KR20000075429A

KR20000075429A - 디지털 가입자 라인 통신 방법 및 송수신기

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Publication number: KR20000075429A
Application number: KR1019990055087A
Authority: KR
Inventors: 아라바무단무라리; 네트라바리아론나라얀; 스주코우스키에드워드스탠리
Original assignee: 루센트 테크놀러지스 인크
Priority date: 1998-12-07
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2000-12-15
Also published as: TW444468B; EP1009135A2; JP2000184061A; CA2287685A1

Abstract

본 발명은 DSL 통신 채널의 특성을 동적으로 조절하여 변화하는 대역폭 할당 및/또는 대칭 조건을 만족시키는 기법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 통신 채널, 예컨대, 지역 루프(a local loop)를 위한 대칭 및/또는 대역폭 할당이 동적으로 조절되어 특정 통신 전송 조건(particular communications transmission requirements)을 만족시킨다. 대칭 및/또는 대역폭 할당의 동적 조절은 통신 채널에 대한 실시간 용법(real-time usage)을 모니터하는 함수로 만들어진다. 나아가, 대칭 및/또는 대역폭 할당의 동적 조건은 통신 채널을 채용하여 특정 애플리케이션으로부터 수신된 요청의 함수로 만들어질 수도 있다. 유리하게도, 대칭 및 비대칭 DSL 애플리케이션 양자는 통신 채널의 이용가능한 대역폭 및/또는 대칭을 동적으로 조절함으로써 동일한 통신 채널에 대해 만족된다.

Description

디지털 가입자 라인 통신 방법 및 송수신기{DYNAMIC BANDWIDTH AND SYMMETRY ALLOCATION OF DIGITAL SUBSCRIBER LINE CHANNELS}

본 발명은 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 통신 네트워크를 통한 고속 데이터 전송에 관한 것이다.

통신 기법이 진보하고 강력한 데스크탑 컴퓨터 하드웨어가 이용가능해짐에 따라, 컴퓨터를 사용하여 대중이 이용가능한 다양한 컴퓨터 네트워크에 접속하는 것이 증가하였다. 예를 들어, 디지털 비트 스트림을 아날로그 신호로 변환하는 데 사용되는 주지의 통신 장치인 모뎀의 속도는 상당히 증가하여 통신 네트워크, 예컨대 공중 교환 전화망(Public Switched Telephone Network : PSTN)을 통한 고속 정보 교환이 가능하게 되었다. 오늘날, 엄청난 양의 정보가 PSTN 및 인터넷과 같은 공중 통신 네트워크를 통해 전 세계에 위치한 개별적인 사용자 사이에서 교환되고 있다. PSTN을 통한 통신 트래픽의 양이 증가했을 뿐만 아니라, 통신 네트워크를 통해 이용가능한 오늘날의 애플리케이션 내용의 특성 면에서도 증가하였다. 이들 풍부한 내용의 애플리케이션은 애플리케이션의 제공자와 사용자 사이의 높은 대역폭과 고속 통신 전송을 필요로 한다. 이러한 고속 통신은 현대 PSTN 및 전체 전화 인프라스트럭쳐(infrastructure)에 상당한 부담을 주고 있다. 보다 구체적으로, 가입자로부터 지역 교환 회사(Local Exchange company : LEC)의 지역 중앙국(local central office)으로의 접속으로 잘 알려진 지역 루프는 자신의 가입자 기지(subscriber base)의 증가하는 통신 요구를 만족시킴에 있어서 전화 서비스 제공자의 주된 초점이며 병목(bottleneck)이 되었다. 지역 서비스 제공자에 대한 심각한 도전은 통상적인 지역 루프 인프라스트럭쳐가 구리 루프(copper loops)와 같은 표준 구리 케이블로 이루어져서, 높은 대역폭 전송 조건을 용이하게 지원하지 못한다는 것이다.

따라서, LEC나 상호 교환 캐리어(Inter-Change Carriers)와 같은 원격 통신 서비스 제공자는 자신의 기존의 구리 루프 네트워크 인프라스트럭쳐의 대역폭 용량을 증가시키기 위한 다수의 기법을 조사하고 있다. 표준 구리 루프를 통한 고속 디지털 데이터 전송을 가능하게 하는 최근의 기법으로는 이른바 디지털 가입자 라인(Digital Subscriber Line : DSL) 통신이 있다. 간단히 말해서, DSL은 기존의 구리 지역 루프 인프라스트럭쳐를 이용하여 서비스 제공자와 그들의 가입자 사이의 고 대역폭 용량 전송을 제공한다. 보다 구체적으로, DSL은 디지털 데이터 스트림으로 씌워진(overlayed) 고속 아날로그 신호를 교환하기 위해 송신 및 수신 장소에서 DSL 구성 장치(a DSL configured device)를 필요로 하는 현대식 기법이다. 이러한 방식으로, DSL은 기존의 전화 네트워크 인프라스트럭쳐를 통한 음성, 데이터, 영상, 멀티미디어의 동시 전송을 제공한다. DSL과 그 잠재적인 애플리케이션은, 예를 들어, 디 엘 워링(D. L. Waring) 등의 "Digital Subscriber Line Technology Facilitates a Graceful Transition From Copper to Fiber", IEEE Communications Magazines(1991년 3월)에 보다 상세히 설명되어 있는데, 본 명세서에서는 이를 참조로서 인용한다.

유리하게도, DSL은 대칭 및 비대칭 대역폭 구성(symmetric and asymmetric bandwidth configurations)을 모두 지원한다. 주지하고 있듯이, 대칭 대역폭 애플리케이션은 제공되는 채널 대역폭이 양방향으로 동일한, 예컨대, 통상적인 평범한 구 전화 서비스(Plain Old Telephone Service : POTS)와 같은 것들이다. 반대로, 비대칭 대역폭 애플리케이션은 한 방향보다 다른 방향으로(이를테면, 중앙국에서 가입자에게로) 보다 높은 대역폭이 제공되는 것들이다. 특히, 소위 비대칭 디지털 가입자 라인(Asymmetric Digital Subscriber Line : ADSL)은 현재의 폭발적인 인터넷 접속 가입(Internet access subscriptions)을 해결하기 위한 주도적인 기법으로서 출현하였다. ADSL은 통신 특성이 대역폭의 관점에서 볼 때 고유하게 비대칭이므로, 인터넷에 있어 이상적이다. 예를 들어, 가입자가 주지의 월드 와이드 웹(World Wide Web : WWW)을 브라우징(browse)할 때, 그들의 WWW로의 업스트림 접속(upstream connection)은 교환을 촉진하기 위해 낮은 대역폭을 필요로 한다. 그러나, WWW로부터 가입자로의 다운스트림 전송(downstream transmission)은 멀티미디어와 같은 WWW로부터의 원하는 내용을 교환하기 위해 훨씬 높은 대역폭을 필요로 한다.

