KR100445519B1 - 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치 - Google Patents

전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 아파트, 오피스텔, 호텔 등을 중심으로 수요가 급증하고 있는 초고속 인터넷 서비스를 위하여 주로 사용되고 있는 ADSL 혹은 케이블 모뎀의 과다한 설치비 및 유지비용의 문제점을 해결하기 위하여 모든 가정에 기 가설된 2선식 전화선을 이용하여 저렴한 간격으로 근거리 통신망을 구성하고 이를 통해 초고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 전송 프로토콜 장치에 관한 것이다.
본 발명은 일측은 인터넷에 연결되고 타측은 이더넷 라인에 연결되어 IP 데이터그램을 라우팅하는 라우터와, 상기 라우터와 이더넷 라인으로 연결되어 이더넷 패킷을 스위칭하는 스위칭 허브와, 상기 스위칭 허브와 연결되고 공통주택의 MDF로부터 나오는 전화선 및 가입자 회선과 연결되고, 시압축 다중화 방식으로 2선식 전화선을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜인 ATCM 모듈이 내장된 주분배 장치와, 상기 가입자 회선, 전화기로 연결된 전화선 및 PC에 연결된 이더넷 라인과 연결되고, 시압축 다중화 방식으로 2선식 전화선을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜인 ATCM 모듈이 내장된 된 가입자 장치로 구성된다.

Description

전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치 {Data Transmission Protocol Device through Phone Line}
본 발명은 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 아파트, 오피스텔, 호텔 등을 중심으로 수요가 급증하고 있는 초고속인터넷 서비스를 위하여 주로 사용되고 있는 ADSL 혹은 케이블 모뎀의 과다한 설치비 및 유지비용의 문제점을 해결하기 위하여 모든 가정에 기 가설된 2선식 전화선을 이용하여 저렴한 간격으로 근거리 통신망을 구성하고 이를 통해 초고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 전송 프로토콜 장치에 관한 것이다.
최근 인터넷의 저변 확대로 연구기관 및 기업체 뿐 아니라 일반 가정에서의 인터넷 이용 인구가 급증하고 있는 한편, 종래 가정에서 사용하던 전화 모뎀에 의한 인터넷 접속은 최고 56Kbps의 전송속도를 넘을 수 없어 대량의 인터넷 컨텐츠가 요구하는 높은 전송 대역을 감당할 수 없다는 단점이 있다.
이에 초고속 인터넷 서비스라는 이름으로 ADSL 및 케이블 모뎀을 이용한 인터넷 서비스가 일반화되어 가는 추세다.
상기 ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line)은 전화국과 가입자간의 기존 전화망을 이용하되 전화 모뎀과 달리 디지털 데이터를 아날로그로 변환하지 않고 디지털 기술로 변조하여 전송하는 방식인데, 이 방식을 이용하여 서비스하기 위해서 전화국에는 전화망을 고속 인터넷망과 연동시키는 장비가 필요하고, 또한 ADSL 전송 기술 자체가 갖는 거리상의 제약으로 인해 전화국에서 일정 거리 이상의 지역에 서비스하기 위해서는 별도의 광단국을 설치해야 한다.
또한, 케이블 모뎀은 케이블 TV망 가입자에 한하여 기 설치된 동축케이블을 통해 인터넷에 연결해 주는 방식이다.
이 또한 헤드엔드(head-end)에서는 CMTS(Cable Modem Termination System)라는 장비를 통해 인터넷에 연동하고 가입자측은 케이블 모뎀을 통해 컴퓨터와 연결하여 인터넷에 접속한다.
한편, HomePNA라는 기술은 2선식 전화선을 이용하여 데이터를 전송하는 산업 표준(industrial standard) 기술인데, 이를 이용하여 아파트, 오피스텔, 호텔등에 기 설치된 전화선을 통해 근거리 통신망을 구성하고 인터넷 전용선을 설치하여 인터넷 서비스를 하는 경우도 늘어가고 있다.
