KR20080055751A - 네트워크 분석을 위한 방법 및 모듈 - Google Patents

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Abstract

복수의 가입자 회선들(4.1-4.3)을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크(1)에서의 네트워크 분석을 위한 방법. 그 방법은, 적어도 하나의 가입자 회선(4.1-4.3)의 물리 계층 운용 파라미터({ФOi})들에 관한 데이터를 수집하는 단계, 상기 가입자 회선(4.1-4.3) 상에 적어도 하나의 어플리케이션(6.1-6.3)을 배치하는 경우 상기 수집된 데이터에 기초하여 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이트하는 단계, 상기 어플리케이션(6.1-6.3)을 위해 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하여 상기 어플리케이션(6.1-6.3)을 위해 정해진 QoS 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 커플의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호 AS를 생성하는 단계를 포함한다. 따라서, 제안된 방법은 네트워크 운영자들에게 주어진 서비스 어플리케이션(6.1-6.3)이 상기 어플리케이션 (6.1-6.3), 특히 고대역폭 리치 미디어 서비스 유형 어플리케이션, 예를 들어 트리플-플레이 서비스를 위해 권장된 QoS 값들에 따라 각자의 데이터 전송(코어 및 액세스) 네트워크(1, 1') 상에서 동작할 것인지에 관한 정보를 제공한다.
네트워크, 회선, 계층, 데이터, QoS, 수집, 분석, 발생, 어드바이스

Description

네트워크 분석을 위한 방법 및 모듈{METHOD AND MODULE FOR NETWORK ANALYSIS}
본 발명은 복수의 가입자 회선을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크에서의 네트워크 분석을 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 적어도 하나의 가입자 회선의 물리 계층 운용 파라미터(physical layer operational parameter)들에 대한 데이터를 수집하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 복수의 가입자 회선을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크에 대한 네트워크 분석기 모듈에 관한 것으로서, 상기 네트워크 분석기 모듈은 적어도 하나의 가입자 회선의 물리 계층 운용 파라미터들에 대한 데이터를 수집하는 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은, 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈을 포함하는 xDSL 네트워크 분석기, 집적 회로, 및 액세스 멀티플렉서 회선 카드뿐만 아니라, 본 발명에 따른 방법을 실용화하도록 동작가능한 네트워크 분석을 위한 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
광대역 기술들의 신속한 도입 및 보급으로 인해, 그리고 증가되는 경쟁 압박 및 소비자 요구들에 응답하여, 리치 미디어 서비스(rich media service) 분야, 예 를 들어 비디오 전송, VoIP(Voice over IP), 또는 게임 분야에서의 다수의 신규 어플리케이션들이 개발되고 있다. 이러한 종류의 기타 서비스들은 트리플-플레이 서비스(triple-play services)(음성, 비디오, 및 데이터)라고 명명되며, DSL 및 ADSL 네트워크 등의 데이터 전송(또는 통신) 네트워크를 통해 효과적이고 신뢰할 만한 서비스 전달을 위해 - 전반적으로 증대된 대역폭 외에 - 안정된 고품질 광대역 접속을 요구한다. 이러한 상황에서, 통신 시스템의 성능은 통상적으로 QoS(Quality of Service)라는 용어로 표현된다. 당해 통신 시스템에 따라, QoS는 서비스 성능, SNR(Signal to Noise Ratio), BER(Bit Error Ratio), 처리율, 신뢰성, 우선 순위, 지연, 패킷 손실, 시간 당 비주얼 교란 횟수 및 각 서비스에 대해 고유한 다른 인자들에 관한 것일 수 있다. QoS는 특히 전술한 고대역폭 비디오 및 멀티미디어 정보의 연속적인 전송을 위한 것이며, 예를 들어, 평균 지연, 전송 손실 단위(비트, 셀, 프레임, 또는 패킷), 또는 전송 에러율의 관점에서 측정될 수 있다. 그러나, 네트워크 운영자들은 일반적으로 새로 개발된 어플리케이션이 자신의 네트워크(코어 및 액세스)를 권장된 QoS 값에 의해 실행되는지를 알지 못한다. 또한, 그들이 어플리케이션, 예를 들어 비디오, VoIP, 게임 등의 레벨에서의 에러율을 결정하는 것은 일반적으로 불가능하다.
