WO2017007169A1 - 번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치 - Google Patents

번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2017007169A1
WO2017007169A1 PCT/KR2016/006979 KR2016006979W WO2017007169A1 WO 2017007169 A1 WO2017007169 A1 WO 2017007169A1 KR 2016006979 W KR2016006979 W KR 2016006979W WO 2017007169 A1 WO2017007169 A1 WO 2017007169A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
data transmission
transmission power
cables
bundle
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/006979
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤광열
김종학
박노욱
박형진
정인택
하태우
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150154477A external-priority patent/KR101740043B1/ko
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to RU2017145908A priority Critical patent/RU2678086C1/ru
Publication of WO2017007169A1 publication Critical patent/WO2017007169A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/32—Reducing cross-talk, e.g. by compensating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/46—Monitoring; Testing

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for optimizing the data transmission speed of a bundle cable, and more particularly, to minimize the interference by controlling the frequency band and the transmission power of each cable signal in the bundle cable to improve the data transmission performance in the bundle cable It relates to a method and an apparatus for optimizing.
  • a bundle cable is a general term for a cable having two or more cables.
  • the bundle cable is insulated from each other, and it is easier to install and manage than a single cable.
  • connection performance of the user terminal varies from time to time depending on the cable type, length, and age of the wired medium, and the degree of mutual interference between the cables varies according to the number of concurrent users, resulting in uneven connection performance between the user terminals. Even, it was difficult to carry out proper coping.
  • the present invention was devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and the data transmission speed is reduced due to factors such as interference between cables during monitoring and managing the data transmission speed in each cable in the bundle cable in real time. If necessary, the purpose is to adjust the frequency band and transmission power of each cable signal to minimize interference and provide an optimal internet transmission speed.
  • a first performance measuring step of the network management apparatus measuring data transmission rates on the plurality of cables in the bundle cable;
  • a frequency control step of adjusting a frequency band of a first cable signal in which a data transmission rate of the plurality of cables is less than a predetermined reference value;
  • a second performance measurement step of measuring data transmission rates on a plurality of cables in the bundle cable;
  • a transmission power control step of adjusting the transmission power of the second cable signal having the lowest data transmission rate among the plurality of cables.
  • the plurality of cables in the bundle cable may be divided into a plurality of groups, and the predetermined reference value may be set differently for each group.
  • the method may further include storing information about the changed frequency band and the transmission power of each cable.
  • the frequency bands when there are a plurality of first cables, the frequency bands may be sequentially adjusted from the cable having the lowest data transmission rate among the first cables.
  • the frequency control step in consideration of the frequency band of the peripheral cable in the bundle cable, may perform one or more of the frequency band expansion, reduction and change of the first cable signal in a predetermined order and range. .
  • the transmission power of the second cable signal may be increased or decreased within a preset range.
  • the step of controlling the transmission power comprises: determining a second cable having a lowest data transmission rate among a plurality of cables in the bundle cable; Increasing the transmit power of the second cable signal; Calculating an average value (n) and a standard deviation (n) of data transmission rates of a plurality of cables in the bundle cable; And an average value (n-1) and an average value (n-1) ⁇ standard before the average value (n) and the average value (n) ⁇ standard deviation (n) increase the transmission power of the second cable signal, respectively. Determining whether the deviation is equal to or greater than n-1, and before the average value n and the average value n ⁇ standard deviation n respectively increase the transmission power of the second cable signal.
  • the above steps are repeated, and if the average value is less than or equal to 1, the transmission power of the increased second cable signal is increased. It may be characterized by being turned.
  • a performance measuring unit measuring data transmission speeds on a plurality of cables in the bundle cable;
  • a frequency controller configured to adjust a frequency band of the first cable signal having a data transmission rate of the plurality of cables less than a predetermined reference value;
  • a transmission power controller configured to adjust a transmission power of a second cable signal having a lowest data transmission rate;
  • a parameter storage unit which stores information about the changed frequency band and the transmission power.
  • the average value (n) and the average value (n) ⁇ standard deviation (n) of the data transmission rates of a plurality of cables in the bundle cable are calculated, and the average value (n-1) and the average value (n ⁇ ) before adjusting the transmission power.
  • 1) ⁇ a comparison unit to compare and determine the standard deviation (n-1); may further include.
  • the frequency controller may perform one or more of frequency band expansion, reduction and modification of the first cable signal in a predetermined order and range in consideration of the frequency band of the peripheral cable in the bundle cable.
  • the transmission power control unit may perform the increase or decrease of the transmission power of the second cable signal in a preset range.
  • FIG. 1 illustrates a copper wire-based network management system structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a parameter setting of a cable in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 illustrates a method for adjusting the frequency band of the cable signal in the bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a method of adjusting a frequency band of a cable signal in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of adjusting a transmission power of a cable signal in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates a conventional VDSL data transmission method and a data transmission method in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 illustrates each configuration of a network management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are used to distinguish one component from another component. Only used as
  • FIG. 1 illustrates a structure of a copper wire-based network management system according to an embodiment of the present invention.
  • the network structure only shows a schematic configuration necessary for explanation according to an embodiment of the present invention, but is not limited to this configuration.
  • the network management system 100 may include network management devices 110a and 110b, a bundle cable 120, and user terminal devices 130a to 130e.
  • an intermediate wiring board IDF may be further installed to be installed at a bending point or a branch point of the bundle cable 120 to serve as an intermediate adjustment for connection, relay, and amplification.
  • the network management apparatus 110a and 110b may monitor the connection performance of the user terminal devices 130a to 130e, and change and control parameter values such as frequency bands and transmission power of each cable signal.
  • the connection performance of 130a to 130e can be improved.
  • the connection performance monitoring and the parameter value change may be periodically performed at predetermined intervals, including when an initial issue of the user terminal devices 130a to 130e occurs and when a new issue occurs, such as when a transmission characteristic including an external environment changes.
  • the network management apparatus receives a probe frame from each of the user terminal devices 130a to 130e and analyzes a connection performance using the probe frame.
  • the connection performance may include data transmission rate, noise ratio (SNR), transmission delay time, loss rate, and the like.
  • SNR noise ratio
  • the network management apparatus 110a and 110b may be provided in plural numbers, and each of the network management apparatuses 110a and 110b may be a device that provides a different Internet environment.
  • 110a may be a DSL Access Multiplexer (DSLAM) providing a data transmission rate of 100Mbps or less
  • 110b may be a G.hn Access Multiplexer (GAM) providing a Giga-class data transmission rate.
  • DSL Access Multiplexer DSL Access Multiplexer
  • GAM G.hn Access Multiplexer
  • a higher management apparatus for managing them may be additionally added.
