KR100226451B1

KR100226451B1 - 통합형 광 가입자망 시스템에서의 에이치. 에프. 씨 접속 모듈 구조 및 hfc 망종단장치의 구조

Info

Publication number: KR100226451B1
Application number: KR1019960068949A
Authority: KR
Inventors: 양선희; 노장래; 김봉태; 김재근
Original assignee: 이계철; 한국전기통신공사; 정선종; 한국전자통신연구원
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR19980050170A

Abstract

본 발명은 통합형 광 가입자망에서의 광동축 혼합 가입자 접속 모듈의 (HFC) 구조 및 HFC 망 종단장치의 구조에 관한 것이다. 통합형 광대역 엑세스노드 시스템은 매체에 따라 달라지는 이종 가입자 접속 방식을 하나의 장치에 통합 수용할 수 있도록 한 엑세스망 구성 방식으로서 피더(feeder)부는 광케이블을 사용하고, 인입 및 드롭 구간은 기존 매체와 신규 매체를 함께 수용할 수 있도록 한 구조이다. 특히, 본 발명에서 제안한 HFC 접속 모듈은 아날로그 CATV 방송서비스 전용망으로 사용되는 기존의 HFC 망을 이용하여 디지털 데이터, 케이블폰, 디지털 VOD 및 아날로그 CATV 방송 서비스를 제공할 수 있도록 구성한 구조이다. 통합형 광대역 엑세스 노드시스템의 HFC 가입자 접속 모듈은 서비스별 신호 처리 블록과 제어 및 운용 관리 블럭으로 구성되고, HFC 가입자의 망종단 장치는 RF(Radio Frequency)신호의 송수신 및 재배열을 처리하는 NIU(Network Interface Unit)와 서비스 제어와 디지털 신호의 변복조를 처리하는 SCU(Service Control Unit)로 구성된다.

Description

통합형 광 가입자망 시스템에서의 에이치.에프.씨(HFC) 접속 모듈 구조 및 HFC 망종단장치의 구조

본 발명은 통합형 광대역 엑세스노드 시스템에서 HFC 가입자들을 수용하기 위한 가입자 접속 모듈 구조와 망종단장치의 구조에 관한 것이다.

HFC 망의 경우 기존에는 아날로그 CATV 방송 서비스 전용망으로 사용되고 있으나, 본 발명에서는 이 HFC 망을 통합형 엑세스노드 시스템에 접속시킴으로써 데이터, 인터넷 접속, 전화 및 디지털 A/V 서비스와 아날로그 CATV 방송 서비스 등 통합 서비스를 제공할 수 있도록 구성하였다.

본 발명은 가입자 접속 매체에 따라 달라지는 이종 가입자 접속 방식을 하나의 장치에 통합 수용할 수 있도록 한 통합형 광대역 엑세스노드 시스템에서 아날로그 CATV 방송 서비스 전용망으로 사용되는 기존의 HFC(Hybrid Fiber Coax)망을 접속시켜 디지털 데이터, 케이블폰, 디지털 VOD(Video-on Demand : 주문형 비디오) 및 아날로그 CATV 방송 서비스를 제공하기 위해 HFC 망을 통합 엑세스노드 시스템에 접속시키는 가입자 접속 모듈 구조와 HFC 망을 통해 통합 서비스를 제공받을 수 있는 망종단장치의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명이 적용되는 통합형 엑세스노드 시스템 구성도.

제2도는 본 발명의 통합형 엑세스노드 시스템의 HFC 접속 모듈의 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 통합서비스 제공을 위한 HFC 망종단 장치의 구성도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 통합형 광 가입자망(IOAN)

110 : 통합형 엑세스 노드 시스템(IANS)

121 : 서비스 교차연결부(SXC) 130 : 망 종단장치(NTU)

136 : 서비스 제어부(SCU) 140 : 광 가입자망 접속장치(ONU)

200 : 가입자 댁내망 300 : HFC 가입자 접속모듈

310 : 신호처리블럭 320 : 제어블럭

330 : 운용관리블럭 400 : 망 종단장치

410 : 망 접속부(NIU) 411 : 수신부

414 : 송신부 415 : 제어로직

416 : 로컬 인터페이스부 420 : 서비스 제어부

500 : 댁내 단말

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명은 HFC 망을 통합 엑세스노드 시스템에 접속시키는 가입자 접속 모듈의 구성 방식과 HFC 망을 통해 통합 서비스를 제공받을 수 있는 망종단장치의 구성 방식으로 이루어진다.