DLM(Dynamic Line Management)은 통신 네트워크에서 데이터 속도를 최대화하고 품질 및 안정성을 유지하기 위해 의도된 공지의 종래 기술에서의 방식이다(ALCATEL Technology White Paper "Dynamic Line Management for Digital Subscriber Lines" 참조). DLM은 MTBE(Mean Time Between Error Events) 또는 MTBR(Mean Time Between (spontaneous) Resynchronizations)의 물리 계층 측정에 기초하여 사용자/서비스 프로파일의 전환을 허용한다. 이를 위해, 불안정한(non-stationary) 노이즈 환경에서 네트워크의 동작 중에 물리적 회선 조건을 결정하도록 운용 데이터가 수집된다. 그 후, 회선의 물리적 품질에 기초하여, 안정한 것으로 식별되는 회선들에는 가능한 한 최고의 비트율을 갖는 프로파일들이 할당된다. 물리 계층 운용 파라미터들의 측정에 따라, DLM 모듈은 보다 높은 비트율을 제공하거나, 개선된 품질 및 안정성을 보장하거나, 또는 감소된 전송 PSD(Power Spectral Density)로 인한 크로스토크(crosstalk)를 줄이기 위한 시도로, 주어진 회선을 다른 프로파일로 전환할 것이다.
그러나, 물리 계층 파라미터들만이 고려되므로, DLM은 예컨대 지연, 에러 등의 어플리케이션의 유형에 따른 QoS 요구 조건들과 관련한 전술한 문제에 대한 해결책을 제공하지 못한다.
본 발명의 목적은, 주어진 서비스 어플리케이션이 상기 어플리케이션, 특히, 예컨대 트리플-플레이 서비스와 같은 고대역폭 리치 미디어 서비스 타입 어플리케이션에 대해 권장되는 QoS 값들에 따라 각각의 데이터 전송(코어 및 액세스) 네트워크 상에서 동작할 것인지의 질의에 관한 정보를 네트워크 운영자들에게 제공하기 위한 방법 및 장치를 고안하는 데 있다.
본 발명의 제1 양태에 따르면, 본 발명의 목적은 가입자 회선에 적어도 하나의 어플리케이션을 배치하는 경우에서의 수집된 데이터에 기초하여 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이트하는 단계, 상기 어플리케이션에 있어서 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하는 단계, 및 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하며 상기 어플리케이션에 대해 미리 정해진 QoS(Quality-of-Service) 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 연결의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호(advice signal)를 생성하는 단계를 더 포함하는, 전술한 유형의 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 제2 양태에 따르면, 본 발명의 목적은 상기 가입자 회선에 적어도 하나의 어플리케이션을 배치하는 경우의 수집된 데이터에 기초하여 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이트하는 수단, 상기 어플리케이션에 있어서 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하는 수단, 및 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하며 상기 어플리케이션에 대해 미리 정해진 QoS 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 연결의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호를 생성하는 수단을 더 포함하는, 전술한 유형의 네트워크 분석기 모듈에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 목적은, 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈을 포함하는, 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크에 대한 xDSL 네트워크 분석기, 집적 회로, 및 액세스 멀티플렉서 회선 카드에 의해, 또한 본 발명의 방법을 수행하도록 동작가능한 컴퓨터 프로그램 제품에 의해 달성된다.
일반적인 개념으로서, 본 발명은 주어진 네트워크 또는 주어진 전송 회선과 관련하여 주어진 어플리케이션 또는 어플리케이션 혼합(application mix)의 가능성에 대한 어드바이스들을 조직화 하기 위해 상위 계층들의 시뮬레이팅된 거동을 이용한다. 이러한 상황에서, 물리 계층(들)은 네트워크에서 동작하는 장치들에 대한 모든 전기적 사양 및 물리적 사양을 정의한다. 물리 계층(들)에 의해 수행되는 주요 기능들은 통신 매체에 대한 접속의 설정 및 종료, 사용자들 간의 통신 자원들의 공유에의 참여, 및 사용자 데이터 표현과 전송된 통신 신호들 사이의 변환이다. 상위 계층들은 특히, 어플리케이션 프로세스에 직접 인터페이스하는 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 프리젠테이션 계층, 및 실제의 어플리케이션 계층을 포함한다.