  • the bundle cable 120 refers to an electric wire including a plurality of single cable bundles stacked with an insulating coating.
  • the cable may include power cables as well as signal cables such as copper cables, optical cables, and UTP cables, and the types, lengths, or thicknesses of the cables in the bundled cables may be different, which may also be a factor in the deterioration of Internet service quality. Can be.
  • the user terminal devices 130a to 130e refer to a modem device installed in each home to use the Internet service.
  • the modem device basically functions to encode a digital signal into an analog signal on the transmitting side and to decode the analog signal into a digital signal on the receiving side.
  • the user terminal devices 130a to 130e may include a G.hn network terminal (GNT), a customer premises equipment (CPE), and the like.
  • GNT G.hn network terminal
  • CPE customer premises equipment
  • the user terminal devices 130a to 130e receive probe frame transmission requests from the network management devices 110a and 110b to measure the connection performance of the corresponding cable, and the user terminal devices from the network management devices 110a and 110b. Probe frames can be sent to analyze the connection performance of the device.
  • the parameter value change and control of each cable in the bundle cable is not only directly performed by the network management apparatuses 110a and 110b, but also by receiving parameter control information from the network management apparatus 110a or 110b to each user.
  • the terminal device 130a to 130e may be performed by itself.
  • a plurality of single cables may be included in a bundle cable, and mutual interference may occur between the bundle cables to degrade Internet service quality.
  • the connection performance of each cable can be affected by various factors such as addition / deletion of Internet users, initial setting, evaluation of each channel, rebooting of equipment due to power failure or failure, environmental changes such as lightning / rainfall, and even data transmission itself. These changes can also interfere with the surrounding cables, reducing connection performance.
  • the present invention is to minimize the interference phenomenon and ultimately to optimize the Internet service environment by adjusting the frequency band and transmission power of each cable with respect to the interference phenomenon caused by various causes shown in FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a parameter setting of a cable in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • the method for setting the parameters of the cable in the bundle cable may include the step of storing information about the changed frequency band and the transmission power of each cable signal (S350).
  • step S310 to measure the data transmission speed of the plurality of cables in the bundle cable.
  • the network management apparatus 110a and 110b requests a probe frame from each of the user terminal devices 130a to 130e, and the corresponding probe frame. You can use it to measure the data rate on each cable.
  • the method disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0003804 Inter-conductor interference evaluation system and method of the multi-core cable
  • the present invention is not limited thereto, and each of the user terminal devices 130a to 130e may also take a method of measuring a data transmission rate and transmitting the corresponding information to any one or more of the network management devices 110a and 110b. .
  • the data transmission rate measurement may be performed when a new issue occurs, such as environmental changes such as addition / deletion of Internet users, rebooting of equipment due to power failure or failure, and lightning / rainfall, but preferably a new issue occurs. As well as the case may be performed continuously in a predetermined cycle.
  • step S320 the frequency band of the first cable signal whose data transmission rate is less than a predetermined reference value is adjusted based on the information measured in step S310. This step is primarily aimed at improving the data transfer rate of individual cables.
  • FIG. 4 illustrates a method of adjusting a frequency band of a cable signal in a bundle cable 120 according to an embodiment of the present invention.
  • the network management system is simplified with only one network management device 110 and two user terminal devices 130a and 130b.
  • the frequency band of the cable signal connected to 130a is a to b [Hz]
  • the frequency band of the cable signal connected to 130b is c to d [Hz].
  • the frequency band of the first cable signal may be adjusted to improve the data transmission speed.
  • the method of adjusting the frequency band of the first cable signal is not limited to any one example of FIG. 4 (b), and may be performed by combining the example of FIG. 4 (b).
  • the frequency band of the cable connected to 130a as well as the cable connected to 130b it is also possible to improve the data transmission speed in the first cable.
  • FIG. 5 illustrates an example of a method for adjusting the frequency band shown in FIG. 4 according to an embodiment of the present invention in a specific order.
  • FIGS. 5A to 5D sequentially illustrate a method of changing a frequency band of the first cable having a data transmission rate less than a predetermined reference value in the bundle cable 120.
  • FIG. 5 (a) shows an initial set frequency band of the specific cable.
  • the data transmission rate in the first cable is less than a predetermined reference value, as shown in FIG. 5 (b)
  • the lowest value of the initial frequency band of the first cable is fixed and the highest value is a high frequency band.
  • Direction can be expanded (step 1). In general, this means that data transmission efficiency is higher in the low frequency band, thereby extending the frequency bandwidth while continuously securing the low frequency band.
  • the unit size of the frequency band to be expanded at one time is preset (for example, extended by 1 [MHz] at a time), and the data transmission rate of the first cable every time the frequency band as much as the unit size is expanded It can be continuously measured whether is equal to or greater than the predetermined reference value. This process may be repeated until the maximum value range that can be allocated to the frequency band is reached. If the data transmission rate of the first cable is greater than or equal to the predetermined reference value, the frequency control purpose is achieved and the present frequency control step ends.
  • the frequency bandwidth may be reduced by increasing the lowest value of the frequency band as shown in FIG. (Step 2).
  • a frequency band mainly used is a low frequency band of 3 [MHz] to 30 [MHz], thereby minimizing overlapping frequency regions, thereby providing an internet service using the corresponding frequency band.
  • the aim is to minimize interference with cables.
  • the unit size of the frequency band reduced at one time may be set in advance, and the method may be performed in the same manner as in step 1 above.
  • the frequency bandwidth is maintained as shown in FIGS. 5 (d-1) and 5 (d-2).
  • the frequency band may be changed in the low frequency band direction or the high frequency band direction (step 3).
  • the unit size for changing (moving) the frequency band at once may be preset.
  • the method of extending, reducing and changing the frequency band of FIGS. 5 (a) to 5 (d) is not necessarily limited to the above order and may be performed differently depending on conditions.
  • the predetermined reference value may be set differently for each group.
  • the step S320 may be separately performed for each group.
  • steps S320 when there are a plurality of first cables, it is preferable to sequentially perform steps S320 from the cable having the lowest data transmission rate among the first cables.
  • the range of extending or contracting the frequency band, the lowest or highest changeable value, and the like are related regulations, the environment of the network management system, the level of the data transmission speed or the network. It can make it adjust suitably according to the performance of a management apparatus, etc.
  • step S330 is a step of measuring data transmission speeds of a plurality of cables in the bundle cable in order to identify a cable having the lowest transmission speed among the cables in the bundle cable, and thus the detailed description thereof will be omitted. .
  • step S340 the transmission power of the second cable signal having the lowest data transmission rate is adjusted.
  • the transmit power of the cable signal having the lowest data rate is adjusted in the bundle cable according to an embodiment of the present invention. This step aims to improve the average connection performance of the bundle cable.
  • step S320 is a step for improving the data transmission speed for the individual cable that the data transmission rate does not meet a predetermined reference value
  • step S340 is a step for improving the average connection performance of the entire cable included in the bundle cable The difference is that they are complementary steps.
  • the algorithm of FIG. 6 is to describe step S340 in more detail.