개략적인 도면상 구성으로 볼 때, 도 1과 같은 통합형 광가입자망의 구성에서 도 2의 접속 모듈을 통해 HFC 망이 통합 엑세스노드 시스템에 접속될 수 있다. 또한 HFC 망에 연결된 가입자들이 통합 서비스를 제공받기 위해서는 도 3의 구성과 같은 망종단 장치가 필요하다.

이에따라 상기한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통합형 광 가입자 망 시스템의 구성도이다.

통합형 광 가입자 망(Intergrated Optical Access Network, IOAN)(100)은 매체에 따라 달라지는 이종 가입자 접속 방식을 하나의 장치에 통합, 수용할 수 있도록 한 엑세스 망 구성 방식으로서, 피더(feeder)부는 광케이블을 사용하고, 인입 및 드롭 구간은 기존 매체와 신규 매체를 함께 수용할 수 있도록 한 구조이다.

통합형 광 가입자 망(100)은 동선이나 동축(coax) 등 기존 가입자 선로 시설과 신규로 포설되는 광이나 무선 매체 등을 이용하여 가입자들에게 수십 메가 bps 이상의 광대역을 제공할 수 있으며, 통신망 사업자의 다각화, 방송과 통신 서비스의 통합, 유무선의 융합 등의 사회, 기술 발전 추세를 효율적으로 수용하기 위한 구조이다.

이러한 IOAN 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 통합형 엑세스 노드 시스템( Intergrated Access Node System : IANS)(110), 광 가입자망 접속장치(Optical Network Unit : ONU)(140), 망 종단장치(Network Termination Unit : NTU)(130)의 세 부분으로 구성되며, IOAN(100) 내에서의 정보 전달은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 방식으로 이루어진다.

상기한 LANS(110)은 다양한 매체를 사용하는 가입자들을 VP(가상경로) 레벨의 교차연결기(VP Cross-Connect)를 거쳐 서비스 노드(PSTN, Narrowband-ISDN, ATM 망 등의 공중망 로컬 교환기와 각종 서버)에 접속시키며, 가입자단으로는 광 케이블 연결을 제공한다. LANS(110)와 서비스노드 간의 접속은 표준 SNI(Service Node Interface) 규격을 적용한다. LANS의 주요 기능 모듈은 가입자 접속을 위한 가입자 링크 인터페이스(Access Link Interface : ALI)(113∼116), 공중망과 각종 서버측 접속을 위한 인터페이스의 정합을 처리하는 서비스 노드 링크 인터페이스(Service Node Link Interface : SLI)(117∼120), 가입자와 서비스 노드간의 교차 연결을 위한 서비스 교차 연결부(Service Cross-Connect : SXC)(121) 등으로 구성된다.

그리고 상기 망종단장치(NTU)(130)는 통합 서비스(Full Services)용 가입자 단말들 (200)을 망에 접속시키는 망종단 장치로서, 망접속부(Network Interface Unit : NIU)(131)와 서비스 제어부(Service Control Unit : SCU)(136)로 구성된다. 본 발명에서 채택한 통합형 구조는 가입자의 인입 매체에 따라 다양한 망 접속 방식을 선택적으로 수용할 수 있도록 4종의 망접속부(NIUxx, 132∼135)로 구성된다. 망접속부(NIUxx, 132∼135)는 인입구간의 매체에 따라 FTTC/FTTH/HFR/HFC 등의 가입자 접속을 수용할 수 있다. 그리고 서비스 제어부(SCU)(136)는 서비스 종류에 따라 가입자 단말을 해당 망접속부(NIU)에 접속시키기 위한 신호 처리 및 서비스 제어 기능을 수행하는 블록이다. 예를 들어, VOD를 위한 셋탑박스(Set Top Box : STB) 기능이 포함될 수 있다. 또한 서비스 제어부(SCU)(136)는 가입자 단말 내에 일체형으로 포함되거나 혹은 망접속부(131)에 일체형으로 포함될 수도 있다.