이 경우 기존 연구기관 및 기업체 등이 인터넷을 사용하는 방법(원거리망 접속장치와 라우터를 사용하는 방법)과 동일하되, 일반적으로 사용되는 이더넷(Ethernet)망 대신에 전화선으로 구성된 근거리망을 사용하는 차이만이 있으므로 비교적 저가로 일반 가정에 고속 인터넷 서비스를 할 수 있다.
그러나, 상기 ADSL은 전화국과 가입자간에 설치된 기존 전화망을 이용하여 고속의 데이터 서비스가 가능하다는 장점이 있으나, 이 방식을 이용하여 서비스하기 위해서는 가입자 회선 양측에 일대 일로 ADSL 모뎀이 새로 설치되어야 하고, 전화국에 설치되는 고속 인터넷 연동 장비의 가격 또한 고가라는 점에서 경제성이 떨어지고 설치비 및 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
또한 케이블 TV망을 이용하는 경우도 국내 케이블 TV 가입자수가 그리 많지 않다는 점과 가정마다 설치되는 케이블 모뎀이 고가라는 점에서 보다 일반화되기엔 어려움이 있다.
무엇보다 상기 두 서비스의 경우 회선 단위의 전송대역은 높지만 전화국이나 케이블 헤드엔드(head-end)에서 연동되는 인터넷 대역이 이를 사양상의 최대치로수용할 수 없는 현실적 문제 때문에 가입자가 체험하는 실제 속도는 본래 사양 속도를 훨씬 밑도는 실정이다.
또한 HomePNA 기술을 이용한 근거리망 방식의 경우, 기 설치된 전화선을 이용하므로 설치가 간편하고 필요한 장비 또한 많지 않아서 비교적 저가로 일반 가정에 고속 인터넷을 서비스 할 수 있다는 장점이 있으나, 거리상의 제약이 300m 이내로 극히 제한되고 음성신호 및 회선간의 간섭에 의한 데이터 손실율이 높고 안전성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 기 가설된 전화선을 통해 컴퓨터의 망 데이터를 전송하기 위한 프로토콜을 개발하고 이를 회로로 구현하여, 전화 신호 및 인접한 회선의 간섭으로 인한 데이터의 유실을 최소화하면서 먼 거리에도 안정적인 데이터를 송수신할 수 있는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
또한, 본 발명은 공동주택이나 빌딩등에 근거리망을 구성하고 초고속 인터넷 서비스를 하기에 용이한 장치를 제공하는데 다른 목적이 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주분배 장치와 가입자 장치를 이용한 서비스 개념도이다.
도 2는 도 1의 주분배 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브 겸용 주분배 장치와 카드형 가입자 장치를 이용한 서비스 개념도이다.
도 4는 도 3의 허브 겸용 주분배 장치의 블록도이다.
도 5는 도 1의 주분배 장치와 가입자 장치에 내장된 ATCM 모듈의 블록도이다.
도 6은 도 3의 허브 겸용 주분배 장치와 카드형 가입자 장치에 내장된 ATCM 모듈의 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 ATCM 프레임의 구조도이다.
도 8은 본 발명에 따른 ATCM 서브-프레임의 구조도이다.
도 9는 본 발명에 따른 ATCM 링크 프레임의 구조도이다.
