KR100992197B1 - 인터넷 프로토콜 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선네트워크 시스템 - Google Patents

Abstract

댁내 전화선으로 LAN 통신 환경을 구축할 수 있는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템으로서, 댁내 전화선(21)으로 들어오는 아날로그의 xDSL 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하는 xDSL 모뎀(24)과, 그 변환된 디지털 데이터 신호를 다시 아날로그의 모뎀 신호로 변환하는 IP 기반 모뎀(30), 그리고 그 전화선과 xDSL 모뎀 및 IP 기반 모뎀 사이에서 전화선의 기존 음성 전화 신호와 xDSL 신호를 분리하는 동시에 IP 기반 모뎀에 의해 변환된 모뎀 신호를 전화선에 결합하는 신호결합기(30)를 포함한다. 즉, 별도의 LAN 케이블 배선 없이 댁내 전화선의 임의 위치에서 개인용 컴퓨터 및/또는 IPTV 수신기를 연결하여 각각 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 IP 기반의 고속 LAN 환경을 제공하는 것이다.

댁내 전화선, xDSL 모뎀, IP 기반 모뎀, IPTV, LAN

Description

인터넷 프로토콜 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템{HOME TELEPHONE LINE NETWORK SYSTEM USING IP BASED MODEM EQUIPMENTS}

본 발명은 인터넷 프로토콜(IP; internet protocol) 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 특히 별도의 케이블 배선 없이 벽속에 배선되어 있는 댁내의 전화 회선을 이용하여 2 이상의 컴퓨터를 연결하여 컴퓨터 간 통신을 할 수 있고, 나아가 2 이상의 IPTV를 연결하여 거실이나 각 방에서 방송을 시청할 수 있는 IP 기반의 고속 댁내 LAN(local area network) 통신 환경을 구축하기 위한 것이다.

일반적으로 주택이나 업무용 빌딩 내에는 건물 벽 속에 통신사업자의 공중전화망에 연계하여 전화 회선이 각 주택의 거실과 각 방으로, 그리고 업무용 빌딩의 각 사무실로 배선되어 있다. 각 주택이나 사무실 내 전화선은 모뎀을 사용하여 개인용 컴퓨터와 연결됨으로써 음성전화 서비스 용도 이외의 인터넷 서비스를 위한 디지털 가입자 회선(DSL; digital subscriber line)으로도 사용되며, 특히 변복조 기술의 발달로 통신 속도가 획기적으로 증가된 ADSL(asymmetric DSL)이나 VDSL(very high speed DSL) 등 여러 종류의 디지털 가입자 회선(xDSL)으로서 가입 자에게 기존의 전화 서비스를 제공하면서 동시에 고속 인터넷 접속, IPTV 등 각종 멀티미디어 서비스를 위한 통신 환경을 제공한다.

참고로, 디지털 컨버전스의 한 유형으로 인터넷과 텔레비전이 융합된 IPTV 서비스는 초고속 인터넷을 이용하여 정보 서비스, 동영상 콘텐츠 및 방송 등을 텔레비전 수상기로 제공한다. 즉, 컴퓨터 모니터 대신 일반 텔레비전 수상기로 기존의 공중파 방송이나 케이블 방송 또는 위성 방송을 시청하는 것은 물론, 컴퓨터의 마우스 대신 텔레비전용 리모컨(remote controller)을 사용하므로 컴퓨터에 익숙지 못한 사람도 간편하게 인터넷 검색을 하고, 영화 감상, 홈쇼핑, 홈뱅킹, 온라인 게임, MP3 등 인터넷이 제공하는 다양한 콘텐츠 및 부가 서비스를 이용할 수 있는 것이다.

도 1은 통신사업자의 공중전화망과 댁내의 전화선 망을 이용하여 전화 서비스와 함께 xDSL 인터넷 서비스를 제공하는 네트워크 구성도이다. 이 도면에 있어서 부호 10은 통신사업자 시스템이고, 부호 20은 가입자의 댁내 전화선 네트워크 시스템이다.

통신사업자 시스템(10)에는 xDSL 인터넷 서비스를 위한 DSLAM(digital subscriber line access multiplexer) 장비(11)와 음성 전화 서비스를 위한 PSTN(public switched telephone network) 장비(12)가 구비된다. DSLAM 장비(11)는 다수 고객의 디지털 가입자 회선 접속으로부터 신호를 받아서, 다중화 기술을 사용하여 고속 백본(backbone) 회선에 신호를 보내주는 역할을 담당한다. 신호분배기(13)는 고객의 디지털 가입자 회선에 대해 xDSL 인터넷 신호와 PSTN 신호를 결 합하고, 고객의 디지털 가입자 회선으로부터의 인터넷 신호와 음성 전화 신호를 분리한다.

