KR100483483B1 - 에이취에프씨 망 관리 시스템 - Google Patents

에이취에프씨 망 관리 시스템 Download PDF

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KR100483483B1 KR10-2002-0081196A KR20020081196A KR100483483B1 KR 100483483 B1 KR100483483 B1 KR 100483483B1 KR 20020081196 A KR20020081196 A KR 20020081196A KR 100483483 B1 KR100483483 B1 KR 100483483B1
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Abstract

본 발명은 초고속 인터넷 서비스 및 양방향 CATV 방송 서비스 제공을 위한 광 및 동축 혼합망(Hybrid Fiber Coaxial; 이하 HFC 망이라고 함)에 연결되어 있는 장치들에 대한 상향 및 하향 신호를 자동적으로 측정 또는 감시하고 이때 이상이 발생하는 경우에 바로 조치할 수 있도록 한 HFC 망 관리 시스템에 관한 것으로, 상위의 하향 신호를 인가받아 하향 로우 신호 레벨, 하향 하이 신호 레벨, AC 입력 전압 및 AGC를 측정해 상향 신호로 생성시켜 전송해 주는 다수 개의 TBA(Trunk Bridge Amplifier) 내의 신호 처리 모듈과; 상기 TBA 내의 AC 입력 전압 및 AGC를 측정하고 상위의 하향 신호를 인가받아 하향 광 신호 수신 상태를 검출하고 자신에게 연결된 상기 각 TBA 내의 신호 처리 모듈로부터 상향 신호를 인가받아 상향 광 신호 송신 상태를 검출해 상향 신호로 생성시켜 전송해 주는 다수 개의 ONU(Optional Network Unit) 내의 신호 처리 모듈과; 상기 하향 신호를 생성시켜 해당 지역 HFC 망에 속하는 상기 TBA나 상기 ONU 내의 신호 처리 모듈로 전송하고 해당 TBA나 ONU 내의 신호 처리 모듈로부터 전송되는 상향 신호를 분석하여 신호 감시, 망 상태 감시, 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 감시, 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 동작을 수행하는 다수 개의 로컬 NMC(Network Management Center) 서버와; 상기 각 로컬 NMC 서버와 데이터를 송수신하여 HFC 망의 전체에 대한 신호 감시, 망 상태 감시, 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 감시, 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 동작을 수행하는 글로벌 NMC 서버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

에이취에프씨 망 관리 시스템 {System for Managing a HFC Network}
본 발명은 초고속 인터넷 서비스 및 양방향 CATV 방송 서비스 제공을 위한 광동축 혼합망(Hybrid Fiber Coaxial; 이하 HFC 망이라고 함) 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 HFC 망에 연결되어 있는 장치들에 대한 상향 및 하향 신호를 자동적으로 측정 또는 감시하고 이때 이상이 발생하는 경우에 바로 조치할 수 있도록 한 HFC 망 관리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, HFC 망은 광섬유 케이블(Fiber Cable)과 동축케이블(Coaxial Cable)을 혼합한 광 및 동축 혼합망으로서, 비디오, 데이터 및 음성 등과 같은 광대역 콘텐츠를 운송하기 위하여 망의 서로 다른 부분에서 광섬유 케이블과 동축케이블을 함께 사용하는 통신 기술인데, 광섬유 케이블과 동축케이블의 장점을 결합시켜 전송 속도와 대역폭의 한계를 극복하기 위한 케이블 망으로 양방향 특성이 뛰어나고 유지비용 및 설치비용이 저렴한 장점이 있다.
그리고, 해당 HFC 망에 연결되어 있는 장치로는 예를 들어, 모델 'DFOTR-S700'의 ONU, 모델 'STBA-AGS302D'의 TBA 등이 있다.
한편, 현재의 케이블 TV 전송망에 대부분 상기 HFC 망을 사용하고 있는데, 즉 하나의 유선 방송 지역을 여러 단위 셀(Cell)로 나누며, 방송국에서 해당 단위 셀까지는 광섬유 케이블을 사용하고 해당 단위 셀에서 각 가입자들까지는 동축케이블을 사용하도록 한다.
해당 ONU는 옥외형 광 송수신 장치로서 단위 셀 지역마다 설치하고 방송국으로부터의 관 신호를 고주파 신호로 변환하고 해당 ONU의 출력은 동축케이블을 설치하여 해당 TBA와 연결되도록 이루어진다.
해당 TBA는 간선 분기 증폭기로 동축 전송망에서 케이블 손실로 인하여 저하된 신호 레벨을 증폭하여 주고 간선 신호의 일부를 분기시켜 전송해 준다.
다시 말해서, 지역의 케이블 TV 회사들의 경우에 대체로 케이블 헤드엔드(Head end; 전파 중계소)로부터 기업이나 가정의 사용자에게 근접해 있는 노드(Node)들에 서비스하기 위해서 광섬유 케이블을 사용하며, 해당 노드들로부터 개별 기업이나 가정으로 들어가는 부분에서는 동축케이블을 사용함으로써, 기업이나 가정에 항상 설치되어 있는 기존의 동축케이블을 교체하지 않고 광섬유 케이블의 일부 특성을 사용자가 가까이 접할 수 있다.
이 때, 상기 케이블 TV 전송망에서 사용되는 주파수는 크게 상향과 하향으로 나눌 수 있는데, 해당 상향 주파수는 가입자에서 헤드엔드로 올라오는 신호로, 일반적으로 5 ~ 42(MHz) 또는 5 ~ 56(MHz)의 주파수 대역을 사용하며, 해당 하향 주파수는 헤드엔드에서 가입자로 내려가는 신호로, 일반적으로 42 ~ 750(MHz) 또는 56 ~ 750(MHz)의 주파수 대역을 사용한다. 그러나, 해당 주파수 대역은 고정되어 있는 것이 아니라 장비 또는 구매자의 요구에 따라 변할 수 있다.
그리고, 케이블 TV 회사와 전화 회사 모두가 신규 설치나 기능을 개선하고 있는 통신망에 상기 HFC 망을 적용하고 있으며, 어떤 경우에는 동일한 시스템 내에서 비디오와 음성 대화를 전송하기 위해서 동일한 기반 시설을 공유하기도 한다.
그런데, 종래의 RF 통신망, 광 통신망 또는 LAN 통신망을 운용함에 있어서, 상술한 바와 같은 HFC 망을 관리하기 위한 기술은 미흡한 상태였는데, 즉 HFC 망의 관리를 개인의 경험 및 기술력에 의존함으로써, 선로상의 돌발적인 사태에 의해 통신 선로의 노이즈(Noise)가 발생하는 경우 또한, 해당 발생된 노이즈가 계속 증가하여 통신 마비 상태에 이르는 경우에도 선로상의 장애를 찾아서 장해 요인을 직접 제거하려고 하다보니 장애 원인 분석도 잘 파악되지 않아 원인 분석에 많은 시간이 소비되며, 이에 장애 발생지에 대한 조치 시간이 길어지므로 장애 시간이 너무 많이 길어 사용자들의 불만이 많았다. 또한, 이로 인해 서비스 공급자간의 A/S 기술력 차이가 심화되고 기술력에 따른 인력 보강 및 수급 문제가 서비스 공급자간에 심화되는 등의 문제점이 있었다.
