KR20110043390A - 닥시스 케이블 모뎀에서 빠른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법 - Google Patents

닥시스 케이블 모뎀에서 빠른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DOCSIS 3.0을 만족하는 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 상향채널 전력레벨 조절방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 HFC망에서 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 3.0을 만족하는 케이블 모뎀(Cable Modem Termination System, CMTS)이 복수개의 상향채널을 통해 헤드엔드 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로 빠른 전력 레벨 제어를 수행하기 위한 구성을 개시한다.
Figure P1020090128501
DOCSIS, 닥시스, 케이블 모뎀, 상향 채널, 전력 레벨

Description

닥시스 케이블 모뎀에서 빠른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법{METHOD FOR RAPID UPSTREAM POWER LEVEL OF UPSTREAM IN DOCSIS CABLE MODEM}
본 발명은 DOCSIS 3.0을 만족하는 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 상향채널 전력레벨 조절방법에 관한 것으로서, 특히 고속으로 상향채널의 전력 레벨을 조절할 수 있도록 하는 DOCSIS 케이블 모뎀에서 빠른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법에 관한 것이다.
본 발명은 방송통신위원회의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-005-02, 과제명: HFC망에서의 IP기반 초고속 멀티미디어 전송기술 개발].
HFC 망은 셀 당 수백 가입자들을 헤드엔드로부터 수십 km 거리 내에 수용할 수 있으며, 기존에 제공되던 케이블 방송서비스 이외에 최근에 양방향 데이터 통신 서비스를 위한 케이블 모뎀도 꾸준히 전송 속도를 향상시켜 왔다.
1997년부터 시작된 케이블 망을 이용한 고속 데이터 통신의 표준 규격인 DOCSIS(Data Over Cable System Interface Specification)에서 권고하는 하향 속도는 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)에서 30.34Mbps, 256QAM에서 42.88Mbps 의 속도를 가지며, 상향속도는 DOCSIS 2.0 규격에서 QPSK(Quadrature Phase-Shift Keying)의 경우 10.24Mbps, 64QAM의 경우 30.72Mbps의 속도를 나타낸다.
더욱이 최근에 진행되고 있는 DOCSIS 3.0 규격에서는 채널 결합 기술을 사용하여 FTTx에 경쟁할 수 있는 고속 대역을 이용하는 서비스를 제공할 수 있게 되었다.
DOCSIS 3.0에서는 이전 DOCSIS 규격에서 제시된 전송속도의 한계를 극복하기 위한 다양한 시도를 하고 있다.
이 중에서, DOCSIS 3.0에서는 케이블 모뎀의 초기화를 위한 레인징 시, 전력레벨을 조정하는데 있어, 도 1과 같은 절차를 수행한다.
도 1은 종래의 케이블 모뎀의 레인징 과정 처리 시 상향 채널 전력 제어를 처리하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)은 MDD 메시지(Mac Domain Descriptor Message)의 수신 후 B-INIT-RNG-REQ메시지를 전송(단계 101)하고 이에 대한 응답으로 케이블 모뎀 시스템(Cable Modem Termination System, CMTS)으로부터 RNG-RSP 메시지 수신을 위해 T3시간 경과여부를 체크하기 위해 T3 타이머를 구동하고(단계 102) RNG-RSP 메시지를 기다린다(단계 103).
만약, 케이블 모뎀이 T3 시간 동안 내에 RNG-RSP 메시지를 수신하지 못하고(단계 108) 케이블 모뎀이 B-INIT-RNG-REQ를 전송할 수 있는 최대 횟수(단계 16번)을 넘었는지를 판단(단계 109)하여, 넘지 않았다면 전송 횟수를 한번 더 증가(단계 111)시킨 후 전력 값을 조정(단계 112)하여 다시 B-INIT-RNG-REQ메시지를 케 이블 모뎀 시스템으로 전송하게 된다.
상기 케이블 모뎀이 B-INIT-RNG-REQ메시지를 케이블 모뎀 시스템으로 전송하고 난 후 이에 대한 응답을 수신하지 못했을 경우 최대 전송 횟수이상이 될 때까지 상향채널의 전력 레벨을 증가시키면서 위의 과정을 반복 하게 된다.
최대 횟수(단계 16번)을 넘었는지를 판단(단계 109)의 결과 최대 전송 횟수이상이 되는 경우에는 RNG-RSP 메시지 수신의 실패하였음을 확인한다(단계 110).
