KR20130126720A

KR20130126720A - 가입자 구내 네트워크에서 스펙트럼 관리 수행 방법

Info

Publication number: KR20130126720A
Application number: KR1020137025434A
Authority: KR
Inventors: 조첸 마에스; 마이클 티머스; 마모운 구에나치
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-11-20
Also published as: WO2012130648A1; JP2014514824A; KR101571945B1; CN103460646A; EP2506496B1; JP5816740B2; EP2506496A1; US20140044247A1; CN103460646B

Abstract

간섭적으로 커플링된 액세스 링크 및 근거리 링크를 포함하는 네트워크에서 미리결정된 제약조건을 고려하여 스펙트럼 관리를 수행하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 액세스 링크와 상기 근거리 링크 간의 간섭을 정량화하는 단계; 상기 액세스 링크를 통해 동작하는 제1 송신기의 제1 스펙트럼 구성을 결정하는 단계; 및 상기 근거리 링크를 통해 동작하는 제2 송신기의 제2 스펙트럼 구성을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 스펙트럼 구성을 결정하는 단계 및 상기 제2 스펙트럼 구성을 결정하는 단계는 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 성취가능한 각 채널 용량이 상기 미리결정된 제약조건을 충족하도록 수행된다.

Description

가입자 구내 네트워크에서 스펙트럼 관리 수행 방법{METHOD FOR PERFORMING SPECTRUM MANAGEMENT IN A SUBSCRIBER PREMISES NETWORK}

본 발명은 스펙트럼 관리(spectrum management) 분야에 관한 것으로, 특히 가입자 구내 네트워크(subscriber premises network)와 같은 근거리 네트워크에서 스펙트럼 관리 적용 분야에 관한 것이다.

무선 전송 시스템과 디지털 가입자 회선(DSL) 시스템에 스펙트럼 관리를 적용하는 것이 알려져 있다. 가입자 회선들(Subscriber lines)은 물리적으로 바인더(binders)에 공동 배치되며, 여기서 각 회선을 통해 이동하는 신호들 사이에 주파수 및 커플링 길이(coupling length)에 의존한 양의 크로스토크(crosstalk)가 발생할 것이다. 따라서, 마치 무선 송신기에서 다중 접속 또는 동일 채널 간섭(co-channel interference)처럼, DSL 송신기는 다른 유사한 또는 다른 시스템과 공존하기 위해 소정의 스펙트럼 제한(spectral restrictions)을 고려해야 한다. 진보된 형태의 스펙트럼 관리에서는, 다중 DSL 송신기의 전력 스펙트럼 밀도(PSDs)를 조정하여, 예를 들어, 이들 송신기에 이용가능한 총 비트 레이트(bit rate)를 증가시키거나 심지어 총 전력을 감소시켜 특정 목표 레이트를 충족시킨다.

본 발명은 가입자의 구내에서의 근거리 네트워크(LAN)의 존재가 그 가입자의 DSL 링크의 동작 특성에 영향을 미치고 또한 그 가입자의 DSL 링크의 동작 특성에 의해 영향을 받는다는 식견을 바탕으로 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 액세스(access) 링크 및 로컬(local) 링크(들)의 용량 및/또는 소비 전력을 공동으로 최적화하는데 있다.

본 발명의 제1 양태에서, 간섭적으로(interferingly) 커플링된 액세스 링크(access link) 및 근거리 링크(local area link)를 포함하는 네트워크에서 미리결정된 제약조건(constraint)을 고려하여 스펙트럼 관리를 수행하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 액세스 링크와 상기 근거리 링크 간의 간섭(interference)을 정량화하는 단계; 상기 액세스 링크를 통해 동작하는 제1 송신기의 제1 스펙트럼 구성(spectral configuration)을 결정하는 단계; 및 상기 근거리 링크를 통해 동작하는 제2 송신기의 제2 스펙트럼 구성을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 제1 스펙트럼 구성을 결정하는 단계 및 상기 제2 스펙트럼 구성을 결정하는 단계는 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 성취가능한 각 채널 용량이 상기 미리결정된 제약조건을 충족하도록 수행된다.