댁내 전화선 네트워크 시스템(20)의 전화선(21)은 통신사업자 시스템(10)의 공중전화망과 연결되며, 통신사업자 시스템(10)의 DSLAM 장비(11)를 통해 도시하지 않은 인터넷과 접속된다. 댁내에서의 전화선(21)은 건물 벽 속에 매입된 상태로 예컨대 개인 주택의 경우 거실과 방마다 설치된 복수의 전화선 단자(22a~22d,…)를 통해 분기 배선되어 거실과 각 방에서 전화기(23a~23d)를 연결할 수 있는데, 종래에는 그 복수의 전화선 단자(22a~22d,…) 중 어느 한 단자(22a)에 xDSL 모뎀(24)이 연결됨으로써 음성 전화 서비스와 xDSL 인터넷 서비스가 이루어지는 것이다. xDSL 모뎀(24) 후단에는 디지털 데이터 신호의 전송을 위한 UTP(unshielded twisted pair) 케이블(부호 생략) 등 디지털 통신용 케이블을 사용하여 IP 공유기(25)를 통해 개인용 컴퓨터(26)와 IPTV 수신기(27)가 연결됨으로써 xDSL 상의 인터넷 서비스와 함께 IPTV 서비스가 이루어지는 것이다. IPTV 수신기(27)는 인터넷 영상 신호를 표준 영상 신호로 변환하는 셋톱박스(271)와 일반 TV 수상기(272)로 구성되거나 그들이 일체로 결합된 하나의 전용 수신기로 제공될 수 있다.

일반적으로 업무용 빌딩에서는 책상마다 다수의 개인용 컴퓨터가 설치되므로 댁내 전화선과 별도의 LAN 케이블을 배선하여 컴퓨터 간 통신은 물론 각각 인터넷에 접속할 수 있게 하고 있다. 개인 주택의 경우도 2 이상의 컴퓨터가 설치될 수 있는데, 이 경우 컴퓨터 간 통신이 가능하고, 또한 일반 TV처럼 거실과 각 방에서 IPTV 방송을 시청할 수 있는 통신 환경이 요구된다.

그런데, 댁내의 전화선을 통해 제공되는 인터넷 서비스 통신에는 보통 하나의 전화 회선에 대해 하나의 IP가 할당되므로, 2 이상의 컴퓨터 및/또는 IPTV 수신기를 연결하기 위해서는 IP를 공유할 수 있는 별도의 LAN 케이블이 배선되어야 하는 것이다. 이 경우 별도의 LAN 케이블은 기존에 배선되어 있는 전화선과 달리 벽이나 바닥에 노출되어 실내 미관을 크게 해치고, 또 생활에도 큰 불편을 초래하게 된다.

무릇 무선 LAN 환경을 구축하여 별도의 LAN 케이블을 배선하지 않을 수 있겠으나, 댁내의 거실과 방 사이에 벽 등 통신 장애 요인으로 오류가 많이 발생하고, 또 비용도 많이 드는 문제가 있는 것이다.

한편, 추가되는 컴퓨터나 IPTV 수신기에 대하여 새로운 IP를 할당받아서 기존 전화선의 원하는 지점에서 직접 연결할 수도 있겠으나 이 경우는 고가의 xDSL 모뎀 등의 장비를 추가하고 통신료도 추가로 지불해야 하므로 비용부담이 매우 커진다.

