KR20170040375A - 구리(copper)를 통한 시분할 듀플렉스 전송을 관리하는 방법들 및 관리 시스템 - Google Patents

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마크 골드버그
아르다반 말레키 테라니
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어댑티브 스펙트럼 앤드 시그널 얼라인먼트, 인크.
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Abstract

구리 물리적 채널들을 통한 시분할 듀플렉스 전송이 관리된다. 일 예에서, 제1 물리적 채널에서 업스트림 전송을 위한 업스트림 타임 슬롯들이 스케쥴링된다. 제2 물리적 채널에서 다운스트림 전송을 위한 다운스트림 타임 슬롯들이 스케쥴링된다. 업스트림 타임 슬롯들에서의 전송은 다운스트림 타임 슬롯들에서의 전송과 실질적으로 동시에 일어나지 않는다.

Description

구리(copper)를 통한 시분할 듀플렉스 전송을 관리하는 방법들 및 관리 시스템{MANAGEMENT SYSTEM AND METHODS OF MANAGING TIME-DIVISION DUPLEX (TDD) TRANSMISSION OVER COPPER}
본 명세서에 기재된 주제(subject matter)는 일반적으로 컴퓨팅(computing, 연산)의 분야에 관한 것이고, 특히 대기 시간 측정 및 연결 진단을 포함하는 통신 링크 측정 및/또는 진단을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
예를 들어, 사용자 불만을 적극적으로 대처하여 방지하기 위해, 통신 링크와 연관된 하드웨어를 업그레이드할 때를 결정하기 위해, 통신 링크를 최적화하는 최적화 알고리즘을 트리거할 때를 결정하기 위해, 최적화 알고리즘이 실제로 향상된 성능 등을 초래했는지를 검증하기 위해, 통신 링크의 성능을 모니터링하는 것이 사용된다.
본 명세서에서 용어 "성능(performance)"은 일반적으로 네트워크 처리량(예를 들어, TCP/UDP), 대기 시간(latency), 지터(jitter), 연결성(connectivity), 에러율(error rate), 전력 소비, 송신 전력 등을 가리킨다. 통신 시스템의 성능을 향상시키는 것은, 통신 시스템을 위해 처리량을 증가시키고, 에러율 및 대기 시간을 줄이며, 지터, 전력 소비 등을 향상시키는 것을 포함한다. 성능을 모니터링하는 것은, 일반적으로 통신 링크와 연관된 상기의 성능 파라미터 중 하나 이상을 결정 및/또는 계산하는 것을 가리킨다. 용어 "TCP"는 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol)을 나타낸다. 용어 "UDP"는 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol)을 가리킨다.
통신 시스템 성능은 iperf, netperf, ttcp 등과 같은 전통적인 테스팅 소프트웨어 어플리케이션(testing software application)을 이용하여 평가될 수 있다. 그런 소프트웨어 어플리케이션은 하나의 통신 장치의 소프트웨어 어플리케이션이 다른 통신 장치로 테스트 데이터(test data)를 생성하여 송신하고, 다른 통신 장치의 소프트웨어 어플리케이션이 테스트 데이터를 수신하는 적어도 2개의 통신 장치에 설치할 필요가 있다.
테스트 데이터를 송신 및 수신한 후에, 2개의 통신 장치 사이의 통신 링크의 성능을 평가하기 위해 테스트 데이터 전송의 통계가 평가된다. 이러한 전통적인 테스트 소프트웨어 어플리케이션을 매개로 해서 그 성능을 평가하기 위해 통신 시스템 또는 네트워크를 테스트하는 것은, 통신 링크를 형성하는 통신 장치 양쪽에 설치되거나 또는 통신 링크를 형성하는 통신 장치 양쪽에서 이용가능한 호환가능한 소프트웨어 어플리케이션을 필요로 한다.
예를 들어, 랩탑(laptop, 노트북) 사용자는 성능 테스팅 웹 사이트를 방문하고, 그 뒤에 테스팅 소프트웨어 어플리케이션이 사용자의 웹 브라우저로 로드된다. 그 후, 랩탑과 인터넷의 서버 사이의 성능이 서버에서 이미 이용가능한 테스팅 소프트웨어 어플리케이션을 이용하여 측정된다.
그러나, 어떤 경우에는, 불가능하지는 않더라도 관심있는 통신 링크의 단부(end)에 있는 통신 장치 모두에서 이용가능한 테스팅 소프트웨어 어플리케이션을 가지는 것이 어려울 수 있다. 예를 들어, 네트워크 관리자가 WiFi 액세스 포인트(AP)로부터 스마트 폰으로의 성능 측정을 시작하는 데 관심을 가지고 있을 때, 네트워크 관리자는 소프트웨어 어플리케이션을 스마트 폰에 설치하기 위한 어떤 수단도 갖고 있지 않다. 따라서, 네트워크 관리자는 Wi-Fi AP와 스마트 폰 사이에서 성능 측정을 시작할 수 없다. 일반적으로, 네트워크에 연결된 통신 장치에서 이용가능한 어플리케이션을 가지거나, 네트워크 관리자와 같은 소프트웨어 어플리케이션의 사용자 측 설치를 시작하는 것은 곤란하다.
일 실시예에서, 데이터 통신 시스템에서 크로스토크를 겪는 복수의 물리적 채널들을 관리하는 방법이 설명된다. 본 방법은 업스트림 전송이 다운스트림 전송과 동시에 일어나지 않도록 물리적인 채널들에 대해 타임 슬롯 할당들을 스케줄링하는 단계를 포함한다. 다른 예에서, 본 방법은 저장된 명령들을 가지는 기계-판독가능 매체에서 작동하는 기계에 의하여 구현된다. 다른 예에서, 타임 슬롯 관리 시스템은 크로스토크를 겪는 데이터 통신 시스템에서의 복수의 물리적 채널들을 관리한다. 본 시스템은 업스트림 전송이 다운스트림 전송과 동시에 일어나지 않도록 물리적 채널들에 대해 타임 슬롯 할당을 결정하는 프로세스와 물리적 채널들의 전송기로의 어싸인먼트들(assignments)을 만드는 통신 인터페이스를 가진다.
본 발명의 실시예는 이하에 주어진 상세한 설명으로부터 그리고 본 발명을 특정 실시예에 제한하는 것으로 해석되어서는 않되는 본 발명의 각종 실시예의 첨부도면으로부터 더욱 완전하게 이해될 것이다.
도 1은 클래식 TDD 시스템에 대한 수평 시간 축 상의 슬롯들의 도면이다.
도 2는 파워 세이빙(power saving) TDD 시스템에 대한 수평 축 상의 슬롯들의 도면이다.
도 3은 TDD 시스템에서 엔드 노드들에 두 개의 관련된 물리적 채널들의 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 두 개의 관련된 물리적 채널들에 대한 슬롯 어싸인먼트의 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 두 개의 관련된 물리적 채널들에 대한 대안적인 슬롯 어싸인먼트의 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 두 개의 관련된 물리적 채널들에 대해 추가의 대안적인 슬롯 어싸인먼트의 도면이다.
도 7은 중앙국과 엔드 노드 간에 연결된 적어도 두개의 관련된 물리적 채널들을 가지는 트위스트 페어의 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 TDD 슬롯 타임들과 오프 타임들을 산정하는 예의 프로세스 플로우 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 타임 슬롯들의 시작과 종료 시간을 산정하는 프로세스 플로우 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 자율 TDD 시스템을 포함하는 몇몇의 회선들 사이에서 결합하는 크로스토크를 겪는 복수의 TDD 그룹들의 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 TDD 슬롯 타임들을 산정하는 다른 예의 프로세스 플로우 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따라 TDD 관리 시스템의 블록도이다.
실시예들이 예시적으로 도시되었고, 이는 제한되지 않고, 도면들과 관련되어 고려될 때 아래의; 구체적인 설명을 참조로 하여 더 완전히 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 시-분할 듀플렉스(TDD)를 이용하여 배선을 통하여 전송하는 시스템에 대한 관리 시스템을 제공할 수 있다. 관리 시스템은 서비스 수준(service levels), 트래픽(traffic), 전력(power) 및 다른 요구사항들(requirements)에 관한 입력을 수신한다. 그 뒤에 그것은 TDD 타임 슬롯들, 오프 타임들 및 비대칭성의 어싸인먼트(assignment)를 결정한다; 이는 최적의 성능, 최소 트래픽 지연, 및 최소 전력 사용을 위한 것이다. TDD 프레임들은 유동적(flexible)이고, 고정된 패턴을 따를 필요가 없다.
셀프-NEXT를 피하는 하나의 방법은, 한 회선이 업스트림을 전송하는 동안 다른 회선이 다운스트림을 전송하지 않도록 두 개의 회선들 상에서 전송을 동기화하는 것이다. 동일한 복수의-페어 케이블 바인더(multi-pair cable binder)를 이용하는 채널들을 가지는 TDD 시스템들이 특히 중요하다.
도 4는 다른 회선에서 NEXT(41, 42)를 야기하기에 충분히 가까운 두 개의 다른 채널들인 회선1과 회선2 상에서 TDD 프레임들인 프레임1과 프레임2를 도시하는 도면이다. 프레임들은 수평 시간 축에 대해 정렬된 것으로 도시되어 있다. 각각의 채널에 대한 각각의 프레임은 다운스트림 슬롯(43-1, 43-2, 44-1, 44-2)과 업스트림 슬롯(45-1, 46-2, 45-2, 46-2)을 가진다. TDD 프레임들이 정렬되어 있음에도 불구하고, 이 경우에는 슬롯들은 그렇지 않다. 회선2가 주로 다운스트림 방향으로 전송하고 있는 반면에, 회선1인 상부 회선은 주로 업스트림 방향으로 전송하고 있다. 정렬되어 있지 않은 다운스트림과 업스트림은 근접 회선에서 NEXT(41, 42)를 야기한다. 도시된 바와 같이, 회선1의 프레임1의 업스트림 슬롯(45-1)은 회선2의 프레임2의 다운스트림 슬롯(43-2)이 완료되기 전에 시작한다. 이러한 겹침 동안, NEXT(41)는 더 높아진다. 회선2의 프레임2의 다운스트림 슬롯(43-2)이 끝나고 업스트림 슬롯(45-2)이 시작한 후에, NEXT(41)는 매우 감소된다. 유사한 겹침은 프레임2에서 일어난다.
NEXT를 피하는 한 방법은 도 5에서 도시되는 바와 같이 모든 TDD 프레임들, 다운스트림과 업스트림 타임 슬롯 및 오프 타임들을 정렬시키는 것이다. 도 4에서와 같이, 두 개의 근접 채널인 회선1, 회선2를 위한 프레임 구조인 프레임1, 프레임2는 수평 시간 축에서 정렬된 것으로 도시되어 있다. 상부 회선인 회선1, 회선2 양 쪽 모두와 하부 회선인 회선2는 시간에 대하여 정렬되는 다운스트림 슬롯(53-1, 54-1, 53-2, 54-2)과 업스트림 슬롯(55-1, 56-1, 55-2, 56-2)을 가진다. 결과적으로, 두 개의 채널들은 동시에 다운스트림 데이터를 실어 나르고, 동시에 업스트림 데이터를 실어나를 것이다. 업스트림 전송 동안에 다운스트림 전송이 일어나지 않기 때문에, NEXT는 최소화된다.
추가로, 두 개의 프레임은 또한 오프 부분들, 각각의 프레임의 각각의 다운스트림슬롯에서 디_오프(57-1, 58-1, 57-2, 58-2)를 가지고, 각각의 프레임의 각각의 업스트림 슬롯에서 유_오프(51-1, 52-1, 51-2, 52-2)를 가진다. 각각의 업스트림과 다운스트림 슬롯의 일부는 전력을 아끼기 위하여 꺼진 것으로 도시된다. 오프 부분들도 또한 정렬된다.
도 5에서와 같이, 각각의 프레임에서 각각의 슬롯의 완전한 정렬(alignment)을 실시하는 방법 대신에 NEXT를 피하는 더 유동적인 방법은, 임의의 회선 상에서 동시에 업스트림과 다운스트림을 피하기 위하여 충분한 정렬을 실시하는 것이다. 이것은 많은 수요가 있다면 다른 회선들보다 한 회선이 더 많은 데이터를 전송할 수 있어, 그 동안 다른 회선들은 멈추고 전력을 아낄 수 있다. 게다가, 프레임 시간은 변할 수 있다. 그러나, 이는 높은 수준의 제어와 조정(coordinate)을 요청하는 단점이 있다. 이 예는 도 6에서 도시된다.