도 10은 본 발명에 따른 ATCM 링크 프레임 헤더(header)의 구조도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 라우터 11 : 주분배 장치
11a,12a : 이더넷 PHY 11b,12b : ATCM 모듈
11ba,12ba : 이더넷 PHY 인터페이스
11bb,12bb : ATCM 링크
11bc,12bc : ATCM PHY 11bd,12bd : 메모리 컨트롤러
11be,12be : 패킷 버퍼 11bf,12bf : PCI 인터페이스
11c,12c : AFE 12 : 허브 겸용 주분배 장치
12d : CPU 12l : 시스템 ROM
12f : 시스템 RAM 12g : 스위치 컨트롤러
12h : 패킷 버퍼 14 : MDF
16 : 스위칭 허브 18 : 전화기
20 : PC 22 : 카드형 가입자 장치
24 : 가입자 장치 30 : ATCM 프레임
32 : ATCM 서브 프레임 34 : ATCM 링크 프레임
36 : ATCM 링크 프레임 헤더
이하 본 발명을 첨부된 도면 도 1 내지 도 10을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전화선(2)을 이용하여 데이터의 송수신이 가능하도록 하는 장치에 있어서:
일측은 인터넷에 연결되고 타측은 이더넷 라인(1)에 연결되어 IP 데이터그램을 라우팅하는 라우터(10)와,
상기 라우터(10)와 이더넷 라인(1)으로 연결되어 이더넷 패킷을 스위칭하는 스위칭 허브(16)와,
상기 스위칭 허브(16)와 연결되고 공통주택의 MDF(14)로부터 나오는 전화선(2) 및 가입자 회선(3)과 연결되고, 시압축 다중화 방식으로 2선식 전화선을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜인 ATCM 모듈(11b)이 내장된 주분배 장치(11)와,
상기 가입자 회선(3), 전화기(18)로 연결된 전화선(2) 및 PC(20)에 연결된 이더넷 라인(1)과 연결되고, 시압축 다중화 방식으로 2선식 전화선을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜인 ATCM 모듈(11b)이 내장된 된 가입자 장치(24)로,
구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 핵심 기술인 진보된 시압축 다중화(ATCM : Advanced Time Compression Multiplexing, 이하 ATCM이라 함) 방식은 2선식 전화선(2)을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜이다.
시분할 다중화(TDM : Time Division Multiplexing) 기술의 일종으로 종래의 TCM 기술과 같이 정해진 타임 슬롯(time slot)을 송신 구간과 수신 구간으로 나누어 양방향 전송을 구현하되, 송신 구간과 수신 구간이 같은 크기로 할당되는 것이 아니라, 망 구성상의 기술적, 상업적 필요성에 맞게 임의로 할당될 수 있게 하거나, 혹은 회선 양측의 데이터 트래픽(traffic) 발생 상황에 따라 동적으로 할당되는 방식이다.
잡음이나 인접 회선의 간섭에 강건하도록 최적화된 라인코딩을 채용하였고, 하나 혹은 복수 구간 내의 유실된 데이터를 손실없이 복원하는 ARQ(Automatic Repeat request) 방식을 구현하였다.
도 7은 본 발명에 따른 ATCM 프레임(30)의 구조도이다.
도 7에서 ATCM 프로토콜의 프레임은 마스터/슬레이브(Master/slave) 구조로서, 마스터가 송신하고 슬레이브가 수신하는 동작을 '다운스트림(downstream)', 슬레이브가 송신하고 마스터가 수신하는 동작을 '업스트림(upstream)'이라 칭한다.
다운스트림의 시작을 기준으로 일회의 업스트림이 이루어지는 시구간을 '프레임 타임(frame time)'이라 정하고 이 시간을 TF로 표기한다.
다운스트림 데이터를 DS(Downstream Sub-frame)라 하고 이 시구간을 TDS로 표기하며, 업스트림 데이터를 US(Upstream Sub-frame)라 하고 이 시구간을 TUS로 표기한다,
한쪽에서 송신한 데이터가 반대편에 수신되기까지 회선의 RC성분에 의해 지연이 발생하는데, 이 지연시간을 TD라 표기한다.
마스터 측에서 DS를 끝내고 US가 되기까지의 시간을 TR, 슬레이브 측에서 DS가 끝나고 US를 시작하기까지의 시간을 TS라 표기한다.
도 8은 본 발명에 따른 ATCM 서브 프레임(32)의 구조도이다.
하나의 ATCM 서브 프레임(sub-frame,32)은 하나의 프레밍 비트(framing bit)와 n개의 채널로 이루어지고, 16-bit의 이진 데이터가 하나의 채널을 이룬다.
이 채널을 B채널(B-channel)이라 칭한다.
하나의 심벌(symbol)은 하나의 이진 데이터가 될 수 있으며, 하나의 이진 데이터가 차지하는 시간을 BT(Bit Time)라 칭한다.
1 BT를 244.140625ns로 정하여 초당 4.096 ×106개의 심벌이 전송 가능하다.
프레밍 비트(Framing bit)는 프레임 동기화(frame synchronization)를 위해 DS/US 각 서브 프레임(32)의 맨 앞에 붙는다.