따라서, DSL은 통신 산업과 네트워크 인프라스트럭쳐 전반에서 보다 많이 보급될 것으로 보이는 기법이다. 그러나, 통상적인 유형의 DSL의 한 가지 결함은 필터로의 DSL 접속의 끝, 즉 분리된 아날로그 음성 및 디지털 데이터마다 이른바 "스플리터(splitters)"가 필요하다는 것이다. 이로 인해, 가입자와 서비스 제공자는 그러한 스플리터의 설치와 연관된 다양한 비용을 부담하게 된다. 이에 따라, 소위 "ADSL 라이트(lite)" 또는 "스플리터 없는(splitterless) ADSL"과 같은 새로운 유형의 DSL 기법이 개발되었는데, 이는 가입자 측에서의 스플리터의 필요성을 제거하여 가입자 기지(subscriber base)에 의해 부과되는 연관된 설치 비용을 감소시킨다. 서비스 제공자의 원격 통신 네트워크 인프라스트럭쳐 전반에서의 스플리터 없는 ADSL의 예상되는 개발로 인해, 오늘날의 증가하는 비대칭 통신 조건을 위한, 비용 면에서 효율적인 해법을 제공하는 능력이 상당히 개선될 것이다.

그러나, ADSL 기법이 그러한 개선된 비대칭 대역폭 용량을 갖기는 하지만, 서비스 제공자의 대역폭 접속 조건 모두를 해결할 만병 통치약은 아니다. 특히, 인터넷 음성 및 영상 전화, 서버 호스팅(server hosting)과 같은 몇몇 중요한 애플리케이션은 대칭 대역폭 통신을 필요로 한다. 게다가, 현재의 DSL 송수신기는, 제조되거나 가입자 측 또는 서비스 제공자 설비에 설치될 때, 업스트림/다운스트림 대역폭 할당을 포함하는 대칭 또는 비대칭과 같이 단일 동작 모드를 위해 구성된다. 이러한 통상적인 DSL 송수신기는 자신의 이용가능한 대역폭을 조절하여 지역 루프 조건(local loop conditions)을 수용할 수 있다. 그러나, 이는 지역 루프 장애에 의해 또는 에러율을 저하시킴으로써 요구되는 DSL 송수신기의 초기화 또는 재훈련(re-training) 과정 동안 전형적으로 수행된다. 그러므로, 모든 실용적인 목적을 위해, 통상의 DSL 송수신기는 초기 구성에 따라 비대칭이거나 대칭이며, 그 이후로는 전형적으로 동작 모드를 변경할 수 없다.

따라서, 통신 채널의 대역폭 할당 및/또는 대칭을 동적으로 조절하여 다양한 대칭 및 비대칭 고속 통신 애플리케이션을 만족시키는 단일 DSL 기법이 필요하다.

본 발명은 DSL 통신 채널의 특성을 동적으로 조절하여 변화하는 대역폭과 대칭 조건을 만족시키는 DSL 기법을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명에 의하면, 예를 들어, 지역 루프와 같은 통신 채널을 통한 대칭 및/또는 대역폭 할당이 동적으로 조절되어 특정 통신 전송 조건을 만족시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대칭 및/또는 대역폭 할당의 동적 조절은 통신 채널을 통한 실시간 용법 패턴(usage pattern)을 모니터하는 함수로 만들어진다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 대칭 및/또는 대역폭 할당의 동적 조절은 통신 채널을 이용하여 특정 애플리케이션으로부터 수신된 요청의 함수로 만들어진다. 유리하게도, 본 발명에 의하면, 통신 채널의 이용가능한 대역폭 및/또는 대칭을 동적으로 조절함으로써 대칭 및 비대칭 DSL 애플리케이션 모두 동일한 통신 채널을 통해 만족된다.

도 1은 본 발명의 원리에 따라 구성된 단일 루프 DSL 통신 시스템을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 원리에 따른 도 1의 DSL 송수신기의 확대된 구성을 도시하는 도면,

도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 통신 채널이 본 발명에 따라 동적으로 조절되는 일련의 통신 시나리오를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명에 따라 통신 채널의 대역폭 할당 및/또는 대칭을 동적으로 조절하는 예시적인 동작의 흐름도,

도 5는 본 발명의 원리에 따라 구성되어, DSL 통신 채널의 특성을 동적으로 조절하여 변화하는 대역폭 및 대칭 조건을 만족시키는 다중 루프 DSL 통신 시스템을 도시하는 도면,

도 6은 도 5의 다중 루프 DSL 통신 시스템에서의 통신 채널이 장애를 일으킨 경우 예시적인 동적 통신 채널의 구성을 도시하는 도면,

도 7은 본 발명에 따라 통신 채널에 대해 동적 대칭 및 결합 제어(bonding control)를 적용하는 예시적인 DSL 터미널을 도시하는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 단일 루프 DSL 통신 시스템 101 : 서비스 제공자 측

103, 106, 165 : 통신 채널 105 : 원격 통신 스위치

109 : POTS 전화선 110 : DSL 접속 다중화기

111, 160 : 애플리케이션 115, 185 : 원격 접속 기능부

120, 180 : DSL 송수신기 125 : 주 분배 프레임

130 : IP 라우터

135 : 내부 교환 캐리어 네트워크 140, 145 : 톨 스위치

150 : 인터넷 155 : 애플리케이션 서버

170 : 가입자 측 175 : DSL 라우터

190 : 클라이언트

명료한 설명을 위해, 본 명세서에서 설명되는 예시적인 실시예는 개개의 기능적 블럭 또는 기능적 블럭들의 결합으로 이루어지는 것으로 표시됨에 유의하여야 한다. 이들 블럭이 나타내는 기능은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 포함하지만 이에 한정되지는 않는 공유 또는 전유 하드웨어를 사용함으로써 제공될 수 있다. 예시적인 실시예는 아래에서 논의할 동작을 수행하는 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor : DSP) 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서의 청구 범위에서, 특정 기능을 수행하는 수단이라고 표현된 임의의 구성 요소는, 예를 들어, a) 그 기능을 수행하는 회로 요소의 결합 또는 b) 그 기능을 수행하기 위해 그 소프트웨어를 실행하는 적절한 회로와 결합된 (따라서, 펌웨어(firmware), 객체 코드, 마이크로 코드 등을 포함하는) 임의 형태의 소프트웨어를 포함하여, 그 기능을 수행하는 임의의 수단을 포괄하는 것으로 의도된다. 이러한 청구 범위에 의해 규정되는 본 발명은, 다양한 인용된 수단에 의해 제공되는 기능이 청구 범위가 요구하는 방식으로 결합되고 조합된다는 사실에 있다. 따라서, 출원인은 본 명세서에서 도시한 것들과 동등한 이들 기능을 제공할 수 있는 임의의 수단을 고려한다.

도 1은 본 발명의 원리에 따라 구성한 단일 루프 DSL 통신 시스템(100)을 도시하고 있다. 보다 구체적으로, 가입자 측(170)은 애플리케이션(111)과 같은 특정 애플리케이션의 실행을 지원하는 클라이언트(190)와 클라이언트(195)를 포함하고 있다. 이해할 수 있듯이, 이러한 애플리케이션은 WWW 브라우징, 인터넷 전화, 화상 회의 등을 포함한다. 예시적으로 도시하였듯이, 클라이언트(195)는 표준 이더넷 접속(103)을 통해 DSL 라우터(175)에 접속되는 개인용 컴퓨터이고, 클라이언트(190)는 표준 POTS 전화선(109)을 통해 통신 채널(103)에 접속되는 통상적인 전화이다. 이해할 수 있듯이, 이러한 클라이언트는 소정의 애플리케이션을 지원함에 있어서 정보의 교환을 필요로 하는 임의의 정보 장치일 수 있다. 또한, 가입자 측(170)은 예컨대, 지역 구리 루프와 같은 통신 채널(165)을 통한 입/출력 통신을 라우팅(route)하는 DSL 라우터(175)를 포함하고 있다. DSL 라우터(175)는 원격 접속 기능부(185)와 DSL 송수신기(180)를 더 포함하고 있다. 원격 접속 기능부(185)는 예를 들어, 패킷 다중화 및 인증과 같이 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이에서 통신을 설정하고 유지하는 데 필요한 다양한 고수준 프로토콜 동작을 수행한다. 본 발명에 의하면, DSL 송수신기(180)는 통신 채널(예시적으로, 통신 채널(165)) 특성의 동적 조절을 촉진하여 변화하는 대역폭 조건을 만족시킨다. 보다 구체적으로, 본 발명에 의하면, 통신 채널(165)을 통한 대칭 및/또는 대역폭 할당이 동적으로 조절되어 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이의 특정 통신 전송 조건을 만족시킨다. 본 발명에 따른 DSL 송수신기(180) 및 대칭 및/또는 대역 할당의 동적 조절을 달성하는 그 동작에 관한 보다 상세한 사항은 아래에서 논의된다.