그리고 광 가입자망 접속장치(ONU)(141, 143, 144, 수동 광 분기기(142))는, 주요 피더 구간은 광 케이블을 사용하고, 드롭 구간은 기존 매체를 사용하도록 하기 위해 신호의 광/전 변환을 수행하는 망장치이다. 이러한 광 가입자망 접속장치(ONU)의 설치 위치는 드롭 구간의 매체 유형이나 사용된 신호 처리 기술에 따라 결정된다.

기존의 전화 선로(Un-Twisted Pair : twp)를 사용하는 FTTC(Fiber To The Curb) 가입자의 경우 NIUtp(132), ONUtp(141), ALItp(113)를 통해 연결된다. 신호 전송은 STM-1 혹은 STM-4c로 전송되는데, ALItp(113)와 ONUtp(141) 사이에서는 광신호로 전송되고, ONUtp(141)에서 광/전 변환되어 전달되는데, NIUtp(132) 간의 동선 구간에서는 VDSL(Very High Bit Rate Digital Subscriber Loop) 모뎀 기술을 사용한다. ONUtp(141)는 고속 DLC(Digital Loop Carrier) 유형의 원격 집선기로서 300m 거리의 가입자들을 동선으로 연결하고, 최대 192 통합 서비스 가입자를 수용할 수 있다. 가입자당 하향으로 6∼52Mbps, 상향으로 16Kbps∼1.6Mbps의 전송 속도를 지원한다.

FTTH(Fiber To The Home) 가입자의 경우 NIUf(133)와 ALIf(114) 사이에 광 케이블이 연결되며, 1 : 16의 수동 광 분기기(142)를 이용하여 PON(Passive Optical Network) 구조로 구성된다. PON 구조에서의 가입자간 다중 엑세스 방식은 시분할 방식(Time Division Multiple Access)을 사용하며, 아날로그 CATV 방송 서비스는 ALIf(114)에서 파장분할 다중화(Wavelength Division Multiplexing)되어 전송된다. 하향은 622 Mbps의 전송속도를, 상향 신호는 6∼55Mpps의 전송 속도를 제공한다. 하향 신호는 1.5㎛파장으로 전달되고, 상향 신호는 1.3㎛파장을 사용한다. HFR(Hybrid Fiber Radio) 구성 방식에서는 가입자 드롭 구간에 LMDS(Low power Multipoint Distribution Service) 혹은 MMDS(Multi-channel Multipoint Distribution Service) 방식의 무선 접속을 제공한다. 광구간에서는 FTTC나 FTTH와 동일하게 전달되며, 무선 구간에서는 무선 채널을 통해 음성 또는 중대역/광대역 인터네트(PCS/CT2)나 멀티미디어 서비스를 제공한다.

HFC(Hybrid Fiber-Coax) 구조는, 기존의 CATV용 동축 케이블을 통해 통합 서비스를 제공하기 위한 구조로서, ALIcx(116), ONUcx(144), NIUcx(135)를 통해 접속된다. ALIcx(116)와 ONUcx(144) 사이의 광구간에서는 진폭 변조된 AM 광신호로 전송되고, ONUcx(144)와 NIUcx(135) 사이의 동축 구간에서는 1GHz 대역의 RF(Radio Frequency) 신호로 변환되어 전송된다. 하나의 ONUcx(144)는 4개의 동축 트리를 수용하며, 동축 선로 하나는 500 가입자 까지를 수용하는 구조이다.

서비스 교차 연결부(SXC, 121)는 PSTN이나 N-ISDN 서비스노드(로컬 교환기) 접속을 지원하는데, VB5.1 혹은 VB5.2 인터페이스를 PSTN 접속을 위한 T1/E1 규격 및 ISDN BRI와 PRI(1.544 혹은 2.048 Mbps) 인터페이스로 정합시키고, ATM 정합을 처리한다.

