KR100278861B1

KR100278861B1 - 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템

Info

Publication number: KR100278861B1
Application number: KR1019980005455A
Authority: KR
Inventors: 조두형
Original assignee: 김영환; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1998-02-21
Filing date: 1998-02-21
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR19990070542A

Abstract

본 발명은 케이블 TV망에서 브로드캐스팅으로 유선방송 및 VOD를 서비스하고 있는 상태에서 전화 교환기에서 보이스 채널을 받아 기존의 광 케이블이나 동축 케이블을 이용하여 각 가입자의 케이블 TV, VOD, PC 등에 비디오 및 데이터를 서비스를 제공함과 동시에 전화 서비스를 할 수 있도록 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 관한 것으로, 이는 VOD 서버와 유선방송의 서비스 정보를 받아 가입자의 케이블 TV나 PC 그리고 VOD 등에 비디오 및 데이터 서비스를 제공하게 되는 컴바이너를 포함하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 있어서, 전화 교환기에서 보이스 채널을 인가받아 컴바이너를 통해 가입자의 케이블 TV나 PC 그리고 전화기 등에 전화 서비스를 제공하게 되는 헤드 엔드 장치와, 이 VOD 서버와 유선방송 그리고 전화 교환기의 비디오 데이터 및 전화 서비스를 케이블 TV와 PC 그리고 전화기에 제공하게 되는 가입자 장치로 구성된다.

Description

케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템

본 발명은 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이블 TV망(CATV network)에서 브로드캐스팅(brodcasting)으로 유선방송 및 VOD(video on demand)를 서비스하고 있는 상태에서 전화 교환기에서 보이스 채널(voice channel)을 받아 기존의 광 케이블(fiber)이나 동축 케이블(coaxel)을 이용하여 각 가입자의 케이블 TV, VOD, PC(personal computer) 등에 비디오 및 데이터를 서비스를 제공함과 동시에 전화 서비스를 할 수 있도록 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템(telephone service system in cable system)에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 헤드 엔드 장치에 호스트 디지털 터미널(HDT:host digital terminal)을, 가입자 장치에 셋-톱 박스(set-top box)와 케이블 모뎀(cable modem)을 설치하여 서비스 오퍼레이터(service operator) 사업자와 망 오퍼레이터(network operator) 사업자의 통합 및 보이스 사업자와 보이스 사업자의 망을 동시에 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 아날로그 케이블 TV 시스템(analog CATV system:HFC망)은 단방향 서비스가 주종을 이루고 있으며, 양방향으로 연구가 진행되고 있으나, 하향 브로드캐스팅 형태로서 콘트롤 신호(control signal)의 상향채널을 가지는 형태이며, 포인트-투-포인트(point-two-point) 방식의 전화 서비스를 구현하지 못하는 결점이 있다.

이러한 결점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 케이블 TV망에서 브로드캐스팅으로 유선방송 및 VOD를 서비스하고 있는 상태에서 전화 교환기에서 보이스 채널을 받아 기존의 광 케이블이나 동축 케이블을 이용하여 각 가입자의 케이블 TV, VOD, PC 등에 비디오 및 데이터를 서비스를 제공함과 동시에 전화 서비스를 제공할 수 있도록 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템을 제공하고자 하는 데 있다.

즉, 본 발명의 목적은 헤드 엔드 장치에 호스트 디지털 터미널을, 가입자 장치에 셋-톱 박스와 케이블 모뎀을 설치하여 서비스 오퍼레이터 사업자와 망 오퍼레이터 사업자의 통합 및 보이스 사업자와 보이스 사업자의 망을 동시에 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템은 VOD 서버(video on demand server)와 유선방송의 서비스 정보를 받아 가입자의 케이블 TV나 PC 그리고 VOD 등에 비디오 및 데이터 서비스를 제공하게 되는 컴바이너(combiner)를 포함하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 있어서, 헤드 엔드 장치는 전화 교환기에서 보이스 채널을 인가받아 컴바이너를 통해 가입자의 케이블 TV나 PC 그리고 전화기 등에 전화 서비스를 제공하게 되고, 가입자 장치는 VOD 서버와 유선방송 그리고 전화 교환기의 비디오와 데이터 그리고 전화 서비스를 케이블 TV와 PC 그리고 전화기에 각각 제공할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템을 보인 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템을 구성하는 헤드 엔드 블록을 도시한 블록 구성도.

