KR100252312B1 - 비동기 전송 모드 교환망을 이용한 화상회의 시스템 - Google Patents

비동기 전송 모드 교환망을 이용한 화상회의 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비동기 전송 모드(ATM) 교환망에 CATV 망과 화상회의용 서버를 연결하고, RT 장치와 텔레비젼 및 카메라를 연결한 가입자 장치를 구비하여 CATV 서비스를 제공할 수 있으며 화상회의를 실시할 수 있도록 한 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템에 관한 것으로, CATV 서비스 또는 화상회의 서비스를 제공받기 위해 가입자 장치가 ATM 교환망으로 상향채널의 서비스 요구 데이터 또는 카메라와 마이크를 통해 입력된 비디오/오디오 데이터를 전송하는 경우 가입자 장치의 NIM에 의해 상기 상향신호를 ATM 셀 처리하여 동축 케이블에 실어 RT 장치로 전송하고, 이어 ATM 교환망에서 RT 장치를 통해 전송되는 상향신호에 대한 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 오디오/비디오 데이터를 CATV 망 또는 화상회의용 서버로부터 입력받아 다시 RT 장치로 전송하며, 이에 따라 RT 장치를 거쳐 출력되는 하향신호를 가입자 장치의 NIM에서 MPEG TS 신호로 변환하고, 이후 가입자 장치의 STB에서 상기 MPEG TS 신호로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터를 각각 추출하여 TV 모니터와 스피커를 통해 출력함으로써 CATV 서비스를 제공하거나 화상회의를 실시하도록 한다.

Description

비동기 전송 모드 교환망을 이용한 화상회의 시스템
본 발명은 비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode ; 이하, 'ATM'이라 칭함) 교환망에 케이블 티브이(CAble TeleVision ; 이하, 'CATV'라 칭함) 망과 화상회의용 서버(Server)를 연결하고, RT(Remote Terminal) 장치와 텔레비젼(TeleVision ; 이하, 'TV'라 칭함) 및 카메라를 연결한 가입자 장치를 구비하여 CATV 서비스를 제공할 수 있으며 화상회의를 실시할 수 있도록 한 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 CATV 시스템은 방송국에서 가입자 단말기로의 단방향성 비디오 서비스가 주종을 이루고 있는 실정으로, 최근에는 양방향성 비디오 서비스를 제공하기 위한 CATV 시스템의 연구가 진행중에 있으나, 하향신호를 제공하는 브로드캐스팅(Broadcasting) 형태에 제어신호를 제공하는 상향신호를 가지는 형태에 불과하다.
한편, 서로 멀리 떨어져 있는 장소에서 화상과 음성을 전송하여 화면에 비친 상대의 얼굴을 보면서 회의를 진행하는 화상회의 시스템은 PC를 통한 컴퓨터 회의가 주로 이용된다.
그러나, 상기와 같이 PC를 이용한 화상회의 시스템은 별도의 전용 케이블(cable)을 필요로 하며, 특히 망(Network)을 신규로 구성해야 하는 번거로운 문제가 있다.