서비스 노드 링크 인터페이스(117)는 NISDN과 PSTN 망 접속을 제공한다. 서비스 노드 링크 인터페이스(SLI)(118)은 ATM 망 접속을 지원하는데, 155Mbps/622Mbps 혹은 저속(1.544Mbps, 2.048Mbps 등)의 SDH 기반 혹은 셀 기반 접속을 제공한다. 서비스 노드 링크 인터페이스(SLI)(119)은 인터넷 서버와 같은 각종 데이터 서비스 망 접속과 VOD 서버와 같은 교신형 서버 접속을 제공한다.

그리고 서비스 노드 링크 인터페이스(SLI)(120)은 기존의 아날로그 CATV 헤드엔드(HE : Head End) 접속을 제공한다.

제어부(111)는 통합형 엑세스 노드 시스템(LANS)(110)내에서의 채널 제어, 가입자 제어 등의 공통 제어 기능을 처리한다.

운용관리부(112)는 가입자 관리, 구성 관리, 자원 관리, 장애 관리 등 LANS 시스템 전반에 대한 관리 기능을 처리하며, Q3 인터페이스를 통해 TMN (Telecommunication mangement network)에 연결된다.

도 2는 통합 엑세스노드 시스템(110)에서의 HFC 접속 모듈 (ALIcx)(116)의 구성도이다.

ALIcx(300, 도 1에서 도면부호 116에 해당함)는 Hybrid Fiber-Coax(HFC) 구조의 CATV 전송망에 연결된 가입자들에 대해 케이블 전화, 인터네트 접속 등의 데이터 서비스, 디지털 VOD(Video On-Demand), 아날로그 CATV 방송 서비스 등을 제공하기 위한 신호 처리 및 전송과 제어 기능을 처리하는 접속 모듈이다. 가입자들은 특정 서비스노드에 가입함으로써 해당 노드에 접속되기 위한 VPI(가상경로식별자)/VCI(가상채널식별자)를 할당받는다. 예를 들어, 가입자 s가 PSTN망에 접속되기 위해서는 VPa를 할당받아 사용하고, ATM 망에 접속되기 위해서는 VPc를 할당받아 사용할 수 있다.

또한, ALIcx(300)는 신호처리블럭(310), 제어블럭(320), 운용관리블럭(330)으로 구성된다.

신호처리블럭(310)은 통합 서비스를 제공하기 위해 요구되는 신호의 변복조, RF 처리 및 광전 변환 등을 처리하는 기능으로서, 케이블 폰, 데이터, 디지털 VOD 신호의 상,하향 송수신을 처리한다.

도 2에서와 같이, 케이블폰 헤드엔드 처리블럭(311)은 입력된 하향신호를 기존 전화 서비스(POST : Plain Old Telephone Service)를 위해 변조하는 하향변조기(311a)와, 이 하향변조된 신호를 주파수(RF) 신호로 변환하는 주파수 업 컨버터(311b)와, 상기 상향 주파수(RF) 신호 분리기(315)에서 분리된 주파수 신호를 필터링하는 RF 필터부(311c)와, 이 필터링된 신호를 기존 전화 서비스 (POTS)를 위해 상향신호로 복조시키는 상향변조기(311d)로 구성되어 있다.

이와같은 구성에 따라, 케이블폰의 경우 서비스 노드 링크 인터페이스(SLI)(117)에서 ATM 처리된 하향 신호는 서비스 교차연결부(SXC)(121)를 거쳐 케이블폰 헤드엔드(HE) 처리블럭(311)에서 광/동축 전송을 위한 신호처리가 이루어진다. QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조기를 통해 일차 하향신호로 변조된 후 고주파(RF) 업 컨버터에 의해 RF 신호로 바뀌고, 하향 RF 결합기(314)에서 다른 서비스의 하향 신호와 결합되어, 광 송신기(316)에서 AM 광으로 변환되어 전송된다. 상향 채널의 경우에는 광수신기(317)에서 RF 신호로 변환된 후 상향 RF 분리기(315)에서 전화 대역으로 분리된 RF 신호는 케이블폰 헤드엔드 처리블럭(311)에서 RF 필터링되고, 복조되어 서비스 교차 연결부(SXC)(121)와 SLI(117)를 거쳐 PSTN 망으로 전달된다.