기다리던 상기 RNG-RSP 메시지를 수신(단계 104)하면, 레인징의 상태가 'abort'인지를 확인(단계 105)하여, 레인징의 상태가 'abort'이라면 다운스트림 채널의 스캐닝을 지속하고(단계 106), 레인징의 상태가 'abort'가 아니라면 RNG-RSP 메시지 수신의 성공을 확인한다(단계 107).
다시 말해, 상기 설정된 최대 전송 횟수 이상이 되기 전에 케이블 모뎀 시스템으로부터 레인징 응답 메시지인 RNG-RSP가 수신될 경우에 케이블 모뎀은 RNG-RSP에 설정된 응답 신호에 따라 전력 레벨 등의 파라미터 값들을 자동으로 조절하고 복귀한다.
케이블 모뎀이 케이블 모뎀 시스템으로 B-INIT-RNG-REQ메시지를 전송할 경우 상향채널 전력 레벨을 최대 12dBmV를 최대 값으로 하고 3dBmV를 최소값으로 시작하여 1dBmV 단위로 증가시켜 전송한다.
즉, 최초의 케이블 모뎀은 최저 전력레벨인 8dBmV의 상향채널 전력 레벨로 케이블 모뎀 시스템에 레인징 요청 신호인 B-INIT-RNG-REQ메시지를 전송한다. 케이블 모뎀이 전송한 B-INIT-RNG-REQ메시지를 케이블 모뎀 시스템이 수신하지 못하 였을 경우에 케이블 모뎀 시스템은 케이블 모뎀으로 레인징 응답신호를 전송하지 않는다. 따라서 케이블 모뎀은 상기 언급한 RNG-RSP를 수신할 때까지 기다리는 T3만큼의 시간을 대기한 후 상향채널 전력 레벨을 1dBmV증가시키면서 케이블 모뎀 시스템으로 다시 B-INIT-RNG-REQ메시지 전송을 반복하여 수행한다.
전술한 바와 같이 레인징 수행 시 상향채널 전력레벨을 조정하기 위하여 케이블 모뎀이 케이블 모뎀 시스템으로 최저 레벨로 레인징 요청신호를 전송하고, 케이블 모뎀 시스템으로부터 응답신호가 수신되지 않으면 상향 채널 전력레벨을 증가시켜 다시 레인징 응답 메시지인 RNG-RSP메시지가 수신될 때까지 상향 채널 전력 레벨을 조절하는 것은 케이블의 상태에 따라 상향채널 전력 레벨을 조절하는데 많은 시간이 소요된다.
따라서 이로 인하여 초기화 동작을 수행하는데 많은 시간이 소요되는 등 시스템 효율성에 문제가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 HFC망에서 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 3.0을 만족하는 케이블 모뎀(Cable Modem Termination System, CMTS)이 복수개의 상향채널을 통해 헤드엔드 케이블 모뎀(Cable Modem: CM)으로 전력 레벨 제어를 신속하게 수행하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 DOCSIS 3.0의 초기화 과정 동안 상향 채널 전력 레벨을 효과적으로 조절하여 초기화 처리를 위해 소요되는 시간을 줄임으로써 전체적으로 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 통신의 효율성을 제공하고자 한다.
상기의 목적을 달성하고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 등록을 요청하는 케이블 모뎀을 식별하는 단계, 상기 식별된 케이블 모뎀의 초기화를 수행하는 단계, 및 초기화가 수행된 상기 케이블 모뎀을 등록 처리하는 단계를 포함하고, 상기 초기화를 수행하는 단계는, 최대 전력 값을 기준으로 선정된 값 이하인 경우, 레인징 요청 메시지의 선정된 필드 값을 이용하여 전력레벨 값 조정에 필요한 상기 전력레벨 값의 범위를 파악하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 HFC망에서 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 3.0을 만족하는 케이블 모뎀(Cable Modem Termination System, CMTS)이 복수개의 상향채널을 통해 헤드엔드 케이블 모뎀(Cable Modem: CM)으로 전력 레벨 제어를 신속하게 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, DOCSIS 3.0의 초기화 과정 동안 상향 채널 전력 레벨을 효과적으로 조절하여 초기화 처리를 위해 소요되는 시간을 줄임으로써 전체적으로 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 통신의 효율성을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법이 적용되는 케이블 모뎀의 초기화 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 초기화 과정은 등록을 요청하는 케이블 모뎀을 식별하고, 상기 식별된 케이블 모뎀의 초기화를 수행하여 상기 케이블 모뎀을 등록 처리하는 구성을 포함할 수 있다. 이를 위해, 상기 초기화를 수행하기 위해서는 최대 전력 값을 기준으로 선정된 값 이하인 경우, 레인징 요청 메시지의 선정된 필드 값을 이용하여 전력레벨 값 조정에 필요한 상기 전력레벨 값의 범위를 파악하는 과정이 진행될 수 있다.
