KR100958913B1 - 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 상의 베이스밴드이더넷 - Google Patents

Abstract

점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 토폴로지 상에서 점대점 이더넷 통신을 위한 방법은 상기 토폴로지의 하나의 엔드 포인트로부터 상기 토폴로지의 루트로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 업스트림으로 이더넷 신호를 전송하고, 상기 토폴로지의 루트로부터 상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 상기 이더넷 신호를 전송하고, 모든 엔드 포인트들에서 수신된 상기 이더넷 신호를 오직 지정된 엔드 포인트에서만 선택적으로 처리하는 것을 포함한다. 이더넷 시스템은 간선 및 상기 간선을 따라 복수개의 포인트들에서 상기 간선에 연결되는 복수개의 갈림선들을 포함하는 단일 도전체 채널 케이블링(예컨대, 동축 케이블링), 상기 간선의 일 단부에 연결된 단일의 루트 송수신기(루트-PHY) 및 각각 상기 복수개의 갈림선들 중 각 하나에 연결된 복수개의 엔드 포인트 송수신기들(EP-PHYs)을 포함한다. 이 시스템 및 방법은 또한 상기 토폴로지의 루트를 통해 인터넷과 같은 외부 네트워크와 통신할 수 있다.

Description

점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 상의 베이스밴드 이더넷{BASE-BAND ETHERNET OVER POINT-TO-MULTIPOINT SHARED SINGLE CONDUCTOR CHANNEL}

본 발명은 일반적으로는 베이스밴드 이더넷 시스템 및 방법에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 점대 다중점 공유 단일 도선(line conductor) 채널 토폴로지(topology) 상에서 베이스밴드 이더넷 통신을 제공하기 위한 요소, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이더넷은 다양한 컴퓨터들을 유연한 네트워크 시스템에 함께 연결하는 근거리 통신망(LAN) 기술이다. 일반적으로, 이더넷 통신은 다중의 엔드 포인트들의 네트워크 내에서 점대점 통신을 언급한다. 즉, 이더넷은 네트워크의 하나의 엔드 포인트가 그 네트워크의 또 다른 엔드 포인트와 통신하고 그 역으로 통신하도록 허용한다.

전형적으로, 빌딩 기반구조(building infrastructure)는 구축시에 통상적으로 알려지고 즉시 사용가능한 기술들을 포함한다. 예를 들어, 도 1은 잘 알려진 케이블 텔레비전(CATV) 기술이 제공된 전형적인 멀티 테넌트 유닛(multi-tenant unit; MTU) 빌딩(102)을 예시한다. 일반적으로, MTU 빌딩(102)은 지하실 레벨(103) 및 복수개의 유닛들(예컨대, 유닛 1-M)(104)을 포함한다. 유닛(104)은 아파트, 콘도, 또는 오피스 등일 수 있다. 유닛들(104)은 복수개의 층들(예컨대, 1-N층들) 상에 위치할 수 있다. 간략한 예시 및 설명을 위해, 단지 지하실(103) 및 1층, 2층 및 N층(유닛 1-4, M-1 및 M을 포함)만 도 1에 도시되어 있다. 나머지 층들 및 유닛들은 예시된 층들 및 유닛들과 구조 및 기능적으로 유사하고, 따라서 상세하게 도시하지 않았다. 각 유닛(104)은 텔레비전(TV, 106)을 포함할 수 있다. TV(106)는 입력 신호를 직접 수신하는 간단한 커넥터를 포함할 수 있다. 또는, TV(106)에, 당해 기술 분야에서 잘 알려져 있듯이, TV 수신기에 입력하기 전에, 입력 신호를 디코딩 및/또는 해독하는 적합한 신호 변환기 박스가 제공될 수 있다. MTU 빌딩(102)에는 MTU 빌딩(102)의 각 유닛들(104) 내에 있는 복수개의 TV들(106)에 CATV를 전달하기 위한 동축 케이블 배선이 제공된다.

MTU 빌딩(102) 내의 동축 케이블링(108)은 트리 같은(tree-like), 점대 다중점(point-to-multipoint) 토폴로지로 구성된다. 이 토폴로지에서, 각 유닛(104)은 단일(공통) 간선(trunk line, 114)에 탭 요소(112)를 통해 연결된 갈림선(branch line, 110)을 수여받는다. 간단한 예시를 위해, 도 1에 각 유닛이 단일의 갈림선(110) 및 단일의 TV(106)와 함께 도시되어 있다. 그러나, 당해 기술 분야에서 숙련된 자라면 각 유닛(104)이 다중의 TV들에 각각 연결된 다중 갈림선들(110)을 수여받을 수 있음을 즉시 이해할 것이다. 그 대신에 또는 덧붙여, 단일의 갈림선(110)이 단일 유닛(104) 내의 다중 텔레비전들에 공통의 단일 선을 제공하는 분배기(splitter, 도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 간선(114)은 다시 일 단부에서 MTU 빌딩(102)의 서비스 제공자 진입점(entry point, 116)에 연결된다. 간선(114)은 신호 전송에 적합한 케이블이면 어느 것이든 될 수 있으며, 예컨대 75Ω RG-59 케이블일 수 있다. 간선(114)은 또한 서비스 제공자 진입점(116)과 첫 번째 탭 요소(12) 사이에 제공된 선택사양의 양방향 증폭기(118)와, 서비스 제공자 진입점(116)에서 먼 쪽 단부에 제공된 종단 장치(120)(예컨대, 접지된 저항기)를 포함할 수 있다. 서비스 제공자 진입점(116)은 일반적으로는 MTU 빌딩(102)의 어느 위치에든 놓일 수 있으나, 통상적으로는 서비스 제공자 진입점(116)이, 도 1에 도시된 바와 같이, MTU 빌딩(102)의 지하실(103)에 위치할 수 있다. 이 방식으로, 동축 케이블링(108)이 MTU 빌딩(102)의 지하실(103)에 위치하는 단일의 CATV 신호 소스 -예컨대, 서비스 제공자 진입점(116)-으로부터 MTU 빌딩(102)의 복수개의 유닛들(104) 내에 각각 위치하는 복수개의 TV들(106) 각각에 공통 CATV 신호를 제공한다. 이 단일 채널 통신 동축 케이블링은 따라서 단일 소스로부터 다중 엔드 포인트들/유닛들로 공통의 CATV 신호의 저비용 전송을 제공할 수 있다.

IEEE 802.3 표준은 통상적으로 이더넷으로 불리는 공유 매체를 위한CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with collision Detection) 알고리즘을 정의한다. IEEE 802.3 표준은 다양한 매체들 상에서 두개의 송신기-수신기들(송수신기들) 사이의 연결을 정의한다. 예를 들어, IEEE 802.3 표준하에서, 10BASE5 표준(CSMA/CD 통신을 위한 초기 표준들을 정의함)은 굵은 동축 케이블 상의 이더넷을 위해 개발된 이더넷 통신 표준들을 정의하고; 10BASE2 표준은 가는 동축 케이블 상의 이더넷을 위해 개발된 그 다음의 표준들을 정의한다. 이들 동축 케이블 기반 표 준들에서, 동축 케이블은 하나의 서비스, 즉 이더넷 신호들을 반송하는 것에 전용으로 사용된다.

IEEE 802.3 표준들 하에 잇따라 개발된 표준들은 연선(twisted-wire pair) 및 광섬유 케이블 상에서 동작하도록 개발되었다. 이러한 표준들은 광섬유 중계기간 링크(Fiber Optic Inter-Repeater Link; FOIRL) 표준, 10BROAD36 표준(광 대역 시스템), 1BASE5 표준(1Mbps 연선 시스템), 10BASE-T 표준(10 Mbps 연선 시스템), 10BASE-F 표준(광섬유 기반 시스템), 및 10BASE-T, 10BASE-T2, 10BASE-T4 및 10BASE-X 표준들(100 Mbps에서 동작하는 연선 및 광섬유 시스템들)을 포함한다. IEEE 802.3 표준들하에서 개발된 더 최근의 표준들은 1000BASE-X 및 1000BASE-T 표준들(1000 Mbps에서 동작하는 연선 및 광섬유 시스템)을 포함한다.

이더넷 점대점 통신에 있어서, 하나의 엔드 포인트(예컨대, 발신 엔드 포인트)가 일반적으로 마스터(master)로 언급될 수 있으며, 다른 엔드 포인트가 일반적으로 클라이언트 또는 슬레이브(slave)로 언급될 수 있다. 동작시, 마스터는 마스터 클록(clock)(펄스 신호)을 정의하여 슬레이브에 그것을 전송하고; 마스터에 응답을 전송할 때, 슬레이브는 마스터로부터 전송된 마스터 클록을 복구(슬레이빙 오프 또는 타이밍 오프로도 알려져 있음)함으로써 마스터와 동기화할 수 있다. 그러나, 전형적인 이더넷 시스템에 있어서, 모든 엔드 포인트들은 일반적으로 동일한 우선 순위를 가지며, 각 엔드 포인트는 주어진 시간의 주기에 걸쳐 네트워크의 다중 엔드 포인트들과 점대점(point-to-point) 통신을 수행할 수 있다.