도 6은 수평시간 축에서 정렬된 두 개의 채널인 상부 회선1과 하부 회선2을 도시한다. 두 개의 채널들의 다운스트림(63-1, 64-1, 63-2, 64-2)과 업스트림(65-1, 66-1, 65-2, 66-2) 부분은 도 5와 같이 정렬되어 있다. 그러나, 오프 부분들, 다운스트림 오프 부분들인 디_오프(67-1, 68-1, 67-2, 68-2)와 업스트림 오프 부분들인 유_오프(61-1, 66-1, 61-2, 66-2)는 정렬되어 있지 않다. NEXT를 제거하기 위하여, 오프 부분들은 정렬될 필요가 없다. 채널이 오프가 될 때, 그 뒤에 이는 어떤 간섭도 발생시키지 않는다. 각각의 오프 구간들은 복수의 채널 바인더의 모든 TDD 그룹들에서 모든 회선들에 대해 정렬될 필요가 없다. 본 발명의 실시예들은 오프 구간들을 제어하도록 하고, 어떻게 각각의 채널에 대해 NEXT를 피하고 전력 이용을 최소화도록 오프 구간들을 적용할지 결정하도록 돕는다.
NEXT를 완화하는 추가적인 방법은 TU-O들이 위치해있는 회선의 네트워크 엔드에서 활동 NEXT 제거(active NEXT cancellation)를 사용하는 것이다. 이것은 일반적으로 동일한 장치 섀시들(chassis)에서, 또는 적어도 동일한 위치에 있는 TU-O들 사이에서 실현 가능하다. 이러한 경우에, 전송된 데이터 신호들, NEXT에 더해진 수신 업스트림 신호들, 및 연관 에러 신호들은 실시간으로 수신된 신호들로부터 NEXT의 추정치를 제거하는 제거 시스템(cancellation system) 또는 필터(filter)에 이용 가능하다. NEXT 제거기(NEXT canceller)는 간섭-제거 구조(zero-forcing structure), 최소평균제곱오차(minimum-mean square error, MMSE) 구조, 결정 재입력 등호기(decision-feedback equalizer, DFE) 구조, 또는 임의의 다른 제거 필터 구조를 가질 수 있다. 제거 계수들(cancellation coefficients)은 시작할 때 계산될 수 있고, 회선이 작동하는 동안 에러 신호들을 이용하여 적용될 수 있다.
NEXT 제거는 다운스트림 신호들에서 업스트립 신호들로의 대부분의 NEXT를 제거하고, 이는 다운스트림과 업스트림 타임 슬롯들 간에 겹침을 허용한다. 업스트림 신호들에서 다운스트림 신호들로의 NEXT는 업스트림 신호들이 가장 강한 회선들의 가입자 엔드에서 우선적으로 일어난다. NEXT의 크기는 인입선(drop wire)과 실내선(inside wire) 상에서 일어나는 감쇠(attenuation)에 기인하여, 무시될 정도로 충분히 낮을 수 있다. 동일한 주파수에서 업스트림과 다운스트림을 동시에 전송하는 것은 풀-듀플렉스 오퍼레이션(full-duplex operation)으로 알려져있고, 일반적으로 회선 하이브리드(line hybrids)와 에코 제거기들(echo cancellers)을 요청한다. VDSL2와의 양립성은, NEXT가 회선들의 가입자 엔드에서 낮지 않다면, 회선들의 TU-O 끝에서 NEXT 제거를 이용하고 VDSL2 다운스트림 주파수 밴드에서 업스트림 전송을 허용하지 않음으로써 가능할 수 있다. 다른 비트 로딩들(bit loadings)은 업스트림과 다운스트림을 동시에 전송할 때와 일 방향으로만 전송할 때 이용될 수 있다.
NEXT 제거로, TDD 시스템의 관리는 다운스트림과 업스트림 타임 슬롯들 간에 몇몇의 겹침이 몇몇의 경우에서 또는 몇몇의 타임 슬롯들에서 허용될 수 있는 것을 제외하고 본 명세서에서 설명되는 것과 같이 진행된다. 타임 슬롯들과 주파수-밴드 할당의 결합은 각각의 환경에 대해 동적으로 조절된다.
각각의 네트워크-엔드 전송 유닛들(TU-O)은 단일 액세스 노드(single access node)에 종종 있다. 단일 액세스 노드의 일 예는 DSL 접근 다중화기(Digital Subscriber Line Access Multiplexer, DSLAM)이다. 도 7을 참조하면, 하나만이 도시됨에도 불구하고, 중앙국(central office, CO) 또는 교환기(71)가 급전선(feeder, 72)을 통하여 하나 이상의 크로스박스들 또는 스플라이스 포인트(splice point, 73)들로 결합된다. 크로스박스는 배전선(distribution line, 74)을 통하여 하나만이 도시됨에도 불구하고 하나 이상의 인입선 인터페이스(drop wire interfaces, 75)에 결합된다. 인입선 인터페이스는 하나만이 도시됨에도 불구하고 하나 이상의 인입들 또는 인입선들(76)을 통하여 TU-R(77)이 하나 이상의 TU-R(77)들에 결합된다. 시스템 구현에 따라, 크로스박스(73)는 예를 들어 급전선 분산 인터페이스(feeder distribution interface, FDI), 서빙 영역 인터페이스(serving area interface, SAI), 접합 배선 인터페이스(junction wire interface, JWI), 또는 서브-루트 분산 프레임(sub-loop distribution frame, SDF)의 형식에서 또는 형식으로 대체될 수 있다. 인입선 인터페이스(75)는 분산 터미널 또는 배치 포인트(deployment point, dP)의 형식에서 또는 형식으로 대체될 수 있다.
액세스 노드 또는 DSLAM(미도시)은 분산 터미널(distribution terminal)에 위치될 수 있고, 또는 그것은 분산 플랜트(distribution plant) 어딘가에 위치될 수 있고, 보통은 그것은 중앙국(CO) 또는 교환기(excharge)로부터 광섬유로 이송된다. TU-R들쪽으로의 액세스 노드의 다운스트림 크로스토크는 단일 액세스 노드로부터 회선들 사이에서만 있을 수 있거나, 복수의 액세스 노드들로부터의 회선들 사이에 크로스토크가 있을 수 있다. 동일한 액세스 노드에서의 모두 생기는 TDD를 이용하는 회선들의 세트는 본 명세서에서 TDD 그룹이라 한다.
본 발명은 전력을 최소화하는 반면 사용자 데이터 트래픽의 전송을 최대화하기 위하여 상이한 채널들의 오프 타임들과 TDD 슬롯 타임들을 조정하는 TDD 관리 시스템에 의하여 실시될 수 있다. TDD 그룹에서의 회선들 간에, 또는 서로에게 결합한 크로스토크를 가지는 다른 TDD 그룹에서의 회선들 간에서 NEXT가 생성될 가능성이 없다는 것을 확실히 하기 위하여 온 타임과 오프 타임들은 선택될 수 있다. 사용자의 수요를 만족시키기 위한 트래픽 처리량을 최대화하고 또한 가능할 때 오프함으로써 전력 소비량을 최소화하기 위하여 온 타임과 오프 타임들은 선택될 수 있다.
TDD 관리 시스템은 제어 되는 회선들 상에 제공되야 하는 트래픽 수준, 트래픽 종류, 및 트래픽 패턴의 입력을 수신한다. 이러한 입력은 아래와 같은 것들을 하나 이상 포함할 수 있다:
a) 서비스 가입 수준(service subscription levels)과 트래픽 요구사항들, 예를 들어 "트래픽 기술자(traffic descriptor)"에 관한 스태틱(static, 시-불변) 데이터;
b) 서비스 요청들에 기반하여 데이터 레이트의 요구사항들의 높은-수준의 추정을 제공하는 정책 관리자(policy manager)로부터의 서비스 계층 정보(service layer information);
c) 상이한 트래픽 종류들의 행동, 상이한 사용자들 상의 데이터, 예를 들어, 비트 레이트의 변동, 트래픽 행동 또는 버스티니스(burstiness);
d) 하루 중 시간(time-of-day) 또는 주 중의 시간(time-of-week)의 함수로서 트래픽 수요들을 결정하기 위하여 분석된 장기 트래픽을 모니터링하는 것으로부터의 시계열 데이터;
e) 현재 트래픽 수요 또는 큐 길이(queue lengths)에 기반한 즉각적인 피드백(큐 길이 또는 트래픽 요청들은 TDD 관리 시스템으로 입력하기 위하여 네트워크-엔드(network-end)에 이르는 커스토머 엔드(customer end)에서 TDD 관리 시스템으로 보내질 수 있다);
f) 업스트림과 다운스트림 트래픽 비대칭 패턴들; 및
g) 트래픽 요청들 또는 보고들.
트래픽은 우선 순위 수준, 서비스 종류, QoS(Quality of Service, 서비스의 질), 태깅(tagging), 스트림 종류(stream type), 프로토콜 종류(protocol type) 등에 따라서 더 분류될 수 있고, 이러한 분류 정보는 TDD 스케줄링 알고리즘(TDD scheduling algorithms)으로의 입력일 수 있다.
TDD 관리 시스템은 TDD 슬롯 타임과 오프 타임을 계산하기 위하여 이러한 입력을 이용한다. 예를 들어 도 6에 도시되는 것과 같이, 슬롯 타임들은 가능할 때 NEXT를 피하거나 줄이는 그런 방법으로 배열된다. 이상적으로, 각각 서로에게로 결합되는 매우 큰 크로스토크를 가지는 두 개의 회선들은 동시에 업스트림과 다운스트림을 전송할 수 없다. 슬롯 타임들과 오프 타임들은 또한 가입자들에 의하여 요청되는 트래픽을 만족시키기 위하여 계산될 수 있고, 오프 타임들을 최대화함으로써 전력 이용을 더 최소화시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 도 8은 TDD 슬롯 타임들과 오프 타임들을 산출하는 것의 예의 프로세스 플로우 도면이다. 800에서, 사용자들이 대역폭 요구사항들 또는 사용자들의 요청들은 수신되거나, 수집되거나(collected), 계산되거나(calculated) 측정된다(measured). 이러한 정보는 상술한 바와 같이 TDD 관리 시스템에 의하여 수신된 입력에 기반될 수 있다. 이러한 정보는 트래픽의 종류(예를 들어, 고정된, 가변하는)와 요청되는 대역폭의 크기(예를 들어, 바이츠(Bytes) 또는 마이크로초(microseconds))를 포함하는 임의의 수의 다른 요인들을 포함할 수 있다. 몇몇의 이용자들의 대역폭 요구사항들은 대역폭이 변화할 수 있는 반면에, 스트리밍 비디오(streaming video)를 위한 것과 같이 시간이 흐르면서 고정될 수 있다.
810에서, 다운스트림과 업스트림에 대한 사용자 대역폭 요청들의 통계 함수(최대, 평균 등등)는 트래픽의 다른 종류들에 대해 계산된다. 예를 들어, 함수는 모든 사용자의 다운스트림 고정 대역폭 요청들의 최대치일 수 있다. 추가적인 예들은 다음 섹션에서 제공된다.
820에서, 다음 다운스트림, 업스트림과 오프 타임 타임 슬롯 구간들은 계산된 통계 함수에 기반하여 계산된다. 예를 들어, 다음 다운스트림 타임 슬롯 기간은 모든 종류의 트래픽에 대한 최대 다운스트림 요청들의 합계와 동일할 수 있다. 그런 경우에서, 예를 들어, 사용자의 대역폭 요청이 트래픽의 그 종류에 대해 할당된 타임 슬롯 기간을 초과하지 않는 것이 보장된다. 게다가, 예들은 아래에서 설명된다.
830에서, 각각의 사용자의 다운스트림, 업스트림과 오프 타임 타임 슬롯 구간들은 어싸인되고(assigned), 필요하다면 조절된다. 이전의 오퍼레이션들의 상태가 완전히 만족된다면, 각각의 사용자는 그것의 요청된 대역폭, 정해진 제한들 또는 그것의 트래픽 종류의 요청들을 수신할 수 있어야 한다. 예를 들어, 어싸인먼트들은 어떤 이용자들을 위하여 초과 대역폭을 제공할 수 있다는 것이 또한 가능하다. 그런 경우에서, 조절들은 이러한 초과 기능을 이용하도록, 예를 들어 고정된 대역폭 타임 슬롯들을 초과하는 가변 비트 레이트 트래픽을(variable bit rate traffic) 어싸인함으로써, 또는 파워 세이빙을 위하여 오프 타임을 어싸인함으로써 이루어질 수 있다. 추가적인 예들은 아래에 제공된다. 타임 슬롯들의 어싸인먼트들은 트랜시버의 내부에 있을 수 있거나, TDD 관리 시스템에서 트랜시버로 전송될 수 있다.