본 발명은 (최하위) 물리 계층에 대해서만 측정을 수행함으로써 데이터를 수집하는 것에 국한되지 않으며, 이 경우 (최상위) 어플리케이션 계층까지의 계층 구조의 모든 상위 계층들이 시뮬레이트되어야 한다는 사실에 주목하자. 오히려, 시뮬레이션을 위한 데이터의 수집은 상위 계층들로부터 (어플리케이션 계층 아래의 특정 계층까지) 파라미터들을 추가적으로 측정함으로써 수행될 수도 있다. 이 경우, 어플리케이션 계층의 거동은, 특정 계층에서 또한 특정 계층의 아래에서 그러한 측정들을 수행하고, 모든 상위 계층들의 거동을 시뮬레이팅함으로써 예견될 수 있. 그러나, 측정들을 전혀 수행하지 않는 (전적으로 시뮬레이션들에만 의존하는) 방식은 실용적이지 못하기 때문에, 물리 계층의 적어도 운용 파라미터들은 어떤 경우에든 측정되어야 한다.
측정된 "리얼 라이프(real life)", 즉 상위 계층들로부터 시뮬레이팅된 데이터와 관련한 적어도 물리 계층 파라미터들의 운용 데이터로부터, 예를 들어, R-값 또는 MOS(Mean Opinion Score; 1, 0(전혀 충족 안됨) 내지 5, 0(완전 충족)의 범위에 있음)에 의해 계량될 수 있는 허용 가능한 프레임 또는 패킷 손실, 지연, VoIP 서비스인 경우에서의 지터(jitter)와 관련하여, 상기 QoS 파라미터들이 특정 유형의 서비스에 대한 요구 조건들을 충족하는지 여부를 결정하기 위해, 서로 다른 서비스 어플리케이션들(비디오, VoIP, 게임...)에 대한 QoS 파라미터들이 계산되고 미리 정의된 임계치와 비교된다. 리얼 라이프 물리 계층 데이터와 시뮬레이팅된 상위 계층 값들의 상기 조합은, 네트워크 상에서의 어플리케이션 실행 가능성에 대한 정확한 QoS 관련 어드바이스에 이르게 한다.
또한, 본 발명에 따른 조합으로 인해, 상기 특정 QoS 요구 조건들을 충족시키도록 물리 계층의 구성 파라미터들이 설정될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 방법에 따른 바람직한 실시예에서, 상기 방법은, 상기 어드바이스 신호에 따라, 즉 종속하여 상기 어플리케이션에 대한 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키는 데에 필요한 상기 가입자 회선의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터의 변경을 나타내는 변경 어드바이스 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다. 이러한 방식으로, 예를 들어 측정된 지연 시간이 미리 정해진 지연 임계치를 초과하는 경우와 같이, 변경 어드바이스 신호에 의해 나타나는, 대응하는 지연 요구 조건이 충족되지 않는 경우, 사용자는 서로 다른 인터리버 깊이(interleaver depth)를 이용하는 프로파일로 전환되도록 결정될 수 있다. 따라서, 바람직한 실시예에서 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈은 상기 어드바이스 신호에 따라 상기 어플리케이션에 대한 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키는 데에 필요한 상기 가입자 회선의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터의 변경을 나타내는 변경 어드바이스 신호를 생성하는 수단을 더 포함한다.
전술한 바에서 물리 계층 운용 파라미터(physical layer operational parameters)들에 대비되는 물리 계층 구성 파라미터(physical layer configuration parameters)들에 대한 참고가 이루어졌듯이, 이러한 용어들은 다음과 같이 간략히 설명될 것이다. 구성 파라미터들은 최소 요구 및 최대 허용 비트율, 최소 및 최대 노이즈 마진, 회선에 보내지는 최대 전력, 최대 허용 지연, 보정가능한 최소 임펄스 노이즈 길이 등의 직접 제어될 수 있는 물리 계층 파라미터들이다. 실질적으로, 이러한 주어진 제한 내에서 물리 계층 접속을 설정하기 위해 DSL 모뎀 쌍에는 여전히 많은 자유가 주어진다. 이와 대조적으로, 물리 계층 운용 파라미터들은 두 가지 유형, 즉 (a) 실제의 비트율, 실제의 노이즈 마진, 회선 상의 실제의 전력, 실제의 지연, 실제의 임펄스 노이즈 길이 등을 포함하는 선택된 구성 파라미터들, 및 (b) 실제의 BER, 실제의 MTBE(mean-time-between-errors), 실제의 MTBR 등을 포함하는 성능 파라미터들을 포함하는, 직접 측정될 수 있는 가입자 회선의 "리얼 라이프" 파라미터들이다. 이 성능 파라미터들은 구성 파라미터들에 의해서만 간접적으로 제어될 수 있다. 결과적으로, 가입자 회선의 운용 파라미터들은 측정될 양을 나타내며, 구성 파라미터들은 제어될 양을 나타낸다.