도 9는 본 발명에 따른 ATCM 링크 프레임(34)의 구조도이다.
하나의 ATCM 서브 프레임(32)이 수용하는 비트 스트림(bit stream)은 전송 가능한 최소 단위의 데이터 유닛이 되는데, 이는 곧 하나의 링크 계층 프레임이 된다.
B1 채널은 링크 헤더(header)로 사용되며, 상위 8비트(bits)의 헤더 데이터(header data)와 하위 8비트의 헤더 체크섬(header checksum)으로 이루어진다.
또한 특정 서브 프레임의 경우 추가의 헤더 정보를 필요로 할 수 있으며 이 경우 B2 채널의 상위 8비트가 확장 헤더(extended header)로 사용된다.
Bn 채널은 서브 프레임 데이터 전체의 체크섬(checksum)으로 사용되며 CCITT-CRC16을 사용한다.
B2∼Bn-1 채널은 실제 전송할 상위 계층의 데이터를 수용하는 페이로드(payload)로 사용된다.
도 10은 본 발명에 따른 ATCM 링크 프레임 헤더(36)의 구조도이다.
도 10에서 링크 프레임 헤더(36)는 다음과 같은 필드들을 포함한다.
BA - 밴드폭 할당 모드(Bandwidth Allocation Mode) (3bit)
001 : 대칭 모드(Symmetric mode) (TDS= TVS= nB)
010 : DS mode (TDS= (n-2)B, TUS= 2B)
100 : US mode (TUS= 2B, TDS= (n-2)B)
기타 : make no sense
USD - 업스트림 데이터 존재(Upstream Data Exist (1 bit))
0 : US data 없음, 1 : US data 있음
ACK - 서브 프레임 수신을 알림(Acknowledgement for sub-frame received (1 bit)
1 : CRC OK, 0 : CRC 에러(Error)
EHDR_ON - 확장 헤더(Extended Header) ON (1 bit)
0 : 확장 헤더 없음, 1 : 확장 헤더 있음
ND - 데이터 없음(No Data) (1bit)
0 : 데이터 있음, 1 : 데이터 없음(No Data)
SFAB - 서브 프레임 교차 비트(Sub-frame Alternating Bit (1 bit))
ARQ용 컨트롤 비트(Control bit for ARQ) - 교차 비트 프로토콜(ABP,Alternating Bit Protocol)
또한 상기 확장 헤더는 다음과 같은 필드를 포함한다.
EHDR_ID - 확장 헤더 ID(Extended Header ID) (1 bit)
0 : 왕복 지연(Roundtrip Delay)
1 : 서브 프레임 사이즈(Sub-frame Size)
EHDR - 확장 헤더(Extended Header) (7bit)
왕복 지연(in order of 1 -bit time, TB)
서브 프레임 데이터 사이즈(in order of 1-8 channel)
BA 모드는 다음 프레임의 DS/US 데이터의 크기(각 서브 프레임의 시구간 길이)를 나타낸다.
마스터에 의해 결정되고 DS 헤더의 BA 필드에 반영되어 슬레이브로 전달되며. 초기값은 001(대칭 모드 - DS와 US의 크기가 같음) 이다.
슬레이브는 자신의 패킷 버퍼(packet buffer)에 송신할 데이터가 있을 때 US 헤더의 USD 값을 1로 하여 전송한다.
마스터는 자신의 패킷 버퍼에 저장된 송신할 데이터의 유무와 US 헤드의 USD 값을 보고 다음 프레임의 BA 모드를 결정한다.
ACK는 마스터/슬레이브 공히 자신이 수신한 서브 프레임 데이터의 체크섬(checksum) 값을 반영한다.
즉, 마스터의 경우 수신한 US 데이터에 오류가 없으면 그 다음 DS 헤더의 ACK = 1로 하여 송신하며, 오류가 있으면 ACK = 0으로 하여 송신한다.
슬레이브의 경우 수신한 DS 헤더의 ACK = 1 이면 이전의 US 데이터가 성공적으로 전송되었음을 알게 되고, ACK = 0 이면 이전의 US 데이터가 올바로 전송되지 못한 것이므로, 다음의 US 구간에 이전의 데이터를 재전송 하게 된다.
