KR100552676B1

KR100552676B1 - 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및그 방법과, 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 주파수변환/결합 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR100552676B1
Application number: KR1020040046749A
Authority: KR
Inventors: 구한승; 권오형; 유웅식; 이수인
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2006-02-20
Also published as: KR20050121581A; WO2005125211A1; US20070274730A1; US7669224B2

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법과, 케이블티브이 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 주파수 변환/결합 방식을 이용하여, 하향의 경우 헤드엔드 시스템에서는 「동축케이블 가용주파수대역」 이상의 대역 신호(SB대역신호)로 주파수 변환하여 광케이블 네트워크로 전송하고, 옥외형 광송수신장치(ONU: Optical Node Unit)에서는 동축케이블로 연결된 가입자 서브셀마다 서로 다른 하향신호를 전송할 수 있으며, 한편 상향의 경우에는 다수의 동축케이블을 통하여 입력되는 상향신호들을 「동축케이블 가용주파수대역」내의 서로 다른 채널들로 변환하여 헤드엔드로 전송함으로써, 망자원 활용 및 전송 효율을 높일 수 있는, 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법과, 케이블티브이 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, HFC 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 있어서, 헤드엔드 시스템으로부터 광케이블 네트워크를 통하여 전달된 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하기 위한 하향 광전변환 수단; 상기 하향 전기신호를 「동축케이블 가 용주파수대역내 방송신호(즉, In-Band신호)」와 상기「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역(SB대역)신호로 분리하고, 상기 SB대역신호에 포함된 각각의 채널신호마다 분리하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 하향신호로 주파수 변환한 후 상기 주파수변환된 각각의 하향신호를 상기 In-Band신호와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성하기 위한 하향 주파수 변환 및 결합 수단; 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 입력받은 각각의 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 해당 동축케이블로 출력하거나, 각각의 가입자 서브셀로부터 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호마다 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 '상기 케이블TV상향주파수대역을 제외한 「동축케이블 가용주파수대역」내의 다른 상향채널'(In-Band Upstream Channel)대역신호(IUC대역신호)로 분리하여 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로 출력하기 위한 상하향 대역분리 수단; 상기 상하향 대역분리 수단으로부터 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 IUC대역 신호로 분리되어 입력되는 상향신호들을, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환한 후, 상기 변환된 채널신호들을 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성하기 위한 상향 주파수 변환 및 결합 수단; 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 '동축케이블 가용주파수대역상향 전기신호'를 입력받아 상향 광신호로 변환하여 광케이블 네트워크를 통하여 상기 헤드엔드 시스템으로 출력하기 위한 상향 전광변환 수단; 및 주파수 변환에 필요한 국부발진신호를 생성하여 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단, 또는 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단에 제공하기 위한 국부발진 수단을 포함함.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 디지털 CATV 전송 시스템 등에 이용됨.

디지털 CATV 전송 시스템, HFC, 헤드엔드, 옥외형 광송수신장치, ONU, 주파수 변환, 주파수 결합, 상향 변환, 하향 변환

Description

주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법과, 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법{ONU Apparatus and Method for transforming or combining frequency, and Apparatus and Method for transforming or combining frequency in a CATV headend system}

도 1 은 종래의 HFC망 기반의 디지털 CATV 전송 시스템의 구성예시도,

도 2a 및 도 2b 는 본 발명에 따른 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법과, 케이블TV 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 일실시예 설명도,

도 3 은 본 발명에 따른 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신장치 (ONU)의 일실시예 구성도,

도 4 는 본 발명에 따른 도 3의 하향 주파수 변환 및 결합부의 일실시예 상세구성도,

도 5 는 본 발명에 따른 도 3의 상향 주파수 변환 및 결합부의 일실시예 상세구성도,

도 6 은 본 발명에 따른 도 3의 국부발진부의 일실시예 상세구성도,

도 7 은 본 발명에 따른 도 3의 상태제어 및 감시부의 일실시예 상세구성도,

도 8 은 본 발명에 따른 도 3의 상하향 대역분리부의 일실시예 상세구성도,

도 9 는 본 발명에 따른 도 8의 상하향 대역분리기의 일실시예 상세구성도,

도 10a 및 도 10b 는 본 발명에 따른 옥외형 광송수신 장치(ONU)에서의 하향/상향 주파수 변환/결합 방법에 대한 일실시예 흐름도,

도 11a 및 도 11b 는 본 발명에 따른 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 하향/상향 주파수 변환/결합 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100: 헤드엔드 시스템 200: 주파수 변환/결합 장치

212: 업컨버터(up-converter) 214: 주파수결합기

216: 전광변환기 218: 광전변환기

220: 주파수분배기 222: 다운컨버터(down-converter)

224: 옥외형 광송수신장치(ONU) 301: 하향 광전변환부

302: 하향 주파수 변환 및 결합부 303: 국부발진부

304: 상태제어 및 감시부 306: 상향 주파수 변환 및 결합부

307: 상향 전광변환부

본 발명은, 디지털 CATV 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주파수 변환/결합 방식을 이용하여, 하향의 경우 헤드엔드 시스템에서는 「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역(즉, SB(Super-Band)대역)신호로 주파수 변환하여 광케이블 네트워크로 전송하고, 옥외형 광송수신장치(ONU)에서는 동축케이블로 연결된 가입자 서브셀(Sub Cell)마다 서로 다른 하향신호를 전송할 수 있으며, 한편 상향의 경우에는 다수의 동축케이블을 통하여 입력되는 상향신호들을 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 다른 채널들로 변환하여 헤드엔드로 전송할 수 있게 하는, 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법과, 케이블티브이 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 HFC망 기반의 디지털 CATV 전송 시스템의 구성예시도이다.

헤드엔드 시스템(100)은 여러 개의 셀들(121, 122, 123)과 HFC 네트워크(150)를 통해 케이블 신호를 주고 받는다.

HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 네트워크(150)는 광케이블 네트워크(130)와 동축케이블 네트워크(140)로 구성되며, HFC 네트워크(150)상에 옥외형 광송수신 장치(ONU: Optical Node Unit)(111, 112, 113)가 있어 광신호를 전기신호로 바꾸거나 그 반대 과정을 수행한다.

현재, 디지털 CATV 전송 시스템에서 케이블신호를 전송할 때, 먼저 헤드엔드 시스템(100)에서는 케이블 모뎀을 사용해 신호를 변조하고 특정 주파수 대역으로 주파수 변환한 후, '다른 채널의 방송신호'(즉, 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」)와 함께 결합하고 이를 전광변환기를 거쳐 광케이블 네트워 크(130)로 출력한다.

이렇게 변조되어 출력된 신호는 광케이블 네트워크(130)를 거쳐 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111, 112, 113)에 도달하게 되고, 그러면 옥외형 광송수신 장치(ONU)(111, 112, 113)는 광신호를 전기신호로 변환한 후 각각의 옥외형 광송수신장치(ONU)(111, 112, 113)에 연결된 한 개 이상의 동축케이블들을 통해서 동축케이블 네트워크(140)로 출력한다. 최종적으로 가입자들은 동축케이블 네트워크(140)를 통해 케이블신호를 수신하게 된다.

종래의 옥외형 광송수신 장치(ONU)는 HFC 네트워크에서 광케이블 네트워크와 동축케이블 네트워크간의 연결을 위해 사용되는 장치이며, 단순히 광전 신호변환을 통해 상/하향 신호를 전달하는 역할을 수행한다. 즉, 종래의 옥외형 광송수신 장치(ONU)는 광신호와 전기신호의 상호 변환을 통해 광케이블 네트워크와 동축케이블 네트워크를 단순히 연결하는 역할을 수행한다.