  • the second cable having the lowest data transmission rate is determined.
  • Step (S341) increasing the transmission power of the second cable signal (S342), calculating an average value (n) and standard deviation (n) of the data transmission rate (S343), an average value (n), and an average value (n) ⁇ the standard deviation (n) is equal to or greater than the average value (n-1) and the average value (n-1) ⁇ standard deviation (n-1) before performing the step of increasing the transmission power of the second cable signal, respectively
  • the determining may include a step S344 and a step S345 of reducing the transmission power of the increased second cable signal.
  • the second cable having the lowest data transmission rate is determined among the plurality of cables in the bundle cable using the data transmission speed of the bundle cable measured in operation S330.
  • step S342 the transmission power of the second cable signal is increased.
  • the method of adjusting the transmission power of the second cable signal is not limited to increasing the transmission power, but may also reduce the transmission power.
  • the range of increasing or decreasing the transmission power, the minimum or maximum changeable value, and the like may depend on the related regulations, the environment of the network management system, the level of data transmission speed, or the performance of the network management device.
  • n is the number of one period from S341 to S344. Therefore, the previous period corresponds to n-1, and the next period corresponds to n + 1.
  • step S344 the average value (n) and the average value (n) ⁇ standard deviation (n) calculated in the step S343 and the average value (n-1) and the average value (n-1) ⁇ calculated in the previous period (n-1) ⁇
  • the standard deviation (n-1) is compared to determine whether the average connection performance of the bundle cable is improved due to the increase in the transmission power of the second cable signal. It is possible to prevent some of the cable connection performance from being biased by using the standard deviation at the same time.
  • the transmission power of the second cable signal Since increasing the value does not help to improve the average connection performance of the bundle cable, the process (S345) of returning before increasing the transmission power of the increased second cable signal is performed and ends.
  • the cables in the bundle cable may be divided into a plurality of groups, and steps S341 to S345 may be separately performed for each group. For example, if a cable in the bundle cable can be divided into a 100 Mbps transmission rate group and a Giga transmission rate group, the process of improving the average connection performance of the bundle cable by adjusting the transmission power in both groups is separately. It may proceed. Furthermore, since the Internet service provider will charge a higher usage fee to the Giga-class service user, the Internet service provider may apply the method of optimizing the Internet environment according to the present invention in preference to the 100-Mbps service users.
  • steps S341 to S344 are performed on the cable having the lowest data transmission rate among the second cables, and when the step S345 is performed. Next, if steps S341 to S344 are performed for the cable having a slow transmission rate, and step S345 is performed again, the process of performing steps S341 to S344 for the next slow transmission cable is repeated. You may.
  • step S350 stores information about the changed frequency band and the transmission power of each cable signal in the bundle cable.
  • the network management devices 110a and 110b operate by setting and storing information on the frequency band and the transmission power of each cable in the bundle cable determined in steps S320 and S340, or by using the values determined through the steps, respectively. 130a to 130f) to operate accordingly.
  • the frequency band and / or transmission power is newly changed, the previously stored frequency band and / or transmission power may be updated.
  • Each step disclosed in FIG. 3 may not only be performed through the step S310 but may also be automatically repeated at a predetermined cycle, even if the predetermined cycle has elapsed. It may be performed to optimize the Internet environment even when new issues such as user addition / deletion, reboot of equipment due to power failure or failure.
  • FIG. 7 illustrates a conventional VDSL data transmission method and a data transmission method in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A illustrates that when a network management apparatus provides data to a plurality of users by using a bundle cable in the conventional VDSL scheme, the data may be time-divided and synchronized to transmit data in synchronization.
  • Figure 7 (a) it can be seen that VDSL users all receive data transmission in the same frequency band and transmit power.
  • FIG. 7B is a view for reducing mutual interference between cables in a bundle cable according to an embodiment of the present invention.
  • the frequency band (y-axis) and transmission power (z-axis) of FIG. Simplified transmission of data by adjusting the size. If 100 Mbps service users and Giga-class service users each use cables within the same bundled cable, the Giga-class service user adjusts the frequency band and transmit power of the cable signal transmitting and receiving data to minimize mutual interference and ensure the quality of each service. Can be guaranteed.
  • FIG. 8 illustrates each configuration of a network management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the network management apparatus 110 may include a performance measuring unit 1101, a frequency control unit 1102, a transmission power control unit 1103, an operation unit 1104, and a parameter storage unit 1105.
  • the controller may further include an SNR offset controller, a bit per carrier (BPC) controller, and the like, according to the purpose and function of use.
  • BPC bit per carrier
  • the performance measuring unit 1101 may measure data transmission rates of a plurality of cables connected to the network management apparatus 110.
  • the data transmission rate may be measured using a probe frame received from the user terminal device 130, or the network management is performed by directly measuring the data transmission speed in each of the user terminal devices 130. You can also use the method of transmitting to the device.
  • the frequency controller 1102 may adjust a frequency band of each cable signal in the bundle cable 120.
  • the performance measuring unit 1101 measures a data transmission rate, and when a cable having a data transmission rate of less than a predetermined reference value is detected, the frequency band of the corresponding cable signal is adjusted to reduce interference with neighboring cable signals and ultimately transmit data. Can improve speed. Frequency band adjustment is possible without limitation, such as extending or contracting the frequency band and changing only the frequency band while maintaining the frequency bandwidth. However, in most cases, the transmission efficiency in the low frequency band is better than the transmission efficiency in the high frequency band, and noise tends to increase in the high frequency band. Therefore, the frequency control maximizes the low frequency band as described in FIG. 5. It would be more desirable to proceed in a sustainable order.
  • the transmission power control unit 1103 may adjust the transmission power of each cable signal in the bundle cable 120.
  • the transmission power of the cable signal having the lowest data transmission rate among the cables in the bundle cable 120 is adjusted.
  • the adjustment may include increasing and decreasing the transmit power.
  • the calculating unit 1104 calculates an average value (n) and an average value (n) ⁇ standard deviation (n) of data transmission rates of a plurality of cables in a bundle cable, and the average value (n ⁇ ) before adjusting the transmission power, respectively. 1) and the average value (n-1) ⁇ standard deviation (n-1) to determine and determine whether the average connection performance of the bundle cable is improved by the transmission power adjustment. The process of adjusting the transmit power is repeatedly performed until the connection performance is no longer improved by the repeated transmit power adjustment.
  • the parameter storage unit 1105 stores the frequency band and the transmission power values adjusted by the frequency controller 1102 and the power controller 1103 as profiles of the corresponding cables. Thereafter, when adjustment of a new frequency band and transmission power is performed, parameters of each cable are continuously updated and stored.
  • the above-described methods may be implemented in computer readable code, and may also be stored in a computer readable recording medium.
  • the computer readable recording medium may include various recording apparatuses for storing data readable by a computer system.
  • the computer-readable recording medium may include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical storage device, and the like.
  • the computer readable recording medium may be distributed to networked computer systems so that the computer readable code is distributed, stored and executed.