보다 바람직한 변형례는 상기 수집된 데이터를 상기 변경 어드바이스 신호로 대체하는 단계 및 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터가 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시킬 때까지 전술한 시뮬레이팅 단계 및 발생 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 더 포함한다. 그 후, 변경 어드바이스 신호는 변경된 것처럼 보이는 물리 계층의 상위에서 주어진 어플리케이션의 거동을 재시뮬레이팅하는 데 이용되어, 신규의 변경 어드바이스 신호로 된다. 이 프로세스는 구성 파라미터에 대한 QoS 요구 조건이 충족되기까지 다수회 반복될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법의 추가적인 전개에서, 후자는 상기 유형의 어플리케이션에 대한 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키기 위해 상기 가입자 회선의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터를 상기 변경 어드바이스 신호에 따라 자동으로 적응시키는 단계를 더 포함한다. 이러한 방식으로, 상기 변경 어드바이스 신호는 특정 어플리케이션에 대해 원하는 QoS를 달성하기 위해 물리 계층의 설정을 직접적으로 제어하는 데 이용될 수 있다. 따라서, 추가의 전개에 따르면, 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈은, 상기 어플리케이션에 대한 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키기 위해 상기 하나의 가입자 회선의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터를 상기 변경 어드바이스 신호에 따라 자동으로 적응시키는 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 물리 계층 운용 파라미터들에 대한 물리 계층 구성 파라미터들의 간접적 영향으로 인해, 필요하다면 QoS 요구 조건이 충족될 때까지, 전술한 단계들(물리 계층 운용 파라미터들에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함)을 수회 반복함으로써 QoS 요구 조건이 실제로 충족되는지 여부를 조사하는 것이 타당하다.
따라서, 네트워크 운영자에 대한 적절한 출력을 위한 "어플리케이션 시뮬레이션 어드바이스"의 형태로 QoS 요구 조건들에 관련하여 주어진 어플리케이션 또는 어플리케이션 혼합의 실행 가능성을 예측하기 위해, 리얼 라이프 물리 계층 파라미터 값 및 시뮬레이팅 상위 계층 거동 - 및 상기 계층들 중 어느 하나와 관련하여 선택적으로 전용되는 운영자 입력 - 이 서로 조합되어 이용된다. 대안적으로 또는 부가적으로, QoS 요구 조건들을 충족시키기 위해 물리적 회선 파라미터들의 적절한 변경들에 대해 어드바이스가 발행될 수 있다. 최종적으로, QoS 권장사항("어플리케이션-어웨어 DLM")을 충족시키기 위해 물리적 회선 구성 파라미터들이 자동으로 채택될 수 있다.
본 발명의 다른 이점 및 특징들은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로부터 파악될 수 있다. 전술한 특징 및 아래의 특징은 본 발명에 따라 개별적으로 또는 결합하여 이용될 수 있다. 설명되는 실시예들은 제한적 열거로서 이해되어서는 아니되며, 본 발명의 내재적 개념과 관련된 예로서 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈을 포함하는 액세스 네트워크의 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 방법의 서로 다른 단계들을 예시하는 흐름도.
도 1은 수백 개 또는 수천 개의 DSL 모뎀(2.1-2.3)(사용자/가입자라고도 함)이 DSL CO(central office)라고도 명명되는 액세스 멀티플렉서 DSLAM(3)에 접속되어 있는, 예컨대 ADSL 등의 xDSL 액세스 네트워크(1)의 형태의 디지털 데이터 전송 시스템을 도시한다. 본 발명의 동작 원리를 설명함에 있어서, 명확성을 위해 단지 이들 3개의 모뎀(2.1-2.3)만을 도시하였다. 모뎀(2.1-2.3)은 일반적으로 가입자 회선이라고도 명명되는 연동 전송 회선(twisted pair copper transmission line)(4.1-4.3)들에 의해 CO(3)에 연결된다. 개별 가입자 회선(4.1-4.3)에 대한 데이터 전송의 물리 계층 구성 파라미터들 - {ФCi}로 표시되며, 여기서 i는 특정 가입자 회선을 나타내는 지수임 - 은 CO(3)에 포함된 전용 물리 계층 제어 수단(5.1-5.3)에 의해 제어될 수 있다. 괄호 {...}는 집합, 즉 복수의 물리 계층 파라미터들을 나타낸다.