따라서, 하향 신호전송의 경우, 하나의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 연결된 서브셀(Sub Cell)들이 다른 서브셀(Sub Cell)로 전송되는 케이블 신호와 동일한 신호도 수신하게 됨으로써, 전송효율 측면에서 비효율적이라는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 옥외형 광송수신 장치(ONU)는 그에 연결된 동축케이블 수만큼 단순히 신호를 분할하여 동축케이블 네트워크로 전송하였는데, 이 경우 어느 특정 서브셀(Sub Cell)에 포함된 특정 가입자에게 전송하는 신호가 해당 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 연결된 모든 동축케이블을 통해서 다른 가입자들에게도 브로드캐스팅됨으로써 주파수 효율 관점에서 상당히 비효율적이라는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 개선하고 전송효율을 높이는 방법으로, 종래에는 셀(Cell)들을 더 작은 셀(Cell)들로 분할하는 셀 분할 방식이 있었으나, 셀(Cell)분할을 하는데 엄청난 경제적, 시간적 지출이 든다는 문제점이 있었다.

한편, 상향 신호전송의 경우, 종래에는 옥외형 광송수신장치(ONU)가 자신에 연결된 한 개 이상의 동축케이블들을 통해 가입자들이 전송하는 상향 신호들을 동일한 5~42MHz 대역을 통해 입력 받아 이를 그대로 결합해 헤드엔드 시스템의 케이블 모뎀으로 전송함으로써, 서로 다른 동축케이블을 통해 입력되는 케이블 신호들이 상호 충돌할 가능성이 높고, 이로 인하여 그 만큼 전송효율이 나빠진다는 문제점이 있었다.

또한, 상향 신호전송의 경우, 종래의 케이블TV 시스템에서 정해 놓은 주파수 범위 내에 정해진 상향 주파수 채널들을 해당 셀에 위치한 가입자들이 공유해 사용하기 때문에, 셀당 가입자 수가 증가되면 각 가입자에게 돌아가는 상향 채널 자원이 줄어든다는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 디지털 CATV 전송 시스템에서는 헤드엔드와 옥외형 광송수신장치(ONU)사이의 광케이블 네트워크가 동축케이블 네트워크보다 높은 가용 주파수 대역을 가지고 있는데도, 「동축케이블 가용주파수대역」과 같은 대역만을 사용함으로써, 네트워크 자원을 제대로 활용하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 주파수 변환/결합 방식을 이용하여, 하향의 경우에는 동축케이블로 연결된 가입자 서브셀(Sub Cell)마다 서로 다른 하향신호를 전송하거나, 또한 상향의 경우에는 다수의 동축케이블을 통하여 입력되는 상향신호들을 「동축케이블 가용주파수대역」내의 서로 다른 채널들로 변환하여 헤드엔드로 전송함으로써, 전송 효율을 높일 수 있는, 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명은, 하향의 경우에는 하향신호를 '동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역'(즉, SB(Super-Band)대역)신호로 주파수 변환하여 광케이블 네트워크로 전송하거나; 또한 상향의 경우에는 「동축케이블 가용주파수대역」을 여러 상향 채널로 나눈 후 각 채널을 통하여 서로 다른 서브셀로부터 전송되는 상향신호를 전달함으로써, 광케이블 네트워크의 높은 가용 주파수 대역을 이용할 수 있으며 이로 인하여 전송효율을 높일 수 있는, 케이블TV 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, HFC 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 있어서, 헤드엔드 시스템으로부터 광케이블 네트워크를 통하여 전달된 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하기 위한 하향 광전변환 수단; 상기 하향 전기신호를 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 방송신호(「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」)와 상기「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역(SB대역)신호로 분리하고, 상기 SB대역신호에 포함된 각각의 채널신호마다 분리하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 하향신호로 주파수 변환한 후 상기 주파수변환된 각각의 하향신호를 상기 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성하기 위한 하향 주파수 변환 및 결합 수단; 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 입력받은 각각의 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 해당 동축케이블로 출력하거나, 각각의 가입자 서브셀로부터 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호마다 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 '상기 케이블TV상향주파수대역을 제외한 「동축케이블 가용주파수대역」내의 다른 상향채널'(In-Band Upstream Channel)대역신호(IUC대역신호)로 분리하여 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로 출력하기 위한 상하향 대역분리 수단; 상기 상하향 대역분리 수단으로부터 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 IUC대역 신호로 분리되어 입력되는 상향신호들을, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환한 후, 상기 변환된 채널신호들을 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성하기 위한 상향 주파수 변환 및 결합 수단; 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 '동축케이블 가용주파수대역상향 전기신호'를 입력받아 상향 광신호로 변환하여 광케이블 네트워크를 통하여 상기 헤드엔드 시스템으로 출력하기 위한 상향 전광변환 수단; 및 주파수 변환에 필요한 국부발진신호를 생성하여 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단, 또는 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단에 제공하기 위한 국부발진 수단을 포함한다.

또한, 상기 본 발명은, 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단, 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단, 및 국부발진 수단으로부터 상태신호를 입력받아 외부로 출력하거나, 운용자로부터 입력된 국부발진신호 생성에 대한 제어신호를 상기 국부발진 수단으로 전달하기 위한 상태제어 및 감시 수단을 더 포함한다.

한편 본 발명은, HFC 네트워크 기반의 케이블TV 헤드엔드(Headend) 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치에 있어서, 상기 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀으로부터 입력받은 다수의 하향신호들을 '동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(SB대역)'으로 주파수 업컨버팅(up-converting) 하기 위한 업컨버팅수단; 상기 업컨버팅 수단으로부터 출력되는 SB대역 하향신호와 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」를 결합하기 위한 주파수결합 수단; 상기 주파수결합 수단으로부터 출력되는 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하기 위한 전광변환 수단; 광케이블 네트워크를 통하여 옥외형 광송수신장치(ONU)로부터 전달된 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하기 위한 광전변환 수단; 상기 광전변환 수단으로부터 출력되는 상향 전기신호를 채널별로 분할하기 위한 주파수 분배 수단; 및 상기 주파수 분배 수단에서 분할된 각각의 상향 전기신호를 중간주파수(IF)신호로 주파수 다운컨버팅(down-converting)하여 상기 케이블 모뎀으로 출력하기 위한 다운컨 버팅 수단을 포함한다.

한편, 본 발명은, HFC 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 적용되는 주파수 변환/결합 방법에 있어서, 헤드엔드 시스템으로부터 광케이블 네트워크를 통하여 전달된 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하는 하향 광전변환 단계;

상기 하향 전기신호를 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 '「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역신호(SB대역신호)'로 분리하고, 상기 SB대역신호에 포함된 각각의 채널신호마다 분리하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 하향신호로 주파수 변환한 후 상기 주파수변환된 각각의 하향신호를 상기 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성하는 하향 주파수 변환 및 결합 단계; 상기 하향 주파수 변환 및 결합 단계에서 생성된 각각의 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 해당 동축케이블로 출력하는 출력 단계를 포함한다.

한편, 본 발명은, HFC 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 적용되는 주파수 변환/결합 방법에 있어서, 각각의 가입자 서브셀로부터 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호마다 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 '케이블TV상향주파수대역을 제외한 '「동축케이블 가용주파수대역」내의 다른 상향채널 대역신호(IUC대역신호)'로 분리하는 상향 대역분리 단계; 상기 상향 대역분리 단계에서 케이블TV상향주파수대역 신호와 IUC대역 신호로 분리된 상향신호들을, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환한 후, 상기 변환 된 채널신호들을 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성하는 상향 주파수 변환 및 결합 단계; 및 상기 생성된 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를, 광케이블 네트워크를 통하여 상기 헤드엔드 시스템으로 전송하기 위하여, 상향 광신호로 변환하는 상향 전광변환 단계를 포함한다.