전술한 바와 같이, DSL 통신은 DSL 통신 장치, 이를테면, DSL 송수신기(180)와 DSL 송수신기(120)를 통신 채널 양단에서 필요로 한다. 따라서, 서비스 제공자 측(101), 예를 들어, LEC 중앙국은 DSL 접속 다중화기(110)의 필수적인 부분(an integral part)을 이루는 원격 접속 기능부(115)와 DSL 송수신기(120)로 구성된다. 이해할 수 있듯이, DSL 송수신기(180, 120)는 각각 하드웨어 블럭 다이어그램 형태로 예시적으로 도시되어 있지만, 이러한 DSL 송수신기는 본 명세서에서 설명한 대로, 본 발명에 따라 통신 채널의 통신 특성의 동적 조절을 수행하는 하드웨어, 소프트웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 서비스 제공자 측(101)은 통상적인 주 분배 프레임(Main Distribution Frame : MDF)(125), 원격 통신 스위치(105), IP 라우터(130)를 포함하고 있다. 주지되어 있듯이, MDF(125)와 원격 통신 스위치(105)는 원격 통신 서비스 제공자가 자신의 가입자로부터 원격 통신 트래픽을 분배하고 완료하기 위해 채용한다. 예를 들어, 가입자는 클라이언트(190)를 이용하여, 서비스 제공자 측(101)에 의해 톨 스위치(toll switches)(140, 145)를 이용해 그 장거리 호출을 완료하는 내부 교환 캐리어 네트워크(inter-exchange carrier network)(135)로 라우팅되는 자신의 궁극적인 목적지로의 장거리 호출(a long distance call)을 한다.

또한, IP 라우터(130)는 채널(106, 108)을 통해 예컨대, 인터넷과 같은 공중 컴퓨터로의 통신을 촉진하기 위해 서비스 제공자 측(101)에 의해 채용된다. 따라서, 예시적으로, 클라이언트(195), 예를 들어, 개인용 컴퓨터는 애플리케이션(111), 예를 들어 웹 브라우저를 이용하여 WWW 상의 소정의 웹 페이지에 접속할 수 있다. 웹 브라우저는 사용자가 WWW를 횡단(traverse)할 수 있고 WWW를 통해 이용가능한 방대한 양의 정보에 접속할 수 있도록 하는 주지의 소프트웨어 애플리케이션 프로그램(이를테면, 넷스케이프 커뮤니케이션즈(Netscape Communications)로부터 입수가능한 등록 상표 Netscape v. 5.0)이다. 용이하게 이해할 수 있듯이, 이 실시예에서 통신 스트림은 통상적인 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(Transfer Control Protocol/ Internet Protocol : TCP/IP) 접속을 통해 교환된다. 주지하고 있듯이, TCP/IP는 정보가 인터넷을 통해 전달되는 방식을 나타내는 데 사용되는 프로토콜이다. 본질적으로, TCP/IP는 정보를 개별적인 패킷으로 분리하고 이들 패킷을 송신 컴퓨터, 예를 들어, 서버로부터 수신 컴퓨터, 예를 들어 클라이언트 사이에서 라우팅한다. TCP/IP와 인터넷 통신은 이를테면, 디 코머(D. Comer)에 의한 "Internetworking with TCP/IP" (3판) (Prentice-Hall), Englewood Cliffs, NJ (1995)에서 보다 상세히 논의되고 있다. 따라서, 애플리케이션(111)은 클라이언트(195)의 사용자로부터 입력 요청을 수신하고, 인터넷(150)을 통해 애플리케이션 서버(155) 상에 상주하는 애플리케이션(!60)과 같은 적절한 WWW 자원에 접속을 수립함으로써 WWW 상에 정보를 배치하려 시도한다. 본 발명에 의하면, 이러한 예시적인 다운스트림 집약적 통신(downstream intensive communication)에 있어서, 채널(165)을 통한 대칭 및/또는 대역폭 할당이 동적으로 조절되어 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사에의 특정 통신 전송 조건을 만족시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, ADSL 라이트(본 명세서에서는 이 대신 "스플리터 없는 ADSL"이라 지칭함)는 채널(165)을 통해 인가되어, 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이의 통신 교환을 위한 단일 통신 채널을 형성한다. 이해할 수 있듯이, 본 발명의 원리는 통신 채널의 대역폭 할당 및/또는 대칭의 동적, 즉, 온 더 플라이(on-the fly) 조절이 요구되는 임의의 DSL 형 전송에 적용된다. 전형적으로, 바람직한 실시예에 따르면, 채널(165)이 ADSL 라이트 채널로 구성되면, 이른바 "고속" 방향(즉, 서비스 제공자 측(101)으로부터 가입자 측(170)으로의 "다운스트림") 데이터 레이트 대역폭은 1 Mbits/sec 내지 2Mbits/sec 범위가 되고, 이른바 "저속" 방향)즉, 가입자 측(170)으로부터 서비스 제공자 측(101)으로의 "업스트림") 데이터 레이트 대역폭은 64 Kbits/sec 내지 384 Kbits/sec 범위가 된다.

본 발명에 의하면, 대역폭 레이트(즉, 하나의 대역폭 또는 양 대역폭을 증가시키거나 감소시킴) 및 대칭(즉, 채널의 대칭을 증가시키거나 감소시킴) 전망(perspective) 양자로부터 동적으로 조절되는 것은 업스트림 및 다운스트림 대역폭이다. 예를 들어, 클라이언트(195)의 사용자는 많은 양의 영상 내용을 포함하는 파일과 같은 소정 파일을 애플리케이션 서버(155)로부터 다운로드(download)받고 있을 수도 있는데, 파일 크기가 크기 때문에 지속적으로 높은 다운스트림 대역폭을 필요로 한다. 같은 시간 동안, 음성 전화와 같은 가입자 측(170)으로부터의 업스트림 통신의 양은 적다. 유리하게도, 본 발명의 일 실시예에 따르면, DSL 송수신기(180)는 통신 채널(165)을 통해 DSL 라우터(175)로 출력되거나 DSL 라우터(175)로부터 입력되는 통신 트래픽을 지속적으로 모니터한다. 이러한 방식으로, DSL 송수신기(180)는, 예를 들어 DSL 라우터(175)의 트래픽과 같은 통신 채널(165)의 구체적인 특성을 계측하거나 관측하고, 통신 채널(165)의 동적, 즉, 실시간 대역폭 할당을 개시하여 채널의 전반적인 성능을 최적화할 수 있다.