네트워크(1)는, 네트워크를 통해 사용자가 만족하도록 배치하기 위해, 예컨대 지연, 패킷 손실, 또는 지터의 항목으로 각각의 QoS를 요구하는 VoIP, 네트워크 기반 게임, 비디오, 또는 미디어 리치 트리플-플레이 서비스 등의 복수의 서비스 어플리케이션(6.1-6.3)들, 특히 고대역폭 어플리케이션들의 배치를 위해 구성된다. 이들 어플리케이션들은 물리 계층 구성 파라미터들의 특정 집합({ФCi})을 이용하여 각 가입자 회선(4.1-4.3)을 통해 사용자(2.1-2.3)에 의해 요구 및/또는 액세스된다. 특히, 어플리케이션 데이터는 상기 대응하는 가입자 회선(4.1-4.3)들을 통해 사용자(2.1-2.3)들에게 보내진다. 이러한 방식으로, 주어진 어플리케이션 및 요구되는 가입자(회선)는 미리 정해진 QoS 기준을 충족시켜야 할 물리 계층/어플리케이션 연결을 형성한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 어플리케이션(6.1-6.3)은 액세스 네트워크(1) 자체 내에 포함될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 어플리케이션들은 액세스 네트워크(1)와 동작적인 접속을 행하고 도 1에 점선으로 도시된 추 가의 데이터 전송 네트워크(1')(예를 들어, 코어 네트워크)에 포함될 수도 있다. 이러한 어플리케이션들은 도 1에서 참조 번호 6.1'-6.3'으로 할당되어 있다.
상기 QoS 기준의 분석 및/또는 제어를 행하기 위해, CO(3)는 당업자에게 공지된 바와 같이, 적절한 데이터 처리 및 저장 수단(도 1에 도시되지 않음)과 결합된 소프트웨어 형태로 또는 DSLAM에 상호접속되어 있는(그러나 거기에 통합되어 있지는 않은) 별도의 디바이스, Unix SUN 머신으로, 집적 회로 또는 액세스 멀티플렉서(DSLAM) 회선 카드 중 어느 하나로 고안될 수 있는, 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈(7)을 더 포함한다. 네트워크 분석기 모듈(7)은 가입자 회선(4.1-4.3)의 "리얼 라이프" 물리 계층 운용 파라미터{ФOi}들에 관한 데이터를 수집하기 위한 수단(8)을 포함한다. 어플리케이션들이 추가의 네트워크(1')에도 포함되어 있는 전술한 경우에서, 상기 추가의 네트워크(1’)에 대한 접속의 물리 계층 파라미터들은 본 명세서에 상세히 기술되지는 않을 것이지만 역시 고려되어야 할 것이다. 또한, 네트워크 분석기 모듈(7)은 상기 하나의 가입자 회선에 대한 적어도 하나의 어플리케이션을 배치하는 경우에 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이팅하기 위한 수단(9)을 포함한다.
