KR20000037877A - 케이블 모뎀의 디코더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블 모뎀에 관한 것으로, 케이블 모뎀이 CMTS로부터 데이터를 다운로드하여 디코딩하기 위한 디코더를 스펙(spec.)에 맞추어 설계한 케이블 모뎀의 디코더를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와같은 목적은 I(또는 Q)신호의 브랜치 매트릭스값(B0I(Q),B1I(Q), B2I(Q),B3I(Q))을 콘트롤 신호(CTL)에 의해 선택적으로 다수의 덧셈기(401-432)에 제공하기 위한 멀티플렉서(300,310); 브랜치 매트릭스값(B0I(Q),B1I(Q)) 및 멀티플렉서(300,310)의 출력을 인가받아 이전의 패스 매트릭스값（PMOI(Q)-PM15I（Q））과 더하는 다수의 덧셈기(401-432); 상기 덧셈기(401-432)중 한쌍으로 짝지워진 덧셈기의 출력값을 인가받아 이의 하나의 값을 선택하여 서바이벌 메모리의 입력값(X0I(Q)-X15I(Q))으로 제공함과 아울러 상기 덧셈기(401-432)의 이전 패스 매트릭스값(PM0I(Q)＇-PM15I(Q)＇)으로 제공하는 비교 선택기(501-516)로 구성됨으로써 달성된다.

Description

케이블 모뎀의 디코더(Cable Modem Decoder)

본 발명은 케이블 모뎀에 관한 것으로, 특히 다운로드 데이터를 디코딩하는 디코더의 회로를 스펙(spec.)에 맞추어 설계한 케이블 모뎀의 디코더에 관한 것이다.

현재 가정이나 사무실등에서 컴퓨터를 이용하여 수많은 정보를 습득하기 위한 방법으로 컴퓨터 통신을 적극적으로 이용하고 있다.

이러한 컴퓨터 통신을 통해 텍스트 정보는 물론 영상 정보, 음성 정보등을 습득할 수 있고, 또한 필요로 하는 정보를 상대방과의 통신에 의하여 주고 받을 수 있게 되었다.

더 나아가서는 상대방과 직접 얼굴을 대면하면서 통신을 행할 수 있는 화상 통신까지 발전하게 되었고, 향후 주문형 비디오(Video On Demand)등의 영역까지 확장된다.

현재 가장 폭넓게 사용되고 있는 컴퓨터 통신의 방안으로는 도 1 에 도시한 바와같이, 컴퓨터(100)에 아날로그 모뎀(110)을 내장 또는 외장하여 전화선(120)을 통해 전화국(130)에 연결하고, 그 전화국(130)은 통신 서비스를 담당하는 서비스 회사로 연결되어 통신이 행해진다.

즉, 사용자가 컴퓨터 통신을 원하고자 컴퓨터(100)를 통해 서비스 회사의 전화번호를 입력하게 되면, 아날로그 모뎀(110)은 이를 다이얼링하여 전화선(120)을 통해 전화국(130)에 전화번호를 송출하게 된다.

전화국(130)은 사용자가 다이얼링한 전화번호에 해당하는 통신 서비회사에 접속시켜 컴퓨터(100)와 서비스 회사간에 회선을 연결하게 되는 것이다.

이후, 사용자가 송신하고자 하는 데이터를 컴퓨터(100)를 통해 입력하면, 아날로그 모뎀(110)은 이를 아날로그 신호로 변환하여 전화선(120)을 통해 전화국(130)으로 송신한다.

그러므로, 전화국(130)은 통신 서비스 회사로 사용자로부터 입력되는 데이터를 송신하여 다른 사용자와 접속시키게 된다.

한편, 사용자가 상대방으로부터의 데이터를 수신받는 경우 전화국(130)과 연결된 전화선(120)을 통해 아날로그 모뎀(110)이 데이터를 수신받은 다음, 수신된 데이터를 디지털 신호로 변환함으로써 사용자가 컴퓨터(100)를 통해 수신된 데이터를 확인할 수 있게 된다.

그런데, 이와같이 아날로그 모뎀(110)을 이용하여 전화선(130)을 통해 통신을 행하는 경우에 그 통신속도가 한정되어 많은 양의 데이터를 빠르게 주고 받을 수 있는데는 많은 제약이 따르게 된다.

즉, 전화선(130)을 통해 데이터를 송수신할 수 있는 최고 속도는 그 특성상 56kbps가 한계이므로, 영상 정보 특히 향후 주문형 비디오등의 데이터를 주고 받을 때 지연되는 시간이 증대되므로 서비스 자체가 불가능한 문제점이 발생한다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자 하여 최근에는 케이블 모뎀(Cable Modem)에 의한 통신 방안이 강구되고 있다.

케이블 모뎀은 고속의 전용 케이블과 연결되는 것으로, 일예를 들어 현재 가정등에서 시청하고 있는 케이블 텔레비젼의 전용 케이블등을 이용하여 통신을 행할 수 있게 되는 것이다.