이로써, 본 발명의 일실시예에 따른 초기화 과정은 DOCSIS 3.0의 초기화 과정 동안 상향 채널 전력 레벨을 효과적으로 조절하여 초기화 처리를 위해 소요되는 시간을 줄임으로써 전체적으로 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 통신의 효율성을 제공할 수 있다.
이하에서는 상기 초기화 과정에 대해서 구체적으로 살펴본다.
본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 케이블 모뎀(Cable Modem, 이하 CM)에서 케이블 모뎀 전송 시스템(Cable Modem Termination System, 이하 CMTS)으로부터 하향 스트림을 통해 동기화(SYNC) 메시지를 수신하여, 상기 케이블 모뎀 전송 시스템과 동기화 할 수 있다(단계 201).
본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 동기화가 되면(단계 202), 맥 도메인 기술자(Mac Domain Descriptor, 이하 MDD) 메시지 및 상향채널기술(UCD: Upstream Channel Description) 메시지를 획득하고 맵(MAP) 메시지를 받아서, 레인징 과정을 수행하고(단계 203), 해당 작업을 완료한다(단계 204).
본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 케이블 모뎀 에 각 채널의 파워 설정 정보를 룩업 테이블 등으로 구성하여 빠른 전력 레벨 선택이 가능하도록 레인징 과정을 수행할 수 있다.
본 명세서에 개시된 레인징(Ranging)이란 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 전송 시스템의 통신 시 타이밍 조정, 전력 제어, 주파수 오차 제어를 맞추기 위한 처리 과정으로 해석될 수 있다.
케이블 모뎀이 자신을 케이블 모뎀 전송 시스템에 등록(Registration)한 경우, 즉, 케이블 모뎀 전송 시스템으로부터의 채널 대역폭을 예약을 예약한 경우에도 케이블 모뎀은 케이블 모뎀 전송 시스템 사이의 지연시간 등을 알려주는 과정 통해 전술한 바와 같이 타이밍 조정, 전력 제어, 주파수 오차 제어 등 지속적으로 처리할 수 있다.
DOCSIS 3.0 케이블 모뎀은 MDD 메시지를 정상적으로 수신 후에 레인징을 시도한다.
레인징은 도 3을 통해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀의 초기화 과정 중에서 레인징 과정을 구체적으로 설명하는 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀의 초기화 과정 중에서 레인징 과정은 단계 301 내지 단계 303을 통해서, 프라이머리(primary) DS채널로 수신된 UCD 메시지에 대한 하나의 상향채널에 대해 레인징을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀의 초기화 과정 중에서 레인징 과정은, 상향채널에 대해 레인징을 수행한 후에 DHCP, TFTP, ToD 등을 포함하는 IP 데이터를 수집한다(단계 304).
이후, 등록절차를 수행하여 본딩된 나머지 채널에 대한 Unicast Initial 레인징을 수행하고(단계 305), 주기적으로 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀의 초기화 과정의 레인징 과정을 반복할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀은 레인징이 성공적으로 완료되는 경우, BPKM(Bandwidth Privacy Key Management) 메시지를 이용하여 보안 인증 절차를 수행하고(단계 205), DHCP(Dynamic Hosting Configuration Protocol) 메시지로 형상 정보 파일 및 형상 정보와 관련된 정보, 케이블 모뎀의 IP 주소, ToD와 TFTP 서버의 IP 주소 등을 획득하여 IP 접속 설정을 할 수 있다(단계 206).
이 경우, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀은 DHCP 서버로부터 수신한 정보를 이용하여 ToD 서버에 접속하여 시간 및 날짜 정보를 획득할 수 있다. 또한, TFTP 서버에 접속을 시도하고 접속이 완료되면 케이블 모뎀의 등록과정에 필요한 형상정보 파일을 다운로드할 수 있다(단계 207).
