KR100748338B1 - ｘＤＳＬ 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한ＦＴＴＣ 초고속 가입자망 장치 및 그 분리 방법 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 장치및 그 분리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 종래 FTTC 가입자망 구조에서 광 네트워크 유니트(ONU)에만 부여되었던 네트워크측 xDSL 모뎀의 기능을 호스트 디지털 터미널(HDT)과 광 네트워크 유니트(ONU)로 분할하여 위치시킨 후 상호간의 시분할 다중화하여 광전송하는 구조를 제안함으로서, 광 네트워크 유니트(ONU)의 시스템 복잡도 및 크기를 낮추고 개별 가입자에 대한 서비스 및 시스템 운용관리를 전화국측으로 가져와 수행할 수 있게 하기 위하여 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 장치에 있어서, 네트워크 인터페이스에 연결되는 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 디지털부를 구비하는 호스트 디지털 터미널 수단; 상기 호스트 디지털 터미널 수단에 광전송로로 연결되고 가입자측과 쌍대동선으로 연결되어 상기 호스트 디지 털 터미널 수단의 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 디지털부와 상/하향 전송을 위해 시분할다중화(TDM)기반으로 광전송되는 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 아날로그부를 구비하는 광 네트워크 수단; 및 상기 광 네트워크 수단에 쌍대동선으로 연결되어 단말 인터페이스로 고속 가입자측 xDSL 데이터 접속을 제공하는 네트워크 인터페이스 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 등에 이용됨.
xDSL 디지털 송신, xDSL 아날로그 수신, xDSL 아날로그 송신, xDSL 아날로그 수신, HDT, ONU

Description

ｘＤＳＬ 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 ＦＴＴＣ 초고속 가입자망 장치 및 그 분리 방법{FTTC Access network apparatus separating digital section and analog section in xDSL modem}
도 1 은 본 발명이 적용되는 FTTC 초고속 가입자망 전체 일실시예 구조도.
도 2 는 종래 발명에 따른 종래 FTTC 가입자망 일실시예 구조도.
도 3 은 본 발명에 따른 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC고속 가입자망 구조를 HDT와 ONU로 나타낸 일실시예 구조도.
도 4 는 본 발명에 따른 FTTC 가입자망 일실시예 구조도
도 5 는 본 발명에 따른 ONU 상/하향 전송기능을 설명하기 위한 일실시예 구조도
도 6 은 본 발명에 따른 HDT 상/하향 전송기능을 설명하기 위한 일실시예 구조도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101 : HDT 102 : ONU
105 : 네트워크 인터페이스 유니트 106 : 가입자 단말
본 발명은 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 장치및 그 분리 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
현재, 전화망을 보유한 통신망 사업자들이 광대역 가입자망의 구성방안으로 검토하는 방식 중 한가지가 광섬유와 동선케이블을 혼용한 FTTC(Fiber-To-The-Curb) 구조이다.
광섬유와 동축케이블을 혼용한 HFC(Hybrid Fiber-Coax) 가입자망 구조가 점-대-다점의 방송형인 반면 FTTC 방식은 가입자 인근지역까지는 광케이블을 이용해 광전송하고 각 가입자까지는 독립된 동선선로상의 신호전송을 이용하므로 점-대-점의 서비스 접속을 제공하는 방식이다.
상기 FTTC 구조에서 전화국측에 위치하며 가입자 서비스를 통합하여 광전송하는 기능 및 그 역기능을 수행하는 장치를 호스트 디지털 터미널(HDT : Host Digital Terminal)이라 하며, 가입자 인근지역에 위치하며 HDT에서 전송한 광신호를 수신하여 각 가입자에게 동선으로 서비스를 제공하는 기능 및 그 역기능을 수행하는 장치를 광 네트워크 유니트(ONU : Optical Network Unit)라 하고, 각 가입자댁내에서 쌍대동선을 통해 전송된 신호를 수신하여 이를 PC등의 사용자단말에 제공하는 기능 및 그 역기능을 수행하는 장치를 네트워크 인터페이스 유니트(NIU : Network Interface Unit)라 한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 FTTC 초고속 가입자망 전체 일실시예 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, FTTC 초고속 가입자망 시스템의 HDT(101)은 망측으로는 STM-1급(1.544Mbps) 이상의 광 인터페이스를 가지며, ONU(102)측으로는 STM-4급 이하(STM-4, STM-1, 또는 DS3)의 광 인터페이스(103)를 가진다. 또한 각 ONU(102)도 HDT(101)측으로는 상술한 바와 같은 STM-1 급 이상의 광 인터페이스 (103)를 가지며, 해당 ONU(102) 커버리지 지역내 수십~수백의 가입자들의 NIU(105)와 개별적인 쌍대동선 인터페이스(104)를 갖는다.