하기의 것은 단일 액세스 노드에서 지연 고정 대역폭 어싸인먼트들(delay-sensitive fixed bandwidth assignments, 예를 들어, 비디오, 보이스)과 지연-무관 대역폭 어싸인먼트들(delay-insensitive real-time bandwidth assignments, 예를 들어, 데이터)의 혼합으로 대역폭을 어싸인하기 위한 상기 프로세스의 예를 제공한다. 이 예는 대역폭 요청들이 마이크로초 내에 타임 슬롯 요청으로 전환되는 것을 가정한다. 사용자(i)가 Z Mbps의 데이터 레이트를 가지고, B 비트의 트래픽을 요청한다면, 그 요청은 다음 프레임에서 B/Z 마이크로초와 동일하다.
1) 800에서 수신, 수집, 측정 또는 계산 오퍼레이션은 각각의 사용자를 위한 대역폭 요청 데이터 입력을 수신함으로써 수행된다. 예를 들어, 이런 데이터는 하기의 것들 중 임의의 것을 포함한다:
a) 고정 업스트림 대역폭 요청들, 예를 들어 각각의 사용자(i) 전용의 UXi 마이크로초;
b) 실-시간 업스트림 대역폭 요청들, 예를 들어 사용자(i)를 위한 다음 타임 슬롯에서의 UYi 마이크로초;
c) 고정 다운스트림 대역폭 요청들, 예를 들어 각각의 사용자(i)를 전용 DYi 마이크로초; 및
d) 실-시간 다운스트림 대역폭 요청들, 예를 들어, 사용자(i)를 위한 다음 타임 슬롯에서의 DYi 마이크로초.
2) 810에서 통계 함수의 계산은 몇몇의 단계들로 수행될 수 있다. 첫 째로, 다음 프레임에서 각각의 종류의 최대로 요청되는 대역폭이 계산된다. 이러한 것들은 예를 들어 아래와 같이 정의된다:
a) 최대 고정 업스트림 대역폭 요청, 예를 들어 MaxUX = max over i (UXi);
b) 최대 실-시간 업스트림 대역폭 요청, 예를 들어 MaxUY = max over i (UYi);
c) 최대 고정 다운스트림 대역폭 요청, 예를 들어 MaxDX = max over i (DXi); 및
d) 최대 실-시간 다운스트림 대역폭 요청, 예를 들어 MaxDY = max over i (DYi)
3) 다음 프레임의 타임 구간은 TF이라고 할 수도 있다. 타임 슬롯 구간들은 820에서 특정 가입자와 시스템 구조 환경에 따라 다른 기준들을 이용하여 결정될 수 있다. 몇몇이 예들은 아래에 제공되고, 여기서는 고정된 대역폭 요청들이 실-시간 대역폭 요청들에 대해 엄격히 우선한다고 가정된다.
4) TF >= MaxUX + MaxUY + MaxDX + MaxDY이면, 그 뒤에 다음 업스트림 종류 슬롯 기간은 MaxUX + MaxUY, 다음 다운스트림 타임 슬롯 기간은 MaxDX + MaxDY이고, 다음 TDD 프레임에서의 오프 타임은 TF - (MaxUX + MaxUY + MaxDX + MaxDY).
5) 그렇지 않으면, MaxUX + MaxUY + MaxDX + MaxDY > TF > MaxUX + MaxDX이면, 그 뒤에 고정 대역폭 요청들은 완전히 만족될 것이고, 실-시간 대역폭 요청들은 부분적으로 만족될 것이다. 이것을 하는 하나의 방법은 다음 업스트림 타임 슬롯 기간은 MaxUX + (TF - MaxUX - MaxDX) * (MaxUY/(MaxUY + MaxDY)이고, 다음 다운스트림 타임 슬롯 기간은 MaxDX + (TF - MaxUX - MaxDX)*(MaxDY/(MaxUY + Max DY)이고 다음 타임 슬롯에서는 오프 타임이 없도록, 최대 요청 실-시간 대역폭에 비례하여 실-시간 대역폭을 나눈다.
6) 그렇지 않으면, TF = MaxUX + MaxDX이면, 다음 업스트림 타임 슬롯 기간이 MaxUX이고, 그 다음 다운스트림 타임 슬롯 기간이 MaxDX이다.
7) 그렇지 않으면, MaxUX + MaxDX > TF이면, 그 뒤에 고정 대역폭 요청들은 부분적으로 만족되고, 실-시간 대역폭 요청들은 모두에서 만족되지 않는다. 이것을 하는 한 방법은, 다음 업스트림 타임 슬롯 기간은 TF*(MaxUX/(MaxUX + MaxDX)), 다음 다운스트림 타임 슬롯 기간은 TF*(MaxDX/(MaxUX + MaxDX))이고 다음 타임 슬롯에서 오프 타임이 없도록 최대의 요청 고정 대역폭에 비례하여 고정 대역폭을 나눈다.
8) 함수들과 타임 슬롯 기간들을 계산함으로써, 830에서 오퍼레이션들이 수행된다: 각각의 사용자들의 다운스트림, 업스트림 및 오프 타임 타임 슬롯 구간을 어싸인하고 조절한다.
특정 어플리케이션과 시스템 구조에 따라 상술된 예시적인 프로세스에 대한 많은 변경들이 있고, 예를 들어, 대역폭이 최대 대신 평균의 업스트림과 다운스트림 요청들에 비례하여 나눠질 수 있거나 대역폭은 간단하게 반으로 나뉠 수 있거나, 복수의 타임 슬롯들에서 대역폭 요청들을 고려하는 슬라이딩 윈도(sliding window)를 따라 나뉠 수 있거나, 대역폭이 페어니스 기준(fairness criteria)에 따라 어싸인될 수 있거나, 대역폭은 가입 수준에 따라 어싸인될 수 있는 것 등이 있다. 또한, 프로세스들은 두 개의 다른 트래픽 종류들보다 더 확장될수 있다. 그 프로세스는 한번에 복수의 TDD 프레임들 상에서 작동할 수 있다.
상술한 바와 같이, 최대의 요청된 대역폭을 이용하는 예에서, 한명 이상의 사용자들에 전용의 타임 슬롯은 이러한 사용자들에 의하여 요청된 요청 대역폭을 초과할 수 있다. 몇몇의 경우에, 사용자를 위해 요청된 대역폭은 어싸인된 타임 슬롯보다 상당히 적을 수 있다. 예를 들어, 특정 사용자(i)를 위하여 MaxUX+MaxUY은 UXi+UYi보다 훨씬 클 수 있거나 MaxDX+MaxDY는 DXi+DYi보다 훨씬 클 수 있다. 이러한 경우에서, 상기에서 단계 7로 언급된 조절이 이용될 수 있다.
일 예로서, 여분의 대역폭은 파워를 아끼거나 레이턴시(latency)를 향상시키는 것 중 하나, 또는 양 쪽 모두를 위하여 이용될 수 있다. 일 예로서 TDD 관리는 전력 소비를 줄이기 위하여, 사용자들을 위한 오프 구간을 확장할 수 있다. 그 대신에, TDD 관리 시스템은 사용자들을 위하여 새롭게 도착하는 트래픽들이 즉시 전송될 수 있게 하는 가변의 업스트림 또는 다운스트림에 사용되는 이용할 수 있는 여분의 대역폭을 수용할 수 있다. 그 반대로, 상기 알고리즘에서 평균 요청 대역폭을 이용할 때, 몇몇의 사용자 요청들은 만족되지 않을지도 모른다. 예를 들어, 고정 대역폭 요청들은 부분적으로 만족될 수 있다. 이러한 경우들에서, 통계 함수를 계산하기 위한 8-단계 프로세스 중 단계 5-7은 변경될 수 있고, 여기서 최대 대신에; 평균 함수가 사용된다. 다른 함수들은 대안적으로 다른 구현들과 다른 트래픽 관리 목표들을 맞추는데 이용될 수 있다.
타임 슬롯 기간들이 계산된 후에, 다음 TDD 프레임에서 각각의 타임 슬롯의 처음과 종료 시간이 계산된다. 이것은 TDD 프레임의 처음과 종료와 같이 고정 시간에 고정된 간단한 어싸인먼트일 수 있다. 또는, 그것은 상호적인 솔루션(solution)과 같은, 더 포함된 솔루션을 포함할 수 있다. 도 9는 다음 또는 뒤이은 TDD프레임에서 각각의 타임 슬롯의 처음과 종료 시간을 산정하는 예의 프로세스 플로우 도면이다.
900에서 다음 다운스트림(DS) 타임 슬롯, 다음 업스트림(US) 타임 슬롯 및 다음 오프 타임 위치들은 다음 TDD 프레임에서 임의의 위치로 어싸인된다.
910에서 다운스트림 타임 슬롯이 다른 업스트림 타임 슬롯과 겹치는 지 또는 그 반대로 업스트림 타임 슬롯이 다른 다운스트림 타임 슬롯과 겹치는지가 체크된다. 겹침이 없으면, 단계(900)에서의 할당이 받아들여지고, 더 이상 작동은 필요하지 않다.
겹침이 있다면, 그 뒤 920에서, 전체 다운스트림 타임 슬롯 어싸인먼트 또는 전체 업스트림 타임 슬롯 어싸인먼트가 미리 정해진 양으로 또는 무작위 양으로 시간적으로 앞으로 또는 뒤로 움직인다. DS 또는 US의 선택은 910에서의 겹침 타임 슬롯이 DS 슬롯인지 US 슬롯인지에 기반한다.
이러한 조절을 한 후에, 910에서 오퍼레이션들은 반복되고, 더 이상의 겹침이 없으면 추가 동작은 요청되지 않는다. 그러나, 아직 겹침이 있으면, 다운스트림 타임 슬롯 또는 업스트림 타임 슬롯으로 920에서 오퍼레이션들이 반복된다. 조절 후에 비-겹침 상태들을 충족될 수 없다면, 그 뒤에 DS 또는 US 타임 슬롯 기간들은 감소되고(어떤 것이 겹침 문제를 가지고 있느냐에 따라), 그리고 900에서의 처음의 어싸인먼트가 반복된다.
도 9의 프로세스 플로우 도면에서의 오퍼레이션의 더 구체적인 예는 아래에서 제공된다. 도 9에서와 같이, 이것은 다음 TDD 프레임에서 각각의 타임 슬롯의 시작과 종료 시간들을 산정하기 위한 상기 프로세스의 예이다. 다음 예시에서, 도 8의 이전의 프로세스는 이미 수행되었다는 것이 가정됨으로써, 다음 다운스트림 타임 슬롯 DS 기간, 다음 업스트림 타임 슬롯 US 기간 및 다음 오프 타임인 디_오프, 유_오프 기간은 이미 결정되었다.
1) 900에서의 오퍼레이션의 예로서, 다음 TDD 프레임에서 다음 다운스트림 타임 슬롯, 다음 업스트림 타임 슬롯, 및 다음 오프 타임(들)을 임의적인 위치로 어싸인한다. 예를 들어, 다음 TDD 프레임은 다운스트림 타임 슬롯으로 시작하고, 그 뒤에 다음 슬롯은 다운스트림 오프 타임인 디_오프를 가지고, 그 뒤엔 업스트림 타임 슬롯을 가지고, 그리고 그 뒤엔 업스트림 오프 타임인 유_오프가 되는 다음 업스트림 슬롯을 가진다. 그 대신에, 오프 타임은 연속적일 수 있고(may be contiguous), TDD 프레임의 처음, 중간, 종료에 있을 수 있다.
2) 다운스트림 타임 슬롯이 TDD 시스템에서 또는 TDD 시스템으로 크로스토크하는 임의의 다른 TDD 시스템의 임의의 다른 업스트림 타임 슬롯과 겹치지 않는다면, 슬롯들이 새로운 파라미터들에 기반하여 조절되는 다음 타임까지 그 뒤에 프로세스는 끝난다. 이것이 910에서의 테스트이다.
3) 그렇지 않으면, 전체 다운스트림 타임 슬롯 어싸인먼트를 x 마이크로초씩 시간적으로 앞 또는 뒤로 움직인다. 이것은 920에서의 오퍼레이션에 상응한다.
4) 단계 4를 반복하여, 단계 3에서 비-겹침의 상태까지 x를 변경하는 것이 다운스트림 방향으로 달성된다. X는 무작위로 변경될 수 있거나, 미리 정해놓은 단계로 변경될 수 있다.
5) 단계 3의 상태가 달성될 수 없다면, 그 뒤에 다운스트림 타임 슬롯 기간을 감소시키고 단계 1에서 4를 반복한다.