본 발명에 따른 상기 방법의 실시예에서, 상기 미리결정된 제약조건은 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 상기 각 채널 용량의 가중 합(weighted sum)을 극대화하는 것을 포함한다.

본 발명에 따른 상기 방법의 실시예에서, 상기 미리결정된 제약조건은 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 상기 각 채널 용량 중 더 적은 것을 극대화하는 것을 포함한다.

실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 상기 네트워크의 토폴로지(topology)를 분석하여 상기 미리결정된 제약조건을 결정하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 방법의 실시예에서, 상기 간섭을 정량화하는 단계는: 상기 제1 송신기를 액티브한 상태와 패시브한 상태를 통하여 순환시켜 상기 제1 송신기로부터 수신된 간섭의 차를 결정하는 단계; 상기 제2 송신기를 액티브한 상태와 패시브한 상태를 통하여 순환시켜 상기 제2 송신기로부터 수신된 간섭의 차를 결정하는 단계; 상기 액세스 링크를 통해 동작하는 제1 수신기로부터 제1 정보를 획득하여 상기 제2 송신기의 상기 순환 동안 수신된 간섭의 차를 결정하는 단계; 및 상기 근거리 링크를 통해 동작하는 제2 수신기로부터 제2 정보를 획득하여 상기 제1 송신기의 상기 순환 동안 수신된 간섭을 결정하는 단계를 포함한다.

여기서, 실질적으로 패시브한 상태란 PSD가 적어도 전송 대역폭의 관련 부분에서 감소되거나 제로로 설정되는 상태를 지칭한다.

특정 실시예에서, 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 고객 구내 장비(customer premises equipment)에 포함되고, 상기 간섭을 정량화하는 단계는 상기 고객 구내 장비에 포함된 프로세서에 의해 제어되고, 상기 프로세서는 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기에 동작가능하게 커플링되며, 상기 프로세서는 상기 제1 정보를 상기 제1 수신기로부터 수신하고 상기 제2 정보를 상기 제2 수신기로부터 수신하도록 더 구성된다.

다른 특정 실시예에서, 상기 간섭을 정량화하는 단계는 네트워크 관리 장치에 의해 제어되고, 상기 네트워크 관리 장치는 상기 제1 송신기, 상기 제2 송신기, 상기 제1 수신기, 및 상기 제2 수신기를 제어하도록 구성된다.

또 다른 특정 실시예에서, 상기 네트워크 관리 장치는 상기 제1 송신기, 상기 제2 송신기, 상기 제1 수신기, 및 상기 제2 수신기 중 적어도 하나를 TR-069 프로토콜 교환을 통해 제어한다.

상기 프로세서가 상기 액세스 네트워크 종단(termination) 및 홈내(in-home) 네트워크 종단을 또한 포함하는 상기 고객 구내 장비 내에 상주할 수 있는 동안, 상기 프로세서는 또한 상기 고객 구내 장비의 외부에 있는 액세스 및 홈내 송수신기로부터의 및 그 액세스 및 홈내 송수신기로의 간섭을 정량화할 수 있다. 마찬가지로, 상기 프로세서는 상기 고객 구내 장비의 외부에 있는 액세스 및 홈내 송수신기의 구성을 제어할 수 있다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전술한 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전술한 방법에 사용하기 위한 고객 구내 장비가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 전술한 방법에 사용하기 위한 네트워크 관리 장치가 제공된다.