한편, 본 발명은, HFC 네트워크 기반의 케이블TV 헤드엔드 (Headend) 시스템에서의 주파수 변환/결합 방법에 있어서, 상기 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀으로부터 전송된 다수의 하향신호들을 '동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(SB대역)'으로 주파수 업컨버팅(up-converting)하는 업컨버팅 단계; 상기 업컨버팅 단계에서 변환된 SB대역 하향신호와 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」를 결합하는 주파수결합 단계; 및 상기 주파수결합 단계에서 결합된 하향 전기신호를 광케이블 네트워크로 전송하기 위하여 하향 광신호로 변환하는 전광변환 단계를 포함한다.

한편, 본 발명은, HFC 네트워크 기반의 케이블TV 헤드엔드(Headend) 시스템에서의 주파수 변환/결합 방법에 있어서, 광케이블 네트워크를 통하여 옥외형 광송수신장치(ONU)로부터 전달된 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하는 광전변환 단계; 상기 변환된 상향 전기신호를 채널별로 분할하는 주파수 분배 단계; 및 상기 주파수 분배 단계에서 분할된 각각의 상향 전기신호를 상기 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀으로 전송하기 위하여, 중간주파수(IF)신호로 주파수 다운컨버팅(down-converting)하는 다운컨버팅 단계를 포함한다.

본 발명은, 디지털 CATV 전송 시스템에서 HFC 네트워크의 주파수 자원을 보 다 효율적으로 사용할 수 있게 하는 것으로서, 하향의 경우에는 옥외형 광송수신장치(ONU)에 연결된 각각의 동축케이블마다 「동축케이블 가용주파수대역」에서 서로 다른 케이블신호를 전송할 수 있게 하고, 상향의 경우에는 옥외형 광송수신장치(ONU)에 연결된 다수의 동축케이블들로 입력되는 상향 신호들을 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 다른 채널신호로 주파수 변환하는 것이다.

본 발명을 더욱 상세하게 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 하향의 경우에는, 헤드엔드와 옥외형 광송수신장치(ONU) 사이의 광케이블 네트워크의 높은 가용 주파수 대역을 이용한다. 이론적으로 광케이블의 가용주파수 대역은 0~20GHz로 동축케이블의 0~864MHz보다 훨씬 높기 때문에 본 발명에서는 광케이블의 가용주파수 중 「동축케이블 가용주파수대역」 이상의 대역을 활용한다. 이를 위해 헤드엔드 시스템에서는 SB대역까지 주파수 변환이 가능한 업컨버터(up-converter)를 사용해 한 개 이상의 서로 다른 케이블 신호 채널이 SB대역에서 겹치지 않도록 주파수 변환한다. 이후, 전광변환기는 SB대역까지 전광변환이 가능한 레이져 다이오드를 사용해 광케이블 네트워크로 하향 케이블 신호를 전송한다. 다음으로, 옥외형 광송수신장치(ONU)는 SB대역의 채널로 전송되는 하향 케이블 신호들을 「동축케이블 가용주파수대역」 이내의 정해진 채널로 주파수 변환하고, 이를 옥외형 광송수신장치(ONU)에 연결된 서로 다른 동축케이블들로 출력한다. 이 때 어느 채널의 신호가 어느 서브셀(Sub Cell)로 전달되어야 할지는 헤드엔드의 케이블 모뎀에서 가입자 관리를 통해 미리 결정된다.

한편, 상향의 경우, 옥외형 광송수신장치(ONU)는 한 개 이상의 동축케이블을 통하여 상향 신호들을 입력받은 후, 이들을 「동축케이블 가용주파수대역」 중 서로 다른 채널로 주파수 변환한다. 이후, 주파수 변환된 신호들을 결합한 후 광케이블 네트워크로 출력한다. 다음으로, 헤드엔드내의 다운컨버터(down-converter)는 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 상향신호들을 IF대역으로 주파수 변환한 후 케이블 모뎀으로 출력한다. 특히, 본 발명은 옥외형 광송수신장치(ONU) 내에서 현재 상향신호 전송대역으로 사용되고 있는 '케이블TV상향주파수대역(즉, 5~42MHz 상향대역)을 제외한 「동축케이블 가용주파수대역」내의 또 다른 상향 채널'(IUC: In-Band Upstream Channel)(이하, IUC라 한다)도 상향채널로 함께 지원할 수 있다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 및 도 2b 는 본 발명에 따른 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치 및 그 방법과, 케이블TV 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치 및 그 방법에 대한 일실시예 설명도로서, 한 개의 셀(Cell)에 대한 것을 나타낸다. 여기서는, 편의상 4개의 하향채널들(A, B, C, D)과 8개의 상향채널(E, F, G, H, I, J, K, L)을 전송하는 경우로 가정하고, 또한 상향 8개 채널들은 5~42MHz 상향대역을 사용하는 4개의 채널들(E, F, G, H)과 IUC(In-Band Upstream Channel)인 4개의 채널들(I, J, K, L)로 구성된다고 가정한다.

디지털 케이블TV 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치(200)는 업컨버터(up-converter)(212), 주파수결합기(214), 전광변환기(216), 광전변환기(218), 주파수분배기(220), 및 다운컨버터(down-converter)(222) 등으로 구성되는데, 이에 대한 각각의 기능은 하향 전송 과정과 상향 전송 과정을 설명하면서 함께하기로 한다.

먼저, 하향신호가 헤드엔드 시스템(100)으로부터 가입자들에게 전달되는 과정을 설명하면, 다음과 같다.

헤드엔드 시스템(100)에서의 케이블 모뎀(210)은 헤드엔드 시스템내의 시스템 서버(예를 들면, SI, SMS, CAS 등)(202), 응용 서버(예를 들면, VOD 서버, 게임 서버 등)(204), 오디오/비디오(A/V) 인코더(206), 인터넷 백본망(Internet Backbone)(208) 등을 통해 가입자들에 전송할 데이터들을 입력받고, 그 입력받은 데이터들을 각 데이터들의 최종 목적지에 해당되는 서브셀(Sub Cell)(231, 232, 233, 234)들과 일대일(1:1) 매핑한 후 4개의 중간주파수(IF)출력 포트를 통하여 하향 채널들(A, B, C, D)을 출력한다(211 참조). 여기서, 'A', 'B', 'C', 'D'는 중간주파수(IF) 하향신호이다.

업컨버터(Up-converter)(212)가 케이블 모뎀(210)으로부터 입력 받은 하향 채널들을 '「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역'(이하, SB대역이라 한다)으 로 각각 주파수 변환하여 출력한다(213 참조). 이 때, 출력신호는 A[RF1], B[RF2], C[RF3], D[RF4]이며, 여기서 RF1, RF2, RF3, RF4는 중심주파수가 SB 대역내에 존재하는 하향 RF 신호를 나타낸다.

주파수결합기(Combiner)(214)가 업컨버터(up-converter)(212)로부터 입력받은 하향 SB대역 채널들과 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 방송신호인 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」를 결합하여 출력하면(217 참조), 전광변환기(216)는 주파수결합기(Combiner)(214)의 출력(하향 전기신호)을 하향 광신호로 변환하여 옥외형 광송수신장치(ONU)(224)로 출력한다({A[RF1] + B[RF2] + C[RF3] + D[RF4]} + 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」)(217 참조). 여기서, RF1, RF2, RF3, RF4는 중심주파수가 SB 대역내에 존재하는 하향 RF 신호를 나타낸다.

옥외형 광송수신장치(ONU)(224)는 광케이블 네트워크(130)를 통하여 전광변환기(216)로부터 전송된 'SB대역을 통해 전송되는 하향 신호들'을 「동축케이블 가용주파수대역」으로 각각 주파수 변환한다. 이 때, 각 하향 신호의 중심 주파수는 [RF13]MHz로 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 값이다.

