KR100910640B1 - Transmitting apparatus of packet data with high speed in hfc and method thereof - Google Patents

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KR100910640B1 KR1020090034781A KR20090034781A KR100910640B1 KR 100910640 B1 KR100910640 B1 KR 100910640B1 KR 1020090034781 A KR1020090034781 A KR 1020090034781A KR 20090034781 A KR20090034781 A KR 20090034781A KR 100910640 B1 KR100910640 B1 KR 100910640B1
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주영두
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주식회사 바이콤
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Abstract

An apparatus of transmitting packet data at a high speed in HFC and a method thereof are provided to improve the packet data transmission speed and distance in a wired mixed network by dividing one data stream into plural data streams and transmitting channels having different frequencies. A high frequency unit(1300) modulates a stream data signal into a high frequency signal having 2.4 GHz band and demodulates the high frequency signal into a stream data signal. A frequency converting unit(1400) divides the high frequency signal of 2.4 GHz band applied from the high frequency unit into the high frequency signals having over 900 MHz. In addition, the high frequency unit converts the high frequency signal of over 900 MHz band into high frequency signals of 2.4 GHz into stream data signals of low band and transmits the stream data signal of 2.4 GHz. A PLL(Phase Locked Loop) outputs the central frequency signal by connecting to the frequency converting.

Description

혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치 및 방법{TRANSMITTING APPARATUS OF PACKET DATA WITH HIGH SPEED IN HFC AND METHOD THEREOF}TRANSMITTING APPARATUS OF PACKET DATA WITH HIGH SPEED IN HFC AND METHOD THEREOF

본 발명은 광과 동축 케이블에 의한 유선 혼합망(HYBRID FIBER COAXIAL NETWORK: HFC)에서 패킷 데이터 신호를 고속으로 전송하는 것으로 특히, 데이터 스트림 신호에 미모(MULTI INPUT MULTI OUTPUT : MIMO) 기술을 적용하여 중심주파수가 상이한 다수 채널로 분배하고 900 MHz 대역의 신호로 변환하여 송신하며 수신측에서 최적 스트림의 신호를 선택하므로 전송속도와 전송거리 및 신호의 품질을 개선하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention is a high speed transmission of packet data signals in a hybrid fiber (HYBRID FIBER COAXIAL NETWORK (HFC) by optical and coaxial cable, in particular, by applying the MULTI INPUT MULTI OUTPUT (MIMO) technology to the data stream signal High speed packet data transmission device in a mixed network which improves transmission speed, transmission distance and signal quality by distributing to multiple channels having different frequencies, converting to 900 MHz band and transmitting the signal, and selecting the optimal stream signal at the receiver. It is about a method.

혼합망은 광케이블(OPTICAL CABLE 또는 OPTICAL FIBER)과 동축케이블(COAXIAL CABLE)이 혼합된 유선 통신망이며, 방송국과 광단국(또는 광통신망 유닛) 사이는 광케이블로 접속하고 광단국과 가입자 사이는 동축케이블로 접속하여 패킷(PACKET) 데이터를 고속으로 전송한다. A mixed network is a wired communication network in which an optical cable (OPTICAL CABLE or OPTICAL FIBER) and a coaxial cable (COAXIAL CABLE) are mixed, and an optical cable is connected between a broadcasting station and an optical end station (or an optical network unit), and a coaxial cable is connected between the optical end station and the subscriber. Connect to send packet data at high speed.

컴퓨터와 인터넷 서비스의 관련 기술 발달 및 보급 확장에 힘입어 회사, 학 교, 관공서 등에서의 인터넷 사용은 매우 일반화되고 각 가정에서도 인터넷 사용은 대중화되어 있다. With the development and expansion of related technologies in computers and Internet services, the use of the Internet in companies, schools, and government offices is very common, and the use of the Internet is becoming popular in each household.

인터넷은 다양한 정보를 제공하는 서버(SERVER) 또는 컴퓨터와 전 세계적으로 연결된 망(NETWORK)을 통하여 접속하고, 모든 분야에 걸쳐 일반적인 상식에서부터 전문적인 기술 정보까지 검색 및 제공하며, 정보의 형태는 문자, 기호, 숫자, 이미지, 동영상, 소리 중에서 어느 하나의 매체 형식 또는 다수 매체로 이루어지는 멀티미디어 형식으로 제공된다. 각 정보는 데이터의 양이 많으므로 다수의 패킷(PACKET)으로 구분되고, 정보를 전송하는 경우에 다수의 패킷 데이터가 연속적으로 전송되며, 이와 같이 연속적으로 전송되는 데이터의 흐름을 스트림(STREAM)이라 한다. 패킷은 일정하게 규격화된 단위 크기의 데이터를 포함하고 정보의 발송지와 목적지, 데이터의 크기 등이 기록되는 것으로, 인터넷에 접속된 다수 컴퓨터에 비실시간으로 정보를 전달할 수 있다. The Internet is accessed through a server that provides various information or a network connected to computers around the world, and it searches and provides general technical information and technical information in all fields. It is provided in a media format of any one of a symbol, number, image, video, sound, or a plurality of media. Since each piece of information has a large amount of data, the packet is divided into a plurality of packets, and when the information is transmitted, a plurality of packet data are continuously transmitted. The flow of data continuously transmitted in this manner is called a stream. do. A packet includes data of a uniformly sized unit size, and a source and destination of information, a size of data, and the like are recorded, and the information can be delivered in real time to a plurality of computers connected to the Internet.

이러한 인터넷의 망 연결용 선로로 동축케이블을 사용하는 것이 일반적이다. 인터넷은 동시에 접속한 컴퓨터의 숫자가 많을수록, 전송되는 데이터의 양이 많을수록, 전송선로의 길이가 길어질수록 전송속도와 신호의 품질이 떨어지는 특성이 있다. It is common to use coaxial cable as the network connection line of the Internet. The Internet has the characteristics that the more the number of computers connected at the same time, the greater the amount of data transmitted, the longer the transmission line, the lower the transmission speed and signal quality.

특히, 컴퓨터와 인터넷 보급의 활성화에 의하여 인터넷을 통한 정보 활용이 활발해지고, 인터넷 전화(IP-PHONE), 디지털 유선방송, IP-TV 등과 같은 응용기술의 발달에 의하여 고속 패킷 데이터의 전송 요구 증가 및 원격 검침, 방범, 방재, 홈오토메이션 등과 같은 저속 패킷 데이터 전송 분야까지 그 수요가 확장 개발되고 있다. 즉, 인터넷을 이용한 데이터의 전송 요구 또는 수요는 계속 늘어나므로 대량의 데이터를 더욱 고속으로 전송하는 망의 개발이 필요하게 되었고, 이러한 시대적 요구에 적합한 전송선로로 이루어지는 망이 광케이블과 동축케이블을 혼용하는 혼합망(HFC)이다. In particular, the use of information through the Internet is becoming active through the promotion of computers and the Internet, and the demand for high-speed packet data transmission is increased due to the development of application technologies such as Internet phone (IP-PHONE), digital cable broadcasting, and IP-TV. The demand is expanding to the field of low speed packet data transmission such as remote meter reading, crime prevention, disaster prevention and home automation. In other words, as the demand or demand for data transmission through the Internet continues to increase, it is necessary to develop a network that transmits a large amount of data at a higher speed, and a network composed of a transmission line suitable for such a demand needs to use an optical cable and a coaxial cable. Mixed network (HFC).

이러한 망을 통하여 전송되는 데이터의 표준규격을 정의하는 국제 기술 규격인 케이블 데이터 서비스 인터페이스 규격(Data-over-Cable Service Interface Specifications : DOCSIS)에 의하면, 혼합망을 통한 데이터 전송은 5 ~ 860 MHz의 주파수 대역에서 허용된 대역폭으로 데이터를 전송하며, 대역폭은 국가마다 차이가 있으나 일례로, 미국과 한국에서는 6 MHz를 할당하고 유럽에서는 8 MHz를 할당한다. 현재 혼합망을 통한 데이터 전송은 직교 진폭 변조 방식인 QAM 변조 방식을 이용한다. According to Data-over-Cable Service Interface Specifications (DOCSIS), an international technical standard that defines the standard specification of data transmitted through such a network, data transmission through a mixed network has a frequency of 5 to 860 MHz. Data is transmitted in the allowed bandwidth in the band, and bandwidth varies from country to country, but for example, 6 MHz is allocated in the United States and Korea and 8 MHz is allocated in Europe. Currently, data transmission through a mixed network uses a QAM modulation scheme, which is a quadrature amplitude modulation scheme.

이와 같이 혼합망을 통하여 패킷 데이터를 전송하는 길이에 한계가 있고, 또한 전송길이가 길어질수록 신호의 품질이 떨어지는 문제가 있다. As described above, there is a limit to the length of packet data transmission through the mixed network, and the longer the transmission length, the lower the signal quality.

따라서 혼합망에서의 패킷 데이터 전송길이를 늘이고 신호의 품질을 개선하는 기술을 개발할 필요가 있다. Therefore, there is a need to develop a technique for increasing the packet data transmission length and improving the signal quality in a mixed network.

본 발명은 종래 기술의 문제와 필요성을 해소하기 위한 것으로 하나의 데이터 스트림을 다수의 데이터 스트림으로 분배하고 서로 다른 중심주파수의 채널로 전송하므로 유선 혼합망의 패킷 데이터 전송속도와 전송거리를 높이는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다. The present invention is to solve the problems and necessity of the prior art, and to distribute a single data stream to a plurality of data streams and to transmit the channel of different center frequency, the mixed network to increase the packet data transmission speed and transmission distance of the wired mixed network It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for high-speed packet data transmission in.

또한, 본 발명은 미모(MIMO) 기술을 이용하여 혼합망에 패킷 데이터를 전송하므로 페이딩에 의한 데이터의 오류 발생이 증가하고 신호의 전송 품질이 떨어지는 문제를 주파수 다이버시티 방식으로 해소하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다. In addition, since the present invention transmits packet data to a mixed network using MIMO technology, a frequency diversity scheme solves the problem of increased data error due to fading and poor signal transmission quality. It is an object of the present invention to provide a high speed packet data transmission apparatus and method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 멀티미디어 스트림 데이터 신호를 입출력하고 각 기능부의 운용을 제어하여 직교진폭변조 처리, IEEE 802.11 솔루션의 적용, 기저대역 스트림 데이터의 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변환, 하나의 스트림 데이터 신호를 하나 이상의 스트림 데이터로 분배하고 하나 이상의 채널 신호 중에서 어느 하나 이상의 채널 신호를 선택하며 혼합하도록 감시하는 제어부와, 제어부에 접속하고 스트림 데이터를 기저대역에서 직교진폭변조, IEEE 802.11n과 IEEE 802.11g 중에서 선택된 어느 하나의 솔루션을 적용하고 암호화와 복호화, 전송오류를 체크하는 전방향 오류정정 기능을 부가하는 기저대역부와, 기저대역부에 접속하고 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변조하며 2.4 GHz 대역의 고주파 신호는 기저대역의 스트림 데이터 신호로 복조하는 고주파부와, 고주파부로부터 인가되는 하나의 2.4 GHz 대역 고주파 신호를 동일한 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호로 분배하며, 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호는 어느 하나를 선택하여 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변환하고 고주파부에 인가하는 주파수 변환부와, 주파수 변환부에 접속하고 송수신 되는 900 MHz 대역의 고주파 신호로부터 잡음신호를 차단하여 제거하는 필터부와, 필터부에 접속하고 송수신 되는 900 MHz 대역의 고주파 신호를 임피던스 매칭 상태로 입출력하는 정합부와, 정합부에 접속하고 동축케이블과 광케이블을 통하여 900 MHz 대역 고주파 신호를 전송하는 혼합망과, 주파수 변환부에 접속하여 하나 이상의 중심주파수 신호를 출력하는 피엘엘부와, 피엘엘부에 접속하고 출력되는 하나 이상의 중심주파수 발생을 전압제어에 의하여 조절하는 피아이씨부를 포함하여 이루어지는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치를 제시한다. In order to achieve the above object, the present invention inputs and outputs a multimedia stream data signal and controls operation of each functional unit to perform orthogonal amplitude modulation processing, application of IEEE 802.11 solution, and baseband stream data of 2.4 GHz band high frequency signal. Conversion, a control unit for distributing one stream data signal into one or more stream data, and monitoring to select and mix any one or more channel signals among one or more channel signals; A baseband part that applies a solution selected from 802.11n and IEEE 802.11g and adds an error correction function for checking encryption, decryption, and transmission error, and connects the baseband part to a 2.4 GHz band High frequency signal of 2.4 GHz band. A high frequency unit demodulating into a low-band stream data signal and a 2.4 GHz band high frequency signal applied from the high frequency unit are distributed to the same one or more 900 MHz band high frequency signals, and one or more 900 MHz band high frequency signals are selected. A frequency converter for converting into a 2.4 GHz band high frequency signal and applying it to the high frequency unit, a filter unit for connecting and removing the noise signal from the high frequency signal of the 900 MHz band, Matching unit for inputting / outputting high frequency signal of 900 MHz band to transmit / receive in impedance matching state, mixed network for transmitting 900 MHz band high frequency signal through coaxial cable and optical cable, and connecting to frequency matching unit PEL part which outputs center frequency signal, and one connected to PEL part and outputting To present a high rate packet data transmission apparatus in a mixed network consisting of Li comprising a PIA for adjusting the center frequency generated by the voltage on the control.