이제 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 장치 및/또는 방법의 일부 실시예가 단지 예를 들어 설명된다.
도 1은 본 발명이 유리하게 사용될 수 있는 네트워크의 제1 예시적인 토폴로지를 예시한다.
도 2는 본 발명이 유리하게 사용될 수 있는 네트워크의 제2 예시적인 토폴로지를 예시한다.
도 3은 본 발명에 따른 스펙트럼 관리기를 갖는 예시적인 네트워크를 예시한다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 실시예의 흐름도를 제공한다.

숙련자는 본 설명에서 홈 네트워크(home network)라는 모든 언급은 엄밀히 예시적이며 본 발명의 적용 범주를 주거 환경(residential settings)으로 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명은 실제로 사무실(office), 산업계(industry), 환대업(hospitality), 및 교육 환경(educational settings)을 포함하여, 액세스 링크(access link)와 근거리 네트워크 링크(local area network link)가 존재하는 다른 환경에도 또한 적용가능하다.

도면에 도시된 송수신기의 수는 단지 설명 목적만을 위해 선택된 것이고, 본 발명의 일반성을 어떤 식으로든 한정하지 않는다. 주어진 송수신기와 관련하여 기술된 동작은 필요한 부분만 약간 수정하여 네트워크 내 다른 송수신기에도 적용될 수 있다.

디지털 가입자 회선(DSL) 액세스 시스템에 스펙트럼 관리(spectrum management)를 적용하는 것이 알려져 있다. 진보된 형태의 스펙트럼 관리에서는, 다중 DSL 송신기의 전력 스펙트럼 밀도를 조정하여 이들 송신기에 이용가능한 총 비트 레이트(bit rate)의 증가를 성취한다. 이러한 조정은 필요로 하는 모든 정보가 그 시점에 중앙 집중화되기 때문에 공통 액세스 노드(디지털 가입자 회선 액세스 멀티플렉서(digital subscriber line access multiplexer, DSLAM))에서 비롯되는 DSL 회선들 간에서 쉽게 성취될 수 있다. ADSL, VDSL, 및 이들의 후속자(successors)와 같은 이산 멀티 톤(DMT) 전송에 기반한 DSL 시스템은 특히 진보된 스펙트럼 관리에 적합한데, 왜냐하면 이들 시스템이 톤별 전력 구성(per-tone power configuration)을 가능하게 하고(최적화 문제의 주파수 디커플링을 초래) 이들이 회선 간에 동기화될 수 있는 250㎲의 고정 심볼 지속시간(fixed symbol duration)을 이용(최적화 문제의 다른 디커플링을 초래)하기 때문이다.

HomePlug AV, G.hn 및 IEEE P1901과 같은, 홈 네트워크(HN)에 사용하기 위한 특정 LAN 통신 기술은 DSL 운영자들이 스펙트럼의 일부분을 공유하기 때문에 이들에 의해 사용되는 꼬임 쌍(twisted pairs)과 서로 간섭을 일으키는 것으로 알려져 있다.

예를 들어, G.hn 기술은 거의 DC에서 100MHz까지의 주파수 대역을 이용할 수 있고, 반면에 VDSL2는 단지 30MHz로 제한된다. 상호 간섭(mutual interference)의 결과, 코퍼(copper) 액세스 링크의 성취가능한 데이터 레이트는 20% 내지 50% 줄어든다. 이러한 문제는 특히 다운스트림(downstream) 송신기와 홈 네트워크 송신기 간의 근거리-원거리 효과(near-far effect)로 인해 다운스트림 방향에서 현저한데, 즉 고객 구내에 수신된 DSL DS 신호는 고객 구내 장비(CPE)와 액세스 노드 간의 거리에 좌우되는 특정 양만큼 이미 감쇄되었다.

전형적으로 간헐적으로 송신하는 홈 네트워크 디바이스들에 의해 유도된 순간 잡음(transient noise)으로 인해 DSL 회선의 레이트 뿐만 아니라, 회선의 안정성도 영향을 받는다.