본 발명의 목적은, 주택이나 사무실 댁내에 별도의 LAN 케이블을 배선하지 않고도 기존에 배선되어 있는 댁내 전화선 망을 이용하여 컴퓨터 간 통신이 가능하게 함으로써 하나의 전화 회선에 하나의 IP를 공유하여 2 이상의 컴퓨터나 IPTV 수신기를 설치하여 각각 인터넷 서비스를 이용할 수 있게 하는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화망 네트워크 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 발명에 따른 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템은, 외부 시스템으로부터 댁내 전화선으로 들어오는 아날로그의 xDSL 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하기 위한 xDSL 모뎀, 이 xDSL 모뎀에 의해 변환된 디지털 데이터 신호를 다시 아날로그의 모뎀 신호로 변환하여 재전송하기 위한 IP 기반 모뎀, 상기 전화선과 xDSL 모뎀 및 IP 기반 모뎀 사이에 접속되어 상기 외부 시스템으로부터의 음성 전화 신호와 xDSL 신호를 분리하는 한편, IP 기반 모뎀에 의해 변환된 모뎀 신호를 전화선에 결합하는 신호결합기가 구비되어, 댁내 전화선을 통하여 LAN 통신을 할 수 있게 된 것을 그 특징으로 하며, 여기서 바람직하게는, 상기 재전송용 IP 기반 모뎀에 의해 변환된 모뎀 신호가 댁내 전화선의 기존 음성 전화 신호와 상기 xDSL 신호의 각 주파수 대역과 다른 대에서 할당된 주파수로 재전송되게 하는 것이다.

또한 바람직하게는, 상기 신호결합기에 상기 전화선 연결을 위한 전화선 입력 포트, 상기 xDSL 모뎀 연결을 위한 xDSL 신호 포트, 상기 재전송용 IP 기반 모뎀 연결을 위한 모뎀 신호 포트, 각 포트 상호간을 연결하는 신호선, 상기 전화선 입력포트와 xDSL 신호 포트 사이의 신호선에 삽입되어 xDSL 신호만 통과시키고 다른 신호를 차단하는 제2대역통과필터, 상기 전화선 입력포트와 모뎀 신호 포트 사이의 신호선에 삽입되어 모뎀 신호만 통과시키고 다른 신호를 차단하는 제3대역통과필터가 구비될 수 있으며, 여기서 더 바람직하게는 상기 전화선 입력 포트와 신호선으로 연결된 일반 전화기 연결을 위한 전화 포트, 그 전화선 입력 포트와 전화 포트 사이의 신호선에 삽입되어 기존 음성 전화 신호만 통과시키고 상기 xDSL 신호와 모뎀 신호를 차단하는 제1대역통과필터, 그리고 그 제1대역통과필터 전단의 전화선 입력포트 측과 상기한 제2 및 제3대역통과필터 사이의 신호선에 삽입되어 상기 xDSL 신호와 모뎀 신호를 통과시키고 기존 음성 전화 신호를 차단하는 제4대역통과필터가 더 구비될 수 있다.

본 발명은 또한 상기 댁내의 전화선의 임의 지점에 연결되어 상기 재전송된 아날로그의 모뎀 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하는 적어도 하나의 수신용 IP 기반 모뎀을 포함하여, 그 각 수신용 IP 기반 모뎀을 통해 적어도 하나의 개인용 컴퓨터 및/또는 IPTV 수신기가 연결된 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템을 구축하는 것이다.

본 발명에 따른 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템은 댁내의 전화선에 들어온 xDSL 신호를 기존 음성 전화 신호와 그 xDSL 신호의 각 주파수 외의 대역에서 할당된 주파수로 댁내의 전화선에 재전송함으로써 댁내 전화선의 임의 위치에서 개인용 컴퓨터 및/또는 IPTV 수신기를 연결하여 각각 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 IP 기반의 고속 LAN 통신 환경을 제공한다. 따라서 본 발명은 댁내에 전화선이 배선되어 있는 거실과 방마다 설치되는 2 이상의 개인용 컴퓨터 및/또는 IPTV 수신기를 연결할 수 있게 하여 별도의 LAN 케이블 배선에 따른 불편과 비용부담을 없애는 효과를 발휘한다.

이와 같은 본 발명은 개인 주택에서는 물론, 업무용 빌딩 등의 사무실에서도 LAN 케이블 설치비용을 줄여주고 하나의 IP를 효율적으로 공유할 수 있게 함으로써 통신비용을 절감할 수 있게 함은 물론, 벽 속에 매설되어 있는 전화선으로 LAN을 구축하므로 실내 미관도 좋게 유지함으로써 업무 환경을 개선하는 데에도 효과적인 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실 시예를 설명한다. 편의상, 이하에 참조되는 도면에는 앞에서 설명된 도 1과 동일 또는 대응되는 부분에 대하여 동일한 참조번호가 부여되어 있다.