바람직하게, 기저대역부는 제어부의 제어와 감시에 의하여 송신하는 스트림 데이터 신호에 적용하고 부가한 기능을 수신하는 스트림 데이터 신호에서는 해제하고 복구하는 구성으로 이루어진다. Preferably, the baseband portion is configured to be applied to the stream data signal transmitted by the control and monitoring of the controller and to release and recover the stream data signal which receives the added function.

또한, 고주파부는 기저대역부로부터 인가되는 기저대역의 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변조하여 주파수 변환부에 공급하고, 주파수 변환부로부터 인가되는 2.4 GHz 대역 고주파 신호는 기저대역의 스트림 데이터 신호로 복조하여 상기 기저대역부에 공급하는 구성으로 이루어진다. In addition, the high frequency unit modulates the baseband stream data signal applied from the baseband unit into a 2.4 GHz band high frequency signal and supplies it to the frequency converter, and the 2.4 GHz band high frequency signal applied from the frequency converter is a baseband stream data signal. And demodulate it to supply to the baseband portion.

그리고 주파수 변환부는, 고주파부로부터 인가되는 하나의 2.4 GHz 대역 데이터 스트림 신호를 하나 이상의 900 MHz 대역 데이터 스트림 신호로 분배하여 필터부에 채널별로 공급하는 구성으로 이루어진다. The frequency converter is configured to distribute one 2.4 GHz band data stream signal applied from the high frequency unit into one or more 900 MHz band data stream signals and supply the channel to the filter unit.

한편, 주파수 변환부는 필터부로부터 인가되는 하나 이상의 900 MHz 대역 데 이터 스트림 신호 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 2.4 GHz 대역의 데이터 스트림 신호로 변환하고 상기 고주파부에 인가하는 구성으로 이루어진다. On the other hand, the frequency converter is configured to select any one or more of the one or more 900 MHz band data stream signal applied from the filter unit to convert the data stream signal of the 2.4 GHz band and apply it to the high frequency unit.

여기서, 주파수 변환부는 고주파부로부터 인가된 2.4 GHz 대역 고주파 신호를 하나 이상의 채널폭 40 MHz를 갖는 900 MHz 대역 고주파 신호로 변환하는 구성으로 이루어진다. Here, the frequency converter is configured to convert a 2.4 GHz band high frequency signal applied from the high frequency unit into a 900 MHz band high frequency signal having at least one channel width of 40 MHz.

또한, 주파수 변환부는 각 채널을 20 MHz 간격으로 이격하는 구성으로 이루어진다. In addition, the frequency converter is configured to space each channel at 20 MHz intervals.

그리고 각 채널의 신호는 동일한 내용의 신호로 이루어진다. And the signal of each channel consists of the signal of the same content.

한편, 주파수 변환부는 제어부의 제어와 감시에 의하여 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 수신신호세기가 가장 큰 채널의 스트림 데이터 신호를 선택하는 구성으로 이루어진다. On the other hand, the frequency converter is configured to select the stream data signal of the channel having the largest received signal strength from the stream data signal of one or more channels under the control and monitoring of the control unit.

여기서 주파수 변환부는, 제어부의 제어와 감시에 의하여 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 전송오류가 가장 적은 채널의 스트림 데이터 신호를 선택하는 구성으로 이루어진다. Here, the frequency converter is configured to select the stream data signal of the channel having the least transmission error among the stream data signals of the one or more channels under the control and monitoring of the controller.

또한, 주파수 변환부는 제어부의 제어와 감시에 의하여 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 수신신호세기가 가장 큰 채널의 스트림 데이터 신호와 전송오류가 가장 적은 채널의 스트림 데이터 신호를 선택하고 혼합하여 하나의 스트림 데이터 신호로 변환하는 구성으로 이루어진다. In addition, the frequency converter selects and mixes a stream data signal of a channel having the largest received signal strength and a stream data signal of a channel having the least transmission error among the stream data signals of one or more channels under the control and monitoring of a controller, and then mixes one stream. It consists of a structure which converts into a data signal.

그리고 피아이씨부는, 제어부의 제어에 의하여 피엘엘부가 채널폭 40 MHz이고 20 MHz의 채널간격으로 이격한 하나 이상의 중심주파수를 주파수 변환부에 출력 하도록 제어하고 감시하는 구성으로 이루어진다. The PIC unit is configured to control and monitor the PEL unit to output one or more center frequencies of 40 MHz in the channel width and 20 MHz spaced apart from each other by the control of the controller.

한편, 제어부는 피아이씨부를 제어하고 감시하여 피엘엘부가 2 개의 중심주파수 신호를 출력하도록 제어하고 감시하는 구성으로 이루어진다. On the other hand, the control unit is configured to control and monitor the PIC unit to control and monitor the PEL unit to output two center frequency signals.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 제어부, 기저대역부, 고주파부, 주파수 변환부, 필터, 정합부, 피엘엘부, 피아이씨부, 혼합망이 포함되는 장치로 고속 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 제어부에 의하여 송신할 기저대역의 멀티미디어 스트림 데이터 신호가 입력되는 것으로 확인되면 기저대역부를 제어하여 직교진폭변조하고 IEEE 802.11 솔루션을 적용하며 암호화와 전방향 오류정정 기능을 부가하는 제 1 과정과, 제 1 과정의 기저대역 스트림 데이터 신호를 인가받고 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변조하며 하나 이상의 채널로 분배된 900 MHz 대역 고주파 신호로 변환하고 잡음제거와 정합상태로 혼합망에 송신하는 제 2 과정과, 제어부에 의하여 혼합망으로부터 900 MHz 대역 고주파 신호가 수신되는 것으로 확인되면 정합상태로 입력하고 잡음을 제거하며 수신신호세기와 전송오류가 최적인 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 선택된 어느 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변환하는 제 3 과정과, 제 3 과정의 2.4 GHz 대역 고주파 신호를 인가받고 기저대역 신호로 복조하며 직교진폭복조와 IEEE 802.11 솔루션 적용과 복호화와 전방향 오류정정 처리하여 출력하는 제 4 과정; 을 포함하여 이루어지는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 방법을 제시한다. The present invention devised to achieve the above object transmits high-speed packet data to a device including a control unit, a baseband unit, a high frequency unit, a frequency converting unit, a filter, a matching unit, a PEL unit, a PIC unit, and a mixed network. In the method, if the baseband multimedia stream data signal to be transmitted by the control unit is confirmed to be input to control the baseband portion orthogonal amplitude modulation, applying the IEEE 802.11 solution, the first to add encryption and forward error correction function And a second step of receiving the baseband stream data signal of the first step, modulating it into a 2.4 GHz band high frequency signal, converting the signal into a 900 MHz band high frequency signal distributed to one or more channels, and transmitting the signal to a mixed network in a noise canceling and matching state. If the process and the control unit determines that the 900 MHz band high frequency signal is received from the mixed network, And a third step of converting the stream data signal of at least one channel selected from among the stream data signals of the channel having the best reception signal strength and transmission error to a high frequency signal of 2.4 GHz band, and 2.4 of the third step. Receiving a GHz band high frequency signal and demodulating the baseband signal into quadrature amplitude demodulation, applying the IEEE 802.11 solution, decoding, and omitting error correction; Provides a high-speed packet data transmission method in a mixed network comprising a.

바람직하게, IEEE 802.11 솔루션은, IEEE 802.11n과 IEEE 802.11g 중에서 선택된 어느 하나의 솔루션이고, 900 MHz 대역의 채널은, 대역폭이 40 MHz이고 채널 간격은 20 MHz 이격된다. Preferably, the IEEE 802.11 solution is any one selected from IEEE 802.11n and IEEE 802.11g, and the channel of the 900 MHz band, the bandwidth is 40 MHz and the channel spacing is 20 MHz apart.

또한, 최적인 채널의 스트림은 수신신호세기가 가장 큰 채널, 전송오류가 가장 적은 채널 중에서 선택된 어느 하나이거나 선택된 어느 하나 이상의 스트림의 신호를 혼합하여 신호 대 잡음비를 개선하고 디지털 신호의 레벨을 증폭한다. In addition, the stream of the optimal channel improves the signal-to-noise ratio and amplifies the level of the digital signal by mixing the signals of any one selected from the channel having the largest received signal strength and the channel having the least transmission error, or at least one selected stream. .

상기와 같은 구성의 본 발명은 광케이블과 동축케이블로 이루어지는 혼합망을 통하여 대용량의 패킷 데이터 스트림을 고속으로 전송하는 동시에 전송거리를 늘리어 낮은 비용으로 고속의 데이터 스트림을 전송할 수 있는 산업적 이용효과가 있다. The present invention having the above-described configuration has an industrial use effect of transmitting a large data packet data stream at high speed and increasing a transmission distance through a mixed network composed of an optical cable and a coaxial cable. .

또한, 본 발명은 미모(MIMO) 기술을 이용하고 주파수 다이버시티 방식으로 하나의 혼합망에 동일한 데이터 스트림을 서로 다른 주파수의 채널로 각각 전송하고 수신측에서 최적의 스트림을 선택하므로 유선 혼합망에서 데이터의 오류발생을 줄이어 신호의 전송품질에 대한 신뢰도를 높이는 사용상 편리한 효과가 있다.In addition, the present invention utilizes MIMO technology and transmits the same data stream to one mixed network through different frequency channels in a frequency diversity scheme, and selects an optimal stream on the receiving side. There is a convenient effect to increase the reliability of the transmission quality of the signal by reducing the error occurrence of.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설 명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their ordinary or dictionary meanings, and the principle that the inventor can appropriately define the concept of terms in order to explain his invention in the best possible way. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

유선망과 무선망의 패킷 데이터 전송속도를 높이기 위해 많은 방법을 이용하고 있으며, 무선랜에서는 다수의 어레이 안테나를 사용한 미모(MULTI INPUT MULTI OUTPUT : MIMO)라는 개념을 도입하여 전송속도를 높인다. 미모(MIMO)의 기본 개념은 무선신호를 전송할 때, 반복되는 반사에 의하여 다중경로로 동일하게 복사된 신호가 각각의 경로고 전송되어 수신측에 전달되는 것이다. 하나의 입력 및 하나의 출력(SISO)을 사용하는 시스템은 한 번에 하나의 공간으로 하나의 스트림을 보내고 받을 수 있으나, 미모 개념을 이용하면 여러 개의 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다. 즉, 미모는 하나의 유선 전송선로에 동일한 내용의 정보를 다수 채널로 입력하고 다수 채널로 출력하는 개념이다. 일반적으로 전송선로는 설치환경에 의하여 다양한 형상으로 휘어지고, 선로를 따라 전송되는 신호는 전송선로의 휘어짐에 의하여 여러 번 반사하므로 선로 내부에서의 전송경로가 다수 생성되어 페이딩(FADING)이 발생한다. 페이딩은 디지털 신호의 전송에 매우 큰 문제가 되고, 페이딩 문제를 해소하는 것으로는 다이버시티 기술이 소개되고 있으며, 다이버시티에는 공간 다이버시티, 주파수 다이버시티, 시간 다이버시티 등이 있다. 유선 전송선로의 경우에도 주파수를 다르게 하면 하나의 선로를 이용하여 다수 채널의 신호를 동시에 전송할 수 있다. 본 발명은 혼합망으로 이루어지는 하나의 전송선로를 통하여 데이터 스트림을 중심주파수가 상이한 다수의 채널로 전송하므로 주파수 다이버시티 기술을 적용하는 것으로, 수신측에서는 수신신호세기(RSSI) 및 전송오류(BER) 를 분석하여 최적 채널의 데이터 스트림을 선택하므로 전송속도, 전송거리, 전송품질을 개선하는 기술에 관한 것이다. Many methods are used to increase the packet data transmission speed of wired and wireless networks. In wireless LAN, the concept of MULTI INPUT MULTI OUTPUT (MIMO) using multiple array antennas is introduced to increase the transmission speed. The basic concept of MIMO is that when a radio signal is transmitted, a signal identically copied in multipath is transmitted to each path by the repeated reflection and transmitted to the receiver. A system using one input and one output (SISO) can send and receive one stream into one space at a time, but the beauty concept can transmit multiple data streams simultaneously. That is, the beauty is a concept of inputting the same information in multiple channels and outputting the multiple channels in one wired transmission line. In general, the transmission line is bent in various shapes by the installation environment, and since the signal transmitted along the line is reflected several times by the bending of the transmission line, a large number of transmission paths are generated inside the line, causing fading. Fading becomes a very big problem in the transmission of digital signals, and diversity techniques have been introduced to solve the fading problem. Diversity includes spatial diversity, frequency diversity, and time diversity. Even in a wired transmission line, if the frequency is different, signals of multiple channels can be simultaneously transmitted using one line. The present invention applies a frequency diversity technique because a data stream is transmitted to a plurality of channels having different center frequencies through a single transmission line composed of a mixed network. The receiver receives received signal strength (RSSI) and transmission error (BER). The present invention relates to a technology for improving transmission speed, transmission distance, and transmission quality by selecting an optimal channel data stream through analysis.