위에 기재한 바와 같이, 최근에 개발된 IEEE 802.3 표준들은 광섬유 또는 연 선, 예컨대 두개 또는 네개의 연선들 상의 이더넷 통신 표준들을 정의하고; 이들 매체는 마스터와 슬레이브 사이에서 고속, 전이중(full-duplex) 통신, 즉, 마스터와 슬레이브 사이에서 양 방향으로 연속적인 통신을 허용한다. 이 방식으로, 어떠한 '마스터' 또는 '슬레이브'든 그것에 의한 통신들은 일반적으로 연속적이거나 동시적일 수 있다.

도 1에 예시된 동축 케이블링은, 트리 같은(tree-like), 점대 다중점(point-to-multipoint) 토폴로지에 단지 단일의 도전체 채널만을 제공하는데, 일반적으로 IEEE 802.3 표준 신호와 호환성이 없다. 도 1의 트리 같은 점대 다중점 구성은 모든 사용자들에 의해 공유된 단일의 통신 채널을 제공하는데, 즉, 각 사용자는 공유된 단일의 통신 채널 상에서 공통의 단일 방송을 수신한다. 이 경우, 신호는 공유된 채널 상에서 단일 방향 다운스트림(downstream)으로 방송된다. 이 방식으로, 신호가 단일 소스로부터 다중 엔드 포인트들로 연속적으로 방송될 수 있다 - 본 예에서는, 케이블 TV 신호(CATV)가 동축 케이블 상에서 단일 소스(서비스 제공자 진입점)로부터 MTU 빌딩의 각 다중 유닛들에 위치한 다중 텔레비전 수상기들로 방송될 수 있다. 일반적으로, IEEE 802.3 표준들은 적어도 다음의 이유들 때문에 도 1의 케이블 설비(plant) 상에 직접 구현될 수 없다:

1) 엔드 포인트들이 손실이 많은 탭 요소들(tap elements)을 통해 서로로부터 자주 고립되고, 간선 상의 통신 트래픽의 존재/부존재를 신뢰성 있게 감지할 수 없다. 예를 들어, 탭 요소는 간선(114)의 방향으로 2 dB 신호 손실을 그리고 간선-갈림선 연결에 걸쳐 30 dB 신호 손실을 가져올 수 있다.

2) 10 Mbps보다 더 높은 이더넷 속도는 연속적인 전송 프로토콜을 이용한다. 데이터가 없으면, 엔드 포인트들은 전형적으로 아이들(idle) 신호들을 전송한다. 전송하지 않은 엔드 포인트들로부터의 아이들 신호들은 전송하는 엔드 포인트로부터의 데이터 신호와 간섭할 수 있다.

3) CSMA/CD는 모든 엔드 포인트들이 동일한 우선 순위를 갖는 것으로 가정한다. 그러나, 도 1에 도시된 바와 같은 토폴로지에서, (엔드 포인트들"로의") 다운스트림 방향에서 요구되는 데이터 레이트들(rates)은 (엔드 포인트들"로부터의") 업스트립 방향에서 요구되는 데이터 레이트들보다 상당히 더 높을 수 있다. 특히 기존 어플리케이션들에 있어서, 다운스트림 방향으로 모든 엔드 포인트들(예컨대, CATV)에 동시에 방송되는 기존 전송 기능성을 유지하는 것이 또한 바람직할 수 있다.

지난 수십년에 걸쳐 구축된 많은 기반구조는 동일한 시간 주기에 걸쳐 빠르게 개발된 이더넷 기술들을 포함하지 않는다. MTU 빌딩이 광섬유 또는 데이터 등급(data-grade) 연선 케이블링으로 미리 배선되어 있지 않은 경우, 재배선에 막대한 투자를 하지 않고는 복수개의 개별 유닛들에 광대역 서비스에의 접속을 제공하는 IEEE 802.3 이더넷을 사용하도록 업그레이드될 수 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래의 문제점(들)을 해결하기 위한 것으로, 특히 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 토폴로지 상에서 베이스밴드 이더넷 통신을 제공하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 측면들은 점대 다중점(point-to-multipoint) 공유 단일 도전체 채널 토폴로지 상에서 베이스 밴드 이더넷 통신을 제공하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 전형적인 실시예들에 있어서, 본 발명은 멀티-테넌트 유닛(MTU) 빌딩 내의 기존 CATV 동축 케이블링과 같은 동축 케이블 상에서의 베이스밴드 이더넷을 위한 시스템 및 방법을 제공한다.

본 발명의 추가적인 측면들은 루트(root) 송수신기들(루트-PHYs) 및 엔드 포인트 송수신기들(EP-PHYs)을 포함하는 송신기/수신기들, 및 CATV 동축 케이블링과 같은 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 토폴로지 상에서 베이스밴드 이더넷 통신을 제공하기 위해 이러한 루트- 및 EP-PHY들을 사용하는 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 이더넷 시스템은,

간선(trunk line) 및 상기 간선을 따라 복수개의 포인트들에서 상기 간선에 연결되는 복수개의 갈림선들(branch lines)을 포함하는 단일 도전체 채널 케이블 링;

상기 간선의 일 단부에 연결된 단일의 루트 송수신기(루트-PHY); 및

각각 상기 복수개의 갈림선들 중 각 하나에 연결된 복수개의 엔드 포인트 송수신기들(EP-PHYs)을 포함하고,

상기 루트-PHY는 외부 신호 소스로부터 제1 신호를 수신하여 상기 EP-PHY들의 각각에 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로(downstream) 상기 제1 신호를 전송하도록 구성되고, 상기 루트-PHY는 또한 상기 복수개의 EP-PHY들로부터 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로(upstream) 전송되는 데이터 신호들을 수신하여 상기 복수개의 EP-PHY들로 상기 단일 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 데이터 신호들을 재전송하도록 구성되고,

각각의 EP-PHY는 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 전송되는 상기 제1 신호를 수신하여 각각의 외부 엔드 포인트 장치에 상기 제1 신호를 전송하도록 구성되고, 각각의 EP-PHY는 또한 상기 루트-PHY로 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 데이터 신호를 전송함으로써 상기 복수개의 EP-PHY들 중 어느 다른 하나와 선택적으로 통신하도록 구성되고, 상기 루트-PHY는 상기 복수개의 EP-PHY들로 상기 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 데이터 신호를 재전송한다.

바람직하게, 상기 제1 신호는 케이블 텔레비전(CATV) 신호이다.

바람직하게, 상기 제1 신호는 연속적인 신호이다.

바람직하게, 상기 데이터 신호는 불연속적인 신호이다.

바람직하게, 상기 제1 신호는 제1 주파수 범위로 전송되고, 상기 데이터 신호는 상기 제1 주파수 범위와 다른 제2 주파수 범위로 전송된다.

바람직하게, 상기 루트-PHY는 마스터 클록(master clock)을 정의하고 상기 복수개의 EP-PHY들로 상기 케이블링 상에서 업스트림으로 신호 내의 상기 마스터 클록을 전송하고, 각 EP-PHY는 상기 마스터 클록을 복구하고 상기 루트-PHY와 동기화한다.

바람직하게, 상기 복수개의 EP-PHY들은 시간 영역 다중화(time-domain multiplexed; TDM) 기반으로 상기 루트-PHY에 업스트림으로 각 버스트(burst) 신호들을 전송한다.

바람직하게, 상기 복수개의 EP-PHY들은 순환 순서 기반(round robin basis)으로 상기 루트-PHY에 업스트림으로 각 버스트(burst) 신호들을 전송한다.

바람직하게, 상기 루트-PHY는 또한 외부 네트워크로/로부터 데이터 신호를 통신하도록 구성된다.

바람직하게,

상기 루트-PHY는 상기 제1 신호를 제1 주파수 범위에서 필터링하고 상기 데이터 신호를 상기 제1 주파수 범위와 다른 제2 주파수 범위에서 필터링하는 양방향 필터(diplex filter)를 더 포함하고,

상기 시스템은 상기 간선 상에서 다운스트림으로의 전송을 위해 상기 제1 신호 및 상기 데이터 신호를 통합하는 분배기(splitter)를 더 포함하고,

각 EP-PHY는 상기 제1 신호를 제1 주파수 범위에서 필터링하고 상기 데이터 신호를 상기 제1 주파수 범위와 다른 제2 주파수 범위에서 필터링하는 양방향 필터를 더 포함하고, 각 EP-PHY는, 상기 케이블링으로부터 통합된 제1 신호와 데이터 신호를 수신하고 상기 제1 신호를 각각의 제1 출력 단자에 출력하고 상기 데이터 신호를 이더넷 포트에 출력하도록 구성된다.