전화 채널에 대한 채널 제어는 제어블럭(320)에서 수행된다. 각 서비스별 RF 주파수 대역의 시작/종단 대역을 정의하고, 각 서비스에 할당된 대역 내에서 유휴 상태 채널을 할당한다. 채널 할당은 가입자들의 요구 대역에 따라 동적으로 혹은 고정적으로 할당할 수도 있다.

그리고 데이터 헤드엔드 처리블럭(312)는, 입력된 하향신호를 변조하는 하향 변조기(312a)와, 이 하향변조된 신호를 RF 주파수 신호로 변환하는 주파수 업 컨버터(312b)와, 상기 상향 주파수(RF) 신호 분리기(315)에서 분리된 주파수 신호를 필터링하는 RF 필터부(312c)와, 이 필터링된 신호를 상향신호로 복조시키는 상향변조기(312d)로 구성되어 있다.

이와같은 구성에 따라 데이터 서비스의 경우에도 케이블폰 서비스처럼 데이터(Data over cable) 헤드엔드 처리블럭(312)에서 디지털 신호의 변복조를 처리한다. 데이터 서비스를 위한 변복조 방식은 QAM과 QPSK 방식을 선택적으로 사용한다. 데이터 서비스의 경우 인터네트 엑세스 라우터(122)를 이용하여 가입자가 요구한 서버의 위치를 파악하여, SXC(121)를 통해 접속시킨다.

그리고 케이블상의 VOD 헤드엔드 처리블럭(313)은 상기 서비스 교차 연결부 (SXC)(121)를 통해 교환된 MPEG-2 채널 스트림을 받아 다중화하는 MPEG-2 다중화기(313a)와, 이 다중화된 채널 스트림을 변조하는 QAM 변조기(313b)와, 이 변조된 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 업 컨버터(313c)로 구성되어 있다.

이와같은 구성에 따라 디지털 VOD 서비스의 경우 VOD 헤드엔드 처리블럭(313)에서 디지털 신호의 변복조 및 RF 신호 처리를 수행한다. SXC(121)를 통해 교환된 MPEG-2 채널 스트림은 MPEG-2 멀티플렉서(313a)에 의해 채널 다중화되고, QAM 변조된 후 RF 신호 처리되어, 하향 RF결합기(314)에서 신호 결합되어 전송된다.

아날로그 CATV 방송 프로그램(340)은 RF 신호로 통합형 엑세스 노드 시스템(LANS)(110)에 수신되어 직접 하향 RF 결합기(314)에서 다른 서비스 신호와 결합되어 방송 형태로 전송된다.

제어블럭(320)은 ALIcx(340) 전반에 대한 제어 기능을 처리하는 블럭으로서, MAC(Media Access Control)/채널 제어 기능, RF 스펙트럼의 제어, 관리 및 보안 제어, 전력 제어 기능 등으로 구성된다. 전력 제어 기능은 가입자 접속단(130)의 입출력 신호 레벨을 제어하기 위한 것이다. 디지털 신호에 대한 FEC(Forward Error Correction) 기능은 신호처리블럭(310)의 각 서비스별 변복조 기능에서 처리한다.

운용관리블럭(330)은 가입자 관리, 장애나 성능관리와 같은 망 운용관리 기능, 연결관리 기능, 과금 관리와 같은 시스템 운용관리 기능 블록이다.

도 3은 통합서비스 제공을 위한 HFC 망종단 장치(130)의 구성도이다.

통합 서비스 제공을 위한 HFC 망종단 장치(NTUcx, 400)(도면부호 130과 동일함)는 가입자 댁내에 위치하며, 아날로그 CATV 방송 서비스와 디지털 데이터, 케이블폰, 디지털 VOD 및 홈 오토메이션과 같은 통합 서비스(Full Services)를 제공할 수 있도록 한 시스템이다.

NTU(400)는 망접속 기능을 처리하는 망접속장치(NIU)(410)와 디지털 신호의 변복조 처리와 서비스 제어 등의 기능을 수행하는 서비스 제어부(SCU)(420)로 구성된다.

상기 망접속장치(NIU)(410)는 크게 RF 신호의 수신부(411), RF 신호의 송신부(414) 및 제어로직(415)과 각 서비스 단말에 대한 인터페이스 블럭인 로컬 인터페이스부(416)로 구성된다.