도 2는 DSL 송수신기(120, 180)의 확대된 구성을 각각 도시하고 있으며, 나아가, 본 발명의 원리를 나타내고 있다. 특히, 본 발명의 이 실시예에 의하면, DSL 송수신기(120)와 DSL 송수신기(180)에 의한 통신 채널(165)의 실시간 계측 및 관측이 대칭/대역폭 조절기(210)와 대칭 대역폭 조절기(250)에 의해 각각 촉진되고 있다. 즉, 예시적으로 대칭/대역폭 조절기(210)는 DSL 송수신기(180)를 인에이블시키는 특정 펌웨어를 포함하여 통신 채널(165)을 관측하고 본 발명에 따라 DSL 송신기(200)와 DSL 수신기(205)와 함께 대역폭 할당 및/또는 대칭 조절을 동적으로 실행하는 디지털 신호 처리기이다. 유사한 방식으로, DSL 송수신기(180)는 대칭/대역폭 조절기(250), DSL 수신기(240), DSL 송신기(245)를 이용하여 통신 채널(!65)을 통한 대역폭 할당 및/또는 대칭 조절을 수행한다. 도 2의 본 실시예는 각 DSL 송수신기 내에 구현된 대칭/대역폭 조절기(210)와 대칭 대역폭 조절기(250)를 예시적으로 도시하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 대칭/대역폭 조절기가 DSL 송수신기와는 별도로, 예컨대, 독립형(stand-alone) DSL나 프로세서 내에서 실행되는 소프트웨어 내에 구현되는 구성을 포함한다는 것을 이해할 것이다.

다시 도 2로 돌아가서, 본 발명의 대칭/대역폭 제어 특징이 이제 논의될 것이다. 명료한 설명을 위해, 도 2에 도시한 예시적인 구성은 단일 통신 채널, 즉, 통신 채널(165)을 포함하고 있지만, 아래에서 설명될 본 발명의 원리는 다수의 통신 채널을 포함하는 다른 실시예에도 똑같이 적용된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, DSL 송신기(200, 245)는 통신 채널(165) 상으로 전달될 데이터 및 두 장소, 이를테면 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이에서 전달될 데이터를 각각 변조한다. 반대로, DSL 수신기(205, 240)는 통신 채널(165)을 통해 전달될 신호 및 두 장소 사이에서 전달될 신호를 각각 복조하여 전달된 데이터를 복원한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 송신 큐/모니터(queue/monitor)(215, 260)는 현재는 DSL 송신기(200, 245)에 의해 전달되기를 대기하면서, 예를 들어 애플리케이션(111)과 같은 애플리케이션으로부터 데이터를 각각 저장한다. 나아가, 송신 큐/모니터(215, 260)는 각각의 DSL 송수신기로부터의 실제 송신 데이터 레이트를 계측한다. 마찬가지로, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 수신 큐/모니터(220, 225)는 현재는 애플리케이션에 의해 처리되기를 대기하면서, 예를 들어 애플리케이션(111)과 같은 애플리케이션으로부터 데이터를 각각 저장한다. 또한, 수신 큐/모니터(220, 225)는 각각의 DSL 송수신기에서의 실제 수신 데이터 레이트를 계측한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 통신 채널(165)의 초기화 중에, 채널은 그 채널의 계측된 특성 및 주지의 설치 파라미터의 함수로서 결정되는 디폴트 대칭 값(a default symmetry value)으로 세팅된다. 예를 들어, 이러한 통신 채널의 상업 가입자(a commercial subscriber)는 50 % 업스트림과 50 % 다운스트림을 갖는 디폴트 대칭 세팅을 갖는 대칭 채널일 수 있다. 전형적으로, 이러한 상업 가입자는 통신 채널을 통해 대략 동일한 양의 데이터를 송신하고 수신하는 자신의 사용 패턴 때문에 대칭 채널을 이용한다. 대조적으로, 이러한 통신 채널의 주거 가입자(a residential subscriber)는 이들 가입자가 통상적으로 채널을 통해 송신하는 것보다 많이 다운로드, 예컨대, 웹 서핑(Web surfing)할 것으로 예상되기 때문에, 80 %의 다운스트림과 20 %의 업스트림을 갖는 디폴트 대칭 세팅을 가질 수 있다. 이해할 수 있듯이, 디폴트 대칭 세팅은 채널 초기화 중의 소프트웨어 커맨드나 소위 "강(hard)" 구성 입력, 예컨대, DSL 송수신기 내의 스위치를 통해 대칭/대역폭 제어기(210, 250)와 같은 관련 대칭/대역폭 제어기와 통신할 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 대칭/대역폭 제어기(210)는 DSL 송신기(200)와 DSL수신기(205) 내에 필요한 통신 채널 파라미터를 세팅하여 디폴트 대칭 구성을 설정한다. 마찬가지로, 대칭/대역폭 제어기(250)는 DSL 송신기(245)와 DSL 수신기(240) 내에 필요한 통신 채널 파라미터를 세팅하여 DSL 송수신기(180) 내에 디폴트 대칭 구성을 설정한다.

물론, 통신 채널(165)의 실제 동작 중에, 채널을 통한 전송 로드(transmission load)는, 이를테면, 가입자가 예상보다 적은 데이터를 수신하면서 예상보다 많은 데이터를 송신하는 것과 같이, 극적으로 변할 수 있다. 즉, 통신 채널의 원하는 대칭이 현재 구성된 대칭과는 다를 수 있다. 본 발명의 다양한 특징은 통신 채널의 특성을 동적으로 조절하여 변화하는 대역폭 및 대칭 조건을 만족시키는 기법을 제공함으로써, 이러한 상태를 완화시킨다.

보다 구체적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 송신 큐/모니터(215, 260)는 각각의 큐의 소위 충만 준위(fill level)를 지속적으로 각각 계측한다. 즉, 현재 특정 애플리케이션에 의한 전송을 대기하고 있는 데이터, 예컨대, 애플리케이션(225)으로부터의 전송 데이터나 애플리케이션(275)으로부터의 전송 데이터에 의해 채워지는 충만 준위를 말한다. 이들 송신 큐의 충만 준위가 사전결정된 기준 준위를 초과하면, 대칭/대역폭 제어기(210, 250)는 자신과 연관된 수신 큐/모니터, 즉, 수신 큐/모니터(220, 225)의 데이터 레이트를 각각 조사한다. 이해할 수 있듯이, 기준 준위는 이른바 "높은(high-water)" 준위 및/또는 "낮은(low-water)" 준위의 함수로 결정될 수 있는데, 여기서 높은 준위는 전형적으로 총 큐 용량의 75 %를 초과하고, 낮은 준위는 총 큐 용량의 25 % 이하이다. 현재 수신 레이트(예를 들어, 애플리케이션(235)으로의 수신 데이터나 애플리케이션(265)으로의 수신 데이터)가 현재 통신 채널 레이트보다 낮으면, 즉, 수신 채널이 완전히 이용되고 있지 않으면, 대칭/대역폭 제어기(210, 250)는 본 발명에 따라, 보다 효율적인 통신 채널(165)의 이용을 위해, 각각의 DSL 송신기, 즉 DSL 송신기(200, 245)와 DSL 수신기, 즉 DSL 수신기(205, 240)를 재구성할 것이다. 바람직한 실시예에 의하면, 이러한 재구성은 DSL 송신기와 수신기 내에 새로운 파라미터 값, 예를 들어, 업스트림 및/또는 다운스트림 대칭을 세팅하는 것을 포함한다. 유리하게도, 본 발명에 따르면, 통신 채널의 이용가능한 대역폭 및/또는 대칭을 동적으로 조절함으로써, 대칭 및 비대칭 DSL 애플리케이션 모두 동일한 통신 채널을 통해 만족된다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 평균(averaging) 및 필터링(filtering)을 이용하여 주지의 피드백 및 제어 이슈인 트래싱(thrashing)(즉, 파라미터의 급격한 단기 변화)을 피할 수 있다. 즉, 큐 충만 준위와 데이터 레이트가 대칭/대역폭 제어기로 보고되기 이전에 평균되고 필터링된다. 따라서, 바람직한 실시예에 따르면, 대칭/대역폭 제어기(210, 250)는 각각의 송신 큐 준위가 기준 준위를 초과할 때마다 통신 채널(165)의 재구성을 각각 시도하지 않는다. 대신, 충만 준위 및 데이터 레이트를 평균/필터링함으로써, 본 발명의 원리에 따라 통신 채널(165)의 어떠한 재구성이 있기 전에, 수 초 정도의 소정의 지속적인 시간 주기 동안 준위가 초과될 수도 있다.