본 발명의 바람직한 실 시예에 따른 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템은 도 2와 같이 기존 댁내 시스템에 있어서의 전화선 단자(22a)와 xDSL 모뎀(24) 사이에 접속된 신호결합기(30), 그 신호결합기(30)와 IP 공유기(25) 사이에 접속된 재전송용 IP 기반 모뎀(40)을 포함하여 된다.

여기서, 신호결합기(30)는 전화선(21)을 통해 들어온 음성 전화 신호와 xDSL 신호를 분리하는 동시에, 재전송용 IP 기반 모뎀(40)을 통해 들어오는 모뎀 신호를 전화선에 결합시키기 위한 것이고, 재전송용 IP 기반 모뎀(40)은 xDSL 모뎀(24)에 의해 변환된 xDSL 서비스를 위한 디지털 데이터 신호를 다시 아날로그의 재전송용 모뎀 신호로 변환하기 위한 것이다.

즉, 전술한 통신사업자 시스템의 공중전화망으로부터 댁내 전화선(21)으로 들어오는 신호는 신호결합기(30)에 의해 음성전화 신호와 xDSL 신호로 분리되어, 그 분리된 음성전화 신호는 전화기(23a~23c)에 수신되고, 그 분리된 아날로그의 xDSL 신호는 xDSL 모뎀(24)에 의해 디지털 데이터 신호로 변화되어 IP 공유기(25)를 통해 개인용 컴퓨터(PC:26)와 IPTV 수신기(27a) 및 재전송용 IP 기반 모뎀(40)에 수신된다.

재전송용 IP 기반 모뎀(40)에는 또한 개인용 컴퓨터(26)에서 처리된 디지털 데이터 신호가 IP 공유기(25)를 통해 수신되는데, 이렇게 수신된 디지털 데이터 신호는 상기 재전송용 IP 기반 모뎀(40)에 의해 아날로그의 모뎀 신호로 변환된 후 신호결합기(30)를 경유하여 전화선(21)에 재전송되는 것이다. 따라서 전화선(21)의 임의의 지점에 있는 전화선 단자(22c)로부터 수신용 IP 기반 모뎀(50)을 통해 IPTV 수신기(27b)나 개인용 컴퓨터를 연결하여 각각 인터넷 서비스를 이용할 수 있고, 또 2 이상의 컴퓨터 간 LAN 통신도 가능한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 댁내 시스템에서 사용되는 전화선 상의 주파수 스펙트럼 할당을 개략적으로 나타낸 것이다. 기존 음성 전화 신호의 주파수 대역을 제1주파수 대역이라 하고, 기존의 xDSL 신호의 주파수 대역을 제2주파수 대역이라 하면, 전술한 재전송용 IP 기반 모뎀에 의한 모뎀 신호의 주파수는 제1 및 제2 주파수 대역과 중첩하지 않는 제3주파수 대역에서 할당된다. 즉, 제2주파수 대역의 xDSL 신호는 그 재전송용 IP 기반 모뎀에 의해 제3주파수 대역으로 변환되어 전화선에 재전송되는 것이다. 따라서 전화선의 임의 위치에서 제3주파수 대역으로 변환된 모뎀 신호를 수신함으로써 xDSL 신호의 인터넷 서비스를 공유할 수 있는 것이다.

다음 도 4는 상기한 신호결합기(30)의 라인 인터페이스 블록도를 보인다. 본 발명에 사용된 신호결합기(30)는 전화선(21) 연결을 위한 전화선 입력포트(31), 전화기(22a) 연결을 위한 전화 포트(32), xDSL 모뎀(24) 연결을 위한 xDSL 신호 포트(33), 재전송용 IP 기반 모뎀(40) 연결을 위한 모뎀 신호 포트(34)를 구비하고, 각 포트 사이를 신호선(부호 생략)으로 연결하고, 각 포트 간 신호선 사이에 적절한 제1 내지 제4대역통과필터(35~38)를 삽입하여 된다.

제1대역통과필터(35)는 전화선 입력포트(31)와 전화 포트(32) 사이의 신호선에 삽입되어 전술한 제1주파수 대역의 음성 전화 신호만 통과시키고 다른 주파수 대역의 xDSL 신호와 모뎀 신호를 차단하기 위한 것이다.

제2대역통과필터(36)는 xDSL 포트(33) 측 신호선에 삽입되어 전술한 제2주파수 대역의 xDSL 신호만 통과시키고 다른 주파수 대역의 음성 전화 신호와 모뎀 신호를 차단하기 위한 것이다.