상술한 바와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명은 ISP 및 전송망 사업자들이 HFC 망에 과학적이고 효율적인 망 관리 시스템을 적용함으로써, 장애 발생시에 신속한 복구로 초고속 인터넷 및 양방향 CATV 방송 서비스 품질을 향상시켜 고객 만족을 이루고 이용 고객 측면에서는 고품질의 정보 통신 서비스를 제공받을 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 HFC 망에 연결되어 있는 장치들(예를 들어, 광 송수신기, ONU, TBA, 전력 공급기 등)에 대한 상향 및 하향 신호를 자동적으로 측정 또는 감시하고 이때 이상이 발생하는 경우에 바로 조치할 수 있도록 해 줌으로써, 선로상의 치명적인 사태로 인해 통신 선로의 노이즈가 발생하는 경우에 이를 감지하고 바로 조치할 수 있도록 하여 해당 노이즈 증가에 따른 통신 마비 상태에 이르는 경우를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 전문 기술이나 경험의 필요 없이 간단한 운용 교육으로 양질의 통신망 A/S를 실현시켜 최소의 인력과 단시간에 통신을 안정화시킬 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 HFC 망에 연결되어 있는 장치들(예를 들어, 광 송수신기, ONU, TBA, 전력 공급기 등)의 상향 입력 단자에 윙크 스위치, 즉 신호 감쇠 및 차단 장치를 부착시켜 선로 상에서 또는 가입자로부터 유입되는 상향 노이즈를 원천적인 부분에서부터 원격으로 감쇠 및 차단시켜 주도록 하며, 해당 상향 노이즈의 감쇠 및 차단 제어와 상향 노이즈 발생지에 대한 데이터를 수집하여 데이터베이스로 구축하여 시스템 장애를 예측하고 이를 예방할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 HFC 망에 연결되어 있는 장치들(예를 들어, 광 송수신기, ONU, TBA, 전력 공급기 등)에 대한 상향 신호를 모니터링한 후에 멀티채널 접속을 통해 실시간으로 각기 다른 다수 개(예로, 5개)의 하향 채널로 송출시켜 해당 각 하향에 대응하는 현장에서 각기 다른 다수 개(예로, 5개)의 상향에 대한 상태를 각각 모니터링할 수 있도록 함으로써, 하나의 스펙트럼 장비를 가지고 다수 개(예로, 5개)의 장비를 가지고 사용하는 것과 동일한 효과를 낼 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 멀티유저 접속을 수행하여 HFC 망에 연결되어 있는 장치들(예를 들어, 광 송수신기, ONU, TBA, 전력 공급기 등)에 대한 상향 신호를 모니터링한 상황을 다수(예로, 5)의 등록 회원도 동일하게 모니터링할 수 있도록 해 주며, GIS(Geographical Information System; 지도 또는 지리 정보 시스템)를 이용하여 지도상에 전송망 장애 위치 정보를 모니터에 제공할 수 있도록 하는데, 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 HFC 망 관리 시스템은 상위의 하향 신호를 인가받아 하향 로우 신호 레벨, 하향 하이 신호 레벨, AC 입력 전압 및 AGC를 측정해 상향 신호로 생성시켜 전송해 주는 다수 개의 TBA 내의 신호 처리 모듈과; 상기 TBA 내의 AC 입력 전압 및 AGC를 측정하고 상위의 하향 신호를 인가받아 하향 광 신호 수신 상태를 검출하고 자신에게 연결된 상기 각 TBA 내의 신호 처리 모듈로부터 상향 신호를 인가받아 상향 광 신호 송신 상태를 검출해 상향 신호로 생성시켜 전송해 주는 다수 개의 ONU 내의 신호 처리 모듈과; 상기 하향 신호를 생성시켜 해당 지역 HFC 망에 속하는 상기 TBA나 상기 ONU 내의 신호 처리 모듈로 전송하고 해당 TBA나 ONU 내의 신호 처리 모듈로부터 전송되는 상향 신호를 분석하여 신호 감시, 망 상태 감시, 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 감시, 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 동작을 수행하는 다수 개의 로컬 NMC 서버와; 상기 각 로컬 NMC 서버와 데이터를 송수신하여 HFC 망의 전체에 대한 신호 감시, 망 상태 감시, 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 감시, 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 동작을 수행하는 글로벌 NMC 서버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 각 로컬 NMC 서버와 글로벌 NMC 서버는 멀티채널 접속을 통해 각기 다른 다수 개의 상향에 대한 감시 결과를 실시간으로 각기 다른 다수 개의 하향 채널로 전송해 각각 모니터링해 주며, 인터넷을 통해 멀티유저 접속을 수행해 각기 다른 다수 개의 상향에 대한 감시 결과를 다수의 등록 회원에게 모니터링해 주며, GIS를 이용해 전송망 장애 위치 정보를 모니터에 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 TBA는 나선형 필터를 사용하여 상기 ONU 또는 상위의 TBA로부터 인가되는 하향 신호의 하이 신호 레벨을 측정하는 하향 하이 신호 레벨 측정부와; BPF를 사용하여 상기 하향 하이 신호 레벨 측정부를 거쳐 분기된 하향 신호의 로우 신호 레벨을 측정하는 하향 로우 신호 레벨 측정부와; 내부의 AC/DC 변환부로 인가되는 AC 입력 전원의 전압 값을 측정하는 AC 입력 전압 측정부와; RF 신호를 전압으로 전환할 수 있는 아날로그 값으로 처리해 1(dB㎶)에 일정 전압이 변화되도록 하여 주파수 이득을 얻는 AGC 측정부와; 상기 하향 하이 신호 레벨 측정부, 상기 하향 로우 신호 레벨 측정부, 상기 AC 입력 전압 측정부 및 상기 AGC 측정부에서 얻은 신호를 증폭 및 안정화시켜 주는 증폭/안정화 회로부와; 상기 증폭/안정화 회로부로부터 인가되는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 주는 A/D 변환부와; 상기 A/D 변환부로부터 인가되는 신호 또는 하위의 TBA로부터 인가되는 상향 신호와 상기 ONU 또는 상위의 TBA로부터 인가되는 하향 신호를 처리 및 제어하는 CPU와; 상기 CPU의 제어에 따라 각 모뎀에 대한 고유 번호를 지정해 주는 어드레스 발생부와; 상향 노이즈나 상향 신호에 유합 노이즈가 발생하는 경우에 상기 로컬 NMC 서버의 제어 신호를 상기 CPU를 통해 인가받아 릴레이를 이용해 패스, 감쇠 및 오프 기능을 수행해 해당 상향 신호의 간섭 선로만 차단시켜 주는 다수 개의 윙크 스위치와; 상기 CPU를 통해 인가되는 FSK된 데이터를 RF 신호화하여 상향 RF 신호로 변환시켜 상기 ONU 또는 상위의 TBA로 전송해 주는 상향 신호 처리 모듈과; 상기 ONU 또는 상위의 TBA로부터 전송되는 하향 RF 신호를 FSK된 RF 신호 TTL 레벨의 디지털 데이터로 변환시켜 상기 CPU로 인가하는 하향 신호 처리 모듈과; 상기 CPU 또는 상기 하향 신호 처리 모듈로부터 인가되는 신호를 확인하여 통신 상태 표시 제어를 수행하는 상태 표시 제어부와; 상기 상태 표시 제어부의 제어에 따라 발광 다이오드를 점멸시켜 모뎀의 동작 상태를 표시해 주는 통신 상태 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 ONU는 상기 로컬 NMC 서버로부터 인가되는 하향 광 신호의 수신 레벨에 대한 값을 검출해 전압으로 변환시켜 주는 하향 광 신호 수신 상태 검출부와; 자신 또는 상기 각 TBA로부터 인가되는 상향 광 신호의 송신 레벨에 대한 값을 검출해 전압으로 변환시켜 주는 상향 광 신호 송신 상태 검출부와; 내부의 AC/DC 변환부로 인가되는 AC 입력 전원의 전압 값을 측정하는 AC 입력 전압 측정부와; RF 신호를 전압으로 전환할 수 있는 아날로그 값으로 처리해 1(dB㎶)에 일정 전압이 변화되도록 하여 주파수 이득을 얻는 AGC 측정부와; 상기 하향 광 신호 수신 상태 검출부, 상기 상향 광 신호 송신 상태 검출부, 상기 AC 입력 전압 측정부 및 상기 AGC 측정부에서 얻은 신호를 증폭 및 안정화시켜 주는 증폭/안정화 회로부와; 상기 증폭/안정화 회로부로부터 인가되는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 주는 A/D 변환부와; 상기 A/D 변환부로부터 인가되는 신호 또는 상기 각 TBA로부터 인가되는 상향 신호와 상기 로컬 NMC 서버로부터 인가되는 하향 신호를 처리 및 제어하는 CPU와; 상기 CPU의 제어에 따라 각 모뎀에 대한 고유 번호를 지정해 주는 어드레스 발생부와; 상향 노이즈나 상향 신호에 유합 노이즈가 발생하는 경우에 상기 로컬 NMC 서버의 제어 신호를 상기 CPU를 통해 인가받아 핀 다이오드를 이용해 패스, 감쇠 및 오프 기능을 수행해 해당 상향 신호의 간섭 선로만 차단시켜 주는 다수 개의 윙크 스위치와; 상기 CPU를 통해 인가되는 FSK된 데이터를 RF 신호화하여 상향 광 신호로 변환시켜 상기 로컬 NMC 서버로 전송해 주는 상향 신호 처리 모듈과; 상기 로컬 NMC 서버로부터 전송되는 하향 광 신호를 FSK된 RF 신호로 변환시켜 상기 CPU로 인가하는 하향 신호 처리 모듈과; 상기 CPU 또는 상기 하향 신호 처리 모듈로부터 인가되는 신호를 확인하여 통신 상태 표시 제어를 수행하는 상태 표시 제어부와; 상기 상태 표시 제어부의 제어에 따라 발광 다이오드를 점멸시켜 모뎀의 동작 상태를 표시해 주는 통신 상태 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로컬 NMC 서버는 해당 지역 HFC 망에 속하는 장치들에 대해 컴퓨터 모니터에 표시되는 상향 및 하향 제어, 서버와 클라이언트간 인터페이스, 클라이언트용 운용 소프트웨어 및 운영 환경, 하향 신호 자료 관리, 상향 신호 자료 관리 및 지역 HFC 망 감시를 수행하며, 상향 신호의 레벨을 개별 자동 측정한 값으로 인가받아 노이즈 발생을 확인해 상기 ONU 또는 상기 TBA의 윙크 스위치를 제어하는 HFC 망 관리용 PC와; 상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 상향 신호에 대한 AM, FM 등의 피변조 수신호의 에너지 분포, 노이즈의 주파수 분석, 신호의 고저조파 성분 및 혼변조나 전송 선로의 특성을 측정하여 컴퓨터 모니터를 사용해 표시해 주는 스펙트럼 아날라이져와; 상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 상향 및 하향 신호 대역에 맞게 주파수 변경을 수행하고 출력 신호의 조절을 수행하며, 상향 신호의 레벨을 측정하여 상기 HFC 망 관리용 PC로 인가하는 마스터 모뎀과; 상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 모듈레이터 신호를 생성시켜 주는 DMM과; 상기 DMM로부터 인가되는 모듈레이터 신호와 상기 마스터 모뎀으로부터 인가되는 하향 신호를 결합시켜 주는 결합기와; 상기 결합기로부터 인가되는 결합된 하향 신호를 필터링하는 이중 필터와; 상기 이중 필터로부터 인가되는 필터링된 하향 신호를 분배해 주는 분배기와; 상기 분배기로부터 인가되는 하향 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 ONU로 송신하며, 하향 광 신호 송신 레벨 및 DC 입력 전압을 측정해 상향 신호로 전송하는 다수 개의 광 송신기와; 상기 ONU 또는 상기 광 송신기로부터 인가되는 상향 광 신호를 RF 신호로 변환시키며, 상향 광 신호 수신 레벨 및 DC 입력 전압을 측정해 상향 신호로 전송하는 다수 개의 광 수신기와; 상기 광 수신기로부터 인가되는 상향 신호를 상기 스펙트럼 아날라이져와 마스터 모뎀으로 스위칭하는 TPS와; 상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 지역 HFC 망 운영 중에 문제가 발생한 지역의 차단 검출과 상향 및 하향 신호의 지역 분배를 수행하는 RF 스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 HFC 망 관리 시스템을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 HFC 망 관리 시스템은 분배 센터에서 원격으로 도 1에 도시된 ONU(30)와 TBA(40)의 상향 신호 설정 값의 자동 측정 기능을 수행하도록 해 주는데, 해당 ONU(30) 및 TBA(40)에 설치되어 있는 신호 처리 모듈 내에는 상향 주파수 대역 내의 상향 신호 발생 회로를 구비하여 필요시에 운용자의 조작에 따른 분배 센터의 로컬 NMC 서버(20)로부터 명령 신호를 인가받아 상향 반송파를 해당 분배 센터로 송출해 광 수신기에 도착하는 전송망상의 ONU(30) 및 TBA(40)의 상향 신호 설정 상태를 해당 분배 센터에 원격 측정으로 확인할 수 있도록 해 준다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 HFC 망 관리 시스템은 컴퓨터(Computer)를 이용하여 HFC 망 전체의 광섬유 케이블용 장비 및 동축케이블용 장비를 효율적으로 운영하기 위한 관리 시스템으로, 그의 전체적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 글로벌 NMC 서버(10)와, 이더넷(Ethernet)을 통해 해당 글로벌 NMC 서버(10)에 연결된 다수 개의 로컬 NMC 서버(20)와, TPS를 통해 해당 각 로컬 NMC 서버(20)에 연결된 다수 개의 ONU(30)와, 동축케이블 등을 통해 해당 각 ONU(30)에 연결되거나 자기 자신에 또 다른 것이 연결된 다수 개의 TBA(40)를 포함하여 이루어진다.