바람직하게, 각 EP-PHY는, 상기 케이블링 상에서 전송 허용이 수여되는지를 탐지하고, 전송 허용이 수여되지 않을 때, 매체 접속 제어(Media Access Control; MAC)에 반송 감지(carrier sense; CRS) 신호를 어설트(assert)하고, 전송 허용이 수여될 때, 상기 CRS 신호를 디어설트(de-assert)하도록 구성된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 이더넷 송수신기(루트-PHY)는,

단일 도전체 채널 케이블 입력 포트;

단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트;

상기 케이블 입력 포트를 통해 외부 소스로부터 제1 신호를 수신하여 복수개의 외부 엔드 포인트 송수신기들(EP-PHYs)로 외부의 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 케이블 I/O 포트를 통해 상기 제1 신호를 출력하도록 구성된 제1 전송 모듈; 및

상기 복수개의 외부 EP-PHY들의 각 EP-PHY들로부터 상기 외부의 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 전송된 데이터 신호들을 상기 케이블 I/O 포트를 통해 수신하고 상기 복수개의 외부 EP-PHY들로 상기 외부의 단일 도전체 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 케이블 I/O 포트를 통해 수신된 데이터 신호를 전 송하도록 구성된 제2 전송 모듈을 포함하고,

상기 데이터 신호는, 상기 데이터 신호를 수신하도록 지정되는, 상기 복수개의 외부 EP-PHY들 중 선택된 하나를 지시한다.

바람직하게, 상기 루트-PHY는 네트워크 I/O 포트를 더 포함하고,

상기 제2 전송 모듈은 또한 상기 네트워크 I/O 포트를 통해 외부 네트워크 상의 데이터 신호들을 수신 및 전송하도록 구성되고, 상기 데이터 신호들을 수신하여 상기 복수개의 외부 EP-PHY들에 전송하도록 구성된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 이더넷 송수신기(EP-PHY)는,

단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트;

단일 도전체 채널 케이블 출력 포트;

외부 루트 송수신기(루트-PHY)로부터 외부의 단일 도전체 채널 케이블 상에서 다운스트림으로 전송된 제1 신호를 상기 단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트를 통해 수신하여 상기 단일 도전체 채널 케이블 출력 포트를 통해 상기 제1 신호를 출력하도록 구성된 제1 모듈;

상기 루트-PHY로 상기 외부의 단일 도전체 채널 케이블 상에서 업스트림으로 상기 단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트를 통해 데이터 신호를 전송하도록 구성되되, 상기 전송된 데이터 신호는 상기 전송된 데이터 신호 내에 데이터에 대한 목적지를 지시하고, 또한 상기 루트-PHY로부터 상기 외부의 단일 도전체 채널 케이블 상에서 다운스트림으로 전송된 데이터 신호를 상기 단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트를 통해 선택적으로 수신하도록 구성되되, 상기 수신된 데이터 신호는 상기 EP-PHY가 상기 수신된 데이터 신호 내에 포함된 데이터를 수신 및 처리하기 위해 선택된 목적지임을 지시하는 제2 모듈을 포함한다.

바람직하게, 상기 EP-PHY는 이더넷 I/O 포트를 더 포함하고,

상기 제2 모듈은 또한 상기 이더넷 I/O 포트를 통해 외부의 엔드 포인트 장치로부터 데이터 신호를 수신하고, 상기 이더넷 I/O 포트를 통해 상기 외부의 엔드 포인트 장치에 데이터 신호를 전송하도록 구성된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 점대 다중점(point-to-multipoint) 공유 단일 도전체 채널 토폴로지(topology) 상에서 점대점(point-to-point) 이더넷 통신을 위한 방법은,

상기 토폴로지의 하나의 엔드 포인트로부터 상기 토폴로지의 루트로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 업스트림으로 이더넷 신호를 전송하고;

상기 토폴로지의 루트로부터 상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 상기 이더넷 신호를 전송하고; 및

모든 엔드 포인트들에서 수신된 상기 이더넷 신호를 오직 지정된 엔드 포인트에서만 선택적으로 처리하는 것을 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 이더넷 신호를 선택적으로 처리하기 위해 상기 토폴로지의 상기 엔드 포인트를 지정하는 상기 이더넷 신호 내의 코드를 전송하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 이더넷 신호를 선택적으로 처리하기 위해 상기 토폴로지의 상기 엔드 포인트를 지정하는 상기 데이터의 데이터 패킷 내의 코드를 전송하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 토폴로지의 상기 지정된 엔드 포인트에서 상기 이더넷 신호를 처리하고 상기 이더넷 신호 내의 상기 데이터를 상기 지정된 엔드 포인트에 연결된 외부 사용자 인터페이스에 출력하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 점대점 토폴로지의 상기 하나의 엔드 포인트에 연결된 외부 사용자 인터페이스에서 데이터를 상기 이더넷 신호로서 입력하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은

상기 점대 다중점 토폴로지의 루트에서 외부 매체 신호를 수신하고;

상기 토폴로지의 루트로부터 상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 상기 외부 매체 신호를 전송하고; 및

상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들에서 수신된 상기 매체 신호를 상기 토폴로지의 복수의 엔드 포인트들에서 처리하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은,

상기 점대 다중점 토폴로지의 루트에서 외부 네트워크 신호를 수신하고;

상기 토폴로지의 루트로부터 상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 상기 외부 네트워크 신호를 전송하고; 및

상기 토폴로지의 지정된 엔드 포인트에서 상기 외부 네트워크 신호를 선택적으로 처리하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 인터넷 신호를 상기 외부 네트워크 신호로서 수신하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은,

상기 토폴로지의 하나의 엔드 포인트로부터 상기 토폴로지의 루트로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 업스트림으로 이더넷/네트워크 신호를 전송하고; 및

상기 이더넷/네트워크 신호에 따라 상기 토폴로지의 루트로부터 외부 네트워크로 상기 이더넷/네트워크 신호를 선택적으로 전송하는 것을 더 포함한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 토폴로지의 루트에서 상기 이더넷/네트워크 내의 상기 코드를 처리하고 상기 코드에 따라 상기 외부 네트워크로 상기 이더넷/네트워크 신호를 선택적으로 전송하는 것을 더 포함한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 특히 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 토폴로지 상에서 베이스밴드 이더넷 통신을 제공하기 위한 요소, 시스템 및 방법을 제공할 수 있다. 이에 따라, 기존의 매립된 동축 케이블 상에서 이더넷을 제공할 수 있어 광대역 접속을 저비용으로 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이며, 도면들 전체에 걸쳐 유사한 참조 번호들은 동일 또는 유사한 요소들 또는 특징들을 지시한 다. 요소가 처음으로 등장하는 도면이 대응하는 참조 번호에서 가장 좌측의 숫자에 의해 지시된다.

본 발명의 전형적인 실시예들은 점대 다중점(point-to-multipoint) 공유 단일 도전체 채널 상에서의 이더넷 통신을 제공하기 위한 요소들, 시스템들 및 방법들을 포함한다. 전형적인 실시예에 있어서, 상기 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널은 동축 케이블일 수 있으며, 따라서 동축 케이블 상의 이더넷(ethernet over coaxial cable; EOC)을 제공한다. 이러한 실시예들의 적용은 점대 다중점 토폴로지로 제공된 기존, 매립 동축 케이블, 예컨대 텔레비전(CATV) 케이블링 상에서 이더넷을 제공하기 위한 요소들, 시스템들 및 방법들을 포함할 수 있으며, 따라서 값비싼 재배선에 대한 요구 없이 광대역 접속의 저비용 제공을 가능하게 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 상에서의 이더넷 요소들, 시스템들 및 방법들의 전형적인 실시예들을 개략적으로 예시한다. 특히, 도 2는 본 발명을 구현하는 동축 상의 이더넷(ethernet-over-coaxial; EOC) 요소들, 시스템들 및 방법들의 전형적인 실시예들을 개략적으로 예시한다.