전술한 실시예에 따르면, 통신 채널의 재구성을 위한 트리거(trigger)는 DSL 송수신기 자신, 즉, 충만 준위와 데이터 레이트를 모니터하는 것으로부터 비롯된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서는, 대칭/대역폭 제어기로부터의 재구성 동작이 특정 애플리케이션으로부터 직접 트리거된다. 특히, 예컨대 애플리케이션(111)과 같은 애플리케이션은 대칭/대역폭 조절기로부터 직접 커맨드를 발생시켜(애플리케이션(230)으로부터의 대칭 제어 신호나 애플리케이션(270)으로부터의 대칭 제어 신호를 참조), 통신 채널의 현재 구성 및 상태를 결정한다. 요청된 상태 정보를 수신한 후, 애플리케이션은 후속 커맨드를 발생시켜, 통신 채널의 원하는 재구성을 실행시킨다. 이러한 본 발명의 다른 실시예에서는, 화상 회의나 전화 애플리케이션과 같이 특정 전송 특성을 갖는 것으로 알려져 있는 특정 동작을 실행하기 이전에, 필요한 방향, 즉, 업스트림 또는 다운스트림 방향으로 충분한 대역폭이 할당되도록 보장하는 능력이 애플리케이션에 제공된다.

이를테면, 본 발명의 다른 실시예에서, 채널(165)의 대역폭 할당 및/또는 대칭의 동적 조절이 클라이언트(195) 상에서 실행되는 애플리케이션(111)과 같은 애플리케이션으로부터의 특정 요청의 함수로서 실시간 발생한다. 예를 들어, (도 1을 간략히 다시 참조하면) 클라이언트(195) 상에서 애플리케이션(111)을 실행하는 동안, 애플리케이션(111)은 통신 채널(165)의 대역폭 할당 및/또는 대칭의 동적 조절을 트리거하는 DSL 송수신기(180)의 동작 파라미터의 변경을 요청할 수 있다. 보다 구체적으로, 애플리케이션(111)으로부터의 이러한 요청은 DSL 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 구현하는 클라이언트(195)에 의해 접근가능한 라이브러리 루틴(a library routine)(즉, 함수 또는 서브루틴)에 의해 촉진된다. 주지하고 있듯이, 애플리케이션 프로그램 인터페이스(Application Program Interface : API)는 전화나 메시지 전달과 같은 원하는 특성을 수행함에 있어서 애플리케이션에 의해 이용되며, 전형적으로 운영 체제나 라이브러리에 의해 제공되는 정의된 함수 세트이다. 본 발명의 이 실시예에 따르면, 클라이언트(195)에게 제공되는 DSL API는, 본 발명에 따라 통신 채널(165)을 통한 대역폭 할당 및/또는 대칭의 실시간 조절을 위해, 클라이언트(195) 상에서 실행되는 애플리케이션에 DSL 송수신기(180)의 동작 파라미터의 변경을 개시하는 능력을 제공한다.

전술한 본 발명의 다양한 특징을 더 설명하기 위해, 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이의 예시적인 ADSL 라이트 통신 교환을 이제 논의한다. 도 3은 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이에서 통신 채널(165)을 통해 교환되는 통신 시나리오 세트(300, 310, 320)를 각각 도시하고 있다. 도시한 바와 같이, 통신 시나리오(300)는 초기에는 통상적인 ADSL 라이트 데이터 레이트에 따라 1.5 Mbits/sec의 다운스트림 통신 레이트(310)(즉, 서비스 제공자 측(101)으로부터 가입자 측(170)으로)와 128 Kbits/sec의 업스트림 통신 레이트(302)(즉, 가입자 측(170)으로부터 서비스 제공자 측(101)으로)를 갖도록 비대칭적으로 할당되어 있다. 본 발명에 의하면, 가입자 측(170)과 서비스 제공자 측(101) 사이에서 통신이 계속됨에 따라, DSL 송수신기(180)는 전술한 바와 같이 예시적으로 사용되어 통신 교환을 모니터하고, 관측된 조건에 따라 대역폭 할당을 조절한다. 예컨대, DSL 송수신기(180)는 현재 가입자 측(170)으로부터 서비스 제공자 측(101)으로의 많은 양의 지속적인 전송이 있다는 것을 나타내면서, 자신의 송신 큐가 용량에 근접하였는지를 관측할 수 있다. 즉, 업스트림 통신 레이트(302)가 거의 용량에 가깝다는 것이다. 또한, DSL 송수신기(180)는 서비스 제공자 측(101)으로부터 실제 수신된 통신 레이트가 상당히 낮다는 것을 관측한다. 즉, 다운스트림 통신 레이트(301)가 용량보다 훨씬 낮다는 것이다. 그러므로, 본 발명에 따르면, DSL 송수신기(180)는 통신 채널(165)을 통한 대역폭 할당을 동적으로 조절하여 통신 교환 및 이용가능 대역폭의 보다 효율적인 사용을 개선시킨다.

예를 들어, DSL 송수신기(180)는 시나리오(300)에 도시한 비대칭 할당을 통신 시나리오(310)에 도시한 것과 같은 완전 대칭 할당으로 조절할 수 있다. 통신 시나리오(310)에서, 통신 채널(165)은 본 발명에 따라 동적으로 조절되어, 814 Kbits/sec의 동일한 다운스트림 통신 레이트(311)와 업스트림 통신 레이트(312)를 갖는다. 유리하게도, 본 발명은 대역 및/또는 대칭 조절을 통해 통신 채널의 활용을 증가시킨다. 도 3의 예시적인 시나리오를 계속 참조하면, 통신 시나리오(320)는 본 발명의 의미(import)를 더 설명하고 있다. 즉, 통신 채널(165)은 예시적으로, DSL 송수신기(180)의 실시간 통신 관측 및 조절의 함수로서 동적으로 조절된다. 도시한 바와 같이, 통신 채널(165)은 이제 다운스트림 통신 레이트(321)가 128 Kbits/sec로 감소하고, 업스트림 통신 레이트(322)가 1.5 Mbits/sec로 증가한 비대칭 할당으로 할당된다. 따라서, 통신 채널(165)은 통신 시나리오(300)의 초기 할당의 그것에 비해 이제 이른바 역 비대칭 할당(reverse asymmetric allocation)을 갖게 되었다.

