KR100204066B1 - 동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치 - Google Patents

동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치 .
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
멀티캐리어 변조 방식인 DMT(Discrete Multi Tone) 수신부를 사용하여 1.5 Km 이내의 동선상에서 최대 51.84 Mbps의 초고속 데이타 수신이 가능하며, 전송 속도를 자동적으로 변환시킬 수 있도록하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
정상적인 데이타를 수신하기 전에 송신장치에서 우선적으로 송신하는 가변 속도의 시험 데이타를 BER(Bit Error Rate) 측정기로 측정하여 BER 값이 10-9이하인지의 여부를 BER검출 신호로서 송신장치에 휘드백(Feedback) 시킴으로써 동선의 가장 최적의 수신 속도를 확인한 후 정상적인 데이타를 수신하도록 하여 멀티캐리어 변조 방식인 DMT(Discrete Multi Tone) 수신부를 사용하여 1.5 Km 이내의 동선상에서 최대 51.84 Mbps의 초고속 데이타 수신이 가능하도록 하였음.
4. 발명의 중요한 용도
네트워크 장치나 단말기의 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치에 이용됨.

Description

동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치
본 발명은 현재 가장 많이 사용되고 있는 기존의 전화 회선과 같은 동선상에서 최대 51.84 Mbps(bit per second)의 초고속 데이타를 전송 거리 1.5 Km이내에서 전송하기 위한 동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치에 관한 것으로, 완전 동선 가입자망 구간이나 FTTC(Fiber To The Curb) 가입자망의 동선 드롭(Drop) 구간에서 저속의 데이타 교환 뿐만 아니라 인터네트, VOD, 디지털 CATV, 동영상 데이타, HDTV서비스와 같은 초고속 디지털 데이타 전송용 수신장치로 사용할 수 있다.
그리고, 본 발명은 DAVIC(Digital Audio-Visual Council) 1.0 스펙(Specification)의 동선/동축 케이블상의 단거리 베이스밴드 비대칭 PMD(Physical Medium Dependent) 부계층 규격에 준하는 하향 전송 속도인 51.84 Mbps, 25.92 Mbps 및 12.96 Mbps의 전송 속도를 모두 제공할 수 있는 수신장치이다.
본 발명이 속하는 기술분야는 동선상에서 인터네트, VOD(Video On Demand), 멀티미디어 서비스와 같은 대용량의 데이타를 고속으로 전송하기 위한 수신장치에 해당하며, 종래의 기술로는 PC 모뎀, ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 모뎀과 VDSL(Very high rate Digital Subscriber Line) 모뎀등이 있다.
종래의 PC 모뎀은 전화 회선상에서 문서 교환, 인터네트 접속, 정지 화상 교환등의 디지털 데이타 전송 장치로서 널리 사용되지만, 최대 수신 속도가 36,600 bps이므로 적은 용량의 데이타 수신에는 적합하지만 VOD, 인터네트, 동영상과 같은 대용량 데이타 전송시에는 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 그리고 종래의 ADSL 모뎀은 최대 수신 속도가 9 Mbps로서 PC 모뎀보다 상대적으로 고속의 데이타를 수신하지만, 대용량 데이타 전송시에는 여전히 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 또한, 종래의 VDSL 모뎀은 ADSL 모뎀을 개선하여 최대 51.84 Mbps의 초고속 데이타 수신이 가능하지만 사용자가 설정하는 고정된 전송 속도만을 제공하는 단점이 있다.
본 발명은 멀티캐리어 변조 방식인 DMT(Discrete Multi Tone) 수신부를 사용하여 1.5 Km 이내의 동선상에서 최대 51.84 Mbps의 초고속 데이타 수신이 가능하며, 전송 속도를 자동적으로 변환시키는 기능을 추가하여 주어진 동선이 제공할 수 있는 가장 최대의 전송 속도를 확인한 후 정상적인 데이타를 수신하는 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명의 동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치의 구성 블럭도,
도 2 는 본 발명의 DMT(Discrete Multi Tone) 수신부의 구성 블럭도,
도 3 은 본 발명의 초고속 데이타 수신부의 구성 블럭도.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 송신장치로 부터 동선을 통해서 전송되는 아날로그 수신 신호를 추출하고 송신장치의 시험 수신 데이타를 BER(Bit Error Rate) 측정한 BER검출 신호를 동선을 통해서 송신장치로 휘드백(Feedback) 시키는 기능을 수행하는 하이브리드 트랜시버, 상기 하이브리드 트랜시버로 부터 수신된 아날로그 수신 신호를 DMT 복조 방식으로 디지털 복조하여 QAM 디코더 클럭과 이 클럭에 동기된 수신 버퍼 입력 데이터를 출력하는 DMT 수신부, 및 상기 QAM 디코더 클럭과 이클럭에 동기된 수신 버퍼 입력 데이타를 수신하여, 전원이 들어온 초기에 동선의 데이타 전송 능력을 확인하기 위하여 송신장치로 부터 수신되는 시험 수신 데이타일 경우는 BER 측정을 수행하여 BER 검출 신호를 상기 하이브리드 트랜시버로 전달하고, 동선의 데이타 전송 능력을 확인한 후 송신장치로 부터 수신되는 정상적인 초고속 수신 데이타일 경우는 네트워크 장치나 단말기의 데이타 수신부로 전달하는 초고속 데이타 수신부를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 본 발명에 따른 동선용 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치의 구성 블록도이다.