본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀은 다운로드 한 형상정보 파일을 이용하여 등록요청 메시지(REG-REQ MP)를 보내고 케이블 모뎀 전송 시스템(CMTS)으로부터 받은 등록 응답 메시지(REG-RSP MP)의 결과 모든 설정이 에러 없이 완료되면 성공적으로 완료했다는 메시지를 포함하는 등록 확인 메시지(REG-ACK)를 송신함으로써 상기 케이블 모뎀을 등록하여(단계 208), 상기 케이블 모뎀의 초기화 과정을 완료할 수 있다(단계 209).
만약, 상기 보안 인증 절차가 비활성화되어 있는지를 판단하여(단계 210), 비활성화 되어 있다면 베이스라인 프라이버시를 초기화를 진행하여(단계 211), 상기 베이스라인 프라이버시를 초기화시키고(단계 212), 케이블 모뎀의 초기화를 완료할 수 있다.
또 다른 예로써, 상기 보안 인증 절차가 비활성화되어 있는지를 판단하여(단계 210), 활성화 되어 있다면 베이스라인 프라이버시의 초기화 작업을 진행하지 않고, 케이블 모뎀의 초기화를 완료할 수 있다.
결국, 본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은, HFC망에서 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 3.0을 만족하는 케이블 모뎀(Cable Modem Termination System, CMTS)이 복수개의 상향채널을 통해 헤드엔드 케이블 모뎀(Cable Modem: CM)으로 전력 레벨 제어를 신속하게 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은, 기존 MDD 메시지의 Upstream Active Channel List TLV(409)의 Sub-TLV의 CM-STATUS Event Enable Bitmask값 중 9~15bit의 값(416)을 활용하여, 케이블 모뎀과 케이블 단말 시스템 간에 전력레벨 값 조정 시 선택할 수 있는 전력 레벨 값의 범위를 쉽게 파악하여 레인징 속도를 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MDD 메시지(Mac Domain Descriptor Message)를 설명하기 위한 도면이다.
DOCSIS 3.0을 만족하는 케이블 모뎀은 SYNC메시지 수신 후 MDD 메시지를 수 신하게 된다. MDD 메시지는 TLV 인코딩 정보(403)를 이용하여 인코딩 되는 값이 많기 때문에 여러 개의 메시지(402)로 분할되어 케이블 모뎀 단말시스템으로부터 케이블 모뎀으로 전송된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 케이블 모뎀 단말시스템은 MDD 메시지를 통해 케이블 모뎀으로 전력레벨을 리포팅 하도록 설정할 수 있다. 다시 말해, 케이블 모뎀은 분할되어 수신된 MDD를 재조립하여 메시지를 다음과 같이 구성할 수 있어야 한다.
이때 MDD 메시지의 TLV에 인코딩된 정보 중 도면부호 404 내지 414는 반드시 케이블 모뎀 단말시스템에서 MDD 메시지에 정의하여야 하는 정보이다.
TLV 인코딩 정보(403) 중 Upstream Transmit Power Reporting(413)을 MDD 메시지에 정의한다는 것은 케이블 모뎀이 레인징 처리 수행 시 선택한 전력 레벨을 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG-REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)전송 시 Management Message Header(401)의 SSAP필드에 전력 레벨 값을 정의하여 리포팅 하도록 한다.
또한, MDD 메시지에 Upstream Transmit Power Reporting TLV(413)정보가 설정된 경우 케이블 모뎀은 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG-REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)의 SID필드의 14~15bit의 값(00, 01, 10, 11)을 이용하여 케이블 모뎀이 수신한 RNG-RSP메시지에 정의된 전력 레벨 값(Power Level Adjustment)과 비교하여 큰 값의 전력 레벨을 이용하는지, 에러가 없는지 또는 RNG-RSP메시지에 정의된 전력 레벨 값이 최대 전력 레벨 값을 벗어났는지를 케이블 모뎀 단말시스템으로 전송하게 된다.
DOCSIS 3.0에서는 전력 조절을 위해서 등록과정 전과 등록과정 후 다르게 전력 조정이 적용될 수 있다. 이러한 등록과정 전에선 전력 조절 간격이 12dB보다 크지 않도록 하여 최대 16번 이내에 레인징을 수행하고 등록과정 후에는 전력 조절 간격이 6dB보다 크지 않도록 하여 최대 16번 이내에 레인징을 수행하도록 한다.
예를 들어, 케이블 모뎀이 등록과정 전에 1dB로 전력 레벨을 정의하여 케이블 모뎀 단말시스템으로 전송한 후 +5dB의 전력 레벨 값이 정의된 RNG-RSP메시지를 수신한 경우, 케이블 모뎀은 6dB로 전력 레벨을 설정하여 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG-REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)를 전송한다.