그리고 나서, 옥외형 광송수신장치(ONU)(224)는 중심주파수 [RF13]MHz로 주파수 변환된 4개의 하향 채널들을 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호」(즉, In-Band신호)와 결합한 후 각각의 동축케이블들을 통해 해당되는 서브셀(Sub Cell)(231, 232, 233, 234)들로 전달한다(225 참조).

즉, 옥외형 광송수신장치(ONU)(224)는 각각의 동축케이블을 통하여 서브셀 1(231)로는 'A[RF13] + 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」', 서브셀2(232)로는 'B[RF13] + 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」', 서브셀3(233)으로는 'C[RF13] + 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」', 서브셀4(234)로는 'D[RF13]+ 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」'를 전송한다. 여기서, RF13은 중심주파수가 「동축케이블 가용주파수대역」내에 존재하는 하향 RF 신호를 나타낸다.

한편, 서브셀의 가입자로부터 옥외형 광송수신장치(224)를 통하여 헤드엔드 시스템(100)으로 상향 신호를 전송하는 과정을 설명하면, 다음과 같다.

옥외형 광송수신장치(224)는 각 서브셀(Sub Cell)들(231, 232, 233, 234)로부터 5~42MHz 상향대역을 사용하는 상향 채널들(E, F, G, H)과 또 다른 대역을 사용하는 IUC들(I, J, K, L)을 4개의 동축케이블들을 통해 입력받는다(229 참조). 즉, 옥외형 광송수신장치(224)는 서브셀1(231)로부터는 'E[RF14] + I[RF15]', 서브셀2(232)로부터는 'F[RF14]+ J[RF15]', 서브셀3(233)으로부터는 'G[RF14] + K[RF 15]', 서브셀4(234)로부터는 'H[RF14] + L[RF15]'를 입력받는다. 여기서, RF14는 중심주파수가 5~42MHz인 상향 RF 신호, RF15는 중심주파수가 '5~42MHz 상향대역'을 제외한 「동축케이블 가용주파수대역」내에 존재하는 상향신호를 나타낸다.

옥외형 광송수신장치(224)는 각각의 서브셀(231, 232, 233, 234)로부터 동축케이블 네트워크(140)를 통하여 입력받은 E[RF14], F[RF14], G[RF14], H[RF14], I[RF15], J[RF15], K[RF15], L[RF15] 신호들을 「동축케이블 가용주파수대역」 내로 각각 주파수 변환한 후 결합하여(227 참조) 헤드엔드 시스템측으로 출력한다. 이 때, 옥외형 광송수신장치(224)의 출력신호는 "227"에서의 E[RF5], F[RF6], G[RF7], H[RF8], I[RF9], J[RF10], K[RF11], L[RF12]와 같으며, 여기서 RF5 ~ RF12는 중심주파수가 '5~42MHz 상향대역'과 「동축케이블 가용주파수대역」내에 존재하는 상향신호를 나타낸다.

광전변환기(218)는 옥외형 광송수신장치(224)에서 출력되어 광케이블 네트워크(130)를 통하여 전송된 '주파수 다중화된 상향 광신호들'(227)을 입력받아, 상향 전기신호로 변환한 후, 주파수분배기(Splitter)(220)로 출력한다.

그러면, 주파수분배기(Splitter)(220)는 다중화된 상향 전기신호들을 8개의 신호(E[RF5], F[RF6], G[RF7], H[RF8], I[RF9], J[RF10], K[RF11], L[RF12])로 분할하여(221) 다운컨버터(down-converter)(222)로 출력한다. 여기서, RF5~RF12는 중심주파수가 '5~42MHz 상향대역'과 「동축케이블 가용주파수대역」내에 존재하는 상향신호를 나타낸다.

다운컨버터(down-converter)(222)는 주파수분배기(Splitter)(220)로부터 입력받은 상향 전기신호들(221 참조)을 중간주파수(IF)신호로 각각 주파수 다운컨버팅(down-converting)하여 케이블 모뎀(210)으로 출력한다. 여기서, 다운컨버터 (down-converter)(222)의 출력신호는 "223"에서와 같이 'E', 'F', 'G', 'H', 'I', 'J', 'K', 'L' 등의 8개의 중간주파수(IF)의 상향신호이다.

케이블 모뎀(210)은 입력받은 상향신호(223)를 시스템 서버(202), 응용서버(204), 인터넷 백본망(Internet Backbone)(208) 중 해당되는 곳으로 출력한다.

도 3 은 본 발명에 따른 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신장치 (ONU)의 일실시예 구성도이다.

본 발명에 따른 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신장치 (ONU)(224)는 하향 광전변환부(301), 하향 주파수 변환 및 결합부(302), 국부발진부(303), 상태제어 및 감시부(304), 상하향 대역분리부(305), 상향 주파수 변환 및 결합부(306), 및 상향 전광변환부(307) 등으로 구성된다.

도 2a 및 도 2b의 설명 과정에서는 4개의 하향채널들과 8개의 상향채널들을 전송하는 것으로 가정하였으며, 여기서 상향 8개 채널들은 5~42MHz 상향대역을 사용하는 4개의 채널(E, F, G, H)들과, IUC인 4개의 채널(I, J, K, L)들로 구성된다.

하향 광전변환부(301)는 광케이블 네트워크(130)로부터 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 SB대역신호를 포함하고 있는 하향 광신호를 입력받아 하향 전기신호로 변환하여 하향 주파수 변환 및 결합부(302)로 출력한다.

하향 주파수 변환 및 결합부(302)는 하향 광전변환부(301)가 출력한 SB대역의 RF신호를 입력받아, SB대역내에 존재하는 4개의 하향 채널들(217)을 주파수변환을 통해 「동축케이블 가용주파수대역」내에서 중심주파수를 갖는 신호들(225)로 변환한 후, 「동축케이블 가용주파수대역」으로 주파수 변환된 각 신호들을 상하향 대역 분리부(305)로 출력한다. 이 때, 주파수 변환에 필요한 국부발진주파수는 국부발진부(303)로부터 입력받으며, 상태신호를 상태제어 및 감시부(304)로 출력함으로써 신호를 감시할 수 있도록 한다.

한편, 상향 주파수 변환 및 결합부(306)는 상하향 대역분리부(305)로부터 5~42MHz상향대역신호와 IUC대역 상향신호로 분리되어 입력되는 상향 신호들(229) 을, 주파수 변환을 통해 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 겹치지 않는 8개의 채널들로 주파수 변환한다(227 참조). 이 때, 주파수 변환에 필요한 국부발진주파수는 국부발진부(303)로부터 입력받으며, 상태신호를 상태제어 및 감시부(304)로 출력해 신호를 감시할 수 있도록 한다.

상향 전광변환부(307)는 상향 주파수 변환 및 결합부(306)로부터 「동축케이블 가용주파수대역」에 해당되는 상향 전기신호를 입력받아 광신호로 변환한 후 광케이블 네트워크(130)로 출력한다.

국부발진부(303)는 하향 주파수 변환 및 결합부(302)와 상향 주파수 변환 및 결합부(306)에서 주파수 변환시 필요로 하는 국부발진주파수를 생성하여, 하향 주파수 변환 및 결합부(302)와 상향 주파수 변환 및 결합부(306)로 전송한다. 또한, 국부발진주파수 생성에 필요한 제어신호를 상태제어 및 감시부(306)로부터 입력받는다.

상태제어 및 감시부(304)는 하향 주파수 변환 및 결합부(302)와 상향 주파수 변환 및 결합부(306)로부터 상태정보를 입력받아 계측기 등으로 출력한다. 또한, 국부발진부(303)로 국부 발진 주파수 생성에 필요한 제어 정보를 출력한다.

