KR101081435B1 - 케이블ｔｖ용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 관한 것으로, 특히 유선망을 통해 네트워크 접속이 가능한 인빌딩 내의 가입자 단말기(SU)의 수에 따라 구획되는 적어도 하나의 섹터가 분기되는 노드에 마련되며, 상기 각 섹터에 대해 네트워크 접속을 위한 주파수 대역을 적어도 하나의 수동소자(DPX)를 통해 제공하되, 상기 각 섹터에 동일 주파수 대역을 할당하여 상기 주파수 대역에 대한 멀티채널을 형성하고 이를 통해 유선망에 할당된 주파수 대역을 상기 섹터들의 개수만큼 재사용하는 적어도 하나의 광 네트워크 장치(Coaxial Link ONU); 및 상기 광 네트워크 장치와 가입자 단말기 사이에 접속되며, 네트워크 통신에 할당되는 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 증폭하여 전송하기 위한 적어도 하나의 C.link용 TDD 증폭기;를 포함하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 개시한다.

이러한 본 발명은 케이블TV의 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 네트워크 통신에 할당하되, 독립된 각 섹터로 분할되는 유선망의 특성을 이용하여 유선망에 대해 멀티채널을 형성하고, 형성된 멀티채널을 통해 동일한 주파수 대역을 각 가입자 단말기에 제공하여 재사용할 수 있도록 함으로써 네트워크 통신의 회선 속도의 향상과 가입자당 할당 가능한 주파수 대역을 증가시킬 수 있는 작용효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 가입자의 증가시에도 기존의 가설된 동축케이블을 그대로 사용하거나 별도 외부 공사로 간단하게 확장할 수 있는 설치 시공이 용이하며, 케이블TV의 방송망을 통한 인터넷과, 전화와, 방송 등의 TPS(Triple play Service)서비스의 최적 광동축 솔루션을 제공하며, MoCA 규격의 호환 및 확장성이 우수한 작용효과를 제공한다.

멀티채널, 광 네트워크 장치, 섹터, 채널카드, 유선방송, C.link TDD 증폭기

Description

케이블ＴＶ용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템{Network communication generating system for wired network cable television}

본 발명은 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 케이블TV의 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 네트워크 통신에 할당하되, 독립된 각 섹터로 분할되는 유선망의 특성을 이용하여 유선망에 대해 멀티채널을 형성하고, 형성된 멀티채널을 통해 동일한 주파수 대역을 각 가입자 단말기에 제공함으로써 네트워크 통신의 회선 속도의 향상과 가입자당 할당 가능한 주파수 대역을 증가시킬 수 있는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 관한 것이다.

종래의 유선방송망은 유선방송 신호를 가입자의 텔레비전(TV)으로 전달하는데 주안점을 두었다. 따라서, 종래의 유선방송망은 ONU(Optical Network Unit)를 통해 각 유선방송 가입자의 집까지 유선망(예컨대 동축케이블망)을 연결하고, 연결된 유선망을 통해 유선방송 신호를 전송하도록 구성되었다.

이러한 종래의 유선방송망 구조는 유선방송 신호를 전송할 대상지역을 몇 개로 구획한 섹터(sector)를 형성하였으며, ONU와 접속되는 각각의 섹터의 종단은 서 로 접속될 필요가 없었다. 즉, 종래의 유선방송망은 ONU를 중심으로 유선망이 방사형으로 뻗어나가는 구조를 가진다. 따라서, 종래의 유선방송망을 이용하여 인터넷 서비스를 제공하는 경우, 각각의 섹터는 상호 간에 독립적인 특성을 갖는다.