상기 FTTC 가입자망의 다방면의 효율을 높이기 위해서는 상기 임의의 ONU(102)는 쌍대동선 전송기술을 활용한 가입자들을 최대한 수용할 수 있어야 하며 상기 HDT(101)는 망측 인터페이스의 효율성을 높이기 위해 상기 ONU(101)를 최대한 수용하여야 한다.
일반적으로 쌍대동선을 활용한 고속 데이터 전송기술을 총칭하여 x-DSL(Digital Subscriber Line)이라하는데, 상기 xDSL 종류는 전송하고자 하는 데이터의 QOS(Quality Of Sevice)요구사항(어플리케이션, 전송속도, 대칭성 등) 및 쌍대동선의 채널특성(쌍대동선의 수, 주파수대역, 통달거리 등)에 따라 DSL, ADSL, HDSL, VDSL, SDSL 등이 된다.
상기 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)과 VDSL(Very High-speed Digital Subscriber Line)은 본래 아날로그 음성전화 서비스를 위해 전화망 사업자 가 전화국에서 가입자까지 포설한 한쌍의 쌍대동선을 그대로 활용해 아날로그 음성신호와 고속의 상/하향 데이터신호를 주파수분할다중화(FDM : Frequency Divisiion Multiplexer)하여 전송하는 기술들 이다.
상기 ADSL은 네트워크에서 가입자 방향(하향)으로 최대 8Mbps, 가입자에서 네트워크 방향( 상향)으로 최대 1Mbps의 전송속도를 제공하며, VDSL은 하향으로 최대 51Mbps, 상향으로 최대 26Mbps의 데이터속도를 제공한다.
또한, 쌍대동선 최대 통달거리는 ADSL에서 하향 2Mbps에서 약 4km이고 VDSL에서 하향 11Mbps에서 약 1.5km이다.
상기 기술들은 이미 ANSI, ITU-T 등 여러 국제기구에서 표준화되고 기술개발이 완료되어 몇 년전부터 상용화되어 도입되고 있다.
이에 일반적인 FTTC 광대역 가입자망 구조에서는 일반 가입자들에게 초고속 데이터 접속을 제공하기 위해 개별 가입자와 가입자 인근지역의 광 네트워크 유니트(ONU)간에 ADSL 또는 VDSL 등의기술에 적용되고 있다.
도 2 는 종래 발명에 따른 종래 FTTC 가입자망 일실시예 구조도로서, 가입자 인근 지역의 광 네트워크 유니트(ONU)(102)은 상기 기능을 수행하기 위해 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)과의 광송/수신부, 인근 커버리지내 다수 가입자에게 xDSL 서비스를 제공하기 위한 여러 개의 네트워크측 xDSL 모뎀 및 상기 시스템의 운용 및 유지를 위한 전원, 밧데리, 단자반, 온/냉 장치 등이 실장된다.