SFAB는 ACK 필드와 함께 ARQ 프로토콜을 완성하며, 매번의 새로운 데이터를 전송할 때 그 값을 토글(toggle)하여 반영한다.
수신측에서는 현재 수신한 서브 프레임이 CRC OK 이더라도 이전에 저장한 서브 프레임 헤더의 SFAB값과 같은 값이 들어오면 저장하지 않고 드롭(drop)한다.
ND는 현재 프레임에 데이터가 없음을 나타낸다.
이때는 페이로드 부분의 채널에 OxFFFF를 채워 넣어 전송한다.
송신 측에서는 상위 계층의 데이터(이더넷 프레임 등)를 ATCM 서브 프레임(32)에 수용되는 페이로드 크기로 프레그먼트(fragment)하여 전송하고, 수신 측에서는 이를 다시 어셈블리(assemble)하여 상위 계층에 전달하게 되는데, 프레그먼트된 맨 마지막 데이터는 서브 프레임 페이로드 영역의 일부분만을 채우게 된다.
이 경우 페이로드 영역내의 실제 데이터 크기를 표시하기 위하여 확장 헤더를 사용한다.
ATCM 모듈(11b)은 상술한 바와 같이 ATCM 링크/물리 계층의 프로토콜을 논리 회로로 구현한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주분배 장치와 가입자 장치를 이용한 서비스 개념도이다.
도 5는 도 2의 ATCM 모듈 블록도이다.
도 5에서 ATCM 모듈(11b)은 ATCM 링크(11bb), ATCM PHY(11bc), 이더넷 PHY 인터페이스(11ba), 메모리 컨트롤러(Memory Controller,11bd), PCI 인터페이스(11bf), 패킷 버퍼(11be) 등의 기능 블록을 갖는다.
한편 가입자 장치(Subscriber Unit,24)는 하나의 ATCM모듈(11b), 하나의 AFE(Analog Front-End,11c), 하나의 이더넷 PHY(11a)로 구성된다.
상기 AFE(11c)는 ATCM 모듈(11b)에 접속되어 필요한 아날로그 신호처리를 담당하는 장치이다.
전화선(2,음성신호) 및 가입자 회선(3,음성신호+데이터)에 연결되며 필터링, 수신이득 제어, 신호 쉐이핑 블록 등으로 이루어진다.
가입자 회선(3), 전화선(2), 이더넷 라인(1)과 연결되며, 가입자 회선(3)은 전화신호와 데이터 신호가 함께 실려있는 MDF(14)와 가입자 댁내를 연결하고 있는 선을 말하고, 전화선(2)이란 가입자 장치(24)와 댁내의 전화기(18)를 연결하고 있는 선을 말한다.
가입자 장치(24)와 PC(20)는 이더넷 라인(1)을 통해 일대 일로 연결된다.
도 1 및 도 5를 참고로 하여 상기 ATCM 모듈(11b)의 동작을 가입자 장치(24)를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저 PC(20)의 송신 데이터가 가입자 장치(24)를 거쳐 가입자 회선(3)으로 실리는 과정을 살펴본다.
가입자 장치(24)는 PC(20)로부터 수신된 망 데이터를 이더넷 PHY 인터페이스(11ba)를 통해 받아들여 패킷 버퍼(11be)에 저장한다.
하나의 이더넷 프레임이 완전히 패킷 버퍼(11be)에 저장되면 ATCM 링크(11bb)는 패킷 버퍼(11be)로부터 데이터를 읽어내면서 하나의 ATCM 서브 프레임(32)에 수용할 수 있는 페이로드의 크기로 프래그먼트(fragment)하고 헤더 필드(header field)의 값들을 결정한다.
헤더와 페이로드의 데이터를 타이밍에 맞게 ATCM PHY(11bc)로 전달해 주면 상기 ATCM PHY(11bc)는 라인코딩을 하며 전송을 시작한다.