도 3은 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템을 구성하는가입자 장치를 도시한 블록 구성도.

도 4는 전화용 업/다운 스트림의 구조도.

도 5는 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화서비스를 구성하는 전화망과 접속하기 위한 E1 케이블 모뎀을 도시한 블록 구성도.

도 6은 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화서비스를 구성하는 이더넷망과 접속하기 위한 케이블 모뎀을 도시한 블록 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : VOD 서버 2 : 유선방송

3 : 이더넷 망 4 : 컴바이너

5,5a,5b : 케이블 TV 6,6a,6b : PC

7,7a,7b : 전화기 8,8a,8b : 가입자 장치

9 : 헤드 엔드 장치 10 : 이더넷 인터페이스부

12 : 라우터 13 : 데이터 허브

14 : ATM층 15 : 케이블 모뎀

16 : DOTS 17 : 망동기장치

18 : 디지털 보이스 스위치

19 : CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부

20 : E1 케이블 모뎀 21 : 통신 OAM

22 : 콘트롤러/매니져 23,30 : 디플렉스

24,31 : 하이브리드 회로 25,32 : 16 CAP 디모듈레이터

26,33 : QPSK 모듈레이터

27 : CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부

28 : 전화 인터페이스부 29 : CPU 콘트롤러

34 : ATM층 35 : AAL

36 : 셋-톱 박스 37 : 이더넷 인터페이스부

38 : 리모콘 39,44 : 제어부

40 : 셀버스 인터페이스부 41 : ATM 핸들러

42,46 : DMT 트랜시버 43,47 : 라인 드라이버

45 : E1 인터페이스부

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템의 구성과 동작에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 케이블 시스템(cable system)에서의 전화 서비스 시스템(telephone service system)의 블록 구성도로서, VOD 서버(1)와 유선방송(2)의 서비스 정보를 받아 가입자의 케이블 TV(5a)(5b)나 PC(6a)(6b) 그리고 VOD 등에 비디오 및 데이터 서비스를 제공하게 되는 컴바이너(4)를 포함하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 있어서, 전화 교환기(3)에서 보이스 채널을 인가받아 컴바이너(4)를 통해 가입자의 케이블 TV(5a)(5b)나 PC(6a)(6b) 그리고 전화기(7a)(7b) 등에 전화 서비스를 제공하게 되는 헤드 엔드 장치(9)와, 이 VOD 서버(1)와 유선방송(2) 그리고 전화 교환기(3)의 비디오 데이터 및 전화 서비스를 케이블 TV(5a)(5b)와 PC(6a)(6b) 그리고 전화기(7a)(7b)에 제공하게 되는 가입자 장치(8a)(8b)로 구성된다.

도 2는 헤드 엔드 장치(9)를 포함하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템의 구성 블록도로서, 전화 교환기(3)의 아날로그 전화 팁/링신호(analog telephone tip/ring signal)를 음성 데이터로 아날로그/디지털(analog/digital) 변환하여 시그널링 신호와 E1 CEPT(conference of european administrations of posts and telecommunication) 신호로 변환하는 한편, CEPT 신호를 음성 데이터 및 시그널링 신호로 역다중화하여 디지털/아날로그 변환하는 디지털 보이스 스위치(18:digital voice switch)와, 하향에서는 TDM(time division multipllexer)이 사용되고 하향에서 24개의 채널들은 일치하는 주파수에 위치하는 모든 가입자 모뎀에 브로드캐스팅되는 프레임 안에 헤드와 함께 다중화되는 한편, 상향에서 가입자 모뎀들은 상향 프레임 안에 할당된 슬롯(slot)으로 송신하게 되는 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19:conference of european administrations of posts and telecommunication framer/ reframer interface block)와, 전화 교환기(3)와 디지털 보이스 스위치(18)를 통하여 팁/링 인터페이싱(tip/ring interface), 아날로그 음성 데이터의 디지털/아날로그 변환, 아날로그/디지털 변환, 후크 온/오프 검출, 링 신호 검출 및 처리 등에 필요한 콘트롤 기능 등을 수행하게 되는 통신 OAM(21)과, 하향으로 16 CAP 모듈레이터(modulator)의 기능을 수행하여 컴바이너(4)에 전달하고, 컴바이너(4)로부터 상향신호를 받아 QPSK 디모듈레이션(quadriphase phase shift keying demodulation)시켜 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에 전달하게 되는 E1 케이블 모뎀(20)과, 이 E1 케이블 모뎀(20)과 통신 OAM (21:operation administration and maintenance)을 제어/관리하는 콘트롤러/매니져(22:controller/manager)로 구성되어있다.