상기 글로벌 NMC 서버(10)는 상기 각 로컬 NMC 서버(20)에 대한 상위 프로세서로, 데이터를 상기 각 로컬 NMC 서버(20)와 송수신하여 HFC 망의 전체에 연결되어 있는 장치들에 대한 상태 및 신호를 감시하여 관리하는 역할을 수행한다.
상기 각 로컬 NMC 서버(20)는 상기 글로벌 NMC 서버(10)에 대한 하위 프로세서로 데이터를 송수신하며, HFC 망의 한 지역에 연결되어 있는 장치들에 대한 상태 및 신호를 감시하여 관리하는 역할을 수행하는데, 하향 신호를 생성시켜 HFC 망의 한 지역에 연결되어 있는 장치들로 전송한 후에 해당 각 장치들로부터 전송되는 상향 신호를 분석함으로써, 해당 각 장치들의 하향 입력 신호 AGC 레벨 측정에 의해 하향 AGC 신호로서 HFC 망 신호의 자동 조절을 수행하는 신호 감시 기능, 해당 각 장치들의 하향 출력 신호 EQ(즉, 하향 신호에 대한 기울기 값) 로우(Low) 채널 레벨과 하향 출력 신호 EQ 하이(High) 채널 레벨을 측정에 의해 EQ를 조정하는 신호로 HFC 망의 상태를 감시하는 기능, 상향 신호 감시 주파수를 사용하여 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 등을 감시하는 기능, 사용하는 채널과 사용하지 않는 채널을 사용자가 의도하는 주파수 유입 상태를 그림 그리듯이 그려 설정함으로써 각각의 노이즈와 사용하는 주파수를 구분하여 노이즈 유입 상태를 판독하는 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 기능, 등을 수행하며, 또한 해당 각 장치들에 대한 상향 신호를 감시한 후에 멀티채널 접속을 통해 실시간으로 각기 다른 다수 개의 하향 채널로 송출시켜 해당 각 하향에 대응하는 현장에서 각기 다른 다수 개의 상향에 대한 상태를 각각 모니터링할 수 있도록 하는 상향 신호 멀티 모니터링 기능, 멀티유저 접속을 수행하여 해당 각 장치들에 대한 상향 신호를 감시한 상황을 다수의 등록 회원도 동일하게 모니터링할 수 있도록 하는 멀티유저 접속 기능, GIS를 이용하여 전송망 장애 위치 정보를 모니터링하는 기능 등을 수행한다. 여기서, 케이블은 계절에 따라 전송 손실이 차이가 많이 나는데, 케이블 길이가 멀어짐에 따라 변동 폭이 커져 신호 품질의 열화가 생기게 되어 대략 0.2(%/??) 정도의 손실이 생기므로, 해당 AGC 레벨을 자동적으로 제어하여 일정한 출력 레벨을 얻도록 하기 위해서 자동 이득 제어 회로를 사용한다.
그리고, 상기 각 로컬 NMC 서버(20)의 간략한 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, HFC 망 관리용 PC(21)와, 선로 전용 스펙트럼 아날라이져(22)와, 마스터 모뎀(23)과, DMM(24)와, 결합기(25-1)와, 이중 필터(25-2)와, 분배기(25-3)와, 다수 개의 광 송신기(26)와, 다수 개의 광 수신기(27)와, TPS(28)와, RF 스위치(29)를 포함하여 이루어진다. 또한, 현장에서 상향 신호에 대한 상향 세팅(Setting) 및 상태를 모니터링하고자 할 때, 종래에는 헤드엔드 또는 분배 센터, 국사 등에서 하나의 스펙트럼을 사용하여 모니터링하고자 하는 하나의 셀에 대한 화면을 하나의 모듈레이터(Modulator)를 통해 하향 채널로 내려 보낼 수밖에 없어 하나의 셀만 볼 수 있었으나, 본 발명의 상향 신호 멀티 모니터링 기능에 의해 하나의 스펙트럼 아날라이져(22)와 DMM(24)을 사용하여 다수 개(예로, 5개) 셀의 스펙트럼 데이터를 실시간으로 현장에서 각기 다른 채널로 모니터링하면서 작업할 수 있다.
상기 HFC 망 관리용 PC(21)는 망 감시 소프트웨어에 의해 상기 HFC 망의 한 지역에 연결되어 있는 장치들을 원격으로 제어하여 각 감시 정보들을 수집, 저장 및 관리하는데, 컴퓨터 모니터에 표시되는 상기 스펙트럼 아날라이져(22)에 관한 모든 내용, 즉 상향 및 하향 제어, 서버와 클라이언트간 인터페이스, 클라이언트용 운용 소프트웨어 및 운영 환경, 하향 신호 자료 관리, 상향 신호 자료 관리, 지역 HFC 망 감시 등을 관리하며, 또한 상기 마스터 모뎀(23)을 통해 상향 신호의 레벨을 개별 자동 측정한 값으로 노이즈 발생을 확인해 상기 각 ONU(30)와 각 TBA(40)에 구비되어 있는 윙크 스위치의 제어를 수행한다. 이때, 해당 제어는 컴퓨터 데이터 신호가 지정된 어드레스에 감시 모듈(Module)과 통신함으로써 이루어진다.
상기 스펙트럼 아날라이져(22)는 선로 측정 전용 분석기로 상기 HFC 망 관리용 PC(21)를 위한 모니터를 사용하여 상향 신호를 측정한 내용을 표시해 주는데, 키보드의 입력 및 제어가 가능하고 모든 제어는 상기 HFC 망 관리용 PC(21)와 연계되어 사용되므로, 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 원격 제어에 따라 상기 TPS(28)를 통해 인가되는 상향 신호에 대한 AM, FM 등의 피변조 수신호의 에너지 분포, 노이즈의 주파수 분석, 신호의 고저조파 성분, 혼변조나 전송 선로의 특성 등을 측정한다.
상기 마스터 모뎀(23)은 크게 MCU(Micro Computer Unit)와 FSK RF 모뎀으로 이루어지고 FSK 수신 모뎀과 FSK 송신 모뎀으로 분류되는데, RS-232C 또는 LAN 방식으로 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에 접속하여 상향 및 하향 신호 대역에 맞게 주파수 변경을 수행하고 출력 신호의 조절을 수행하며, 상기 TPS(28)를 통해 인가되는 상향 신호의 레벨을 측정하여 상기 HFC 망 관리용 PC(21)로 인가하며, 해당 데이터 신호는 예로, 9600(bps) 이상으로 가능하고 비동기 방식으로 이루어진다. 또한, 상기 마스터 모뎀(23)의 구성은 도 3에 도시된 바와 같이, 상향 주파수 신호 레벨 측정부(23-1)와, 증폭/안정화 회로부(23-2)와, A/D 변환부(23-3)와, CPU(23-4)와, RS232C 변환부(23-5)와, 상향 발진부(23-6)와, 상향 신호 처리 모듈(23-7)과, 하향 PLL 발진부(23-8)와, 고정 발진부(23-9)와, 하향 신호 처리 모듈(23-10)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 상향 주파수 신호 레벨 측정부(23-1)는 상기 TPS(28)를 통해 인가되는 상향 신호의 레벨을 측정하여 전압으로 변환시켜 상기 증폭/안정화 회로부(23-2)로 인가해 준다.
상기 증폭/안정화 회로부(23-2)는 상기 상향 주파수 신호 레벨 측정부(23-1)로부터 인가되는 신호를 증폭 및 안정화시켜 상기 A/D 변환부(23-3)로 출력해 준다.
상기 A/D 변환부(23-3)는 상기 증폭/안정화 회로부(33)로부터 인가되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 CPU(35)로 인가해 준다.
상기 CPU(23-4)는 상기 RS232C 변환부(23-5)로부터 인가되는 하향 신호를 처리하여 상기 하향 신호 처리 모듈(23-10)로 인가해 주며, 상기 상향 신호 처리 모듈(23-7)로부터 인가되는 상향 신호를 처리하여 상기 RS232C 변환부(23-5)로 인가해 준다.
상기 RS232C 변환부(23-5)는 상기 HFC 망 관리용 PC(21)로부터 입력되는 하향 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 CPU(23-4)로 출력하거나 상기 CPU(23-4)로부터 인가되는 상향 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 상기 HFC 망 관리용 PC(21)로 출력해 준다.
상기 상향 발진부(23-6)는 상기 상향 신호 처리 모듈(23-7)에 필요로 하는 주파수 신호를 발진시켜 준다.
