KR100547890B1 - Broadcasting & Communication Convergence System for Implementing Subscriber Distribution Network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방송통신융합시스템에서 가입자 분배망 설계 시 가입자 분배망의 크기를 줄이기 위한 장치를 제공한다. 이를 위한 본 발명은 방송통신융합시스템의 가입자 분배망에서, 이더넷 신호를 수신하는 기가비트 접속 변환기와, 상기 기가비트 접속 변환기로부터 출력되는 신호를 직렬 데이터로 변환하는 SERDES(serializer/ deserializer)와, 상기 SERDES와 연결되며 SMII(Serial Media Independent Interface)/SSSMII(Source Syncronous SMII) 인터페이스를 가지는 스위치 장치와, 상기 스위치 장치로부터 수신되는 SMII/SSSMISS 인터페이스를 MII(Media Independent Interface) 인터페이스로 변환하는 SMII/MII 인터페이스와, 상기 SMII/MII 인터페이스에서 출력되는 이더넷 신호를 백플레인으로부터 전송되는 방송신호(MPTS)와 함께 TDM 방식으로 결합하는 가입자 스위칭 장치와, 상기 가입자 스위칭 장치로부터 출력되는 데이터를 수신하는 가입자 광 송수신기와, 상기 가입자 광 송수신기로부터 출력되는 신호를 상기 스위칭 장치로 출력하는 물리계층 장치를 구비함을 특징으로 한다.The present invention provides an apparatus for reducing the size of a subscriber distribution network when designing a subscriber distribution network in a broadcasting communication convergence system. In the subscriber distribution network of the broadcast communication convergence system, a Gigabit connection converter for receiving an Ethernet signal, a serializer / deserializer (SERDES) for converting a signal output from the Gigabit connection converter into serial data, and the SERDES and A switch device connected to and having a Serial Media Independent Interface (SMII) / Source Syncronous SMII (SSII) interface, an SMII / MII interface for converting an SMII / SSSMISS interface received from the switch device into a Media Independent Interface (MII) interface, A subscriber switching device for combining the Ethernet signal output from the SMII / MII interface in a TDM manner with a broadcast signal (MPTS) transmitted from a backplane, a subscriber optical transceiver for receiving data output from the subscriber switching device, and the subscriber The signal output from the optical transceiver It characterized in that the device includes a physical layer to output to the switching device.
방송통신융합 시스템, L2 스위치, 가입자 광 송수신기, 가입자 스위칭 유닛.Broadcast communication convergence system, L2 switch, subscriber optical transceiver, subscriber switching unit.
Description
도 1은 일반적인 방송통신융합시스템에서 가입자 분배장치를 도시하는 도면,1 is a diagram illustrating a subscriber distribution device in a general broadcasting communication convergence system;
도 2는 본 발명의 실시 에에 따라 방송통신융합시스템에서 하나의 보드로 구성되는 가입자 분배장치를 도시하는 도면.2 is a diagram illustrating a subscriber distribution device consisting of one board in a broadcasting communication convergence system according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 FTTH(Fiber To The Home)망을 이용한 방송통신융합시스템에 관한 것으로, 특히 방송통신융합시스템에서 가입자 분배망 설계 시 가입자 분배망의 크기를 줄이기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a broadcasting communication convergence system using a FTTH (Fiber To The Home) network, and more particularly, to an apparatus for reducing the size of a subscriber distribution network when designing a subscriber distribution network in a broadcasting communication convergence system.