이와 같이, 가입자에게 방송을 송출하는 유선방송망을 이용한 인터넷 통신은 각 가입자의 댁내까지 가설된 케이블망을 이용하므로 광케이블을 가설하는데 비해 소요되는 비용이 거의 없다는 장점이 있다. 즉, 유선방송망을 이용한 인터넷 통신은 통상, 지역케이블 방송사가 CMTS(Cable Modem Termianl System)를 통해 가입자에게 지급된 모뎀(modem)을 확인하고, 확인된 모뎀이 유선의 케이블망을 통해 인터넷 서비스를 받도록 한다. 이에 따라, 케이블 방송사는 각 가입자를 지역에 따라 복수의 섹터로 분할하고, 각 섹터는 인터넷 통신에 사용할 주파수 대역을 할당하며, 각 섹터는 스플리터(splitter)를 통해 할당된 주파수 대역을 가입자 단말기에 재차 할당하도록 한다. 따라서, 종래의 케이블망은 가입자의 수가 증가할수록 각 가입자의 인터넷 통신속도는 감소하는 문제점이 있었다.

도 1은 종래의 광동축(HFC:Hybrid Fiber Coaxial) 혼합망에서 각 가입자 단말기에 주파수를 할당하는 방법을 개념적으로 나타낸다.

도시된 바와 같이, 광케이블과 동축케이블 사이에 마련되는 ONU(10)는 광케이블을 통해 접속되는 케이블 방송국과, 동축케이블로 접속되는 가입자 단말기간 신호 변환을 수행한다. 이때, 상기 ONU(10)에서 동축케이블 망에 제공되는 대역폭 중 인터넷을 위해 할당이 가능한 주파수 대역(A,B,C, 및 D)은 대략 540㎒ ∼ 900㎒가 된다.

상기 ONU(10)는 할당된 주파수 대역을 분기기(20)로 제공하며, 상기 분기기(20)는 이를 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 분배한다. 즉, 섹터1 내지 섹터4에는 각각의 주파수 대역 A,B,C, 및 D가 할당된다. 섹터는 복수의 가입자 단말기에 케이블 망이 할당된 영역으로 섹터 1의 경우, 가입자 단말기(1 ∼ 4)에 대해 주파수 대역 A를 분할한 A1,A2,A3, 및 A4를 각각 할당하게 된다. 즉, 종래에 유선망을 통해 제공되는 인터넷 서비스는 단위 섹터(예컨대 sector 1)에 접속되는 가입자 수에 비례하여 각 가입자 단말기(1 ∼ 4)에 할당되는 대역폭이 감소되며, 이는 가입자 단말기의 데이터 전송속도의 저하로 귀결된다.

또한, 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)는 ONU(10)에 할당된 주파수 대역을 분배받아 사용하므로 ONU(10)에 의해 커버(cover) 가능한 가입자 단말기의 숫자도 제한되는 문제점이 있었다.

도 2는 도 1에 도시된 섹터에서 각 가입자 단말기로 배분되는 주파수 대역에 대한 블록개념을 나타낸다.

도시된 바와 같이, 섹터(예컨대 sector 1)에서 각 가입자 단말기(1~4)로 분배되는 주파수 대역은 섹터(sector 1)에 할당된 주파수 대역을 가입자 단말기(1~4)의 숫자로 단순 분할할 수 없으며, 각 가입자 단말기(1~4)의 주파수 대역이 간섭하지 않도록 가드 밴드(guard band)를 할당하여야 한다. 따라서, 기존의 유선의 케이블망은 인터넷 서비스를 제공하기 위해 한정된 주파수 대역을 모두 이용할 수 없으며, 만일 한정된 대역폭 내에 다수의 가입자 단말기를 커버하는 경우, 각 가입자 단말기별 주파수 대역을 구분, 및 필터링(filtering)할 고가의 필터(band pass filter)가 상기 ONU(10)에 내장되어야 한다. 필터는 가드 밴드의 폭이 좁을수록 각 가입자 단말기의 주파수 대역을 명확히 판별하기 위한 고가의 밴드 패스 필터가 요구되며, 경우에 따라서는 수 백만원에 달하는 필터가 요구될 수 있다. 이러한 문제점은 종래의 케이블망을 이용한 인터넷 서비스가 케이블망에 할당되고 제한된 주파수 대역을 가입자에게 균등 분할하여 할당하는데서 기인한다.