도 1 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 혼합망을 설명하는 기능 블록도이다. 1 is a functional block diagram illustrating a mixed network according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도 1을 참조하여 상세히 설명하면, 혼합망은 광케이블(200)과 동축 케이블(400)로 구성된 망이며 많은 양의 데이터를 가입자 가정에 전송하는 광대역 전송망이다. 즉, TV 방송 데이터는 데이터 송신 장치(100)로부터 광케이블(200)과 광단국(300)을 거쳐 동축케이블(400)이 연결된 데이터 수신 장치(500)로 전달된다. 데이터 송신 장치(100)는 유선 TV 방송 또는 케이블 TV 방송을 위해서 고주파 신호로 변환 및 증폭하며 광케이블(200)로 송신하는 장치이고, 방송국에 설치되어 있는 데이터 송신 장치(Headend)가 이에 포함된다. 데이터 송신 장치(100)는 직교 진폭 변조(QAM)의 서브 캐리어(반송파)를 이용한 직교 주파수 분할(OFDM) 방식을 통하여 데이터를 변조 및 송신한다. Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 1, the mixed network is a network consisting of an optical cable 200 and coaxial cable 400 is a broadband transmission network for transmitting a large amount of data to the subscriber home. That is, the TV broadcast data is transmitted from the data transmitting apparatus 100 to the data receiving apparatus 500 to which the coaxial cable 400 is connected via the optical cable 200 and the optical end station 300. The data transmission apparatus 100 is a device for converting and amplifying a high frequency signal and transmitting the optical signal to the optical cable 200 for cable TV broadcasting or cable TV broadcasting, and includes a data transmission apparatus (Headend) installed in a broadcasting station. The data transmitting apparatus 100 modulates and transmits data through an orthogonal frequency division (OFDM) scheme using subcarriers (carriers) of orthogonal amplitude modulation (QAM).

광케이블(200)은 전기 신호를 광신호로 바꾸고 유리 섬유를 통하여 전달하는 케이블이다. 광신호는 광케이블의 내부에서 반사를 반복하면서 손실 없이 전송하는데, 다른 유선 전송 매체에 비하여 대역폭이 넓어 데이터 전송효율이 좋다. The optical cable 200 is a cable that converts electrical signals into optical signals and transmits them through glass fibers. The optical signal is transmitted without loss while repeating the reflection inside the optical cable. The bandwidth is wider than other wired transmission media, so the data transmission efficiency is good.

광단국(300)은 데이터 수신 장치(500)로 신호를 하향 전달하고, 데이터 수신 장치(500)로부터 신호를 상향 수신한다. 광단국(300)과 데이터 송신 장치(100) 사이에는 광케이블(200)이 연결되고, 광단국(300)과 데이터 수신 장치(500) 사이에는 동축 케이블(400)이 연결된다. The optical end station 300 transmits a signal downward to the data receiving apparatus 500 and upwardly receives a signal from the data receiving apparatus 500. An optical cable 200 is connected between the optical end station 300 and the data transmitting apparatus 100, and a coaxial cable 400 is connected between the optical end station 300 and the data receiving apparatus 500.

동축 케이블(400)은 외부 도체와 내부 도체가 동심원을 형성하며 직류를 포함한 저주파에서 수백 MHz의 고주파 신호를 전송한다. The coaxial cable 400 forms a concentric circle between the outer conductor and the inner conductor and transmits a high frequency signal of several hundred MHz at a low frequency including a direct current.

데이터 수신 장치(500)는 가입자의 가정에 설치된 TV 수신 장치를 포함하며, 수신한 데이터를 복조 처리하고 화면을 통하여 디스플레이한다. 데이터 수신 장치(500)가 양방향 시스템으로 구현된 IPTV인 경우, 데이터 송신 장치(100) 방향으로 필요한 데이터를 역방향 전송한다. The data receiving apparatus 500 includes a TV receiving apparatus installed in a subscriber's home, demodulates the received data and displays the data through a screen. When the data receiving apparatus 500 is an IPTV implemented as a bidirectional system, the data receiving apparatus 500 reversely transmits necessary data toward the data transmitting apparatus 100.

한편, 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 송신 장치(100)가 기존의 주파수 대역으로부터 870MHz ~ 1.6GHz 사이의 주파수 영역까지 확장하여 데이터를 전송시키며, 이하의 도 2 내지 도 6의 설명에서 데이터 송신 장치(100)를 상세하게 설명한다. 설명을 간단하게 하기 위하여 5 MHz ~ 860 MHz 대역 주파수 영역의 데이터 전송은 설명을 생략한다. Meanwhile, according to an exemplary embodiment of the present invention, the data transmission apparatus 100 transmits data by extending from a conventional frequency band to a frequency region between 870 MHz and 1.6 GHz, and transmitting data in the following description of FIGS. 2 to 6. The device 100 will be described in detail. For simplicity, data transmission in the frequency range of 5 MHz to 860 MHz is omitted.

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 데이터 송신 장치의 상세한 기능 구성 도시도 이다. 2 is a diagram illustrating a detailed functional configuration of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 상세히 설명하면 데이터 송신 장치(100)는 입력부(110), 대역 확장부(120), 적응 필터(125), 직병렬 변환부(130), 변조부(140) 및 송신부(150)를 포함한다. Hereinafter, referring to the accompanying drawings in detail, the data transmission apparatus 100 includes an input unit 110, a band expansion unit 120, an adaptive filter 125, a parallel and parallel converter 130, a modulator 140, and a transmitter ( 150).

입력부(110)는 유선 TV 방송, 케이블 TV 방송, 각종 콘텐츠 또는 프로그램을 데이터 형태로 입력한다. 대역 확장부(120)는 DOCSIS 규격에 의하여 케이블 TV에서 사용 중인 5MHz ~ 860MHz 의 주파수 대역을 확장하여 870MHz ~ 1.6GHz 의 주파수 대역으로 전송하도록 한다. 즉, 대역 확장부(120)는 상대적으로 고주파 대역의 주파수 자원을 활용하여 더 많은 양의 데이터를 전송하고, 케이블 TV와의 주파수 간섭을 없게 하므로 데이터를 안정적으로 전송한다. The input unit 110 inputs cable TV broadcast, cable TV broadcast, various contents or programs in the form of data. The band extension unit 120 extends the frequency band of 5 MHz to 860 MHz used in the cable TV according to the DOCSIS standard to transmit the frequency band of 870 MHz to 1.6 GHz. That is, the band extension unit 120 transmits a larger amount of data by using relatively high frequency frequency resources, and transmits data stably since there is no frequency interference with the cable TV.

주파수의 대역 확장 방법은 PLL(Phase Locked Loop)을 이용한 RF 스펙트럼 오버레이(Spectrum Overlay) 기술을 적용하는 방법과 상용 MoCA 실리콘을 적용하는 방법이 있으나, 본 발명에서는 상용 MoCA 실리콘을 적용하는 것이 바람직하다. As a method for extending a frequency band, there are a method of applying an RF spectrum overlay technique using a phase locked loop (PLL) and a method of applying commercial MoCA silicon. However, in the present invention, commercial MoCA silicon is preferably applied.

MoCA(Multimedia over Coaxial Alliance, 동축케이블 기반 홈 네트워크 표준 규격) 실리콘은 새로운 와이어링 또는 장치 사이에 연결 없이 가내(in-home) 동축 케이블에서 많은 미사용 대역폭을 활용하여 음성, 비디오 및 데이터를 전송하는 방식이다. 즉, MoCA 실리콘 방식은 기존 동축 케이블 기반 구조를 네트워킹 시스템으로 활용하여 더욱 많은 양의 데이터를 전송하는 고품질 서비스(QoS)를 제공한다. Multimedia over Coaxial Alliance (MoCA) silicon is a method of transferring voice, video, and data using a large amount of unused bandwidth over in-home coaxial cable without new wiring or connectivity between devices. to be. In other words, the MoCA silicon method utilizes the existing coaxial cable infrastructure as a networking system to provide high quality of service (QoS) that transmits more data.

적응 필터(Adaptive Filter)(125)는 필터링을 통하여 확장된 870 MHz ~ 1.6 GHz의 주파수 대역 신호를 다수의 채널(본 발명에서는 8 개의 채널로 분배한다.)로 분배한다. 여기서, 적응 필터(125)는 각 채널의 주파수 대역폭을 약 50 MHz로 유지하고 채널간의 주파수 간격을 최소화한다. The adaptive filter 125 distributes the extended 870 MHz to 1.6 GHz frequency band signal through a plurality of channels (in the present invention, divided into eight channels). Here, the adaptive filter 125 maintains the frequency bandwidth of each channel at about 50 MHz and minimizes the frequency interval between the channels.

일반적으로, QAM 방식의 특성상 데이터의 전송 가능한 비트 숫자는 데이터를 담는 파형(SYMBOL)에 의해 결정되는데, 비트 오류율(BIT ERROR RATE : BER)이 낮을수록 심벌 당 전송할 수 있는 비트의 개수가 많아진다. 따라서 적응필터(125)를 이용하면 신호 대 잡음비율(SIGNAL TO NOISE RATIO : SNR)이 3.8 이상 유지되고, 채 널간의 간섭을 최소화할 수 있으며, 높은 대역의 주파수에서 낮은 비트 에러율을 갖는다. 본 발명의 실시 예에 따른 적응 필터(125)는 능동 필터로 구성될 수 있다. 도 2 에서 적응필터(125)는 대역 확장부(120)에 연결되어 있는 것으로 설명하였으나 변조부(140)에 연결될 수 있다. In general, due to the nature of the QAM method, the number of bits that can be transmitted is determined by a waveform SYMBOL. The lower the bit error rate (BER), the greater the number of bits that can be transmitted per symbol. Accordingly, the adaptive filter 125 maintains a signal to noise ratio (SNR) of 3.8 or more, minimizes interference between channels, and has a low bit error rate at high band frequencies. Adaptive filter 125 according to an embodiment of the present invention may be configured as an active filter. In FIG. 2, the adaptive filter 125 is described as being connected to the band extension unit 120, but may be connected to the modulator 140.

직병렬 변환부(130)는 직렬 데이터를 8 개의 채널(CH1 ~ CH8)에 대응하는 병렬 데이터로 분배한다. 도 2 와 같이 직병렬 변환부(130)를 통과한 데이터 신호는 각 채널에 대응하는 변조부, 즉 제1 변조부(141), 제2 변조부(142), … , 제7 변조부(147), 제8 변조부(148)로 전달된다. The serial-to-parallel converter 130 distributes serial data into parallel data corresponding to eight channels CH1 to CH8. As shown in FIG. 2, the data signal passing through the serial-to-parallel converter 130 is a modulator corresponding to each channel, that is, the first modulator 141, the second modulator 142,. The seventh modulation unit 147 and the eighth modulation unit 148 are transmitted.

한편, 직병렬 변환부(130)가 직렬 데이터를 병렬 데이터로 변환하는 과정에서 노이즈나 게인 등의 급격한 변동으로 인하여 특정 채널에서 전송 지연이 발생할 수 있다. 따라서 직병렬 변환부(130)는 채널 스위칭 알고리즘을 통하여 특정 채널의 전송 대역을 줄이고, 노이즈나 게인 등의 특성이 좋은 다른 채널의 전송 대역을 증가시킨다. 이에 따라, 특정 채널의 전송 지연 및 데이터 손실을 방지하고, 전송 품질의 저하를 막을 수 있다. Meanwhile, in the process of converting serial data into parallel data by the serial / parallel converter 130, a transmission delay may occur in a specific channel due to a sudden change such as noise or gain. Therefore, the serial-to-parallel converter 130 reduces the transmission band of a specific channel through a channel switching algorithm and increases the transmission band of another channel having good characteristics such as noise and gain. Accordingly, it is possible to prevent transmission delay and data loss of a specific channel and to prevent degradation of transmission quality.

변조부(140)는 확장된 8 개의 채널에 각각 대응하는 8개의 변조부(제 1 변조부(141), 제 2 변조부(142), … , 제 7 변조부(147), 제 8 변조부(148))를 포함한다. The modulator 140 may include eight modulators (the first modulator 141, the second modulator 142,..., The seventh modulator 147, and the eighth modulator) corresponding to the eight extended channels, respectively. (148)).

본 발명에서 870 MHz ~ 1.6 GHz의 주파수 대역으로 데이터를 전송하는 경우, 직교 진폭 변조(Quadrature Amplitude Modulation : QAM) 방식과 직교 주파수 분할(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM) 변조 방식을 융합하여 케 이블 TV에서 전송되는 데이터를 변조한다. In the present invention, when transmitting data in the frequency band of 870 MHz to 1.6 GHz, a Quadrature Amplitude Modulation (QAM) scheme and an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation scheme are fused together in a cable TV. Modulate the transmitted data.