상기 상향 신호 처리 모듈(23-7)은 상기 TPS(28)를 통해 인가되는 RF 상향 신호를 RF 검파하며, 내부에 RSSI 검출 회로를 구비하고 해당 RSSI 검출 회로를 이용하여 상향 데이터를 얻어 상기 CPU(23-4)로 인가해 주는데, 300(KHz) 대역폭과 50(KHz) 변조 폭을 가지고 통신 속도는 예로, 9600(bps)이다.
상기 하향 PLL 발진부(23-8)와 고정 발진부(23-9)는 상기 하향 신호 처리 모듈(23-10)에 필요로 하는 주파수 신호를 각각 발진시켜 준다.
상기 하향 신호 처리 모듈(23-10)은 상기 CPU(23-4)를 통해 인가되는 하향 신호를 RF 신호로 전환하여 상기 결합기(25-1)로 출력해 주는데, 300(KHz) 대역폭과 50(KHz) 변조 폭을 가지고 통신 속도는 예로, 9600(bps)이고 상기 하향 신호 처리 모듈(23-10)을 거친 하향 신호는 상향 및 하향 신호 처리를 제어하기 위한 신호로 사용되어진다.
상기 DMM(24)은 예로, 55.25(MHz), 445.25(MHz) 및 745.25(MHz)의 모듈레이터 신호를 생성시켜 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 제어에 따라 선택적으로 상기 결합기(25-1)로 출력해 준다.
상기 결합기(25-1)는 상기 로컬 NMC 서버(20)와 감시 통신 선로의 결합을 위한 장치로, 상기 DMM(24)로부터 인가되는 모듈레이터 신호와 상기 마스터 모뎀(23)으로부터 인가되는 하향 신호를 결합시켜 상기 이중 필터(25-2)로 출력해 준다.
상기 이중 필터(25-2)는 상기 결합기(25-1)로부터 인가되는 결합된 하향 신호를 필터링해 상기 분배기(25-3)로 출력해 준다.
상기 분배기(25-3)는 상기 이중 필터(25-2)로부터 인가되는 필터링된 하향 신호를 해당 하향 신호의 목적지에 대응하는 광 송신기(26)로 출력해 준다.
상기 각 광 송신기(26)는 상기 분배기(25-3)로부터 인가되는 하향 RF 신호들을 광 신호로 변환시켜 상기 각 ONU(30)로 각각 송신해 주며, 자신의 상태(즉, 하향 광 신호 송신 레벨, DC 입력 전압 등의 상태)를 측정하여 상향 신호로 상기 광 수신기(27) 측으로 송신해 상기 HFC 망 관리용 PC(21)로 전달되도록 해 주는데, 그 구성은 도 4에 도시된 바와 같이, 하향 광 신호 송신 레벨 측정부(26-1)와, DC 입력 전압 측정부(26-2)와, 증폭/안정화 회로부(26-3)와, A/D 변환부(26-4)와, CPU(26-5)와, 어드레스 발생부(26-6)와, 상태 표시 제어부(26-7)와, 통신 상태 표시부(26-8)와, 상향 신호 처리 모듈(26-9)과, 하향 신호 처리 모듈(26-10)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 하향 광 신호 송신 레벨 측정부(26-1)는 상기 각 ONU(30)로 전송할 하향 광 신호의 송신 레벨을 측정하여 전압으로 변환시켜 상기 증폭/안정화 회로부(26-3)로 출력해 준다.
상기 DC 입력 전압 측정부(26-2)는 상기 CPU(26-5)로 인가되는 DC 입력 전원의 전압 값을 측정하여 상기 증폭/안정화 회로부(26-3)로 출력해 준다.
상기 증폭/안정화 회로부(26-3)는 상기 하향 광 신호 송신 레벨 측정부(26-1)와 DC 입력 전압 측정부(26-2)로부터 인가되는 신호를 증폭 및 안정화시켜 상기 A/D 변환부(26-4)로 출력해 준다.
상기 A/D 변환부(26-4)는 상기 증폭/안정화 회로부(26-3)로부터 인가되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 CPU(26-5)로 인가해 준다.
상기 CPU(26-5)는 상기 A/D 변환부(26-4)로부터 인가되는 신호(즉, 자신의 상태에 대한 데이터)를 처리하여 상기 광 수신기(27) 측으로 출력 제어하며, 상기 하향 신호 처리 모듈(26-10)로부터 상기 상태 표시 제어부(26-7)를 거쳐 인가되는 신호를 처리하여 상기 ONU(30)로 출력 제어해 준다.
상기 어드레스 발생부(26-6)는 상기 CPU(26-5)의 제어에 따라 상기 각 ONU(30)로 송신되는 신호에 대한 어드레스를 부여해 준다.
상기 상태 표시 제어부(26-7)는 상기 CPU(26-5) 또는 상기 하향 신호 처리 모듈(26-10)로부터 인가되는 데이터를 확인하여 상기 통신 상태 표시부(26-8)를 제어해 준다.
상기 통신 상태 표시부(26-8)는 상기 상태 표시 제어부(26-7)의 제어에 따라 발광 다이오드를 점멸시켜 모뎀의 동작 상태, 즉 송수신 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 해 준다.
상기 상향 신호 처리 모듈(26-9)은 상기 CPU(35)로부터 인가되는 신호를 상향 신호로 처리해 상기 광 수신기(27) 측으로 송출해 준다.
상기 하향 신호 처리 모듈(26-10)은 상기 분배기(25-3)로부터 인가되는 하향 RF 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 각 ONU(30) 측으로 전송하도록 해 준다.
상기 각 광 수신기(27)는 상기 각 ONU(30)로부터 인가되는 상향 광 신호들을 수신하여 RF 신호로 변환시켜 상기 TPS(28)로 출력해 주며, 자신의 상태(즉, 상향 광 신호 수신 레벨, DC 입력 전압 등의 상태)를 측정해 상향 신호로 상기 TPS(28)로 송신해 주는데, 그 구성은 도 5에 도시된 바와 같이, 상향 광 신호 수신 레벨 측정부(27-1)와, DC 입력 전압 측정부(27-2)와, 증폭/안정화 회로부(27-3)와, A/D 변환부(27-4)와, CPU(27-5)와, 어드레스 발생부(27-6)와, 상태 표시 제어부(27-7)와, 통신 상태 표시부(27-8)와, 상향 신호 처리 모듈(27-9)과, 하향 신호 처리 모듈(27-10)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 상향 광 신호 수신 레벨 측정부(27-1)는 상기 각 ONU(30)로부터 인가되는 상향 광 신호의 수신 레벨을 측정하여 전압으로 변환시켜 상기 증폭/안정화 회로부(27-3)로 출력해 준다.
상기 DC 입력 전압 측정부(27-2), 증폭/안정화 회로부(27-3), A/D 변환부(27-4), CPU(27-5), 어드레스 발생부(27-6), 상태 표시 제어부(27-7), 통신 상태 표시부(27-8), 상향 신호 처리 모듈(27-9) 및 상향 신호 처리 모듈(27-10)은 그 구성이 상기 광 송신기(26)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
상기 TPS(28)는 상기 각 광 수신기(27)로부터 인가되는 상향 신호들을 상기 스펙트럼 아날라이져(22)와 마스터 모뎀(23)으로 스위칭해 준다.
상기 RF 스위치(29)는 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 제어에 따라 HFC 망 운영 중에 문제가 발생한 지역의 차단 검출 동작을 수행하며, 상향 및 하향 신호의 지역 분배 동작을 수행하는데, 해당 동작들은 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 제어에 의해 단시간 신호 처리로 수행되어진다.
상기 각 ONU(30)는 옥외용 하향 광 신호 수신 및 상향 광 신호 송신을 위한 장치로, 상기 로컬 NMC 서버(20), 예로 CATV 분배 센터로부터 하향 광 신호를 수신하여 하향 RF 신호로 변환 및 증폭시켜 동축 전송망을 통해 상기 각 TBA(40)로 전송하며, 상기 각 TBA(40)로부터 인가되는 상향 RF 신호 또는 자기 자신의 상향 RF 신호를 상향 광 신호로 변환시켜 상기 로컬 NMC 서버(20)로 송신하는데, 특히 AC 입력 전압 및 AGC를 측정하고 상기 로컬 NMC 서버(20)로부터 인가되는 하향 신호에 대한 하향 광 신호 수신 상태를 검출하고 상기 각 TBA(40)로부터 인가되는 상향 신호에 대한 상향 광 신호 송신 상태를 검출해 자신의 상태를 상향 신호로 생성시켜 상기 로컬 NMC 서버(20)로 전송해 준다. 또한, 상기 각 ONU(30)의 구성은 도 6에 도시된 바와 같이, AC/DC 변환부(31)와, 하향 광 신호 수신 상태 검출부(32-1)와, 상향 광 신호 송신 상태 검출부(32-2)와, AC 입력 전압 측정부(32-3)와, AGC 측정부(32-4)와, 증폭/안정화 회로부(33)와, A/D 변환부(34)와, CPU(35)와, 어드레스 발생부(35-1)와, 다수 개의 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4)와, 상태 표시 제어부(37)와, 통신 상태 표시부(37-1)와, 상향 신호 처리 모듈(38)과, 하향 신호 처리 모듈(39)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 AC/DC 변환부(31)는 AC 입력 전원을 DC 전원으로 변환시켜 상기 ONU(30) 내부의 각 구성 블록에 필요한 전원으로 공급해 준다.
상기 하향 광 신호 수신 상태 검출부(32-1)는 하향 광 신호의 수신 레벨에 대한 값을 검출하여 전압으로 변환시켜 상기 증폭/안정화 회로부(33)로 출력해 준다.
상기 상향 광 신호 송신 상태 검출부(32-2)는 상향 광 신호의 송신 레벨에 대한 값을 검출하여 전압으로 변환시켜 상기 증폭/안정화 회로부(33)로 출력해 준다.
상기 AC 입력 전압 측정부(32-3)는 상기 AC/DC 변환부(31)에 인가되는 AC 입력 전원의 전압 값을 측정하여 상기 증폭/안정화 회로부(33)로 출력해 준다.