예를 들면, 주어진 어플리케이션을 나타내는 데이터 트래픽이 발생될 수 있거나, 또는 VoIP 어플리케이션의 경우에는 미리 기록된 음성 대화들이 재생될 수 있다. 또한, 물리 계층으로부터 데이터를 수집하기 위한 수단(8)에 의해 수집된 BER 데이터는 특정 코딩 수단을 갖는 특정 비디오 어플리케이션에 대해 상위 계층 들을 통해 TV 스크린 상의 비주얼 아티팩트(visual artefacts)로 거짓 전파(fault propagation)를 시뮬레이팅함으로써 변환될 수 있다. 대안적으로, VoIP 어플리케이션에서, 수단(8)에 의해 수집되는 지연 데이터는 시뮬레이션에 의해 음향적 에코 노이즈로 변환될 수 있다. 시뮬레이션에는, 실제의 어플리케이션과 물리 계층(standard Open Systems Interconnection Reference (OSI) 모델 참조) 사이에 위치하는 다른 네트워크 계층들의 거동이 포함된다. 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈(7)은 또한 상기 어플리케이션에 대해 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하기 위한 수단(10)을 포함한다. VoIP 어플리케이션의 경우, 이는 R-값(1(최악) 내지 100(최선)의 범위에 있는 사용자 만족 스코어)의 계산을포함할 수 있으며, 그 후 MOS와 상호관련될 것이다. 비디오 어플리케이션의 경우, 이는 시간 당 비주얼 아티팩트의 수, 또는 화질(표준 TV 품질, VCR 품질, HDTV 품질, DVD 품질 등)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 네트워크 분석기 모듈(7)은, 바람직하게는 상기 데이터를 미리 정의된 임계치와 비교함으로써, 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하고, 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대한 전술한 미리 정해진 QoS 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 연결의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호 AS를 생성하기 위한 수단(11)을 포함한다. 예를 들면, 어드바이스 신호 AS는, 계산된 MOS 값이 2,0 또는 그외 미리 정의된 임계치 아래에 놓여지도록 결정되는 경우, 주어진 물리 계층/어플리케이션 연결이 VoIP 어플리케이션에 대한 QoS 요구 조건을 충족시키지 않음을 나타낼 수 있다. 비디오 어플리케이션들의 경우, 어드바이스 신호 AS는, 예컨대 계산된 시간 당 비주얼 교란 횟수가 2를 초과하면 주어진 물리 계층/어플리케이션 연결이 비디오 어플리케이션에 대한 QoS 요구 조건을 충족시키지 않음을 나타낼 수 있다. 설명된 실시예에서, 어드바이스 신호 AS는, 예컨대 디스플레이 스크린 또는 로깅 유니트(logging unit) 등의 출력 장치(12)로 보내지기 때문에, 네트워크 운영자에게는 네트워크의 성능에 관한 주어진 어플리케이션의 실행 가능성에 관한 정보가 제공된다.
어드바이스 신호 AS를 생성하기 위한 상기 수단(11)은 해당 가입자 회선(4.1-4.3)의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)의 변경을 나타내는 변경 어드바이스 신호 AS'를 생성하기 위한 수단(13)과 동작적인 접속이 되어 있다. 이러한 변경은 상기 어드바이스 신호 AS에 따른 상기 유형의 어플리케이션에 대한 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시킬 것이 요구된다. 예컨대, 네트워크 운영자에게 이러한 변경에 관한 정보를 제공하기 위해, 상기 변경 어드바이스 신호 AS'를 생성하기 위한 수단(13)은 전술한 출력 장치(12)와도 접속되어 있기 때문에, 네트워크 운영자에게는, 주어진 어플리케이션의 실행 가능성을 달성하기 위해 물리 계층의 요구된 변경에 관한 정보가 제공되며, 그 후 네트워크 보수를 통해 실용적으로 변환될 수 있다.
설명된 실시예에서, 상기 변경 어드바이스 신호 AS'를 생성하기 위한 수단(13)은, 변경된 것으로 보이는 물리 계층의 상위에서 주어진 어플리케이션의 거동을 재시뮬레이팅하기 위해 시뮬레이션 수단(9)과 더 접속되어, 수정된 변경 어드 바이스 신호 AS'이 된다. 이 프로세스는 QoS 요구 조건이 충족되기 위해 필요한 만큼 수회 반복될 수 있다.
또한, 상기 변경 신호를 생성하기 위한 수단(13)은, 해당 가입자 회선의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)를 자동으로 적응시키기 위한 수단(14)과 더 접속되어 있다. 이는 상기 유형의 어플리케이션에 대한 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키기 위해 어드바이스 신호 AS에 따라 수행된다. 이를 위해, 상기 파라미터 적응 수단(14)은 주어진 가입자 회선(4.1-4.3)의 물리 계층 구성 파라미터 {ФCi}에 직접적으로 영향을 주기 위한 전술한 물리 계층 제어 수단(5.1-5.3)과 동작적으로 접속되어 있다.