6) 업스트림 타임 슬롯이 다운스트림 타임 슬롯과 겹치지 않는다면, 또는 이 TDD 시스템과 크로스토크하는 임의의 다른 TDD 시스템의 임의의 다른 업스트림 타임 슬롯과 겹치지 않는다면, 그 뒤에 프로세스는 종료된다.
7) 그렇지 않으면, 전체 업스트림 타임 슬롯 어싸인먼트를 y 마이크로초씩 시간적으로 앞 또는 뒤로 움직인다.
8) 단계 7을 반복하여, 단계 6에서 비-겹침의 상태까지 y를 변경하는 것이 업스트림 방향으로 달성된다. y는 무작위로 변경될 수 있거나, 미리 정해놓은 단계로 변경될 수 있다.
9) 단계 7의 상태가 달성될 수 없다면, 그 뒤에는 업스트림 타임 슬롯 기간을 감소시키고 단계 6에서 8을 반복한다.
10) 오프 타임을 어싸인한다. 예를 들어, 오프타임은 연속적일 수 있고, TDD 프레임의 처음, 중간, 끝에 있을 수 있다; 또는 오프타임은 TDD 프레임에 맞도록 업스트림과 다운스트림 타임 슬롯의 전 또는 후로 두 개의 타임으로 나뉘어 질 수 있다.
11) 이 과정은 각각의 회선으로 오프 타임을 어싸인하도록 반복되거나, 또는 각각의 회선이 자율적으로(autonomously) 오프 타임을 어싸인할 수 있다.
12) 내부적으로 또는 외부의 장비와 통신함으로써 다음 슬롯들을 위한 타임을 설정한다. 트랜시버가 관리 시스템의 외부에 있으면, 관리 시스템은 하나 이상의 추후의 어싸인먼트를 트랜시버에 알린다: 업스트림 타임 슬롯(들)의 시작, 업스트림 타임 슬롯(들)의 끝, 업스트림 타임 슬롯(들)의 기간, 다운스트림 타임 슬롯(들)의 시작, 다운스트림 타임 슬롯(들)의 끝, 다운스트림 타임 슬롯(들)의 기간, 오프 타임 슬롯(들)의 시작, 오프 타임 슬롯(들)의 끝, 오프 타임 슬롯(들)의 기간.
TDD 슬롯 타임들과 오프 타임들의 계산은 또한 다양한 다른 방법들로 수행될 수 있고, 다양한 다른 방법들로는, 달성할 수 있는 공간 상에서 사용자 수요의 반영을 최대화하는 직접적인 계산에 의한 것, 프레임-대-프레임(frame-to-frame)으로부터의 슬롯 경계들을 휴리스틱(heuristic)을 통하여 반복적으로 조절하는 것에 의한 것, 이러한 여러개의 접근들을 이용하는 일반화된 알고리즘을 타이밍의 저장된 세트 중에서 선택하는 것에 의한 것 등등이 있다. 추가로, 프레임 길이는 변할 수 있고, 타임 슬롯 시작과 종료 시간은 주기적일 필요가 없고, 정렬될 필요가 없다. 프레임 길이는 지연 요구사항들, 예를 들어 저-지연 어플리케이션들이 사용될 때 짧은 프레임을 만족시키기 위하여 변할 수 있다. 계산은 복수의 TDD 프레임들에 동시에 적용될 수 있다. 이런 모든 것은 TDD 관리 시스템에 의하여 미리 정해질 수 있다.
TDD 관리 시스템은 트래픽과 전력 소비에 대한 높은-수준의 요청들을 낮은-수준 TDD 스케줄링으로 변환시킬 수 있도록 이루어 질 수 있다. 높은-수준의 요청들은 예를 들어, 트래픽과 전력 요구사항의 아웃라인(outline)일 수 있고, 또는 트래픽 지연과 전력 사용 간의 트레이드-오프의 일반적 표시(indication)일 수 있다. TDD 관리 시스템은 또한 복수의 전력 회선 상태들 사이에서 시작하고, 종료하고, 변환함(transitioning)으로써 달성되는 파워 세이빙을 조정할 수 있다. TDD 오프 타임들에 더하여, 이러한 파워 회선 상태들은 낮은 전송 스펙트럼(spectrum)을 이용하여 낮은 비트 로딩(loading)으로 낮은 비트 레이트를 전송함으로써 전력을 아낄 수 있다.
각각의 프레임 타임의 부분은 다운 업 타임 슬롯들을 위하여 장기적으로 따로 잡아둘 수 있음, 추가적인 부분은 트래픽이 오고 감에 따라 동적으로 변한다. TDD 관리 시스템은 그 뒤에 단기간과 장기간의 변동 양 쪽 모두를 이용하여 타임 슬롯 어싸인먼트를 최적화한다.
TDD 업 타임 슬롯과 다운 타임 슬롯들과 비대칭비는 TDD 그룹에서 모든 회선들을 통하는 평균 트래픽 지연을 최소화하고 평균 처리량을 최대화하기 위하여 변할 수 있다. 비대칭비는 각각의 슬롯에 대한 시간의 면에서, 또는 업스트림 또는 다운스트림에서 특정 사용자에 의하여 사용되는 DMT(Discrete Multi-Tone, 이산 멀티-톤) 심볼 위치의 수의 면에서 정해질 수 있다. 그 대신에, 프리미엄 서비스의 몇몇의 세트의 성능은 최대화될 수 있다. 추가의 대안으로서, 최악의 경우의 성능이 최대화될 수 있다. 추가의 대안으로서, "알파-페어니스(alpha-fairness)"와 같은 더 많은 일반적인 페어니스 기준이 다른 사용자 트래픽 수요들의 임의적인 가중치 결합(weighted combination)을 최대화하는데 적용될 수 있다.
TU-R들은 종종 TU-O의 타이밍에 동기화된다. 이런 타이밍은 TU-R들이 타이밍 동기화의 수준을 유지하는지 자동으로 추적할 수 있는 "싱크-심볼(synch symbol)" 다운스트림을 주기적으로 보내는 것에 의하여 보조될 수 있다. TDD 관리 시스템은 싱크 심볼을 보내는 타임과 싱크 심볼 기간을 결정할 수 있다. 매우 작은 트래픽이 있을 때, 회선은 전체 다운 또는 업 타임 슬롯 동안, 또는 전체 TDD 프레임들 동안, 또는 복수의 TDD 프레임 동안 오프될 수 있다. 그 뒤에, TU-R이 동기화를 유지하거나 다시 얻을 수 있도록, TDD 관리 시스템은 VTU-O가 충분한 싱크 심볼들을 충분한 기간을 가지고 보내도록 스케줄링할 수 있다. 싱크 심볼들은 몇몇의 타임 슬롯들에서만, 몇몇의 TDD 프레임에서만, 그리고 몇몇의 부반송파를 이용해서만 보내질 수 있다. 싱크 심볼들은 견고성을 위하여 낮은-수준의 변조방식(modulation)을 이용할 수 있다. 이것은 TU-R이 업 스트림 타임 슬롯동안 그것이 일어날 때 전송할 수 있도록 비활동의 TU-R이 TDD 프레임 타이밍을 유지하도록 하게 할 수 있다.
TU-R또는 TU-O와 같은 트랜시버는 전송기가 꺼진 상태에서 수신만 하는 모드로 머무를 수 있다. 이것은 전송기를 끔으로써 파워 세이빙을 한다. 이 모드에서, 트랜시버는 또한 동기화를 유지하고 일어나는 트래픽 또는 명령들을 듣기 위하여 주기적으로-일어나는 수신을 들을 수 있다.
대안적으로 일어나는 과정은 TU-R을 위하여 회선 상으로 노이즈를 듣는 것이고, 매 TDD 프레임마다 한번 또는 임의의 다른 적당한 간격에서 규칙적으로-일어나는 높은-전력의 노이즈를 읽음으로써 언제 NEXT가 있는지 결정한다. TU-R은 NEXT가 활동한다고 추정될 때 시작 신호들을 전송하고, 이는 업스트림 타임 슬롯 동안이여야 한다.
TU-R이 일어나기 위한 두 개의 프로세스이다:
1: TU-R은 TU-O로부터 느린 주기의 킵 얼라이브들(slow periodic keep alives)을 통하여 대략적으로 동기화되어 있다;
2: TU-R은 업스트림과 다운스트림 비활동의 얼마간의 타임 구간 이후에 전송을 시작하기 원할 때(및 여기서부터 동기화는 비슷할 뿐이다);
a) TU-R은 TU-R이 생각하기에 업스트림 프레임 구간의 중간인 곳에서 짧은 싱크 요청을 보낸다(중간에서 짧은 메시지를 보내는 것은 전송이 완전히 업스트림 구간 내에 있다는 것을 확실하게 한다).
b) TU-O는 TU-R이 동기화를 회복하기 위하여 사용할 수 있는 전송으로 응답한다;
c) 전송은 정상적으로 진행한다.
전송 시스템들은 회선 상에서의 노이즈 환경에 적용하고, 설명된 기술들은 조용한 시간(quiet time) 동안이 아닌 크로스토크 회선들이 활발하게 크로스토크를 생성하는 동안 적용되는 것을 확실하게 할 수 있다.
ITU-T G.993.5 기준에서의 예로서, 유도 기술(Vectoring technology)은 적어도 몇몇의 FEXT에서 제거(cancel)하는데 이용된다. 효과적으로 유도하는 것을 위하여, 유도하는 것이 TDD 그룹에 적용된다면, NEXT는 낮게 유지되어야 한다. 그래서, NEXT의 회피는 또한 유도가 더 나은 기능을 하도록한다. 설명된 기술들은 유도 엔진으로 TDD 타이밍을 조정할 수 있다. TDD 관리 시스템은 TDD 비대칭비가 변할 때 실시간으로 유도 자원들을 다시 어싸인할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 또한 재전송 유닛들로 보낼 때를 스케줄링할 수 있다. 재전송 유닛들은 임의의 시간에 보내질 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 재전송 유닛들은 오프 타임일수도 있는 것의 부분에서 NEXT 문제들을 야기하지 않는 시간에 보내지거나, 재전송 유닛들은 다른 프레임 시간에 복수의 재전송들로 보내진다. 재전송들은 재전송된 원래의 데이터의 전부 또는 부분으로, 또는 추가의 패리티 비트(parity bits)를 보냄으로써 점진적으로 이루어질 수 있다. 복수의 재전송들은 스케줄링 될 수 있고 원래의 데이터의 블록은 하나 이상의 블록들 또는 패리티에서 재전송될 수 있다. 재전송과 관련된 긍정 응답들(Acknowledgements, ACKs) 또는 부정 응답들(negative acknowledgements, NACKs)은 본 발명에 의하여 스케줄링될 수 있다.
단일 TDD 그룹에서의 회선들 간의 NEXT의 회피는 복수의 회선에서의 NEXT를 회피하는 것에 비하면 상대적으로 간단하다. TDD 조정은 간단하게 단일 액세스 노드로부터 회선들 사이에서 시행될 필요가 있고, 이는 모든 것이 동일한 위치에서 일어나므로 모든 것은 상대적으로 공동으로 제어하기 쉽다.
도 10은 복수의 TDD그룹들의 몇몇의 회선들의 사이에서, 예를 들어 도 10에 공유 케이블(3)에서의 두 개의 TDD 그룹들 사이에서 결합하는 크로스토크를 가지는 복수의 TDD 그룹들이 있는 더 복잡한 시스템 실행의 도면이다. 이러한 경우에, TDD 관리는 집중 관리 엘리먼트로 분명하게 또는 크로스토크를 검출함으로써 자체적으로 복수의 액세스 노드들을 포괄할 수 있다.
중앙 TDD 관리는 복수의 TDD 그룹이 직접적으로 조정될 수 있게 한다. 중앙 TDD 관리는 그 뒤에 TDD 그룹들 간의 모든 상호작용을 집중적으로 최적화하기 위하여 액세스 노드들, EMS 또는 다른 네트워크 엘리먼트들로부터의 분명한 타이밍 정보와 피드백을 이용할 수 있다.
도 10에서 도시된 바와 같이, 중앙 TDD 관리(111)는 네트워크(112)를 통하여 복수의 액세스 노드들(113-1, 113-2)로 결합될 수 있다. 두 개만이 도시되지만, 더 많을 수 있다. 중앙 TDD 관리는 상술한 바와 같이 트래픽 데이터를 수신하고, 어싸인먼트를 수행하고, 그 뒤에 타임 슬롯 어싸인먼트를 액세스 노드들로 보낸다. 액세스 노드들은 통신 채널들을 통하여 하나 이상의 엔드 노드들 또는 TU-R들(116-1, 116-2, 116-3, 116-4)에 결합된다. 통신 채널들은 트위스트 페어 배선(117-1, 117-2, 117-3, 117-4)의 형태일 수 있거나 다른 형태일 수 있고, 하나 이상의 바인더들(115-1, 115-2, 115-3)에 있을 수 있다. 바인더들은 네 개 또는 백개의 채널들을 위한 회선들을 가지는 복수의 공유 컨덕터 케이블(shared multiple conductor cable)의 형태일 수 있다.