상기 AGC 측정부(32-4)는 RF 신호를 전압으로 전환할 수 있는 아날로그 값으로 처리해 1(dB㎶)에 일정 전압이 변화되도록 함으로써 주파수 이득을 판독할 수 있는데, 해당 방식을 이용하여 RF 입력 주파수(예로, 445.25(MHz))의 신호를 측정하여 상기 증폭/안정화 회로부(33)로 출력해 준다. 여기서, 445.25(MHz) 하향 입력 주파수는 하향 입력 AGC용 채널로 사용되는데, 즉 해당 하향 입력 AGC를 조정할 경우에 사용하는 주파수로서 각각의 증폭기의 입력 이득을 알 수 있는 주파수 모듈로 사용된다.
상기 증폭/안정화 회로부(33)는 상기 하향 광 신호 수신 상태 검출부(32-1), 상향 광 신호 송신 상태 검출부(32-2), AC 입력 전압 측정부(32-3) 및 AGC 측정부(32-4)로부터 인가되는 신호를 증폭 및 안정화시켜 상기 A/D 변환부(34)로 출력해 준다.
상기 A/D 변환부(34)는 상기 증폭/안정화 회로부(33)로부터 인가되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 CPU(35)로 인가해 준다.
상기 CPU(35)는 상기 HFC 망 관리용 PC(21)로부터 전송되는 모든 하향 신호를 처리 및 제어하며, 상기 ONU(30) 자신 또는 상기 각 TBA(40)의 상태를 판독하는데, 즉 상기 A/D 변환부(34)로부터 인가되는 신호 또는 상기 각 TBA(40)로부터 인가되는 상향 신호를 확인하여 상기 HFC 망 관리용 PC(21) 측으로 전송해 주도록 제어한다.
상기 어드레스 발생부(35-1)는 상기 CPU(35)의 제어에 따라 각 모뎀에 대한 고유 번호를 지정해 주는데, 즉 상기 ONU(30)에 송수신되는 신호에 대한 어드레스를 부여해 준다.
상기 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4)는 다수 개(예, 4개)의 출력포트에 삽입되어지고 상기 ONU(30)의 협소한 위치를 감안하여 핀 다이오드(Pin Diode)를 이용하며, 상기 CPU(35)의 제어에 따라 해당 핀 다이오드를 이용해 입력 신호를 그대로 출력하는 패스(Pass) 기능, 입력 신호를 6(dB) 감쇠하여 출력하는 감쇠 기능 및 입력 신호를 대략 35(dB) 이상 감쇠하여 출력하는 오프(Off) 기능을 수행하는데, 상향 노이즈나 상향 신호에 유합 노이즈가 발생하는 경우에 해당 노이즈가 발생한 지점을 빠른 시간 내에 찾아내어 상기 로컬 NMC 서버(20)의 제어 신호에 따라 상향 신호의 간섭 선로만 차단시켜 줌으로써 해당 노이즈로 인한 통신 장애를 미연에 방지할 수 있도록 해 준다.
상기 상태 표시 제어부(37)는 상기 CPU(35) 또는 상기 하향 신호 처리 모듈(39)로부터 인가되는 데이터를 확인하여 상기 통신 상태 표시부(37-1)를 제어해 준다.
상기 통신 상태 표시부(37-1)는 상기 상태 표시 제어부(37)의 제어에 따라 발광 다이오드를 점멸시켜 모뎀의 동작 상태, 즉 송수신 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 해 준다.
상기 상향 신호 처리 모듈(38)은 상향 광 신호 송신 장치로 상기 CPU(35)를 통해 인가되는 FSK된 데이터를 RF 신호화한 후에 상향 광 신호로 변환시켜 상기 로컬 NMC 서버(20)로 송신하며, 해당 상향 신호를 이용해 상기 HFC 망의 한 지역에 연결되어 있는 장치들의 상향 세팅 상태를 모니터링할 수 있도록 하며, 상향 신호 레벨의 설정이 용이하도록 감쇄기(Attenuator)를 사용하도록 하는데, 상향 신호에 데이터를 실어주기 위해서는 데이터 인에이블 신호를 먼저 하이 상태로 만든 후에 일정 시간(msec)이 지난 뒤에 데이터를 실어주어야 데이터가 손상되지 않고 전송되며, 해당 전송 후에도 일정 시간(msec)이 지난 후에 해당 인에이블 신호를 하이 상태로 만든 다음에 하이 상태로 변환시켜 마지막 비트에 손상을 주지 않도록 하며, 상기 CPU(35)를 통해 인가되는 입력 데이터는 상기 상태 표시 제어부(37)로 인가시켜 버퍼(Buffer)를 통해서 발광 다이오드를 점멸시켜 주도록 해 준다.
상기 하향 신호 처리 모듈(39)은 하향 광 신호 수신 장치로 RS-232C 데이터를 FSK된 RF 신호 TTL 레벨의 디지털 데이터로 변환시켜 상기 CPU(35)로 인가하는데, 해당 입력 주파수는 입력 단에 있는 필터를 통과하면서 다른 신호들을 필터링한 다음에 증폭되고 해당 증폭된 데이터를 검출하며, 해당 입력된 데이터는 상기 상태 표시 제어부(37)로 인가시켜 버퍼를 통해서 발광 다이오드를 점멸시켜 주도록 해 준다.
상기 각 TBA(40)는 상기 ONU(30)로부터 인가되는 하향 신호 또는 상위의 다른 TBA(40)로부터 인가되는 하향 신호, 예로 CATV 전송로의 간선 상에서 간선 하향 신호를 분기하여 지선으로 연결하고 이때 발생하는 분기 손실과 동축케이블에 의한 신호 손실을 보상해 주며, 자기 자신의 상향 신호 또는 하위의 다른 TBA(40)로부터 인가되는 상향 신호, 예로 CATV 전송로의 간선 상에서 간선 상향 신호를 상위의 다른 TBA(40) 또는 상기 ONU(30)로 연결해 주는데, 특히 상기 ONU(30)로부터 인가되는 하향 신호 또는 상위의 다른 TBA(40)로부터 인가되는 하향 신호에 대한 하향 로우 신호 레벨 및 하향 하이 신호 레벨을 측정하고 AC 입력 전압 및 AGC를 측정해 자신의 상태를 상향 신호로 생성시켜 상위의 다른 TBA(40) 또는 상기 ONU(30)로 전송해 준다. 또한, 상기 각 TBA(40)의 구성은 도 7에 도시된 바와 같이, AC/DC 변환부(41)와, 하향 로우 신호 레벨 측정부(42-1)와, 하향 하이 신호 레벨 측정부(42-2)와, AC 입력 전압 측정부(42-3)와, AGC 측정부(42-4)와, 증폭/안정화 회로부(43)와, A/D 변환부(44)와, CPU(45)와, 어드레스 발생부(45-1)와, 다수 개의 윙크 스위치(46-1 ~ 46-3)와, 상태 표시 제어부(47)와, 통신 상태 표시부(47-1)와, 상향 신호 처리 모듈(48)과, 하향 신호 처리 모듈(49)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 AC/DC 변환부(41)와, AC 입력 전압 측정부(42-3)와, AGC 측정부(42-4)와, 증폭/안정화 회로부(43)와, A/D 변환부(44)와, CPU(45)와, 어드레스 발생부(45-1)와, 상태 표시 제어부(47)와, 통신 상태 표시부(47-1)와, 상향 신호 처리 모듈(48)과, 하향 신호 처리 모듈(49)은 그 구성이 상기 각 ONU(30)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
상기 하향 로우 신호 레벨 측정부(42-1)는 상기 하향 하이 신호 레벨 측정부(42-2)를 거쳐 분기된 하향 출력 신호를 인가받아 BPF(Band Pass Filter)를 사용하여 55.25(MHz) 신호 레벨을 측정해 상기 증폭/안정화 회로부(43)와 A/D 변환부(44)를 거쳐 상기 CPU(45)에 인가해 주는데, 이때 증폭 소자를 이용하여 신호 레벨을 높인 후에 검출 IC로 인가하여 전압으로 변환시켜 신호를 판독할 수 있도록 해 준다. 여기서, 각 장비에 따라 입력되는 신호 레벨의 차이가 조금씩 있을 수 있으므로 영점 조정용 가변 저항으로 정확한 값을 만들 수 있다.
상기 하향 하이 신호 레벨 측정부(42-2)는 출력 단자를 통해 하향 출력 신호를 인가받아 나선형 필터(Helical Filter)를 사용하여 745.25(MHz) 신호 레벨을 측정해 상기 증폭/안정화 회로부(43)와 A/D 변환부(44)를 거쳐 상기 CPU(45)에 인가해 주는데, 이때 증폭 소자를 이용하여 신호 레벨을 높인 후에 검출하고 해당 검출된 신호를 전압으로 변환시켜 신호를 판독할 수 있도록 해 준다. 여기서, 해당 출력 단자는 상기 하향 하이 신호 레벨 측정부(42-2)에 연결되고 하향 출력 신호가 상기 하향 하이 신호 레벨 측정부(42-2)에 인가되어 검출되며, 해당 검출된 신호는 상기 하향 로우 신호 레벨 측정부(42-1)에 분기되어 사용된다.
상기 각 윙크 스위치(46-1 ~ 46-3)는 두 개의 분기 단자 및 하나의 출력 단자에 삽입되어지고 릴레이(Relay)를 이용하며, 상기 CPU(45)의 제어에 따라 해당 릴레이를 이용해 패스 기능, 감쇠 기능 및 오프 기능을 수행한다.