도 2는, 전술한 네트워크 분석기 모듈(7)에 의해 실용적으로 변환되는 바와 같이, 복수의 가입자 회선을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크에서의 네트워크 분석을 위한 본 발명의 방법의 흐름도를 나타낸다. 본 방법은, 네트워크 운영자가 신규로 개발되는 서비스 어플리케이션 또는 어플리케이션 혼합의 배치에 관한 정보를 수집하고자 하는 경우, 단계 S1에서 시작된다. 후속 단계 S2에서, 적어도 하나의 가입자 회선의 물리 계층 운용 파라미터들에 관한 데이터가 수집되고, 그에 따라 단계 S3에서, 적어도 하나의 가입자 회선 상에 적어도 하나의 그러한 어플리케이션을 배치하는 경우 상위 네트워크 계층들의 거동에 관한 시뮬레이션이 수행된다. 이 결과로서, 상기 어플리케이션에 대한 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터가 전술한 바와 같이 후 속 단계 S4에서 생성된다. 단계 S5에서, 예를 들어 미리 정의된 임계치들과 비교함으로써, 주어진 어플리케이션/회선 연결이 해당 어플리케이션에 대한 QoS 요구 조건들을 충족시키는지의 여부를 결정하기 위해 상기 시뮬레이션 데이터는 미리 정의된 QoS 측정과 관련지어진다. 후속 단계 S6은 단계 S4에서 생성된 데이터가 심층(in-depth) 변경 어드바이스 및/또는 자동적 물리 계층 파라미터 채용에 이용될 수 있는지의 여부에 관한 결정을 포함한다. 만일 이용될 수 없는 경우에는, 단계 S7에서 어드바이스 신호 AS(도 1) "어플리케이션 시뮬레이션 어드바이스"가 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 생성되고 출력되며, 본 방법은 단계 S11에서 종료된다.
그외의 경우, 단계 S8에서 변경 어드바이스 신호 AS'(도 1) "물리적 추론 어드바이스"가 생성되는데, 이는 QoS 요구 조건들이 충족될 때까지 시뮬레이션 단계 S3에 대한 입력으로서 변경 어드바이스 신호 AS'를 제공함으로써 시뮬레이션의 반복을 수행할 수 있다. 단계 S9에서 물리 계층 파라미터들의 자동적 적응이 수행되어야 하는지 여부에 관한 또 다른 결정이 행해진다. 그렇지 않은 경우, 변경 어드바이스 신호는 도 1을 참조하여 전술한 바와 같이 출력되고, 본 방법은 단계 S11에서 다시 종료된다. 그외의 경우, 단계 S10에서 네트워크의 물리 계층 구성 파라미터("어플리케이션-어웨어 DLM")들에 대해 자동의 파라미터 적응이 수행되기 때문에, 주어진 어플리케이션에 대해 QoS 요구 조건들이 충족된다. 다시, 본 발명의 방법은 단계 S11에서 종료된다.
본 발명의 이러한 특징들에 의해, 운영자들에게는 어플리케이션 "X" 또는 어플리케이션 혼합 "X/Y"가 주어진 전송 회선 상에서 동작할 지의 여부, 또는 주어진 어플리케이션/어플리케이션 혼합에 대한 QoS 요구 조건들을 충족시키기 위해 어떤 물리 계층 파라미터 값들이 변경되어야 할 것인지에 관한 정보가 제공된다. 이 방식으로, 네트워크 운영자들은 그들의 운용 안정성에 관해 확신하면서 주어진 어플리케이션 또는 어플리케이션 믹스를 배치할 수 있을 것임을 미리 알 것이다. 이는운영자들이 간단한 통지로 새로운 어플리케이션들을 배치하는 것이 가능하기 때문에 OPEX(operating expenditures)의 감소를 가져온다. 동시에, 본 발명의 방식은 증가된 수의 전송 회선들, 특히 DSL 회선들의 정렬을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 네트워크 운영자들에게 주어진 서비스 어플리케이션이 상기 어플리케이션, 특히 고대역폭 리치 미디어 서비스 유형 어플리케이션, 예를 들어 트리플-플레이 서비스에 대해 권장된 QoS 값들에 따라 각 데이터 전송(코어 및 액세스) 네트워크 상에서 동작할 것인지에 관한 정보를 제공한다. xDSL 유형의 데이터 전송 네트워크들과 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 다른 네트워크 유형들, 예를 들어 콕스 네트워크(coax network) 또는 화이버 네트워크(fiber network)와 관련하여 이용되어도 바람직할 것이다.