기존의 아날로그 방송은 노이즈(Noise), 고스트(Ghost) 등에 의한 화질의 열화, 방송 주파수 자원의 비효율적 사용, 통합데이터 서비스 불가 등의 단점을 가지며 고화질/고품질에 대한 소비자들의 요구가 커짐에 따라 이를 충족시키기 위해 디 지털 방송 기술이 급속도로 발전하였다. 디지털 방송의 경우 MPEG-2 TS(Transport Stream)을 사용하여 방송 데이터를 전송한다. 이와 같이 방송이 디지털화함에 따라 가장 중요한 이점 중 하나는 기존의 매체에 더 많은 채널의 방송을 전송할 수 있다는 점이다. Existing analog broadcasting has disadvantages such as deterioration of image quality due to noise, ghost, etc., inefficient use of broadcasting frequency resources, inability to integrate data service, and meets the demands of high quality / high quality as consumer demand increases. Digital broadcasting technology has developed rapidly. In the case of digital broadcasting, broadcast data is transmitted using MPEG-2 TS (Transport Stream). One of the most important benefits of digitizing broadcasts is the ability to send more channels of broadcast to existing media.
또한, 디지털 방송과 통신을 포함하는 방송 통신 융합의 한가지 방안으로 FTTH(Fiber-To-The-Home)에 대한 관심이 집중됨에 따라 서비스 제공자가 가입자에게 제공할 멀티채널(Multi-channel)의 확장과 수용이 관심의 대상이 되고 있다. FTTH(Fiber-To-The-Home)는 주거지역의 가입자 댁내까지 광케이블을 구성하여 광장비를 설치하고 해당 가정내의 통신회선 수요를 구성하는 망 구성방식으로서, 독립적으로 발전해 온 공중 통신망, 컴퓨터 통신, 그리고 방송의 통신망 및 서비스를 완전히 통합시키기 위한 기반을 제공해 주게 될 것이다. 이는 가입자 댁내로 연결되는 최종 동축케이블(Coaxial cable) 부분을 광섬유화 함으로써 구현할 수 있다.In addition, as a focus on FTTH (Fiber-To-The-Home) as a method of convergence of broadcast communication including digital broadcasting and communication, the expansion of multi-channel that a service provider provides to subscribers and Acceptance is of interest. FTTH (Fiber-To-The-Home) is a network configuration method that establishes square ratio by constructing optical cable to subscriber's house in residential area and configures demand for communication line in the home. It will provide the foundation for fully integrating broadcast networks and services. This can be achieved by fiberizing the final coaxial cable portion connected to the subscriber's premises.
이러한 FTTH 기술을 이용하여 각 가입자에게 MPEG(Moving Picture Expert Group)-TS(Transport Stream)의 형태로 HDTV(High Definition Television) 방송, 지상파 방송 등이 제공되고 있다. 이와 같이 광섬유 전송로를 통하여 가입자에게 방송과 통신 서비스를 제공하는 전송 시스템을 방송통신 융합시스템이라 한다. 이러한 방송통신 융합시스템의 가입자 분배망에 대하여 도 1을 참조하려 설명하도록 한다. 도 1은 일반적인 방송통신융합시스템에서 가입자 분배장치를 도시하는 도면이다.Using such FTTH technology, high definition television (HDTV) broadcasting and terrestrial broadcasting are provided to each subscriber in the form of a moving picture expert group (MPEG) -TS (Transport Stream). As such, a transmission system that provides broadcasting and communication services to subscribers through an optical fiber transmission path is called a broadcasting communication convergence system. The subscriber distribution network of the broadcast communication convergence system will be described with reference to FIG. 1. 1 is a diagram illustrating a subscriber distribution device in a general broadcasting communication convergence system.