Abstract

본 발명의 한 측면에 따른 간섭 환경이 존재하는 번들 케이블에서의 최적의 인터넷 환경을 제공하기 위한 방법으로서, 네트워크 관리 장치가 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 성능 측정 단계; 상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어 단계; 및 상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 전송 전력 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법을 개시한다.

Description

번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치
본 발명은 번들 케이블의 데이터 전송 속도를 최적화하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 번들 케이블 내 각 케이블 신호의 주파수 대역 및 전송 전력을 제어하여 간섭을 최소화함으로써 번들 케이블 내 데이터 전송 성능을 최적화 하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
번들 케이블(bundle cable)은 케이블의 수가 2개 이상인 케이블을 총칭하여 말하는 것으로 케이블 사이에는 서로 절연되어 구성되며, 단심 케이블을 다수 사용하는 것과 비교하여 설치 및 관리가 용이하여 경제적인 측면에서 많은 장점을 가진다.
종래의 유선 네트워크에서는 유선선로 환경이 변화하는 경우에, 사용자 단말의 프로파일이 고정되어 있기 때문에, 유선선로 환경의 변화에 적응하지 못하는 문제점이 있었다. 즉, 유선매체의 케이블 종류, 길이, 노후화 등의 조건에 따라 사용자 단말의 접속 성능이 수시로 변하고, 동시 사용자 수에 따라 각 케이블 간의 상호 간섭 정도가 달라져 사용자 단말 간에 불균등한 접속 성능을 보이는 등의 경우에도, 이에 대한 적절한 대처를 수행하기 어려웠다.
특히, 최근에는 100Mbps 이상의 Giga급 속도의 인터넷 환경을 제공하는 서비스가 본격적으로 상용화되고 있다. 구리선 기반 초고속 전송기술(예를 들어, GiGA wire)의 개발로 번들 케이블 내 구리선을 통해 Giga급 인터넷 환경을 제공할 수 있게 되면서 번들 케이블 내에서 케이블 상호간에, 특히 Giga급 인터넷 서비스 외에 VDSL 등 기존의 다른 방식의 서비스가 제공되는 케이블과의 공존으로 인한 간섭 및 인터넷 사용자의 추가/삭제, 정전 또는 장애에 의한 장비 리부팅, 낙뢰/강우 등의 환경적인 변화로 인하여 전송 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 번들 케이블 내 각 케이블에서의 데이터 전송 속도를 실시간 모니터링 및 관리하고, 모니터링 중 케이블 간의 간섭 등의 요인으로 인해 데이터 전송 속도가 저하되는 경우 각 케이블 신호의 주파수 대역 및 전송 전력을 조절하여 간섭을 최소화하고 최적의 인터넷 전송 속도를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 측면에 따른 번들 케이블 내 데이터 전송 속도를 최적화하는 방법에 있어서,
네트워크 관리 장치가 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 제1 성능 측정 단계; 상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어 단계; 상기 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 제2 성능 측정 단계; 상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 전송 전력 제어 단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 번들 케이블 내 복수의 케이블은, 복수의 그룹으로 구분될 수 있으며, 상기 소정의 기준값은 각 그룹마다 다르게 설정될 수 있다.
또한, 상기 방법은, 각 케이블의 변경된 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 저장하는 단계;를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 주파수 제어 단계는, 상기 제1 케이블이 복수개인 경우, 상기 제1 케이블 중 데이터 전송 속도가 최저인 케이블부터 순차적으로 주파수 대역을 조절할 수 있다.
바람직하게는, 상기 주파수 제어 단계는, 상기 번들 케이블 내 주변 케이블의 주파수 대역을 고려하여, 상기 제1 케이블 신호의 주파수 대역 확장, 축소 및 변경 중 하나 이상을 기 설정된 순서 및 범위로 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전송 전력 제어 단계는, 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력의 증가 또는 감소를 기 설정된 범위로 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전송 전력 제어 단계는, 상기 번들 케이블 내 복수의 케이블 중에서 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블을 판단하는 단계; 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 단계; 상기 번들 케이블 내 복수의 케이블의 데이터 전송 속도의 평균값(n) 및 표준편차(n)를 산출하는 단계; 및 상기 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)이 각각 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 과정을 수행하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 이상인지 판단하는 단계;를 포함하며, 상기 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)이 각각 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 과정을 수행하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 이상인 경우에는 다시 상기 단계들을 반복 수행하고, 미만인 경우에는 증가시킨 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키기 전으로 되돌리는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 번들 케이블 내 데이터 전송 속도를 최적화하는 장치에 있어서,
번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 성능 측정부; 상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어부; 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 전송 전력 제어부; 및 변경된 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 저장하는 파라미터 저장부;를 포함할 수 있다.
또한, 번들 케이블 내 복수의 케이블의 데이터 전송 속도의 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)를 산출하여, 상기 전송 전력을 조절하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1)와 비교 및 판단하는 연산부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 주파수 제어부는, 상기 번들 케이블 내 주변 케이블의 주파수 대역을 고려하여, 상기 제1 케이블 신호의 주파수 대역 확장, 축소 및 변경 중 하나 이상을 기 설정된 순서 및 범위로 수행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전송 전력 제어부는, 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력의 증가 또는 감소를 기 설정된 범위로 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내의 각 케이블 신호의 주파수 대역 및 전송 전력 등을 제어함으로써, 번들 케이블 내 케이블 간의 신호 간섭을 최소화하고 번들 케이블 내 케이블에서의 데이터 전송 환경을 최적화하여 보다 안정적인 인터넷 환경을 제공할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구리선 기반 네트워크 관리 시스템 구조를 도시한 것이다.
도 2는 번들 케이블 내 각각의 케이블 간에 발생하는 상호 간섭 현상을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블의 파라미터를 설정하는 순서를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 방법을 예시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 방법의 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 방법의 순서를 도시한 것이다.
도 7은 기존의 VDSL 데이터 전송 방법 및 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블에서 데이터 전송 방법을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 관리 장치의 각 구성을 도시한 것이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 각 케이블 간의 신호 간섭을 최소화하여 최적의 인터넷 환경을 제공하는 방법 및 그 장치의 예시적인 실시 형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구리선 기반 네트워크 관리 시스템의 구조를 도시한 것이다. 상기 네트워크 구조는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 관리 시스템(100)은 네트워크 관리 장치(110a 및 110b), 번들 케이블(120) 및 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 번들 케이블(120)의 굴곡점이나 분기점 등에 설치되어 연결, 중계, 증폭 등의 중간 조정 역할을 하는 중간배선반(IDF) 등이 더 포함될 수도 있다.