따라서, 상기 구조의 FTTC 가입자망을 구축하는데 있어 상기 기능의 광 네트워크 유니트(ONU)(101)를 전화국 옥외의 가입자 인근지역에 설치및 운용하기 위해 서는 안정적인 통신서비스 제공이 필요하다. 그러나 이러한 통신서비스를 제공하기하는데는 현실적으로 위치선정 및 공간 그리고 시스템의 복잡도와 크기, 전화국 외부의 시스템에 대한 운용관리 등에 많은 부담이 있으므로 안정적인 FTTC 가입자망 구축에 있어 어려움들이 초래된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 종래 FTTC 가입자망 구조에서 광 네트워크 유니트(ONU)에만 부여되었던 네트워크측 xDSL 모뎀의 기능을 호스트 디지털 터미널(HDT)과 광 네트워크 유니트(ONU)로 분할하여 위치시킨 후 상호간의 시분할 다중화하여 광전송하는 구조를 제안함으로서, 광 네트워크 유니트(ONU)의 시스템 복잡도 및 크기를 낮추고 개별 가입자에 대한 서비스 및 시스템 운용관리를 전화국측으로 가져와 수행할 수 있게 하기위한 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC초고속 가입자망 장치에 있어서, 네트워크 인터페이스에 연결되는 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 디지털부를 구비하는 호스트 디지털 터미널 수단; 상 기 호스트 디지털 터미널 수단에 광전송로로 연결되고 가입자측과 쌍대동선으로 연결되어 상기 호스트 디지털 터미널 수단의 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 디지털부와 상/하향 전송을 위해 시분할다중화(TDM)기반으로 광전송되는 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 아날로그부를 구비하는 광 네트워크 수단; 및 상기 광 네트워크 수단에 쌍대동선으로 연결되어 단말 인터페이스로 고속 가입자측 xDSL 데이터 접속을 제공하는 네트워크 인터페이스 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 방법은 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리방법에 있어서, 주파수 및 서비스특성에 있어 중첩되는 특성을 갖는 xDSL 회선의 통신 신호룰 구분하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 아날로그기능을 하는 부분은 아날로그 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 2 단계; 및 상기 제 1 단계의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 디지털 기능을 하는 부분은 디지털 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 3 단계 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 마이크로 프로세서를 구비한 분리 시스템에, 주파수 및 서비스특성에 있어 중첩되는 특성을 갖는 xDSL 회선의 통신 신호룰 구분하는 제 1 기능; 상기 제 1 기능의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 아날로그기능을 하는 부분은 아날로그 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 2 기능; 및 상기 제 1 기능의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 디지털 기능을 하는 부분은 디지털 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC고속 가입자망 구조를 HDT와 ONU로 나타낸 일실시예 구조도이다.
종래 FTTC 가입자망 구조에서는 네트워크측 xDSL 모뎀(401) 기능블럭을 광 네트워크 유니트(ONU)(102)에 위치시켰지만, 본 발명은 이들을 전화국의 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)과 광 네트워크 유니트(ONU)(102)에 분산하여 위치시키고 이들간의 xDSL 모뎀 통신신호를 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)과 광 네트워크 유니트(ONU)(102)간에 시분할다중화(TDM)하여 광전송하는 구조를 적용한다.
상기 구조는 다수 가입자들이 가입자망 시스템의 적정 기능들을 공동으로 이용하게 하므로서 가입자망 구축비용을 줄일 수 있도록 광 네트워크 유니트(ONU)의 xDSL 모뎀 서비스 기능을 분산시키며 특히 옥외에 설치되어 장치의 운용 및 유지보수가 어려운 광 네트워크 유니트(ONU)(102)의 기능을 간소화시키며 전화국 외부에 위치하였던 네트워크측 xDSL 모뎀에 대한 운용기능을 전화국측 호스트 디지털 터미널에서 수행할 수 있게 하는데 초점을 두었다.
이를 위해 기존에는 광 네트워크 유니트(ONU)(102)에만 위치하였던 xDSL 모뎀의 기능일부를 전화국의 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)측으로 이동시켜 전화국의 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)로부터 가입자측의 네트워크 인터페이스 유니트(NIU)(105)간 xDSL 회선을 구성하기 위해서는, 주파수 및 서비스특성에 있어 중첩되는 특성을 갖는 다수 xDSL 회선의 통신신호를 구분하여 제공할 수 있는 방안이 필요하다.
이에, 본 발명에서는 xDSL 기술이 고속 데이터 전송을 위해 디지털 변조방식을 이용하지만 쌍대동선이란 매체를 통해 신호를 전달하기 위해서는 아날로그 처리를 거쳐야 한다.