도 10은 기본적으로 보통의 바인더 또는 케이블에 있고, 서로 크로스-토크를 발생시킬 수 있는 두 개의 채널들(117-1, 117-2)이 나중에 다른 바인더들에서 다른 채널들과 병합되거나 분리될 수 있는 것을 도시한다. 도시된 바와 같이, 제2 트위스트 페어(117-2)는 제1 트위스트 페어(117-1)로부터 분리되고, 그 뒤에 제3 바인더(115-3)에서 제3 트위스트 페어(117-3)와 병합된다. 이런 두 개의 회선들은 지금 서로 크로스토크를 발생한다. 제3 트위스트 페어는 제2 바인더(115-2)와 함께 비롯된다. 제2 및 제3 회선들은 또한 보통의 또는 다른 엔드 스테이션들(end stations, 116-2, 116-3)로 보내진다. 근접한 두 개의 채널들 간에서 임의의 한 지점에서 발생된 크로스토크는 임의의 한 채널을 따라 전파하고, 다른 채널들에 영향을 미친다. 예로서, 제1 회선(117-1)에 의하여 발생되고 제2 회선(117-2)으로 수신된 크로스토크는 제3 공유 케이블에서 제3 회선(117-3)으로 결합될 수 있다. 제3 회선(117-3)은 동일한 크로스토크를 제1 회선(117-1)에서 제4 회선(117-4)으로 결합할 수 있다.
다른 케이블들 또는 바인더들에서의 회선들 간의 연결은 스위치들, 접합들(junction), 크로스 박스들(crossboxes), 분배 프레임들(distribution frames), 페데스탈들(pedestals), 또는 TU-R과 같은 네트워크-엔드 터미널(network-end terminal)을 포함하는 다른 종류들의 터미널들에서 또는 스플라이스 포인트에서 일어날 수 있다. 이러한 위치들에서, 채널들은 채널들의 원래의 바인더들로부터 분리될 수 있고, 그 뒤에 다른 바인더들로 재병합되거나 터미네이션 지점에서 병합될 수 있다. TDD 시스템은 도 10에서와 같이 기본적으로 동일한 구성에서 크로스토크가 보통 채널들 간에서 일어나는 모든 곳에서 바인더들을 분리하도록 대안적으로 어싸인되지 않을 수 있다.
각각의 액세스 노드(113-1, 113-2)에서 또는 시스템에서의 임의의 다른 지점에서의 자체적인 TDD 관리(114-1, 114-2)는 단일 TDD 그룹으로부터 데이터를 읽고 제어한다고 할지라도 복수의 TDD 그룹들을 조정할 수 있다. 동기화는 또한 시간-가변성(time-varying) 크로스토크의 시계열을 측정하고 크로스토크의 패턴을 동기화함으로써 수행될 수 있다. 다른 대안으로서, 동기화는 에러 이벤트(error event)의 시계열을 측정하고, 그리고 크로스토크의 패턴을 동기화함으로써 수행된다. 이것은 TDD 그룹에서 회선들 상에서의 노이즈 또는 에러들의 시계열 패턴을 입력함(reading in)으로써 행해진다. 다른 액세스 노드로부터의 크로스토크와 같은 다른 "외래(alien)"의 TDD 시스템으로부터의 크로스토크는, 그것이 양 방향으로 즉 처음에는 한 방향으로 그 뒤엔 다른 방향으로 교대로 전송함에 따라 노이즈가 주기적으로-일어나는 패턴을 생성한다. 이 크로스토크는 회선들 상의 노이즈를 읽음으로써, 또는 에러 패턴들의 시계열을 읽음으로써 측정될 수 있다. 이런 것들은 외래 TDD 그룹의 업 타임 슬롯과 다운 타임 슬롯의 패턴을 식별하기 위하여 회선들의 양 쪽 끝에서 분석될 수 있다. 예를 들어, 밀리세컨드마다 한번 일 방향으로 일어나는 에러들은 크로스토크가 외래 TDD 그룹들로부터 밀리세컨드마다 한번 발생된다는 것을 나타낸다. TDD 관리 시스템은 그 뒤에 그것의 전송들을 이 크로스토크로 동기화할 수 있다.
도 3, 7 및 10은 모두 동일한 통신 시스템의 다른 투시도를 도시한다. 타임 슬롯 어싸인먼트가 임의의 다양한 다른 위치에서 수행될 수 있지만, 각각의 경우에 전송들은 직접적으로 제어되거나, 또는 제어기가 적합한 전송기로 어싸인먼트를 보낸다. 채널에서의 임의의 지점에서 예를 들어 트랜시버 유닛(TU)로, 크로스박스로, 스위치로, 접합으로, 페데스탈로 또는 원래의 신호 소스이거나 중계 장치(repeater)인 다른 종류의 전송기로 어싸인먼트가 보내진다. 유사하게는, 제어기는 업스트림 신호들과 다운스트림 신호들이 조정되도록 허용하는 동기화 신호들을 제공할 수 있다. 동기화는 유도 유닛으로부터, 액세스 노드로부터, 크로스 박스로부터, 몇몇의 다른 접합 지점으로부터, 외부의 클락(clock) 또는 동기화 소스(synchronization source)로부터의 신호들에 기반할 수 있다. 일 예에서, 동기화 심볼들은 TU-R?s과 같은 업스트림 전송들의 소스들로 보내진다.
TDD 관리는 아래와 같은 것으로부터의 트래픽 데이터와 TDD 동기화 정보를 이용하는집중되고 자체적인 방법들 사이에서 일반적으로 더 나뉠 수 있다.
a) DSLAM들, EMS, OSS 또는 다른 네트워크 엘리먼트들로부터의 관리 테이터와 동기화 데이터의 명시적 사용;
b) 세계 위치 파악 항법(Global Positioning Satellite, GPS) 데이터 또는 네트워크 타이밍 프로토콜(network timing protocol)들을 이용하는 세계 동기화 데이터;
c) 크로스 토크 패턴들 상의 데이터를 모니터링하는 것을 이용하거나 시간-가변성 노이즈 또는 에러 카운트들을 읽는 자율적인 추정;
d) 회선들 간에서 크로스토크 결합의 분명한 추정은 입력일 수 있고, 이는 예를 들어 유도된 회선들은 보고된 엑스린 값들(Xlin values)로서 데이터를 제공할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 비트-레이트 요구사항들과 요청들을 충족시키고 선택적으로 전력을 최소화하려는 목적으로 하나 이상의 아래의 양(quantities) 또는 하나 이상의 회선들에 기재되지 않은 다른 양을 조절할 수 있다:
a) 비대칭비,
b) 업 슬롯 타임들과 다운 슬롯 타임들,
c) 오프 타임들; 및
d) 낮은-전력의 사용 또는 정지 상태;
이러한 것들은 높은-수준 또는 낮은-수준 제어 설명을 통하여 간접적으로 설정될 수 있다. 이런 것은 트래픽 임계값(threshold)이 교차된 후에 필요에 따라 또는 스케줄에 따라 그것들을 천천히 바꿈으로써 제어될 수 있다; 또는 그것들은 실시간으로 변할 수 있다. 동적 대역폭 할당(Dynamic Bandwidth Allocation, DBA) 또는 동적 자원 할당(Dynamic Resource Allocation, DRA)은 또한 이런 제어의 전부 또는 일부일 수 있다. TDD 관리 시스템은 또한 타이밍 제어 엔터티(Timing Control Entity, TCE)와 인터페이스로 접속하거나, TCE를 포함한다.
TDD 크로스토크를 검출하고 적용하는 TDD 관리 시스템의 기능은 TDD 시스템들이 VDSL2(초고속 디지털 가입자 회선, Very high bit rate Digital Subscriber Line, 버전 2)와 같은 FDM(주파수 분할 복수의, Frequency Division Multiplexed) 시스템들과의 스펙트럼의 양립성을 가능하게 할 수 있다. 이것은 TDD 시스템이 VDSL2와 양립할 수 있게 하기 위하여 자율 크로스토크 식별, TDD 타이밍 조정, 및 동적 스펙트럼 관리(Dynamic Spectrum Management, DSM)를 이용하여 행해질 수 있다. 주파수 밴드 어싸인먼트들은 스펙트럼의 양립성을 가능하게 하기 위하여 더 조정될 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 업스트림 타임 슬롯과 다운스트림 타임 슬롯을 스케줄링하는 프로세스 플로우 도면이다. 프로세스 플로우는 크로스토크를 겪는 복수의 시분할 물리적 채널들을 관리하는 데에만 사용되는 경향이 있지만, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 스케줄링은 본 명세서에서 크로스토크를 겪는 두 개의 물리적 채널들의 맥락에서 설명되지만, 두 개의 채널들보다 더 많은 채널이 있을 수 있다.
1104에서, TDD 관리 시스템은 타임 슬롯들의 스케줄링의 트래픽 목적에 관한 입력을 수신한다. 이 오퍼레이션은 선택적이다. TDD관리 시스템이 임의의 수신 입력 대신에 미리 설정된 파라미터들을 이용하거나 채널들을 모니터할 수 있음에도 불구하고, 입력은 외부의 제어기로부터 보통 수신된다. 전형적인 DSL 시스템에서, 외부 제어기들은 운용 지원 시스템(Operations Support System, OSS) 데이터와 관리 정보 데이터베이스(Management Information Database, MID) 파라미터들을 이미 생성한다. 이 정보들은 타임 슬롯들을 어싸인하는데 이용하기 위하여 TDD 관리 시스템에 제공될 수 있다. 다른 종류들의 정보가 또한 사용될 수 있다. 수신된 입력은 많은 다른 종류들 중 일 수 있고, 원하는 트래픽 수준들, 스태틱 가입 데이터(static subscription data), 정책 관리로부터의 서비스 계층 정보, 물리적 채널들의 트래픽 종류와 사용자들에 대한 행동 데이터, 시간 함수로서의 장기간 트래픽 행동, 현재 트래픽 수요들, 큐 길이들(queue lengths), 트래픽 요청들, 업스트림/다운스트림 비대칭 및 트래픽 가입자들을 포함할 수 있다. 수신 입력은 또한 네트워크 엔드(network end) 또는 리모트 엔드(remote end)에서 네트워크 엘리먼트들로부터 전송 요청들을 포함할 수 있다.
1106에서, TDD 관리 시스템은 하나 이상의 물리적인 채널들에서 업스트림 전송을 위한 업스트림 타임 슬롯들을 스케줄링한다. 1108에서, TDD 관리 시스템은 하나 이상의 물리적 채널들에서 다운스트림 전송을 위한 다운스트림 타임 슬롯을 스케줄링한다. 이것은 채널들의 어싸인먼트와 TDD 시스템의 본질(nature)에 따라 업스트림 채널들 또는 다른 채널들로서 동일한 채널들일 수 있다. 업스트림 채널들은 다운스트림 채널들의 전 또는 후 또는 동시에 어싸인될 수 있다. 이런 어싸인먼트에서 업스트림 타임 슬롯들의 전송은 실질적으로 다운스트림 타임 슬롯들의 전송과 실질적으로 동시에 일어나지 않는다. 이런 어싸인먼트들을 만들기 위하여, 수신 입력에서의 다양한 종류의 정보의 전부 또는 일부가 이용될 수 있다. 이런 것들은 다른 방법들로 병합될 수 있다. 일 예에서, 최적화 기준은 다른 요인들을 따져보는데 사용된다.
또한 전력 사용, 또는 데이터 처리량의 타겟 업스트림/다운스트림 비대칭비와 같이 스케줄링에서 고려될 수 있는 추가의 요인들이 있다. 데이터 처리량은 모든 회선들을 통하는 평균 처리량, 트래픽 수요 매치, 각각의 물리적 채널에 대한 최소 처리량, 경험의 지각 품질(perceived quality), 평균 지연, 또는 최소 지연으로서 결정되거나 측정될 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 스케줄링은 업스트림과 다운스트림 타임 슬롯들에서 몇몇의 동시 전송을 허용할 수 있다. 동시 전송에 의하여 야기될 수 있는 NEXT가 무시될 수 있거나, TDD 시스템은 채널들의 네트워크 엔드에서 NEXT를 제거하는 활동 NEXT 제거를 이용할 수 있다.