상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)는 상기 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)의 접속 성능을 모니터링 할 수 있고, 각 케이블 신호의 주파수 대역 및 전송 전력 등의 파라미터 값을 변경 및 제어함으로써 상기 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)의 접속 성능을 향상 시킬 수 있다. 접속 성능 모니터링 및 파라미터 값 변경은 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)의 초기 설정 단계, 외부 환경을 포함한 전송 특성이 변할 때 등의 새로운 이슈 발생시를 포함하여 소정의 주기로 주기적으로 이루어질 수도 있다. 상기 네트워크 관리 장치는 각 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)로부터 프로브 프레임을 수신하고, 해당 프로브 프레임을 이용하여 접속 성능을 분석한다. 상기 접속 성능은 데이터 전송 속도, 잡음비(SNR), 전송지연시간, 손실률 등을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)는 복수 개로 설치될 수 있고, 각각은 다른 인터넷 환경을 제공하는 장치일 수도 있다. 예를 들어, 110a는 100Mbps 이하의 데이터 전송 속도를 제공하는 DSLAM(DSL Access Multiplexer)이고, 110b는 Giga급 데이터 전송 속도를 제공하는 GAM(G.hn Access Multiplexer)일 수 있다. 나아가, 상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)가 복수개인 경우 이를 관리하는 상위 관리 장치가 추가적으로 부가될 수도 있다.
상기 번들 케이블(120)은 절연 피복으로 쌓인 복수의 단일 케이블 뭉치를 포함하는 전선을 의미한다. 상기 케이블은 구리선 케이블, 광케이블, UTP 케이블 등과 같은 신호용 케이블뿐만 아니라 전원용 케이블도 포함할 수 있으며 번들 케이블 내 각 케이블의 종류, 길이 또는 굵기는 다를 수 있고, 이 또한 인터넷 서비스 품질 저하의 한 요인이 될 수 있다.
상기 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)는 인터넷 서비스를 이용하기 위해 각 가정 내에 설치된 모뎀(MODEM) 장치 등을 의미한다. 모뎀 장치는 기본적으로 송신측에서는 디지털 신호를 아날로그 신호로 인코드하고, 수신측에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 디코드하는 역할을 한다. 상기 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)는 GNT(G.hn Network Terminal), CPE(Customer Premises Equipment) 등을 포함할 수 있다.
상기 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)는 해당 케이블에서의 접속 성능 측정을 위해 상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)로부터 프로브 프레임 전송 요청을 수신하고, 상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)에서 해당 사용자 단말 장치의 접속 성능을 분석할 수 있도록 프로브 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 상기 번들 케이블 내 각 케이블의 파라미터 값 변경 및 제어는 상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)에서 직접 수행되는 것뿐만 아니라 상기 네트워크 관리 장치(110a 또는 110b)로부터 파라미터 제어 정보를 수신하여 각각의 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)에서 자체적으로 수행될 수도 있다.
도 2는 번들 케이블 내 각각의 케이블 간에 발생하는 상호 간섭 현상을 도시한 것이다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 번들 케이블 내에는 복수의 단일 케이블이 포함될 수 있고, 이들 간에는 상호 간섭 현상이 발생하여 인터넷 서비스 품질을 저하시키게 된다. 특히 인터넷 사용자의 추가/삭제, 초기설정, 각 채널 평가, 정전 또는 장애에 의한 장비 리부팅, 낙뢰/강우 등의 환경적인 변화, 심지어 데이터 전송 그 자체에 이르기까지 다양한 요인에 의해 각 케이블의 접속 성능은 변화될 수 있고, 이러한 변화는 주변 케이블에도 간섭을 일으켜 접속 성능을 저하시키게 된다. 본 발명은 도 2에서 볼 수 있는 각종 원인에 의한 간섭 현상에 대하여 각 케이블의 주파수 대역 및 전송 전력 등을 조절함으로써 간섭 현상을 최소화하고, 궁극적으로 인터넷 서비스 환경을 최적화하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블의 파라미터를 설정하는 순서를 도시한 것이다.
도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블의 파라미터를 설정하는 방법은, 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 단계(S310), 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 단계(S320), 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 단계(S340), 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 단계(S350), 각 케이블 신호의 변경된 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 저장하는 단계(S350)를 포함할 수 있다.
아래에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 신호의 주파수 대역 및 전송 전력을 조절하는 방법을 보다 구체적으로 살핀다.
먼저, S310 단계에서는 번들 케이블 내에 있는 복수의 케이블의 데이터 전송 속도를 측정한다. 이 때, 데이터의 전송 속도를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있겠으나, 예를 들어, 네트워크 관리 장치(110a 및 110b)가 각 사용자 단말 장치(130a 내지 130e)로 프로브 프레임을 요청하고, 해당 프로브 프레임을 이용하여 각 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정할 수 있다. 나아가, 한국 공개특허 10-2014-0003804호(다심 케이블의 도체간 간섭 평가 시스템 및 방법)에 개시된 방법을 이용하여 직접적으로 번들 케이블 내 케이블 간의 간섭 정도를 확인할 수도 있다. 다만, 이에 국한되는 것은 아니고, 상기 사용자 단말 장치(130a 내지 130e) 각각에서도 데이터 전송 속도를 측정한 후 해당 정보를 상기 네트워크 관리 장치(110a 및 110b) 중 어느 하나 이상으로 전송해주는 방법을 취할 수도 있다.
또한, 데이터 전송 속도 측정은, 인터넷 사용자의 추가/삭제, 정전 또는 장애에 의한 장비 리부팅, 낙뢰/강우 등의 환경적인 변화 등 새로운 이슈가 발생하였을 때 수행될 수 있으나, 바람직하게는 새로운 이슈가 발생한 경우뿐만 아니라 소정의 주기로 계속적으로 수행될 수도 있다.
다음으로, S320 단계에서는 상기 S310 단계에서 측정된 정보를 토대로 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절한다. 본 단계는 개개의 케이블의 데이터 전송 속도를 향상시키는 것을 주 목적으로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블(120) 내 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 방법을 도시한 것이다. 설명의 편의를 위해, 하나의 네트워크 관리 장치(110)와 두 사용자 단말 장치(130a 및 130b)만으로 네트워크 관리 시스템을 간소화하였다.
상기 도 4 (a)에서 볼 수 있는 바와 같이 130a와 연결된 케이블 신호의 주파수 대역은 a 내지 b [Hz]이고, 130b와 연결된 케이블 신호의 주파수 대역은 c 내지 d [Hz]이다.
만약 상기 130b에 연결된 케이블이 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블이라고 가정하면, 도 4(b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하여 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있다. 다만, 상기 제1 케이블 신호의 주파수 대역 조절 방법은 상기 도 4(b) 중 어느 하나의 예에 국한되지 않으며, 상기 도 4(b)의 예를 조합하여 수행할 수도 있다. 또한, 130b에 연결된 케이블뿐만 아니라 130a에 연결된 케이블의 주파수 대역을 조절하여 상기 제1 케이블에서의 데이터 전송 속도를 향상시킬 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 도 4에서 도시된 주파수 대역을 조절하는 방법 중 일례를 구체적 순서로 도시한 것이다.
보다 구체적으로, 도 5(a) 내지 도 5(d)는 번들 케이블(120) 내 소정의 기준값 미만의 데이터 전송 속도를 가지는 상기 제1 케이블의 주파수 대역을 변경시키는 방법을 순서대로 도시한 것이다.
도 5(a)는 상기 특정 케이블의 초기 설정 주파수 대역이다. 이 때, 상기 제1 케이블에서의 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만이라면, 도 5(b)에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 제1 케이블의 초기 설정 주파수 대역의 최저값은 고정시키고, 최고값을 고주파 대역 방향으로 확장시킬 수 있다(1단계). 이는, 일반적으로 저주파 대역에서 데이터 전송 효율이 더 높으므로 저주파 대역은 계속적으로 확보하면서 주파수 대역폭을 확장시키는 것이다. 이 때, 한번에 확장시키는 주파수 대역의 단위크기는 기 설정(예를 들어, 한번에 1[MHz]씩 확장)되어있고, 상기 단위크기만큼의 주파수 대역을 확장시킬 때마다 상기 제1 케이블의 데이터 전송 속도가 상기 소정의 기준값 이상이 되었는지를 계속적으로 측정할 수 있다. 이 과정은 주파수 대역으로 할당할 수 있는 최고값의 범위에 다다르기까지 반복 수행될 수 있다. 만약 상기 제1 케이블의 데이터 전송 속도가 상기 소정의 기준값 이상이 되었다면, 주파수 제어 목적이 달성된 것이므로 본 주파수 제어 단계를 종료한다.