이 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에는 DOTS(16)로부터 2.048MHz 신호를 수신하여 이에 동기된 기준클럭을 발생하고, 이 기준클럭이 전체망 동기가 될 수 있도록 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에 인가하게 되는 망동기 장치(17)가 접속되어있고, 이 컴바이너(4)에는 이더넷망(11:ethernet network)의 이더넷 데이터(ethernet data)를 ATM 처리하여 컴바이너(4)에 전달하는 라우터(12:router)와, 데이터 허브(13:data hub), ATM층(14:ATM layer), 케이블 모뎀(15)이 접속되어있다.

도 3은 가입자 장치(8)를 포함하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템의 구성 블록도로서, 디플렉스(23:duplex)와 하이브리드 회로(24:hybrid circuit) 그리고 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(27) 사이에 송수신되는 신호를 디모듈레이션 혹은 모듈레이션하게 되는 16 CAP 디모듈레이터(25) 및 QPSK 모듈레이터(26)와, 16 CAP 디모듈레이터(25) 및 QPSK 모듈레이터(26)와 전화기(7) 간에 송수신되는 신호를 프레밍 혹은 디프레밍하게 되는 CEPT 프레이머/디프레이머 인터페이스부(27)와, 디플렉스(23)와 하이브리드 회로(24)와 ATM층(34) 사이에 송수신되는 신호를 디모듈레이션 혹은 모듈레이션하게 되는 16 CAP 디모듈레이터(32) 및 QPSK 모듈레이터(33)와, 이 16 CAP 디모듈레이터(32) 및 QPSK 모듈레이터(33)의 데이터를 ATM 처리하여 셋-톱 박스(36)와 이더넷 인터페이스부(37)를 통해 케이블 TV(5)와 PC(6)에 접속하게 되는 ATM층(34)으로 구성되어있다.

도 5는 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화서비스를 구성하는 전화망과 접속하기 위한 E1 케이블 모뎀(20)을 도시한 블록 구성도로서, 이는 실시간 처리 운영체제를 기반으로 E1 케이블 모뎀(20)의 각종 디바이스의 초기화 및 제어기능을 수행하는 제어부(44)와, 이 제어부(44)의 제어하에 CEPT 프레이머/리프레이머(19)로부터 E1의 CEPT 프레임신호를 DMT 트랜시버(46)로 DMT 슈퍼프레임으로 변환할 수 있도록 인터페이싱하거나 그 역기능을 수행하는 E1 인터페이스부(45)와, 이 제어부(44)의 제어로 이 E1 인터페이스부(45)로부터 바이트 단위의 데이터를 수신하여 슈퍼프레임을 구성하여 DMT 변조와 D/A변환기능을 수행한후 라인 드라이버(47)로 전송하고 그 역기능으로 라인 드라이버(47:line driver)에서 수신되는 신호를 A/D변환과 DMT 복조기능을 수행하는 DMT 트랜시버(46)와, 이 제어부(44)의 제어로 이 DMT 트랜시버(46)로부터 D/A 컴버전신호를 수신하여 송신 이득셋팅과 송신밴드 할당기능을 수행한후 컴바이너(4)로 전송하고 그 역기능으로 컴바이너(4)로부터 수신되는 신호에서 수신이득 셋팅을 수행하여 DMT 트랜시버(46)로 송신하는 기능을 수행하는 라인 드라이버(47)로 구성되어있다.