한편, 감소된 주파수 대역, 예를 들어, [0,30] MHz에 걸쳐 동작하는 일부 레거시(legacy) 홈 네트워크 기술의 경우, DSL에 의해 홈 네트워크 링크에 야기된 크로스토크(crosstalk)는 홈 네트워크의 용량을 제한할 수 있다.

본 발명은 특히 액세스 링크 및 홈내(in-home) 링크 둘 다의 스펙트럼을 공동으로 최적화하는 것이 유리하다는 식견을 바탕으로 한다. 그러나, 본 발명은 또한 DMT 기반 DSL 시스템의 스펙트럼 관리 이점(주파수 디커플링, 시간 디커플링, 및 중앙집중 관리)이 복합 DSL/홈 네트워크 환경에 적용가능하지 않다는 인식을 바탕으로 하기도 한다. 따라서, 본 발명은 액세스 링크 및 홈내 링크 둘 다의 신규한 공통 스펙트럼 관리기를 도입한다.

예를 들면, DSL 시스템들 사이에 존재하는 주파수 디커플링은 복합적인 DSL 및 홈내 시스템 사이에 존재하지 않는다. DSL은 주파수 영역에서 "sinc" 함수에 대응하는, 시간 영역에서 필터링하는 DMT를 이용한다. 반송파 간격 띄우기(spacing) 및 필터링은 반송파 주파수 위치가 다른 모든 반송파의 "sinc" 함수의 제로 크로싱(zero crossings)에 해당하도록 이루어진다. 따라서, 서로 다른 서브 채널들 또는 톤들은 직교이고 하나의 톤에서 송신 PSD는 인접 톤에 큰 반송파 간(inter-carrier) 간섭을 야기하지 않는다. 이러한 방식으로, DSL에서 스펙트럼 최적화 문제는 톤을 통해 디커플링된다. 액세스 시스템 및 홈내 시스템은 서로 다른 반송파 주파수를 이용하며, 이와 같이 최적화 문제는 더 이상 톤을 통해 디커플링되지 않는다. 이러한 문제를 피하기 위한 한가지 방법은 최적화 프레임워크(framework)를 개조하여 반송파 간 간섭이 모델링되거나 추정되어 특정 반송파에서 관측된 간섭에 더해질 수 있도록 하는 것이다. 이는 그러한 문제점 기술(problem statement)이 더 이상 톤을 통해 디커플링되지 않아, 처리 복잡도가 더 높아질 수 있다는 것을 의미한다. 그러나, 더 높은 처리 복잡도는 교란 회선(disturbing lines)의 수를 적게 하여 완화된다. 액세스 환경에서, 전형적으로 수십 개의 회선이 서로 간섭하는 동안, 당면한 문제에서 서로 간섭하는 회선의 수는 하나의 액세스 링크 및 하나 또는 몇몇의 홈내 링크로 한정된다. 따라서, 톤을 통한 커플링으로 인해 높아진 복잡도는 회선 수의 복잡도를 낮춤으로써 부분적으로 보상된다. 톤을 통한 커플링을 피하기 위한 대안의 방법은, 대역폭 스케일을 더 크게 하여 PSD 레벨을 유도, 예를 들어, 제한된 수의 가이드(guide) 톤을 통해 최적화하고 보간하여 톤 마다가 아니라, 나머지 톤들의 PSD를 결정하는 것이다.

공통 스펙트럼 관리기는 DSL 및 홈 네트워크 칩 둘 다를 통합한 CPE 내에 상주할 수 있거나, 또는, 예를 들어, TR-069 프로토콜을 통해 홈내 디바이스에 알려주는 액세스 운영자의 네트워크의 개별 관리 플랫폼의 일부일 수 있다. 이러한 프로토콜은 무엇보다도 전체 송신 전력, 및 스펙트럼 노치(notches)의 적용과 같은 PSD의 형상의 특정 양태들의 구성을 가능하게 할 수 있다.