그러므로 xDSL 모뎀은 디지털과 아날로그 기능부분으로 각각 나뉠 수 있다. 그래서 광 네트워크 유니트(ONU)(102)의 xDSL 모뎀의 디지털부를 전화국의 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)로, 광 네트워크 유니트(ONU)(102)의 xDSL 모뎀의 아날로그부를 광 네트워크 유니트(ONU)(102)에 위치시킨다.
여기에서, FTTC 가입자망 구조에서 쌍대동선에 적용되는 xDSL 기술은, 통신채널(쌍대동선 등)의 주파수전달특성에 따라 전송주파수대역을 여러 개의 부채널로 분할한 후 이들 부채널의 신호대 잡음비(SNR : Signal Noise Ratae)특성에 최적인 가변 비트 수를 할당하여 2차원변조(QPSK, QAM, 32QAM등)한 다음 시간영역에서 다중화하여 전송하는 방식으로 상기 과정을 FFT/IFFT DSP(Digital Signal Processor) 기술에 의거하여 고속처리하는 DMT(Discret Multi Tone )방식을 표준전송방식으로 채택하고 있다.
그러므로 상기 DMT 전송방식의 xDSL 모뎀 기능 중 스크램블링(Scrambling), FEC(Forward Error correction), 인터리빙(Interleaving), 톤-매핑(Tone-Mapping), IFFT/FFT, 사이클릭 퍼픽스(Cyclic Prefix) 첨가/삭제 등의 디지털 처리 기능은 전화국의 호스트 디지털 터미널(HDT)(102)의 xDSL 모뎀 디지털부(301)에서 담당하고, DAC/ADC, 송신/수신 필터링, 라인구동/수신 등의 아날로그 처리기능은 전화국 옥외의 광 네트워크 유니트(ONU)의 xDSL 모뎀 아날로그부(302)에서 담당한다.
상기와 같은 방식을 통해서, 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)에는 xDSL 모뎀 디지털부(301)가, 광 네트워크 유니트(ONU)에는 xDSL 모뎀 아날로그부(302)가 각각 위치하여, 시분할다중화방식으로 광전송한다.
상기 시분할다중화(TDM)방식의 적용은 다중화되는 개별신호의 트래픽 및 QOS 요구사항에 따라 타임슬롯을 동적으로 할당할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)측에 위치한 xDSL 모뎀의 디지털부 출력을 시분할 다중화한 후 대역 및 전송특성이 우수한 광케이블을 통해 광 네트워크 유니트(ONU)(102)까지 광 전송한 후, 시분할역다중화하여 개별 xDSL 모뎀 디지털부(301) 신호를 추출하고, 이 추출된 신호를 xDSL 모뎀 아날로그부(302)를 통과시킨 후 해당 가입자 단말과 하이브리드 회로로 연결되는 쌍대동선에 싣게 된다.
위와 같은 방식을 이용함으로써, xDSL 모뎀의 도달거리나 전송특성에는 실질적인 영향없이, 전화국 옥외 광 네트워크 유니트(ONU)의 시스템 복잡도 및 운용/유지보수, FTTC 가입자망 시스템 전반에 대한 운용관리가 용이한 FTTC 가입자망을 구축할 수 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 FTTC 가입자망 일실시예 구조도이다.
상기의 기술과, 도 4의 도시된 바에 의해서, xDSL 모뎀 디지털부는 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)에 위치되고, xDSL 모뎀 아날로그부는 광 네트워크 유니트(ONU)에 위치된다.
상기 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)은 네트워크 인터페이스를 통해서 들어온 디지털 신호들을 받는 xDSL 디지털 송신부(407), xDSL 디지털 송신부(407)에서 들어온 신호를 시분할 다중화하는 시분할다중화부(406), 시분할 다중화된 신호를 광케이블을 통해서 광 네트워크 유니트의 광 수신부(404)로 연결해주는 광 송신부(405) 등의 기능블럭들을 포함한다.