위의 도 1과 유사하게, 도 2는 동축 케이블링(208)이 제공된 멀티 테넌트 유닛(multi-tenant unit; MTU) 빌딩(202)을 개략적으로 예시한다. 일반적으로, MTU 빌딩(202)은 지하실(203) 레벨 및 복수개의 유닛들(204)(예컨대, 유닛들 1-M)을 포함한다. 유닛(204)은 아파트, 콘도 또는 오피스 등일 수 있다. 유닛들(204)은 복수개의 층들(예컨대, 1-N 층들) 상에 다양하게 위치할 수 있다. 간략한 예시 및 설명을 위해, 단지 지하실(203)과 1, 2 및 N층들(유닛들 1-4, M-1 및 M)만이 도 2에 예 시되어 있다. 나머지 층들 및 유닛들은 예시된 층들 및 유닛들과 구조 및 기능적으로 예시된 층들 및 유닛들과 유사하고, 따라서 상세하게 도시하지 않았다. MTU 빌딩에는 복수개의 TV들에 CATV를 전송하고 MTU 빌딩 내의 복수개의 유닛들에 이더넷 접속을 제공하기 위한 동축 케이블 배선 및 이더넷 요소들과 시스템들이 제공된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전형적인 이더넷 시스템은 일반적으로 루트(root) 송신기/수신기(송수신기)(222) 및 동축 케이블링(208) 상에 트리 같은 토폴로지로 구성된 다중 엔드 포인트 송수신기들(224)을 포함한다.

MTU 빌딩(202) 내의 동축 케이블링(208)은 도 1에 예시된 토폴로지와 거의 유사한 트리같은 점대 다중점 토폴로지로 구성된다. 이 토폴로지에서, 각 유닛(204)은 단일(공통) 간선(trunk line, 214)에 탭(tap) 요소(212)를 통해 연결된 갈림선(branch line, 210)을 수여받는다. 간단한 예시를 위해, 도 2에 각 유닛(204)이 단일의 갈림선(210)과 함께 도시되어 있다. 그러나, 당해 기술분야에서 숙련된 자들이라면 각 유닛(204)이 다중의 갈림선들(210)을 수여받을 수 있음을 즉시 이해할 것이다. 그 대신에 또는 덧붙여, 단일의 갈림선(210)이 단일 유닛(204) 내의 다중 엔드 포인트(end point) 송수신기들(224)에 공통의 신호를 제공하는 분배기(splitter, 도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 간선(214)은 신호 전송에 적합한 케이블이면 어느 것이든 될 수 있으며, 예컨대 75Ω RG-59 케이블일 수 있다. 간선(214)은 또한 루트-PHY(222)와 첫 번째 탭 요소(112) 사이에 제공된 선택사양의 양방향 증폭기(218)와, 루트-PHY(222)에서 먼 쪽 단부에 제공된 종단 장치(220)(예컨대, 접지된 저항기)를 포함할 수 있다.

본 발명의 요소들, 시스템들 및 방법들이 도 1에 예시된 CATV 동축 케이블링 네트워크와 같은 MTU 빌딩의 기존 동축 케이블링 상에서 즉시 구현될 수 있음이 이해될 것이다. 아래에서 아주 자세하게 논의되는 바와 같이, 전형적인 실시예에 있어서, MTU 빌딩에 트리같은 점대 다중점 토폴로지로 제공된 기존의 매립된 동축 CATV 케이블링은, CATV의 전송을 유지하면서, 본 발명의 이더넷 요소들, 시스템들 및 방법들을 제공하도록 변형될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전형적인 실시예에 있어서, 시스템은 (예를 들어, 지하실(203) 내에 있는) 서비스 제공자 진입점(216) 가까이에 있는 단일의 루트 송수신기(루트-PHY, 222)와, MTU 빌딩(202)의 각 유닛들(204)에 위치하는 복수개의 엔드 포인트 송수신기들(EP-PHYs, 224)을 포함할 수 있다.

여기에서 사용되는 바와 같이, PHY는 일반적으로 이더넷 시스템의 물리 계층 장치를 언급한다. PHY는, 공지 또는 개량된 것으로서 어떠한 것이든, 요구되는 어플리케이션에 적합한 MAU(media attachment unit), AUI(attachment unit interface), MDI(media dependent interface) 또는 MII(media independent interface)를 선택사양으로 및 다양하게 포함할 수 있다. PHY는, 공지 또는 개량된 것으로서 어떠한 것이든, 요구되는 어플리케이션에 적합한 이더넷 신호 인코딩 틀(encoding scheme) 및 매체 접속 제어(media access control; MAC) 프로토콜을 사용할 수 있다. 여기에 사용되는 바와 같이, 인코딩은 클록(clock) 및 데이터 정보를 자기 동기화(self-synchronizing) 스트림(stream) 신호들로 조합하는 것을 포함한다. PHY는 또한 다양한 모듈들 및/또는 서브-모듈들(각각 하드웨어 및/또는 소 프트웨어를 포함)을 포함할 수 있으며, 이더넷 통신을 수행하도록 이더넷 인코딩 틀 및 MAC를 구현하기 위해 모듈들 및/또는 서브-모듈들의 서로 다른 조합들을 다양하게 사용할 수 있다. 당해 기술 분야에서 숙련된 자라면 요구되는 어플리케이션에 대해 적합한 이더넷 하드웨어, 소프트웨어, 인터페이스, 신호 인코딩 및 매체 접속 제어를 선택 또는 적응시킬 수 있을 것이다.

도 2의 전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는, 서비스 제공자 진입점(216)에 연결되고 그것으로부터 입력 신호를 수신하는 외부 매체 커넥터(예컨대, CATV 케이블 포트, 226)를 포함할 수 있다. 도 2의 전형적인 실시예에 있어서, 입력신호는 CATV 신호와 같은 연속적인 아날로그 신호일 수 있다. 그러나, 입력 신호 유형은 제한되지 않으며, 그것이 시스템 매체 상에서의 전송에 적합한 신호 유형으로 변환될 수 있다면 어떠한 신호 유형이든 될 수 있다. 예를 들어, 어댑터 또는 변환기, 예컨대 디지털 아날로그 변환기가 입력 신호를 요구되는 시스템 신호 포맷으로 변환하기 위해 루트-PHY의 내부 도는 외부에 제공될 수 있다. 당해 기술 분야에서 숙련된 자라면 요구되는 어플리케이션에 적합한 다른 기술들 및 실시예들을 수용하도록 루트-PHY 요소들 및 시스템들을 구성할 수 있을 것이다.

도 2의 전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는 본 명세서에서 개시된 물리 계층/인터페이스 및 통신 기능성을 제공하기 위해 구성된 송신기/수신기라면 통상적이거나, 사설이거나 또는 개량된 어느 것이든 될 수 있다. 도 2의 전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는, 연속적인 CATV 신호와 같은 외부 신호 소스로부터 신호를 수신하고 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 복수개의 EP-PHY들(224) 각각에 다운스트림으로 신호를 전송(방송)하도록 구성될 수 있다. 루트-PHY(222)는 또한, 복수개의 EP-PHY들(224)로부터 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 전송된 데이터 신호를 수신하고 복수개의 EP-PHY들(224) 각각에 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 데이터 신호를 전송(방송)하도록 구성될 수 있으며, 따라서 EP-PHY들(224) 중 어느 하나로부터 요구되는 다른 하나의(또는 더 많은) EP-PHY(224)로 이더넷 통신을 제공하도록 구성될 수 있다.

루트-PHY(222)는 또한 선택사양으로 인터넷과 같은 외부 네트워크로부터 데이터 신호를 수신하고 그 상으로 데이터 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는 복수개의 EP-PHY들(224)로부터 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 전송된 데이터 신호(들)을 수신하고 상기 외부 네트워크 상으로 데이터 신호(들)을 전송하도록 -그리고, 그 반대로도 마찬가지로- 구성될 수 있으며, 따라서 이더넷 시스템 상의 복수개의 EP-PHY들(224)에 외부 네트워크 접속(예컨대, 인터넷 접속)을 제공할 수 있다.

도 3에 예시된 전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는 루트-PHY(222)에 의해 수신 및 전송되는 데이터 신호들을 처리하기 위해 IEEE 802.3 FDX MAC 및 헤드엔드(Headend) Coax-PHY를 구현하는 모듈들/서브-모듈들을 포함할 수 있다.

루트-PHY(222)는 복수개의 EP-PHY들 중 선택된 하나가 데이터 신호 내의 데이터를 수신하도록 지정할 수 있다. 전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY가 케이블링 상에서 다운스트림으로 연속적인 신호를 전송하는 경우, 루트-PHY(222)는 루트-PHY에 의해 전송되는 데이터 신호(예컨대, 다음의 데이터 패키지) 내의 데이터가 EP-PHY들(224) 중 선택된 하나에 의해 수신될 것임을 지정하는 제어 코드를 연속적인 신호 내에 포함할 수 있으며; EP-PHY들(224) 중 선택된/지정된 하나는 상기 제어 코드를 수신/처리하고 활성화(enabled)될 수 있다. 그 대신에 또는 그것에 더하여, 나머지 EP-PHY들(224)은 상기 제어 코드를 수신/처리하고 비활성화(disabled)될 수 있다. 또 다른 전형적인 실시예에 있어서, 데이터 신호 자체가 복수개의 EP-PHY들(224) 중 데이터 신호 내의 데이터를 수신하기 위한 선택된 하나를 지정하고(예컨대, 데이터 패킷 내에 공급된 데이터에 의해) 그것을 선택적으로 활성화시킬 수 있다.