그리고, 종래에는 상기 CATV 시스템에서의 화상회의를 실시할 수 있는 화상회의 시스템이 없었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 ATM 교환망에 CATV 망과 화상회의용 서버를 연결하고, RT 장치와 TV 및 카메라를 연결한 가입자 장치를 구비하여 양방향 CATV 서비스를 제공할 수 있으며 화상회의를 실시할 수 있도록 한 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템은, CATV 서비스 또는 화상회의 서비스를 제공받기 위해 가입자 장치가 ATM 교환망으로 상향채널의 서비스 요구 데이터 또는 카메라와 마이크를 통해 입력된 비디오/오디오 데이터를 전송하는 경우 가입자 장치의 NIM에 의해 상기 상향신호를 ATM 셀 처리하여 동축 케이블에 실어 RT 장치로 전송하고, 이어 ATM 교환망에서 RT 장치를 통해 전송되는 상향신호에 대한 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 오디오/비디오 데이터를 CATV 망 또는 화상회의용 서버로부터 입력받아 다시 RT 장치로 전송하며, 이에 따라 RT 장치를 거쳐 출력되는 하향신호를 가입자 장치의 NIM에서 MPEG TS 신호로 변환하고, 이후 가입자 장치의 STB에서 상기 MPEG TS 신호로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터를 각각 추출하여 TV 모니터와 스피커를 통해 출력함으로써 CATV 서비스를 제공하거나 화상회의를 실시하도록 함을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템의 블록 구성도,
도 2는 도 1의 RT 장치의 블록 구성도,
도 3은 도 1의 가입자 장치 내의 NIM의 블록 구성도,
도 4는 도 1의 가입자 장치 내의 STB의 블록 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : CATV 망 200 : 화상회의용 서버
300 : 제1 광전송장치 400 : 제2 광전송장치
500 : ATM 교환망 600 : 제3 광전송장치
700 : RT 장치 800 : 가입자 장치
810 : NIM 820 : STB
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템의 구성과 동작을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템의 블록 구성도로서, CATV 시스템에 의한 CATV 서비스를 제공하는 CATV 망(100)과, 회상회의를 위한 데이터를 제공하고 가입자 및 화상회의 시스템을 관리하는 화상회의용 서버(200)와, 상기 CATV 망(100)과 화상회의용 서버(200)를 각각 ATM 교환망에 연결하는 제1 광전송장치(300) 및 제2 광전송장치(400)와, 상기 제1 광전송장치(300) 또는 제2 광전송장치(400)를 통해 입력되는 하향채널의 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 데이터를 ATM 스위칭하는 ATM 교환망(500)과, 상기 ATM 교환망(500)을 RT 장치에 연결하는 제3 광전송장치(600)와, 상기 제3 광전송장치(600)를 통해 입력되는 ATM 스위칭된 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 데이터의 하향신호를 RF 신호로 변환하거나 입력되는 상향신호를 상기 제3 광전송장치(600)를 통해 ATM 교환망(500)으로 출력하는 RT 장치(700)와, 상기 RT 장치(700)에서 변환된 하향신호로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터를 추출하여 TV 모니터와 스피커를 통해 출력하거나 카메라와 마이크를 통해 입력되는 비디오/오디오 데이터를 상향신호로 변환하여 상기 RT 장치(700)로 출력하는 가입자 장치(800)로 구성된다.
도 2는 도 1의 RT 장치(700)의 블록 구성도로서, 상기 제3 광전송장치(600)를 통해 출력되는 하향채널의 광신호를 전기신호로 변환하고 선로 정합하는 선로 정합부(710)와, 라우팅 테이블(Routing Table)에 의해 해당 가입자와 연결할 수 있도록 하는 라우터(Router)(711)와, 상기 라우터(711)에 의해 상기 선로 정합부(710)에서 출력되는 하향신호를 다중화하거나 입력되는 상향신호를 역다중화하는 먹스/디먹스(MUX/DEMUX)(712)와, 상기 먹스/디먹스(712)에서 다중화된 하향신호를 CAP 변조하거나 입력되는 하향신호를 QPSK 복조하는 모뎀부(713)와, 상기 구성 블록(710,711,713)의 동작을 제어하는 제어부(714)와, 상기 모뎀부(713)에서 변조된 하향신호를 동축 케이블에 실도록 하이브리드하고 동축 케이블에 실려 오는 상향신호를 추출하도록 다이플렉싱하는 하이브리드/다이플렉스(Hybrid/Diplex)(715)로 구성된다.
상기 도 1의 가입자 장치(800)는 상기 RT 장치(700)에서 출력되는 하향채널의 RF 신호로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터를 추출하거나 입력되는 비디오 데이터와 오디오 데이터를 상향신호로 변환하는 NIM(Network Interface Module)(810)과 상기 NIM(810)에서 추출된 비디오 데이터와 오디오 데이터를 TV 모니터와 스피커를 통해 출력하거나 카메라와 마이크를 통해 비디오 데이터와 오디오 데이터를 입력하여 CATV 서비스 또는 화상회의를 가능하게 하는 STB(Set Top Box)(820)로 구성된다.