또한 광 네트워크 유니트(ONU)에서 호스트 디지털 터미널(HDT)로 들어오는 광신호를 상기의 기능블럭들과 쌍대적인 특성을 갖는 광수신부(410), 시분할역다중화 장치(409), xDSL 디지털 수신부(408)등을 포함하여 이루어진다.
광 네트워크 유니트(ONU)내 광송신부(411)에서 광케이블을 통해 연결되는 광수신부(410), 상기 아날로그 광수신부(410)에 연결되어 네트워크 인터페이스 유니트(NIU)로부터 시분할다중화되어 광수신된 xDSL 상향신호들을 호스트 디지털 터미널(HDT)내에서 시분할역다중화하는 시분할역다중화부(409), 상기 시분할역다중화 부로부터 자신에게 분배된 디지털신호를 복조하여 네트워크측 인터페이스부로 제공하는 다수개의 네트워크측 xDSL 디지털 수신부(408)등을 포함하여 이루어진다.
상기 광 네트워크 유니트(ONU)(102)은 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)로부터 광 케이블을 통해서 광 신호를 수신하는 광수신부(404), 광수신된 다수 xDSL 디지털신호를 개별 xDSL 회선별로 추출하여 분배하는 시분할역다중화부(403). 상기 시분할역다중화부에 연결되고, 자신에게 분배된 xDSL 디지털 시간 샘플 신호를 쌍대동선에 실을 수 있도록 아날로그 신호를 생성하는 xDSL 아날로그 송신부(402), 한쌍의 쌍대동선을 통해 하향과 상향신호를 동시에 전달할 수 있게 제공되는 하이브리드(413)등을 포함하여 호스트 디지털 터미널(HDT)로부터 들어온 하향신호를 처리한다.
또한 네트워크 인터페이스 유니트(NIU)를 통해서 호스트 디지털 터미널(HDT)로 향하는 상향신호의 광 네트워크 유니트(ONU)(102)에서의 처리는 다음과 같다.
상기 하이브리드부(413)에 연결되어 네트워크 인터페이스 유니트(NIU)(105)로부터 수신한 xDSL 상향신호들을 호스트 디지털 터미널(HDT)(102)측의 xDSL 디지털부에서 처리할 수 있도록 디지털 시간 샘플을 추출하는 네트워크측 xDSL 아날로그 수신부(413), 상기 다수개의 네트워크측 xDSL 아날로그 수신부(413)로부터 추출된 시간샘플을 호스트 디지털 터미널(HDT)로 시분할다중화하는 시분할다중화부(412), 상기 시분할다중화부(412)에 연결되어 호스트 디지털 터미널(HDT)로 광케이블을 통해 전송하기 위한 광송신부(411) 등을 포함하여 광 네트워크 유니트(ONU)(102)은 상향 신호들을 처리한다.
광 네트워크 유니트(ONU)로 부터 하향 신호를 처리하거나, 상향신호를 광 네트워크 유니트(ONU)에 전달하는 네트워크 인터페이스 유니트(NIU)(105)는, 광 네트워크 유니트(ONU)의 xDSL 아날로그부가 전송한 xDSL 하향 신호를 해당 쌍대동선에서 수신하여 이를 본래의 데이터 신호로 복조하여 단말(PC)(106) 인터페이스에 제공하는 xDSL 수신부(401), 단말(PC)(106) 인터페이스로부터 네트워크측으로 송신하고자 하는 상향데이터를 DMT 변조하여 하이브리드부(414)로 전달하는 xDSL 송신부(414), xDSL 송신부(414)로부터 쌍대동선을 거쳐 광 네트워크 유니트(ONU)(102)로 전달하는 하이브리드부(414)를 포함하여 이루어진다.
도 5 는 본 발명에 따른 ONU 상/하향 전송기능을 설명하기 위한 일실시예 구성도로서, 하향신호의 전송은 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)로부터 광케이블로 연결되는 광수신부(404)를거쳐 시분할역다중화부(403)에서 시분할 역다중화를 하고 xDSL 아날로그 송신부(402)와 네트워크 인터페이스부(NIU)를 통해서 단말로 전송된다.
상기 광수신부(404)는 호스트 디지털 터미널(HDT)에서 시분할다중화되어 광전송된 신호를 수신하여 전기적인 직렬 데이터스트림 신호로 변환하는 역할을 수행한다.