스케줄링의 부분으로서, TDD 관리 시스템은 일반적으로 상응하는 네트워크 엘리먼트에 타임 슬롯 어싸인먼트를 보낼 것이다. 1110에서, TDD 관리 시스템은 다른 전송기들 사이에서 타임 슬롯을 선택적으로 동기화할 수 있다. TDD 관리 시스템은 싱크 심볼들을 업스트림 전송 또는 다운스트림 전송의 소스로 보낼 수 있다. 그것은 시간-가변성 크로스토크의 시계열을 측정할 수 있고, 그 뒤에 타임 슬롯들을 측정된 시간-가변성 패턴들에 동기화한다. 크로스토크 패턴 대신에, 에러 이벤트들의 시계열이 측정되고, 동기화에 이용될 수 있다.
1112에서, TDD 관리 시스템은 업스트림 타임 슬롯과 다운스트림 타임 슬롯의 스케줄링을 선택적으로 조절할 수 있다. 조절은 다음 프레임 또는 프레임들, 또는 현재의 어싸인먼트로 적용될 수 있다. 조절은 업스트림 또는 다운스트림 트래픽 소스에 대한 지연 요구사항들을 수용할 수 있다. 많은 상이한 조절들은 업스트림 전송과 다운스트림 전송을 동시에 하는 것을 줄이기 위하여 시간적으로 업스트림 타임 슬롯과 다운스트림 타임 슬롯을 이동시키는 것, 업스트림 전송이 다운스트림 전송과 겹칠 때만 시간적으로 이동시키는 것, 및 업스트림 전송과 다운스트림 전송을 동시에 하는 것을 줄이기 위하여 적어도 하나의 다운스트림 타임 슬롯의 기간을 줄이는 것과 같이 이루어질 수 있다.
도 12는 일 예에서 TDD 관리 시스템(1200)의 블록도이다. 시스템(1200)은 프로세서 또는 프로세서들(1296)에 직접적으로 또는 버스(bus)를 통하여 결합되는 메모리(1295)를 포함한다. 메모리는 하드 장치, 비휘발성 메모리(non-volatile memory), 반도체 기억 장치(solid state memory), 또는 다른 목적들을 위한 다른 메모리 종류들의 병합일 수 있다. 프로세서는 또한 그 자체의 내부 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 실시되는 명령들을 저장할 수 있고, 프로세서는 저장된 명령들을 실시할 수 있다. 프로세서는 또한 본 명세서에서 논의된 방법론들을 구현하기 위한 로직을 가지는 실행 로직(1260)을 구현하거나 실시할 수 있다. 시스템(1200)은 다양하게 도시된 구성요소들에 연결하고, 구성요소들과 다른 주변 장치들 사이에서 시스템 내에서 트랜잭션들(transactions), 명령들, 요청들 및 데이터를 이동시키기 위한 하나 이상의 통신 버스들(1215)을 포함한다. 예를 들어 요청들을 수신하고, 응답들을 되보내고, 그 외에 시스템으로부터 별도로 위치된 네트워크 엘리먼트들과 접속하기 위하여 시스템은 버스와 외부 관리 장치들에 결합되는 관리 인터페이스(1225)를 더 포함한다. 이 정보는 운용 지원 시스템(OSS) 데이터와 관리 정보 데이터베이스(MIB) 파라미터들을 포함할 수 있다. 네트워크 엘리먼트들은 액세스 노드들, 중앙 오피스, 유도 유닛들, 크로스 박스들, TU-R들 및 TU-O들을 포함할 수 있다.
시스템은 버스에 결합되고 외부로부터 LAN 기반 연결을 통하여 네트워크 정보를 수집하는 것, 네트워크 내의 다른 엔터티에 정보 및 진단 메시지를 보고하는 것을 포함하는 정보를 전하기 위하여 LAN(근거리 통신망, Local Area Network) 인터페이스(1230)를 더 포함하고, 네트워크를 통하여 명령들과 코멘드들을 시작하는 것을 위한 것이다. 시스템은 유사한 목적을 위한 연결에 기반한 WAN을 통하여 정보를 전달하기 위하여, 그리고 다른 더 많은 원격 장치들에 도달하기 위하여 버스와 외부의 WAN에 결합된 WAN(광역 네트워크, Wide Area Network) 인터페이스(1235)를 더 포함한다.
몇몇의 실시예들은, "인-밴드(in-band)" 통신들이 네트워크 디바이스들 사이에서 교환되는 페이로드 데이터(예를 들어, 컨텐트)와 같은 동일한 통신 수단들을 트래버스(traverse)하는 통신들이고, "아웃-오브-밴드(out-of-band)" 통신은 페이로드 데이터(payload data)를 전달하기 위한 머케니즘에서 이격된, 떨어진 통신 수단들을 트래버스하는 통신이며, 관리 인터페이스(1225)는 LAN 및/또는 WAN 기반 통신들로부터 이격된 아웃-오브-밴드 연결을 통하여 정보를 전달한다. 아웃-오브-밴드 연결은 이를 통하여 관리 디바이스(1201)와 다른 네트워크 디바이스들 사이에서 또는 관리 디바이스와 제3 자 서비스 제공자 사이에서 제어 데이터를 전달하기 위하여 여분의 인터페이스 또는 백업 인터페이스로서의 역할을 할 수 있다.
시스템은 메모리(1295) 내에 저장될 수 있거나 메모리 또는 버스에 결합된 분리된 구성요소와 같은 것에 저장될 수 있는 저장 이력 정보(1250)를 포함한다. 타임 슬롯들을 스케줄링하고 보고하는 것을 위한 장기 트렌딩 분석(long term trending analysis)을 실시할 때 이력 정보가 분석되거나 참고될 수 있다. 유사하게, 관리 이벤트들(1255)은 메모리에 저장될 수 있거나, 버스나 메모리에 결합된 분리된 구성요소와 같은 것에 저장될 수 있다. 관리 이벤트들은 운용 조건(operational condition)의 확인에 빠른 반응을 보이며 시작될 수 있다. 예를 들어, 커렉티브 액션(corrective action)들, 추가 진단(additional diagnostic)들, 정보 프로브들, 구성 변화 요청들, 로컬 코멘드들, 원격 실행 코멘트들 등등은 관리 이벤트(1255)에 의하여 특징될 수 있고 관리 이벤트(1255)로서 트리거될 수 있다. 유사하게는, 운용 보고들, 구성 보고들, 네트워크 활동 보고들 및 진단 보고들은 생성되고 저장 관리 이벤트들(1255)에 따라서 보내질 수 있다.
버스에 결합된 관리 디바이스(1201)는 수집 모듈(1270), 분석 모듈(1275), 진단 모듈(1280)과 구현 모듈(1285)을 포함한다. 관리 디바이스(1201)는 도 12에 도시되는 것과 같이 호환이 되는 시스템(1200)에 설치되고 구성될 수 있거나, 또는 적합한 실행 로직(1260) 또는 다른 소프트웨어와 함께 작동하도록 별도로 제공될 수 있다.
수집 모듈(1270)은 관리 정보, LAN 정보 및 WAN 정보와 같은 정보를 이용가능한 소스들로부터의 외부의 인터페이스들을 통하여 수집한다. 스케줄링 모듈(1275)은 수집 모듈에 의하여 가져온 정보를 분석하고, 적합한 것으로서 오프 타임들과 활동 전송 타임들을 포함하는 업스트림과 다운스트림 타임 슬롯 스케줄들을 생성한다. 스케줄링 모듈은 저장 이력 정보(1250)에 기반한 장기 트렌딩 분석을 더 수행하거나, 분리되고 별개인 복수의 보고들로부터 산출된 집적 데이터(aggregation data)에 기반한 근린 분석(neighborhood analysis)을 실행할 수 있다. 조절 모듈(1280)은 전력 이용과 비대칭비 목적과 같은, 내부의 파라미터들과 수집 정보를 더 잘 맞추기 위하여 스케줄을 조절한다. 조절 모듈로부터의 결과들은 실시예에 따라 스케줄링 모듈로 제공될 수 있다. 동기화 모듈(1285)은 외부의 연결들(1225, 1230, 1235)을 통하여 스케줄링된 타임 슬롯들을 동기화하여, 모든 액세스 노드들, 전송 유닛들, 또는 다른 구성요소들이 적합한 시간에 전송한다.
관리 디바이스(1201)의 모듈들은 도시된 바와 같이 버스(1215)에 결합된 분리된 구성요소들로서 제공될 수 있거나, 프로세서 또는 메모리 또는 다른 구성요소로 병합될 수 있다. 관리 디바이스는 프로세서와 외부의 인터페이스들과 상호작용하는 메모리 자원들과 관리 디바이스의 프로세싱(processing)을 포함할 수 있다. 관리 디바이스는 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 모듈들을 포함할 수 있다. 도 12의 TDD 관리 시스템은 일 예로서만 제공되고, 다른 구현에 맞도록 변형될 수 있다. 또한 TDD 관리 시스템은 액세스 노드나 TU-O와 같은 다른 구성요소로 병합될 수 있다. 일 실시예에서, 관리 시스템은 로컬와 원격의 네크워크 엘리먼트들과 통신하기 위하여 백플레인 인터페이스(backplane interface)가 시스템 랙(system rack)에서 카드(card)로서 제공된다.
상술된 기술들과 시스템들에 많은 선택적이고 추가적인 이익들과 특징들이 있다. 이것들은 임의의 다양한 다른 방법들로 병합될 수 있는 다른 것들 사이에서 아래의 설명에서 이해될 수 있다.
시스템은 부분적으로 타임 슬롯 경계들을 결정함으로써 복수의 TDD 회선들을 관리하는 것에 대해 상술되었다. 시스템은 상당한 크로스토크 결합을 가지는 두개의 회선들이 동시에 다운스트림과 업스트림을 전송하지 않음을 확실하게 함으로써 NEXT를 피하기 위한 충분한 조정을 제공한다. 시스템은 처리량의 측정을 최대화하기 위하여 다운스트림/업스트림 비대칭비와 슬롯-타임들을 더 어싸인한다. 처리량의 최대화된 측정은: 모든 회선을 가로지르는 최대 평균 또는 최소 평균; 베스트 매치 트래픽 수요들을 선택; 모든 회선들에 최소 서비스 수준을 제공하는 것을 선택; 경험의 사용자-지각 품질을 확실하게 하는 것을 선택; 평균을 최소화하고 지연들을 최대화하는 것을 선택; 또는 임의의 페어니스 기준을 충족하는 것을 선택하는 것 중 하나 이상이다. 다른 처리량의 측정은 구현에 따라 대안적으로 또는 추가적으로 이용될 수 있다. 타임 슬롯들의 어싸인먼트는 트랜시버의 내부에 있을 수 있거나, TDD 관리 시스템에서 트랜시버로 전송될 수 있다. TDD 관리 시스템은 동적 대역폭 할당(Dynamic Bandwidth Allocation, DBA) 또는 동적 자원 할당(Dynamic Resource Allocation, DRA)을 더 수행할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 전력 이용을 최소화하기 위하여 오프 타임 슬롯들의 스케줄링을 더 최적화할 수 있다. TDD 관리 시스템은 전체 타임 슬롯, TDD-프레임 또는 복수의 TDD 프레임들의 기간 동안 전송을 억제하는 낮은 트래픽 동안에 오프 타임들을 더 스케줄링할 수 있다. 그것은 낮은-전력 상태들 간에 시작, 종료 및 천이를 제어함으로써(by controlling entries, exits, and transitions between low-power states) 전력을 아낄 수 있다. 낮은-전력 상태는 낮은 전송 스펙트럼을 이용하여 더 낮은 비트-로딩으로 낮은 비트 레이트를 전송함으로써 전력을 아낄 수 있다.