방송통신 융합시스템의 가입자 분배망에서 가입자 광송수신기(118,120)와 100Mbase-T를 가지는 상용 네트웍 스위치와 광 섬유 전송로 이용하기 위하여 연결하기 위해서는 도 1과 같은 구조를 가져야 한다. 가입자 광송수신기(118,120)와 L2 스위치(110) 간에는 가입자 분배망의 구조에 따라 2가지로 구성할 수 있다. 첫번째 구조로는 100Mbps의 페스트 이더넷(Fast Ethernet) 신호가 가입자 광 송수신기(120)에 100base-F의 형태로 집적 연결된 구조이다. 또한, 두 번째 구조는 100Mbps의 패스트 이더넷(Fast Ethernet) 신호에 별도의 처리를 위해 가입자 스위칭 장치(116)를 거치기 위해 MII(Media Independent Interface)의 출력으로 가입자 스위칭 장치(116)에 연결된 구조이다. 이와 같은 가입자 스위칭 장치(116)는 디지털 방송 데이터인 MPTS(MPEG Transmission Stream)와 통신 데이터인 이더넷 데이터를 TDM(Time Division Mutiplexing)방법을 통하여 가입자 광송수신기(118)에 데이터를 송신하는 역할을 한다.In the subscriber distribution network of the broadcasting communication convergence system, a commercial network switch having a subscriber optical transmitter and receiver (118, 120) and 100Mbase-T and a fiber optic transmission network must have a structure as shown in FIG. The subscriber
상기한 구조들 중 첫번째 구조에서 네트웍 스위치(110)는 100base-T를 가지는 상용 L2 switch이다. 이와 같은 상용 네트웍 스위치를 사용하여 가입자 광송수신기(120)에 입력을 제공하기 위해서는 100base-F로 변환되어야 한다. 미디어 컨버터(Media Convertor)(122)는 100base-T를 100base-F로 변환한다. 네트웍 스위치(110)에서 출력되는 100base-T를 다시 UTP 케이블(Unshielded Twisted Pair Cable)을 이용하여 RJ-45 커넥터에 연결 시켜 주어 100base-F로 변환시켜주기 위하여 미디어 컨버터(122)를 사용하여 100base-F로 변환시켜주어 가입자 광 송수신기에 입력에 연결된 구조이다. 또한, 상기한 두 번째 구조는 네트웍 스위치(110)에서 출력되는 100base-T의 신호를 UTP cable을 이용하여 RJ-45를 연결하고 가입자 스위 칭 장치(116)에 연결하기 위해 물리계층 장치(Phy :Physical)(114)를 사용하여 MII(Media Independent Interface)를 출력으로 제공하는 구조이다. 전송 시스템에서 상기한 첫 번째 구조와 두 번째 구조는 목적에 따라 동시에 운영 될 수도 있고 별도로 구성이 되어 운영이 될 수도 있다. 이와 같이 100base-T를 가지는 상용 스위치를 사용하여 시스템을 구성할 때는 UTP cable을 사용하여 RJ-45 커넥터에 연결하고 용도에 따라 미디어 컨버터(122)를 통해 가입자 광 송수신기(118,120)에 연결하거나 물리계층장치(114)를 가지는 블록을 구성하여 가입자 스위칭 장치(116)를 통해 가입자 광 송수신기(118,120)에 연결하여야 한다. 이와같이 같은 한 개의 가입자 분배망이 수백 가입자에 서비스를 제공하기 위해서는 시스템의 크기가 커지게 되어 효율적인 가입자 분배 망을 구성하는데 치명적인 단점으로 작용하게 된다.In the first of the above structures, the
상술한 바와 같이 통신 서비스를 이더넷에 기반을 둔 패킷 데이터를 처리하고자 할 때 방송과 통신을 동시에 제공하고자 하는 광가입자 분배망을 설계하는데 있어 네트워크 장비를 사용하여 광가입자 분배망을 설계해야 한다. 이때 가입자 광 송수신기와 이더넷 신호 그리고 방송신호를 접합해 주어야 하는데, 상용의 제품을 사용하였을 때 구조가 복잡해지고 부피가 커지는 단점을 가지게 된다. As described above, when designing an optical subscriber distribution network for providing broadcasting and communication at the same time when a communication service is to process packet data based on Ethernet, the optical subscriber distribution network should be designed using network equipment. At this time, subscriber optical transceiver, Ethernet signal, and broadcasting signal should be bonded. However, when commercial products are used, the structure becomes complicated and bulky.