RF 신호의 수신부(411)는 상기 HFC 가입자 접속모듈(ALIcx, 300)에서 하향으로 전송되는 RF 스트림을 수신하는 블럭으로서, 대역통과필터(예 : 다이플렉서(Diplexer)(411a)을 통해 50∼450㎒ 대역의 아날로그 CATV 방송 채널 대역(412)과 디지털 하향 신호 대역(450∼850㎒)(413)으로 구분되어 처리된다. 디지털 하향 신호(413)는 하향 RF 수신기(411b)를 거쳐 로컬 인터페이스부(416)에서 RF 필터링 되고, 서비스 제어부(SCU)(420)에서 신호가 복조되어, 댁내단말(500)로 전달된다. 아날로그 CATV 방송 신호는 컨버터(421)에서 채널이 선택되어 TV로 전달된다.

그리고, RF 신호의 송신부(414)는 세 부분(414a, 414b, 414c)의 상향 RF 스트림 대역을 인입 케이블을 통해 송신한다. 단말에서 발생한 사용자 데이터는 서비스 제어부(420)에서 디지털 변조되고, 로컬 인터페이스부(416)에서 RF 신호 처리된 후 상향 RF 송신기(414d)를 거쳐 송신된다. 하이 패스 커플러(High Pass Coupler)(414a)는 900㎒ 이상 대역의 디지털 상향 신호를 케이블로 커플링시키고, 로우 패스 커플러(Low Pass Coupler)(414b)는 이하 50㎒ 이하 대역의 리턴 신호를 케이블로 커플링시킨다. 밴드 패스 커플러(Band Pass Coupler)(414c)는 기존의 PPV 제어 신호와 같은 임펄스 형태의 리턴 신호를 송신한다.

제어로직(415)는 상,하향 RF 신호의 송수신 제어를 담당하며, 채널제어 및 매체 엑세스 제어(MAC), 순방향 오류 정정(FEC)과 같은 제어 기능은 로컬 인터페이스부(416) 혹은 서비스 제어부(SCU)(420)에서 처리된다. 상기 로컬 인터페이스부(416)와 VOD 인터페이스 블럭(416a)은 하나의 물리 장치로 구현될 수도 있다.

데이터, 디지털 VOD, 케이블폰과 같은 통합 서비스 제공을 위한 망∼단말 인터페이스는 로컬 인터페이스부(416)와 서비스 제어부(420)에서 나누어서 처리된다. 로컬 인터페이스부(416)는 RF 신호 인터페이스를 위한 RF 필터 및 RF 업 컨버터로 구성되고, 서비스 제어부(420)는 디지털 변복조 및 단말 인터페이스 정합 기능을 갖는다.

디지털 VOD 서비스의 경우 QAM 변복조, 에코 처리, FEC, MPEG-2 디코딩 및 MAC 기능을 SCU(420)의 STB(셋탑 박스, 422)가 처리한다.

데이터 서비스의 경우 데이터 수신 I/F(416b) RF 신호 처리를 수행하며, 데이터 I/F(423)부는 QAM/QPSK 변복조 및 FEC, MAC 기능과 10Base-TPC 인터페이스 기능을 갖는다. 상기 데이터 수신 I/F(416b)와 데이터 I/F블럭(423)은 하나의 유니트로 개발되어, 망접속장치(NIU)(410) 혹은 PC 내에 장착된다.

케이블폰의 경우 음성 신호의 A/D 변환, ATM 처리, 링(Ring) 톤 발생 기능이 전화 I/F(416c)에서 처리되며, 망접속장치(NIU)(410)내에 장착된다.

홈 오토메이션 I/F(416d)는 전력검침, 홈 오토메이션과 같은 장치들이 연결된다.

이상과 같은 본 발명은 통합 엑세스노드 시스템에 HFC 망을 접속시키기 위한 가입자 접속 모듈과 HFC 망 가입자들에게 통합 서비스를 제공하기 위한 망종단 장치의 구성방식에 대한 것으로써, 기존의 아날로그 CATV 방송 서비스 전용망으로 사용되던 HFC 망을 통해 통합 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 것이다.