DSL 액세스 네트워크와 홈내 분산 네트워크 간의 상호작용에 접근하는 2개의 예시적인 시나리오가 고려될 수 있다.

도 1에 예시된 제1 예시적인 시나리오에서, 액세스 노드 또는 중앙국(central office)(140)과 고객 구내에 있는 회선 종단(110) 사이를 연장하는 DSL 액세스 네트워크는 홈내 분산 네트워크(120-123)와 협력하여 사용자에게 "클라우드(cloud)"(150)라고도 알려진 광역 네트워크 내부로부터 제공된, 서버(160)에 의해 예시된 서비스를 제공한다. 이 시나리오에서, 두 네트워크는 공통 목표를 공유하고 그러한 공통 목표를 성취하기 위해 스펙트럼 최적화가 이용될 수 있다.

이러한 제1 시나리오에서, (경로(140-110) 상의) 총 다운스트림 및 업스트림 순(net) DSL 데이터 레이트는 홈 네트워크(예시된 예에서 경로(120-121-122)) 상의 순 데이터 레이트와 일치해야 하는데, 그 이유는 홈 네트워크가 액세스 네트워크의 연장선 상에 있기 때문이다. 기능적으로, 그 목표는 DSL 링크 또는 홈 네트워크 중 어느 하나가 데이터 흐름의 병목현상(bottleneck)을 일으키는 것을 피하는 것이다.

완벽함을 기하기 위해, 서버(160) 및 광역 네트워크(150)는 액세스 노드(140)에 동작가능하게 접속된 것으로 예시된다. 명백히, 경로(160-150-140)는 단대단(end-to-end) 서비스 전달의 품질에 기여한다.

성취가능한 순 DSL 데이트 레이트는 루프 길이, 잡음 상태 및 구성된 파라미터 집합(parameter set)에 좌우된다. 홈 네트워크에서 순 데이트 레이트는 대응하는 홈내 파라미터에 좌우된다. 이들 둘은 또한 상호 간섭(mutual interference)에도 좌우된다.

본 발명에 따른 방법은 이러한 상호 간섭을 정량화하는 단계를 포함한다. 이는 디바이스의 구성을 적응시키고 그 효과를 관측함으로써 행해질 수 있다. 예를 들어, 홈 네트워크로부터 DSL 링크로의 크로스토크는 홈 네트워크 디바이스가 턴 오프일(또는 관련 주파수에 노치될) 때의 콰이어트 회선 잡음(quiet line noise: QLN) 또는 신호대 잡음비(SNR)를 홈 네트워크 디바이스가 온일 때와 비교하여 정량화될 수 있다. 이들 측정치 간의 차이는 홈 네트워크로부터의 크로스토크 잡음 파워를 제공한다. DSL 링크로부터 홈 네트워크로의 간섭도 유사한 방식으로 획득될 수 있다.

요구되는 정확도는 본 발명의 방법을 추가로 최적화할 수 있다. 유리한 실시예에서, 이는 이러한 간섭에 대한 상한치를 결정하기에 충분하다.

홈 네트워킹 기술에 따라, 직접 SNR 또는 QLN 측정이 가능하지 않을 수 있다. 그럼에도 불구하고, DSL 회선이 각각 온과 오프일(또는 노치될) 때의 처리량(throughput), 즉 순 데이터 레이트를 판독하고 비교함으로써 간접 측정이 제공된다.

크로스토크 채널 상태 정보를 갖고 있기 때문에, 알려진 스펙트럼 균형화(balancing) 기술은 공동 최적화 단계에 적용될 수 있다. 그 목표는 DSL 및 홈 네트워크 링크의 최소 데이터 레이트를 극대화하고 및/또는 전력을 최소화하는 것일 수 있다. 이러한 목표는 최적화 프로세스에서 미리결정된 제약조건으로 작용한다. 선택된 최적화 알고리즘에 따라, 그러한 스펙트럼 균형화로, 주파수 의존적 스펙트럼 형태를 홈내 또는 액세스 송신기의 구성적 옵션과 일치하는 포맷으로 만들 수 있거나, 또는 휴리스틱(heuristic) 전력 백오프(back-off) 방식을 간략화할 수 있다.