상기 1단계의 방법을 수행하였음에도, 여전히 상기 제1 케이블의 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만이라면, 도 5(c)에서 볼 수 있는 바와 같이 주파수 대역의 최저값을 증가시켜 주파수 대역폭을 축소시킬 수도 있다(2단계). 이는, 인터넷 서비스에서, 예를 들어 VDSL2, 주로 이용되는 주파수 대역은 3[MHz] 내지 30[MHz]의 저주파 대역이므로 중복되는 주파수 영역을 최소화시킴으로써 해당 주파수 대역을 이용하여 인터넷 서비스를 제공하고 있는 주변 케이블과의 간섭을 최소한으로 줄이는 것을 목적으로 한다. 이 때도 상기 1단계와 마찬가지로 한번에 축소시키는 주파수 대역의 단위크기는 기 설정되어 있을 수 있고, 구체적 방법은 상기 1단계와 동일하게 수행될 수 있다.
상기 2단계의 방법을 수행하였음에도, 여전히 상기 제1 케이블의 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만이라면, 도 5(d-1) 및 도 5(d-2)에서 볼 수 있는 바와 같이 주파수 대역폭은 유지한 채로 저주파 대역 방향 또는 고주파 대역 방향으로 주파수 대역을 변경시킬 수도 있다(3단계). 이 때도 상기 1단계 또는 2단계와 마찬가지로 한번에 주파수 대역을 변경(이동)시키는 단위크기는 기 설정되어 있을 수 있다.
다만, 상기 도 5(a) 내지 도 5(d)의 주파수 대역 확장, 축소 및 변경 방법은 반드시 상기의 순서에 국한되는 것은 아니며, 조건에 따라 달리 수행될 수 있음은 당연하다.
또한, 번들 케이블 내 케이블이 복수개의 그룹으로 구분되는 경우에는 상기 소정의 기준값은 각 그룹마다 다르게 설정되어 있을 수도 있다. 이 때는 각 그룹마다 상기 S320 단계는 별도로 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 케이블이 복수개인 경우에는 상기 제1 케이블 중 데이터 전송 속도가 최저인 케이블부터 순차적으로 S320 단계를 각각 수행하는 것이 바람직하다.
상기 도 5(a) 내지 도 5(d)의 각각의 단계에서 주파수 대역을 확장 또는 축소시키는 범위, 변경 가능한 최저값 또는 최고값 등은 관련 규정, 네트워크 관리 시스템의 환경, 데이터 전송 속도의 수준 또는 네트워크 관리 장치의 성능 등에 따라 적절히 조절되도록 할 수 있다.
다음으로, S330 단계는 번들 케이블 내 케이블 중 전송 속도가 최저인 케이블을 확인하기 위하여 상기 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 단계로서, 상기 S310 단계와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
다음으로, S340 단계에서는 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절한다.
도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내에서 데이터 전송 속도가 최저인 케이블 신호의 전송 전력을 조절한다. 본 단계는 번들 케이블의 평균적 접속 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기 S320 단계가 데이터 전송 속도가 소정의 기준치에 미치지 못하는 개개의 케이블에 대한 데이터 전송 속도를 향상시키기 위한 단계인 반면, S340 단계는 번들 케이블 내에 포함된 케이블 전체의 평균적 접속 성능을 향상시키기 위한 단계라는 것이라는 점에서 차이가 있으며, 양자는 상호 보완적 단계이다.
상기 도 6의 알고리즘은 상기 S340 단계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블 내 케이블의 전송 전력을 조절하는 방법은, 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블을 판단하는 단계(S341), 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 단계(S342), 데이터 전송 속도의 평균값(n) 및 표준편차(n)를 산출하는 단계(S343), 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)가 각각 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 단계를 수행하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 이상인지 판단하는 단계(S344), 증가시킨 제2 케이블 신호의 전송 전력을 감소시키는 단계(S345)를 포함할 수 있다.
S341 단계에서는 상기 S330 단계에서 측정된 번들 케이블의 데이터 전송 속도를 이용하여 번들 케이블 내 복수의 케이블 중에서 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블을 판단한다.
S342 단계에서는 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시킨다. 다만, 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 방법은 전송 전력 증가에 국한되는 것은 아니고, 전송 전력을 감소시킬 수도 있다. 전송 전력을 증가 또는 감소시키는 범위, 변경 가능한 최저값 또는 최고값 등은 관련 규정, 네트워크 관리 시스템의 환경, 데이터 전송 속도의 수준 또는 네트워크 관리 장치의 성능 등에 따라 좌우될 수 있다.
S343 단계에서는 번들 케이블 내 복수의 케이블의 데이터 전송 속도에 대한 평균값(n) 및 표준편차(n)을 산출한다. n은 S341 단계 내지 S344 한 주기를 넘버링 한 것이다. 그러므로, 이 전 주기는 n-1, 이 다음 주기는 n+1에 해당한다.
S344 단계에서는 상기 S343 단계에서 산출한 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)와 이 전 주기(n-1)에서 산출된 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1)을 비교하여 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력 증가로 인해 번들 케이블의 평균적인 접속 성능이 향상되었는지를 판단한다. 단순히 각 케이블에서의 데이터 전송 속도 평균값만으로 번들 케이블의 접속 성능 향상을 판단하지 않고, 표준편차를 동시에 이용함으로써 번들 케이블 내 일부 케이블에 접속 성능이 편중되는 현상도 일부 방지할 수 있게 된다.
구체적으로, 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)가 각각 이전 주기의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 이상이라면, 다시 n+1 주기에 해당하는 S341 단계 내지 S344 단계를 상기한 바와 같이 수행함으로써 계속적으로 번들 케이블의 평균적인 접속 성능을 향상시키는 과정을 반복한다. 다만, 평균값(n)가 평균값(n-1) 미만이거나 평균값(n)÷표준편차(n)가 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 미만이라면 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시킨 것은 번들 케이블의 평균적인 접속 성능 향상에 도움이 되지 않는 것이라 할 수 있으므로, 증가시킨 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키기 전으로 되돌리는 과정(S345)을 수행하고 종료한다.
또한, 상기 번들 케이블 내 케이블은 복수개의 그룹으로 구분될 수 있으며, 각 그룹마다 상기 S341 단계 내지 S345 단계가 별도로 진행될 수도 있다. 예를 들어, 상기 번들 케이블 내 케이블이 100Mbps급 전송 속도 그룹과 Giga급 전송 속도 그룹으로 구분될 수 있다면, 양 그룹에서 상기 전송 전력을 조절하여 번들 케이블의 평균적인 접속 성능을 향상시키는 과정은 별개로 진행될 수도 있다. 나아가, 인터넷 서비스 제공자는 Giga급 서비스 사용자에게 보다 높은 이용요금을 과금할 것이므로 100Mbps급 서비스 사용자들보다 우선적으로 본 발명에 따른 인터넷 환경을 최적화하는 방법을 적용할 수도 있다.
또한, 전송 전력을 조절할 상기 제2 케이블이 복수 개로 특정되는 경우, 우선적으로 상기 제2 케이블 중에서도 데이터 전송 속도가 최저인 케이블에 대하여 S341 내지 S344 단계를 수행하고, S345 단계를 수행하게 되는 경우에는 그 다음으로 전송 속도가 느린 케이블에 대하여 S341 단계 내지 S344 단계를 수행하고, 다시 S345 단계를 수행하게 되는 경우에는 또 다시 그 다음으로 전송 속도가 느린 케이블에 대하여 상기 S341 내지 S344 단계를 수행하는 과정을 반복할 수도 있다.
또한, 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블의 전송 전력을 증가시키는 방법을 예시하였으나, 경우에 따라 전송 전력을 감소시키는 방법을 이용할 수도 있다.
마지막으로, S350 단계에서는 번들 케이블 내 각 케이블 신호의 변경된 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 저장한다.
네트워크 관리 장치(110a 및 110b)는 S320 단계 및 S340 단계에서 결정된 번들 케이블 내 각 케이블의 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 설정 및 저장하여 동작하거나 상기 단계들을 통해 결정된 값을 각각의 사용자 단말 장치(130a 내지 130f)로 전송하여, 그에 따라 동작하도록 할 수도 있다. 또한, 새롭게 상기 주파수 대역 및/또는 전송 전력이 변경되는 경우에는 기 저장되어 있던 주파수 대역 및/또는 전송 전력을 업데이트할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 도 3에서 개시된 각 단계는, 상기 S310 단계를 통해 수행될 수 있을 뿐만 아니라 소정의 주기로 자동으로 반복 수행될 수도 있으며, 상기 소정의 주기가 경과하기 전이라고 하더라도 인터넷 사용자의 추가/삭제, 정전 또는 장애에 의한 장비 리부팅 등의 새로운 이슈 발생시에도 인터넷 환경 최적화를 위해 수행될 수도 있다.
도 7은 기존의 VDSL 데이터 전송 방법 및 본 발명의 일 실시예에 따른 번들 케이블에서 데이터 전송 방법을 도시한 것이다.
도 7(a)는 기존의 VDSL 방식에서 네트워크 관리 장치가 번들 케이블을 이용하여 복수의 사용자에게 데이터를 제공하는 경우, 데이터를 시간 분할함과 동시에 동기를 맞추어 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다. 도 7(a)에서 볼 수 있는 바와 같이 VDSL 사용자들은 모두 동일한 주파수 대역 및 전송 전력으로 데이터 전송을 받는 것을 알 수 있다.