Claims (11)

  1. 복수의 가입자 회선(4.1-4.3)을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크(1)에서의 네트워크 분석을 위한 방법으로서, 상기 방법은 적어도 하나의 가입자 회선(4.1-4.3)의 물리 계층 운용 파라미터({ФOi})에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은,
    (a) 상기 가입자 회선(4.1-4.3)에 대해 적어도 하나의 어플리케이션(6.1-6.3)을 배치하는 경우, 상기 수집된 데이터에 기초하여 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이팅하는 단계;
    (b) 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 있어서 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하고, 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 미리 정해진 QoS(Quality-of-Service) 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 연결의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호(AS)를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    (d) 상기 어드바이스 신호(AS)에 따라 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키는 데 필요한 상기 가입자 회선(4.1-4.3)의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)의 변경을 나타내는 변경 어드바이스 신호(AS')를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수집된 데이터를 상기 변경 어드바이스 신호(AS')로 대체하는 단계 및 상기 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)가 상기 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시킬 때까지 단계 (a) 내지 단계 (d)의 시뮬레이팅 및 생성을 반복적으로 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유형의 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키기 위해, 상기 변경 어드바이스 신호(AS')에 따라 상기 가입자 회선(4.1-4.3)의 상기 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)를 자동으로 적응시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  5. 복수의 가입자 회선(4.1-4.3)을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크(1)를 위한 네트워크 분석기 모듈(7)로서, 상기 네트워크 분석기 모듈(7)은 적어도 하나의 가입자 회선(4.1-4.3)의 물리 계층 운용 파라미터들({ФOi})에 관한 데이터를 수집하기 위한 수단(8)을 포함하며,
    상기 네트워크 분석기 모듈(7)은,
    - 상기 가입자 회선(4.1-4.3)에 대해 적어도 하나의 어플리케이션(6.1-6.3)을 배치하는 경우, 상기 수집된 데이터에 기초하여 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이팅하기 위한 수단(9);
    - 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 있어서 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하기 위한 수단(10); 및
    - 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하고, 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 미리 정해진 QoS 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 연결의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호(AS)를 생성하기 위한 수단(11)
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 분석기 모듈(7).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 어드바이스 신호(AS)에 따라 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키는 데 필요한 상기 가입자 회선(4.1-4.3)의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)의 변경을 나타내는 변경 어드바이스 신호(AS')를 생성하기 위한 수단(13)을 더 포함하는 네트워크 분석기 모듈(7).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 적어도 하나의 미리 정해진 QoS 요구 조건을 충족시키기 위해, 상기 가입자 회선(4.1-4.3)의 적어도 하나의 물리 계층 구성 파라미터(ФCi)를 상기 변경 어드바이스 신호(AS')에 따라 자동으로 적응시키기 위한 수단(14)을 더 포함하는 네트워크 분석기 모듈(7).
  8. 제5항에 따른 네트워크 분석기 모듈(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 XDSL 네트워크 분석기.
  9. 제5항에 따른 네트워크 분석기 모듈(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로.
  10. 복수의 가입자 회선(4.1-4.3)을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크(1)를 위한 액세스 멀티플렉서 회선 카드로서,
    제5항에 따른 네트워크 분석기 모듈(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 멀티플렉서 회선 카드.
  11. 복수의 가입자 회선(4.1-4.3)을 갖는 데이터 전송 네트워크, 특히 xDSL 네트워크와 관련한 액세스 네트워크(1)에서의 네트워크 분석을 위한 컴퓨터 프로그램 제품으로서,
    - 적어도 하나의 가입자 회선(4.1-4.3)의 물리 계층 운용 파라미터들{{ФOi})에 관한 데이터를 수집하고,
    - 상기 가입자 회선(4.1-4.3)에 대해 적어도 하나의 어플리케이션(6.1-6.3)을 배치하는 경우, 상기 수집된 데이터에 기초하여 상위 네트워크 계층들의 거동을 시뮬레이팅하고,
    - 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 있어서 상위 계층 성능 파라미터들에 관한 시뮬레이션 데이터를 생성하고,
    - 상기 시뮬레이션 데이터에 기초하고, 상기 어플리케이션(6.1-6.3)에 대해 미리 정해진 QoS 요구 조건들을 갖는 물리 계층/어플리케이션 연결의 호환성을 나타내는 어드바이스 신호(AS)를 생성하도록
    동작가능한 컴퓨터 프로그램 제품.
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