본 발명의 실시 예에 따른 HFC 망 관리 시스템의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
첫 번째로, 선로의 상태를 감시 및 관리하기 위한 동작을 살펴보는데, HFC 망 관리용 PC(21)에서의 모든 관리는 하나의 셀을 기준으로 하며, 하나의 셀에는 8 개의 출력포트를 가지는 TPS(28)의 1 포트, 옥내용 광 송신기(26) 및 광 수신기(27) 1 세트, ONU(30) 1 세트에 연결되어 있으며, 출력에는 수 개에서 수십 개의 TBA(40)가 연결되어 사용되어진다. 여기서, 해당 셀의 개념은 지역 가입자 HFC 망의 밀립도에 따라 증가될 수 있으며, 해당 셀이 초과되는 경우에는 해당 TPS(28)를 추가로 장착하여 확장할 수 있다. 또한, 선로의 ONU(30)나 TBA(40)는 해당 HFC 망 관리용 PC(21)의 폴링 방식에 의해 데이터 통합 처리 제어되고 HFC 망 관리 모드에 따라 서로 체크가 진행되어지며, 해당 ONU(30)나 TBA(40)는 모뎀 구분을 위한 각각의 어드레스를 갖고 있다.
먼저, 가입자 측으로 내려가는 하향 신호 데이터는 마스터 모뎀(23)에서 FSK 변조 동작을 거친 후, 결합기(25-1)에 의해 해당 FSK 변조 신호는 DMM(24)에서 생성된 모듈레이터 신호와 결합되어 이중 필터(25-2)를 거쳐 광 송신기(26)로 송신되어진다.
이에, 상기 광 송신기(26)는 상기 이중 필터(25-2)를 거쳐 입력된 RF 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 ONU(30) 측으로 송신해 주면, 상기 ONU(30)에서는 상기 광 송신기(26)로부터 인가되는 광 신호를 RF 신호로 다시 변환시켜 상기 TBA(40)로 전송해 주며, 상기 TBA(40)는 해당 RF 신호를 하위의 TBA(40) 측으로 전송하여 최종적으로 가입자에게 전달되도록 해 준다.
이 때, HFC 망 관리 모드의 흐름은 도 8에 도시된 바와 같이 이루어지는데, 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 RF 제어 신호가 상기 마스터 모뎀(23)에 인가되며, 상기 마스터 모뎀(23) 내 하향 신호 처리 모듈(23-10)의 FSK 수신부(23-12)는 9600(bps) 또는 19200(bps)의 통신 속도를 가지고 해당 RF 제어 신호를 130(MHz) 대역의 주파수에 변조시켜 믹서(Mixer)를 통해 상기 광 송신기(26)에 인가해 준다.
그리고, 상기 광 송신기(26)는 상기 믹서를 통해 인가되는 제어 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 ONU(30)나 TBA(40)로 전송하게 됨으로써, 상기 ONU(30)나 TBA(40)에서는 해당 제어 신호에 따라 해당 HFC 망 관리 모드를 수행하게 된다.
이에 따라, 상기 하향 신호 데이터가 상기 ONU(30)나 TBA(40)의 하향 포트에 입력되게 되면, 해당 입력된 하향 신호 데이터는 CPU(35, 45)에 의해 내부의 하향 신호 처리 모듈(39, 49)에서 통합되어 처리되며, 내부의 상향 신호 처리 모듈(38. 48)에서 상환으로 상향 신호를 발생시켜 준다.
즉, 상기 ONU(30)에서는 하향 광 신호 수신 상태 및 상향 광 신호 송신 상태를 검출하고 AC 입력 전압 및 AGC를 측정하며, 상기 TBA(40)에서는 하향 로우 신호 레벨, 하향 하이 신호 레벨, AC 입력 전압 및 AGC를 측정하여 로컬 NMC 서버(20) 측으로 송신하게 된다. 여기서, 상기 TBA(40)의 하향 출력포트는 2 분배를 통해 분배되며, 로우 채널과 하이 채널의 RF 신호로 감지 전송로의 경사(Slope) 상태를 파악하여 감시할 수 있으며, 상기 TBA(40)의 하향 입력포트는 파일럿 신호를 감지하고 전송 대역의 AGC 기능을 감지한다. 또한, AC 60(V) 입력 단자는 선로 전류 통과된 AC 전압에 상태를 감시한다.
그리고, 상기 로우 채널과 하이 채널의 검출 동작을 도 9를 참고하여 보다 상세히 살펴보면, 상기 TBA(40)의 증폭기(RF AMP)는 EQ 모듈을 이용하여 통신 신호의 특성에 따라 55.25(MHz)의 로우 주파수와 745.25(MHz)의 하이 주파수 내에 경사 이득을 조절해 사용한다. 여기서, 해당 경사 이득 조절 기능은 헤드엔드로부터 전 종단까지 로우 주파수대와 하이 주파수대에 이득 편차를 줄이기 위한 방안으로 해당 EQ 모듈을 사용하게 된다.
이에, 채널 검출부(LOW CH, HIGH CH) 및 RF 검파 다이오드(RF DET)를 통해서 상기 TBA(40)에서 경사 값을 검출하여 로우 주파수대와 하이 주파수대의 RF 레벨을 검출하고 비교하여 경사의 정도를 체크하는데, 상기 55.25(MHz)의 로우 주파수와 745.25(MHz)의 하이 주파수는 헤드엔드에서 합성되어 445.25(MHz)의 파일럿 신호와 같이 통신망에 전송되어진다.
그리고, 상기 파일럿 신호에 대해 도 10을 참고하여 보다 상세히 살펴보면, HFC 망 선로에는 5 ~ 750(MHz)의 주파수가 사용되고 있고 상기 각 TBA(40)의 증폭기(TBA AMP)는 하이브리드 증폭기를 브리지로 사용하여 증폭을 수행하며, 선로 전송 시에 해당 증폭기(TBA AMP)의 AGC를 수행할 목적으로 상기 파일럿 신호가 필요한데, 전송 주파수대와 중간 주파수대의 주파수를 많이 사용하고 있다. 또한, 최대 750(MHz)까지 사용되므로 445.25(MHz)의 캐리어 신호를 선로에 사용한다.
여기서, 상기 파일럿 신호는 헤드엔드에서 믹싱되어 선로에 전송되며, 해당 믹싱된 신호는 상기 TBA(40)에서 445.25(MHz)의 BPF를 거쳐 2단 증폭된 다음에 RF 검파 다이오드(RF DET)로 검사되어 증폭/안정화 회로부(43)를 통해 레벨 증폭 및 안정화된 후, 핀 다이오드를 제어하여 일정한 이득을 유지시키도록 해 주는 기능, 즉 AGC 회로(51)에서 AGC 기능을 수행하도록 해 준다. 이때, AGC 이득의 폭은 입력 이득의 증폭에 따라 변화되는데, 5 ~ 7(dBmV) 정도의 AGC 이득 폭을 가진다.
반면에, 가입자로부터 헤드엔드로 올라오는 상향 신호 데이터는 상기 TBA(40)를 거쳐 상기 ONU(30)에 인가되며, 상기 ONU(30)에서 광 신호로 변환되어 광 수신기(27)로 전송되어지며, 해당 광 신호는 해당 광 수신기(27)에서 다시 RF 신호로 변환되어 TPS(28)를 거쳐 스펙트럼 아날라이져(22)와 마스터 모뎀(23)으로 전송된다.
이 때, 상기 광 송신기(26)에서는 자신의 상태(즉, 하향 광 신호 송신 레벨, DC 입력 전압 등의 상태)를 확인하여 상기 광 수신기(27)를 통해 상기 TPS(28)를 거쳐 상기 스펙트럼 아날라이져(22)와 마스터 모뎀(23)으로 전송되도록 하며, 상기 광 수신기(27)에서도 자신의 상태(즉, 상향 광 신호 수신 레벨, DC 입력 전압 등의 상태)를 확인하여 상기 TPS(28)를 거쳐 상기 스펙트럼 아날라이져(22)와 마스터 모뎀(23)으로 전송되도록 한다.
즉, 상기 ONU(30)나 TBA(40), 상기 광 송신기(26) 및 상기 광 수신기(27)에서 판독된 정보들은 41(MHz)의 상향 통신용 주파수에 실어 상기 광 수신기(27)의 상향 신호 모듈(27-9)을 통해 상기 TPS(28)를 거쳐 상기 스펙트럼 아날라이져(22)와 마스터 모뎀(23)으로 전송된다.
이에, 상기 스펙트럼 아날라이져(22)는 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 원격 제어에 따라 상기 TPS(28)를 거쳐 입력된 정보에 대해 AM, FM 등의 피변조 수신호의 에너지 분포, 노이즈의 주파수 분석, 신호의 고저조파 성분, 혼변조나 전송 선로의 특성 등을 측정하여 상기 HFC 망 관리용 PC(21)의 화면에 표시해 주는데, 특히 상향 신호 레벨을 표시해 준다.
그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 마스터 모뎀(23) 내 상향 신호 처리 모듈(23-7)의 FSK 송신부(23-11)는 9600(bps) 또는 19200(bps)의 통신 속도를 가지고 CPU(23-4)에서 정보 처리된 데이터를 FSK 송신 입력포트를 통해 인가받아 FSK 변조되며, 해당 FSK 변조된 신호는 RF 신호로 변환되어 41(MHz)로 헤드엔드로 상향 전송된다. 이에, 해당 상향 전송되는 데이터는 헤드엔드에서 RF 복조된 후에 RS232C 변환부(23-5)를 통해 RS232C 신호로 변환되어 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에 인가되는데, 즉 상향 신호의 41(MHz) 주파수 신호를 수신받아 데이터 성분을 검출하여 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에 신호 레벨을 보여 주도록 한다.
이에 따라, 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에서는 HFC 망 운영 중 문제 선로 망이 발생하거나 유합 잡음 신호 발생시에 해당 셀에 연결된 ONU(30), TBA(40), 광 송신기(26) 및 광 수신기(27)의 상태를 파악하여 조치를 취할 수 있는데, 특히 해당 ONU(30)나 TBA(40)에 대한 최종 셀에 대한 차단 여부를 결정할 경우에 해당 차단 결정 이전에 해당 ONU(30)나 TBA(40)의 각 단자에 입력되는 신호의 상태가 이미 파악되어 있으므로 이에 따라 문제가 있는 ONU(30)나 TBA(40)의 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4, 46-1 ~ 46-3)를 제어하여 순차적으로 차단시켜 줌으로써, 가장 빠른 시간 내에 HFC 망 선로 상의 모든 문제나 조치가 가능해 진다.