홈 네트워크 기술은 간헐적으로 송신할 수 있기 때문에, 관련 홈 네트워크 송신기가 액티브인지 여부에 따라 DSL 링크의 서로 다른 동작 프로파일을 저장하는 것이 유리하다. 이는 (검출에 의해, 또는 홈 네트워크 송신기 자체로부터 예상 정보를 직접 수신하여) 송신기의 동작에 대한 정보의 획득, 및 반응 시간(reaction time)이 매우 낮은 DSL 프로파일의 전환을 필요로 한다.

도 2에 예시된 제2 예시적인 시나리오에서, 액세스 노드 또는 중앙국(140)과 고객 구내에 있는 회선 종단(110) 사이를 연장하는 DSL 액세스 네트워크는 제1 서비스를 제공하고, 반면에 홈내 분산 네트워크(123-122)는 송수신기(123)와 함께 도시된 서버에 의해 예시된, 홈내 미디어 서비스로부터의 미디어 배포와 같은 제2(홈내) 서비스를 제공한다. 도 2의 다른 구성 요소들은 도 1에서 동일한 참조 부호를 갖는 구성 요소들에 해당한다.

따라서, 홈 네트워크는 또한 액세스 네트워크로 나갈 필요가 없고(및 그로부터 오지 않는) 데이터를 보유한다. 그러한 시나리오에서, 스펙트럼 최적화는 두 네트워크의 경쟁 목표들의 균형을 맞추어야 한다.

홈 네트워크의 순 데이터 레이트는 필요한 경우 순 DSL 데이터 레이트보다 높아지는 것이 허용될 수 있다. 이와 같은 수정된 제약조건은 전술한 일반적인 스펙트럼 최적화 프레임워크에서, 예를 들어, 가중치 인수(weight factors)를 통해 도입되어 경쟁 목표들의 균형을 맞출 수 있다. 가중화(weighting)는 다른 홈내 종단(end) 디바이스들 간의 링크에 대한 클라우드로부터 종단 디바이스(들)로의 단대단 링크의 중요성과 관련될 것이다.

도 3은 본 발명의 방법이 어떻게 홈 네트워크 외부에서 부분적으로 또는 완전히 수행될 수 있는지를 개념적으로 예시한다. 네트워크 분석기(170)는 네트워크(150)를 통해, 바람직하게는 원격 구성 프로토콜을 통해 액세스 노드(140) 및 고객 구내 장비(100) 중 하나 이상에 동작가능하게 접속된다. 적용가능한 경우, TR-069가 원격 구성 프로토콜로서 사용될 수 있다.

일반성을 상실하지 않고, 고객 구내 장비(100)는 DSL 회선과 상호작용하는 제1 송수신기(110) 및 LAN과 상호작용하는 제2 송수신기(120)를 포함한다. 본 발명의 방법을 수행하기 위해, 고객 구내 장치(100)는 네트워크 분석기(170)에서 명령을 받아, 다양한 링크 상에서 동작하는 송수신기를 선택적으로 활성화하고 전술한 바와 같은 상호 간섭의 측정을 평가할 수 있다.

고객 구내 장비(100)는 또한 본 발명의 방법에서 포함될 수 있는, LAN 내의 다른 LAN 송수신기(121-123)의 프록시(proxy)로도 작용할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 고객 구내 장비(100)는 네트워크 분석기(170)로부터 및 그 네트워크 분석기로 관리 메시지를 중계, 선택적으로 네트워크 분석기(170)에 의해 사용되는 프로토콜(예컨대, TR-069)과 LAN 내부에 사용되는 다른 관리 프로토콜 사이를 변환하는 데에 필요할 수 있다.