도 6은 본 발명에 의한 케이블 시스템에서의 전화서비스를 구성하는 이더넷망과 접속하기 위한 케이블 모뎀(15)을 도시한 블록 구성도로서, 이는 실시간 처리 운영체제를 기반으로 케이블 모뎀(15)의 각종 디바이스의 초기화 및 제어기능을 수행하는 제어부(39)와, 이 제어부(39)의 제어로 ATM 셀 버스부(14)로부터 UTOPIA (universal test & operation PHY interface for ATM)를 통해 전송되는 ATM셀을 수신하여 ATM셀의 VPI/VCI(virtual path indicator/virtual channel indicator) 변환기능을 수행하는 셀버스 인터페이스부(40)와, 이 제어부(39)의 제어로 셀버스 인터페이스부(41)로부터 UTOPIA로 ATM셀을 수신하여 유효셀 필터와 ATM셀 헤더 변환기능을 수행한후 DMT 트랜시버(42)로 바이트 단위의 데이터를 전송하는 ATM 핸들러(41:asynchronous transfer mode handler)와, 이 제어부(39)의 제어로 이 ATM 핸들러(41)로부터 바이트 단위의 데이터를 수신하고, 이를 슈퍼프레임으로 구성하여 DMT 변조와 D/A 변환기능을 수행한후 라인 드라이버(43)로 전송하고, 그 역기능으로 제어부(39)의 제어하에 라인 드라이버(43)에서 수신되는 신호를 A/D변환 및 DMT 복조기능을 수행하는 DMT 트랜시버(42)와, 이 제어부(39)의 제어로 이 DMT 트랜시버(42)로부터 D/A 컨버전신호를 수신하여 송신 이득셋팅과 송신밴드 할당기능을 수행한후 컴바이너(4)로 전송하고 그 역기능으로 컴바이너(4)로부터 수신되는 신호에서 수신이득셋팅을 수행하여 DMT 트랜시버(42)로 송신하는 라인 드라이버(43)로 구성되어있다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명한다.

전화 교환기(3)로부터 아날로그 전화 팁/링신호를 받으면, 디지털 보이스 스위치(18)는 이 신호를 64Kbps 음성 데이터의 아날로그/디지털 변환하여 시그널링 신호와 함께 E1 CEPT 신호로 변환하기 위하여 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)로 전송하게 되면, 이 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)는 이 신호를 프레밍한 후 E1 케이블 모뎀(20)에 전송하게 된다.

물론, 그 역의 경우에는 CEPT 신호로부터 64K 음성데이터 및 시그널링 신호를 역다중화하여 디지털/아날로그 변환한 후 아날로그 신호를 전화 교환기(3)로 보내기 위한 팁/링 인터페이스 기능을 수행하게 된다.

여기서, 제어부(44)와 인터페이스부(45), DMT 트랜시버(46), 라인 드라이버(47) 등으로 구성된 E1 케이블 모뎀(20)의 동작을 보다 상세히 설명하면, 제어부(44)는 실시간 처리 운영체제를 기반으로 E1 케이블 모뎀(20)의 각종 디바이스의 초기화 및 제어기능을 수행한다.

즉, 실시간 운영체제를 기반으로 E1 케이블 모뎀(20)의 각종 초기화 및 제어기능을 수행하며, CEPT 프레이머 및 별도의 채널을 통하여 E1 케이블 모뎀(20) 내에서 발생하는 상태수집 및 장애/관리 정보를 통신 OAM(21)에 송수신한다.

E1 인터페이스부(45)는 제어부(44)의 제어에 따라 CEPT 프레이머/리프레이머(19)로부터 E1(2.048MHz)의 CEPT 프레임신호를 DMT 트랜시버(46)로 DMT 슈퍼프레임으로 변환할 수 있도록 인터페이싱하며, 그 역기능을 수행하게 된다.

그리고, DMT 트랜시버(46)는 제어부(44)의 제어에 따라 E1 인터페이스부(45)로부터 바이트 단위의 데이터를 수신하여 슈퍼프레임을 구성하여 DMT 변조와 D/A 변환기능을 수행한후 라인 드라이버(47)로 전송하고, 그 역기능으로 라인 드라이버(47)에서 수신되는 신호를 A/D 변환함과 동시에 DMT 기능을 수행하게 된다.

또한 라인 드라이버(47)는 제어부(44)의 제어에 따라 DMT 트랜시버(46)로부터 D/A 컨버전신호를 수신하여 송신 이득셋팅과 송신밴드 할당기능을 수행한후 컴바이너(4)로 전송하고, 그 역기능으로 컴바이너(4)로부터 수신한 신호에서 수신이득 셋팅을 수행하여 DMT 트랜시버(46)로 송신한다.