Claims

가입자 접속을 위한 가입자 링크 인터페이스(ALI), 공중망과 각종 서버측 접속을 위한 인터페이스의 정합을 처리하는 서비스 노드 링크 인터페이스(SLI) 및 가입자와 서비스 노드간의 교차연결을 위한 서비스 교차 연결부(SXC)를 포하한 통합형 엑세스노드 시스템(LANS)과 : 가입자의 인입 매체에 따라 다양한 망 접속 방식을 선택적으로 수용하기 위한 망 접속장치(NIU) 및 서비스 종류에 따라 가입자 단말을 상기 망 접속장치에 접속시키기 위한 신호 처리 및 서비스 제어기능을 수행하는 서비스 제어부(SCU)를 포함한 망 종단장치(NTU)와 : 그리고 상기 통합형 엑세스 노드 시스템과 망 종단장치간에 전송되는 신호를 광/전 변환하기 위한 광 가입자망 접속장치(ONU)로 구성된 통합형 광가입자망 시스템에 있어서, 상기 통합형 엑세스 노드 시스템에서 CATV 전송망에 연결된 가입자들을 접속시켜 통합 서비스를 제공하기 위한 신호 처리 및 전송과 제어기능을 처리하기 위해서, 통합서비스를 제공하기 위해 상기 서비스 교차 연결부(SXC)를 통해 입력되는 케이블폰, 데이터, 주문형비디오(VOD) 및 아날로그 CATV 방송 프로그램 신호의 상,하향 송수신 처리를 하는 신호처리수단과 : 상기 신호처리수단에 대한 매체 엑세스 제어/채널 제어, 무선 스펙트럼의 제어, 관리 및 보안 제어 및 전력제어를 수행하는 제어수단과 : 가입자 관리, 장애나 성능관리와 같은 망 운용관리, 연결관리, 과금 관리와 같은 시스템 운용 관리를 하는 운용관리수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 가입자 접속모듈 구조.
제1항에 있어서, 상기 신호처리수단은 서비스 대상이 케이블폰일 때 상기 서비스 링크 노드 인터페이스(SLI)로부터 ATM 처리되어 전송된 하향신호와 송신할 상향신호를 받아 서비스 교차 연결부(SXC)를 거쳐 광/동축 전송을 위한 신호처리를 수행하는 케이블폰 헤드엔드 처리부와 : 서비스 대상이 데이터 서비스일 때 데이터 서비스를 위해 상기 서비스 링크 노드 인터페이스(SLI)로부터 ATM 처리되어 전송된 하향신호와 송신할 상향신호를 받아 서비스 교차 연결부(SXC)를 거쳐 디지털 신호를 변복조처리하는 데이터 헤드엔드 처리부와 : 서비스 대상이 VOD서비스일 때 상기 서비스 교차 연결부(SXC)를 거쳐 디지털 신호의 변복조 및 주파수(RF)신호 처리를 수행하는 VOD 헤드엔드 처리부와 : 상기 헤드엔드 처리부들로부터 각각 출력된 하향신호를 결합하는 하향 주파수신호 결합기와 : 상기 하향 주파수 신호 결합기로부터 출력된 신호를 AM 광으로 변환하여 전송하는 광 송신기와 : 상향신호일 때 주파수(RF)신호로 변환하는 광 수신기와 : 상기 광 수신기에서 변환된 주파수 신호를 전화대역으로 분리하여 상기 케이블폰 헤드엔드 처리부와 상기 데이터 헤드엔드 처리부로 출력하는 상향 주파수 신호 분리기로 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 가입자 접속모듈 구조.
제2항에 있어서, 상기 케이블폰 헤드엔드 처리부는 상기 입력된 하향신호를 변조하는 하향변조기와 : 이 하향변조된 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 업 컨버터와 : 상기 상향 주파수신호 분리기에서 분리된 주파수 신호를 필터링하는 필터부와 : 이 필터링된 신호를 복조시키는 상향변조기로 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 가입자 접속모듈 구조.
제2항에 있어서, 상기 데이터 헤드엔드 처리부는 상기 입력된 하향신호를 변조하는 하향변조기와 : 이 하향변조된 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 업 컨버터와 : 상기 상향 주파수신호 분리기에서 분리된 주파수 신호를 필터링하는 필터부와 : 이 필터링된 신호를 상향신호로 복조시키는 상향변조기 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 가입자 접속모듈 구조.