이해할 수 있듯이, 전술한 논의가 가입자 측(170)과 DSL 송수신기(180)에 초점을 맞춘 반면, 본 발명의 원리는 전술한 본 발명에 따라 동작하는 DSL 송수신기(120)로 구성된 서비스 제공자 측(101)에서도 동일하게 적용된다.

도 4는 통신 채널의 대역폭 할당을 동적으로 제어하는 본 발명에 따라 수행되는 예시적인 동작의 흐름도이다. 보다 구체적으로, 통신 채널은 전술한 바와 같이, 이를테면, 가입자 측과 서비스 제공자 측 사이의 실시간 대역폭 할당 및 대칭 조건을 결정하기 위해 지속적으로 모니터된다(410). 통신 파라미터 변경 요청이 특정 애플리케이션으로부터 수신되면(420), 변경 요청은 본 발명에 따라 즉시 처리되어 대역폭 할당 및/또는 대칭을 동적으로 조절한다(440). 변경 요청이 수신되지 않으면, 통신 채널은 지속적으로 모니터되어 통신 채널을 통한 통신 조건의 변경을 감지한다(430). 본 발명에 의하면, 채널을 통한 통신 로딩이 대역폭 및/또는 대칭에 대한 소정의 조절이 채널의 용량을 보다 효율적으로 사용하도록 하면, 이들 조절은 전술한 바와 같이, 예를 들어, DSL 송수신기(180)에 의해 동적으로 수행된다(440).

유리하게도, 본 발명은 통신 채널을 통한 대칭 및/또는 대역폭 할당의 동적 조절을 특정 통신 전송 조건의 함수로 제공한다. 따라서, 통신 채널의 총 용량은 이러한 실시간 대역폭 조절을 통해 보다 효율적으로 사용된다. 물론, 이러한 조절은 통신 채널 자체에서 전송 장애가 일어나지 않는 한 효율적일 뿐이다. 즉, 채널 자신이 장애를 일으키면, 그 채널을 통해 교환되는 모든 통신도 장애를 일으킨다. 본 발명과 동일자로 출원되어 공동 계류 중이며, 공동으로 양수된 "Dynamic Configuration of Digital Subscriber Line Channels"라는 명칭의 미국 특허 출원 제 호의 발명이 진술한 것이 바로 이러한 채널 장애 문제 및 다른 문제점으로부터의 회복이다.

보다 구체적으로, 앞서 인용한 공동 계류 중인 출원의 발명에 의하면, 하나 이상의 채널, 즉 루프에서의 장애로부터의 동적 회복을 유리하게 촉진하는 기법이 설명된다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본 출원의 발명의 DSL 대역폭 할당 및/또는 대칭 특징의 동적 조절이 동적 결합 메커니즘(an dynamic bonding mechanism)과 결합되는데, 이 메커니즘은 단일 또는 다수 루프 장애 시, 여전히 이용가능한 물리적 통신 채널을 통해 통신 트래픽을 결합 및/또는 분배함으로써 단일의 보다 높은 대역폭 채널의 출현을 생성한다. 당업자가 이해할 수 있듯이, 다수의 낮은 비트 레이트 채널을 결합하여 보다 높은 명백한 통신 속도를 얻는 방법인, 소위 역 다중화(inverse multiplexing)는 잘 알려져 있다. 이에 관해서는 윌리엄 에이 플래내건(William A Flanagan)의 T-1 Networking, Telcom Books(1997), 129 쪽을 참조하면 된다. 그러나, 통신 채널을 통한 대칭 및/또는 대역폭 할당을 특정 통신 전송 조건의 함수로서 동적으로 조절하기 위해 본 발명을 비대칭 채널의 결합과 결합함으로써, 비대칭 채널을 실시간 결합하여 완전한 대칭 채널을 발생시키는 새로운 기법을 발견하게 되었다. 이러한 방식으로, 공동 계류 중인 발명은 아래에서 더 논의될 바와 같이, 하나 이상의 통신 채널에서의 장애로부터의 동적 회복을 유리하게 촉진하는 기법을 제공한다.

특히, 도 5는 DSL 통신 채널의 특성을 동적으로 조절하여 변화하는 대역폭 및 대칭 조건을 만족시키기 위해 본 발명의 원리에 따라 구성되는 다중 루프 DSL 통신 시스템(500)을 도시하고 있다. 예컨대, 서비스 제공자 측(101)과 가입자 측(170)을 접속하는 지역 루프인 제 1 통신 채널(545)은 예컨대 128 Kbits/sec의 업스트림 대역폭보다 큰 1,5 Mbits/sec의 다운스트림 대역폭을 갖는 표준 ADSL 채널로서 예시적으로 초기 구성되어 있다. 제 2 통신 채널(550)은 예컨대 128 Kbits/sec의 다운스트림 대역폭보다 큰 1.5 Mbits/sec의 업스트림 대역폭을 갖는 이른바 역 ADSL 채널로서 예시적으로 초기 구성되어 있다. 도 5의 실시예에 따르면, 두 개의 통신 채널이 DSL 터미널(505)과 DSL 터미널(525)을 접속시키고 있는데, 이들은 예시적으로 서비스 제공자 측(101)과 가입자 측(170) 내에 각각 상주하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, DSL 터미널(505)과 DSL 터미널(525) 각각은 (도 2의 DSL 송수신기(120) 및 DSL 송수신기(180)와 동일하게 구성된) 한 쌍의 DSL 송수신기(120-1, 120-2, 180-1, 180-2)를 포함하고 있는데, 이들은 각각 도 2에서 도시하고 앞에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 통신 채널을 통한 대칭 및/또는 대역폭 할당을 특정 통신 전송 조건의 함수로서 동적으로 조절하기 위해 구성되어 있다. 또한, 공동 계류 중인 출원의 동적 채널 구성 발명에 따르면, DSL 터미널(505)은 DSL 송수신기(120-1) 및 DSL 송수신기(120-2)와 함께 동작하여 하나 이상의 통신 채널, 예를 들어, 통신 채널(545)과 통신 채널(550)에서의 장애로부터의 동적 회복을 유리하게 촉진하는 송신 결합 유닛(510), 수신 결합 유닛(520), 결합 제어기(515)를 더 포함한다.

특히, 통신 채널(545) 또는 통신 채널(550)이 장애를 겪으면, 예시적으로, DSL 터미널(505)에 초점이 맞춰지고, 송신 결합 유닛(510), 수신 결합 유닛(520), 결합 제어기(515)는 이용가능한 채널(들)을 통해 통신 트래픽을 결합 및/또는 분배하여 단일한 논리적인 보다 높은 대역폭 채널을 동적으로 재구성함으로써 장애를 일으킨 채널이 동작할 때까지 전송을 수행한다. 예를 들어, 도 5 및 도 6의 예시적인 실시예에 도시한 것과 같이, 통신 채널(550)은 325 Kbits/sec을 수신하고 1,3 Mbits/sec을 송신하도록 구성된 반면(도 6의 20/80 비대칭성을 갖는 채널 구성(610) 참조), 통신 채널(545)은 1,3 Mbits/sec을 수신하고 325 Kbits/sec을 송신하도록 구성된다(도 6의 80/20 비대칭성을 갖는 채널 구성(600) 참조). 그러나, 원하는 결합된 구성이 50 %의 업스트림과 50 %의 다운스트림을 갖는 완전 대칭형이라고 가정해 보자. 본 발명에 의하면, 결합 제어기(515)는 DSL 송수신기(120-1)로 커맨드를 내보내서, 통신 채널을 90 % 다운스트림/10 % 업스트림으로 재구성한다(도 6의 채널 구성(620) 참조). 또한, 결합 제어기(515)는 DSL 송수신기(120-2)로 커맨드를 내보내서, 채널(550)을 10 % 다운스트림/90 % 업스트림으로 재구성한다(도 6의 채널 구성(630) 참조). 그런 다음, 결합 제어기(515)는 송신 결합 유닛(515) 및 수신 결합 유닛(520)과 함께, 재구성된 채널을 역 다중화를 이용하여 결합하여, 원하는 완전 대칭 대역폭을 갖는 단일 채널을 생성한다(도 6의 채널 구성(640) 참조). 본 발명의 채널 결합 및 DSL 송수신기를 이용한 이러한 동적 재구성의 세부 사항이 이제 논의될 것이다.