다음은 망동기 장치(17)는 DOTS(16)로부터 2.048MHz 신호를 수신하여, 이에 동기된 기준클럭을 발생하여 전체망 동기가 될 수 있도록 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에 공급하며, 이 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)는 CEPT 프레임 구조(CEPT frame structure)로 된 E1 신호 2.048MHz 데이터는 26개의 타임슬롯(time slot) 중 타임슬롯 이 "0", 타임 슬롯이 "13"을 제외한 나머지 타임슬롯 24를 음성 데이터로 사용하는 CAS 시그널링 링 방식을 사용하여 1개의 E1당 24 가입자를 수용할 수 있다.

전화 교환기(3)와의 이미지 재현을 위하여 PCM 전송로에 투명하게 전송할 수 없는 링신호(20Hz)와 전기적 신호 데이터(hook on/off data) 등을 디지털 전송구간의 대국에 송수신하기 위하여 타임슬롯 "13"에 이들 신호를 수용하게 된다.

CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)는 64Kbps PCM 데이터를 수용한 2.048Mbps/하이웨이(highway)로 E1 케이블 모뎀(20)으로 송수신하며, 이 때 프로토콜(protocol)은 하향에서는 TDM을 사용하고, 하향에서 24개의 채널들은 일치하는 주파수에 위치하는 모든 가입자 모뎀에 브로드케스팅(broadcasting)되는 프레임 안에 헤더(header)와 함께 다중화되고, 상향에서 가입자 모뎀들은 상향 프레임 안에 할당된 슬롯으로 송신되게 된다.

이어서, 통신 OAM(21)은 전화 교환기(3)와 디지털 보이스 스위치(18)를 통하여 팁/링 인터페이싱, 아날로그 음성 데이터의 디지털/아날로그 변환, 아날로그/디지털 변환, 후크 온/오프 검출, 링 신호 검출 및 처리 등에 필요한 콘트롤 기능 등을 수행하며, CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19) 및 콘트롤러/매니져(22)를 통하여 각 가입자에 대한 각종 정보 및 유지보수에 관련된 각종 정보를 수집하여 상위 제어부로 보내는 기능을 수행하게 된다.

그리고, E1 케이블 모뎀(20)은 하향으로 16 CAP 모듈레이터의 기능을 수행하여 컴바이너(4)에 전달하고, 컴바이너(4)로부터 상향신호를 받아 QPSK 디모듈레이션시켜 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에 전달하게 된다.

이 E1 케이블 모뎀(20)의 하향신호를 인가받은 컴바이너(4)는 2M 모듈레이션 데이터의 하향신호를 50∼750MHz의 RF 스펙트럼에서 높은 RF스펙트럼에 싣고, 상향신호를 5∼42MHz 내의 RF 스펙트럼에 순차적으로 싣는다.

또한, 이더넷망(11)의 이더넷 데이터는 라우터(12)와 데이터 허브(13) 그리고 ATM층(14)에 의해 ATM 처리되어진후 케이블 모뎀(15)을 통해서 컴바이너(4)에 전달되게 된다.

그리고, 광 케이블이나 동축 케이블을 통하여 전달되는 RF 신호는 가입자 장치에 의해 각 가입자의 케이블 TV(5)나 PC(6) 그리고 전화기(7)에 수신되게 된다.

이러한 가입자 장치(8)의 동작을 보면, 컴바이너(4)를 통해 전달되는 신호가 디플렉스(23)와 하이브리드 회로(24)를 통해 16 CAP 디모듈레이터(25)에 인가되면, 이 16 CAP 디모듈레이터(25)는 이 신호를 디모듈레이션하여 CEPT 프레이머/디프레이머 인터페이스부(27)에 전달하게 된다.

이에 따라 신호가 CEPT 프레이머/디프레이머 인터페이스부(27)에 의해 프레밍되어서 전화 인터페이스부(28)를 통해서 전화기(7)로 출력되게 된다.

물론, 전화기(7)에 의해 수집된 음성은 상기한 역순, 전화 인터페이스부(28)와 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(27), QPSK 모듈레이터(26), 하이브리드 회로(24), 디플렉스(23)를 통해서 컴바이너(4)로 전달되게 된다.