또한, 본 발명의 방법은 도 4의 흐름도에 의해 개념적으로 예시된다. 비록 도 4에 예시된 여러 프로세스 단계들은 특정 순서로 도시되어 있지만, 이는 선택된 순서가 본 발명을 수행하는데 반드시 필요하다는 것을 의미하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 아래의 설명으로부터 명백하듯이, 특정 단계들은 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 재순서화되거나 심지어 생략도 될 수 있다.

예비 단계(미도시)에서, 본 발명의 방법은 이루어져야 하는 구성의 유형 및 결과적인 성능 제약조건, 즉 제1 시나리오와 관련하여 전술한 유형의 구성, 또는 제2 시나리오와 관련하여 전술한 유형의 구성을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 액세스 링크와 LAN 링크(410) 간의 상호 간섭을 정량화하는 단계는 경우에 따라 단대단 링크, 또는 개별 링크 각각이 미리결정된 성능 요건을 충족하는지를 확인하는 서브 단계를 적절히 포함할 수 있다.

다음 단계 또는 단계들에서, 알려진 스펙트럼 할당 알고리즘에 따라 그리고 앞에서 결정된 제약조건을 고려하여, 액세스 링크 송신기에서 원하는 스펙트럼 구성을 결정(420)하고 및/또는 LAN 링크 송신기에서 원하는 스펙트럼 구성을 결정(430)한다. 스펙트럼 할당 알고리즘은 가능하다면 미리결정된 제약조건을 간단하게 충족시키거나, 또는 특정 효용 함수(utility function)(예컨대, 단대단 처리량 또는 주어진 링크의 처리량) 또한 최적화하도록 선택될 수 있다.

다음 단계(440)에서, 갱신된 구성 파라미터들을 영향받는 송신기(들)에 부과한다. 단계(440)에서 단계(410)로 되돌아가는 화살표로 나타낸 바와 같이, 본 프로세스는 동적으로 변화하는 간섭 환경을 고려하도록 주기적으로 반복될 수 있다. 대안으로 또는 추가적으로, 본 프로세스는 네트워크의 관련 부분에서 송수신기의 추가 또는 제거와 같은 특정 이벤트의 발생시 비동기적으로 반복될 수 있다.

당업자는 전술한 여러 방법의 단계들이 프로그램된 컴퓨터에 의해 수행될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 본 명세서에서, 일부 실시예는 또한 머신 또는 컴퓨터 판독가능하고 머신 실행가능하거나 컴퓨터 실행가능한 명령어 프로그램을 인코드하는 프로그램 저장 디바이스, 예를 들어, 디지털 데이터 저장 매체를 망라하는 것으로 의도되며, 여기서 상기 명령어는 전술한 방법들의 단계들 중 일부 또는 전부를 수행한다. 프로그램 저장 디바이스는, 예를 들어, 디지털 메모리, 자기 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 저장 매체, 하드 드라이브, 또는 광학적으로 판독가능한 디지털 데이터 저장 매체일 수 있다. 이러한 실시예는 또한 전술한 방법들의 상기 단계들을 수행하도록 프로그램된 컴퓨터를 망라하는 것으로 의도된다.

"프로세서"로 표시된 모든 기능 블록을 포함하여, 도면에 도시된 다양한 구성 요소들의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 연계하여 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 이용하여 제공될 수 있다. 이러한 기능은 프로세서에 의해 제공될 때, 단일의 전용 프로세서에 의해, 단일의 공유 프로세서에 의해, 또는 복수의 개별 프로세서에 의해 제공될 수 있으며, 그 중 몇몇은 공유될 수 있다. 더욱이, "프로세서" 또는 "제어기"라는 용어의 명시적 사용은 오로지 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어만을 지칭하는 것으로 해석되지 않아야 하고, 암묵적으로 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하는 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비휘발성 저장소를 포함할 수 있다. 통상적인 및/또는 관습적인 다른 하드웨어 또한 포함될 수 있다. 유사하게, 도면에 도시된 모든 스위치는 단지 개념적이다. 이들의 기능은 프로그램 로직의 동작을 통해, 전용 로직을 통해, 프로그램 제어와 전용 로직의 상호작용을 통해, 또는 심지어 수동으로도 수행될 수 있으며, 문맥으로부터 더 구체적으로 이해되듯이 구현기에 의해 특정 기술이 선택가능하다.

