KR100434472B1 - Signal combining/splitting device and a method, particularly for combining digital cable tv signal with telephone signal and splitting the combined signals - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호 결합/분리장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 디지털 텔레비젼 신호와 전화신호를 결합 및 분리할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a signal combining / separating apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method capable of combining and separating digital television signals and telephone signals.
일반적으로 서로 다른 주파수를 갖는 신호들을 하나의 전송라인 통해 출력하거나 수신하는 시스템에서는 신호들을 결합하는 장치와 분리하는 장치가 필요하다.즉, 데이터와 전화신호와 같이 주파수가 서로 다른 신호를 하나의 전송로를 통해 전송하고자 할 때, 데이터+전화신호 기능을 수행하기 위한 결합기(combiner)와 전송로에서 수신되는 신호를 분리시키는 분리기(splitter)를 구비하는 것이 필수적이다.In general, in a system for outputting or receiving signals having different frequencies through a single transmission line, a device for separating signals from a device for combining signals is required, i.e., transmitting signals with different frequencies such as data and telephone signals. When transmitting through a furnace, it is essential to have a combiner for performing a data + telephone signal function and a splitter for separating a signal received in a transmission path.
케이블 모뎀(cable modem)의 기술에 있어서는 HDSL→ADSL→VDSL의 기술 변천에 따라 전송 속도의 증가, 사용 주파수 대역의 증가 및 사용 주파수가 높아졌다. 이때 상기 ADSL은 현재 인터넷 서비스(internet service)를 상용화하는 기술이 되었으며, 향후 추진될 예정인 디지털 케이블 텔레비젼(digital cable television: 이하 D-CATV라 칭한다) 신호는 상기 ADSL 보다 전송속도가 향상되고 사용 주파수가 높아지는 VDSL 기술을 사용할 예정이다. 따라서 시스템에서 도입한 케이블 모뎀의 종류에 따라 주파수가 다르므로, 그 시스템에 적용되어 사용할 결합기 및 분리기의 구성도 달라져야 한다.In the technology of a cable modem, according to the technology change of HDSL → ADSL → VDSL, an increase in transmission speed, an increase in a use frequency band, and a use frequency have increased. At this time, the ADSL has become a technology to commercialize the Internet service (internet service), and the digital cable television (D-CATV) signal, which will be promoted in the future, has a higher transmission speed and a higher frequency than the ADSL. Increasing VDSL technology will be used. Therefore, since the frequency varies according to the type of cable modem introduced in the system, the configuration of the combiner and the separator to be applied to the system must also be different.
현재 서비스 되는 CATV 서비스는 동축 케이블을 이용하고 있고, VOD(video on demand) 서비스도 ADSL을 이용하고 있다. 여기서 상기 VOD 서비스는 지역 전화회사나 CATV 방송사가 가입자들에게 원하는 시간에 언제든지 보고 싶은 비디오를 볼 수 있도록 서비스하는 기능을 말한다.Currently, CATV service uses coaxial cable, and VOD (video on demand) service uses ADSL. Here, the VOD service refers to a function of allowing a local telephone company or a CATV broadcaster to provide a subscriber with a desired video at any time.
현재 추진 중인 D-CATV 서비스는 전화선을 이용하여 상용화하려고 시도되고 있다. 이때 상기 ADSL은 1.5Mbps에서 9Mbps의 전송속도를 사용하며, 사용 주파수는 1.5MHz 이하의 주파수를 사용한다. 그러나 VDSL은 51.84Mbps의 전송속도를 사용하며, 사용 주파수는 30MHz 이하의 주파수를 사용한다. 따라서 D-CATV 신호와 전화라신호의 결합기/분리기의 기능은 상기 ADSL과 동일하지만 구성에 따른 주파수 차이에 의한 구성 소자들의 값이나 사양(spec)에 따른 내부 구조에는 많은 차이가 있다.The D-CATV service currently being promoted is attempted to be commercialized using a telephone line. At this time, the ADSL uses a transmission speed of 1.5Mbps to 9Mbps, and the use frequency uses a frequency of 1.5MHz or less. VDSL, however, uses a transmission rate of 51.84Mbps and uses frequencies below 30MHz. Therefore, the function of the combiner / separator of the D-CATV signal and the telephone signal is the same as that of the ADSL, but there are many differences in the internal structure according to the values or specifications of the components due to the frequency difference according to the configuration.