즉, 데이터는 OFDM 방식에 의해 8 개의 채널에 나뉘어 분배되고, 각 채널에 대응하는 서브 캐리어(반송파) 신호는 QAM 방식에 의해 변조되어 전송한다. That is, data is divided into eight channels by the OFDM scheme, and the subcarrier (carrier) signals corresponding to the respective channels are modulated by the QAM scheme and transmitted.

OFDM 방식은 데이터를 다수의 직교하는 협대역 반송파로 다중화시키는 변조 방식을 의미한다. 본 발명의 실시 예는 870 MHz ~ 1.6 GHz의 주파수 대역에 의한 OFDM 심벌은 QAM 변조에서 사용되는 서브 캐리어(sub-carrier)로 구성된다. 그러므로 본 발명의 OFDM 방식은 870 MHz ~ 1.6 GHz의 주파수 대역에서 QAM 변조에 사용되는 서브 캐리어를 수반한다. 이에 따라, 870 MHz ~ 1.6 GHz의 주파수 대역에서 OFDM 서브 캐리어(sub-carrier)의 전송 속도는 QAM 방식을 가지는 변조부(140)에 의해 결정된다. The OFDM scheme refers to a modulation scheme for multiplexing data into a plurality of orthogonal narrowband carriers. In an embodiment of the present invention, the OFDM symbol in the frequency band of 870 MHz to 1.6 GHz is composed of a sub-carrier used in QAM modulation. Therefore, the OFDM scheme of the present invention involves a subcarrier used for QAM modulation in the frequency band of 870 MHz to 1.6 GHz. Accordingly, the transmission rate of the OFDM sub-carrier in the frequency band of 870 MHz to 1.6 GHz is determined by the modulator 140 having the QAM scheme.

그리고 QAM 방식은 디지털 신호를 일정한 크기 또는 량으로 분류하여, 반송파 신호와 위상을 변화시키면서 변조시키는 방법이다. QAM은 두 개의 PAM(위상 진폭 변조) 신호가 직교 결합한 것으로 이차원 심벌 변조의 형태이다. 송신될 데이터는 가능한 송신 레벨을 각각 나타내는 복수의 신호(페이저) 점을 갖는 2 차원인 4 개의 4 분면 신호 공간, 즉 콘스텔레이션(constellation)으로 매핑(mapping)된다. 각 콘스텔레이션 신호점은 일반적으로 "심벌"이라 불리며, 고유한 이진 코드(unique binary code)로 정의된다. QAM 콘스텔레이션은 동-위상 성분과 직교 성분을 각각 나타내기 위해 "I" 와 "Q" 성분을 사용하고, 여기서 QAM 데이터나 심벌은 두 개의 I 및 Q 성분으로 나타낸다. QAM 방식은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 방식과 달리 위상뿐만 아니라 그 크기도 변수로 사용하므로 상대적으로 더 욱 많은 양의 디지털 데이터를 동시에 고속 전송한다. 한편, 5 MHz ~ 860 MHz의 주파수 대역에서는 종래대로 QAM 방식으로 데이터를 변조한다. The QAM method is a method of classifying a digital signal into a predetermined size or quantity and modulating the carrier signal with changing a phase. QAM is a form of two-dimensional symbol modulation in which two PAM (Phase Amplitude Modulation) signals are orthogonally combined. The data to be transmitted is mapped into four quadrant signal spaces, two constellations, two-dimensional, each having a plurality of signal (pager) points representing possible transmission levels. Each constellation signal point is commonly referred to as a "symbol" and is defined by a unique binary code. QAM constellations use "I" and "Q" components to represent in-phase and quadrature components, respectively, where QAM data or symbols are represented by two I and Q components. Unlike the QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) method, the QAM method uses not only the phase but also its size as a variable, so that a relatively large amount of digital data is simultaneously transmitted at high speed. On the other hand, in the frequency band of 5 MHz to 860 MHz, data is modulated by the QAM method conventionally.

송신부(150)는 8 개의 변조부(141, 142, … , 147, 148)에 대응되는 다수의 송신부(제 1 송신부(151), 제 2 송신부(152), … , 제 7 송신부(157), 제 8 송신부(158))를 포함한다. 송신부(150)는 각각의 주파수 대역에 대응하는 데이터 신호를 혼합망(HFC)을 통하여 전송한다. The transmitter 150 includes a plurality of transmitters (the first transmitter 151, the second transmitter 152,..., The seventh transmitter 157, corresponding to the eight modulators 141, 142,..., 147, 148). Eighth transmitter 158). The transmitter 150 transmits a data signal corresponding to each frequency band through the mixed network HFC.

이하, 도 3 내지 도 5 를 통하여 데이터 송신 장치(100)에서 데이터 수신 장치(500)로 주파수 대역을 확장하여 데이터를 전송하는 방법을 설명한다. Hereinafter, a method of transmitting data by extending a frequency band from the data transmitting apparatus 100 to the data receiving apparatus 500 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 송신 장치의 데이터 전송 방법 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a data transmission method of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

방송국의 서버를 통하여 각종 콘텐츠 또는 프로그램을 음성 또는 영상 데이터 형태로 입력한다(S310). 대역 확장부(120)는 DOCSIS 규격에서 사용하지 않는 주파수 대역인 870 MHz ~ 1.6 GHz 대역으로 주파수를 확장한다(S320). 그리고 적응 필터(125)는 필터링을 통하여 확장된 주파수 대역을 8 개의 채널(CH1 ~ CH8)로 분배한다. 여기서, 적응 필터(125)는 채널 간의 간섭 현상을 최소화하고 채널 간의 간격을 최소화하도록 대역폭을 조절한다. Various contents or programs are input in the form of voice or video data through a server of a broadcasting station (S310). The band extension unit 120 extends the frequency into the 870 MHz to 1.6 GHz band, which is a frequency band not used in the DOCSIS standard (S320). The adaptive filter 125 distributes the extended frequency band to eight channels CH1 to CH8 through filtering. Here, the adaptive filter 125 adjusts the bandwidth to minimize the interference between channels and minimize the gap between the channels.

도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 채널이 추가된 주파수 대역의 도시도 이며, 도 5 는 도 4 에서의 1 개 채널에 의한 주파수 대역을 확대한 도시도 이다. 4 is a diagram illustrating a frequency band in which a channel is added, according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged diagram illustrating a frequency band by one channel in FIG. 4.

도 4 에 의하면 5 MHz ~ 860 MHz 사이의 주파수 대역에서는 주로 케이블 TV와 같은 유선 통신 신호를 전송하고, 1.7 GHz 이상의 주파수 영역에서는 PCS를 이용한 무선 통신 신호를 전송한다. 본 발명의 실시 예에 의하면 870 MHz ~ 1.6 GHz 사이의 주파수 대역은 8 개의 채널이 할당되며, 각 채널은 50 MHz의 대역폭을 갖는다. 따라서 1 개의 채널을 추가하는 경우보다 8 배의 전송 용량 확대 효과가 있다. According to FIG. 4, a wired communication signal such as a cable TV is mainly transmitted in a frequency band between 5 MHz and 860 MHz, and a wireless communication signal using PCS is transmitted in a frequency region of 1.7 GHz or more. According to an embodiment of the present invention, eight channels are allocated to a frequency band between 870 MHz and 1.6 GHz, and each channel has a bandwidth of 50 MHz. Therefore, it is possible to increase the transmission capacity by eight times than when adding one channel.

도 5 에 의하면 1 개의 채널은 중심 주파수(Fc)를 기준으로 최저 주파수가 Fc-28.5 MHz이고, 최고 주파수가 Fc+28.5 MHz 인 주파수 대역이. 주파수의 게인은 약 40 dB이며, 주파수 대역폭은 약 50 MHz로서, 채널당 데이터 처리량(throughput)은 120 Mbps 이상이 되도록 구현한다. Referring to FIG. 5, one channel has a frequency band with a minimum frequency of Fc-28.5 MHz and a maximum frequency of Fc + 28.5 MHz with respect to a center frequency (Fc). The gain of the frequency is about 40 dB, the frequency bandwidth is about 50 MHz, and the data throughput per channel is 120 Mbps or more.

이와 같이 확장된 주파수 대역이 8 개의 채널로 분리되면, 직병렬 변환부(130)는 직렬 데이터를 8 개의 채널(CH1 ~ CH8)에 대응하는 8 개의 병렬 데이터로 변환한다(S340). 병렬 데이터는 각 채널에 할당되고, 할당된 데이터는 변조부(140)를 통해 변조된다(S350). 여기서, 데이터는 QAM 변조 서브 캐리어를 수반하는 OFDM 방식에 의하여 변조되고, 송신부(150)는 변조된 데이터를 혼합망(HFC)을 통하여 데이터 수신 장치(500)로 전송한다(S360). When the extended frequency band is separated into eight channels, the serial-to-parallel converter 130 converts serial data into eight parallel data corresponding to eight channels CH1 to CH8 (S340). Parallel data is allocated to each channel, and the allocated data is modulated by the modulator 140 (S350). Here, the data is modulated by an OFDM scheme involving a QAM modulated subcarrier, and the transmitter 150 transmits the modulated data to the data receiving apparatus 500 through the mixed network HFC (S360).

도 6 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 제 1 변조부의 상세 구성 도시도 이다. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of a first modulator according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 데이터가 QAM 변조되는 과정을 상세히 설명하면, 변조부(140)에 포함되는 나머지 7 개의 변복조부, 즉 제 2 변조부(142), … , 제 7 변조부(147), 제 8 변조부(148)는 그 구성이 동일하므로 제1 변조부(141)에 대해서만 설명한다. Hereinafter, a process of QAM modulation of data with reference to the accompanying drawings will be described in detail. The remaining seven modulation and demodulation units included in the modulator 140, that is, the second modulator 142,. Since the configurations of the seventh modulator 147 and the eighth modulator 148 are the same, only the first modulator 141 will be described.

제 1 변조부(141)는 컨버터(170), 제 1 레벨 발생기(171), 제 2 레벨 발생기(172), 지연소자(173), 반송파 발생부(174), 위상 천이부(175), 제 1 믹서(176), 제 2 믹서(177) 및 합산기(178)를 포함한다. The first modulator 141 includes the converter 170, the first level generator 171, the second level generator 172, the delay element 173, the carrier generator 174, the phase shifter 175, and the first A first mixer 176, a second mixer 177, and a summer 178.

컨버터(170)는 직병렬 전환부(130)로부터 입력되는 이진 데이터를 이진 병렬 데이터로 변환하고 데이터를 각각 실수(Real)측 데이터인 I 채널(In-phase) 데이터와 허수(Imaginary)측 데이터인 Q 채널(Quadrature-phase) 데이터로 분리한다. The converter 170 converts binary data input from the serial / parallel conversion unit 130 into binary parallel data, and converts the data into I-channel data and imaginary-side data, which are real data. Separate into Q channel (Quadrature-phase) data.

제 1 레벨 발생기(171)와 제 2 레벨 발생기(172)는 컨버터(170)에서 각각 I, Q 채널 데이터로 분리된 신호의 레벨을 발생하고 조절한다. The first level generator 171 and the second level generator 172 generate and adjust the levels of signals separated into I and Q channel data, respectively, in the converter 170.

지연 소자(173)는 제 1 레벨 발생기(171)와 제 2 레벨 발생기(172)를 통과한 I 채널 신호와 Q 채널 신호를 동시에 변조시키기 위해 Q 채널 신호를 지연한다. The delay element 173 delays the Q channel signal to simultaneously modulate the I channel signal and the Q channel signal that have passed through the first level generator 171 and the second level generator 172.

반송파 발생부(174)는 I 채널 신호에 반송파를 혼합하며, 위상 천이부(175)는 반송파 발생부(174)에서 생성된 반송파의 위상을 90° 만큼 천이시킨다. The carrier generator 174 mixes the carrier with the I-channel signal, and the phase shifter 175 shifts the phase of the carrier generated by the carrier generator 174 by 90 °.

제 1 믹서(176)는 제 1 레벨 발생기(171)에서 출력되는 신호와 반송파 발생부(174)로부터 생성된 반송파를 혼합한다. 제 2 믹서(177)는 지연소자(173)로부터 출력된 Q 채널 신호와 위상 천이부(175)에서 90° 만큼 위상 천이 된 반송파를 혼합한다. The first mixer 176 mixes the signal output from the first level generator 171 with the carrier generated from the carrier generator 174. The second mixer 177 mixes the Q channel signal output from the delay element 173 and the carrier shifted by 90 ° from the phase shifter 175.

합산기(178)는 제 1 믹서(176) 및 제 2 믹서(177)로부터 출력된 I 채널 신호 및 Q 채널 신호를 합산한다. The summer 178 sums the I channel signals and the Q channel signals output from the first mixer 176 and the second mixer 177.

이와 같이 구성된 제 1 변조부(141)의 동작을 상세히 설명한다. The operation of the first modulator 141 configured as described above will be described in detail.