전송이 진행되는 동안 ATCM PHY(11bc) 내의 CRC 제네레이션 블록은 체크섬(checksum)을 계산하고 계산된 값을 페이로드 뒤쪽 ATCM 서브 프레임(32)의 맨 마지막 B 채널(channel)에 첨부한다.
상기 AFE(11c)는 ATCM PHY(11c)로부터 출력되는 코딩된 신호를 가입자 회선(3)에 싣는다.
다음 가입자 회선(3)으로부터 가입자 장치(24)를 거쳐 데이터가 PC(20)로 수신되는 과정을 살펴본다.
가입자 회선(3)을 통해 전화신호와 함께 실려 들어오는 데이터를 추출하기 위해 AFE(11c)는 하이패스 필터(high-pass filter)를 이용하여 데이터 전대역의 신호를 분리해내고 신호이득을 조정하여 ATCM PHY(11bc)의 수신블록으로 전달한다.
ATCM PHY(11bc)의 수신부는 AFE(11c)로부터 입력되는 신호를 디코딩하고 디지털 필터를 거쳐 데이터를 복원한다.
수신되는 데이터의 정확한 디코딩을 위하여 디지털 PLL(Phase-Locked Loop)이 사용된다.
복원된 데이터는 ATCM 링크(11bb)에 의해 패킷 버퍼(11be)로 저장되고, 이러한 과정이 반복되어 하나의 이더넷 프레임이 모두 수신 및 저장되면 다시 패킷 버퍼(11be)로부터 읽어 내어 이더넷 PHY 인터페이스(11ba)를 통해 스위칭 허브나 PC로 데이터를 전송한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 허브 겸용 주분배 장치와 카드형 가입자 장치를 이용한 서비스 개념도이다.
도 6은 도 3의 허브 겸용 주분배 장치와 카드형 가입자 장치에 내장된 ATCM 모듈의 블록도이다.
카드형 가입자 장치(SU-NIC, Subscriber Units-Network Interface Card,22)는 카드형으로서 PC(20) 내부의 PCI 슬롯에 삽입된다.
이더넷 PHY가 필요없으며 하나의 ATCM 모듈(12b), 하나의 AFE(12c)로 구성된다.
ATCM 모듈(12b)이 갖는 PCI 인터페이스(12bf)를 통해 PC(20)에 설치되며, PC(20)와 카드형 가입자 장치(22) 사이의 데이터가 이더넷이 아닌, PCI 버스와 PC(20)상에서 동작하는 ATCM 드라이버 S/W에 의해 전달된다는 점 외에는 가입자 장치(24)의 동작과 동일하다.
도 2는 도 1의 주분배 장치 블록도이다.
주분배 장치(Main Distribution Unit,11)는 n개의 ATCM 모듈(11b), n개의AFE(11c), n개의 이더넷 PHY(11a)로 구성된다.
도 2를 보면 n개의 가입자 장치(24)가 하나의 케이스 내에 집합되어 있는 것으로, 데이터의 송수신 동작과 원리는 가입자 장치(24)와 동일하다.
도 1에서 주분배 장치(11)의 이더넷 인터페이스들은 스위칭 허브(16)의 각 포트에 연결되어 라우터(10)를 통해 인터넷과 연결된다.
도 4는 도 3의 허브 겸용 주분배 장치의 블록도이다.
허브 겸용 주분배 장치(Main Distribution Unit-Manageable Switch,12)는 주분배 장치(11)와 스위칭 허브(16)의 기능을 합친 것으로서 n개의 ATCM 모듈(12b), n개의 AFE(12c), 스위치 컨트롤러(12g), CPU(12d), 시스템 ROM(12l), 시스템 RAM(12f), 패킷 버퍼(12h), 이더넷 PHY(12a)로 구성된다,
상기 주분배 장치(11)와 달리 각각의 ATCM 모듈(12b)은 이더넷 인터페이스를 통하여 스위치 컨트롤러(12g)의 각 포트로 연결되며, 그 외의 ATCM 모듈(12b)과 AFE(12c) 인터페이스는 주분배 장치(11)의 그것과 같다.