상하향 대역분리부(305)는 하향 주파수 변환 및 결합부(302)로부터 입력받은 「동축케이블 가용주파수대역」에 해당되는 4개의 하향 신호들을 각각 대응되는 동축케이블들로 출력하며, 또한 동축케이블들을 통하여 각각의 서브셀(231, 232, 233, 234)로부터 입력받은 5~42MHz와 IUC대역에 해당되는 상향 신호들을 상향 주파수 변환 및 결합부(306)로 출력한다.

도 4 는 본 발명에 따른 도 3의 하향 주파수 변환 및 결합부의 일실시예 상세구성도이다.

하향 주파수 변환 및 결합부(302)는 도 4에 도시된 바와 같이, 대역분리기(401), 다수의 다운컨버터(DC)(411, 412, 413, 414), 다수의 자동이득조절기(AGC)(421, 422, 423, 424) 등으로 구성된다.

설명의 편의상, 4개의 하향채널들과 8개의 상향채널을 전송하는 경우로 가정하였으며, 여기서 상향 8개 채널들은 '5~42MHz 상향대역'을 사용하는 4개의 채널들(E, F, G, H)과, IUC대역인 4개의 채널들(I, J, K, L)로 구성된다고 본다.

먼저, 대역분리기(401)는 하향 광전변환부(301)로부터 「동축케이블 가용주파수대역」신호와 SB대역 신호들을 입력받아 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 SB대역에 해당되는 하향 신호로 분리하여 출력하며, 이때 SB대역에 포함되는 하향 신호는 4개의 신호로 분리하여 출력한다. 그리고, 입력되는 신호를 분기하여 상태감시 및 제어부(18)로 출력한다.

제 1 다운컨버터(DC: down-converter)(1st DC)(411)는 대역분리기(401)로부터 SB대역 신호를 입력받아, SB대역 내 첫 번째 채널을 BPF로 필터링(추출)한 후, 믹서(mixer)를 사용해 중심주파수가 RF13(「동축케이블 가용주파수대역」내에 중심주파수 존재)이 되도록 주파수 변환을 수행한 다음, 그 주파수 변환된 채널을 제 1 자동이득조절기(1st AGC)(421)로 출력한다. 여기서, 믹서(mixer)를 통한 주파수 변환 과정에는 국부발진부(303)로부터 입력받은 국부발진주파수인 LO1이 사용된다.

나머지, 제 2 다운컨버터(DC)(2nd DC)(412), 제 3 다운컨버터(DC)(3rd DC)(413), 제 4 다운컨버터(DC)(4th DC)(414) 등도 제 1 다운컨버터(DC)(1st DC)(411)와 동일한 과정을 수행함으로써, 각각 SB대역 내의 두 번째, 세 번째, 네 번째 채널을 중심 주파수가 [RF13]인 곳으로 주파수 변환하여 각각의 해당 자동이득조절기(AGC)(422, 423, 424)로 출력한다.

제 1 자동이득조절기(1st AGC)(421)는 제 1 다운컨버터(DC)(1st DC)(411)로부터 중심주파수가 RF13인 채널('A')을 입력받아, 대역분리기(401)로부터 입력받은 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성한 후, 그 생성된 하향신호(즉, 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」+ A[RF13])의 신호레벨을 일정하게 유지하면서 상하향 대역분리부(305)로 출력한다. 이 때, 출력 신호를 분기하여 상태제어 및 감시부(304)로 출력한다.

나머지 제 2 자동이득조절기(2nd AGC)(422), 제 3 자동이득조절기(3rd AGC)(423), 제 4 자동이득조절기(4th AGC)(424)들도 제 1 자동이득조절기(1st AGC)(421)와 동일한 기능을 수행한다.

도 5 는 본 발명에 따른 도 3의 상향 주파수 변환 및 결합부의 일실시예 상세구성도이다.

상향 주파수 변환 및 결합부(306)는 도 5에 도시된 바와 같이, 대역통과필터(501), 제 1 업컨버터(1st UC: 1st up-converter)(511), 제 2 업컨버터(2nd UC)(512), 제 3 업컨버터(3rd UC)(513), 주파수결합기(521), 및 자동이득조절기(AGC)(522)로 구성된다.

대역통과필터(BPF)(501)는 IUC대역에 해당되는 BPF와 상향신호대역에 해당되는 BPF로 구성되는데, 제 1 상하향 대역분리기(801)로부터 IUC대역 신호(I[RF15])와 상향신호(E[RF14])를 각각 입력받아, IUC대역에 해당되는 BPF와 상향신호대역에 해당되는 BPF를 이용하여 각 신호들에 대해 필터링을 수행한 후(여기서, 필터링 결과는 I[RF9], E[RF5]임), 주파수결합기(521)로 출력한다. 또한, 대역통과필터 (BPF)(501)는 입력받은 신호를 분기하여 상태제어 및 감시부(304)로 출력하기도 한다.

제 1 업컨버터(1st UC)(511)는 제 2 상하향 대역분리기(802)로부터 IUC대역 신호(J[RF15])와 상향 신호(F[RF14])를 입력받으며, 또한, 국부발진부(303)로부터 주파수 변환에 필요한 국부발진 주파수 LO5, LO8을 입력받는다. 이후, 제 1 업컨버터(1st UC)(511)는 상향 신호를 믹서와 LO5를 이용하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내 중심주파수가 RF6(도 2b의 "227" 참조)인 채널('F')로 주파수 변환한 후 주파수결합기(521)로 출력한다. 또한 제 1 업컨버터(1st UC)(511)는 IUC대역 신호를 믹서와 LO8을 이용하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 중심주파수가 RF10(도 2b의 "227" 참조)인 채널('J')로 주파수 변환한 후, 주파수결합기(521)로 출력한다. 그리고, 입력받은 신호를 분기하여 상태제어 및 감시부(304)로 출력하기도 한다.

또한, 제 2 업컨버터(2nd UC)(512)와 제 3 업컨버터(3rd UC)(513)도 제 1 업컨버터(1st UC)(511)와 동일한 기능을 수행한다.

주파수결합기(521)는 대역통과필터(BPF)(501), 제 1 업컨버터(1st UC)(511), 제 2 업컨버터(2nd UC)(512), 제 3 업컨버터(3rd UC)(513) 등으로부터 주파수 변환된 상향신호와 IUC대역 신호를 입력받아 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성한 후, 그 생성된 상향 전기신호( E + F + G + H + I + J + K + L)를 자동이득조절기(AGC)(522)로 출력한다.

자동이득조절기(AGC)(522)는 주파수결합기(521)로부터 입력받은 신호의 신호레벨을 일정하게 유지하면서 상향전광변환부(307)로 출력하며, 또한, 이 때 출력 신호를 분기하여 상태제어 및 감시부(304)로 출력한다.

도 6 은 본 발명에 따른 도 3의 국부발진부의 일실시예 상세구성도이다.

국부발진부(303)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하향 위상잠금루프(PLL: Phase Locked Loop) 국부발진기(601), 기준주파수제공기(602), 및 상향 위상잠금루프 (PLL) 국부발진기 (603) 등으로 구성된다.

하향 PLL 국부발진기(601)는 상태제어 및 감시부(304)로부터는 제어 신호를 입력받고, 기준주파수 제공기(602)로부터는 기준 주파수 신호를 입력받아, 국부발진 신호(LO0, LO2, LO3, LO4)를 생성하여 하향 주파수 변환 및 결합부(302)로 출력 한다. 또한, 하향 PLL 국부발진기(601)는 국부발진 생성정보를 상태제어 및 감시부(304)로 출력한다.

상향 PLL 국부발진기(603)는 상태제어 및 감시부(18)로부터는 제어 신호를 입력받고, 기준주파수 제공기(602)로부터는 기준 주파수신호를 입력받아, 국부발진 신호(LO5, LO6, LO7, LO8, LO9, LO10)를 생성하여 상향 주파수 변환 및 결합부(306)로 출력한다. 또한 상향 PLL 국부발진기(603)는 국부발진 생성정보를 상태제어 및 감시부(304)로 출력한다.