제2항에 있어서, 상기 VOD 헤드엔드 처리부는 상기 서비스 교차 연결부(SXC)를 통해 교환된 MPEG-2 채널 스트림을 받아 다중화하는 MPEG-2 다중화기와 : 이 다중화된 채널 스트림을 변조하는 변조기와 : 이 변조된 신호를 주파수 신호로 변환하는 주파수 업 컨버터로 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 가입자 접속모듈 구조.
HFC 가입자 접속을 위한 가입자 링크 인터페이스(ALI), 공중망과 각종 서버측 접속을 위한 인터페이스의 정합을 처리하는 서비스 노드 링크 인터페이스(SLI) 및 가입자와 서비스 노드간의 교차 연결을 위한 서비스 교차 연결(SXC)를 포함한 통합형 엑세스노드 시스템(LANS)과 : 가입자의 인입 매체에 따라 다양한 망 접속 방식을 선택적으로 수용하기 위한 망 접속장치(NIU) 및 서비스 종류에 따라 가입자 단말(텔레비전, 개인용 컴퓨터, 전화, 홈 제어장치, 기존 리턴 스펙트럼 사용장치)를 상기 망 접속장치에 접속시키기 위한 신호 처리 및 서비스 제어기능을 수행하는 서비스 제어부(SCU)를 포함한 망 종단장치(NTU)와 : 그리고 상기 통합형 엑세스 노드 시스템과 망 종단장치간에 전송되는 신호를 광/전 변환하기 위한 광 가입자망 접속장치(ONU)로 구성된 통합형 광 가입자망 시스템에 있어서, HFC 망에 연결된 가입자들에게 통합 서비스를 제공하기 위해, 상기 가입자 링크 인터페이스(ALI)로부터 상기 광 가입자망 접속장치(ONU)를 통해 하향으로 전송되는 주파수 스트림을 수신하는 수신수단과 : 상기 가입자 단말에서 발생한 데이터를 받아 상향 주파수 스트림 대역을 일정 대역으로 나누어 송신하는 송신수단과 : 상기 상,하향 주파수 신호의 송수신을 제어하는 송수신 제어수단과 : 그리고 상기 수신수단을 통해 수신된 신호를 주문형 비디오 서비스(VOD), 데이터, 전화, 홈 오토메이션 서비스를 제공하기 위한 신호와 상기 송신수단을 통해 전송하기 위한 신호로 인터페이싱하는 정합수단을 포함하여 구성된 망 접속장치(NIU)와 : 상기 수신수단으로부터 전송된 신호와 상기 정합수단을 통해 제공된 주문형 비디오 서비스와 데이터를 복조하여 가입자 단말로 전송하며, 상기 가입자 단말에서 발생한 사용자 데이터를 변조하여 상기 정합수단으로 전송하는 상기 서비스제어부(SCU)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 망 종단장치의 구조.
제6항에 있어서, 상기 수신수단은 아날로그 CATV 방송채널 대역과 디지털 하향신호 대역으로 구분하여 처리하는 다이플렉서(Diplexer)와 : 상기 다이플렉서에서 처리된 디지털 하향신호를 상기 송수신 제어수단의 제어에 따라 수신하는 하향 주파수(RF) 수신기로 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 망 종단장치의 구조.
제6항에 있어서, 상기 송신수단은 상기 송수신 제어수단의 제어에 따라 상기 정합수단으로부터 처리된 주파수(RF) 신호를 받아 상향신호로 송신하는 상향 주파수(RF) 송신기와 : 상기 상향 주파수(RF) 송신기의 출력신호에서 900㎒ 이상 대역의 디지털 상향신호를 케이블로 커플링시켜 송신하는 하이 패스 커플러와 : 상기 상향 주파수 (RF) 송신기의 출력신호에서 30㎒ 이상 대역의 리턴신호를 케이블로 커플링시켜 송신하는 로우 패스 커플러와 : 그리고 상기 가입자 단말내 기존 리턴 스펙트럼 사용장치로 전송된 리턴신호를 송신하는 밴드 패스 커플러로 구성된 것을 특징으로 하는 HFC 망 종단장치의 구조.