가입자 장치(24)나 주분배 장치(11)의 경우 ATCM 모듈(11b)이 갖고 있는 이더넷 인터페이스가 이더넷 PHY(11a)에 대응하는 MAC으로 동작하는 반면, 이 경우는 이더넷 MAC에 대응하는 이더넷 PHY(12a)로서 기능한다.
CPU는(12d) 스위치 컨트롤러(12g)를 제어하고 망 관리 프로토콜 에이전트를 포팅하여 네트웍 관리자로 하여금 각 포트의 상태를 감시 및 제어할 수 있게 하기 위해 탑재된다.
본 발명에 의하면, 아파트 모든 가정에 기 가설된 2선식 전화선을 이용하여 별도의 배선없이 근거리 통신망을 구축하고 이를 통해 저렴한 가격에 초고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 전송 속도가 종래에 비해 2∼4배 빠르면서도 잡음이나 간섭에 강건하며, 일순간 강한 잡음에 의해 데이터가 손실되더라도 손실된 데이터가 복원 가능하다.
또한 본 발명에 의하면, ATCM 프로토콜이 상술한 바와 같이 송신 대역과 수신 대역이 임의로 할당될 수 있게 하거나, 혹은 회선 양측의 데이터 트래픽 발생 상황에 따라 동적으로 할당되는 방식이어서 데이터 전송 대역을 최적화하여 사용할 수 있으며, 또한 서비스 사업자의 필요에 따라 가입자별로 차별화된 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (14)

  1. 전화선을 이용하여 데이터의 송수신이 가능하도록 하는 장치에 있어서:
    일측은 인터넷에 연결되고 타측은 이더넷 라인에 연결되어 IP 데이터그램을 라우팅하는 라우터와,
    상기 라우터와 이더넷 라인으로 연결되어 이더넷 패킷을 스위칭하는 스위칭 허브와,
    상기 스위칭 허브와 연결되고 공통주택의 MDF로부터 나오는 전화선 및 가입자 회선과 연결되고, 시압축 다중화 방식으로 2선식 전화선을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜인 ATCM 모듈이 내장된 주분배 장치와,
    상기 가입자측 회선, 전화기로 연결된 전화선 및 PC에 연결된 이더넷 라인과 연결되고, 시압축 다중화 방식으로 2선식 전화선을 통해 데이터 송수신이 기능하도록 하는 링크/물리 계층의 프로토콜인 ATCM 모듈이 내장된 가입자 장치로,
    구성됨을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 ATCM 모듈에서 정해진 타임 슬롯을 송신 구간과 수신 구간으로 나누되, 각 구간의 크기를 임의로 결정하거나 양 방향의 데이터 트래픽 발생 상황에 따라 동적으로 구간의 크기를 할당함을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 ATCM 모듈의 프레임은 마스터/슬레이브 구조로서 마스터가 송신하고 슬레이브가 수신하는 동작을 다운스트림, 슬레이브가 송신하고 마스터가 수신하는 동작을 업스트림이라 칭할 때,
    다운스트림의 시작을 기준으로 일회의 업스트림이 이루어지는 시구간(TF)은,
    다운스트림 데이터(DS)의 시구간(TDS)과, 업스트림 데이터의 시구간(TUS)과, 한쪽에서 송신한 데이터가 반대편에 수신되기까지 회선의 RC성분에 의해 지연이 발생하는 지연시간(TD)과, 마스터 측에서 DS를 끝내고 US가 되기까지의 시간(TR)과, 슬레이브 측에서 DS가 끝나고 US를 시작하기까지의 시간(TS)으로 구성됨을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 ATCM 모듈의 서브 프레임은,
    프레임 동기화를 위해 맨 앞에 위치하는 하나의 프레밍 비트와 n개의 채널로 이루어지고, 16-비트의 이진 데이터가 하나의 채널을 이룸을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 ATCM 모듈의 링크 프레임은,
    링크 헤더로 사용되며, 상위 8비트의 헤더 데이터와 하위 8비트의 헤더 체크섬으로 이루어지는 B1 채널과,
    필요에 따라 특정 서브 프레임에서 추가의 헤더 정보를 필요로 할 경우 상위 8비트가 확장 헤더로 사용되는 B2 채널과,
    서브 프레임 데이터 전체의 체크섬으로 사용되며 CCITT-CRC16을 사용하는 Bn 채널과,
    실제 전송할 상위 계층의 데이터를 수용하는 페이로드로 사용되는 B2∼Bn-1 채널로 이루어짐을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 주분배 장치는 다수개의 상기 ATCM 모듈, 상기 ATCM 모듈에 접속되어 필요한 아날로그 신호처리를 담당하는 다수개의 AFE, 다수개의 이더넷 PHY로 구성됨을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 가입자 장치는 하나의 상기 ATCM 모듈, 상기 ATCM 모듈에 접속되어 필요한 아날로그 신호처리를 담당하는 하나의 AFE, 하나의 이더넷 PHY로 구성됨을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  11. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서, 상기 ATCM 모듈은,