상기 시분할역다중화부(403)는 상기 데이터스트림에서 시분할다중화 제어기의 구성정보를 참조하여 각 xDSL 회선별로 할당된 타임슬롯을 복구한다.
상기 xDSL 아날로그부 송신부(402)는 상기 시분할역다중화부(403)로부터 추출된 하향 시간샘플 신호를 해당 xDSL 회선상으로 전송하기 위한 아날로그 기능을 수행하며, 구체적으로 디지털-아날로그 변환(DAC : Digital Analog Code)과 필터링, 상기 출력신호를 해당 쌍대동선 상에서 전송되기 충분한 레벨로 출력을 조정하는 라인구동(Line Driver)으로 구성된다.
또한, 하이브리드부(413)는 한 개의 쌍대동선을 통해 상향과 하향데이터를 동시에 전송하기 위한 기능을 수행한다.
광 네트워크 유니트(ONU)(102)의 상향신호 전송을 위한 구조는 다수의 xDSL 아날로그부 수신부(412), 시분할다중화부(411) 및 광송신부(410)로 구성된다.
상기 xDSL 아날로그 수신부(412)는 쌍대동선상에서 xDSL 상향신호를 수신하여 호스트 디지털 터미널(HDT)의 xDSL 디지털부에서 복호/복조할 수 있도록 시간샘플 신호를 출력하는 기능을 수행하며, 구체적으로 하이브리드부를 통해 수신된 아날로그 신호를 적절한 레벨로 수신하는 라인수신(Line Receiver)가, 필터링 및 아날로그-디지털 변환기(ADC) 등을 포함한다.
상기 시분할다중화부(411)는 상기 다수 네트워크 xDSL 아날로그 수신부의 상향 시간샘플 신호를 시분할다중화 제어기의 구성정보를 참조하여 적절한 타임슬롯을 할당하여 시분할다중화하는 역할을 수행한다,
상기 광송신부(410)는 상기 시분할다중화된 전기적인 상향 직렬 데이터스트림 신호를 호스트 디지털 터미널(HDT)(101)로 광케이블을 통해 전달될 수 있도록 광신호로 변환하여 송신한다.
도 6 은 본 발명에 따른 HDT 상/하향 전송기능을 설명하기 위한 일실시예 구조도이다.
도6에 도시된 바와 같이, 하향신호 전송을 위한 구조로는 네트워크측 xDSL 디지털 송신부(407), 시분할다중화부(406) 및 광송신부(405)등을 포함한다.
상기 네트워크측 xDSL 디지털 송신부(407)는 가입자측으로 전송하고자 하는 하향 데이터를 채널코딩 및 IFFT 반 기반의 DMT 변조를 수행한다.
상기 시분할다중화부(406)은 다수개의 상기 네트워크측 xDSL 디지털 송신부의 출력인 IFFT 하향 시간 샘플들을 시분할다중화 제어기의 구성정보를 참조하여 적절한 타임슬롯을 할당하여 시분할다중화하는 역할을 수행한다,
상기 광송신부(405)는 상기 시분할다중화된 전기적인 하향 직렬 데이터스트림 신호를 광 네트워크 유니트(ONU)(102)로 광케이블을 통해 전달될 수 있도록 광신호로 변환하여 송신한다.
또한, 도시된 바와같이, 상기 호스트 디지털 터미널(HDT)의 상향신호 전송을 위한 구조는 광수신부(410), 시분할역다중화부(409) 및 다수개의 네트워크측 xDSL 디지털 수신부(408)로 구성된다.
상기 광수신부(410)은 광 네트워크 유니트(ONU)(102)에서 시분할다중화되어 광전송된 신호를 수신하여 전기적인 상향 직렬 데이터스트림 신호로 변환하는 역할을 수행한다.
상기 시분할역다중화부(409)는 상기 데이터스트림에서 TDM(Time Division Multiplexer) 제어기의 구성정보를 참조하여 각 xDSL 회선별로 할당된 타임슬롯을 복구한다.