따라서 본 발명의 목적은 방송통신 융합 시스템에서 가입자 분배망에 설계 시 가입자 분배망의 크기를 줄이기 위한 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for reducing the size of a subscriber distribution network when designing a subscriber distribution network in a broadcasting communication convergence system.
본 발명의 다른 목적은 방송통신 융합 시스템에서 가입자 분배 망에 이더넷 신호와 방송신호를 제공함에 있어 네트웍 스위치와 광 송수신기 및 가입자 스위칭 장치의 기능을 하나의 유닛으로 구현하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for implementing the functions of a network switch, an optical transceiver and a subscriber switching device as a unit in providing an Ethernet signal and a broadcast signal to a subscriber distribution network in a broadcasting communication convergence system. .
상기한 목적을 달성하기 위한 본원발명은 방송통신융합시스템의 가입자 분배망에 있어서, 이더넷 신호를 수신하는 기가비트 접속 변환기와, 상기 기가비트 접속 변환기로부터 출력되는 신호를 직렬 데이터로 변환하는 SERDES(serializer/ deserializer)와, 상기 SERDES와 연결되며 SMII(Serial Media Independent Interface)/SSSMII(Source Syncronous SMII) 인터페이스를 가지는 스위치 장치와, 상기 스위치 장치로부터 수신되는 SMII/SSSMISS 인터페이스를 MII(Media Independent Interface) 인터페이스로 변환하는 SMII/MII 인터페이스와, 상기 SMII/MII 인터페이스에서 출력되는 이더넷 신호를 백플레인으로부터 전송되는 방송신호(MPTS)와 함께 TDM 방식으로 결합하는 가입자 스위칭 장치와, 상기 가입자 스위칭 장치로부터 출력되는 데이터를 수신하는 가입자 광 송수신기와, 상기 가입자 광 송수신기로부터 출력되는 신호를 상기 스위칭 장치로 출력하는 물리계층 장치를 구비함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object in the subscriber distribution network of the broadcasting and communication convergence system, Gigabit connection converter for receiving an Ethernet signal, and SERDES (serializer / deserializer) for converting the signal output from the gigabit connection converter to serial data And a switch device connected to the SERDES and having a Serial Media Independent Interface (SMII) / Source Syncronous SMII (SSII) interface, and converting the SMII / SSSMISS interface received from the switch device into a MII (Media Independent Interface) interface. A subscriber switching device that combines an SMII / MII interface, an Ethernet signal output from the SMII / MII interface in a TDM manner with a broadcast signal (MPTS) transmitted from a backplane, and a subscriber receiving data output from the subscriber switching device. An optical transceiver and the subscriber optical transceiver And a physical layer device for outputting a signal output from the switching device.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 방송통신 융합시스템의 가입자 분배 망에서 통신 서비스인 이더넷을 통한 IP(IP over Ethernet)를 처리하기 위한 네트웍 스위치와 가입자 광송수신기(SLU : Subscriber Line Unit ), 그리고 가입자 스위칭 유닛(SSU : Subscriber Switching Unit)을 하나의 보드로 구현한다. 그러면, 이하 도 2를 참조하여 하나의 보드로 구현되는 가입자 분배망을 설명하도록 한다. 도 2는 본 발명의 실시 에에 따라 방송통신융합시스템에서 하나의 보드로 구성되는 가입자 분배장치를 도시하는 도면이다.The present invention provides a network switch, a subscriber line unit (SLU), and a subscriber switching unit (SSU) for processing an IP (IP over Ethernet) through Ethernet, a communication service, in a subscriber distribution network of a broadcasting communication convergence system. Implement Switching Unit) into one board. Next, a subscriber distribution network implemented with one board will be described with reference to FIG. 2. 2 is a view showing a subscriber distribution device consisting of one board in a broadcasting communication convergence system according to an embodiment of the present invention.