기준주파수제공기(602)는 특정 주파수의 국부발진신호를 생성하는데 필요한 기준주파수를 제공하는 것으로서, 이러한 기준주파수 신호를 생성하여 하향 PLL 국부발진기(601)와 상향 PLL 국부발진기(603)로 출력한다.

도 7 은 본 발명에 따른 도 3의 상태제어 및 감시부의 일실시예 상세구성도로서, 상태 제어 및 감시부(304)는 도면에 도시된 바와 같이, 제어정보 처리기(701)와 상태정보 처리기(702)로 구성된다.

제어정보 처리기(701)는 운용자단말로부터 PLL 제어신호를 입력받아 국부발진부(303)로 전달하고, 상태정보 처리기(702)는 하향 주파수 변환 및 결합부(302), 상향 주파수 변환 및 결합부(306), 국부발진부(303)로부터 상태정보를 입력받아 상태표시기(예를 들면, LED 등) 및 계측기로 출력한다.

도 8 은 본 발명에 따른 도 3의 상하향 대역분리부의 일실시예 상세구성도이다.

제 1 상하향 대역분리기(801)는 옥외형 광송수신장치(ONU)(224)에 연결된 제 1 동축케이블로부터 IUC대역과 상향 신호대역을 통해 입력되는 상향 신호(예를 들면, E[RF14] + I[RF15])(도2에서의 "229" 참조)를 IUC대역신호(I[RF15])와 상향 신호대역신호(5~42MHz)(E[RF14])로 분리하여 상향 주파수 변환 및 결합부(306)로 출력한다. 또한, 하향 주파수 변환 및 결합부(302)로부터 하향신호, 즉 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 A[RF13]를 입력받아 필터링을 수행한 후 제 1 동축케이블로 출력한다(도 9 참조).

한편, 제 2 상하향 대역분리기(802), 제 3 상하향 대역분리기(803), 제 4 상하향 대역분리기(804)도 위에서 설명한 제 1 상하향 대역분리기(801)와 동일한 기능을 수행한다.

도 9 는 본 발명에 따른 도 8의 상하향 대역분리기의 일실시예 상세구성도이다.

고역통과필터(HPF)(901)는 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호(즉, IUC대역신호 + 5~42MHz 상향신호)를 입력받아 필터링을 통하여 IUC대역신호를 출력하고, 양방향 대역분리 필터(Diplex Filter)에서의 상향필터(903)는 상기 상향신호 중에서 '5~42MHz 상향대역' 신호(즉, 5~42MHz 상향신호)만을 출력한다.

예를 들어, 제 1 상하향 대역분리기(801)의 경우를 살펴보면, 고역통과필터 (HPF)(901)는 제 1 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호(즉, E[RF14] + I[RF15])를 입력받아 필터링을 통하여 IUC대역신호(I[RF15])를 출력하고, 양방향 대역분리 필터(Diplex Filter)에서의 상향필터(903)는 상기 상향신호 중에서 '5~42MHz 상향대역' 신호(즉, 5~42MHz 상향신호(E[RF14]))만을 출력한다.

한편, 양방향 대역분리 필터(Diplex Filter)에서의 하향필터(902)는 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'(예를 들어, 제 1 상하향 대역분리기(801)의 경우에는, E[RF14] + I[RF15])를 입력받아 필터링을 수행하여 제 1 동축케이블로 출력한다.

도 8에서의 제 1 상하향 대역분리기(801), 제 2 상하향 대역분리기(802), 제 3 상하향 대역분리기(803), 제 4 상하향 대역분리기(804) 모두 위에서 설명한 상하향 대역분리기와 구성 및 기능이 동일하다.

도 10a 및 도 10b 는 본 발명에 따른 옥외형 광송수신 장치(ONU)에서의 하향/상향 주파수 변환/결합 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 도 10a는 하향 주파수 변환/결합 방법을 나타내고, 도 10b는 상향 주파수 변환/결합 방법를 나타낸다. 이미 앞에서 옥외형 광송수신 장치(ONU)를 설명하면서 상세히 설명하였으므로, 여기서는 전반적인 과정만을 설명하기로 한다.

먼저, 도 10a에 도시된 바와 같은 하향 주파수 변환/결합 방법에 대하여 설명하면, 다음과 같다.

옥외형 광송수신 장치(ONU)(224)는 헤드엔드 시스템(100)으로부터 광케이블 네트워크(130)를 통하여 하향 광신호를 받으면, 이를 하향 전기신호로 변환한다 (1000).

이후, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(224)는 하향 전기신호를 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호) 」와 '「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역신호(SB대역신호)'로 분리하 고(1002), 상기 SB대역신호에 포함된 각각의 채널신호마다 분리하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 하향신호로 주파수 변환한 후(1004) 주파수변환된 각각의 하향신호를 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성한다(1006).

그리고 나서, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(224)는 "1006"에서 생성된 각각의 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 해당 동축케이블로 출력한다(1008).

다음으로는, 도 10b에 도시된 바와 같은 상향 주파수 변환/결합 방법에 대하여 설명하면, 다음과 같다.

옥외형 광송수신 장치(ONU)(224)는 각각의 가입자 서브셀로부터 동축케이블을 통하여 전달받으면, 그 전달된 상향신호마다 '케이블TV상향주파수대역(즉, 5~42MHz 상향대역) 신호'와 '케이블TV상향주파수대역(즉, 5~42MHz 상향대역)을 제외한 「동축케이블 가용주파수대역」내의 다른 상향채널 대역신호(IUC대역신호)'로 분리한다(1010).

이후, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(224)는 "1010"(즉, 대역분리 단계)에서 '케이블TV상향주파수대역(즉, 5~42MHz 상향대역) 신호'와 IUC대역 신호로 분리된 상향신호들을, 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환한 후(1012), 그 변환된 채널신호들을 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성한다(1014).

그리고 나서, 옥외형 광송수신 장치(ONU)(224)는 그 생성된 '동축케이블 가용주파수대역상향 전기신호'를, 광케이블 네트워크를 통하여 헤드엔드 시스템으로 전송하기 위하여, 상향 광신호로 변환한다(1016).

도 11a 및 도 11b 는 본 발명에 따른 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 하향/상향 주파수 변환/결합 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 도 11a는 하향 주파수 변환/결합 방법을 나타내고, 도 11b는 상향 주파수 변환/결합 방법을 나타낸다. 이미 앞에서 옥외형 광송수신 장치(ONU)를 명하면서 상세히 설명하였으므로, 여기서는 전반적인 과정만을 설명하기로 한다.

먼저, 도 11a에 도시된 바와 같은, 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 하향 주파수 변환/결합 방법에 대하여 설명하면, 다음과 같다.

헤드엔드 시스템(보다 정확하게는 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치(200)를 말함)은 케이블 모뎀(210)으로부터 다수의 하향신호들을 전송받으면, 그 전송받은 하향신호마다 '동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(SB대역)'으로 주파수 업컨버팅(up-converting)한다(1100).

이후, 헤드엔드 시스템은 "1100"의 주파수 업컨버팅(up-converting) 단계에서 변환된 SB대역 하향신호와 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」를 결합한 후(1102), 그 결합된 하향 전기신호를 광케이블 네트워크로 전송하기 위하여 하향 광신호로 변환한다(1104).

다음은, 도 11b에 도시된 바와 같은, 케이블 TV 헤드엔드 시스템에서의 상향 주파수 변환/결합 방법에 대하여 설명하면, 다음과 같다.

헤드엔드 시스템(보다 정확하게는 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치(200)를 말함)은 광케이블 네트워크를 통하여 옥외형 광송수신장치(ONU)로부터 상향 광신호를 받으면, 그 전송받은 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환한다(1110).