또한, 디플렉스(30)와 하이브리드 회로(31)를 통해 전달되는 신호가 16 CAP 디모듈레이터(32)에 의해 디모듈레이션되어 ATM층(34)에 공급되게 되면, ATM층(34)은 이를 SAR 변환하여 셋-톱 박스(36) 혹은 AAL(35)에 전달되게 된다. 이에 따라 ATM층(34)에 의해 SAR 변환된 신호가 케이블 TV(5)를 통해서 비디오로 출력되거나, 혹은 이더넷 인터페이스부(37)를 통해서 PC(6)에 데이터로 출력되게 된다.

이러한 동작은 리모콘(38)의 조작을 인지한 CPU 콘트롤러(29)의 제어하에 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(27)와 ATM층(34), AAL(35), 셋-톱 박스(36)의 동작이 제어되면서 이루어진다.

그리고, PC(6)의 데이터는 이더넷 인터페이스부(37)와 AAL(35), ATM층(34), QPSK 모듈레이터(33), 하이브리드 회로(31), 디플렉스(30) 등을 통해서 역순으로 전달되게 된다.

여기서, 제어부(39)와 셀버스 인터페이스부(40), ATM 핸들러(41), DMT 트랜시버(42), 라인 드라이버(43) 등으로 구성된 케이블 모뎀(15)의 동작을 보다 상세히 설명하면, 제어부(39)는 실시간 처리 운영체제를 기반으로 케이블 모뎀(15)의 각종 디바이스의 초기화 및 제어기능을 수행하게 된다.

즉, 실시간 운영체제를 기반으로 케이블 모뎀(15)의 각종 초기화 및 제어기능을 수행하며, 셀버스 및 별도의 채널을 통하여 케이블 모뎀(15) 내에서 발생하는 상태 수집/경보 관리정보를 통신 OAM(21)에 송수신하게 된다.

또한 케이블 모뎀(15)에서의 셀버스 인터페이스부(40)는 제어부(39)의 제어에 따라 ATM 셀버스부(14)로부터 UTOPIA를 통해 전송되어오는 ATM 셀의 VPI/VCI 변환기능을 수행하고 UTOPIA 인터페이스를 통해 ATM 핸들러(41)로 전달하며, 그 역기능도 함께 수행하게 된다.

ATM 핸들러(41)는 셀버스 인터페이스부(40)로부터 UTOPIA로 ATM셀을 수신하여 유효셀 필터와 ATM 셀 헤더의 변환기능을 수행한 후 DMT 트랜시버(42)로 바이트 단위의 데이터를 전송하며, 그와 함께 그의 역기능을 수행하게 된다.

또한, DMT 트랜시버(42)는 ATM 핸들러(41)로부터 바이트 단위의 데이터를 수신하여 슈퍼 프레임을 구성하고, 이의 DMT 변조기능과 D/A 변환기능을 수행한 후 라인 드라이버(43)로 전송하고, 그 역기능으로 제어부(39)의 제어에 따라 라인 드라이버(43)에서 수신되는 신호를 받아 A/D 변환함과 함께 DMT 복조기능을 수행하게 된다.

그리고, 이 DMT 트랜시버(42)의 출력을 공급받는 라인 드라이버(43)는 제어부(39)의 제어에 따라 DMT 트랜시버(42)로부터 D/A 컨버전신호를 수신하여 송신이득 셋팅과 송신밴드 할당기능을 수행한후 컴바이너(4)로 전송하고, 그 역기능으로 컴바이너(4)로부터 수신되는 신호에서 수신이득 셋팅을 수행하여 DMT 트랜시버(42)로 송신하게 된다.

도 4는 헤드 엔드 장치(9)와 가입자 장치(8) 사이의 RF 스펙트럼 내의 전화용 업/다운 스트림의 구조를 도시한 것으로서, 하향신호인 다운 스트림의 TDM신호는 350∼750MHz 내의 레인지(range)에 2MHz 밴드폭으로 TDM의 프레임 구조로 싣고, 상향신호인 업 스트림의 TDMA 신호는 5∼40MHz 내의 레인지에 2MHz 밴드폭으로 TDMA의 프레임 구조를 싣는다.