TDD 관리 시스템은 최적화된 기준에 따른 업 슬롯 타임과 다운 슬롯 타임의 최선의 세트와 오프 타임들을 계산할 수 있고, 최적화된 기준은 다른 이용자들 간의 다른 트레이드 오프들, 다른 서비스들 간에 트레이드 오프들, 및 성능과 파워 세이빙 간의 트레이드 오프들을 유동적으로 비교 검토할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 아래 나열된 것들 중 하나 이상을 조절하거나, 하나 이상의 회선들에 대한 다른 품질을 조절한다: a) 비대칭비, b) 업 슬롯 기간과 다운 슬롯 기간, c) 업 슬롯 타임과 다운 슬롯 타임, 및 d) 오프 타임. TDD 관리 시스템은 TDD 타임 슬롯 경계들과 오프 타임들을 제어한다. 이것은 고정된 어싸인먼트, 하루 중 시간에 기반하여 천천히 변하는 어싸인먼트 또는 실시간으로 변하는 어싸인먼트일 수 있다. 임의의 하나의 슬롯 타임 시작 또는 종료 지점, 슬롯 길이, 비대칭, 업 슬롯 타임, 다운 슬롯 타임, 단일 오프 타임 및 전체 오프 타임과 같은 하나 이상의 제어 파라미터들은 다른 파라미터들이 고정되 있는 동안 변할 수 있다. TDD 관리 시스템은 가변-길이 프레임들, 업 슬롯-타임 및 다운 슬롯-타임들과 함께 유동적인 슬롯-타임 경계들을 사용할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 그의 제어 아래에서 회선들 상에 제공될 필요가 있는 트래픽 수준에 대한 입력을 수신한다. 이러한 입력은 아래 나열된 것들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 서비스 가입 수준과 그것들의 트래픽 요구사항들에 관한 스태틱(시-불변) 데이터; 서비스 요청에 기초하여 데이터 레이트 요구사항들의 높은-수준의 추정을 제공하는 정책 관리자로부터의 서비스 계층 정보; 다른 이용자들을 위하여 예를 들면 버스티니스(burstiness)과 같은 다른 트래픽 종류의 행동에 대한 데이터; 하루 중 시간 또는 주 중 시간의 함수와 같은 트래픽 수요들을 결정하기 위하여 분석되는 장-기간 트래픽 모니터링으로부터의 시-계열적 데이터; 현재 트래픽 요청들 또는 큐 길이들에 기반한 즉각적인 피드백; 및 고객 엔드로부터 보내진 트래픽 요청들 또는 보고들.
TDD관리 시스템은 외부의 운용 지원 시스템(Operations Support Systems, OSS)에 의하여 또는, 관리 정보 데이터 베이스(Management Information Database, MID) 파라미터들을 읽고 씀으로써 더 제어될 수 있다. 단일 TDD 그룹이 관리될 수 있거나, 복수의 TDD 그룹들이 관리될 수 있다. TDD 관리 시스템은 복수의 회선, 및/또는 복수의 TDD 그룹들을 제어하는 중앙 제어기일 수 있다. 그 대신에, TDD 관리 시스템은 복수의 장비들 사이에서 분산될 수 있다.
TDD 관리 시스템은 TDD 그룹의 동기화를 제어할 수 있다. 동기화는 하나 이상의 아래의 입력 데이터를 이용함으로써 도움을 받을 수 있다: DSLAM들, EMS(엘리먼트 관리 시스템), OSS(운용 지원 시스템) 또는 다른 네트워크 엘리먼트들로부터의 관리 데이터와 동기화 데이터의 분명한 이용; 세계 위치 파악 항법(GPS) 데이터 또는 네트워크 타이밍 프로토콜들을 이용한 세계 동기화 데이터; 크로스토크 패턴을 포함하는 시간-가변성 노이즈를 읽는 자율 추정(autonomous estimation)이 있고, 또는 동기화는 에러 카운트들(error counts)과 같은 데이터를 모니터링하는 것을 이용함으로써 도움을 받을 수 있다.
타이밍 참조는 복수의 TDD 그룹들의 동기화를 제어하는데 더 이용될 수 있다. TDD 관리 시스템은 복수의 회선들 및/또는 복수의 TDD 그룹들의 동기화를 돕기 위하여 정보를 제공할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 싱크 심볼들과 싱크 심볼 기간들을 보낼 시간들을 결정할 수 있다. TDD 관리 시스템은 VTU-O와 동기화를 유지하는 VTU-R(들)에 대하여 충분히 자주, 그리고 충분한 기간으로 싱크 심볼들을 보내도록 VTU-O를 스케줄링할 수 있다. 싱크 심볼들은 몇몇의 타임 슬롯들로, 몇몇의 TDD 프레임들로 및 몇몇의 부반송파를 이용하여만 보내질 수 있다. 싱크 심볼들은 견고성을 위한 낮은-수준의 변형을 이용할 수 있다. 긴 싱크 심볼들은 긴 오프 타임들 후에 동기화를 회복하기 위하여 VTU-O에서 보내지도록 스케줄링될 수 있다. TDD 관리 시스템은 하나 이상의 트랜시버(들)가 수신 전용 모드일 것을 명령함으로써 얼마간의 시간 동안, 또는 신호를 받을 때까지, 또는 큐에서의 트래픽이 한계점을 가로지를 때까지 전송기가 꺼진채 오프 타임들을 더 조정할 수 있다.
비활동 TU-R은 회선 상의 노이즈를 들을 수 있고, TDD프레임 마다 한번 주기적으로 일어나는 높은 전력의 노이즈를 읽음으로써 NEXT가 있는 때를 결정한다. 그 뒤에 TU-R은 NEXT가 활동한다고 추정할 때 시작 신호들(start-up signals)을 보내고, 이는 업스트림 타임 슬롯 동안이여야 한다.
TDD 관리 시스템은 각각 자율적으로 작동하는 복수의, 분산된 구성요소들을 이용할 수 있다. 자율 TDD 시스템은 크로스토크 결합 데이터(crosstalk coupling data)를 더 판독할 수 있다. 크로스토크 데이터는 어떤 TDD 그룹들과 어떤 회선들을 조정할지를 결정하는데 이용될 수 있다. 중앙 및 자율 TDD 관리의 병합은 지원될 수 있다.
TDD 관리 시스템은 예를 들어 유도(vectoring)를 이용하여 FEXT 제거를 더 제어할 수 있다. 유도 자원들은 TDD 비대칭비가 변할 때 실시간으로 다시 어싸인될 수 있다. TDD 관리 시스템은 다른 회선들, 가입자들, 서비스들에 대하여 또한 다른 시간들에서 변하는 지연 요구사항들을 충족시키는 데에 적용할 수 있다. TDD 관리 시스템은 FDM 시스템들과의 양립성(예를 들어 쥐.패스트와 VDSL2)을 지원할 수 있고, 크로스토크 식별과 FDM과 TDD 크로스토크의 "핑거프린팅(fingerprinting)"을 이용할 수 있다. TDD 관리 시스템은 재전송을 제어할 수 있고, 재전송 타임 슬롯들을 어싸인할 수 있고, 데이터의 블록의 복수의 부분 및/또는 복수의 패러티 비트들을 재-전송할 수 있는 하이브리드 재전송을 조정할 수 있다.
TDD 관리 시스템은 긍정 응답 메시지들(ACKs) 및/또는 부정 응답 메시지들(NACKs)에 대한 타임 슬롯들의 할당을 관리할 수 있다. TDD 관리 시스템은 NEXT 제거 또는 부분적인 NEXT 제거를 가지는 TDD 그룹들을 더 조정할 수 있으므로 그런 제거를 가지는 다운 타임 슬롯과 업 타임 슬롯 사이의 얼마간의 겹침을 허용한다.
이 명세서에서, 로직 구현들, 연산 부호(opcode)들, 피연산자를 명시하는 방법들, 구현을 분할/공유/복제하는 자원, 시스템 구성요소들의 종류와 상호연관성, 및 로직 분할/통합 선택들과 같은 많은 구체적인 세부사항들은 앞서 언급되었다. 그러나, 다른 구현들이 구체적인 세부사항들이 없이도 구현될 수 있다는 것은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 이해될 것이다. 다른 경우에서, 제어 구조들, 게이트 수준 회로들과 전체 소프트웨어 명령 시퀀스들은 본 명세서를 불명료하지 않게 하기 위하여 구체적으로 도시하지 않았다.
명세서에서 "일 실시예(one embodiment)", "실시예(an embodiment)", "예시적인 실시예(an example embodiment)" 등의 참조는 설명된 실시예가 특정 특성, 구조 또는 특징을 포함할 수 있으나, 모든 실시예가 필수적으로 특정 특성, 구조 또는 특징들을 포함할 필요는 없다는 것을 의미한다. 게다가, 그런 구절이 필수적으로 동일한 실시예를 나타내는 것은 아니다. 또한, 특정 특성, 구조 또는 특징이 실시예에 연관되어 설명될 때, 명확하게 설명되어 있든 아니든, 다른 실시예들과 연관된 그런 특성, 구조 또는 특징을 초래하는 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 지식 내에 있다.
이러한 설명된 청구항들에서, 용어 "결합된(coupled)"과 "연결된(connected)", 및 그것들의 파생어가 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 각각 동의어를 의도한 것이 아니라는 것이 이해되어야 한다. "결합된(coupled)"은 서로 결합된 두 개 이상의 엘리먼트들 사이에서 통신이 성립되었음을 나타내는데 쓰인다. 플로우의 오퍼레이션과 신호 전파 도면들은 예시적인 실시예들과 관련하여 설명된다. 그러나, 그것은 이러한 다른 도면들과 관련하여 논의된 것과는 다른 변형에 의하여 수행될 수 있고, 다른 도면들과 관련하여 논의된 변형들은 플로우 도면들과 관련해서 논의된 것들과 다른 오퍼레이션을 수행할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 바와 같이, 명령들은 특정 오퍼레이션을 수행하도록 구성되거나비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체에서 구현되는 메모리에 저장된 미리 정해진 기능 또는 소프트웨어 명령들을 가지는 특정 용도 집적 회로(application specific integrated circuits, ASICs)와 같은 특정 구성의 하드웨어와 관련이 있다. 따라서, 도면에서 도시된 기술들은 하나 이상의 전자 디바이스들(예를 들어, UE, eNB 등)에 저장되고 실행되는 코드와 데이터를 이용하여 구현될 수 있다. 전자 디바이스들은 비-일시적 기계-판독가능 저장 매체(예를 들어, 마그네틱 디스크들; 광 디스트들; 랜덤 액세스 메모리; 읽기 전용 기억장치; 플래쉬 메모리 디바이스들; 상-변화 메모리)와 일시적 기계-판독가능 통신 매체(예를 들어, 반송파, 적외선 신호들, 디지털 신호들 등과 같은-전기, 광, 음향 또는 전파 신호의 다른 형태)와 같은 기계-판독 가능 매체를 이용하여 코드와 데이터를 저장하고 전달한다(내부적으로 및/또는 네트워크를 통하여 다른 전자 디바이스들로).
추가로, 전자 디바이스들은 통상적으로 하나 이상의 저장 디바이스들(비-일시적 기계-판독가능 저장 매체), 사용자 입력/출력 디바이스들(예를 들어, 키보드, 터치스크린 및/또는 디스플레이), 및 네트워크 연결과 같은 하나 이상의 다른 구성요소들에 결합된 하나 이상의 프로세서들의 세트를 포함한다. 프로세서들의 세트와 다른 구성요소들의 결합은 통상적으로 하나 이상의 버스들과 브릿지(bridge)들을 통한다(또한 버스 제어기들로 불린다). 따라서, 정해진 전자 디바이스의 저장 디바이스는 통상적으로 전자 디바이스의 하나 이상의 프로세서 세트의 실행을 위하여 코드 및/또는 데이터를 저장한다. 물론, 본 발명의 실시예들의 하나 이상의 부분들은 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어의 다른 조합을 이용하여 구현될 수 있다.
도면들에서 플로우 다이어그램들이 본 발명의 특정 실시예들에 의하여 수행되는 오퍼레이션들의 특정 순서를 도시하지만, 그러한 순서는 예시적인 것이다(예를 들어, 대안적인 실시예들은 다른 순서로 오퍼레이션들을 수행할 수 있다).
본 발명은 개별적인 실시예들의 면에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예에 제한되지 않고 그 변경과 대안으로 실시될 수 있다는 것을 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 인식할 것이다. 따라서 이 설명서는 제한하지 않으며 예시적인 것이다.