먼저, 가입자 분배장치(220)는 스위치 장치(200)와 가입자 스위칭 장치(214), 그리고 가입자 광 송수신기(212)를 하나의 보드에 구비한다. 스위치 장치(200)는 24포트의 10/100M SMII(Serial Media Independent Interface)/SSSMII(Source Syncronous SMII) 인터페이스를 가지고 또한 4포트의 1G TBI(Ten Bit Interface) 인터페이스를 가진다. 그 중 2포트는 여러개 스위치의 스택킹을 가능하게 한다. 기가비트 접속 변환기(204)는 1G의 이더넷 신호를 수신하여 SERDES(serializer/ deserializer)(202)를 거쳐 TBI인터페이스로 스위치 장치(200)로 연결되어진다. 이러한 스위치 장치(200)에서는 SMII/SSSMII 인터페이스로 10/100M 이더넷 신호를 출력하고, 이 신호는 가입자 스위칭 장치(214)에서 요구하는 MII(Media Independent Interface) 인터페이스로 변환하기 위해 SMII/MII 인터페이스(208)를 거치게 된다. SMII/MII 인터페이스(208)에서 출력되는 이더넷 신호는 가입자 스위칭 장치(214)에서 백플레인으로부터 전송되는 방송신호(MPTS)와 함께 TDM 방식으로 결합하여 가입자 광 송수신기(212)로 전송된다.First, the subscriber distribution device 220 includes a
한편, 가입자 광 송수신기(212)에서 출력되는 100_FX신호는 단방향 물리계층 장치(PHY)(210)를 통하여 SMII/SSSMII 인터페이스로 스위치 장치(200)로 출력된다. 이와같이 한 개의 보드로 구성한 구조 유닛 여러개를 SERDES(202)를 통해 스태킹 할 수있다. 이렇게 스택킹하여 사용되어지는 여러개의 보드에 원활한 MPTS신호를 주기위하여 메인 제어장치(MCU)의 통제를 받게 되는데 이것을 가능하게 할려면 MCU와 통신을 할 수 있는 매체 접근장치(209)가 필요하다. 하지만 이러한 기능은 여러 개의 보드 중 한개만 필요하므로 도 2와 같이 구성하면 필요한 보드만 100Base_Fx를 사용할 수 있고, 나머지 보드는 100Base_Tx를 사용할 수 있다.Meanwhile, the 100_FX signal output from the subscriber
상기한 바와 같이 본 발명은 가입자 광 송수신기(212)와 특정한 모듈에서 요구되는 인터페이스를 가지는 네트웍 스위치(200) 그리고 방송신호를 처리하는 가입자 스위칭 장치(214)를 한 개의 보드안에 설계함으로써 가입자 분배망의 부피가 현저히 줄어들고 구성이 간편해지며 여러개의 보드로 구성된 기능을 한 보드 안에 설계함으로써 매체접근장치 및 물리계층장치들과 같은 중복 소자를 감소시킨다.As described above, the present invention provides a subscriber network by designing a subscriber
상술한 바와 같이 본 발명은 네트워크 장비를 사용하여 광가입자 분배망을 설계할 때 상용의 제품을 사용하였을 때 구조가 복잡해지고 부피가 커지는 것을 방지하기 위해서 가입자 광 송수신기(212)와 특정한 모듈에서 요구되는 인터페이스를 가지는 네트웍 스위치(200) 그리고 방송신호를 처리하는 가입자 스위칭 장치(214)를 한 개의 보드안에 설계함으로써 가입자 분배망의 부피가 현저히 줄어들고 구성 이 간편해지는 이점이 있다. 또한, 여러 개의 보드로 구성된 기능을 한 보드 안에 설계함으로써 매체접근장치 및 물리계층장치들과 같은 중복 소자를 감소시켜 중복소자로 인한 비용이 절감되는 이점이 있다.As described above, the present invention is required in the subscriber
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