당해 기술 분야에서 숙련된 자들이라면, 본 명세서 내의 실시예들에서 논의된 바와 같이, 바람직한 물리적 인터페이스를 제공하고 루트-PHY 송수신기의 요구되는 통신 기능을 수행하기 위한 다른 구조들 및 모듈들/서브-모듈들 등을 인식할 것이다.

<EP-PHY>

전형적인 실시예들에 있어서, 각 엔드 포인트 송수신기(EP-PHY, 224) 또한 본 명세서에서 개시된 물리 계층/인터페이스 및 통신 기능성을 제공하기 위해 구성된 송신기/수신기라면 통상적이거나, 사설이거나 또는 개량된 어느 것이든 될 수 있다. 전형적인 실시예에 있어서, 각 EP-PHY(224)는 단일 도전체 채널 케이블링(208) 상에서 루트-PHY(222)로부터 다운스트림으로 전송된(방송된) 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 각 EP-PHY(224)는 또한, 루트-PHY(222)로 단일 도전체 채 널 케이블링 상에서 업스트림으로 데이터 신호를 전송함으로써 복수개의 EP-PHY들(224) 중 어느 다른 하나와 선택적으로 통신할 수 있으며, 루트-PHY(222)는 복수개의 EP-PHY들(224) 중 선택된/지정된 다른 EP-PHY(들)로 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 신호를 재전송(방송)한다. 위에서 논의된 바와 같이, 루트-PHY(222)는 데이터 신호(예컨대, 다음의 데이터 패킷) 내의 신호가 인도되는 선택된 EP-PHY(224)를 지정하는 제어 코드를 전송(또는 원래의 EP-PHY로부터 수신된 제어 코드를 재전송)할 수 있다. 또는, 데이터 신호 자체가 복수개의 EP-PHY들(224) 중 선택된 EP-PHY(들)을 지정하고 활성화시킬 수 있다.

전형적인 실시예에 있어서, 도 4에 예시된 바와 같이, EP-PHY(224)는 이더넷 포트(240)와 결합하도록 구성된 이더넷 PHY 모듈과, 양방향 필터(diplex filter, 237) 및 분배기(splitter, 239)를 통해 동축 케이블링(208)과 결합하도록 구성된 CPE Coax-PHY 모듈을 포함할 수 있다. 이더넷 PHY 모듈 및 coax-PHY 모듈은, 직접 서로 통신하고, 명시적인 MAC를 요구하지 않으면서, 예컨대 동축케이블(coax)에서 연선(twisted-pair wiring)으로 매체 변환 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 또는, MAC가 선택사양으로 이더넷 PHY 모듈과 coax-PHY 모듈 사이에 제공되어 이 매체 변환/통신 기능을 수행할 수 있다. 도 4에 예시된 전형적인 실시에에 있어서, EP-PHY(224)는 100TX 이더넷 RJ-45 포트로/로부터 전송 및 수신되는 데이터 신호들을 처리하기 위해 IEEE 100TX PHY, 802.3 HDX MAC(선택사양), 및 CPE Coax-PHY를 포함한다. 물론, EP-PHY(224)는 어떠한 이더넷 속도(10/100/1000/10000) 및 포트 배열에 대해서도 구성될 수 있다. 당해 기술 분야에서 숙련된 자들이라면 어떠한 요구되는 이더넷 어플리케이션이든 그 기능들을 수행하는데 적합한 다양한 EP-PHY 모듈들/서브-모듈들 및 선택사양의 MAC를 선택하고 구성할 수 있을 것이다.

전형적인 실시예들에 있어서, 각 EP-PHY(224)는 또한 선택사양으로 루트-PHY(222)를 통해 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 데이터 신호를 전송함으로써 인터넷과 같은 외부 네트워크와 접속/통신하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 같다. 당해 기술 분야에서 숙련된 자들이라면, 본 명세서 내의 실시예들에서 논의된 바와 같이, 바람직한 물리 계층/인터페이스를 제공하고 EP-PHY 송수신기들의 바람직한 통신 기능을 수행하기 위한 대안적인 구조들을 즉시 인식할 것이다.

<비대칭 데이터 흐름(Asymmetric Data Flow)>

전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222) 및 다중 EP-PHY들(224)은 비대칭 데이터 흐름을 제공하는 네트워크로 정렬되고 구성될 수 있다. 이러한 시스템 및 방법에 있어서, 루트-PHY(222)는 네트워크 상의 인식된 각 EP-PHY(224)에 독특한 PHY 어드레스(독특한 ID)를 할당할 수 있으며, 루트-PHY(222)는 네트워크 상의 인식된 각 EP-PHY(224)의 테이블을 그것의 각각의 독특한 PHY 어드레스와 함께 예컨대, 국부 메모리(local memory)에 모아서 유지할 수 있다. 유사하게, 각 EP-PHY(224)는 루트-PHY(222) 및 각각의 다른 EP-PHY(224)의 테이블을 그것의 각각의 독특한 PHY 어드레스와 함께 유지할 수 있다. 데이터는 다운스트림 방향으로 루트-PHY(222)로부터 복수개의 EP-PHY들(224) 각각으로 연속적으로 방송될 수 있고; 이 방식에서, 다운스트림 연결은 채널 상에서 사용가능한 전체 데이터 밴드폭을 이용 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 EP-PHY들(224)은 시간 영역 다중화된(time-domain multiplexed; TDM) 방식으로 업스트림 채널 밴드폭에의 접속을 공유할 수 있다. 또는, 일 실시예에 있어서, 복수의 EP-PHY들(224)의 순환 순서 방식(round robin manner)으로 업스트림 채널 밴드폭에의 접속을 공유할 수 있다. 전형적인 트리같은 지형 구성에 있어서, 다중의 EP-PHY들(224)은, 비록 서로 직접 연결되지 않더라도, 루트-PHY(222)를 통해 연결될 수 있다. 이 방식으로, IEEE 802.3에 정의된 것과 유사하거나 동일한 베이스밴드 PAM 전송 신호 인코딩 틀이 양 방향에서 사용될 수 있으며, 양 방향들은 동일한 밴드폭을 공유할 수 있다. 따라서 이 실시예는 업스트림과 다운스트림 사이에 데이터 레이트에 있어서 바람직한 비대칭을 제공할 수 있는데, 즉 더 많은 양의 데이터가 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림보다 다운스트림으로 전송될 수 있다.

전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222) 및 복수개의 EP-PHY들(224) 각각은 동축 채널 상에서 전이중(duplex) 전송을 이용할 수 있는데, 즉, 예를 들어, 시스템 매체 상에서 업스트림으로 전송되는 신호들과 다운스트림으로 전송되는 신호들에 대해 서로 다른 파장 범위를 이용함으로써 데이터 신호들이 동일한 단일 도전체 채널 상에서 양 방향으로 동시에 전송될 수 있다.

전형적인 실시예에 있어서, 루트-PHY(222) 및 각 EP-PHY(224)는 단일의 도전체 채널 케이블링을 포함하는 시스템 매체 상에서 데이터를 교대로 전송 및 수신하도록 구성될 수 있다(반이중 모드). 즉, 전형적인 실시예에 있어서, 시스템은 CSMA/CD IEEE 802.3 표준들에서 설명된 바와 같은 충돌 감지 프로토콜보다는 오히 려 충돌 방지(collision avoidance) 프로토콜을 제공하는 구성을 구현할 수 있다.