0 또는 1 로 이루어진 2 진 데이터가 입력되면, 컨버터(170)는 2 진 데이터를 NRZ(Non Return to Zero)형식의 병렬 데이터로 변환한다. 그리고 병렬 데이터는 I 채널과 Q 채널로 나누어지고, 지연 소자(173)에 의하여 I 채널과 Q 채널 신호는 동시에 변조된다. 지연 소자(173)는 위상 차이를 가지는 I 채널과 Q 채널 신호가 동시에 변조되도록 하기 위하여 Q 채널 신호를 지연시킨다. 그리고 I 채널 신호에 반송파를 혼합하고, 반송파의 위상을 90° 만큼 천이시켜 지연된 Q 채널 신호와 혼합한다. 그리고 합산기(178)를 통하여 I 채널 신호 및 Q 채널 신호를 합산하는데, I 채널 신호와 Q 채널 신호는 서로 직교 상태이므로 합산기(178)를 통해 합성하여도 서로 간섭이 발생하지 않는다. When binary data consisting of 0 or 1 is input, the converter 170 converts the binary data into parallel data of NRZ (Non Return to Zero) format. The parallel data is divided into I and Q channels, and the I and Q channel signals are simultaneously modulated by the delay element 173. The delay element 173 delays the Q channel signal so that the I channel and the Q channel signal having the phase difference are modulated at the same time. The carrier is mixed with the I channel signal, and the phase of the carrier is shifted by 90 ° to be mixed with the delayed Q channel signal. The I-channel signal and the Q-channel signal are added through the summer 178. Since the I-channel signal and the Q-channel signal are orthogonal to each other, the interference does not occur even when synthesized through the summer 178.

도 7 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 수신 장치의 상세 기능 구성도시도 이고, 도 8 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 수신 장치의 데이터 출력 방법 순서도 이다. 7 is a diagram illustrating a detailed functional configuration of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a flowchart of a data output method of the data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 7 및 도 8 을 참조하여 데이터 수신 장치(500)를 상세히 설명하면, 데이터 수신 장치(500)는 통신부(510), 복조부(520), 직병렬 변환부(530) 및 출력부(540)를 포함한다. 통신부(510)는 병렬 형태로 구성된 8 개의 수신부(제 1 수신부(511), 제 2 수신부(512), … , 제 7 수신부(517), 제 8 수신부(518))를 포함한다. 각 수신부는 데이터 송신 장치(100)로부터 혼합망(HFC)을 통하여 전송되는 데이터를 수신한다(S810). Hereinafter, the data receiving apparatus 500 will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8, and the data receiving apparatus 500 includes a communication unit 510, a demodulator 520, a serial-to-parallel converter 530, and an output unit ( 540). The communication unit 510 includes eight receiving units (a first receiving unit 511, a second receiving unit 512,..., A seventh receiving unit 517, and an eighth receiving unit 518) configured in parallel. Each receiver receives data transmitted from the data transmission apparatus 100 through the mixed network HFC (S810).

복조부(520)는 확장된 8 개 채널에 각각 대응하는 8 개의 복조부(제 1 복조부(521), 제 2 복조부(522), … , 제 7 복조부(527), 제 8 복조부(528))를 포함한다. 각 복조부는 수신부(510)로부터 수신된 데이터를 복조한다(S820). 복조 방식은 도 6 에서 설명한 변조 방식과 마찬가지로 데이터를 I 채널 데이터와 Q 채널 데이터로 분리하여 위상과 진폭을 조절한다. The demodulator 520 includes eight demodulators (first demodulator 521, second demodulator 522, ..., seventh demodulator 527, and eighth demodulators) corresponding to the eight extended channels, respectively. 528). Each demodulator demodulates data received from the receiver 510 (S820). In the demodulation method, similar to the modulation method described with reference to FIG. 6, data is divided into I channel data and Q channel data to adjust phase and amplitude.

직병렬 변환부(530)는 8 개의 채널(CH1 ~ CH8)에 대응하는 병렬 데이터를 병합하여 직렬 데이터로 변환한다(S830). 출력부(540)는 직렬의 아날로그 데이터를 화면에 출력한다(S840). The serial-to-parallel converter 530 merges parallel data corresponding to eight channels CH1 to CH8 and converts the parallel data into serial data (S830). The output unit 540 outputs serial analog data to the screen (S840).

본 발명은 케이블 TV에서 사용 중인 5 MHz ~ 860 MHz 주파수 대역을 확장하여 870 MHz ~ 1.6 GHz 주파수 대역에서 데이터를 전송함으로 주파수 대역을 효과적으로 활용하며 많은 양의 데이터를 전송하는 장점이 있다. The present invention extends the 5 MHz to 860 MHz frequency band used in the cable TV and transmits data in the 870 MHz to 1.6 GHz frequency band, thereby effectively utilizing the frequency band and transmitting a large amount of data.

도 9 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치에 대한 기능 구성도 이다. 9 is a functional configuration diagram of a high speed packet data transmission apparatus in a mixed network according to an example of the present invention.

이하, 도 9를 참조하여 상세히 설명하면, 제 1 단말부(1000)와 혼합망(2000)과 제 2 단말부(1000’)를 포함하는 구성이다. Hereinafter, with reference to FIG. 9, the first terminal unit 1000, the mixed network 2000, and the second terminal unit 1000 ′ are configured.

제 1 단말부(1000)와 제 2 단말부(1000’)는 동일한 구성 및 기능이고, 선택된 어느 하나가 헤드엔드(HEAD-END)로 운용되며 다른 하나는 유저엔드(USER-END)로 운용되어 상호 신호를 송수신 또는 전송하므로 이하에서 중복설명을 피하기 위하여 제 1 단말부(1000)를 위주로 설명한다. The first terminal unit 1000 and the second terminal unit 1000 ′ have the same configuration and function, and any one selected is operated as a head-end and the other is operated as a user-end. Since the mutual signal is transmitted or received, the following description will be given based on the first terminal unit 1000 in order to avoid duplication.

제 1 단말부(1000)는 제어부(1100), 기저대역부(1200), 고주파부(1300), 주파수 변환부(1400), 필터부(1500), 정합부(1600), 피엘엘부(1700), 피아이씨부(1800) 및 혼합망(2000)을 포함하는 구성이다. The first terminal unit 1000 may include a control unit 1100, a baseband unit 1200, a high frequency unit 1300, a frequency converter 1400, a filter unit 1500, a matching unit 1600, and a PEL unit 1700. , PIC unit 1800 and the mixing network (2000).

제어부(CPU)(1100)는 전체의 운용을 제어하고 감시하며 멀티미디어 스트림 데이터 신호를 입출력하고, 기저대역부(1200), 고주파부(1300), 주파수 변환부(1400), 필터부(1500), 정합부(1600), 피엘엘부(1700), 피아이씨부(1800)에 접속한다. 또한, 맥(MAC) 운용체계에 의하여 기저대역(BASE BAND : BB)의 신호를 직교진폭변조(QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION : QAM) 처리, IEEE 802.11 솔루션 적용, 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변환 및 변환의 해제(역변환), 하나의 2.4 GHz 대역 스트림 데이터 신호를 하나 이상으로 분배하여 송신하고, 수신되는 하나 이상의 신호 중에서 최적의 신호를 선택하여 전송하도록 제어하고 감시한다. The control unit (CPU) 1100 controls and monitors the entire operation, inputs and outputs a multimedia stream data signal, the baseband unit 1200, the high frequency unit 1300, the frequency converter 1400, the filter unit 1500, The matching unit 1600 is connected to the matching unit 1600, the PEL unit 1700, and the PIC unit 1800. In addition, by the MAC operating system, the baseband signal is processed by quadrature amplitude modulation (QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION: QAM), the IEEE 802.11 solution is applied, the 2.4 GHz band high frequency signal is converted and canceled ( Inverse transformation), which distributes and transmits one 2.4 GHz band stream data signal to one or more, and controls and monitors to select and transmit an optimal signal among one or more received signals.

직교진폭변조 방식은 반송파(CARRIER)의 진폭(AMPLITUDE)과 위상(PHASE)을 상호 변환하여 신호를 싣는 것으로 진폭편이(AMPLITUDE SHIFT KEYING : ASK) 변조방식과 위상편이(PHASE SHIFT KEYING : PSK) 변조방식을 혼합시킨 디지털 변조방식이며, 데이터의 타이밍(TIMING)을 표시하는 파일럿(PILOT) 신호가 필요하지 않고 제한된 전송 대역 내에서 데이터를 고속으로 전송할 수 있다. Orthogonal Amplitude Modulation method loads a signal by mutually converting amplitude (AMPLITUDE) and phase (PHASE) of carrier wave. It is a digital modulation method that combines the data, and does not require a pilot signal indicating the timing of data, and can transmit data at high speed within a limited transmission band.

기저대역부(MAC/BB)(1200)는 송수신 되는 데이터 신호를 맥(MAC) 방식 운용체계(OS)에 의하여 기저대역(BASE BAND: BB)에서 처리하는 것으로, 제어부(1100)의 제어와 감시에 의하여 무선랜(WIRELESS LAN)의 규격을 정의하는 IEEE 802.11n과 IEEE802.11g 프로토콜에 의한 솔루션 중에서 선택된 어느 하나의 솔루션을 적용하 거나 솔루션이 적용된 것을 해제(복구)하고, 제 3 자가 부당하게 도청하지 못하도록 하는 보안을 위하여 선택된 방식으로 암호화(CODING) 및 복호화(DECODING)하며 전송오류를 체크하는 전방향 오류정정(FORWARD ERROR CORRECTION : FEC) 기능을 부가한다. The baseband unit (MAC / BB) 1200 processes the data signals transmitted and received in the baseband (BB) by the MAC (OS) operating system (OS), the control and monitoring of the control unit 1100 Apply one of the solutions selected from the IEEE 802.11n and IEEE802.11g protocols that define the standard of the wireless LAN, or release (recover) the application of the solution, and the third party unfairly eavesdrops. For security to prevent from doing so, it adds forwarding error correction (FORWARD ERROR CORRECTION: FEC) function to encrypt and decrypt in selected way and check transmission error.

전방향 오류정정(FEC)은 송신측이 전송하는 패킷 데이터에 부가정보(REDUNDANCY)를 첨가하여 전송하므로써, 수신측이 오류를 발견하는 경우 부가정보로 오류를 검출하고 정정하도록 하는 기술이다. Omni-directional error correction (FEC) is a technique for transmitting and adding additional information (REDUNDANCY) to the packet data transmitted by the transmitting side, so that the receiving side detects and corrects the error with the additional information.

고주파부(RF)(1300)는 기저대역부(1200)로부터 무선랜 규격의 IEEE 802.11 계열 솔루션이 적용된 기저대역(BB) 신호를 무선랜에 할당된 무선주파수 대역인 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변조(MODULATION)하여 주파수 변환부(1400)에 인가한다. 또한, 주파수 변환부(1400)로부터 무선랜 규격으로 수신된 2.4 GHz 대역의 고주파 신호를 기저대역(BB)의 신호로 복조(DEMODULATION)한다. 즉, 고주파부(1300)는 송수신(TRX) 기능부가 일체로 구비된 양방향성 구조이다. The high frequency unit (RF) 1300 modulates, from the baseband unit 1200, a baseband (BB) signal to which the IEEE 802.11 series solution of the WLAN standard is applied, into a high frequency signal of a 2.4 GHz band, which is a radio frequency band allocated to the WLAN. MODULATION is applied to the frequency converter 1400. In addition, the high-frequency signal of the 2.4 GHz band received from the frequency converter 1400 according to the wireless LAN standard is demodulated (DEMODULATION) of the signal of the baseband (BB). That is, the high frequency unit 1300 is a bidirectional structure in which a transmission / reception (TRX) function unit is integrally provided.

주파수 변환부(1400)는, 제어부(1100)의 제어에 의하여 고주파부(1300)로부터 인가되는 2.4 GHz 대역 고주파의 스트림 데이터 신호를 동일한 내용으로 하나 이상의 채널에 의한 900 MHz 대역 고주파 신호로 변환(CONVERT)하여 필터부(1500)에 인가하는 동시에 필터부(1500)로부터 각 채널에 의하여 하나 이상으로 인가되는 900 MHz 대역 고주파 신호 중에서 어느 하나 이상을 선택하고 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변환하여 고주파부(1300)에 인가한다. The frequency converter 1400 converts a 2.4 GHz band high frequency stream data signal applied from the high frequency unit 1300 into a 900 MHz band high frequency signal by one or more channels under the control of the controller 1100 (CONVERT). And at least one of the 900 MHz band high frequency signals applied to the filter unit 1500 by one or more channels from the filter unit 1500 and converting them into a high frequency signal of the 2.4 GHz band. 1300).

이때, 하나의 스트림 데이터 신호를 하나 이상인 다수 스트림 데이터 신호로 분배하는 경우, 데이터의 내용과 신호의 레벨은 동일하고 중심주파수(Fc)는 다르게 할당한다. 즉, 동일한 내용의 스트림 데이터를 서로 다른 주파수로 전송한다. 주파수 변환부(1400)의 중심주파수는 피엘엘부(1700)로부터 인가되는 중심주파수(Fc) 또는 중간주파수(INTERMEDIATE FREQUENCY : IF) 신호에 의하여 조정하고, 피엘엘부(1700)는 피아이씨부(1800)의 제어에 의하여 지정된 중심주파수 또는 중간주파수를 발생 및 출력한다. In this case, when one stream data signal is divided into one or more multiple stream data signals, the content of the data and the signal level are the same and the center frequency Fc is allocated differently. That is, stream data having the same content is transmitted at different frequencies. The center frequency of the frequency converter 1400 is adjusted by a center frequency (Fc) or an intermediate frequency (INTERMEDIATE FREQUENCY: IF) signal applied from the PEL unit 1700, and the PEL unit 1700 is the PIC unit 1800. Generates and outputs the specified center frequency or intermediate frequency under the control of.