도 2 는 이러한 케이블 모뎀을 이용한 통신 상태를 설명하기 위한 개략도로서, CMTS(Cable Modem Termination System)(240)과 케이블 모뎀(220)은 케이블(230)로 연결되고, 상기 케이블 모뎀(220)과 컴퓨터(200-1, 200-2,...,200-n)는 에더넷 버스(210)로 연결된다.

먼저, 컴퓨터(200-1, 200-2,...,200-n)로부터 에더넷 버스(210)을 통하여 케이블 모뎀(220)으로 데이터를 송신 즉 업 로드하는 경우에 대하여 설명하면, 컴퓨터(200-1)에서 업로드할 데이터 페킷을 에더넷 버스(210)상으로 올린 다음 이를 다시 수신받게 된다.

이렇게 송신한 데이터 패킷을 다시 수신받는 과정중에 그 송신된 데이터 패킷과 수신된 데이터 패킷에 에러가 발생하였으면 이는 에더넷 버스(210)를 통하여 다른 컴퓨터(200-2,...,200-n)가 현재 데이터 패킷을 업로드하는 경우가 된다.

즉, 만일 컴퓨터(200-2)에서 먼저 데이터 패킷을 에더넷 버스(210)로 업로드하였다면 컴퓨터(200-2)가 마스터가 되고 다른 컴퓨터(200-2,...,200-n)는 슬레이브가 되어 컴퓨터(200-2)가 우선권을 갖게되는 것이다.

따라서, 상기 컴퓨터(200-2)가 하나의 데이터 패킷의 업로드를 완료하면 컴퓨터(200-1)가 마스터가 되고, 컴퓨터(200-2)는 슬레이브가 된다.

다시말하면, 컴퓨터(200-1, 200-2,...,200-n)에서 케이블 모뎀(220)으로 에더넷 버스(210)를 이용하여 데이터를 전송하는 경우에 DMA(Direct Memory Access) 방식을 사용하여 데이터를 전송한다는 것이다.

그러므로 케이블 모뎀(220)는 에더넷 버스(210)상에 올려진 데이터를 패킷 단위로 케이블(230)을 통해 CMTS(240)로 전송하는 것이다.

한편, CMTS(240)로부터 데이터를 수신받는 경우에 대하여 설명하면, 케이블 모뎀(220)은 케이블(230)을 통해 수신받은 데이터를 패킷 단위로 에더넷 버스(210)상으로 올리게 된다.

컴퓨터(200-1, 200-2,...,200-n)는 상기 에더넷 버스(210)상으로 올려진 데이터 패킷의 헤더를 분석하여 자신의 데이터인지를 판단하게 되는데, 만일 인터넷 통신을 행하는 경우 IP 어드레스(Internet Protocol address)를 비교하여 자신의 어드레스와 동일하면 이를 수신하고, 동일하지 않으면 이를 거부하게 된다.

이렇게 수신된 데이터는 디코더(도시하지 않음)에 의해 디코딩되어 원래의 신호로 복원되는 것이다.

본 발명은, 케이블 모뎀이 CMTS로부터 데이터를 다운로드하여 디코딩하기 위한 디코더를 스펙(spec.)에 맞추어 설계한 케이블 모뎀의 디코더를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 전화선을 이용한 아날로그 모뎀의 통신 상태를 설명하기 위한 도.

도 2 는 일반적인 케이블 모뎀을 이용한 통신 상태를 설명하기 위한 개략도.

도 3 은 본 발명 케이블 모뎀의 디코더를 나타낸 도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

300,310 : 멀티플렉서 401-432 : 덧셈기

501-516 : 비교 선택기

본 발명 케이블 모뎀의 디코더는 도 3 에 도시한 바와같이, I(또는 Q)신호의 브랜치 매트릭스값(B0I(Q),B1I(Q),B2I(Q),B3I(Q))을 콘트롤 신호(CTL)에 의해 선택적으로 다수의 덧셈기(401-432)에 제공하기 위한 멀티플렉서(300,310); 브랜치 매트릭스값(B0I(Q),B1I(Q)) 및 멀티플렉서(300,310)의 출력을 인가받아 이전의 패스 매트릭스값（PMOI(Q)-PM15I（Q））과 더하는 다수의 덧셈기(401-432); 상기 덧셈기(401-432)중 한쌍으로 짝지워진 덧셈기의 출력값을 인가받아 이의 하나의 값을 선택하여 서바이벌 메모리의 입력값(X0I(Q)-X15I(Q))으로 제공함과 아울러 상기 덧셈기(401-432)의 이전 패스 매트릭스값（PMOI(Q)-PM15I（Q））으로 제공하는 비교 선택기(501-516)로 구성됨을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명 케이블 모뎀의 디코더를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 I신호에 대한 처리과정을 설명한다.