<CATV & 네트워크 데이터>

도 2-4에 도시된 바와 같이, 전형적인 실시예들에 있어서, 이더넷 네트워크는 케이블 텔레비전(CATV)과 공존할 수 있는데, 여기서 CATV 전송은 이더넷/네트워크 데이터 신호의 추가에 의해 영향받지 않는다. 일 실시예에 있어서, 데이터 신호 및 CATV 신호는 주파수 선택(frequency selective) 양 방향 필터들/분배기들을 사용하여 조합(분리)될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시에에 있어서, 루트-PHY(222)에는 양방향 필터(236)(예컨대, 저주파 필터(LPF) = 5-42 MHz; 고주파 필터(HPF) = 54-1000 MHz) 및 분배기(238)가 제공될 수 있고; 각 EP-PHY(224)에는 상보적인(complementary) 양방향 필터(237)(예컨대, 저주파 필터(LPF) = 5-42 MHz; 고주파 필터(HPF) = 54-1000 MHz) 및 분배기(239)가 제공될 수 있다. 전형적인 실시예에 있어서, CATV 신호들은 일반적으로 대략 50 MHz 위의 주파수들을 점유할 수 있으며, 이더넷 데이터 신호들은 대략 50 MHz 아래의 주파수들을 점유할 수 있다. 루트-PHY(222)는 LPF 데이터 신호를 HPF CATV 신호와 조합하고, 동축 케이블(208) 상에서 다운스트림으로 EP-PHY들(224) 각각에 상기 조합된 신호들을 방송한다. 그 후, 각 EP-PHY(224)는 분배기(238)를 이용하여 상기 조합된 신호들을 LPF 데이터 신호 및 HPF CATV 신호로 분배할 수 있으며 상기 신호들을 처리하고 그것을 각각의 이더넷 포트(240)(예컨대, 100TX 이더넷 RJ-45 잭) 및 TV 커넥터(206)에 출력한다. 한편, EP-PHY(224)는 양방향 필터(237)(LPF 필터) 및 분배 기(239)를 통해 데이터 신호를 전송함으로써 단일 도전체 채널 케이블링(208)의 갈림선(210) 및 간선(214) 상에서 루트-PHY(222)로 데이터 신호를 전송할 수 있다. 루트-PHY(222)에서, 상기 데이터 신호는 추가 처리를 위해 분배기(238) 및 양방향 필터(236)(LPF 필터)를 통해 수신된다. 이 방식으로, CATV 신호들이 시스템 상에서 MTU 빌딩(202)의 복수개의 아파트들/유닛들(204) 각각에 있는 복수개의 TV들(206)로 계속해서 전송될 수 있으며, 또한 루트-PHY(222)와 EP-PHY들(224) 사이의 이더넷 통신을 제공할 수 있다. 당해 기술 분야에서 숙련된 자들이라면 요구되는 어플리케이션에 적합한 CATV 및 이더넷 신호들에 대해 달리 취할 수 있는 각각의 동작 주파수들 또는 다른 구별되는 전송 특성들을 즉시 선택할 수 있을 것이다.

<동기화(Synchronization)>

전형적인 실시예들에 있어서, 점대 다중점 동기화는 루트-PHY(222)와 복수개의 EP-PHY들(224) 각각의 사이에서 루프-타임 방식(loop-timed manner)으로 유지될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는 마스터 클록(펄스 신호)을 정의하고 상기 마스터 클록(master clock)을 복수개의 EP-PHY들(224)에 예컨대, 연속적인 신호로 전송할 수 있다. 각 EP-PHY(224)는 루트-PHY의 신호로부터 마스터 클록을 복구하고 상기 복구된 마스터 클록을 이용하여 그것의 송신기의 시간을 정할 수 있다. 이 방식으로, 네트워크 내 복수개의 EP-PHY들(224)이 루트-PHY(222)의 마스터 클록에 동기화될 수 있으며, 따라서 서로에 동기화될 수 있다. 이 동기화는 디지털 반향 소거(echo cancellation)를 가능하게 할 수 있고, 단일 도전체 채널 상에서 전이중(full-duplex) 데이터 전송을 허용한다.

<신속한 수신기 트레이닝>

전형적인 실시예들에 있어서, 본 발명의 네트워크는 신속한 수신기 트레이닝(training)을 제공할 수 있다. 각 EP-PHY(224)는 네트워크와 동기화하기 위해 루트-PHY(222)로부터 전송된 연속적인 신호를 이용할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각 EP-PHY(224) 내의 등화기(equalizer) 및 타이밍 위상(timing phase)이 루트-PHY(222)로부터 전송된 연속적인 신호에 기초하여 종래의 데이터 인도 방식으로 적응될 수 있다. 그러나, 전형적인 일 실시예에 있어서, 독특한 채널이 각 EP-PHY(224)와 루트-PHY(222) 사이에서 업스트림 방향으로 존재할 수 있으며, 루트-PHY(222)는 각 EP-PHY(224)에 대해 서로 다른 등화기 및 타이밍 위상을 사용할 수 있다. 이를 수행하기 위해, 일 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는 등화기 계수들 및 타이밍 위상들-다수의 EP-PHY들(224) 각각에 대한 하나의 엔트리(entry)의 테이블을 예컨대, 메모리에 유지할 수 있다. 업스트림 제어가 특정 EP-PHY(224)로 이행될 때, 루트-PHY(222)는 그 EP-PHY(224)에 대해 미리 저장된 등화기 및 타이밍 위상을 로딩할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 각 EP-PHY(224)는 적당한 동작이 이루어졌음을 확인하기 위해 나아가 등화기 및 타이밍 위상을 다듬기 위해 짧은 프리앰블(preamble)을 사용할 수 있다. 업스트림 채널을 현재 제어하고 있는 EP-PHY에 대한 등화기 및 타이밍 위상 적응은 종래의 데이터 인도 방식으로 진행될 수 있다. 테이블 내의 초기 계수 및 위상 엔트리는 새로이 수렴된 값들로 갱신될 수 있다. 이 과정은 업스트림 채널의 시간 영역 다중화 오버헤드(overhead)를 최소화하기 위해 다중의 EP-PHY들(224) 사이에서 신속한 스위칭을 허용할 수 있다.

<PHY 레벨 신호>

네트워크는 양쪽 엔드 포인트들에 표준 IEEE 802.3 매체 접속 제어(MAC) 프로토콜들을 허용하여 네트워크를 제어하도록 특별한 PHY 레벨 신호를 사용할 수 있다. 전형적인 일 실시예에 있어서, 루트-PHY(222)는 데이터가 아닌(non-data) 문자들(예컨대, 제어 문자 또는 코드들)을 다운스트림으로 방송되는 연속적인 신호에 삽입할 수 있으며, 여기서 복수의 제어 문자들 또는 코드들은 각각 업스트림 전송을 위해 복수의 EP-PHY들(224) 중 선택된/지정된 하나에 접속을 수여할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 선택된/지정된 EP-PHY(224)가 전송이 허용되었다는 것을 탐지할 때, 그것은 그것의 표준 반이중(half-duplex) 802.3 MAC에 반송파 감지(carrier sense; CRS) 신호를 디어설트(de-assert)할 수 있다. CRS가 어설트(asserted)되는 동안, 표준 IEEE 802.3 HDX MAC는 EP-PHY 송신기에 데이터를 전달하지 않을 것이다. EP-PHY(송신기)는 CRS가 어설트되는 동안 (아이들 문자들을 전송하기보다는) 조용히 있을 수 있다. 루트-PHY(222) EP-PHY들(224) 사이에서 채널을 공유하기 위해 순환 순서 방식(round robin manner) 또는 임의의 다른 시간 영역 다중화(TDM) 틀(scheme)로 접속을 수여할 수 있다. 이 과정은 표준 전이중 802.3 MAC가 루트-PHY(222)를 제어하는데 사용되도록 허용할 수 있다.

<네트워크 확장>

전형적인 실시예들에 있어서, 본 발명의 네트워크는 확장가능할 수 있다. 즉, EP-PHY들(224)이 네트워크에 추가되거나 그것으로부터 제거될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 새로운 EP-PHY(224)가 네트워크에 연결될 때, 그것은 루트-PHY(222)로부터 연속적으로 방송되는 신호를 사용하여 동기화를 획득하고 그것의 등화기를 수렴할 수 있다. 루트-PHY(222)는 새로운 EP-PHY 연결들을 수립하기 위해 주기적으로 개구간(open interval)을 알릴 수 있다. 탐지시, 새로운 EP-PHY(224)는, 다른 새로운 EP-PHY들(224)과의 충돌을 피하고, 접속 허용을 다시 확인하고, 그 후 루트-PHY 송수신기(222)에 전송을 시작하기 위해, 무작위 시간 간격을 대기할 수 있다. 루트-PHY(222)는 새로운 연결에 대해 등화기 계수들 및 타이밍 이상들을 수렴하고 이 정보를 메모리에 저장된 EP-PHY 어드레스들의 테이블에 추가할 수 있다. 루트-PHY(222)는 또한 새로운 EP-PHY(224)에 PHY 어드레스를 할당할 수 있으며, EP-PHY 전송의 승인을 지시할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 새로운 EP-PHY(224)가 승인을 수신하지 않으면, 그것은 다음의 사용가능한 개구간에서 계속해서 링크를 수립하기 위해 시도할 수 있다.