도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 번들 케이블 내 각 케이블 간의 상호 간섭을 줄이기 위한 것으로서, 기존의 시간 분할 전송 방법에서 더 나아가 주파수 대역(y축) 및 전송 전력(z축)의 크기를 조절하여 데이터를 전송하는 것을 단순화하여 나타낸 것이다. 100Mbps 서비스 사용자 및 Giga급 서비스 사용자가 동일한 번들 케이블 내에 있는 케이블을 각기 사용하는 경우, Giga급 서비스 사용자가 데이터를 송수신하는 케이블 신호의 주파수 대역 및 전송 전력을 조절하여 상호 간섭을 최소화하고 각 서비스의 품질을 보장할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 관리 장치의 각 구성을 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 네트워크 관리 장치(110)는 성능 측정부(1101), 주파수 제어부(1102), 전송 전력 제어부(1103), 연산부(1104) 및 파라미터 저장부(1105)를 포함할 수 있고, 제어부는 사용 목적 및 기능에 따라 신호대잡음비 오프셋(SNR offset) 제어부, BPC(Bit per carrier) 제어부 등을 더 포함할 수도 있다.
상기 성능 측정부(1101)는 상기 네트워크 관리 장치(110)에 연결되어 있는 복수의 케이블의 데이터 전송 속도를 측정할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말 장치(130)로부터 수신된 프로브 프레임을 이용하여 데이터 전송 속도를 측정할 수도 있고, 각각의 상기 사용자 단말 장치(130)에서 데이터 전송 속도를 직접 측정하여 해당 정보를 상기 네트워크 관리 장치로 전송해주는 방법을 이용할 수도 있다.
상기 주파수 제어부(1102)는 상기 번들 케이블(120)내 각 케이블 신호의 주파수 대역을 조절할 수 있다. 상기 성능 측정부(1101)에서 데이터 전송 속도를 측정하여, 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 케이블이 검출된 경우에는 해당 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하여 이웃 케이블 신호와의 간섭을 줄이고 궁극적으로 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있다. 주파수 대역 조절은 주파수 대역을 확장, 축소 및 주파수 대역폭은 그대로 유지한 채 주파수 대역만을 변경시키는 것 등 제한 없이 가능하다. 다만, 대부분의 경우 저주파 대역에서의 전송효율이 고주파 대역에서의 전송효율보다 좋고, 고주파 대역에서는 잡음이 증가하는 경향이 있으므로, 주파수 제어는 상기 도 5에 대한 설명에서 개시한 바와 같이 저주파 대역을 최대한 유지할 수 있는 순서로 진행하는 것이 보다 바람직 할 것이다.
상기 전송 전력 제어부(1103)는 상기 번들 케이블(120)내 각 케이블 신호의 전송 전력을 조절할 수 있다. 상기 번들 케이블(120) 내 케이블 중에서 데이터 전송 속도가 최저인 케이블 신호의 전송 전력을 조절한다. 상기 조절은 전송 전력을 증가시키는 것과 감소시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 연산부(1104)에서는 번들 케이블 내 복수의 케이블의 데이터 전송 속도의 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)를 산출하고, 이를 각각 상기 전송 전력을 조절하기 이전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1)와 비교, 판단하여 상기 전송 전력 조절로 인하여 번들 케이블의 평균적 접속 성능이 향상되었는지를 판단한다. 반복적인 전송 전력 조절로도 접속 성능이 더 이상 향상되지 않을 때까지 전송 전력을 조절하는 과정을 반복해서 수행한다.
상기 파라미터 저장부(1105)는 상기 주파수 제어부(1102), 전력 제어부(1103)에서 조절된 주파수 대역 및 전송 전력 값을 해당 케이블의 프로파일로서 저장한다. 이후, 새로운 주파수 대역 및 전송 전력의 조절이 수행되는 경우에는 계속적으로 각 케이블의 파라미터를 업데이트 및 저장한다.
본 발명에서 개시된 실시예에 따르면, 앞서 언급한 방법들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있고, 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템으로 읽을 수 있는 데이터가 저장되는 다양한 기록 장치를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광학 저장장치 등을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드가 분산되어 저장되고 실행될 수 있도록 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분배될 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 네트워크 관리 장치가 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 제1 성능 측정 단계;
    상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어 단계;
    상기 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 제2 성능 측정 단계;
    상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 전송 전력 제어 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 번들 케이블 내 복수의 케이블은,
    복수의 그룹으로 구분될 수 있으며, 상기 소정의 기준값은 각 그룹마다 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    각 케이블의 변경된 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 제어 단계는,
    상기 제1 케이블이 복수개인 경우, 상기 제1 케이블 중 데이터 전송 속도가 최저인 케이블부터 순차적으로 주파수 대역을 조절하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 제어 단계는,
    상기 번들 케이블 내 주변 케이블의 주파수 대역을 고려하여, 상기 제1 케이블 신호의 주파수 대역 확장, 축소 및 변경 중 하나 이상을 기 설정된 순서 및 범위로 수행하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전송 전력 제어 단계는,
    상기 제2 케이블 신호의 전송 전력의 증가 또는 감소를 기 설정된 범위로 수행하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전송 전력 제어 단계는,
    상기 번들 케이블 내 복수의 케이블 중에서 데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블을 판단하는 단계;
    상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 단계;
    상기 번들 케이블 내 복수의 케이블의 데이터 전송 속도의 평균값(n) 및 표준편차(n)를 산출하는 단계; 및
    상기 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)이 각각 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 과정을 수행하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 이상인지 판단하는 단계;를 포함하며,
    상기 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)이 각각 상기 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키는 과정을 수행하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1) 이상인 경우에는 다시 상기 단계들을 반복 수행하고, 미만인 경우에는 증가시킨 제2 케이블 신호의 전송 전력을 증가시키기 전으로 되돌리는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치에서의 번들 케이블 파라미터 설정 방법.
  8. 번들 케이블 내 복수의 케이블에서의 데이터 전송 속도를 측정하는 성능 측정부;
    상기 복수의 케이블 중 데이터 전송 속도가 소정의 기준값 미만인 제1 케이블 신호의 주파수 대역을 조절하는 주파수 제어부;
    데이터 전송 속도가 최저인 제2 케이블 신호의 전송 전력을 조절하는 전송 전력 제어부; 및
    변경된 주파수 대역 및 전송 전력에 대한 정보를 저장하는 파라미터 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    번들 케이블 내 복수의 케이블의 데이터 전송 속도의 평균값(n) 및 평균값(n)÷표준편차(n)를 산출하여, 상기 전송 전력을 조절하기 전의 평균값(n-1) 및 평균값(n-1)÷표준편차(n-1)와 비교 및 판단하는 연산부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 주파수 제어부는,
    상기 번들 케이블 내 주변 케이블의 주파수 대역을 고려하여, 상기 제1 케이블 신호의 주파수 대역 확장, 축소 및 변경 중 하나 이상을 기 설정된 순서 및 범위로 수행하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 전송 전력 제어부는,
    상기 제2 케이블 신호의 전송 전력의 증가 또는 감소를 기 설정된 범위로 수행하는 것을 특징으로 하는 네트워크 관리 장치.
PCT/KR2016/006979 2015-07-08 2016-06-29 번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치 WO2017007169A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017145908A RU2678086C1 (ru) 2015-07-08 2016-06-29 Способ и устройство для оптимизации скорости передачи данных в многожильных кабелях