이때 6dB로 전력 레벨을 조정한 케이블 모뎀은 최대 전력 레벨 값보다 3dB 이상 작다면 레인징 요청 메시지의 SID필드의 14~15bit의 값이 '10'으로 정의하여 케이블 모뎀 단말시스템에서 좀 더 용이하게 전력 레벨 값을 조정할 수 있도록 유도할 수 있다.
그러나 단지 이와 같은 방법을 이용한다고 하여 전력 레벨을 조절하는데 시간을 쉽게 단축시킬 수는 없다. 왜냐하면, 케이블 모뎀 입장에서는 최대 레인징 요청 메시지 전송 회수, 예를 들어 16회 내로 최대 전력 레벨 값 기준으로 3dB값 보다 값을 선택할 확률은 높기 때문에 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG-REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)의 SID필드의 14~15bit 값을 이용한다는 것이 큰 장점을 제공하지는 않는다.
구체적인 예로써, MDD 메시지에 Upstream Transmit Power Reporting TLV(413)정보가 설정된 경우 케이블 모뎀이 최초 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG- REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)의 Management Message Header(401)의 SSAP필드에 전력 레벨 값을 도5의 2번 값(-31.4dB)을 정의하여 전송했다고 하자.
레인징 요청 메시지를 수신한 케이블 모뎀 단말시스템은 케이블 모뎀이 전송한 전력레벨이 너무 낮아 0.5dB높이길 원하여 RNG-RSP 메시지에 전력 레벨 값을 0.5dB값을 설정하여 전송하였다.
이를 수신한 케이블 모뎀은 RNG-RSP에 정의된 0.5dB값을 증가시킨 값(-30.9dB)을 다시 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG-REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)의 Management Message Header(401)의 SSAP필드에 정의하고, 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을(01)로 설정하여 케이블 모뎀 단말시스템으로 전송한다.
최대 전력이 15dB일 때 케이블 모뎀이 12dB이하의 값을 선택한 경우 항상 레인징 요청 메시지(B-INIT-RNG-REQ, INIT-RNG-REQ 및 RNG-REQ)의 SID필드의 14~15bit 값을 이용한다는 것은 레인징 속도를 제어하는데 영향력을 미치지 않으므로 사용의 의미가 별로 없다.
따라서 본 발명은 최대 전력 레벨로부터 현재 선택된 전력레벨의 값이 얼마만큼 작은 값인지 좀더 빠르게 동적으로 제어하여 레인징 처리를 수행할 수 있다.
즉, 단지 최대전력 값으로부터 3dB값보다 작은 값이면 항상 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을(01)로 설정하지 않고, 도 4의 MDD 메시지의 Upstream Active Channel List TLV의 Sub-TLV의 CM-STATUS Event Enable Bitmask값을 이용함으로써, 동적으로 최대전력 값 기준으로 어떤 작은 값(X)일 때 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을(01)로 정의하여 전송할 수 있다.
결국, 본 발명에 따르면 케이블 모뎀과 케이블 단말 시스템 간에 전력레벨 값 조정 시 선택할 수 있는 전력 레벨 값의 범위를 쉽게 파악하여 레인징 속도를 높일 수 있다.
본 발명은 기존 MDD 메시지의 Upstream Active Channel List TLV(409)의 Sub-TLV의 CM-STATUS Event Enable Bitmask값 중 9~15bit의 값(416)을 활용할 수 있다.
즉, 케이블 모뎀 단말시스템은 최대 전력 값을 기준으로 얼마만큼의 작은 값(X)일 때 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을 (01)로 이용하도록 하여, 케이블 모뎀과 케이블단말시스템간에 전력레벨 값 조정 시 선택할 수 있는 전력 레벨 값의 범위를 쉽게 파악하여 레인징 속도를 높일 수 있다.
도 4에 대한 구체적인 실시예는 이하 도 5 및 도 6을 통해서 상세히 설명한다.
도 5 및 도 6은 기존 MDD 메시지의 일부분을 활용하여 레인징 속도를 향상시키는 실시예를 설명하는 도면이다.
먼저, 도 5를 살펴보면, 전술한 바와 같이 최대전력 값(+15dB)으로부터 3dB값은 값인 12dB(502)이하의 전력 레벨의 값을 선택하는 경우(501) 항상 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을(01)로 설정하였다. 따라서, 12dB(502)이하의 전력 레벨 값을 선택하는 경우(501) 이내의 값 내에서 레인징 과정을 계속 수행하게 된다.