하이브리드 트랜시버(1-1)는 송신장치로 부터 동선을 통해서 전송되는 아날로그 수신 신호를 추출하여 DMT 수신부(1-2)로 전달하고, 시험 수신 데이타의 BER 값을 측정한 초고속 데이타 수신부(1-3)의 BER검출 신호를 동선을 통해서 송신장치에 휘드백(Feedback) 시키는 기능을 수행한다. DMT 수신부(1-2)는 하이브리드 트랜시버(1-1)로 부터 수신된 아날로그 수신 신호를 DMT 복조 방식으로 디지털 복조한 8 비트(Bits) 단위의 수신 버퍼 입력 데이타를 QAM 디코더 클럭에 동기 시켜서 초고속 데이타 수신부(1-3)로 전달하는 기능을 수행한다. 초고속 데이타 수신부(1-3)는 QAM 디코더 클럭에 동기된 8 비트(Bits) 단위의 수신 버퍼 입력 데이타를 수신하여, 전원이 들어온 초기에 동선의 데이타 전송 능력을 확인하기 위하여 송신장치로 부터 수신되는 시험 수신 데이타일 경우는 BER 측정을 수행하여 BER 검출 신호를 하이브리드 트랜시버(1-1)로 전달하고, 동선의 데이타 전송 능력을 확인한 후 송신장치로 부터 수신되는 정상적인 초고속 수신 데이타일 경우는 네트워크 장치나 단말기의 데이타 수신부로 전달하는 기능을 수행한다.
도2는 DMT 수신부(1-2)의 세부구성도로서, 도면을 참조하여 DMT 수신부(1-2)의 동작을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
저역 필터(2-1)는 아날로그 수신 신호의 고주파 성분을 제거하고, 저주파 성분만 통과시킨 저역 아날로그 수신 신호를 PGA(Programmable Gain Amplifier, 2-2)로 전송한다. PGA(2-2)는 수신된 저역 아날로그 수신 신호를 수신 레벨 다이내믹 레인지(Dynamic Range)가 최대로 되도록 증폭시키는 기능을 수행하고, PGA 출력 신호를 아날로그/디지털 변환기(2-3)와 클럭 추출기(2-4)로 전달한다. 아날로그/디지털 변환기(2-3)는 아날로그 PGA 출력 신호를 디지털 직렬 수신 데이타로 변환하여 직렬/병렬 변환기(2-6)로 전달한다. 클럭 추출기(2-4)는 PGA 출력 신호로 부터 클럭을 추출하는 기능을 수행하고, 추출된 FFT 클럭을 FFT 복조기(2-7)와 512 분주기(2-5)로 전달한다. 512 분주기(2-5)는 FFT 클럭을 512 분주하는 기능을 수행하고, 분주된 QAM 디코더 클럭을 QAM 디코더(2-8)와 초고속 데이타 수신부(1-3)로 전달한다. 직렬/병렬 변환기(2-6)는 1 비트(Bit) 단위의 직렬 수신 데이타를 256개의 시간영역 병렬 수신 데이타로 변환하여 FFT 복조기(2-7)로 전송한다. FFT 복조기(2-7)는 클럭 추출기(2-4)로 부터의 FFT 클럭을 이용하여 256개의 시간영역 병렬 수신 데이타를 256 서브 채널(Subchannel)상의 QAM 수신 심볼로 복조하여 QAM 디코더(2-8)로 전달한다. QAM 디코더(2-8)는 512 분주기(2-5)로 부터의 QAM 디코더 클럭을 이용하여 256 서브 채널(Subchannel)상의 QAM 수신 심볼을 8 비트(Bits) 단위의 수신 버퍼 입력 데이타로 디코딩(Decoding)하여 QAM 디코더 클럭과 함께 초고속 데이타 수신부(1-3)로 전달한다.