상기 xDSL 디지털 수신부(408)는 상기 시분할역다중화부(409)에서 추출된 상향 시간샘플 신호를 네트워크 인터페이스로 전송하기 위한 DMT 복조 기능을 수행하며, 구체적으로 FFT를 이용한 복조와 FEC 오류정정, 역스크램블링 등을 통해 가입자측 단말이 네트워크 인터페이스로 전달하고자 한 본래의 상향 데이터를 복구한다.
전화국의 호스트 디지털 터미널(HDT) 이후 네트워크와 호스트 디지털 터미널(HDT)의 인터페이스는 네트워크 측의 장치특성이나 본 발명의 적용상황에 따라 임의 인터페이스가 사용될 수도 있다. 여기에는 SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 다중화기반의 인터페이스, 가입자회선별로의 채널기반의 디지털 또는 아날로그 인터페이스 등이 보편적으로 사용될 수 있으며, 본 발명은 상술한 인터페이스뿐만 아니라 기타 경우에 대해서도 특별한 제약이나 조건을 요하지는 않는다.
상기한 바와 같은 본 발명에서의 시분할다중화 광전송로는 수 GHz 이상의 광대역 전송특성을 쉽게 제공할 수 있으며 여러 국제기구에서 표준화된 xDSL 기술은 향후에도 다양하게 정해질 수 있지만 본 발명은 그 구체적인 속도에 구애됨이 없이 광범위하게 적용할 수 있다. 다만 본 발명의 바람직한 일실시예에서는 약 1MHz 또는 30MHz 이내 대역의 쌍대동선을 활용한 ADSL과 VDSL을 사용하는 것을 예시하고 있다.
또한 본 발명의 일실시예에서는 FTTC 가입자망 구조에서 DMT에 기반한 xDSL 모뎀에 대해서 설명하였지만, 2B1Q, CAP, QAM등 다양한 디지털 변조방식을 이용한 모뎀은 궁극적으로 아날로그 매체를 통해 신호를 전송하므로 기능적으로 디지털부와 아날로그부로 나뉘어질 수 있으므로 본 발명은 일실시예에서 설명한 DMT 방식에 구애됨이 없이 다양한 디지털 변조방식을 이용한 FTTC 가입자망 시스템에 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다
상기한 바와 같은 본 발명은, 종래 FTTC 가입자망 구조에서 광 네트워크 유니트(ONU)에만 부여되었던 네트워크측 xDSL 모뎀의 기능을 호스트 디지털 터미널(HDT)과 광 네트워크 유니트(ONU)로 분할하여 위치시킨 후 상호간의 시분할 다중화하여 광전송하는 구조를 제안함으로서, 광 네트워크 유니트(ONU)의 시스템 복잡도 및 크기를 낮추고 개별 가입자에 대한 서비스 및 시스템 운용관리를 전화국측으로 가져와 수행할 수 있게 함으로서 FTTC 광대역 가입자망 구축을 용이하게 하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 FTTC 초고속 가입자망 장치에 있어서,
    네트워크 인터페이스에 연결되는 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 디지털부를 구비하는 호스트 디지털 터미널 수단;
    상기 호스트 디지털 터미널 수단에 광전송로로 연결되고 가입자측과 쌍대동선으로 연결되어 상기 호스트 디지털 터미널 수단의 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 디지털부와 상/하향 전송을 위해 시분할다중화(TDM)기반으로 광전송되는 다수 네트워크측 xDSL 모뎀의 아날로그부를 구비한 광 네트워크 수단; 및
    상기 광 네트워크 수단에 쌍대동선으로 연결되어 단말 인터페이스로 고속 가입자측 xDSL 데이터 접속을 제공하는 네트워크 인터페이스 수단
    을 포함하는 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 초고속 가입자망 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 호스트 디지털 터미널 수단은,
    다수 가입자의 인터페이스로부터 하향 데이터를 개별 가입자측 쌍대동선을 통해 전송하기 위한 디지털 처리기능을 수행하는 다수의 네트워크 측 xDSL 모뎀의 디지털 송신 수단;
    상기 xDSL 모뎀의 하샹 디지털 송신부 출력신호를 시간분할다중화 하는 시간 분할다중화 수단;
    상기 시간 분할다중화수단으로부터의 신호를 광섬유를 통해 광네트워크 수단으로 전송하기 위한 광송신 수단;
    상기 광네트워크 수단으로부터의 광섬유를 통해 신호를 수신하는 광수신 수단;
    상기 광수신 수단으로부터 수신된 시간분할다중화 신호에서 개별 네트워크측 xDSL 모뎀의 상향 디지털 수신부 입력신호를 추출하는 시 분할 역다중화 수단; 및