이 때, 상기 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4, 46-1 ~ 46-3)는 상기 ONU(30)나 TBA(40)의 출력포트에 연계되어 패스 기능, 감쇠 기능 및 오프 기능을 수행하는데, 상기 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4, 46-1 ~ 46-3)의 명령은 상기 스펙트럼 아날라이져(22)나 HFC 망 관리용 PC(21)의 상향 신호 분석을 통해 취합되어 제어가 이루어지도록 한다.
보다 자세하게는, 상기 ONU(30)의 4 출력포트와 상기 TBA(40)의 3 출력포트를 제어하기 위해서 각각의 출력포트에 상기 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4, 46-1 ~ 46-3)를 연결하며, 상기 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4, 46-1 ~ 46-3)를 통해 상기 TBA(40)의 분배기에 연결되고 HFC 망 가입자에 연결되는데, 상기 윙크 스위치(36-1 ~ 36-4, 46-1 ~ 46-3)는 상향 신호의 상태에 따라 제어되므로 상향 노이즈나 상향 신호에 유합 잡음이 생길 때에 HFC 전체 망에 영향을 줄 수 있어 해당 제어에 따라 상향 신호의 간섭 선로만 차단시켜 준다. 여기서, 해당 상향 신호의 상태는 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에 의해 제어되며, 모니터는 상기 스펙트럼 아날라이져(22)를 통해 패스, 감쇠 및 오프의 제어 여부를 결정하게 되고 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에서 명령 소스를 송출하여 이루어지게 된다.
두 번째로, 상기 상향 신호 처리 모듈(48)을 이용하여 비디오 카메라 신호를 전송하는 동작을 도 11을 참고하여 다음과 같이 살펴본다.
상기 상향 신호 처리 모듈(48)에서는 오디오 신호와 비디오 신호를 합성시켜 줄 수 있는데, 이때 입력 부분에 비디오 입력포트와 오디오 입력포트를 두고 해당 비디오 입력포트에 연결된 비디오 모듈레이터(48-1)와 해당 오디오 입력포트에 연결된 오디오 모듈레이터(48-2)를 둠으로써, 해당 비디오 모듈레이터(48-1)를 통해 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 또는 비디오 데이터를 입력받고 해당 오디오 모듈레이터(48-2)를 통해 마이크 입력 또는 오디오 데이터를 입력받는다.
그리고, 내부의 믹서(MIX)에 의해 해당 입력된 45.75(MHz)의 비디오 신호와 41.25(MHz)의 오디오 신호를 합성시켜 주며, 내부의 채널 컨버터(CH BPF)에서 해당 합성된 신호를 채널로 변환시켜 상기 TBA(40)의 상향 전송로에 연결된 헤드엔드로 역전송하게 된다.
이에, 문제 선로 또는 공사 선로에 상황 내용을 헤드엔드로 역중계할 수 있을 뿐만 아니라, 또한 상기 비디오 입력포트는 카메라 또는 비디오 신호 처리 모듈에 옵션 장착으로 해당 비디오 신호 처리 모듈을 이용한 비디오 압축 전송이 가능하도록 해 줌으로써, 상기 HFC 망 관리용 PC(21)와 선로 통신망간의 화상 통신이 가능하고 화상 중첩 기능, 메모리 기능 등도 상술한 상향 및 하향 통신에 영향을 주지 않고 동시에 수행할 수 있다.
세 번째로, 멀티채널 접속 동작을 간략하게 살펴보면, 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에서는 각 지역 HFC 망에 연결되어 있는 광 송신기(26), 광 수신기(27), ONU(30), TBA(40) 등에 대한 상향 신호를 모니터링한 후에 멀티채널 접속을 통해 상술한 동작과 같이, 실시간으로 각기 다른 다수 개의 하향 채널로 송출시켜 해당 각 하향에 대응하는 현장에서 각기 다른 다수 개의 상향에 대한 상태를 각각 모니터링할 수 있도록 해 준다. 이에, 하나의 스펙트럼 장비를 가지고 다수 개의 장비를 가지고 사용하는 것과 동일한 효과를 낼 수 있다.
네 번째로, 멀티유저 접속 동작을 간략하게 살펴보면, 망 감시 모뎀이 설치된 지역의 정보를 다른 지역에서도 인터넷을 통하여 모니터할 수 있도록 해 준다.
즉, 상기 HFC 망 관리용 PC(21)에서는 망 감시 프로그램에 암호를 부여하고 해당 암호에 대한 등급을 지정해 모뎀 신호를 제어할 수 있도록 함으로써, 인터넷을 통해 접속 요구를 하는 사용자가 등록된 회원인지를 확인한 후에 해당 등록 회원의 요구에 따라 HFC 망에 연결되어 있는 광 송신기(26), 광 수신기(27), ONU(30), TBA(40) 등에 대한 상향 신호를 모니터링한 상황을 해당 등록 회원도 동일하게 모니터링할 수 있도록 전송해 준다. 또한, GIS를 이용하여 전송망 장애 위치 정보를 모니터에 제공할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의해 HFC 망에 연결되어 있는 광 송수신기, ONU, TBA, 전력 공급기 등에 대한 상향 및 하향 신호를 자동적으로 측정 또는 감시하고 이때 이상이 발생하는 경우에 바로 조치할 수 있도록 해 줌으로써, 선로상의 치명적인 사태로 인해 통신 선로의 노이즈가 발생하는 경우에 이를 감지하고 바로 조치할 수 있도록 하여 해당 노이즈 증가에 따른 통신 마비 상태에 이르는 경우를 예방할 수 있을 뿐만 아니라, 전문 기술이나 경험의 필요 없이 간단한 운용 교육으로 양질의 통신망 A/S를 실현시켜 최소의 인력과 단시간에 통신을 안정화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의해 HFC 망에 연결되어 있는 광 송수신기, ONU, TBA, 전력 공급기 등의 상향 입력 단자에 윙크 스위치를 부착시켜 선로 상에서 또는 가입자로부터 유입되는 상향 노이즈를 원천적인 부분에서부터 원격으로 감쇠 및 차단시켜 주도록 하며, 해당 상향 노이즈의 감쇠 및 차단 제어와 상향 노이즈 발생지에 대한 데이터를 수집하여 데이터베이스로 구축하여 시스템 장애를 예측하고 이를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 HFC(Hybrid Fiber Coaxial) 망 관리 시스템의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 있어 로컬(Local) NMC(Network Management Center) 서버(Server)의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 도 2에 있어 마스터 모뎀(Master Modem)의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 도 2에 있어 광 송신기 내의 신호 처리 모듈 구성을 나타낸 블록도.
도 5는 도 2에 있어 광 수신기 내의 신호 처리 모듈 구성을 나타낸 블록도.
도 6은 도 1에 있어 ONU(Optical Network Unit) 내의 신호 처리 모듈 구성을 나타낸 블록도.
도 7은 도 1에 있어 TBA(Trunk Bridge Amplifier) 내의 신호 처리 모듈 구성을 나타낸 블록도.
도 8은 도 3에 있어 상향 및 하향 신호 처리 모듈에서의 FSK(Frequency Shift Keying; 주파수 편이 방식) 송신 및 수신 동작을 설명하기 위한 구성 블록도.
도 9는 도 7에 있어 로우 채널(Low Channel) 및 하이 채널(High Channel) 검출 동작을 설명하기 위한 구성 블록도.
도 10은 도 7에 있어 파일럿(Pilot; 선로 기준) 신호 전송 동작을 설명하기 위한 구성 블록도.