제3대역통과필터(37)는 모뎀 포트(34) 측 신호선에 삽입되어 전술한 제3주파 수 대역의 모뎀 신호만 통과시키고 다른 주파수 대역의 음성 전화 신호와 xDSL 신호를 차단하기 위한 것이다.

제4대역통과필터(38)는 전술한 제1,제2,제3대역통과필터(35,36,37) 사이에서 제2 및 제3주파수 대역의 xDSL 신호와 모뎀 신호를 통과시키고 제1주파수 대역의 음성 전화 신호를 차단하기 위한 것이다.

한편, 본 발명에 따르면 댁내의 전화선(21)에는 제1주파수 대역의 음성 전화 신호와 제3 주파수 대역의 모뎀 신호가 함께 전송되는데, 도 2에 보인 바와 같이 전화기(23b,23d) 앞에 제1대역통과필터(35b,35d)를 삽입하여 모뎀 신호로 인한 노 이즈를 차단할 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 통신사업자 시스템과 댁내 전화선 네트워크 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실 시예에 따른 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템을 보인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실 시예에 따른 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템에 있어서의 전화선 상에 할당된 각 신호의 주파수 스펙트럼의 개요를 나타낸 그래프이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실 시예에 따른 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템에 신호결합을 위한 라인 인터페이스 구성의 개요를 나타낸 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21: 전화선

24: xDSL 모뎀

30: 신호결합기

35~38: 대역통과필터

40: IP 기반 모뎀

Claims (5)

1. 외부 시스템으로부터 댁내 전화선으로 들어오는 아날로그의 xDSL 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하기 위한 xDSL 모뎀, 이 xDSL 모뎀에 의해 변환된 디지털 데이터 신호를 다시 아날로그의 모뎀 신호로 변환하여 재전송하기 위한 IP 기반 모뎀, 상기 전화선과 xDSL 모뎀 및 IP 기반 모뎀 사이에 접속되어 상기 외부 시스템으로부터의 음성 전화 신호와 xDSL 신호를 분리하는 한편, IP 기반 모뎀에 의해 변환된 모뎀 신호를 전화선에 결합하는 신호결합기가 구비되어, 댁내 전화선을 통하여 LAN 통신을 할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 재전송용 IP 기반 모뎀에 의해 변환된 모뎀 신호가 댁내 전화선의 기존 음성 전화 신호와 상기 xDSL 신호의 각 주파수 대역과 다른 대에서 할당된 주파수로 재전송되는 특징으로 하는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 신호결합기에 상기 전화선 연결을 위한 전화선 입력 포트, 상기 xDSL 모뎀 연결을 위한 xDSL 신호 포트, 상기 재전송용 IP 기반 모뎀 연결을 위한 모뎀 신호 포트, 각 포트 상호간을 연결하는 신호선, 상기 전화선 입력포트와 xDSL 신호 포트 사이의 신호선에 삽입되어 xDSL 신호만 통과시키고 다 른 신호를 차단하는 제2대역통과필터, 상기 전화선 입력포트와 모뎀 신호 포트 사이의 신호선에 삽입되어 모뎀 신호만 통과시키고 다른 신호를 차단하는 제3대역통과필터가 구비된 것을 특징으로 하는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 신호결합기에 상기 전화선 입력 포트와 신호선으로 연결된 일반 전화기 연결을 위한 전화 포트, 그 전화선 입력 포트와 전화 포트 사이의 신호선에 삽입되어 기존 음성 전화 신호만 통과시키고 상기 xDSL 신호와 모뎀 신호를 차단하는 제1대역통과필터, 그리고 그 제1대역통과필터 전단의 전화선 입력포트 측과 상기한 제2 및 제3대역통과필터 사이의 신호선에 삽입되어 상기 xDSL 신호와 모뎀 신호를 통과시키고 기존 음성 전화 신호를 차단하는 제4대역통과필터가 더 구비된 것을 특징으로 하는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 댁내의 전화선의 임의 지점에 연결되어 상기 재전송된 아날로그의 모뎀 신호를 디지털 데이터 신호로 변환하는 적어도 하나의 수신용 IP 기반 모뎀을 포함하여, 그 각 수신용 IP 기반 모뎀을 통해 적어도 하나의 개인용 컴퓨터 및/또는 IPTV 수신기가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 IP 기반 모뎀 장비를 이용한 댁내 전화선 네트워크 시스템.

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