상기 NIM(810)은 도 3에 도시된 바와 같이, 동축 케이블을 통해 상기 RT 장치(700)에서 출력되는 하향채널의 RF 신호를 다이플렉싱하거나 입력되는 상향신호를 동축 케이블에 실도록 하이브리드하는 다이플렉스/하이브리드(811)와, 상기 다이플렉스/하이브리드(811)를 통해 입력되는 하향신호를 CAP 복조하는 CAP 복조부(812)와, ATM 셀 처리되어 입력되는 상향신호를 QPSK 변조하는 QPSK 변조부(813)와, 상기 CAP 복조부(812)에서 복조된 하향신호를 MPEG TS(Transport Stream) 신호로 변환하여 STB(820)로 출력하거나 STB(820)에서 출력되는 MPEG TS 신호를 ATM 셀 처리하여 상기 QPSK 변조부(813)로 출력하는 ATM 처리부(814)와, 상기 ATM 처리부(814)의 동작을 제어하는 CPU(815)로 구성된다.
도 4는 도 1의 가입자 장치(800)의 STB(820)의 블록 구성도로서, 상기 NIM(810)의 ATM 처리부(814)에서 출력되는 MPEG TS 신호를 제어신호와 MPEG 데이터 신호로 역다중화하는 MPEG 디먹스(821)와, 상기 MPEG 디먹스(821)에서 역다중화된 MPEG 데이터 신호를 오디오 데이터와 비디오 데이터로 디코딩하는 MPEG 디코더(Decoder)(822)와, 상기 MPEG 디코더(822)에서 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하는 오디오 DAC(Digital Analog Converter)(823)와, 상기 MPEG 디코더(822)에서 디코딩된 비디오 데이터를 그래픽 처리하는 그래픽 프로세서(Graphic Processor)(824)와, 상기 그래픽 프로세서(824)에서 그래픽 처리된 비디오 데이터를 NTSC 또는 PAL 신호로 엔코딩하여 TV 모니터를 통해 출력하는 NTCSC/PAL 엔코더(Encoder)(825)과, 마이크를 통해 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 데이터로 변환하는 오디오 ADC(Analog Digital Converter)(826)와, 카메라를 통해 촬영되는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 변환하는 비디오 ADC(827)와, 상기 오디오 ADC(826)와 비디오 ADC(827)에서 변환된 오디오 데이터와 비디오 데이터를 MPEG TS 신호로 엔코딩하는 MPEG 엔코더(828)와, 상기 MPEG 엔코더(828)에서 엔코딩된 MPEG TS 신호를 다중화하는 MPEG 먹스(829)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 ATM 교환망을 이용한 화상회의 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 가입자 장치(800)가 CATV 서비스 또는 화상회의 서비스를 제공받고자 ATM 교환망(500)으로 하향신호의 CATV 서비스 요구 데이터 또는 화상회의용 비디오/오디오 데이터를 출력하는 경우에는 다음과 같이 동작한다.
즉, 가입자 장치(800)의 STB(820)에서는 오디오 ADC(826)와 비디오 ADC(827)를 통해 마이크와 카메라를 통해 입력되는 아날로그의 오디오/비디오 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이어 MPEG 엔코더(828)에서 상기 오디오/비디오 데이터를 MPEG TS 신호로 변환하며, 계속해서 MPEG 먹스(829)를 통해 상기 변환된 MPEG TS 신호를 다중화하여 가입자 장치(800)의 NIM(810)으로 출력한다.
이어, 가입자 장치(800)의 NIM(810)에서는 입력되는 상향채널의 MPEG TS 신호를 ATM 처리부(814)를 통해 ATM 셀 처리하고, 이어 QPSK 변조부(813)에서 ATM 셀 처리된 상향신호를 QPSK 변조시킨 후, 다이플렉스/하이브리드(811)를 거쳐 동축 케이블에 실어 RT 장치(700)로 전송한다.
계속해서, RT 장치(700)의 하이브리드/다이플렉스(715)에서는 동축 케이블에 실린 상향신호를 추출하여 모뎀부(713)를 통해 QPSK 변조하고, 이어 먹스/디먹스(712)에서 라우터(711)에 의해 역다중화한 후, 선로 정합부(710)를 통해 광신호 변환하여 제3 광전송장치(600)를 거쳐 ATM 교환망(500)으로 전송한다.
그러면, ATM 교환망(500)에서는 제1 광전송장치(300) 또는 제2 광전송장치(400)를 통해 CATV 망(100)에 의한 CATV 서비스 또는 화상회의용 서버(200)에 의한 화상회의 서비스를 수행하도록 CATV 망(100) 또는 화상회의용 서버(200)로 상향신호를 출력한다.