<전형적인 이더넷 통신 방법들>

<점대점 이더넷 통신>

도 5는 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 상에서의 점대점 이더넷 통신을 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다. 일 실시예에 있어서, 단계(501)에 서, 이더넷 신호가 네트워크의 하나의 엔드 포인트로부터 네트워크의 루트(root)까지 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 토폴로지 상에서 업스트림으로 전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, 시스템의 EP-PHY(224)에 연결된 외부 사용자 인터페이스에서 사용자에 의해 입력된 데이터가 EP-PHY(224)로부터 루트-PHY(222)까지 이더넷 신호로 동축 케이블링(208) 상에서 업스트림으로 전송될 수 있다. 단계(502)에서, 상기 이더넷 신호가 상기 네트워크의 루트로부터 네트워크의 모든 엔드 포인트들까지 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, 상기 이더넷 신호는 루트-PHY(222)로부터 모든 EP-PHY들(224)로 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 재전송될 수 있다. 단계(503)에서, 상기 엔드 포인트들에서 수신된 이더넷 신호가 지정된 엔드 포인트(들)에서 선택적으로 처리된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, 선택된 EP-PHY(224)가 예컨대, 수신된 이더넷 신호의 데이터 패킷 내의 코드에 의해 지정될 수 있으며, 상기 지정된 EP-PHY(224)는 상기 이더넷 신호를 디코딩하고 이더넷 신호 내의 데이터를 지정된 EP-PHY(224)에 연결된 외부 사용자 인터페이스에 출력할 수 있다.

<조합된 이더넷 통신 및 매체 전송>

도 6은 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 상에서 조합된 이더넷 통신 및 매체 전송을 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다. 일 실시예에 있어서, 단계(601)에서, 외부 매체 신호가 수신되고 이더넷의 루트로부터 이더넷의 모든 엔드 포인트들로 점대 다중점 공유 단일 선 도전체(line conductor) 채널 토폴로지 상에서 다운스트림으로 전송되고, 동시에 이더넷 신호가 이더넷의 하나의 엔드 포인트로부터 이더넷의 루트까지 점대 다중점 토폴로지 상에서 업스트림으로 전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호가 루트-PHY(222)에 의해 수신되고 모든 EP-PHY들(224)로 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 전송될 수 있으며, 동시에 하나의 EP-PHY(224)에 연결된 사용자 인터페이스에서 사용자에 의해 입력된 데이터가 이더넷 신호로서 상기 하나의 EP-PHY(224)로부터 루트-PHY(222)로 동축 케이블링(208) 상에서 업스트림으로 전송될 수 있다. 단계(602)에서, 외부 매체 신호가 수신되고 이더넷의 루트로부터 이더넷의 모든 엔드 포인트들로 점대 다중점 토폴로지 상에서 전송되며, 이더넷의 루트에서 수신된 상기 이더넷 신호가 이더넷의 루트로부터 이더넷의 모든 엔드 포인트들로 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 재전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, 루트-PHY(222)에 의해 수신된 CATV 신호가 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 전송될 수 있으며, 상기 하나의 EP-PHY(224)로부터 루트-PHY(222)에 의해 수신된 상기 이더넷 신호가 시스템 내의 모든 EP-PHY들(224)로 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 재전송될 수 있다. 단계(603)에서, 상기 매체 신호가 이더넷의 모든 엔드 포인트들에서 수신 및 처리되고, 상기 이더넷 신호가 지정된 엔드 포인트(들)에서 수신 및 처리된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호가 모든 EP-PHY들(224)에 의해 수신 및 처리될 수 있으며, 선택된 EP-PHY(224)가 예컨대, 수신된 이더넷 신호의 데이터 패킷 내 코드에 의해 지정될 수 있으며, 상기 지정된 EP-PHY(224)가 상기 이더넷 신호를 디코딩하고 그 데이터를 상기 지정된 EP-PHY(224)에 연결된 외부 사용자 인터페이스로 출력할 수 있다.

<조합된 외부 네트워크 통신 및 매체 전송>

이더넷 시스템 내에 점대 다중점 통신을 제공하는 것에 더하여, 본 발명의 전형적인 방법들은 이더넷 시스템 외부의 네트워크, 예컨대 인터넷 내의 포인트와의 통신을 제공할 수 있다. 도 7 및 8은 조합된 외부 네트워크 통신 및 매체 전송의 실시예들을 예시한다.

도 7은 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 이더넷 상에서 외부 네트워크(예컨대, 인터넷)와 통신하기 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다. 단계(701)에서, 외부 매체 신호 및 외부 네트워크 신호가 점대 다중점 공유 단일 선 도전체 채널 토폴로지 이더넷의 루트에서 수신된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호 및 분리된 네트워크 신호(예컨대, 인터넷 신호)가 루트-PHY(222)에 의해 수신될 수 있다. 단계(702)에서, 상기 매체 신호 및 네트워크 신호가 이더넷의 모든 엔드 포인트들로 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호 및 네트워크/이더넷 신호가 루트-PHY(222)로부터 모든 EP-PHY들(224)로 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 함께 전송될 수 있다. 단계(703)에서, 상기 매체 신호는 이더넷의 모든 엔드 포인트들에서 수신 및 처리될 수 있으며, 상기 네트워크/이더넷 신호는 이더넷의 지정된 엔드 포인트(들)에서 선택적으로 수신 및 처리될 수 있다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호가 시스템의 모든 EP-PHY들(224)에 의해 수신 및 처리될 수 있고(예컨대, 시청을 위해 외부 TV로 전송됨), 선택된 EP-PHY(224)가 예컨대, 수신된 네트워크/이더넷 신호의 데이터 패킷 내 코드에 의해 지정될 수 있으며, 상기 지정된 EP-PHY(224)가 상기 네트워크/이더넷 신호를 디코딩하고 그 데이터를 지정된 EP-PHY(224)에 연결된 외부 사용자 인터페이스에 출력할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 이더넷 상에서 외부 네트워크(예컨대, 인터넷)와 통신하기 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다. 단계(801)에서, 외부 매체 신호가 점대 다중점 공유 선 도전체 채널 토폴로지 이더넷의 루트에서 수신된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호가 루트-PHY(222)에서 수신된다. 단계(802)에서, 상기 매체 신호가 이더넷의 루트로부터 이더넷의 모든 엔드 포인트들로 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 전송되고, 이더넷/네트워크 신호가 이더넷의 하나의 엔드 포인트로부터 이더넷의 루트로 점대 다중점 토폴로지 상에서 업스트림으로 전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 시호가 루트-PHY(222)로부터 모든 EP-PHY들(224)로 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 전송되고, 동시에 하나의 EP-PHY(224)에 연결된 외부 사용자 인터페이스에서 사용자에 의해 입력된 데이터가 하나의 EP-PHY(224)로부터 루트-PHY(222)로 동축 케이블링(208) 상에서 업스트림으로 전송될 수 있다. 단계(803)에서, 상기 매체 신호가 이더넷의 루트로부터 이더넷의 모든 엔드 포인트들로 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 전송되고, 상기 이더넷 신호가 이더넷의 루트로부터 외부 네트워크(여기서, 지정된 목적지/엔드 포인트로 전송)로 전송된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, CATV 신호가 루트-PHY(222)로부터 모든 EP-PHY들(224)로 동축 케이블링(208) 상에서 다운스트림으로 전송될 수 있으며, 상기 이더넷 신호가 루트-PHY(222)로부터 외부 네트워크(예컨대, 인터넷)로 전송될 수 있다. 단계(804)에서, 상기 매체 신호가 이더넷의 모든 엔드 포인트들에서 수신 및 처리된다. 전형적인 실시예에 있어서, 도 2의 시스템에서, 상기 매체 신호가 EP-PHY들(224) 각각에 의해 수신 및 처리될 수 있다(예컨대, 시청을 위해 외부 TV에 전송됨).

위에서 본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었는데, 이들 실시예들은 한정이 아닌, 단지 예를 들기 위한 수단으로서 제시되었다는 점이 이해되어야 한다. 관련된 기술 분야에서 숙련된 자들에게 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않으면서 형식적이거나 구체적인 다양한 변경이 이뤄질 수 있음은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 외연 및 범위가 상술한 전형적인 실시예들 중 어느 것에 의해서도 한정되지 않아야 할 것이며, 오직 후술하는 청구범위 및 그 균등 범위에 부합하게 한정되어야 할 것이다.

여기에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 다음의 도면들은 본 발명의 전형적인 실시예들을 예시하고, 나아가, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리들을 알기 쉽게 하고 당해 기술분야에서 숙력된 자가 본 발명을 만들고 사용할 수 있도록 기여한다.

도 1은 트리 같은(tree-like) 점대 다중점(point-to-multipoint) 토폴로지로 구성된 동축 케이블 텔레비전(CATV) 케이블링을 포함하는 멀티-테넌트 유닛(multi-tenant unit) 빌딩을 개략적으로 예시한다.