프레임 구조를 보면, 상하향 모두 헤더와 채널 데이터로 나누어 순차적으로 구성되도록 하여 가입자에서 헤더를 보고 순차적으로 스캐닝하여 채널 데이터를 얻는다.

이상에서와 같이 본 발명은 전자 교환기의 보이스 데이터를 디지털 변환/압축후 2Mbps 단위로 먹스, 16 CAP 모듈레이터에 의한 모듈레이션, 컴바이너에 의한 조합하여 하향 전송하는 한편, 역순에 의해 상향 전송하여 동일한 하나의 광 케이블 또는 동축 케이블로 서로 다른 신호를 전송함으로써, 전송효율이 좋아지고, 시스템의 가격이 적어지는 한편, 가입자 회선당 단가가 낮아지는 효과가 있다.

Claims

VOD 서버(1)와 유선방송(2)의 서비스 정보를 받아 가입자의 케이블 TV(5a)(5b)나 PC(6a)(6b) 그리고 VOD 등에 비디오 및 데이터 서비스를 제공하게 되는 컴바이너(4)를 포함하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템에 있어서, 전화 교환기(3)의 아날로그 전화 팁/링신호를 음성 데이터로 아날로그/디지털 변환하여 시그널링 신호와 E1 CEPT 신호로 변환하는 한편, CEPT 신호를 음성 데이터 및 시그널링 신호로 역다중화하여 디지털/아날로그 변환하는 디지털 보이스 스위치(18)와, 하향에서는 TDM이 사용되고 하향에서 24개의 채널들은 일치하는 주파수에 위치하는 모든 가입자 모뎀에 브로드케스팅되는 프레임 안에 헤드와 함께 다중화되는 한편, 상향에서 가입자 모뎀들은 상향 프레임 안에 할당된 슬롯으로 송신하게 되는 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)와, 전화 교환기(3)와 디지털 보이스 스위치(18)를 통하여 팁/링 인터페이싱, 아날로그 음성 데이터의 디지털/아날로그 변환, 아날로그/디지털 변환, 후크 온/오프 검출, 링 신호 검출 및 처리 등에 필요한 콘트롤 기능 등을 수행하게 되는 통신 OAM(21)과, 하향으로 16 CAP 모듈레이터의 기능을 수행하여 컴바이너(4)에 전달하고, 컴바이너(4)로부터 상향신호를 받아 QPSK 디모듈레이션시켜 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에 전달하게 되는 E1 케이블 모뎀(20)과, E1 케이블 모뎀(20)과 통신 OAM(21)을 제어/관리하는 콘트롤러/매니져(22)로 구성되어, 전화 교환기(3)에서 보이스 채널을 인가받아 컴바이너(4)를 통해 가입자의 케이블 TV(5a)(5b)나 PC(6a)(6b) 그리고 전화기(7a)(7b) 등에 전화 서비스를 제공하게 되는 헤드 엔드 장치(9)와; 디플렉스(23)와 하이브리드 회로(24) 그리고 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(27) 사이에 송수신되는 신호를 디모듈레이션 혹은 모듈레이션하게 되는 16 CAP 디모듈레이터(25) 및 QPSK 모듈레이터(26)와, 16 CAP 디모듈레이터(25) 및 QPSK 모듈레이터(26)와 전화기(7) 간에 송수신되는 신호를 프레밍 혹은 디프레밍하게 되는 CEPT 프레이머/디프레이머 인터페이스부(27)와, 디플렉스(23)와 하이브리드 회로(24)와 ATM층(34) 사이에 송수신되는 신호를 디모듈레이션 혹은 모듈레이션하게 되는 16 CAP 디모듈레이터(32) 및 QPSK 모듈레이터(33)와, 이 16 CAP 디모듈레이터(32) 및 QPSK 모듈레이터(33)의 데이터를 ATM 처리하여 셋-톱 박스(36)와 이더넷 인터페이스부(37)를 통해 케이블 TV(5)와 PC(6)에 접속하게 되는 ATM층(34)으로 구성되어, VOD 서버(1)와 유선방송(2) 그리고 전화 교환기(3)의 비디오 데이터 및 전화 서비스를 각 가입자의 케이블 TV(5a)(5b)와 PC(6a)(6b) 그리고 전화기(7a)(7b)에 제공하게 되는 가입자 장치(8a)(8b)를 포함하여 구성되어짐을 특징으로 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템.