이에 따라, 상기 CATV 망(100) 또는 화상회의용 서버(200)에서는 각각의 CATV 서비스 또는 화상회의 서비스를 위한 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 비디오/오디오 데이터를 ATM 교환망(500)을 통해 해당 가입자 장치로 전송하도록 한다.
즉, 가입자 장치(800)로부터 CATV 서비스 요구 데이터 또는 화상회의용 비디오/오디오 데이터를 출력하는 경우에 대한 하향신호의 CATV 서비스 데이터와 화상회의용 비디오/오디오 데이터가 상기 가입자 장치(800)로 전송하는 경우는 다음과 같이 동작한다.
RT 장치(700)의 선로 정합부(710)에서는 제3 광전송장치(600)를 통해 광신호로 출력되는 ATM 교환망(500)의 하향신호의 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 비디오/오디오 데이터를 전기신호로 변환하고 선로 정합한 후, 라우터(711)의 라우팅 테이블에 의해 상기 하향신호를 역다중화한 다음, 모뎀부(713)에서 CAP 변조하여 하이브리드/다이플렉서(715)를 통해 동축 케이블에 실어 가입자 장치(800)로 전송한다.
이어, 가입자 장치(800)의 NIM(810)에서는 다이플렉스/하이브리드(811)를 통해 동축 케이블에 실린 하향신호를 추출하고, 이를 CAP 복조부(812)에 의해 복조한 후, ATM 처리부(814)를 통해 MPEG TS 신호로 변환하여 STB(820)에 전송한다.
계속해서, 상기 STB(820)에서는 MPEG 디먹스(821)를 통해 상기 MPEG TS 신호로부터 제어신호와 MPEG 데이터 신호로 분리하고, 이어 MPEG 디코더(822)에서 상기 분리된 MPEG 데이터 신호를 오디오 데이터와 비디오 데이터로 각각 디코딩한다.
그러면, 오디오 DAC(823)에서는 상기 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 스피커를 통해 상대방 가입자가 듣을 수 있도록 하고, 그래픽 프로세서(824)에서는 상기 디코딩된 비디오 데이터를 그래픽 처리한 다음 NTCS/PAL 엔코더(825)를 통해 NTSC 또는 PAL 신호로 엔코딩하여 TV 모니터를 통해 상대방 가입자가 볼 수 있도록 한다.
한편, 동측 케이블에 실리는 상향신호와 하향신호가 각각 120KHz∼1MHz 사이와 1.12MHz∼2MHz 사이에 분포하도록 대역폭이 구성되어, 양방향 단일 채널 전송이 가능하다.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 ATM 교환망과 동축 케이블을 이용함에 따라 망 구성에 있어 저렴한 경비가 소요되게 되고, 양방향 CATV 서비스는 물론 화상회의 서비스를 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. CATV 시스템에 의한 CATV 서비스를 제공하는 CATV 망(100)과, 회상회의를 위한 데이터를 제공하고 가입자 및 화상회의 시스템을 관리하는 화상회의용 서버(200)와, 상기 CATV 망(100)과 화상회의용 서버(200)를 각각 ATM 교환망에 연결하는 제1 광전송장치(300) 및 제2 광전송장치(400)와, 상기 제1 광전송장치(300) 또는 제2 광전송장치(400)를 통해 입력되는 하향채널의 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 데이터를 ATM 스위칭하는 ATM 교환망(500)과, 상기 ATM 교환망(500)을 RT 장치에 연결하는 제3 광전송장치(600)와, 상기 제3 광전송장치(600)를 통해 입력되는 ATM 스위칭된 CATV 서비스 데이터 또는 화상회의용 데이터의 하향신호를 RF 신호로 변환하거나 입력되는 상향신호를 상기 제3 광전송장치(600)를 통해 ATM 교환망(500)으로 출력하는 RT 장치(700)와, 상기 RT 장치(700)에서 변환된 하향신호로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터를 추출하여 TV 모니터와 스피커를 통해 출력하거나 카메라와 마이크를 통해 입력되는 비디오 데이터와 오디오 데이터를 상향신호로 변환하여 상기 RT 장치(700)로 출력하는 가입자 장치(800)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 RT 장치(700)는 