Claims (33)

  1. 크로스토크(crosstalk)를 겪는 복수의 시분할 물리적 채널들(multiple time division physical channels)을 관리하는 데이터 통신 시스템에서의 방법으로서,
    제1 물리적 채널에서 업스트림 전송(upstream transmission)을 위한 업스트림 타임 슬롯들(upstream time slots)을 스케줄링하는 단계(scheduling);
    제2 물리적 채널에서 다운스트림 전송(downstream transmission)을 위한 다운스트림 타임 슬롯들(downstream time slots)을 스케줄링하는 단계;
    스케줄링을 기반으로 네크워크 엘리먼트(network element)로 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계(assigning);
    어싸인먼트(assignment)들을 관리 시스템으로부터 네트워크 엘리먼트(network element)로 전송하는 단계; 및
    제1 및 제2 물리적 채널에 대해 원하는 트래픽 수준들(traffic levels)에 대한 입력을 수신하는 단계를 포함하고,
    한 회선이 업스트림을 전송하는 동안 다른 회선이 다운스트림을 전송하지 않도록 두 개의 회선들 상에서 전송을 동기화함으로써, 상기 업스트림 타임 슬롯들에서의 전송은 상기 다운스트림 타임 슬롯들에서의 전송과 실질적으로 동시에 일어나지 않고, 업스트림 방향 또는 다운스트림 방향에서의 전송이 없는 동안의 시간이 물리적인 채널들 사이의 크로스토크를 동시에 최소화하면서 두 개 이상의 물리적 채널의 각각에서 별도로 변경되며,
    상기 업스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계 또는 상기 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는,
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 업스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 업스트림 전송을 허용하는 것; 및
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 다운스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 다운스트림 전송을 허용하는 것을 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 수신된 입력에 기반하여 수행되며,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 적어도 부분적으로 전력 이용에 기반하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계를 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들은 활동 부분(active portions) 및 오프 부분(off portion)을 가지고, 활동 부분 동안 신호들이 전송되고, 오프 부분 동안 신호들이 전송되지 않고, 업스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들은 다운스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들과 실질적으로 동시에 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법은, 채널들의 네트워크 엔드(network end)에서 다운스트림에서 업스트림으로의 니어-엔드 크로스토크(near-end crosstalk, NEXT)를 제거하는 단계(cancelling)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 업스트림타임 슬롯 경계들(boundaries)과 다운스트림 타임 슬롯 경계들을 스케줄링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    타임 슬롯 경계들은 유연한 것(flexible)을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    타임 슬롯 경계들은:
    가변-길이 프레임들(variable-length frames);
    가변 업스트림 타임 슬롯 길이들(variable upstream time slot lengths); 및
    가변 다운스트림 타임 슬롯-길이들(variable downstream time slot-lengths) 중 하나 이상을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    업스트림과 다운스트림 타임 슬롯들 중의 적어도 하나의 스케줄링을, 다른 다운스트림 트래픽 소스(traffic source)와 업스트림 트래픽 소스를 위한 지연 요구 사항들(delay requirements)을 수용하도록 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    다운스트림 타임 슬롯의 일부분은 변하지 않고,
    다운스트림 타임 슬롯의 일부분은 실시간으로 변하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    수신된 입력은 스태틱 가입 데이터(static subscription data), 정책 관리자로부터의 서비스 계층 정보(service layer information from a policy manager), 물리적 채널들의 사용자들과 트래픽 종류들에 대한 행동 데이터(behavior data), 시간 함수로서의 장기 트래픽 행동 데이터(long term traffic behavior data), 현재 트래픽 수요(current traffic demands), 큐 길이들(queue lengths), 트래픽 요청들(traffic requests), 업스트림/다운스트림 비대칭(asymmetry)과 트래픽 기술자들(traffic descriptors) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 데이터 처리량(throughput)의 타겟 업스트림/다운스트림 비대칭비(asymmetry ratio)를 달성하기 위하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    업스트림/다운스트림 비대칭비는 별개의 멀티 톤 심볼 위치들(discrete multi-tone symbol positions)의 수로 정의되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    처리량의 측정이 모든 회선들을 통하는 평균 처리량(average throughput across all lines), 트래픽 수요 매치(traffic demand match), 각각의 물리적 채널을 위한 최소 처리량(minimum throughput), 경험의 지각 품질(perceived quality of experience), 평균 지연과 최소 지연 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    전력 이용에 기반하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계는 낮은-전력 링크 상태들과 오프 상태들 사이에서 시작들(entries), 종료들(exits), 및 천이들(transitions)을 스케줄링함으로써 어싸인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    전력 이용에 기반하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계는 적어도 하나의 네트워크 엘리먼트를 네트워크 엘리먼트의 전송기가 꺼져있는 상태로 수신만 하는 모드로 어싸인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제7항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 상이한 요인들 가중치를 부여하는 최적화 기준을 이용하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    입력을 수신하는 단계는 외부의 제어기(controller)로부터 입력을 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    수신된 입력은 운용 지원 시스템(Operations Support System, OSS) 데이터, 엘리먼트 관리 시스템(Element Management System, EMS) 데이터와 관리 정보 데이터베이스(Management Information Database, MIB) 파라미터들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제7항에 있어서,
    타임 슬롯들은 시분할 프레임 내에서 정의되고,
    입력을 수신하는 단계는 프레임 동안에 입력을 수신하는 단계를 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 바로 다음 프레임의 업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    업스트림 전송과 다운스트림 전송에 대한 요청들을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯을 스케줄링하는 단계는 수신된 업스트림 전송 요청들에 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제1항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯들에서의 전송은 복수의 상이한 네트워크-엔드 전송 소스들(network-end transmission sources)로부터 오는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    복수의 다른 네트워크-엔드 전송 소스들 중에서 업스트림 전송과 다운스트림 전송을 동기화하는 단계(synchronizing)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    동기화하는 단계는 업스트림 전송들의 소스로 싱크 심볼들(synch symbols)을 보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항에 있어서,
    동기화하는 단계는 시간-가변성 크로스토크(time-varying crosstalk)의 시계열(time series)을 측정하는 단계와 크로스토크의 시간-가변성 패턴들(time-varying patterns)에 동기화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제20항에 있어서,
    동기화하는 단계는 에러 이벤트들의 시계열을 측정하고 에러 이벤트들의 시간-가변성 패턴들에 동기화함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제1항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들의 기간을 결정하는 단계와 동시에 일어나는 업스트림 전송과 다운스트림 전송을 줄이기 위하여 업스트림 타임 슬롯 시작 시간들과 다운스트림 타임 슬롯 시작 시간을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    기간을 결정하는 단계는 대역폭 요청들(bandwidth requests)에 기반하여 디폴트 기간(default duration)을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    이동시키는 단계는 업스트림 전송들이 다운스트림 전송들과 시간적으로 겹칠 때에만 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제24항에 있어서,
    동시에 일어나는 업스트림 전송과 다운스트림 전송을 줄이기 위하여 적어도 하나의 다운스트림 타임 슬롯의 기간을 줄이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제1항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯과 다운스트림 타임 슬롯을 스케줄링하는 단계는 근접 VDSL2 회선들 상에서의 크로스토크를 최소화하기 위하여 더 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제1항에 있어서,
    제1 및 제2 물리적 채널들에 대하여 원하는 트래픽 수준들에 대한 입력을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 수신된 입력에 기반하고 적어도 부분적으로 전력 이용에 기반하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 컴퓨터에 의하여 가동 중일 때 컴퓨터가 오퍼레이션들을 수행하도록 하는 명령들을 가지는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서, 상기 오퍼레이션들은,
    물리적 채널들이 크로스토크를 겪는 데이터 통신 시스템에서 복수의 시분할 물리적 채널들의 제1 물리적 채널에서의 업스트림 전송을 위하여 업스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계; 및
    업스트림 타임 슬롯들로부터 크로스토크를 겪는 제2 물리적 채널에서 다운스트림 전송을 위하여 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계;
    스케줄링을 기반으로 네크워크 엘리먼트(network element)로 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계(assigning);
    어싸인먼트(assignment)들을 관리 시스템으로부터 네트워크 엘리먼트(network element)로 전송하는 단계; 및
    제1 및 제2 물리적 채널에 대해 원하는 트래픽 수준들(traffic levels)에 대한 입력을 수신하는 단계를 포함하고,
    한 회선이 업스트림을 전송하는 동안 다른 회선이 다운스트림을 전송하지 않도록 두 개의 회선들 상에서 전송을 동기화함으로써, 상기 업스트림 타임 슬롯들에서의 전송은 상기 다운스트림 타임 슬롯들에서의 전송과 실질적으로 동시에 일어나지 않고, 업스트림 방향 또는 다운스트림 방향에서의 전송이 없는 동안의 시간이 물리적인 채널들 사이의 크로스토크를 동시에 최소화하면서 두 개 이상의 물리적 채널의 각각에서 별도로 변경되며,
    상기 업스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계 또는 상기 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는,
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 업스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 업스트림 전송을 허용하는 것; 및
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 다운스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 다운스트림 전송을 허용하는 것을 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 수신된 입력에 기반하여 수행되며,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 적어도 부분적으로 전력 이용에 기반하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계를 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들은 활동 부분(active portions) 및 오프 부분(off portion)을 가지고, 활동 부분 동안 신호들이 전송되고, 오프 부분 동안 신호들이 전송되지 않고, 업스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들은 다운스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들과 실질적으로 동시에 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  31. 제30항에 있어서,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 데이터 처리량의 타켓 업스트림/다운스트림 비대칭비(target upstream/downstream asymmetry ratio)를 달성하기 위하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  32. 데이터 통신 시스템에서 크로스토크를 겪는 복수의 시분할 물리적 채널들을 관리하는 장치로서,
    제1 물리적 채널에서 업스트림 전송을 위하여 업스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 수단;
    업스트림 타임 슬롯들로부터 크로스토크를 겪는 제2 물리적 채널에서 다운스트림 전송을 위한 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 수단;
    스케줄링을 기반으로 네크워크 엘리먼트(network element)로 타임 슬롯들을 어싸인하는 수단;
    어싸인먼트(assignment)들을 관리 시스템으로부터 네트워크 엘리먼트(network element)로 전송하는 수단; 및
    제1 및 제2 물리적 채널에 대해 원하는 트래픽 수준들(traffic levels)에 대한 입력을 수신하는 수단을 포함하고,
    한 회선이 업스트림을 전송하는 동안 다른 회선이 다운스트림을 전송하지 않도록 두 개의 회선들 상에서 전송을 동기화함으로써, 상기 업스트림 타임 슬롯들에서의 전송은 상기 다운스트림 타임 슬롯들에서의 전송과 실질적으로 동시에 일어나지 않고, 업스트림 방향 또는 다운스트림 방향에서의 전송이 없는 동안의 시간이 물리적인 채널들 사이의 크로스토크를 동시에 최소화하면서 두 개 이상의 물리적 채널의 각각에서 별도로 변경되며,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 수단은 적어도 부분적으로 전력 이용에 기반하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 수단을 포함하고,
    상기 업스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 수단 또는 상기 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 수단은,
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 업스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 업스트림 전송을 허용하는 것; 및
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 다운스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 다운스트림 전송을 허용하는 것을 포함하고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 단계는 수신된 입력에 기반하여 수행되며,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들은 활동 부분(active portions) 및 오프 부분(off portion)을 가지고, 활동 부분 동안 신호들이 전송되고, 오프 부분 동안 신호들이 전송되지 않고, 업스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들은 다운스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들과 실질적으로 동시에 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 크로스토크를 겪는 복수의 구리 배선들을 통하여 지점-대-다지점으로(point-to-multipoint) 전송하는 데이터 통신 시스템에서의 복수의 물리적 채널들을 가지는 시스템으로서,
    시스템은 다운스트림 전송으로부터 업스트림 전송을 분리하기 위한 라인 하이브리드들(line hybrids)과 에코 제거(echo cancellation)를 이용함으로써 풀-듀플렉스 오퍼레이션(full-duplex operation)을 허용하고,
    타임 슬롯들이 스케줄링을 기반으로 네크워크 엘리먼트(network element)로 어싸인되고, 어싸인먼트(assignment)들이 관리 시스템으로부터 네트워크 엘리먼트(network element)로 전송되며,
    입력이 제1 및 제2 물리적 채널에 대해 원하는 트래픽 수준들(traffic levels)로 수신되고,
    한 회선이 업스트림을 전송하는 동안 다른 회선이 다운스트림을 전송하지 않도록 두 개의 회선들 상에서 전송을 동기화함으로써, 업스트림 타임 슬롯들에서의 전송은 다운스트림 타임 슬롯들에서의 전송과 동시에 일어날 수 없고, 업스트림 방향 또는 다운스트림 방향에서의 전송이 없는 동안의 시간이 물리적인 채널들 사이의 크로스토크를 동시에 최소화하면서 두 개 이상의 물리적 채널의 각각에서 별도로 변경되며,
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 업스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 업스트림 전송이 허용될 수 있고,
    제1 물리적 채널 및 제2 물리적 채널의 다운스트림 타임 슬롯에서의 몇몇의 동시 다운스트림 전송이 허용될 수 있으며,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 것은 수신된 입력에 기반하여 수행되고,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들을 스케줄링하는 것은 적어도 부분적으로 전력 이용에 기반하여 타임 슬롯들을 어싸인하는 것을 포함하며,
    업스트림 타임 슬롯들과 다운스트림 타임 슬롯들은 활동 부분(active portions) 및 오프 부분(off portion)을 가지고, 활동 부분 동안 신호들이 전송되고, 오프 부분 동안 신호들이 전송되지 않고, 업스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들은 다운스트림 타임 슬롯들의 활동 부분들과 실질적으로 동시에 일어나지 않는 것을 특징으로 하는 시스템.
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