전술한 바와 같이, 결합될 각각의 채널, 이를테면, 통신 채널(545, 550)은 디폴트 대칭 구성으로 초기화된다. 채널 초기화 후에, 결합 제어기(515)는 DSL 송수신기(120-1, 120-2)로의 접속부(501, 502)를 통해 채널(545, 550)의 상태를 각각 문의한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 문의 결과를 수신한 후, 결합 제어기(515)는 결합 동작을 위해 통신 채널을 재구성하기 위해, DSL 송수신기로 커맨드를 내보낸다. 채널(545, 550)의 초기 구성 및 결합이 설정된 후, 결합 제어기(515)는 각 채널의 상태를 계속 모니터한다. 채널 중 하나가 장애를 일으키거나 다른 방식으로 부분적으로 손상되면, 결합 제어기(515)는 본 발명에 따라 남은 통신 채널, 예컨대, 채널(550)을 재구성하여 원하는 대칭성을 보존하되 보다 낮은 대역폭을 갖도록 한다.

특히, 도 6의 예시적인 실시예를 계속 참조하면, 통신 채널(545)은 90 % 다운스트림/10 % 업스트림으로 구성되고 통신 채널(550)은 10 % 다운스트림/90 % 업스트림으로 구성되었다고 가정한다. 또한, 예시적으로, 통신 채널(545)이 완전 장애를 겪고 있다고 가정한다. 이러한 예시적인 시나리오에서, 결합 제어기(515)는 본 발명에 따라 DSL 송수신기(120-2)로 커맨드를 내보내서, 통신 채널(550)을 50 % 다운스트림/50 % 업스트림으로 재구성한다(도 6의 채널 구성(640) 참조). 또한, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 결합 제어기(515)는 애플리케이션 인터페이스(501)를 통해 현재 실행 중인 특정 애플리케이션으로 재구성/채널 회복 동작이 발생했음을 통지한다. 그러면, 그 애플리케이션은 통신 채널(들)을 통한 감소된 대역폭을 인식하고 그 실행을 조절하기 위해 임의의 필요한 조치를 취할 수 있다.

이해할 수 있듯이, 전술한 도 5 및 도 6의 논의는 가입자 측(101) 및 DSL 터미널(505)에 특히 초점을 맞췄지만, 본 발명의 원리는 전술한 바와 같이 비대칭 채널을 함께 결합하여 단일한 완전 대칭 통신 채널을 발생시키기 위해, DSL 송수신기(180-1, 180-2), 송신 결합 유닛(530), 결합 제어기(535), 수신 결합 유닛(540)을 구비하는 DSL 터미널로 구성되는 가입자 측(170)에도 동일하게 적용할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 동적 대칭 및 결합 제어가 이른바 "루프(loop)" 독립 방식으로 제공된다. 즉, 송신 큐/모니터와 수신 큐/모니터는 전술한 바와 같이 애플리케이션과 송신 및 수신 결합 유닛 사이에 각각 위치하고 있다. 보다 구체적으로, 도 7은 본 발명의 이러한 다른 실시예에 따라 구성된 DSL 터미널을 도시하고 있다. DSL 터미널(700)은 DSL 송수신기(730) 및 DSL 송수신기(735)와는 별도로 송신 큐/모니터(705) 및 수신 큐/모니터(710)로 구성되어 있다. 이 실시예에 의하면, 송신 큐/모니터(705)는 실행되는 애플리케이션(상호접속(740) 참조)으로부터 전송될 데이터를 수신하고, 수신 큐/모니터(710)는 실행되는 애플리케이션(상호접속(745) 참조)으로 향하는 데이터를 보관한다. 이렇게 구성되어, 송신 큐/모니터(705)와 수신 큐/모니터(710)는 결합 제어기(720)에 의해 송신 결합 유닛(715)과 수신 결합 유닛(725)을 각각 통해 직접 접속된다. 따라서, 이 실시예에 따르면, 결합 제어기(720)는 송신 큐/모니터(705) 및 수신 큐/모니터(710)의 상태를 모니터하여 특정 통신 채널, 예컨대, 통신 채널(755) 또는 통신 채널760)의 동적 재구성/결합을 수행한다. 모니터 외에도, 결합 제어기(710)는 애플리케이션(애플리케이션 인터페이스(750) 참조)으로부터 커맨드를 직접 수신하여 본 발명의 원리에 따른 동적 재구성/결합을 트리거한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이들 방법을 실행하는 방법 및 장치의 형태로 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 플로피 디스켓, CD-ROM, 하드 드라이브, 또는 기타 기계-판독가능 저장 매체와 같은 유형의 매체에서 실시되는 프로그램 코드 형태로 실시될 수도 있는데, 여기서 프로그램 코드가 컴퓨터와 같은 기계로 로딩되어 실행되면, 그 기계는 본 발명을 실시하는 장치가 된다. 또한, 본 발명은 기계에 의해 로딩 및/또는 실행되거나 전기 배선이나 케이블, 광 섬유, 전자기 방사를 통하는 것과 같은 소정의 전송 매체를 통해 전달되는, 예를 들어 저장 매체 내의 프로그램 코드 형태로 실시될 수도 있는데, 여기서 프로그램 코드가 컴퓨터와 같은 기계로 로딩되어 실행되면, 그 기계는 본 발명을 실시하는 장치가 된다. 범용 프로세서 상에서 구현되면, 프로그램 코드 세그먼트는 프로세서와 결합되어 특정 논리 회로와 유사하게 동작하는 고유 장치를 제공한다.

전술한 바는 본 발명의 원리를 단순히 설명하는 것이다. 따라서, 본 발명은, 보다 넓은 관점에서 볼 때, 본 명세서에서 도시하고 설명한 특정 세부 사항에 제한되지 않는다. 당업자는 본 명세서에서 명백하게 도시하거나 설명하지는 않았지만 이들 원리를 실시하고 본 발명의 사상과 범주 내에 있는 다양한 구성을 고안할 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, DSL 통신 채널의 특성을 동적으로 조절하여 변화하는 대역폭과 대칭 조건을 만족시키는 DSL 기법이 제공되어, 통신 채널의 이용가능한 대역폭 및/또는 대칭을 동적으로 조절함으로써 대칭 및 비대칭 DSL 애플리케이션 모두 동일한 통신 채널을 통해 만족된다.