따라서 본 발명은 디지털 케이블 텔레비전 신호와 전화신호를 결합 및 분리할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention provides an apparatus and method for combining and separating digital cable television signals and telephone signals.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 신호를 결합 및 분리장치가, 저역여파기를 구비하여 전화신호 대역의 신호를 전송라인에 출력하고 전송라인의 전화신호를 분리하여 전화가입자 측으로 전송하는 제1결합/분리기와, 고역여파기를 구비하여 영상신호 대역의 신호를 전송라인에 출력하고 전송라인의 영상신호를 분리하여 텔레비젼 가입자 측으로 전송하는 제2결합/분리기를 구비하여, 각각 주파수가 다른 전화신호 및 영상신호를 하나의 전송라인에 결합하여 전송하고 결합된 전송라인 상의 신호를 각각 분리하여 해당하는 가입자 측으로 전달하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a signal combining and separating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a low pass filter to output a signal of a telephone signal band to a transmission line, and to separate a telephone signal of a transmission line and transmit the signal to a telephone subscriber. A telephone having a first combiner / separator and a second combiner / separator for outputting a signal of a video signal band to a transmission line with a high frequency filter and separating the image signal of the transmission line and transmitting the signal to a television subscriber, each having a different frequency. It is characterized in that the signal and the video signal is combined and transmitted to one transmission line, and each signal on the combined transmission line is separated and transmitted to the corresponding subscriber side.
도 1은 전송라인 상의 디지털 케이블 텔레비젼 시스템의 방송신호와 전화신호 주파수 특성을 도시하는 도면BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing the frequency characteristics of a broadcast signal and a telephone signal of a digital cable television system on a transmission line.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 전화신호와 디지털 케이블 텔레비젼 신호를 결합하여 전송라인으로 출력하는 결합기와 전송라인 상의 전화신호와 디지털 케이블 텔레비젼 신호를 분리하는 분리기의 구성을 도시하는 도면2 is a diagram showing the configuration of a combiner for combining a telephone signal and a digital cable television signal and outputting it to a transmission line and a separator for separating the telephone signal and the digital cable television signal on the transmission line according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 결합기/분리기의 구성을 도시하는 도면3 illustrates a configuration of a combiner / separator according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3과 같은 구성을 갖는 결합기/분리기의 간략화한 도면4 is a simplified diagram of a combiner / separator having the same configuration as in FIG.
도 5는 도 3 및 도 4에서 제1결합/분리기의 출력 특성을 도시하는 도면FIG. 5 shows the output characteristics of the first combiner / separator in FIGS. 3 and 4.
도 6은 도 3 및 도 4에서 제2결합/분리기의 출력 특성을 도시하는 도면6 shows the output characteristics of the second coupler / separator in FIGS. 3 and 4;
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 전송라인에 D-CATV 신호와 전화신호를 전송할 시 상기 D-CATV 신호와 전화신호의 주파수 대역을 표시하고 있다. 그리고 도 2는 상기 도 1과 같은 D-CATV 신호와 전화신호를 결합하여 전송라인12에 출력하는 결합기11과, 상기 전송라인12 상에서 수신되는 결합된 D-CATV 신호와 전화신호를 분리하여 각각 출력하는 분리기13의 구성을 도시하고 있다. 여기서 상기 전송라인12는 일반 전화라인이 된다.1 illustrates the frequency bands of the D-CATV signal and the telephone signal when transmitting the D-CATV signal and the telephone signal in one transmission line according to an embodiment of the present invention. 2 is a combiner 11 for combining the D-CATV signal and the telephone signal as shown in FIG. 1 and outputting the same to the
상기 도 1과 같은 주파수 특성을 갖는 전화신호와 텔레비젼 방송신호를 결합하는 결합기11과, 상기 전송라인으로부터 수신되는 결합신호를 각각 전화신호 및 텔레비젼 방송신호로 분리하기 위한 분리기13의 구성은 동일한 구성을 갖는다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전화신호 및 텔레비전 신호를 결합 및 분리하는 장치의 구성을 도시하고 있으며, 도 4는 상기 도 3과 같은 결합기/분리기의 구성을 간략화한 도면이다.The combiner 11 combines a telephone signal and a television broadcast signal having the frequency characteristics as shown in FIG. 1, and a separator 13 for separating the combined signal received from the transmission line into a telephone signal and a television broadcast signal, respectively. Have 3 is a block diagram of a device for combining and separating a telephone signal and a television signal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a simplified diagram of the structure of a combiner / separator as shown in FIG.