그리고 나서, 헤드엔드 시스템은 "1110"에서 변환된 상향 전기신호를 채널별로 분할한 후(1112), 그 분할된 각각의 상향 전기신호를 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀(210)으로 전송하기 위하여, 중간주파수(IF)신호로 주파수 다운컨버팅(down-converting)한다(1114).

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 디지털 CATV 전송시스템에 있어서, 전송속도를 높이기 위해 셀(Cell)들을 더 작은 셀(Cell)들로 분할하는 기존의 기술과 달리, 한 개 의 셀(Cell) 내에 위치하는 서브셀(Sub Cell)들에게 서로 다른 하향 신호를 전송함으로써, Cell분할을 하는데 필요한 막대한 경제적, 시간적 지출을 방지하면서도 전송속도를 높일 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 각 동축케이블마다 서로 다른 케이블신호(하향신호)를 전송하여 각각의 서브셀(Sub Cell)에는 해당 케이블 신호만이 전송되게 함으로써, 전송효율을 높이는 효과가 있다. 예를 들어, ONU에 4개의 동축케이블들이 연결되어 있다면, 기존 시스템보다 전송효율을 4배 높일 수 있는 효과가 있다는 것이다.

또한, 본 발명은, 광케이블 네트워크의 높은 가용 주파수 대역을 이용하여 가입자들로 케이블신호(하향신호)를 전송함으로써, 네트워크 자원의 활용 및 전송효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 기존의 케이블TV상향주파수대역(즉, 5~42MHz 상향대역) 내 상향신호와 IUC(In-Band Upstream Channel)대역 신호도 「동축케이블 가용주파수대역」내에서 다중화를 할 수 있기 때문에, 보다 효율적인 상향신호 전송을 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 옥외형 광송수신장치(ONU)에 연결된 각각의 동축케이블을 통하여 입력되는 상향 신호들을 옥외형 광송수신장치(ONU)에서 「동축케이블 가용주파수대역」내의 서로 다른 채널(즉, IUC)들로 중복되지 않도록 주파수 변환하여 전송할 수 있게 함으로써, 케이블 신호들간의 상호출돌을 방지하여 전송 효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기존 5~42MHz 상향대역을 통한 상향신호의 전달뿐만 아니라 IUC 대역을 통한 상향 신호의 전달도 가능하기 때문에, 향후 상향 전송속도를 향상시키기 위하여 기존 IUC대역을 사용할 필요가 발생할 경우에도 별도의 과정없이 그대로 상향채널로 운용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 동축케이블 네트워크에서는 기존 주파수 대역과 같은 대역 상에서 케이블 신호를 전달하기 때문에, 수신 단말을 포함한 동축케이블 네크워크 설비의 변경없이 케이블신호의 송수신을 가능하게 하는 효과가 있다.

요컨대, 본 발명은, 헤드엔드와 옥외형 광송수신장치(ONU)사이의 광케이블 네트워크상에서 하향의 경우에는 SB대역에서, 상향의 경우 「동축케이블 가용주파수대역」에서 케이블신호가 전송되도록 하고, 한편 동축케이블 네트워크에서는 기존 주파수 대역과 같은 대역상에서 케이블 신호를 전달할 수 있게 함으로써, 네트워크 자원의 활용 및 전송 효율을 증가시키고, 또한 수신 단말을 포함한 동축케이블 네크워크 설비의 변경없이 케이블신호의 송수신을 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims

HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU: Optical Node Unit)에 있어서,

헤드엔드 시스템으로부터 광케이블 네트워크를 통하여 전달된 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하기 위한 하향 광전변환 수단;

상기 하향 전기신호를 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 방송신호(이하, 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」라 한다)와 상기「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역(이하, SB대역이라 한다)신호로 분리하고, 상기 SB대역신호에 포함된 각각의 채널신호마다 분리하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 하향신호로 주파수 변환한 후 상기 주파수변환된 각각의 하향신호를 상기 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성하기 위한 하향 주파수 변환 및 결합 수단;

상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 입력받은 각각의 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 해당 동축케이블로 출력하거나, 각각의 가입자 서브셀로부터 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호마다 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 '상기 케이블TV상향주파수대역을 제외한 「동축케이블 가용주파수대역」내의 다른 상향채널'(In-Band Upstream Channel)대역신호(이하, IUC대역신호라 한다)로 분리하여 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로 출력하기 위한 상하향 대역분리 수 단;

상기 상하향 대역분리 수단으로부터 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 IUC대역 신호로 분리되어 입력되는 상향신호들을, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환한 후, 상기 변환된 채널신호들을 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성하기 위한 상향 주파수 변환 및 결합 수단;

상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 '동축케이블 가용주파수대역상향 전기신호'를 입력받아 상향 광신호로 변환하여 광케이블 네트워크를 통하여 상기 헤드엔드 시스템으로 출력하기 위한 상향 전광변환 수단; 및

주파수 변환에 필요한 국부발진신호를 생성하여 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단, 또는 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단에 제공하기 위한 국부발진 수단

을 포함하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단은,

상기 하향 광전변환 수단으로부터 상기 하향 전기신호를 입력받아 상기 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 상기 SB대역신호로 대역분리하기 위한 대역분리 수단;

상기 대역분리된 SB대역신호 내에 포함된 채널신호마다, 상기 국부발진 수단으로부터 제공되는 국부발진신호를 이용하여, 「동축케이블 가용주파수대역」 내에서 소정의 중심주파수를 갖는 하향신호로 주파수 변환하기 위한 다수의 하향 주파수 변환 수단; 및

상기 하향 주파수 변환 수단에서 주파수 변환된 하향신호마다 상기 대역분리 수단에서 분리된 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성한 후, 상기 생성된 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'의 신호레벨을 조절하기 위한 다수의 자동이득조절 수단

을 포함하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 하향 주파수 변환 수단에서의 주파수변환 과정은,

상기 채널신호마다 중심주파수가 91MHz~700MHz내의 신호로 주파수 변환하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단은,

상기 상하향 대역분리 수단으로부터 입력되는 소정의 서브셀로부터의 상향신호에 대한 케이블TV상향주파수대역 신호와 IUC대역신호를 필터링하기 위한 대역통과필터링 수단;

상기 국부발진 수단으로부터 제공되는 국부발진신호를 이용하여, 상기 상하향 대역분리 수단으로부터 입력되는 상기 소정의 서브셀 이외의 서브셀로부터의 상향신호에 대한 케이블TV상향주파수대역 신호와 IUC대역 신호를, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 다른 채널신호로 주파수 변환하기 위한 다수의 업컨버팅(up-converting) 수단;

상기 대역통과필터링 수단과 상기 각각의 업컨버팅(up-converting) 수단으로부터 출력되는 신호들을 결합하기 위한 주파수 결합 수단; 및

상기 주파수 결합 수단으로부터 출력되는 상향신호의 신호레벨을 조정하기 위한 자동이득조절 수단

을 포함하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단, 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단, 및 국부발진 수단으로부터 상태신호를 입력받아 외부로 출력하거나, 운용자로부터 입력된 국부발진신호 생성에 대한 제어신호를 상기 국부발진 수단으로 전달하기 위한 상태제어 및 감시 수단

을 더 포함하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 국부발진 수단은,

소정의 주파수의 국부발진신호를 생성하는데 필요한 기준주파수를 제공하기위한 기준주파수 제공 수단;

위상잠금루프(PLL: Phase Locked Loop)를 이용하여 상기 기준주파수 제공 수단에서 제공하는 기준주파수에 따라 하향 국부발진신호를 생성하여, 상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단으로 출력하기 위한 하향 PLL 국부발진 수단; 및

위상잠금루프(PLL)를 이용하여 상기 기준주파수 제공 수단에서 제공하는 기준 주파수에 따라 상향 국부발진신호를 생성하여, 상기 상향 주파수 변환 및 결합 수단으로 출력하기 위한 상향 PLL 국부발진 수단