도3은 초고속 데이터 수신부(1-3)의 세부구성도로서, 도면을 참조하여 초고속 데이타 수신부(1-3)의 동작을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
수신 버퍼(3-1)는 QAM 디코더 클럭과 QAM 디코더 클럭에 동기된 8 비트(Bits) 단위의 수신 버퍼 입력 데이타를 수신하여 저장한 후 QAM 디코더 클럭에 동기시켜서 8 비트(Bits) 단위의 수신 버퍼 출력 데이타를 역다중화기(3-2)로 전송한다. 역다중화기(3-2)는 BER 측정기(3-4)의 BER 검출 신호가 TTL 레벨 0으로 설정되면 입력 I의 수신 버퍼 출력 데이타는 출력 B의 시험 수신 데이타로 전달하고, 입력 Ic의 QAM 디코더 클럭은 출력 Bc의 시험 수신 클럭으로 전달한다. 만일 BER 측정기(3-4)의 BER 검출 신호가 TTL 레벨 1로 설정되면 입력 I의 수신 버퍼 출력 데이타는 출력 A의 초고속 수신 데이타로 전달하고, 입력 Ic의 QAM 디코더 클럭은 출력 Ac의 초고속 수신 클럭으로 전달한다. 또한, 역다중화기(3-2)는 8 비트(Bits) 단위의 초고속 수신 데이타와 초고속 수신 클럭은 초고속 수신 데이타 인터페이스부(3-3)로 전달하고, 8 비트(Bits) 단위의 시험 수신 데이타와 시험 수신 클럭은 BER 측정기(3-4)로 전달한다. 초고속 수신 데이타 인터페이스부(3-3)는 네트워크 장치나 단말기의 데이타 수신부와 연결되어 역다중화기(3-3)로 부터 수신되는 8 비트(Bits) 단위의 초고속 수신 데이타와 초고속 수신 클럭을 네트워크 장치나 단말기의 데이타 수신부로 전달하는 기능을 수행한다. BER 측정기(3-4)는 전원이 들어온 초기에는 BER 검출 신호를 TTL 레벨 0으로 설정하여 역다중화기(3-2)로 전달하고, 동선의 데이타 전송 능력을 확인하기 위하여 송신장치에서 송출하는 시험 수신 클럭과 시험 수신 클럭에 동기된 8 비트(Bits) 단위의 시험 수신 데이타를 역다중화기(3-2)로 부터 수신하여 BER 측정을 수행한다. 송신장치는 전원이 들어온 초기의 첫번째 설정으로서 51.84 Mbps의 시험 데이타를 송출하고, 두번째 설정으로서 25.92 Mbps의 시험 데이타를 송출하며, 세번째 설정으로서 12.96 Mbps의 시험 데이타를 송출하므로 BER 측정기(3-4)는 각각의 단계별 시험 데이타의 BER(Bit Error Rate)가 10-9 이하인지를 측정하여 10-9 이하이면 BER 검출 신호를 TTL 레벨 1로, 10-9 이상이면 BER 검출 신호를 TTL 레벨 0으로 설정하여 역다중화기(3-2)와 하이브리드 트랜시버(1-1)로 전달한다. 하이브리드 트랜시버(1-1)로 수신된 BER 검출 신호는 동선을 통하여 송신장치로 휘드백(Feedback) 된다. 즉 첫번째 단계(51.84 Mbps) 시험 데이타의 BER 측정시 BER(Bit Error Rate)가 10-9 이상이면 비정상적인 데이타 전송이므로 BER 검출 신호를 TTL 레벨 0으로 만들고, 전달된 BER 검출 신호는 하이브리드 트랜시버(1-1)를 통하여 송신장치로 Feedback되어 송신장치에게 두번째 단계(25.92 Mbps) 시험 데이타를 송출하도록 한다. 두번째 단계 시험 데이타의 BER 측정시 BER(Bit Error Rate)가 10-9 이상이면 비정상적인 데이타 전송이므로 BER 검출 신호를 TTL 레벨 0으로 만들고, 전달된 BER 검출 신호는 하이브리드 트랜시버(1-1)를 통하여 송신장치로 Feedback되어 송신장치에게 세번째 단계(12.96 Mbps) 시험 데이타를 송출하도록 한다. 만일 단계별 시험 데이타의 BER 측정시 BER(Bit Error Rate)가 10-9 이하이면 정상적인 데이타 전송이 가능하므로 BER 검출 신호를 TTL 레벨 1로 만들어서 역다중화기(3-2)와 하이브리드 트랜시버(1-1)로 전달한다. 전달된 BER 검출 신호는 하이브리드 트랜시버(1-1)를 통하여 송신장치로 Feedback되고, 송신장치로 부터 해당되는(첫번째 또는 두번째 또는 세번째) 단계의 정상적인 초고속 수신 데이타를 수신하게 된다. 또한, 역다중화기(3-2)는 BER 검출 신호가 TTL 레벨 1이므로, 입력 I와 Ic의 수신 버퍼 출력 데이타와 QAM 디코더 클럭을 8 비트(Bits) 단위의 초고속 수신 데이타와 초고속 수신 클럭으로 역다중화하여 초고속 수신 데이타 인터페이스부(3-3)로 전달한다.