도 5와는 달리 도 6을 살펴보면, 최대전력 값(+15dB)으로부터 얼마만큼의 작은 값(X)일 때 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을(01)로 설정할지는 도 4 MDD 메시지의 Upstream Active Channel List TLV의 Sub-TLV의 CM-STATUS Event Enable Bitmask값 중 9~15bit의 값(416)을 활용할 수 있다.
상기 9~15bit의 값(416)은 최대 전력 레벨로부터 2^7 크기만큼 작은 값까지 표현할 수 있다.
즉, 케이블 모뎀 단말시스템이 케이블 모뎀으로부터 최대 전력레벨로부터 46Db 보다 작은 전력 레벨을 사용하게 될 경우 리포팅을 받고 싶다면, MDD 메시지의 Upstream Active Channel List TLV의 Sub-TLV의 CM-STATUS Event Enable Bitmask값 중 9~15bit는 46을 이진수로 표현하여 전송할 수 있다.
만약, 이를 수신한 케이블 모뎀이 최대 전력 값 기준으로 46dB보다 작은 전력 레벨을 사용하지 않고 에러가 없는 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을 (00)으로 정의하여 전송할 수 있다.
이에 따라 케이블 모뎀 단말시스템은 전력 레벨이 맞지 않은 경우 다시 도 4의 (416)의 값을 십진수 5를 이진수로 표현한 값을 정의하여 케이블 모뎀으로 전송한다. 따라서 케이블 모뎀은 케이블 모뎀 단말시스템으로부터 RNG-RSP메시지를 수신하고 (416)에 설정된 값을 기준으로 그 이하의 값들(605) 중 하나를 선택하게 되면 레인징 요청 메시지 SID필드의 14~15bit 값을(01)로 설정하여 다시 케이블 모뎀 단말시스템으로 레인징 요청 메시지를 전송하게 된다.
따라서 케이블 모뎀 단말시스템입장에서는 전력레벨 값을 선정하기 위한 기준이 도 5의 실시예와 비교 했을 때 선택의 폭이 좁아진다.
다시 레인징 요청메시지를 수신한 케이블 모뎀 단말시스템은 (601)보다 큰 값에서 (602)보다 작은 값 사이의 값으로 전력 레벨을 조정하여 RNG-RSP메시지를 케이블 모뎀으로 전송한다.
따라서, 도 6의 실시예를 따르는 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템 간의 전력 레벨 조절 값은 도 5의 실시예와 비교하여 전력 레벨 조정 값의 범위가 작기 때문에 좀더 빨리 전력 레벨 조절에 성공할 확률이 높다. 케이블 모뎀 단말시스템은 이후 전력 레벨 조절이 실패할 경우를 대비하여 (603)에 해당하는 값을 (416)에 설정하여 전송한다.
결국, DOCSIS 3.0의 초기화 과정 동안 상향 채널 전력 레벨을 효과적으로 조절하여 초기화 처리를 위해 소요되는 시간을 줄임으로써 전체적으로 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 통신의 효율성을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 DOCSIS 3.0의 초기화 과정 동안 상향 채널 전력 레벨을 효과적으로 조절하여 초기화 처리를 위해 소요되는 시간을 줄임으로써 전체적으로 케이블 모뎀과 케이블 모뎀 단말시스템의 통신의 효율성을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래의 케이블 모뎀의 레인징 과정 처리 시 상향 채널 전력 제어를 처리하는 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 상향 채널 전력 레벨 조절 방법이 적용되는 케이블 모뎀의 초기화 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 모뎀의 초기화 과정 중에서 레인징 과정을 구체적으로 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MDD 메시지(Mac Domain Descriptor Message)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 기존 MDD 메시지의 일부분을 활용하여 레인징 속도를 향상시키는 실시예를 설명하는 도면이다.

Claims (1)

  1. 등록을 요청하는 케이블 모뎀을 식별하는 단계;
    상기 식별된 케이블 모뎀의 초기화를 수행하는 단계; 및
    초기화가 수행된 상기 케이블 모뎀을 등록 처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 초기화를 수행하는 단계는,
    최대 전력 값을 기준으로 선정된 값 이하인 경우, 레인징 요청 메시지의 선정된 필드 값을 이용하여 전력레벨 값 조정에 필요한 상기 전력레벨 값의 범위를 파악하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상향 채널 전력 레벨 조절 방법.
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