또한, 주파수 변환부(1400)는 필터부(1500)로부터 하나 이상으로 인가되는 다수의 스트림 데이터를 분석하여 수신신호세기(RSSI)가 가장 좋거나, 전송오류(BIT ERROR RATE : BER)가 가장 낮은 것 중에서 최적의 어느 하나를 선택한다. 한편, 수신신호세기(RSSI)가 가장 좋은 것과 전송오류(BER)가 가장 작은 것을 각각 선택하여 합성 또는 결합하여 신호 대 잡음비(SIGNAL TO NOISE RATIO : S/N)를 개선하고 디지털 신호의 레벨을 증폭할 수 있다. In addition, the frequency converter 1400 analyzes a plurality of stream data applied from the filter unit 1500 to one or more to receive the best received signal strength (RSSI) or the lowest BIT ERROR RATE (BER). Choose the best one from the list. On the other hand, the best received signal strength (RSSI) and the smallest transmission error (BER) are selected and synthesized or combined to improve the signal-to-noise ratio (S / N) and amplify the digital signal level. can do.

스트림 데이터 신호의 합성은 수신신호세기가 가장 큰 채널과 전송오류가 가장 적은 채널의 신호를 합성하여 하나의 채널로써 선택하거나, 수신신호세기의 값이 가장 큰 채널과 다음 순서로 큰 채널의 신호를 혼합하는 방식과 전송오류가 가장 적은 채널과 다음 순서로 적은 채널의 신호를 혼합하는 방식 등등이 있을 수 있으며, 이외에도 다양한 응용 방식이 선택될 수 있다. 즉, 제어부의 제어와 감시에 의하여 선택된 방식으로 최적의 스트림을 선택한다. Synthesis of stream data signal combines the signal of the channel with the highest received signal strength and the channel with the lowest transmission error and selects it as one channel, or selects the channel with the largest received signal strength and the next largest channel. There may be a mixing method, a channel having the least transmission error, a method of mixing the signals of the channel having the least order in the following order, and various application methods may be selected. That is, the optimal stream is selected in the manner selected by the control and monitoring of the controller.

주파수 변환부(1400)는 동일한 구성으로 하나 이상 다수가 구비되며 피엘엘부(1700)로부터 인가되는 중심주파수 또는 중간주파수 신호에 의하여 900 MHz의 채 널 주파수가 다르게 된다. 첨부된 도 9 에서는 3 개의 주파수 변환부(1400)를 도시하고 있으나, 더 많이 구비하거나 더 적게 구비할 수 있으며, 장치의 비용 및 크기 등을 고려하여 최적의 숫자를 구비하고, 본 발명에서는 2 개 채널을 구비하는 것이 바람직하다. The frequency converter 1400 is provided with one or more in the same configuration and the channel frequency of 900 MHz is different by the center frequency or the intermediate frequency signal applied from the PEL unit 1700. In FIG. 9, three frequency converters 1400 are illustrated, but they may be provided more or less, and have an optimal number in consideration of the cost and size of the device. It is desirable to have a channel.

이때, 각 주파수 변환부(1400)는 하나의 채널이 되고 40 MHz 대역으로 스트림 데이터 신호를 전송한다. 또한, 각 주파수 변환부(1400)는 제어부(1100)의 제어와 감시에 의하여 각각 20 MHz의 채널 간격으로 이격된다. 즉, 계산상으로 채널과 채널이 인접한 경우에 각 채널의 중간주파수는 60 MHz 격리 또는 이격되어야 한다. 이와 같이 채널 간격을 두는 이유는 각 채널의 신호에 혼선 또는 혼신 및 간섭이 발생하지 않도록 한다. At this time, each frequency converter 1400 becomes one channel and transmits a stream data signal in a 40 MHz band. In addition, each frequency converter 1400 is spaced at a channel interval of 20 MHz, respectively, under the control and monitoring of the controller 1100. In other words, if the channel is adjacent to each other in calculation, the intermediate frequency of each channel should be 60 MHz isolated or separated. The reason for such channel spacing is to prevent crosstalk or interference and interference of the signals of each channel.

이와 같이 다수의 주파수 변환부(1400)를 구비하므로 주파수 다이버시티(FREQUENCY DIVERSITY) 기술을 이용할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 혼합망(2000)에서 주파수 다이버시티 기술을 적용하므로 페이딩(FADING)을 방지하고, 가장 양호한 수신신호세기(RSSI)의 채널 및 전송오류(BER)의 채널 신호를 선택적으로 이용할 수 있다. As such, since the plurality of frequency converters 1400 are provided, frequency diversity technology can be used. That is, in the present invention, since the frequency diversity technique is applied in the mixed network 2000, fading can be prevented and the channel signal having the best reception signal strength (RSSI) and the channel error (BER) can be selectively used. have.

도 10 은 본 발명에 의하여 2.4 GHz 대역의 고주파 신호를 900 MHz 대역의 하나 이상 채널 신호로 변환하여 전송하는 개념 설명도 이다. 10 is a conceptual explanatory diagram for converting a high frequency signal of the 2.4 GHz band into one or more channel signals of the 900 MHz band according to the present invention and transmitting.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 2.4 GHz 대역의 스트림 데이터 신호를 중심주파수 f0, f1, f2의 900 MHz 대역 3 개 채널로 변환하여 동시에 전송하는 상태를 개념적으로 설명한다. 이때, 중심주파수가 f0, f1, f2인 900 MHz 대역의 3 개 채널은 동일한 내용의 데이터 신호이고 주파수만 다르다. 즉, 서로 다른 채널의 신호는 주파수를 다르게 하므로 하나의 전송경로를 통하여 동시에 전송할 수 있다. 각 채널의 신호는 주파수에 따른 전송특성에 차이가 있으므로 전송경로로 이용되는 혼합망(2000)의 환경조건에 의하여 수신측에서 서로 다른 수신신호세기 및 전송오류로 전달되며 주파수 다이버시티 기술을 적용하여 최적 채널의 신호를 선택하거나 혼합하는 경우, 전송거리 및 신호의 전달특성을 개선할 수 있다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a state in which the stream data signal of the 2.4 GHz band is converted into three channels at 900 MHz band of the center frequency f0, f1, f2 and transmitted simultaneously conceptually. At this time, three channels in the 900 MHz band where the center frequencies are f0, f1, and f2 are data signals having the same contents and only different frequencies. That is, since signals of different channels have different frequencies, they can be simultaneously transmitted through one transmission path. Since the signal of each channel has a difference in transmission characteristics according to frequency, it is transmitted with different received signal strength and transmission error at the receiving side according to the environmental conditions of the mixed network 2000 used as the transmission path. When selecting or mixing the signal of the optimal channel, it is possible to improve the transmission distance and the signal transmission characteristics.

한편, 첨부된 도 9 에서의 주파수 변환부(1400)는 제어부(1100)의 제어에 의하여 수신되는 다수 채널 중에서 어느 하나의 최적 채널을 선택하는 기준은 수신신호세기(RECEIVE SIGNAL STRENGTH INDICATOR: RSSI)의 값이 가장 큰 900 MHz 채널을 선택하거나 또는, 전송오류(BIT ERROR RATE : BER)가 가장 적은 900 MHz 채널을 선택하거나 또는, 수신신호세기가 가장 큰 채널의 신호와 전송오류가 가장 적은 채널의 신호를 합성 또는 혼합하여 하나의 채널신호로써 선택한다. 한편, 혼합하는 방법에는 수신신호세기의 값이 가장 큰 채널과 다음 순서로 큰 채널의 신호를 혼합하는 방식과 전송오류가 가장 적은 채널과 다음 순서로 적은 채널의 신호를 혼합하는 방식 등이 있을 수 있으며, 이외에도 다양한 응용 방식이 선택될 수 있다. 일례에 의한 것으로 첨부된 도 11 의 설명에서 상세히 설명한다. On the other hand, the frequency converter 1400 in FIG. 9 is a reference for selecting any one of the optimal channel among the plurality of channels received by the control of the control unit 1100 of the received signal strength (RECEIVE SIGNAL STRENGTH INDICATOR: RSSI) Select the 900 MHz channel with the largest value, or select the 900 MHz channel with the lowest BIT ERROR RATE, or the signal of the channel with the highest received signal strength and the channel with the lowest transmission error. Is synthesized or mixed to select one channel signal. On the other hand, the mixing method may include a method of mixing the channel having the largest value of the received signal strength and a signal of the larger channel in the following order, a method of mixing the signal of the channel having the least transmission error and the channel having the smallest transmission error in the next order, and the like. In addition, various application methods may be selected. It will be described in detail in the description of FIG. 11 attached as an example.

도 11 은 본 발명에 의하여 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호 중에서 최적의 어느 하나를 선택하고 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변환하여 전송하는 개념 설명도 이다. FIG. 11 is a conceptual explanatory diagram for selecting an optimal one from one or more 900 MHz band high frequency signals and converting the same into a high frequency signal of 2.4 GHz band according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, f0, f1, f2와 같이 중심주파수가 다른 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호 중에서 수신신호세기와 전송오류를 비교하여 최적 채널의 스트림 데이터를 선택하여 전송한다. 즉, 동일한 내용의 스트림 데이터 신호를 2 개의 중심주파수로 송신하고 수신하는 경우는 2*2 미모(MIMO)라고 할 수 있으며, 3 개의 중심주파수로 송수신하는 경우는 3*3 미모 등으로 호칭할 수 있다. Hereinafter, a detailed description will be made with reference to the accompanying drawings. Among the one or more 900 MHz band high frequency signals having different center frequencies, such as f0, f1, and f2, the received signal strength and transmission error are compared to select and transmit stream data of an optimal channel. . In other words, when transmitting and receiving stream data signals having the same contents at two center frequencies, it may be referred to as 2 * 2 beauty (MIMO), and when transmitting and receiving at three center frequencies, it may be referred to as 3 * 3 beauty. have.

한편, 첨부된 도 9 에서의 필터부(1500)는 각 채널로 송수신 또는 양방향으로 전송되는 스트림 데이터 신호로부터 900 MHz 대역 고주파 신호 이외의 낮거나 높은 주파수 신호를 차단하여 제거하므로 고조파(HARMONIC) 성분 및 외부로부터 유입되는 잡음 신호를 제거한다. On the other hand, the filter unit 1500 in Figure 9 is removed by removing the low or high frequency signals other than 900 MHz band high frequency signal from the stream data signal transmitted or received in each channel or bidirectional harmonics (HARMONIC) component and Remove the noise signal from the outside.

정합부(1600)는 900 MHz 대역의 각 채널별 고주파 스트림 데이터 신호를 임피던스 정합(MATCHING) 상태로 입력하거나 출력하여 혼합망(2000)에 적합한 최적 조건으로 전송한다. 상기의 각 기능부는 양방향성이다. The matching unit 1600 inputs or outputs a high frequency stream data signal for each channel of the 900 MHz band in an impedance matching state and transmits the optimal condition suitable for the mixed network 2000. Each of the above functional parts is bidirectional.

피엘엘부(1700)는 위상동기루프(PHASE LOCKED LOOP : PLL)이며, 전압 제어에 의하여 출력되는 주파수를 조정할 수 있는 것으로, 주파수 변환부(1400)가 일례로, f0, f1, f2에 의한 채널별 중심주파수로 동작하도록 중심주파수(Fc) 또는 중간주파수(IF)를 출력한다. The PIEL unit 1700 is a phase locked loop (PLL), and is capable of adjusting a frequency output by voltage control. The frequency converter 1400 is an example of each channel by f0, f1, and f2. Outputs the center frequency (Fc) or the intermediate frequency (IF) to operate at the center frequency.

피아이씨부(1800)는 제어부(1100)의 제어와 감시에 의하여 피엘엘부(1700)를 전압 제어(VOLTAGE CONTROL)하므로 피엘엘부(1700)가 출력하는 중심주파수 또는 중간주파수를 조절 또는 조정한다. 이때, 피아이씨부(1800)는 제어부(1100)의 제어와 감시를 받는다. 한편, 피아이씨(PIC)는 PLL CONTROL IC를 줄인 표현이다. The PIC unit 1800 adjusts or adjusts the center frequency or the intermediate frequency output by the PEL unit 1700 since the voltage control is performed by the PEL unit 1700 under the control and monitoring of the control unit 1100. In this case, the PIC unit 1800 is controlled and monitored by the controller 1100. PIC is short for PLL CONTROL IC.