이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은, 기존의 전화 회선과 같은 동선상에서 최대 51.84 Mbps의 초고속 데이타를 전송 거리 1.5 Km이내에서 수신할 수 있으며, 완전 동선 가입자망 구간이나 FTTC(Fiber To The Curb) 가입자망의 동선 드롭(Drop) 구간에서 네트워크 장치나 단말기의 속도 가변형 초고속 데이타 수신장치에 적용될 수 있다.

Claims (3)

  1. 송신장치로 부터 동선을 통해서 전송되는 아날로그 수신 신호를 추출하고, 송신장치의 시험 수신 데이타를 비트에러율 측정한 검출 신호를 동선을 통해서 송신장치로 피드백(Feedback)시키는 하이브리드 트랜시버;
    상기 하이브리드 트랜시버로부터 수신된 아날로그 수신 신호를 DMT 복조 방식으로 디지털 복조하여 QAM 디코더 클럭과 이 클럭에 동기된 수신 버퍼 입력 데이터를 출력하는 DMT 수신수단; 및
    상기 QAM 디코더 클럭과 이 클럭에 동기된 수신 버퍼 입력 데이타를 수신하여, 전원이 들어온 초기에 동선의 데이타 전송 능력을 확인하기 위하여 송신장치로 부터 수신되는 시험 수신 데이타일 경우는 비트에러율 측정을 수행하여 비트에러율 검출 신호를 상기 하이브리드 트랜시버로 전달하고, 동선의 데이타 전송 능력을 확인한 후, 송신장치로 부터 수신되는 정상적인 초고속 수신 데이타일 경우는 네트워크 장치나 단말기의 데이타 수신부로 전달하는 초고속 데이타 수신수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동선용 속도 가변형 초고속 데이터 수신장치.
  2. 제1항에 있어서
    상기 DMT 수신수단은,
    아날로그 수신 신호의 고주파 성분을 제거하고, 저주파 성분만 통과시키는 기능을 수행하는 저역 필터링수단;
    수신된 저역 아날로그 신호를 수신 레벨 다이내믹 레인지(Dynamic Range)가 최대로 되도록 증폭시키는 기능을 수행하는 증폭수단;
    상기 증폭수단의 아날로그 출력 신호를 디지털 직렬 수신 데이타로 변환하는 기능을 수행하는 아날로그/디지털 변환수단;
    상기 증폭수단의 출력 신호로 부터 클럭을 추출하는 기능을 수행하는 클럭 추출수단;
    상기 클럭 추출수단에서 추출된 FFT 클럭을 분주하여 QAM 디코딩 클럭을 출력하는 분주수단;
    상기 아날로그/디지털 변환수단의 출력인 직렬 수신 데이타를 시간영역 병렬 수신 데이타로 변환하는 기능을 수행하는 직렬/병렬 변환수단;
    상기 클럭 추출수단에서 추출된 FFT 클럭을 이용하여 상기 직렬/병렬 변환수단에서 출력된 시간영역 병렬 수신 데이타를 서브 채널(Subchannel)상의 QAM 수신 심볼로 복조하는 FFT 복조수단; 및
    상기 분주수단에서 출력된 QAM 디코딩 클럭을 이용하여 상기 FFT 복조수단에서 출력된 서브 채널(Subchannel)상의 QAM 수신 심볼을 수신 버퍼 입력 데이타로 디코딩(Decoding)하여 출력하는 QAM 디코딩수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동선용 속도 가변형 초고속 데이터 수신장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 초고속 데이터 수신수단은,
    QAM 디코딩 클럭과 이 클럭에 동기된 수신 버퍼 입력 데이타를 수신하여 저장한 후, QAM 디코딩 클럭에 동기시켜서 수신 버퍼 출력 데이타로서 출력시키는 수신 버퍼링수단;
    상기 수신버퍼링수단으로 부터의 데이터와 QAM 디코딩 클럭을 입력받아 출력측의 비트에러율 검출 신호에 따라 초고속 수신 데이터 및 초고속 수신클럭이나 시험 수신 데이터 및 시험 수신 클럭으로서 출력하는 역다중화수단;
    상기 역다중화수단으로 부터 수신되는 초고속 수신 데이타와 초고속 수신 클럭을 네트워크 장치나 단말기의 데이타 수신부로 전달하는 기능을 수행하는 초고속 수신 데이타 인터페이스수단; 및
    전원이 들어온 초기에는 비트에러율 검출 신호를 상기 역다중화수단으로 전달하고, 동선의 데이타 전송 능력을 확인하기 위하여 송신장치에서 송출하는 시험 데이타는 단계별로 비트에러율을 측정하여 검출신호를 출력하는 비트에러율 측정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동선용 속도 가변형 초고속 데이터 수신장치.
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