멀티플렉서(300,310)는 I신호의 브랜치 매트릭스값(B0I,B1I,B2I,B3I)을 인가받아 외부로부터 인가되는 콘트롤 신호(CTL)에 의해 이의 값을 적절히 선택하여 출력하게 되는데, 디코딩과정은 모두 네개의 스텝으로 구성되어 있어 세번째 스텝까지는 브랜치 매트릭스값(B0I,B1I)만이 선택되어 각 덧셈기(401-432)로 제공되도록 하지만, 네번째 스텝에서는 브랜치 매트릭스값(B2I,B3I)이 선택되도록 콘트롤 신호(CTL)를 상기 멀티플렉서(300,310)로 인가하게 된다.

따라서, 세번째 스텝까지는 각 덧셈기(401-432)가 두개의 브랜치 매트릭스값(B0I,B1I)중 어느 하나의 값과 이전의 패스 매트릭스값(PM0I-PM15I)중에 하나를 인가받아 이를 각각 더하게 된다.

네번째 스텝에서는 상기 멀티플렉서(300,310)에 의해 선택된 브랜치 매트릭스값(B2I,B3I)중 어느 하나의 값과 이전의 패스 매트릭스값(PM0I-PM15I)중에 하나를 인가받아 이를 각각 더하게 된다.

이렇게 상기 덧셈기(401-432)에 의해 더해진 각 값들은 비교 선택기(501-516)로 입력되는데, 이때 각 비교 선택기(501-516)로 입력되는 값은 한쌍으로 짝지워진 각 덧셈기의 출력이 된다.

즉, 덧셈기(401,402)의 출력은 비교 선택기(501)로, 덧셈기(403,404)의 출력은 비교 선택기(502)로, 덧셈기(405,406)의 출력은 비교 선택기(503)로, 덧셈기(407,408)의 출력은 비교 선택기(504)로, 덧셈기(409,410)의 출력은 비교 선택기(505)로, 덧셈기(411,412)의 출력은 비교 선택기(506)로, 덧셈기(413,414)의 출력은 비교 선택기(507)로, 덧셈기(415,416)의 출력은 비교 선택기(508)로, 덧셈기(417,418)의 출력은 비교 선택기(509)로, 덧셈기(419,420)의 출력은 비교 선택기(510)로, 덧셈기(421,422)의 출력은 비교 선택기(511)로, 덧셈기(423,424)의 출력은 비교 선택기(512)로, 덧셈기(425,426)의 출력은 비교 선택기(513)로, 덧셈기(427,428)의 출력은 비교 선택기(514)로, 덧셈기(429,430)의 출력은 비교 선택기(515)로, 덧셈기(431,432)의 출력은 비교 선택기(516)로 입력된다.

따라서, 상기 각 비교 선택기(501-516)는 입력되는 두개의 값을 비교하여 이 두개의 값중에 작은 값을 선택하여 출력하게 된다.

상기 비교 선택기(501-516)의 출력값은 이후 단에 연결되는 서바이벌 메모리(도시하지 않음)의 입력값(X0I-X15I)으로 제공됨과 아울러 상기 덧셈기(401-432)의 이전 패스 매트릭스값(PM0I＇-PM15I＇)으로 제공된다.

결국, 상기 비교 선택기(501-516)로부터 출력되는 이전 패스 매트릭스값(PM0I＇-PM15I＇)에 의해 상기의 과정을 각 스텝에 따라 반복 수행함으로써 다운로드된 I신호가 디코딩되는 것이다.

또한, Q신호에 대한 디코딩방식도 이와같이 I신호의 처리방식에 따라 수행함으로써 서바이벌 메모리의 입력값(X0Q-X15Q)으로 제공되는 것이다.

이와같이 본 발명 케이블 모뎀의 디코더는, 케이블 모뎀이 다운로드한 데이터를 디코딩할 때 사용되는 디코더를 스펙에 맞게 설계함으로써 이를 효과적으로 케이블 모뎀에 적용할 수 있다.

Claims (1)

1. I(또는 Q)신호의 브랜치 매트릭스값(B0I(Q),B1I(Q),B2I(Q),B3I(Q))을 콘트롤 신호(CTL)에 의해 선택적으로 다수의 덧셈기(401-432)에 제공하기 위한 멀티플렉서(300,310);

   브랜치 매트릭스값(B0I(Q),B1I(Q)) 및 멀티플렉서(300,310)의 출력을 인가받아 이전의 패스 매트릭스값(PM0I(Q)-PM15I(Q))과 더하는 다수의 덧셈기(401-432);

   상기 덧셈기(401-432)중 한쌍으로 짝지워진 덧셈기의 출력값을 인가받아 이의 하나의 값을 선택하여 서바이벌 메모리의 입력값(X0I(Q)-X15I(Q))으로 제공함과 아울러 상기 덧셈기(401-432)의 이전 패스 매트릭스값(PM0I(Q)＇-PM15I(Q)＇)으로 제공하는 비교 선택기(501-516)로 구성됨을 특징으로 하는 케이블 모뎀의 디코더.