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20150097451 2015-07-08
KR10-2015-0097451 2015-07-08
KR1020150154477A KR101740043B1 (ko) 2015-07-08 2015-11-04 번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치
KR10-2015-0154477 2015-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017007169A1 true WO2017007169A1 (ko) 2017-01-12

Family

ID=57685403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/006979 WO2017007169A1 (ko) 2015-07-08 2016-06-29 번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2017007169A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030090217A (ko) * 2002-05-21 2003-11-28 엘지전자 주식회사 홈 네트워크 시스템의 통신장치 및 방법
KR20070097784A (ko) * 2006-03-29 2007-10-05 포스데이타 주식회사 무선통신 시스템에서의 이중화 방법 및 시스템
KR100878832B1 (ko) * 2005-10-05 2009-01-14 엘지전자 주식회사 신호 처리 방법 및 이의 장치, 그리고 인코딩 및 디코딩방법 및 이의 장치
US20100111023A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and an apparatus for providing control information for multi-carrier uplink transmission
KR20110091886A (ko) * 2008-12-10 2011-08-16 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 사용자 기기, 리소스를 결정하기 위한 방법, 리소스를 보고하기 위한 방법, 및 리소스를 분배하기 위한 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030090217A (ko) * 2002-05-21 2003-11-28 엘지전자 주식회사 홈 네트워크 시스템의 통신장치 및 방법
KR100878832B1 (ko) * 2005-10-05 2009-01-14 엘지전자 주식회사 신호 처리 방법 및 이의 장치, 그리고 인코딩 및 디코딩방법 및 이의 장치
KR20070097784A (ko) * 2006-03-29 2007-10-05 포스데이타 주식회사 무선통신 시스템에서의 이중화 방법 및 시스템
US20100111023A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and an apparatus for providing control information for multi-carrier uplink transmission
KR20110091886A (ko) * 2008-12-10 2011-08-16 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 사용자 기기, 리소스를 결정하기 위한 방법, 리소스를 보고하기 위한 방법, 및 리소스를 분배하기 위한 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010024520A2 (ko) 멀티미디어 스트리밍을 위한 전송 대역폭 측정 시스템 및 그 방법
WO2015076492A1 (ko) 홈 네트워크 전송 선로의 간섭 완화 장치, 간섭 완화 방법 및 이를 이용한 통신 시스템
EP3193458B1 (en) Method for automatically removing crosstalk and an apparatus thereof
CA2647670A1 (en) Synchronized wireless networked system
WO2017007169A1 (ko) 번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치
KR101740043B1 (ko) 번들 케이블의 데이터 전송 속도 최적화 방법 및 그 장치
WO2016010192A1 (ko) 엑세스 네트워크에서 인터넷을 제공하기 위한 네트워크 관리 장치 및 이를 이용한 네트워크 관리 방법
TWI631838B (zh) Copper cable co-constructed frequency band overlap coexistence management system and method
KR102212309B1 (ko) 꼬인 쌍 케이블 위에 전력선 시스템에 의해 유도된 잡음을 탐지하는 방법
WO2010044615A2 (ko) 데이터 전송률의 이동 평균을 이용한 대역폭 설정 방법 및 장치
WO2022050663A1 (ko) PoE 케이블
US10601463B2 (en) Communication system for telephone line access with crosstalk stability
US20140269245A1 (en) Method and system for initiating bi-directional communication in a time-division duplex communication system
WO2017217721A1 (ko) 동선 기반 네트워크에서의 전송 모드 설정 장치 및 이를 이용한 전송 모드 설정 방법
TWI720709B (zh) 電纜電路頻譜調整方法及裝置
WO2017196107A1 (ko) 네트워크 관리 장치, 이의 고객 댁내 장치 등록 방법, 그리고 고객 댁내 장치에 인터넷 서비스를 제공하는 방법
KR102046160B1 (ko) 네트워크 관리 장치, 그리고 이를 이용한 고객 댁내 장치 등록 방법
EP3471282B1 (en) Method and system for improving setup of network devices
WO2010035942A2 (en) Apparatus and method for estimating channel capacity of end-to-end terminal
US20220376739A1 (en) Time-division multiplexing to reduce alien crosstalk in cables
KR101988918B1 (ko) 광대역 통신을 위한 단자대 배선 연결 장치
US7482815B2 (en) Method of operating a shielded connection, and communication network
WO2018012819A1 (ko) 번들 케이블 내 이종 기술간 공존 간섭을 회피하는 방법 및 장치
KR20180008233A (ko) 액세스 네트워크에서 인터넷 서비스를 제공하기 위한 전송 제어 방법 및 장치
JP4309208B2 (ja) 通信線路の漏話特性評価方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16821575

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: BW/P/2018/00001

Country of ref document: BW

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017145908

Country of ref document: RU

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16821575

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1