도 2는 점대 다중점 공유 단일 도전체 채널 케이블링 상의 베이스밴드 이더넷 시스템의 실시예들을 개략적으로 예시한다.

도 3은 도 2의 이더넷 시스템과 함께 사용될 수 있는 전형적인 루트-PHY(root-PHY) 구성을 개략적으로 예시한다.

도 4는 도 2의 이더넷 시스템과 함께 사용될 수 있는 전형적인 EP-PHY 구성을 개략적으로 예시한다.

도 5는 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 상에서의 이더넷 통신을 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다.

도 6은 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 상에서의 이더넷 통신을 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다.

도 7은 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 상에서의 외부 네트워크(예컨대, 인터넷) 통신을 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다.

도 8은 본 발명에 따른 점대 다중점 토폴로지 상에서의 외부 네트워크(예컨대, 인터넷) 통신을 위한 전형적인 방법을 예시하는 흐름도이다.

Claims (10)

1. 간선(trunk line) 및 상기 간선을 따라 복수개의 포인트들에서 상기 간선에 연결되는 복수개의 갈림선들(branch lines)을 포함하는 단일 도전체 채널 케이블링;

   상기 간선의 일 단부에 연결된 단일의 루트 송수신기(루트-PHY); 및

   각각 상기 복수개의 갈림선들 중 각 하나에 연결된 복수개의 엔드 포인트 송수신기들(EP-PHYs)을 포함하고,

   상기 루트-PHY에 의해 정의되는 마스터 클록(master clock)으로 상기 루트-PHY와 상기 복수개의 EP-PHY들 사이에서 동기화가 유지되는 동안, 상기 루트-PHY는 외부 신호 소스로부터 제1 신호를 수신하여 상기 EP-PHY들의 각각에 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로(downstream) 상기 제1 신호를 전송하도록 구성되고, 상기 루트-PHY는 또한 상기 복수개의 EP-PHY들로부터 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로(upstream) 전송되는 데이터 신호들을 수신하여 상기 복수개의 EP-PHY들로 상기 단일 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 데이터 신호들을 재전송하도록 구성되고,

   상기 루트-PHY에 의해 정의되는 상기 마스터 클록으로 상기 루트-PHY와 상기 복수개의 EP-PHY들 사이에서 동기화가 유지되는 동안, 각각의 EP-PHY는 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 전송되는 상기 제1 신호를 수신하여 각각의 외부 엔드 포인트 장치에 상기 제1 신호를 전송하도록 구성되고, 각각의 EP-PHY는 또한 상기 루트-PHY로 상기 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 데이터 신호를 전송함으로써 상기 복수개의 EP-PHY들 중 어느 다른 하나와 선택적으로 통신하도록 구성되고, 상기 루트-PHY는 상기 복수개의 EP-PHY들로 상기 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 데이터 신호를 재전송하는 이더넷 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 신호는 케이블 텔레비전(CATV) 신호인 이더넷 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 신호는 연속적인 신호인 이더넷 시스템.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 신호는 불연속적인 신호인 이더넷 시스템.
5. 이더넷 송수신기(루트-PHY)에 있어서,

   단일 도전체 채널 케이블 입력 포트;

   단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트;

   상기 루트-PHY에 의해 정의되는 마스터 클록(master clock)으로 상기 루트-PHY와 복수개의 외부 엔드 포인트 송수신기(EP-PHY)들 사이에서 동기화가 유지되는 동안, 상기 케이블 입력 포트를 통해 외부 소스로부터 제1 신호를 수신하여 상기 복수개의 외부 EP-PHY들로 외부의 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 케이블 I/O 포트를 통해 상기 제1 신호를 출력하도록 구성된 제1 전송 모듈; 및

   상기 루트-PHY에 의해 정의되는 마스터 클록으로 상기 루트-PHY와 상기 복수개의 외부 EP-PHY들 사이에서 동기화가 유지되는 동안, 상기 복수개의 외부 EP-PHY들의 각 EP-PHY들로부터 상기 외부의 단일 도전체 채널 케이블링 상에서 업스트림으로 전송된 데이터 신호들을 상기 케이블 I/O 포트를 통해 수신하고 상기 복수개의 외부 EP-PHY들로 상기 외부의 단일 도전체 케이블링 상에서 다운스트림으로 상기 케이블 I/O 포트를 통해 수신된 데이터 신호를 전송하도록 구성된 제2 전송 모듈을 포함하고,

   상기 데이터 신호는, 상기 데이터 신호를 수신하도록 지정되는, 상기 복수개의 외부 EP-PHY들 중 선택된 하나를 지시하는 이더넷 송수신기(루트-PHY).
6. 청구항 5에 있어서,

   네트워크 I/O 포트를 더 포함하고,

   상기 제2 전송 모듈은 또한 상기 네트워크 I/O 포트를 통해 외부 네트워크 상의 데이터 신호들을 수신 및 전송하도록 구성되고, 상기 데이터 신호들을 수신하여 상기 복수개의 외부 EP-PHY들에 전송하도록 구성된 이더넷 송수신기.
7. 이더넷 송수신기(EP-PHY)에 있어서,

   단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트;

   단일 도전체 채널 케이블 출력 포트;

   외부 루트 송수신기(루트-PHY)에 의해 정의되는 마스터 클록(master clock)으로 상기 외부 루트-PHY와 상기 EP-PHY 사이에서 동기화가 유지되는 동안, 상기 외부 루트-PHY로부터 외부의 단일 도전체 채널 케이블 상에서 다운스트림으로 전송된 제1 신호를 상기 단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트를 통해 수신하여 상기 단일 도전체 채널 케이블 출력 포트를 통해 상기 제1 신호를 출력하도록 구성된 제1 모듈;

   상기 외부 루트-PHY에 의해 정의되는 마스터 클록으로 상기 외부 루트-PHY와 상기 EP-PHY 사이에서 동기화가 유지되는 동안, 상기 루트-PHY로 상기 외부의 단일 도전체 채널 케이블 상에서 업스트림으로 상기 단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트를 통해 데이터 신호를 전송하도록 구성되되, 상기 전송된 데이터 신호는 상기 전송된 데이터 신호 내에 데이터에 대한 목적지를 지시하고, 또한 상기 루트-PHY로부터 상기 외부의 단일 도전체 채널 케이블 상에서 다운스트림으로 전송된 데이터 신호를 상기 단일 도전체 채널 케이블 I/O 포트를 통해 선택적으로 수신하도록 구성되되, 상기 수신된 데이터 신호는 상기 EP-PHY가 상기 수신된 데이터 신호 내에 포함된 데이터를 수신 및 처리하기 위해 선택된 목적지임을 지시하는 제2 모듈을 포함하는 이더넷 송수신기(EP-PHY).
8. 청구항 7에 있어서,

   이더넷 I/O 포트를 더 포함하고,

   상기 제2 모듈은 또한 상기 이더넷 I/O 포트를 통해 외부의 엔드 포인트 장치로부터 데이터 신호를 수신하고, 상기 이더넷 I/O 포트를 통해 상기 외부의 엔드 포인트 장치에 데이터 신호를 전송하도록 구성된 이더넷 송수신기.
9. 점대 다중점(point-to-multipoint) 공유 단일 도전체 채널 토폴로지(topology) 상에서 점대점(point-to-point) 이더넷 통신을 위한 방법으로,

   상기 토폴로지의 루트와 상기 토폴로지의 모든 엔트 포인트들 사이에서 동기화가 유지되는 동안,

   상기 토폴로지의 하나의 엔드 포인트로부터 상기 토폴로지의 루트로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 업스트림으로 이더넷 신호를 전송하고;

   상기 토폴로지의 루트로부터 상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 상기 이더넷 신호를 전송하고; 및

   모든 엔드 포인트들에서 수신된 상기 이더넷 신호를 오직 지정된 엔드 포인트에서만 선택적으로 처리하는 것을 포함하되,

   상기 점대 다중점 토폴로지의 루트에서 외부 매체 신호를 수신하고;

   상기 토폴로지의 루트로부터 상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들로 상기 점대 다중점 토폴로지 상에서 다운스트림으로 상기 외부 매체 신호를 전송하고; 및

   상기 토폴로지의 모든 엔드 포인트들에서 수신된 상기 매체 신호를 상기 토폴로지의 복수의 엔드 포인트들에서 처리하는 것을 특징으로 하는 이더넷 통신 방법.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 이더넷 신호를 선택적으로 처리하기 위해 상기 토폴로지의 상기 엔드 포인트를 지정하는 상기 이더넷 신호 내의 코드를 전송하는 것을 더 포함하는 이더넷 통신 방법.

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