제1항에 있어서, 상기 헤드 엔드 장치(9)내 E1 케이블 모뎀(20)은 실시간 처리 운영체제를 기반으로 E1 케이블 모뎀(20)의 각종 디바이스의 초기화 및 제어기능을 수행하는 제어부(44)와, 이 제어부(44)의 제어하에 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)로부터 E1의 CEPT 프레임 신호를 DMT 트랜시버(46)로 DMT 슈퍼 프레임으로 변환할 수 있도록 인터페이싱하거나 그 역기능을 수행하는 E1 인터페이스부(45)와, 이 제어부(44)의 제어로 이 E1 인터페이스부(45)로부터 바이트 단위의 데이터를 수신하여 슈퍼 프레임을 구성하여 DMT 변조와 D/A변환기능을 수행한 후 라인 드라이버(47)로 전송하고 그 역기능으로 라인 드라이버(47)에서 수신되는 신호를 A/D변환과 DMT 복조기능을 수행하는 DMT 트랜시버(46)와, 이 제어부(44)의 제어로 이 DMT 트랜시버(46)로부터 D/A 컴버전 신호를 수신하여 송신 이득셋팅과 송신밴드 할당기능을 수행한 후 컴바이너(4)로 전송하고 그 역기능으로 컴바이너(4)로부터 수신되는 신호에서 수신이득 셋팅을 수행하여 DMT 트랜시버(46)로 송신하는 기능을 수행하는 라인 드라이버(47)로 구성되어짐을 특징으로 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템.
제1항에 있어서, 상기 헤드 엔드 장치(9)내 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에는 DOTS(16)로부터 2.048MHz 신호를 수신하여 이에 동기된 기준클럭을 발생하고, 이 기준클럭이 전체망 동기가 될 수 있도록 CEPT 프레이머/리프레이머 인터페이스부(19)에 인가하게 되는 망동기 장치(17)가 접속되어짐을 특징으로 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템.
제1항에 있어서, 상기 컴바이너(4)에는 이더넷망(11)의 이더넷 데이터를 ATM 처리하여 컴바이너(4)에 전달하는 라우터(12)와, 데이터 허브(13), ATM층(14), 케이블 모뎀(15)이 접속되어짐을 특징으로 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템.
제4항에 있어서, 상기 케이블 모뎀(15)은 실시간 처리 운영체제를 기반으로 케이블 모뎀(15)의 각종 디바이스의 초기화 및 제어기능을 수행하는 제어부(39)와, 이 제어부(39)의 제어로 ATM 셀 버스부(14)로부터 UTOPIA를 통해 전송되는 ATM셀을 수신하여 ATM셀의 VPI/VCI 변환기능을 수행하는 셀버스 인터페이스부(40)와, 이 제어부(39)의 제어로 셀버스 인터페이스부(41)로부터 UTOPIA로 ATM셀을 수신하여 유효셀 필터와 ATM셀 헤더 변환기능을 수행한 후 DMT 트랜시버(42)로 바이트 단위의 데이터를 전송하는 ATM 핸들러(41)와, 이 제어부(39)의 제어로 이 ATM 핸들러(41)로부터 바이트 단위의 데이터를 수신하고, 이를 슈퍼 프레임으로 구성하여 DMT 변조와 D/A 변환기능을 수행한 후 라인 드라이버(43)로 전송하고, 그 역기능으로 제어부(39)의 제어하에 라인 드라이버(43)에서 수신되는 신호를 A/D변환 및 DMT 복조 기능을 수행하는 DMT 트랜시버(42)와, 이 제어부(39)의 제어로 이 DMT 트랜시버(42)로부터 D/A 컨버전신호를 수신하여 송신 이득셋팅과 송신밴드 할당기능을 수행한 후 컴바이너(4)로 전송하고 그 역기능으로 컴바이너(4)로부터 수신되는 신호에서 수신이득셋팅을 수행하여 DMT 트랜시버(42)로 송신하는 라인 드라이버(43)로 구성되어짐을 특징으로 하는 케이블 시스템에서의 전화 서비스 시스템.