Claims

디지털 가입자 라인(Digital Subscriber Line : DSL) 통신 채널을 모니터하되, 상기 DSL 통신 채널은 초기 대역폭 할당(an initial bandwidth allocation)과 초기 대칭 할당(an initial symmetry allocation)을 구비하고 있고, 적어도 두 장소 사이의 통신 교환을 운반하는 단계와,

상기 적어도 두 장소 사이의 통신 교환의 통신 레이트 상의 변화를 검출하는 단계와,

상기 DSL 통신 채널의 상기 초기 대역폭 할당이나 상기 초기 대칭 할당을 상기 통신 레이트 상의 검출된 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 단계

를 포함하는 DSL 통신 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 초기 대칭 할당은 대칭 할당(a symmetric allocation)인 DSL 통신 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 동적 조절 동작은 상기 초기 대칭 할당을 비대칭 할당으로 조절하는 DSL 통신 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 DSL 통신 채널은 지역 루프(a local loop)의 일부인 DSL 통신 방법.
DSL 통신 채널을 통해 통신을 교환하는 방법에 있어서, 상기 DSL 통신 채널은 적어도 하나의 가입자 측을 적어도 하나의 원격 통신 서비스 제공자와 접속하되, 상기 방법은,

상기 DSL 통신 채널을 대역폭 할당 및 대칭 할당으로 초기화하는 단계와,

상기 적어도 하나의 가입자 측과 상기 적어도 하나의 원격 통신 서비스 제공자 사이에서 통신 레이트를 갖는 통신을 교환하는 단계와,

상기 가입자 측과 상기 원격 통신 서비스 제공자 사이의 상기 통신을 모니터하는 단계와,

상기 통신 레이트 상의 변화를 검출하는 단계와,

상기 DSL 통신 채널의 상기 초기 대칭 할당을 상기 통신 레이트 상의 검출된 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 단계

를 포함하는 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 DSL 통신 채널의 상기 초기 대역폭 할당을 상기 통신 레이트 상의 상기 검출된 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 단계를 더 포함하는 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 통신은 음성 신호 성분과 데이터 신호 성분을 포함하는 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 동적 조절 동작은 상기 가입자 측 내의 통신 장치로부터의 커맨드에 의해 개시되는 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 커맨드는 상기 DSL 통신 채널을 위한 원하는 대칭 할당을 포함하는 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 초기 대칭 할당은 대칭 할당인 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 동적 할당 동작은 상기 초기 대칭 할당을 비대칭 할당으로 조절하는 DSL 통신 채널을 통한 통신 교환 방법.
통신 채널을 통해 DSL 신호를 송신하되, 상기 통신 채널은 다수의 통신 특성을 갖고, 상기 다수의 특성은 적어도 하나의 대역폭 할당과 적어도 하나의 대칭 할당을 포함하는 송신기와,

상기 통신 채널로부터 상기 DSL 신호를 수신하는 수신기와,

상기 송신기에 의한 송신을 대기하고 있는 데이터를 저장하는 송신 큐와,

상기 수신기에 의해 수신된 데이터를 저장하는 수신 큐와,

상기 통신 채널의 상기 특성을 모니터하고, 상기 대역폭 할당이나 상기 대칭 할당을 상기 통신 채널의 상기 특성 상의 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 제어기

를 포함하는 DSL 송수신기.
제 12 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 대칭 할당을 비대칭 채널로 동적으로 조절하는 DSL송수신기.
제 12 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 동적 조절 동작을 수행하면서 상기 수신 큐의 준위를 모니터하는 DSL 송수신기.
제 14 항에 있어서,

상기 제어기는 상기 동적 조절 동작을 수행하면서 상기 송신 큐의 준위를 모니터하는 DSL 송수신기.
통신 채널을 통해 DSL 신호를 송신하되, 상기 통신 채널은 다수의 통신 특성을 갖고, 상기 다수의 특성은 적어도 하나의 대역폭 할당과 적어도 하나의 대칭 할당을 포함하는 송신기와,

상기 통신 채널의 상기 특성을 모니터하고, 상기 대역폭 할당이나 상기 대칭 할당을 상기 통신 채널의 상기 특성 상의 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 제어기를 포함하는 제 1 통신 장치와,

상기 통신 채널로부터 상기 DSL 신호를 수신하는 수신기와,

상기 통신 채널의 상기 특성을 모니터하고, 상기 대역폭 할당이나 상기 대칭 할당을 상기 통신 채널의 상기 특성 상의 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 제어기를 포함하는 제 2 통신 장치

를 포함하는 통신 시스템.
제 16 항에 있어서,

상기 통신 채널은 원격 통신 서비스 제공자 측과 가입자 측을 접속하는 통신 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 제 1 통신 디바이스는 상기 가입자 측에 위치하고, 상기 제 2 통신 디바이스는 상기 원격 통신 서비스 제공자 측에 위치하는 통신 시스템.
제 18 항에 있어서,

상기 제 1 통신 장치는 공중 네트워크를 접속하기 위해 가입자에 의해 사용되는 컴퓨터에 접속되는 통신 시스템.
제 19 항에 있어서,

상기 제 2 통신 장치는 통신 스위치에 접속되는 통신 시스템.
통신 채널을 통해 DSL 신호를 송신하되, 상기 통신 채널은 다수의 통신 특성을 갖고, 상기 다수의 특성은 적어도 하나의 대역폭 할당과 적어도 하나의 대칭 할당을 포함하는 수단과,

상기 통신 채널로부터 상기 DSL 신호를 수신하는 수단과,

상기 송신기에 의한 송신을 대기하고 있는 데이터를 저장하는 제 1 저장 수단과,

상기 수신기에 의해 수신된 데이터를 저장하는 제 2 저장 수단과,

상기 통신 채널의 상기 특성을 모니터하는 수단과,

상기 대역폭 할당이나 상기 대칭 할당을 상기 통신 채널의 상기 특성 상의 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 수단

를 포함하는 DSL 송수신기.
제 21 항에 있어서,

상기 동적 조절 수단은 상기 대칭 할당을 비대칭 채널로 조절하는 DSL 송수신기.
제 21 항에 있어서,

상기 모니터 수단은 상기 제 1 저장 수단의 준위를 모니터하되, 상기 준위는 상기 동적 조절 수단이 상기 대역폭 할당이나 상기 대칭 할당을 조절할 때 사용되는 DSL 송수신기.
제 23 항에 있어서,

상기 모니터 수단은 상기 제 2 저장 수단의 준위를 모니터하되, 상기 준위는 상기 동적 조절 수단이 상기 대역폭 할당이나 상기 대칭 할당을 조절할 때 사용되는 DSL 송수신기.
다수의 인스트럭션을 저장하고 있는 기계-판독가능 매체에 있어서, 상기 다수의 인스트럭션이 기계에 의해 실행되면 그 기계는 DSL 통신 채널을 모니터하는 통신 방법을 수행하며, 상기 DSL 통신 채널은 초기 대역폭 할당과 초기 대칭 할당을 가지고, 적어도 두 장소 사이의 통신 교환을 운반하며, 상기 적어도 두 장소 사이의 상기 통신 교환의 통신 레이트 상의 변화를 검출하여, 상기 DSL 통신 채널의 상기 초기 대역폭 할당이나 상기 초기 대칭 할당을 상기 통신 레이트 상의 상기 검출된 변화의 함수로서 동적으로 조절하는 기계-판독가능 매체.
제 25 항에 있어서,

상기 초기 대칭 할당은 대칭 할당인 기계-판독가능 매체.
제 26 항에 있어서,

상기 동적 조절 동작은 상기 초기 대칭 할당을 비대칭 할당으로 조절하는 기계-판독가능 매체.
제 25 항에 있어서,

상기 DSL 통신 채널은 원격 통신 서비스 제공자 측과 가입자 측을 접속하는 기계-판독가능 매체.