상기 도 3 및 도 4에 도시된 결합기/분리기의 구성을 살펴보면, 전화신호 POTS와 전송라인12 사이에 연결되는 제1결합/분리기31은 캐패시터 C1-C5 및 인덕터 L1-L2로 이루어지는 저역여파기(Low Pass Filter, Elliptic function, 4th order) 구성을 가진다. 상기 도 3 및 도 4와 같은 구성을 갖는 제1결합/분리기31은 도 5와 같은 특성을 가지며, 전화신호 POTS 대역의 신호를 여파 및 추출하고 그 이외의 대역신호는 차단한다. 또한 텔레비젼 방송신호 data와 전송라인12 사이에 연결되는 제2결합/분리기32는 캐패시터 C6-C13 및 인덕터 L3-L4로 구성되는 고역여파기(High Pass Filter, Elliptic function, 4th order)을 가진다. 상기 도 3 및 도 4와 같은 구성을 갖는 제2결합/분리기32는 도 6과 같은 특성을 가지며, 텔레비전 신호 data 대역의 신호를 여파 및 추출하고 전화신호 POTS 대역의 신호를 차단한다.3 and 4, the first combiner /
먼저 상기 전화신호POTS와 텔레비전 신호 data를 결합하는 동작을 살펴본다. 상기 제1결합/분리기31은 전화신호(통화전원 -48V, ring)를 전송라인에 전송할 시 상기 텔레비전 신호 data 전송에 영향을 주지 않도록 격리(isolation)하는 기능과,상기 통화전원 -48V와 링신호, 음성신호를 왜곡(distortion)이나 간섭 없이 상기 전송라인에 출력할 수 있어야 한다. 또한 상기 제2결합/분리기32는 6MHz-30MHz의 주파수 대역을 갖는 텔레비전 신호를 전송라인에 간섭 없이 전송한다.First, an operation of combining the telephone signal POTS and the television signal data will be described. The first combiner /
두 번째로 상기 전송라인12 상의 전화신호 POTS와 텔레비전 신호 data의 결합신호를 분리하는 동작을 살펴본다. 상기 제1결합/분리기31은 상기 전송라인 상에 결합된 신호에서 전화신호 대역인 4KHz 이하의 전화신호와 80KHz 이하인 ISDN 신호를 분리할 수 있도록 저역여파한다. 따라서 전화 가입자 측으로 출력되는 신호는 텔레비전 신호가 차단된 순수 전화신호 대역의 신호가 된다. 또한 상기 제2결합/분리기32는 상기 전송라인 상의 결합된 신호에서 텔레비전 신호 data 대역의 신호를 분리할 수 있도록 고역여파한다. 따라서 상기 텔레비젼 가입자 측으로 출력되는 신호는 전화신호 대역이 차단된 텔레비젼 대역의 고주파수들이 출력된다.Second, the operation of separating the combined signal of the telephone signal POTS and the television signal data on the
따라서 전화가입자와 전송라인12 사이에 연결되는 제1결합/분리기31은 도 5에 도시된 바와 같은 여파 특성을 가지며, 상기 전화신호 POTS를 텔레비전 신호 data와 결합할 때 텔레비전 신호 data에 영향을 주지 않도록 격리하고 전화신호를 왜곡 및 간섭 없이 전송라인에 전달하며, 결합신호를 분리할 때 전화신호와 ISDN 신호의 대역을 여파하여 텔레비전 신호 data와 분리하는 기능을 수행한다. 또한 상기 텔레비젼 가입자와 전송라인12 사이에 연결되는 제2결합/분리기32는 도 6과 같은 여파특성을 가지며, 상기 텔레비젼 신호 data를 상기 전화신호 POTS에 결합할 시 6MHz-30Mhz 대역의 텔레비전 신호 data를 전화신호에 간섭 없이 전송라인에 전송하며, 상기 결합신호를 분리할 때 상기 전송라인에 존재하는 전화신호 POTS와 텔레비전 신호 data 중에서 텔레비젼 신호 data의 대역신호만을 여파하여 분리해낸다.Therefore, the first combiner /
상술한 바와 같이 D-CATV, VOD, 홈뱅킹(home banking) 등의 서비스를 위한 VDSL 모뎀 사용할 때 가입자와 인터페이스에 필요한 결합기/분리기를 사용하여 멀티미디어 환경을 구축할 수 있으며, 서비스 중에 전화 서비스에는 전혀 영향을 끼치지 않을 수 있다. 상기 전화라인을 이용하여 데이터를 전송할 시 전화신호에 의한 데이터 에러가 없도록 전화신호와 데이터를 격리시키기 때문에 한 전화라인을 통해 전화와 데이터를 동시에 서비스할 수 있는 이점이 있다.As described above, when using a VDSL modem for services such as D-CATV, VOD, home banking, and the like, a multimedia environment can be constructed using a combiner / separator required for the subscriber and interface, and has no effect on the telephone service during the service. May not interfere. When the data is transmitted using the telephone line, the telephone signal and the data are isolated so that there is no data error due to the telephone signal. Therefore, the telephone line and the data can be simultaneously serviced through one telephone line.
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