도 11은 도 7에 있어 상향 신호 처리 모듈에서의 비디오 카메라 신호 전송 동작을 설명하기 위한 구성 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 글로벌(Global) NMC 서버 20 : 로컬 NMC 서버
21 : HFC 망 관리용 PC(Personal Computer)
22 : 스펙트럼 아날라이져(Spectrum Analyzer)
23 : 마스터 모뎀 24 : DMM(Digital Multi Modulator)
25-1 : 결합기(Combiner) 25-2 : 이중 필터(Duplex Filter)
25-3 : 분배기(Divider) 26 : 광 송신기
27 : 광 수신기 28 : TPS(Tandem Packet Switch)
29 : RF 스위치(Radio Frequency Switch)
30 : ONU 40 : TBA
31, 41 : AC/DC 변환부
32-1 : 하향 광 신호 수신 상태 검출부
32-2 : 상향 광 신호 송신 상태 검출부
32-3, 42-3 : AC 입력 전압 측정부
32-4, 42-4 : AGC(Automatic Gain Control) 측정부
33, 43 : 증폭/안정화 회로부 34, 44 : A/D 변환부
35, 45 : CPU(Central Processing Unit)
35-1, 45-1 : 어드레스(Address) 발생부
36-1 ~ 36-4, 36-1 ~ 46-3 : 윙크 스위치(Wink Switch)
37, 47 : 상태 표시 제어부 37-1, 47-1 : 통신 상태 표시부
38, 48 : 상향 신호 처리 모듈 39, 49 : 하향 신호 처리 모듈
42-1 : 하향 로우 신호 레벨 측정부
42-2 : 하향 하이 신호 레벨 측정부

Claims (6)

  1. 상위의 하향 신호를 인가받아 하향 로우 신호 레벨, 하향 하이 신호 레벨, AC 입력 전압 및 AGC를 측정해 상향 신호로 생성시켜 전송해 주는 다수 개의 TBA(Trunk Bridge Amplifier) 내의 신호 처리 모듈과;
    상기 TBA 내의 AC 입력 전압 및 AGC를 측정하고 상위의 하향 신호를 인가받아 하향 광 신호 수신 상태를 검출하고 자신에게 연결된 상기 각 TBA 내의 신호 처리 모듈로부터 상향 신호를 인가받아 상향 광 신호 송신 상태를 검출해 상향 신호로 생성시켜 전송해 주는 다수 개의 ONU(Optional Network Unit) 내의 신호 처리 모듈과;
    상기 하향 신호를 생성시켜 해당 지역 HFC 망에 속하는 상기 TBA나 상기 ONU 내의 신호 처리 모듈로 전송하고 해당 TBA나 ONU 내의 신호 처리 모듈로부터 전송되는 상향 신호를 분석하여 신호 감시, 망 상태 감시, 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 감시, 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 동작을 수행하는 다수 개의 로컬 NMC(Network Management Center) 서버와;
    상기 각 로컬 NMC 서버와 데이터를 송수신하여 HFC 망의 전체에 대한 신호 감시, 망 상태 감시, 상향 신호 설정값 변화 및 증폭도 감시, 상향 노이즈 유입 측정 및 제거 동작을 수행하는 글로벌 NMC 서버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이취에프씨 망 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 로컬 NMC 서버와 글로벌 NMC 서버는 멀티채널 접속을 통해 각기 다른 다수 개의 상향에 대한 감시 결과를 실시간으로 각기 다른 다수 개의 하향 채널로 전송해 각각 모니터링해 주며, 인터넷을 통해 멀티유저 접속을 수행해 각기 다른 다수 개의 상향에 대한 감시 결과를 다수의 등록 회원에게 모니터링해 주며, GIS를 이용해 장애 위치 정보를 모니터에 제공하는 것을 특징으로 하는 에이취에프씨 망 관리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 TBA는 나선형 필터를 사용하여 상기 ONU 또는 상위의 TBA로부터 인가되는 하향 신호의 하이 신호 레벨을 측정하는 하향 하이 신호 레벨 측정부와;
    BPF를 사용하여 상기 하향 하이 신호 레벨 측정부를 거쳐 분기된 하향 신호의 로우 신호 레벨을 측정하는 하향 로우 신호 레벨 측정부와;
    내부의 AC/DC 변환부로 인가되는 AC 입력 전원의 전압 값을 측정하는 AC 입력 전압 측정부와;
    RF 신호를 전압으로 전환할 수 있는 아날로그 값으로 처리해 1(dB㎶)에 일정 전압이 변화되도록 하여 주파수 이득을 얻는 AGC 측정부와;
    상기 하향 하이 신호 레벨 측정부, 상기 하향 로우 신호 레벨 측정부, 상기 AC 입력 전압 측정부 및 상기 AGC 측정부에서 얻은 신호를 증폭 및 안정화시켜 주는 증폭/안정화 회로부와;
    상기 증폭/안정화 회로부로부터 인가되는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 주는 A/D 변환부와;
    상기 A/D 변환부로부터 인가되는 신호 또는 하위의 TBA로부터 인가되는 상향 신호와 상기 ONU 또는 상위의 TBA로부터 인가되는 하향 신호를 처리 및 제어하는 CPU와;
    상기 CPU의 제어에 따라 각 모뎀에 대한 고유 번호를 지정해 주는 어드레스 발생부와;
    상향 노이즈나 상향 신호에 유합 노이즈가 발생하는 경우에 상기 로컬 NMC 서버의 제어 신호를 상기 CPU를 통해 인가받아 릴레이를 이용해 패스, 감쇠 및 오프 기능을 수행해 해당 상향 신호의 간섭 선로만 차단시켜 주는 다수 개의 윙크 스위치와;
    상기 CPU를 통해 인가되는 FSK된 데이터를 RF 신호화하여 상향 RF 신호로 변환시켜 상기 ONU 또는 상위의 TBA로 전송해 주는 상향 신호 처리 모듈과;
    상기 ONU 또는 상위의 TBA로부터 전송되는 하향 RF 신호를 FSK된 RF 신호 TTL 레벨의 디지털 데이터로 변환시켜 상기 CPU로 인가하는 하향 신호 처리 모듈과;
    상기 CPU 또는 상기 하향 신호 처리 모듈로부터 인가되는 신호를 확인하여 통신 상태 표시 제어를 수행하는 상태 표시 제어부와;
    상기 상태 표시 제어부의 제어에 따라 발광 다이오드를 점멸시켜 모뎀의 동작 상태를 표시해 주는 통신 상태 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이취에프씨 망 관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 ONU는 상기 로컬 NMC 서버로부터 인가되는 하향 광 신호의 수신 레벨에 대한 값을 검출해 전압으로 변환시켜 주는 하향 광 신호 수신 상태 검출부와;
    자신 또는 상기 각 TBA로부터 인가되는 상향 광 신호의 송신 레벨에 대한 값을 검출해 전압으로 변환시켜 주는 상향 광 신호 송신 상태 검출부와;
    내부의 AC/DC 변환부로 인가되는 AC 입력 전원의 전압 값을 측정하는 AC 입력 전압 측정부와;
    RF 신호를 전압으로 전환할 수 있는 아날로그 값으로 처리해 1(dB㎶)에 일정 전압이 변화되도록 하여 주파수 이득을 얻는 AGC 측정부와;
    상기 하향 광 신호 수신 상태 검출부, 상기 상향 광 신호 송신 상태 검출부, 상기 AC 입력 전압 측정부 및 상기 AGC 측정부에서 얻은 신호를 증폭 및 안정화시켜 주는 증폭/안정화 회로부와;
    상기 증폭/안정화 회로부로부터 인가되는 신호를 디지털 신호로 변환시켜 주는 A/D 변환부와;
    상기 A/D 변환부로부터 인가되는 신호 또는 상기 각 TBA로부터 인가되는 상향 신호와 상기 로컬 NMC 서버로부터 인가되는 하향 신호를 처리 및 제어하는 CPU와;
    상기 CPU의 제어에 따라 각 모뎀에 대한 고유 번호를 지정해 주는 어드레스 발생부와;
    상향 노이즈나 상향 신호에 유합 노이즈가 발생하는 경우에 상기 로컬 NMC 서버의 제어 신호를 상기 CPU를 통해 인가받아 핀 다이오드를 이용해 패스, 감쇠 및 오프 기능을 수행해 해당 상향 신호의 간섭 선로만 차단시켜 주는 다수 개의 윙크 스위치와;
    상기 CPU를 통해 인가되는 FSK된 데이터를 RF 신호화하여 상향 광 신호로 변환시켜 상기 로컬 NMC 서버로 전송해 주는 상향 신호 처리 모듈과;
    상기 로컬 NMC 서버로부터 전송되는 하향 광 신호를 FSK된 RF 신호로 변환시켜 상기 CPU로 인가하는 하향 신호 처리 모듈과;
    상기 CPU 또는 상기 하향 신호 처리 모듈로부터 인가되는 신호를 확인하여 통신 상태 표시 제어를 수행하는 상태 표시 제어부와;
    상기 상태 표시 제어부의 제어에 따라 발광 다이오드를 점멸시켜 모뎀의 동작 상태를 표시해 주는 통신 상태 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이취에프씨 망 관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 로컬 NMC 서버는 해당 지역 HFC 망에 속하는 장치들에 대해 컴퓨터 모니터에 표시되는 상향 및 하향 제어, 서버와 클라이언트간 인터페이스, 클라이언트용 운용 소프트웨어 및 운영 환경, 하향 신호 자료 관리, 상향 신호 자료 관리 및 지역 HFC 망 감시를 수행하며, 상향 신호의 레벨을 개별 자동 측정한 값으로 인가받아 노이즈 발생을 확인해 상기 ONU 또는 상기 TBA의 윙크 스위치를 제어하는 HFC 망 관리용 PC와;
    상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 상향 신호에 대한 AM, FM 등의 피변조 수신호의 에너지 분포, 노이즈의 주파수 분석, 신호의 고저조파 성분 및 혼변조나 전송 선로의 특성을 측정하여 컴퓨터 모니터를 사용해 표시해 주는 스펙트럼 아날라이져와;
    상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 상향 및 하향 신호 대역에 맞게 주파수 변경을 수행하고 출력 신호의 조절을 수행하며, 상향 신호의 레벨을 측정하여 상기 HFC 망 관리용 PC로 인가하는 마스터 모뎀과;
    상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 모듈레이터 신호를 생성시켜 주는 DMM과;
    상기 DMM로부터 인가되는 모듈레이터 신호와 상기 마스터 모뎀으로부터 인가되는 하향 신호를 결합시켜 주는 결합기와;
    상기 결합기로부터 인가되는 결합된 하향 신호를 필터링하는 이중 필터와;
    상기 이중 필터로부터 인가되는 필터링된 하향 신호를 분배해 주는 분배기와;
    상기 분배기로부터 인가되는 하향 신호를 광 신호로 변환시켜 상기 ONU로 송신하며, 하향 광 신호 송신 레벨 및 DC 입력 전압을 측정해 상향 신호로 전송하는 다수 개의 광 송신기와;
    상기 ONU 또는 상기 광 송신기로부터 인가되는 상향 광 신호를 RF 신호로 변환시키며, 상향 광 신호 수신 레벨 및 DC 입력 전압을 측정해 상향 신호로 전송하는 다수 개의 광 수신기와;
    상기 광 수신기로부터 인가되는 상향 신호를 상기 스펙트럼 아날라이져와 마스터 모뎀으로 스위칭하는 TPS와;
    상기 HFC 망 관리용 PC의 제어에 따라 지역 HFC 망 운영 중에 문제가 발생한 지역의 차단 검출과 상향 및 하향 신호의 지역 분배를 수행하는 RF 스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 에이취에프씨 망 관리 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 ONU 및 TBA 내의 신호 처리 모듈은 상향 주파수 대역 내의 상향 신호 발생 회로를 구비하여 필요시에 운용자의 조작에 따른 분배 센터의 로컬 NMC 서버로부터 명령 신호를 인가받아 상향 반송파를 해당 분배 센터로 송출해 광 수신기에 도착하는 전송망상의 ONU 및 TBA의 상향 신호 설정 상태를 해당 분배 센터에 원격 측정으로 확인하도록 해 주는 것을 특징으로 하는 에이취에프씨 망 관리 시스템.
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