    상기 추출된 네트워크측 xDSL 모뎀의 상향 디지털 수신수단 입력신호로부터 가입자측에서 전송한 본래의 데이터를 검출하여 네트워크 인터페이스로 전송하는 다수개의 네트워크 측 xDSL 모뎀의 디지털 수신 수단
    을 포함하는 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 초고속 가입자망 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 네트워크 수단은,
    상기 호스트 디지털 터미널 수단으로부터 광섬유를 통해 신호를 수신하는 광 수신수단;
    상기 광수신수단으로부터의 출력된 시간분할다중화 신호에서 개별 네트워크측 xDSL 하향 디지털 출력신호를 추출하는 시 분할 역 다중화수단;
    상기 시 분할 역다중화 수단 으로부터의 추출된 개별 네트워크측 xDSL 하향 디지털 출력신호를 쌍대동선상에서 전송하기에 적합한 아날로그 신호로 각각 변환하는 다수개의 네트워크측 xDSL 모뎀의 아날로그 송신수단;
    상기 아날로그 송신수단으로부터의 하향 출력신호를 한 개의 쌍대동선을 통해 상향 입력 신호와 동시에 가입자측으로 전송하기 위한 하이브리드 수단;
    상기 하이브리드 수단의 한개의 쌍대 동선으로부터 수신한 가입자측 상향 xDSL 입력신호를 디지털 신호로 변환하는 다수개의 네트워크측 xDSL 모뎀의 아날로그 수신수단;
    상기 xDSL 모뎀의 아날로그 수신수단으로부터의 출력신호를 시간분할 다중화하는 시간분할다중화 수단; 및
    상기 시간분할다중화 수단으로부터의 신호를 광섬유를 통해 송신하는 광송신수단
    을 포함하는 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 초고속 가입자망 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스 수단은,
    상기 광 네트워크 수단과 한개의 쌍대동선으로 연결되어 xDSL 상/하향 신호를 동시에 전송하는 하이브리드 수단;
    상기 하이브리드 수단을 통해 수신한 네트워크측 xDSL 하향신호를 처리하여 네트워크 인터페이스에서 송신한 본래의 디지털 데이터를 단말에 제공하는 가입자측 xDSL 모뎀 하향 수신 수단; 및
    가입자 단말 인터페이스를 통해 네트워크측으로 송신할 상향데이터를 상기 하이브리드부를 통해 쌍대동선으로 전송하는 가입자측 xDSL 모뎀 상향 송신 수단
    을 포함하는 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리한 초고속 가입자망 장치.
  5. xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부를 분리방법에 있어서,
    주파수 및 서비스특성에 있어 중첩되는 특성을 갖는 xDSL 회선의 통신 신호룰 구분하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 아날로그기능을 하는 부분은 아날로그 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 2 단계; 및
    상기 제 1 단계의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 디지털 기능을 하는 부분은 디지털 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 3 단계
    를 포함하는 xDSL 모뎀의 디지털부와 아날로그부 분리방법.
  6. 마이크로 프로세서를 구비한 분리 시스템에,
    주파수 및 서비스특성에 있어 중첩되는 특성을 갖는 xDSL 회선의 통신 신호룰 구분하는 제 1 기능;
    상기 제 1 기능의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 아날로그기능을 하는 부분은 아날로그 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 2 기능; 및
    상기 제 1 기능의 상기 주파수 및 서비스 특성에 따라, xDSL의 디지털 기능을 하는 부분은 디지털 특성을 갖는 부분에 위치시키는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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