체 세그먼트 숫자를 확인하고, 획득된 데이터 패킷의 세그먼트 숫자를 계산하는 단계;
    상기 획득된 데이터 패킷의 사용자 데이터를 세그먼트 임시 저장부에 저장하는 단계; 및
    상기 획득된 데이터 패킷의 세그먼트 숫자가 상기 데이터 전체 세그먼트 숫자와 동일할 때 까지 상기 FIFO 임시 저장부로부터 데이터 패킷을 차례로 획득하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 획득된 데이터 패킷에 대역 할당 요구 정보가 존재하는 경우, 대역 할당 요구 정보 요소를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 (라) 단계는
    세그먼트 임시 저장부에서 세그먼트 시작 주소를 검색하는 단계;
    상기 세그먼트 시작 주소에서부터 순차적으로 세그먼트 별로 분리된 데이터 패킷 정보를 획득하는 단계; 및
    상기 데이터 패킷 정보를 모두 획득하면 상기 데이터 패킷을 다시 재결합하고 재결합된 데이터 패킷에서 미리 결정된 형식의 데이터 프레임을 추출하고 상향 스트림 서비스 플로우 식별자를 추가하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 세그먼트 임시 저장부에 상기 데이터 패킷 정보가 존재하지 않는 경우에는 상기 세그먼트 시작 주소에 해당하는 메모리의 첫 번째 바이트를 미리 결정된 형식으로 설정하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 케이블 모뎀의 데이터 할당 대역은 시간에 따라 순차적으로 할당되는 것
    을 특징으로 하는 채널 결합 방식에서 상향 데이터 패킷 수신 방법.
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