상기 제3 광전송장치(600)를 통해 출력되는 하향채널의 광신호를 전기신호로 변환하고 선로 정합하는 선로 정합부(710)와, 라우팅 테이블에 의해 해당 가입자와 연결할 수 있도록 하는 라우터(711)와, 상기 라우터(711)에 의해 상기 선로 정합부(710)에서 출력되는 하향신호를 다중화하거나 입력되는 상향신호를 역다중화하는 먹스/디먹스(712)와, 상기 먹스/디먹스(712)에서 다중화된 하향신호를 CAP 변조하거나 입력되는 하향신호를 QPSK 복조하는 모뎀부(713)와, 상기 구성 블록(710,711,713)의 동작을 제어하는 제어부(714)와, 상기 모뎀부(713)에서 변조된 하향신호를 동축 케이블에 실도록 하이브리드하고 동축 케이블에 실려 오는 상향신호를 추출하도록 다이플렉싱하는 하이브리드/다이플렉스(715)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가입자 장치(800)는 상기 RT 장치(700)에서 출력되는 하향채널의 RF 신호로부터 비디오 데이터와 오디오 데이터를 추출하거나 입력되는 비디오 데이터와 오디오 데이터를 상향신호로 변환하는 NIM(810)과 상기 NIM(810)에서 추출된 비디오 데이터와 오디오 데이터를 TV 모니터와 스피커를 통해 출력하거나 카메라와 마이크를 통해 비디오 데이터와 오디오 데이터를 입력하여 CATV 서비스 또는 화상회의를 가능하게 하는 STB(820)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 동측 케이블에 실리는 상향신호와 하향신호가 각각 120KHz∼1MHz 사이와 1.12MHz∼2MHz 사이에 분포하는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 NIM(810)은 동축 케이블을 통해 상기 RT 장치(700)에서 출력되는 하향채널의 RF 신호를 다이플렉싱하거나 입력되는 상향신호를 동축 케이블에 실도록 하이브리드하는 다이플렉스/하이브리드(811)와, 상기 다이플렉스/하이브리드(811)를 통해 입력되는 하향신호를 CAP 복조하는 CAP 복조부(812)와, ATM 셀 처리되어 입력되는 상향신호를 QPSK 변조하는 QPSK 변조부(813)와, 상기 CAP 복조부(812)에서 복조된 하향신호를 MPEG TS 신호로 변환하여 STB(820)로 출력하거나 STB(820)에서 출력되는 MPEG TS 신호를 ATM 셀 처리하여 상기 QPSK 변조부(813)로 출력하는 ATM 처리부(814)와, 상기 ATM 처리부(814)의 동작을 제어하는 CPU(815)로 구성되는 것을 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 STB(820)는 상기 NIM(810)의 ATM 처리부(814)에서 출력되는 MPEG TS 신호를 제어신호와 MPEG 데이터 신호로 역다중화하는 MPEG 디먹스(821)와, 상기 MPEG 디먹스(821)에서 역다중화된 MPEG 데이터 신호를 오디오 데이터와 비디오 데이터로 디코딩하는 MPEG 디코더(822)와, 상기 MPEG 디코더(822)에서 디코딩된 오디오 데이터를 아날로그 오디오 신호로 변환하여 스피커를 통해 출력하는 오디오 DAC(823)와, 상기 MPEG 디코더(822)에서 디코딩된 비디오 데이터를 그래픽 처리하는 그래픽 프로세서(824)와, 상기 그래픽 프로세서(824)에서 그래픽 처리된 비디오 데이터를 NTSC 또는 PAL 신호로 엔코딩하여 TV 모니터를 통해 출력하는 NTCSC/PAL 엔코더(825)과, 마이크를 통해 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 데이터로 변환하는 오디오 ADC(826)와, 카메라를 통해 촬영되는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 데이터로 변환하는 비디오 ADC(827)와, 상기 오디오 ADC(826)와 비디오 ADC(827)에서 변환된 오디오 데이터와 비디오 데이터를 MPEG TS 신호로 엔코딩하는 MPEG 엔코더(828)와, 상기 MPEG 엔코더(828)에서 엔코딩된 MPEG TS 신호를 다중화하는 MPEG 먹스(829)로 구성되는 것을 특징으로 하는 비동기 전송 모드(ATM) 교환망을 이용한 화상회의 시스템.
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