Claims

간섭적으로(interferingly) 커플링된 액세스 링크(access link) 및 근거리 링크(local area link)를 포함하는 네트워크에서 미리결정된 제약조건(constraint)을 고려하여 스펙트럼 관리를 수행하는 방법으로서, 상기 방법은,
상기 액세스 링크와 상기 근거리 링크 간의 간섭(interference)을 정량화하는 단계;
상기 액세스 링크를 통해 동작하는 제1 송신기의 제1 스펙트럼 구성(spectral configuration)을 결정하는 단계; 및
상기 근거리 링크를 통해 동작하는 제2 송신기의 제2 스펙트럼 구성을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제1 스펙트럼 구성을 결정하는 단계 및 상기 제2 스펙트럼 구성을 결정하는 단계는 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 성취가능한 각 채널 용량이 상기 미리결정된 제약조건을 충족하도록 수행되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미리결정된 제약조건은 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 상기 각 채널 용량의 가중 합(weighted sum)을 극대화하는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 미리결정된 제약조건은 상기 액세스 링크 및 상기 근거리 링크의 상기 각 채널 용량 중 더 적은 것을 극대화하는 것을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 네트워크의 토폴로지(topology)를 분석하여 상기 미리결정된 제약조건을 결정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간섭을 정량화하는 단계는,
상기 제1 송신기를 액티브한 상태와 실질적으로 패시브한 상태를 통하여 순환시켜 상기 제1 송신기로부터 수신된 간섭의 차를 결정하는 단계;
상기 제2 송신기를 액티브한 상태와 실질적으로 패시브한 상태를 통하여 순환시켜 상기 제2 송신기로부터 수신된 간섭의 차를 결정하는 단계;
상기 액세스 링크를 통해 동작하는 제1 수신기로부터 제1 정보를 획득하여 상기 제2 송신기의 상기 순환 동안 수신된 간섭의 차를 결정하는 단계; 및
상기 근거리 링크를 통해 동작하는 제2 수신기로부터 제2 정보를 획득하여 상기 제1 송신기의 상기 순환 동안 수신된 간섭을 결정하는 단계를 포함하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기는 고객 구내 장비(customer premises equipment)에 포함되고,
상기 간섭을 정량화하는 단계는 상기 고객 구내 장비에 포함된 프로세서에 의해 제어되고, 상기 프로세서는 상기 제1 송신기 및 상기 제2 송신기에 동작가능하게 커플링되며, 상기 프로세서는 상기 제1 정보를 상기 제1 수신기로부터 수신하고 상기 제2 정보를 상기 제2 수신기로부터 수신하도록 더 구성되는 방법.
제5항에 있어서, 상기 간섭을 정량화하는 단계는 네트워크 관리 장치에 의해 제어되고,
상기 네트워크 관리 장치는 상기 제1 송신기, 상기 제2 송신기, 상기 제1 수신기, 및 상기 제2 수신기를 제어하도록 구성되는 방법.
제7항에 있어서, 상기 네트워크 관리 장치는 상기 제1 송신기, 상기 제2 송신기, 상기 제1 수신기, 및 상기 제2 수신기 중 적어도 하나를 TR-069 프로토콜 교환을 통해 제어하는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램.
제6항의 방법에 사용하기 위한 고객 구내 장비.
제7항의 방법에 사용하기 위한 네트워크 관리 장치.