혼합망(2000)은 광케이블(OPTICAL CABLE)과 동축케이블(COAXIAL CABLE)이 혼합되어 이루어지는 망(NETWORK)이고, 광케이블은 GHz 대역의 고주파와 넓은 대역의 데이터를 고속으로 장거리에 전송할 수 있으나 동축케이블의 구간에서는 동축케이블의 전송 가능한 대역, 속도 및 거리에 영향을 받는다. The mixed network 2000 is a network consisting of a mixture of an optical cable and a coaxial cable, and an optical cable can transmit high-frequency and wide-band data at high speeds in a long distance at a high speed. Sections are affected by the transmission bandwidth, speed and distance of the coaxial cable.

일반적으로 모든 망(NETWORK)은 배선(DISTRIBUTE)을 위하여 다수의 분배기(SPLITER)를 사용하고, 이러한 분배기에 의하여 감쇄(ATTENUATION) 또는 손실(LOSS) 크게 발생하는 동시에 페이딩(FADING) 및 전송되는 주파수가 제한된다. In general, all networks use a plurality of distributors for distributing, and due to such attenuation or loss, a large amount of fading and transmission are generated. Limited.

혼합망(2000)에서도 이러한 분배기에 의하여 2.4 GHz 대역의 고주파 신호 전송에 적합하지 않고 900 MHz 대역의 고주파 신호를 전송한다. Even in the mixed network 2000, such a divider transmits a high frequency signal of 900 MHz band, which is not suitable for transmitting a high frequency signal of 2.4 GHz band.

또한, 혼합망에서 발생하는 페이딩을 줄이기 위하여 본 발명에 의한 주파수 다이버시티(FREQUENCY DIVERSITY) 기술을 적용한다. In addition, the frequency diversity technique according to the present invention is applied to reduce fading occurring in a mixed network.

도 12 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 방법에 대한 순서도 이다. 12 is a flowchart illustrating a method of transmitting high-speed packet data in a mixed network according to an example of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 제어부(1100)에 의하여 기저대역(BB)의 송신할 데이터 신호가 입력되는 것으로 확인되면(S2000), 입력된 기 저대역의 데이터 신호를 직교진폭변조(QAM) 방식으로 변조하고, 기저대역부(1200)를 통하여 무선랜의 세계표준 기술 규격인 IEEE 802.11n 또는 IEEE 802.11g 프로토콜에 의한 솔루션 중에서 선택된 어느 하나의 솔루션을 적용하며, 도청되지 않도록 지정된 방식으로 암호화하며 디지털 데이터의 오류 발생을 체크하는 씨알시(CRC) 기능을 부가 처리하도록 제어하고 감시한다(S2100). Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, when it is confirmed by the control unit 1100 that the data signal to be transmitted in the baseband (BB) is input (S2000), orthogonal amplitude modulation of the input baseband data signal (QAM) scheme, and the baseband portion 1200 is applied to any one of the solutions selected by the IEEE 802.11n or IEEE 802.11g protocol, which is the world standard technical standard of the wireless LAN, and designated to not be eavesdropped Control and monitor to perform additional processing to the CRC function to encrypt and check the error of the digital data (S2100).

또한, 제어부는 기저대역의 처리가 완료된 디지털 스트림 데이터 신호를 무선랜으로 할당된 주파수인 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 고주파부(1300)를 통하여 변조하고(S2200), 2.4 GHz 대역의 스트림 데이터 신호를 하나 이상으로 분배하고, 이때 분배된 데이터의 내용은 동일하며, 40 MHz 대역폭이고 채널 간격이 20 MHz인 900 MHz 대역 고주파 신호로 주파수 변환부(1400)를 통하여 변환한다(S2300). 900 MHz 대역의 신호로 변환하는 것은 혼합망(2000)을 통하여 전송하기 위함이다. In addition, the controller modulates the digital stream data signal of which baseband processing is completed through the high frequency unit 1300 to a 2.4 GHz band high frequency signal which is a frequency allocated to the WLAN (S2200), and converts a stream data signal of the 2.4 GHz band into one. In this case, the contents of the distributed data are the same, and are converted through the frequency converter 1400 into a 900 MHz band high frequency signal having a 40 MHz bandwidth and a channel interval of 20 MHz (S2300). The conversion to the signal of the 900 MHz band is to transmit through the mixed network (2000).

이와 같이 하나 이상의 다수에 의한 900 MHz 대역 고주파로 변환된 스트림 데이터 신호는 불필요한 주파수와 고조파가 포함되어 이루어지는 잡음신호(NOISE SIGNAL)를 필터부(1500)를 통하여 제거하고 혼합망(2000)에서 최소의 손실에 의하여 정상적으로 전달되도록 정합부(1600)를 통하여 정합(MATCHING)시킨 후에 혼합망에 송신한다(S2400). As such, the stream data signal converted into the 900 MHz band high frequency by one or more multiples removes a noise signal (NOISE SIGNAL) including unnecessary frequencies and harmonics through the filter unit 1500 and minimizes the noise in the mixed network 2000. Matching is performed through the matching unit 1600 to be normally transmitted by the loss, and then transmitted to the mixed network (S2400).

또한, 제어부(1100)는 각 기능부의 감시를 통하여 혼합망으로부터 900 MHz 대역 고주파 신호가 수신되는 것으로 확인되면(S2500), 정합부(1600)를 통하여 정합상태로 수신하여 입력하고, 필터부(1500)를 통하여 불필요한 신호인 잡음을 제거한다(S2600). In addition, when it is confirmed that the 900 MHz band high frequency signal is received from the mixed network through monitoring of each functional unit (S2500), the control unit 1100 receives and inputs a matching state through the matching unit 1600, and the filter unit 1500. By removing the unnecessary signal noise through (S2600).

한편, 주파수 변환부(1400)를 제어하고 감시하여 하나 이상의 채널로 수신되어 입력된 각 채널의 신호를 분석하고 수신신호세기(RSSI)가 가장 좋거나 또는 오류(BER)가 낮은 것으로 선택된 어느 하나의 채널 신호 또는 선택된 어느 하나 이상의 채널 신호를 혼합하여 신호 대 잡음비(S/N)를 개선하고 레벨을 높인 디지털 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변환한다(S2700). On the other hand, by controlling and monitoring the frequency converter 1400 to analyze the signal of each channel received and input to one or more channels, any one selected to have the best received signal strength (RSSI) or low error (BER) The channel signal or any one or more selected channel signals are mixed to improve the signal-to-noise ratio (S / N) and convert the digital stream data signal having a higher level into a high frequency signal of 2.4 GHz band (S2700).

그리고 2.4 GHz 대역의 고주파 신호는 고주파부(1300)에 의하여 디지털 신호 처리가 용이한 기저대역의 신호로 변환하는 복조 처리한다(S2800). The high frequency signal of the 2.4 GHz band is demodulated by the high frequency unit 1300, which is converted into a baseband signal which is easily processed by the digital signal (S2800).

기저대역으로 변환된 신호는 기저대역부(1200)에 의하여 암호를 해독하는 복호화하고 전송오류를 검출 및 정정하는 전방향 오류정정 처리하는 동시에 무선랜 프로토콜인 IEEE 802.11 솔루션이 적용되며, 제어부에 의하여 직교진폭변조 방식으로 복조되고(S2900), 복조 된 디지털 데이터 신호는 응용할 수 있도록 출력한다(S3000). The signal converted to the baseband is decoded by the baseband unit 1200, omnidirectional error correction processing for detecting and correcting transmission errors, and at the same time, the IEEE 802.11 solution, which is a wireless LAN protocol, is applied and orthogonal to the control unit. The demodulated by the amplitude modulation method (S2900), and the demodulated digital data signal is output for application (S3000).

혼합망(2000)에서 2.4 GHz 대역의 고주파 신호를 전송하는 경우 이론적으로 -10 dBm인 100 미터를 전송할 수 있으나, 실험에 의하면 약 30 - 40 미터 정도를 실제로 전송하는 것으로 확인된다. 이유는 분배기(SPLITTER)를 포함하는 각 부속의 주파수 특성이 1 GHz에 맞추어져 있기 때문이다. In the case of transmitting a high frequency signal in the 2.4 GHz band in the mixed network 2000, it is theoretically possible to transmit 100 meters, which is -10 dBm, but experiments confirm that the transmission is about 30-40 meters. The reason is that the frequency characteristics of each accessory including the splitter are set to 1 GHz.

본 발명의 구성에 의한 것으로, IEEE 802.11g 솔루션을 적용하는 경우에 신호의 세기가 동일하며 오류가 발생하지 않은 상태로 혼합망에서의 전송거리는 -50 dBm에 의한 약 500 미터 정도까지 전송하도록 개선한 것으로 실험되었으며, IEEE 802.11n 솔루션을 적용하는 경우에는 -65 dBm의 약 650 미터 정도까지 전송하도록 개선한 것으로 실험되었다. 여기서 1 dBm은 5C 케이블인 경우에 전송거리가 약 10 미터이다. According to the configuration of the present invention, when the IEEE 802.11g solution is applied, the transmission distance in the mixed network is improved to transmit about 500 meters by -50 dBm with the same signal strength and no error. When the IEEE 802.11n solution is applied, it has been improved to transmit about 650 meters of -65 dBm. Here, 1 dBm is a transmission distance of about 10 meters in the case of 5C cable.

일반적으로 주파수에 따른 전송 경로 상에서의 손실을 계산하는 수식은 아래와 같다. In general, the equation for calculating the loss in the transmission path according to the frequency is as follows.

[수 식][Equation]

경로 손실(PATH LOSS) = 20 log ((4 * phi * d)/lamda)PATH LOSS = 20 log ((4 * phi * d) / lamda)

즉, 신호의 주파수가 높으면 파장(lamda)이 짧아지므로 전송 손실(LOSS)이 커지어 전송 경로에서의 전달거리가 짧아진다. In other words, if the frequency of the signal is high, the wavelength is shortened, so the transmission loss (LOSS) becomes large, so that the transmission distance in the transmission path is shortened.

그러므로 주파수 다이버시티 기술을 응용하여, 동일한 신호를 기준 주파수가 상이한 다수의 주파수에 의한 채널 신호로 변환하여 동시에 전송하고, 수신측에서 각 채널의 신호를 분석하여 수신신호세기(RSSI)가 가장 양호하거나 전송오류(BER)가 적은 채널의 신호를 선택하므로 전송거리와 전송속도 및 페이딩을 개선한다, 또한, 최적의 2 개 채널 신호를 합하여 신호 대 잡음(S/N) 비의 특성을 개선한다. Therefore, by applying the frequency diversity technology, the same signal is converted into a channel signal by a plurality of frequencies having different reference frequencies and transmitted simultaneously, and the received signal strength (RSSI) is the best by analyzing the signal of each channel at the receiving side. Selecting a channel with less transmission error (BER) improves transmission distance, transmission speed, and fading, and also improves signal-to-noise (S / N) ratio by combining the optimal two channel signals.

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명 백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it is obvious to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. .

도 1 은 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 혼합망을 설명하는 기능 블록도, 1 is a functional block diagram illustrating a mixed network according to an embodiment of the present invention;

도 2 는 본 발명의 일실시 예에 의한 것으로 데이터 송신 장치의 상세한 기능 구성 도시도, 2 is a diagram showing a detailed functional configuration of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 송신 장치의 데이터 전송 방법 순서도, 3 is a flowchart illustrating a data transmission method of a data transmission apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 4 는 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 채널이 추가된 주파수 대역의 도시도, 4 is a diagram illustrating a frequency band in which a channel is added according to an embodiment of the present invention;

도 5 는 도 4 에서의 1 개 채널에 의한 주파수 대역을 확대한 도시도, 5 is an enlarged diagram illustrating a frequency band of one channel in FIG. 4;

도 6 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 제 1 변조부의 상세 구성 도시도,6 is a diagram showing the detailed configuration of a first modulator according to an embodiment of the present invention;

도 7 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 수신 장치의 상세 기능 구성도시도, 7 is a detailed functional configuration diagram of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 8 은 본 발명의 실시 예에 의한 것으로 데이터 수신 장치의 데이터 출력 방법 순서도,8 is a flowchart illustrating a data output method of a data receiving apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 9 는 은 본 발명의 일례에 의한 것으로 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치에 대한 기능 구성도, 9 is a functional configuration diagram of a high speed packet data transmission apparatus in a mixed network according to an example of the present invention;

도 10 은 본 발명에 의하여 2.4 GHz 대역의 고주파 신호를 900 MHz 대역의 하나 이상 채널 신호로 변환하여 전송하는 개념 설명도,10 is a conceptual explanatory diagram of converting a high-frequency signal of the 2.4 GHz band into one or more channel signals of the 900 MHz band according to the present invention,

도 11 은 본 발명에 의하여 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호 중에서 최적의 어느 하나를 선택하고 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변환하여 전송하는 개념 설명도, FIG. 11 is a conceptual explanatory diagram for selecting an optimal one from one or more 900 MHz band high frequency signals according to the present invention, converting the same into a high frequency signal of 2.4 GHz band, and transmitting the same;

그리고And

도 12 는 본 발명의 일례에 의한 것으로 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 방법에 대한 순서도 이다. 12 is a flowchart illustrating a method of transmitting high-speed packet data in a mixed network according to an example of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **          ** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **

1000, 1000‘ : 단말부 1100, 1100’ : 제어부1000, 1000 ': terminal part 1100, 1100': control part

1200, 1200‘ : 기저대역부 1300, 1300’ : 고주파부1200, 1200 ': Baseband part 1300, 1300': High frequency part

1400, 1400‘ : 주파수 변환부 1500, 1500’ : 필터부1400, 1400 ': frequency converter 1500, 1500': filter part

1600, 1600‘ : 정합부 1700, 1700’ : 피엘엘부1600, 1600 ': matching part 1700, 1700': Pielbu

1800, 1800‘ : 피아이씨부 2000 : 혼합망1800, 1800 ’: PIC Part 2000: Mixed Network

Claims (16)

멀티미디어 스트림 데이터 신호를 입출력하고 각 기능부의 운용을 제어하여 직교진폭변조 처리, IEEE 802.11 솔루션의 적용, 기저대역 스트림 데이터의 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변환, 하나의 스트림 데이터 신호를 하나 이상의 스트림 데이터로 분배하고 하나 이상의 채널 신호 중에서 어느 하나 이상의 채널 신호를 선택하며 혼합하도록 감시하는 제어부; Input / output of multimedia stream data signal and control operation of each functional unit to orthogonal amplitude modulation processing, application of IEEE 802.11 solution, conversion of baseband stream data to 2.4 GHz band high frequency signal, distribution of one stream data signal to one or more stream data And a controller for selecting and mixing any one or more channel signals from the one or more channel signals; 상기 제어부에 접속하고 스트림 데이터를 기저대역에서 직교진폭변조, IEEE 802.11n과 IEEE 802.11g 중에서 선택된 어느 하나의 솔루션을 적용하고 암호화와 복호화, 전송오류를 체크하는 전방향 오류정정 기능을 부가하는 기저대역부; A baseband accessing the control unit and applying a one-way solution selected from IEEE 802.11n and IEEE 802.11g to stream data in the baseband and adding an omnidirectional error correction function to check encryption, decryption, and transmission error; part; 상기 기저대역부에 접속하고 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변조하며 2.4 GHz 대역의 고주파 신호는 기저대역의 스트림 데이터 신호로 복조하는 고주파부; A high frequency unit connected to the baseband unit and modulating a stream data signal into a high frequency signal of a 2.4 GHz band, and demodulating the high frequency signal of a 2.4 GHz band into a baseband stream data signal; 상기 고주파부로부터 인가되는 하나의 2.4 GHz 대역 고주파 신호를 동일한 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호로 분배하며, 하나 이상의 900 MHz 대역 고주파 신호는 어느 하나를 선택하여 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변환하고 상기 고주파부에 인가하는 주파수 변환부; Distributing one 2.4 GHz band high frequency signal applied from the high frequency unit into one or more of the same 900 MHz band high frequency signal, wherein one or more 900 MHz band high frequency signals are selected and converted into a 2.4 GHz band high frequency signal. A frequency converter applied to the; 상기 주파수 변환부에 접속하고 송수신 되는 900 MHz 대역의 고주파 신호로부터 잡음신호를 차단하여 제거하는 필터부; A filter unit which connects to the frequency converter and cuts and removes a noise signal from a high frequency signal of a 900 MHz band transmitted and received; 상기 필터부에 접속하고 송수신 되는 900 MHz 대역의 고주파 신호를 임피던 스 매칭 상태로 입출력하는 정합부; A matching unit which connects to the filter unit and inputs and outputs a high frequency signal of 900 MHz band in impedance matching state; 상기 정합부에 접속하고 동축케이블과 광케이블을 통하여 900 MHz 대역 고주파 신호를 전송하는 혼합망; A mixed network connected to the matching unit and transmitting a 900 MHz band high frequency signal through a coaxial cable and an optical cable; 상기 주파수 변환부에 접속하여 하나 이상의 중심주파수 신호를 출력하는 피엘엘부; 및 A PEL unit connected to the frequency converter and outputting one or more center frequency signals; And 상기 피엘엘부에 접속하고 상기 출력되는 하나 이상의 중심주파수 발생을 전압제어에 의하여 조절하는 피아이씨부; 를 포함하여 이루어지는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. A PIC unit connected to the PEL unit and controlling the output of one or more center frequencies by voltage control; High speed packet data transmission apparatus in a mixed network comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 기저대역부는, The method of claim 1, wherein the baseband portion, 상기 제어부의 제어와 감시에 의하여 송신하는 스트림 데이터 신호에 적용하고 부가한 기능을 수신하는 스트림 데이터 신호에서는 해제하고 복구하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. And a stream data signal applied to the stream data signal transmitted by the control and monitoring of the control unit, and configured to release and recover the stream data signal receiving the added function. 제 1 항에 있어서, 상기 고주파부는, The method of claim 1, wherein the high frequency unit, 상기 기저대역부로부터 인가되는 기저대역의 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변조하여 상기 주파수 변환부에 공급하고, 상기 주파수 변환부로부터 인가되는 2.4 GHz 대역 고주파 신호는 기저대역의 스트림 데이터 신호로 복 조하여 상기 기저대역부에 공급하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. The baseband stream data signal applied from the baseband unit is modulated into a 2.4 GHz band high frequency signal and supplied to the frequency converter, and the 2.4 GHz band high frequency signal applied from the frequency converter is converted into a baseband stream data signal. A high speed packet data transmission device in a mixed network, characterized in that for demodulation and supply to the baseband portion. 제 3 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 3, wherein the frequency converter, 상기 고주파부로부터 인가되는 하나의 2.4 GHz 대역 데이터 스트림 신호를 하나 이상의 900 MHz 대역 데이터 스트림 신호로 분배하여 필터부에 채널별로 공급하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. And a 2.4 GHz band data stream signal applied from the high frequency part to be distributed to one or more 900 MHz band data stream signals and supplied to the filter part for each channel. 제 4 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 4, wherein the frequency converter, 상기 필터부로부터 인가되는 하나 이상의 900 MHz 대역 데이터 스트림 신호 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 2.4 GHz 대역의 데이터 스트림 신호로 변환하고 상기 고주파부에 인가하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. A high speed packet in a mixed network comprising at least one of at least one 900 MHz band data stream signal applied from the filter unit and converting the signal into a 2.4 GHz band data stream signal and applying the same to the high frequency unit. Data transmission device. 제 4 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 4, wherein the frequency converter, 상기 고주파부로부터 인가된 2.4 GHz 대역 고주파 신호를 하나 이상의 채널 폭 40 MHz를 갖는 900 MHz 대역 고주파 신호로 변환하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. And a 2.4 GHz band high frequency signal applied from the high frequency unit to a 900 MHz band high frequency signal having at least one channel width of 40 MHz. 제 6 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 6, wherein the frequency converter, 상기 각 채널을 20 MHz 간격으로 이격하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. High speed packet data transmission apparatus in a mixed network, characterized in that each channel is spaced apart by 20 MHz intervals. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 각 채널의 신호는 동일한 내용의 신호로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. High speed packet data transmission apparatus in a mixed network, characterized in that the signal of each channel is composed of the same signal. 제 5 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 5, wherein the frequency converter, 상기 제어부의 제어와 감시에 의하여 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 수신신호세기가 가장 큰 채널의 스트림 데이터 신호를 선택하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. And a stream data signal of a channel having the largest received signal strength among stream data signals of at least one channel under control and monitoring of the control unit. 제 9 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 9, wherein the frequency converter, 상기 제어부의 제어와 감시에 의하여 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 전송오류가 가장 적은 채널의 스트림 데이터 신호를 선택하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. And a stream data signal of a channel having the least transmission error among stream data signals of one or more channels under control and monitoring of the controller. 제 10 항에 있어서, 상기 주파수 변환부는, The method of claim 10, wherein the frequency converter, 상기 제어부의 제어와 감시에 의하여 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 수신신호세기가 가장 큰 채널의 스트림 데이터 신호와 전송오류가 가장 적은 채널의 스트림 데이터 신호를 선택하고 혼합하여 하나의 스트림 데이터 신호로 변환하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. Under the control and monitoring of the control unit, a stream data signal of a channel having the largest received signal strength and a stream data signal of a channel having the least transmission error among the stream data signals of one or more channels are selected, mixed, and converted into one stream data signal. A high speed packet data transmission apparatus in a mixed network, characterized in that the configuration. 제 1 항에 있어서, 상기 피아이씨부는, The method of claim 1, wherein the PIC unit, 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 피엘엘부가 채널폭 40 MHz이고 20 MHz의 채널간격으로 이격한 하나 이상의 중심주파수를 상기 주파수 변환부에 출력하도록 제어하고 감시하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. In the mixed network, the control unit is configured to control and monitor the PEL part to output at least one center frequency 40 MHz in the channel width and 20 MHz spaced apart at the channel interval to the frequency converter. High speed packet data transmission device. 제 12 항에 있어서, 상기 제어부는, The method of claim 12, wherein the control unit, 상기 피아이씨부를 제어하고 감시하여 상기 피엘엘부가 2 개의 중심주파수 신호를 출력하도록 제어하고 감시하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 장치. And controlling and monitoring the PIC unit to control and monitor the PEL unit to output two center frequency signals. 제어부, 기저대역부, 고주파부, 주파수 변환부, 필터, 정합부, 피엘엘부, 피아이씨부, 혼합망이 포함되는 장치로 고속 패킷 데이터를 전송하는 방법에 있어서, In the method for transmitting high-speed packet data to a device including a control unit, a baseband unit, a high frequency unit, a frequency converter, a filter, a matching unit, a PEL unit, a PCI unit, and a mixed network, 상기 제어부에 의하여 송신할 기저대역의 멀티미디어 스트림 데이터 신호가 입력되는 것으로 확인되면 기저대역부를 제어하여 직교진폭변조하고 IEEE 802.11 솔루션을 적용하며 암호화와 전방향 오류정정 기능을 부가하는 제 1 과정; A first step of controlling the baseband by modulating the baseband by applying a baseband multimedia stream data signal to be transmitted by the controller, applying an IEEE 802.11 solution, and adding encryption and omnidirectional error correction; 상기 제 1 과정의 기저대역 스트림 데이터 신호를 인가받고 2.4 GHz 대역 고주파 신호로 변조하며 하나 이상의 채널로 분배된 900 MHz 대역 고주파 신호로 변환하고 잡음제거와 정합상태로 혼합망에 송신하는 제 2 과정; 및A second step of receiving the baseband stream data signal of the first step, modulating the 2.4 GHz band high frequency signal, converting the signal into a 900 MHz band high frequency signal distributed to one or more channels, and transmitting the signal to a mixed network in a noise canceling and matching state; And 상기 제어부에 의하여 혼합망으로부터 900 MHz 대역 고주파 신호가 수신되는 것으로 확인되면 정합상태로 입력하고 잡음을 제거하며 수신신호세기와 전송오류가 최적인 채널의 스트림 데이터 신호 중에서 선택된 어느 하나 이상 채널의 스트림 데이터 신호를 2.4 GHz 대역의 고주파 신호로 변환하는 제 3 과정; If it is determined by the control unit that a 900 MHz band high frequency signal is received from the mixed network, it enters into a matched state, removes noise, and streams data of any one or more channels selected from among stream data signals of channels with optimal reception signal strength and transmission error. A third step of converting the signal into a high frequency signal in a 2.4 GHz band; 상기 제 3 과정의 2.4 GHz 대역 고주파 신호를 인가받고 기저대역 신호로 복 조하며 직교진폭복조와 IEEE 802.11 솔루션 적용과 복호화와 전방향 오류정정 처리하여 출력하는 제 4 과정; 을 포함하여 이루어지는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 방법. A fourth step of receiving the 2.4 GHz high frequency signal of the third step, demodulating the baseband signal, applying an orthogonal amplitude demodulation, an IEEE 802.11 solution, decoding, and forward error correction; High speed packet data transmission method in a mixed network comprising a. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 IEEE 802.11 솔루션은, IEEE 802.11n과 IEEE 802.11g 중에서 선택된 어느 하나의 솔루션이고, The IEEE 802.11 solution is any one selected from IEEE 802.11n and IEEE 802.11g, 상기 900 MHz 대역의 채널은, 대역폭이 40 MHz이고 채널 간격은 20 MHz 이격된 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 방법. The channel of the 900 MHz band, the bandwidth is 40 MHz and the channel interval is 20 MHz spaced apart, characterized in that the high-speed packet data transmission method in a mixed network. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 최적인 채널의 스트림은 수신신호세기가 가장 큰 채널, 전송오류가 가장 적은 채널 중에서 선택된 어느 하나이거나 상기 선택된 어느 하나 이상의 스트림의 신호를 혼합하여 신호 대 잡음비를 개선하고 디지털 신호의 레벨을 증폭하는 것을 특징으로 하는 혼합망에서의 고속 패킷 데이터 전송 방법. The optimal channel stream is one selected from a channel having the largest received signal strength and a channel having the least transmission error, or by mixing signals of the selected one or more streams to improve the signal-to-noise ratio and amplify the level of the digital signal. High speed packet data transmission method in a mixed network, characterized in that.
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