    ATCM 링크, ATCM PHY, 이더넷 PHY 인터페이스, 메모리 컨트롤러, PCI 인터페이스, 패킷 버퍼의 기능 블록으로 이루어짐을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 가입자 장치는 컴퓨터 내부의 PCI 슬롯에 삽입되는 카드형 가입자 장치로서 하나의 ATCM 모듈, 하나의 AFE로 구성되어 상기 ATCM 모듈이 갖는 인터페이스를 통해 PC에 설치됨을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터전송 프로토콜 장치.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 주분배 장치와 스위칭 허브의 기능을 합친 허브 겸용 주분배 장치는 다수개의 ATCM 모듈, 다수개의 AFE, 스위치 컨트롤러, CPU, 시스템ROM, 시스템RAM, 패킷 버퍼, 이더넷 PHY로 구성되고 상기 ATCM 모듈은 이더넷 인터페이스를 통하여 스위치 컨트롤러의 각 포트로 연결됨을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 ATCM 모듈에서 하나 혹은 복수 구간 내의 유실된 데이터를 손실없이 복원하는 ARQ(Automatic Repeat request) 방식을 구현함을 특징으로 하는 전화선을 이용한 데이터 전송 프로토콜 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100390601B1 (ko) * 2001-02-13 2003-07-10 울트라시스템스 주식회사 전화선을 이용한 장거리 고속 랜 데이터 송수신 장치
KR100951663B1 (ko) * 2007-10-12 2010-04-07 주식회사 케이티 2선을 통한 이더넷 데이터 신호 및 음성 전화 신호의 동시전송 장치 및 방법
KR100945827B1 (ko) * 2008-04-08 2010-03-05 주식회사 휴커넥스 전화선을 이용한 포인트-투-멀티포인트 네트워크 시스템
KR102407833B1 (ko) * 2021-12-02 2022-06-10 한화시스템(주) 군 전술통신망 시스템 및 이의 전술 네트워크 구성 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773696A2 (en) * 1995-11-13 1997-05-14 AT&T Corp. Method and system for interoperating between ISDN and PSTN transport for allowing simultaneous transmission of voice and data over one telephone line
WO1998054901A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-03 Cais, Inc. Twisted pair communication system
KR19990078841A (ko) * 1999-08-12 1999-11-05 김철환 전화선을 통한 데이터 통신망 및 데이터 송수신 장치
KR20000024442A (ko) * 2000-02-14 2000-05-06 박명순 홈 ｐｎａ 방식의 인터넷 서비스 접속거리 확장 및 댁내응용 확장을 위한 인터넷 서비스 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0773696A2 (en) * 1995-11-13 1997-05-14 AT&T Corp. Method and system for interoperating between ISDN and PSTN transport for allowing simultaneous transmission of voice and data over one telephone line
WO1998054901A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-03 Cais, Inc. Twisted pair communication system
KR19990078841A (ko) * 1999-08-12 1999-11-05 김철환 전화선을 통한 데이터 통신망 및 데이터 송수신 장치
KR20000024442A (ko) * 2000-02-14 2000-05-06 박명순 홈 ｐｎａ 방식의 인터넷 서비스 접속거리 확장 및 댁내응용 확장을 위한 인터넷 서비스 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200126566A (ko) 2019-04-30 2020-11-09 김종삼 스프레이건 조작장치

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