을 포함하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 하향 PLL 국부발진 수단 또는 상기 상향 PLL 국부발진 수단은,

상기 상태제어 및 감시 수단으로부터 국부발진신호 생성에 대한 제어신호를 입력받아 상기 국부발진신호 생성에 이용하거나, 상기 생성된 국부발진신호에 대한 상태정보를 상기 상태제어 및 감시 수단으로 전달하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 상하향 대역분리 수단은,

상기 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 연결된 동축케이블의 개수 만큼의 상하향 대역분리기를 포함하여 이루어지며,

상기 각각의 상하향 대역분리기는,

상기 하향 주파수 변환 및 결합 수단으로부터 입력받은 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호들'을 필터링하여 각각에 대응되는 동축케이블로 출력하거나, 각각의 서브셀로부터 해당 동축케이블을 통하여 입력되는 상향신호 내의 케이블TV상향주파수대역 신호만을 통과시키기 위한 양방향 대역분리 필터링 수단(Diplex Filter); 및

상기 상향신호의 IUC(In-Band Upstream Channel)대역 상향신호만을 통과시키기 위한 고역통과 필터링 수단(HPF)을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환/결합 기능을 갖는 옥외형 광송수신 장치.
HFC 네트워크 기반의 케이블TV 헤드엔드(Headend) 시스템에서의 주파수 변환 /결합 장치에 있어서,

상기 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀으로부터 입력받은 다수의 하향신호들을 '동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(SB대역)'으로 주파수 업컨버팅(up-converting) 하기 위한 업컨버팅수단;

상기 업컨버팅 수단으로부터 출력되는 SB대역 하향신호와 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」를 결합하기 위한 주파수결합 수단;

상기 주파수결합 수단으로부터 출력되는 하향 전기신호를 하향 광신호로 변환하기 위한 전광변환 수단;

광케이블 네트워크를 통하여 옥외형 광송수신장치(ONU)로부터 전달된 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하기 위한 광전변환 수단;

상기 광전변환 수단으로부터 출력되는 상향 전기신호를 채널별로 분할하기 위한 주파수 분배 수단; 및

상기 주파수 분배 수단에서 분할된 각각의 상향 전기신호를 중간주파수(IF)신호로 주파수 다운컨버팅(down-converting)하여 상기 케이블 모뎀으로 출력하기 위한 다운컨버팅 수단

을 포함하는 케이블TV 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 업컨버팅 수단에서의 SB 대역은,

1 ~ 2 GHz인 것을 특징으로 하는 케이블TV 헤드엔드 시스템에서의 주파수 변환/결합 장치.
HFC 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 적용되는 주파수 변환/결합 방법에 있어서,

헤드엔드 시스템으로부터 광케이블 네트워크를 통하여 전달된 하향 광신호를 하향 전기신호로 변환하는 하향 광전변환 단계;

상기 하향 전기신호를 「동축케이블 가용주파수대역」으로 전송되는 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 '「동축케이블 가용주파수대역」이상의 대역신호(SB대역신호)'로 분리하고, 상기 SB대역신호에 포함된 각각의 채널신호마다 분리하여 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 하향신호로 주파수 변환한 후 상기 주파수변환된 각각의 하향신호를 상기 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성하는 하향 주파수 변환 및 결합 단계;

상기 하향 주파수 변환 및 결합 단계에서 생성된 각각의 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 해당 동축케이블로 출력하는 출력 단계

를 포함하는 옥외형 광송수신 장치(ONU)에서의 하향 주파수 변환/결합 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 하향 주파수 변환 및 결합 단계는,

상기 하향 전기신호를 입력받아 상기 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 상기 SB대역신호로 분리하는 대역분리 단계;

상기 대역분리된 SB대역신호 내에 포함된 채널신호마다, 「동축케이블 가용주파수대역」 내에서 소정의 중심주파수를 갖는 하향신호로 주파수 변환하는 다운컨버팅(down-converting) 단계;

상기 다운컨버팅(down-converting) 단계에서 주파수 변환된 하향신호마다 상기 대역분리 단계에서 분리된 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」와 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'를 생성하는 하향신호 생성 단계; 및

상기 생성된 '동축케이블 가용주파수대역 하향신호'의 신호레벨을 조절하는 자동이득조절 단계

를 포함하는 옥외형 광송수신 장치(ONU)에서의 하향 주파수 변환/결합 방법.
HFC 네트워크에서의 옥외형 광송수신 장치(ONU)에 적용되는 주파수 변환/결합 방법에 있어서,

각각의 가입자 서브셀로부터 동축케이블을 통하여 전달된 상향신호마다 '케이블TV상향주파수대역 신호'와 '케이블TV상향주파수대역을 제외한 '「동축케이블 가용주파수대역」내의 다른 상향채널 대역신호(IUC대역신호)'로 분리하는 상향 대역분리 단계;

상기 상향 대역분리 단계에서 케이블TV상향주파수대역 신호와 IUC대역 신호로 분리된 상향신호들을, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환한 후, 상기 변환된 채널신호들을 결합하여 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성하는 상향 주파수 변환 및 결합 단계; 및

상기 생성된 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를, 광케이블 네트워크를 통하여 상기 헤드엔드 시스템으로 전송하기 위하여, 상향 광신호로 변환하는 상향 전광변환 단계

를 포함하는 옥외형 광송수신 장치에서의 상향 주파수 변환/결합 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 상향 주파수 변환 및 결합 단계는,

상기 상향 대역분리 단계에서 케이블TV상향주파수대역 신호와 IUC대역 신호로 분리되어 입력되는 상향신호들을, 상기 「동축케이블 가용주파수대역」 내의 서로 중복되지 않는 채널들로 주파수 변환하는 주파수 변환 단계;

상기 변환된 채널신호들을 결합하여 상기 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'를 생성하는 상향신호 생성 단계; 및

상기 생성된 '동축케이블 가용주파수대역 상향 전기신호'의 신호레벨을 조 정하기 위한 자동이득조절 단계

를 포함하는 옥외형 광송수신 장치에서의 상향 주파수 변환/결합 방법.
HFC 네트워크 기반의 케이블TV 헤드엔드 (Headend) 시스템에서의 주파수 변환/결합 방법에 있어서,

상기 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀으로부터 전송된 다수의 하향신호들을 '동축케이블 가용주파수대역 이상의 대역(SB대역)'으로 주파수 업컨버팅 (up-converting)하는 업컨버팅 단계;

상기 업컨버팅 단계에서 변환된 SB대역 하향신호와 「동축케이블 가용주파수대역내 방송신호(In-Band신호)」를 결합하는 주파수결합 단계; 및

상기 주파수결합 단계에서 결합된 하향 전기신호를 광케이블 네트워크로 전송하기 위하여 하향 광신호로 변환하는 전광변환 단계

를 포함하는 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 하향 주파수 변환/결합 방법.
HFC 네트워크 기반의 케이블TV 헤드엔드(Headend) 시스템에서의 주파수 변환/결합 방법에 있어서,

광케이블 네트워크를 통하여 옥외형 광송수신장치(ONU)로부터 전달된 상향 광신호를 상향 전기신호로 변환하는 광전변환 단계;

상기 변환된 상향 전기신호를 채널별로 분할하는 주파수 분배 단계; 및

상기 주파수 분배 단계에서 분할된 각각의 상향 전기신호를 상기 헤드엔드(Headend) 시스템의 케이블 모뎀으로 전송하기 위하여, 중간주파수(IF)신호로 주파수 다운컨버팅(down-converting)하는 다운컨버팅 단계

를 포함하는 케이블 티브이 헤드엔드 시스템에서의 상향 주파수 변환/결합 방법.