도 3은 유선방송사에 의해 케이블망이 가설된 일 예를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 종래의 케이블 방송망은 유선방송을 가입자에게 제공하기 위해 가설되므로 ONU(10)를 중심으로 방사형으로 배치되며, 케이블 망의 종단은 서로 만나지 않는다. 통상의 네트워크는 데이터 전송의 안정성을 위해 각 망의 종단이 만나는 링(ring)의 구조로 형성되나, 케이블 망은 케이블 방송국에서 가입자에게 방송을 보내기만 하면 되므로 케이블 망의 종단이 연결되지 않는 방사형으로 구성되는 것이 일반적이다.

여기서, 본 출원인은 분기기(20)가 ONU(10)에 의해 할당된 주파수 대역을 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 균등하게 할당하여 네트워크를 구성하는 종래의 망 구성방법을 탈피하며, 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 동일한 주파수 대역을 할당하고, 이를 통해 동일한 주파수 대역을 재사용함으로써 각 가입자 단말기에 할당 가능한 주파수 대역을 향상시키고 나아가 각 가입자 단말기의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있는 새로운 네트워크 구성 방안을 제안하고자 한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 케이블TV의 방송망을 이용하여 네트워크 통신의 회선 속도의 향상과 가입자당 할당 가능한 주파수 대역을 증가시킬 수 있는 망 구조를 갖는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 케이블TV의 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 네트워크 통신에 할당하고, 독립된 각 섹터로 분할되는 유선망의 특성을 이용하여 유선망에 대한 멀티채널을 형성하고, 형성된 멀티채널을 통해 동일한 주파수 대역을 각 가입자 단말기에 할당하여 재사용할 수 있도록 해주는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유선망을 통해 네트워크 접속이 가능한 인빌딩 내의 가입자 단말기(SU)의 수에 따라 구획되는 적어도 하나의 섹터가 분기되는 노드에 마련되며, 상기 각 섹터에 대해 네트워크 접속을 위한 주파수 대역을 적어도 하나의 수동소자(DPX)를 통해 제공하되, 상기 각 섹터에 동일 주파수 대역을 할당하여 상기 주파수 대역에 대한 멀티채널을 형성하고 이를 통해 유선망에 할당된 주파수 대역을 상기 섹터들의 개수만큼 재사용하는 적어도 하나의 광 네트워크 장치(Coaxial Link ONU); 및 상기 광 네트워크 장치와 가입자 단말기 사이에 접속되며, 네트워크 통신에 할당되는 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 증폭하여 전송하기 위한 적어도 하나의 C.link용 TDD 증폭기;를 포함하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 개시한다.

바람직하게는, 네트워크 통신을 위해 유선망에 할당된 주파수 대역을 소속되는 각 가입자 단말기에 분할 제공하기 위한 분기기; 상기 광 네트워크 장치와 상기 가입자 단말기 사이에 적어도 하나가 마련되며, 상기 네트워크 패킷 신호의 크기를 증폭하여 상기 광 네트워크 장치와 상기 가입자 단말기 사이의 통신거리를 증가시키는 디지털 리피터; 및 상기 광 네트워크 장치에서 하나의 유선망에 할당한 주파수 대역에 대해 둘 이상의 섹터가 대응되는 경우, 상기 둘 이상의 섹터와 상기 광 네트워크 장치 사이에 마련되며, 상기 광 네트워크 장치에서 할당한 상기 주파수 대역을 상기 섹터의 개수에 따라 분배하고, 이를 상기 둘 이상의 섹터 각각에 할당하는 분배기; 중 적어도 하나 이상을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 가입자 단말기는, VoIP(Voice over IP)모뎀, 케이블 모뎀, 및 xDSL 모뎀 중 어느 하나이며, 상기 가입자 단말기가 xDSL(x Digital Subscriber Line) 모뎀을 통해 네트워크 접속되는 경우, 분기기와 상기 xDSL 모뎀 사이에 마련되며, 상기 xDSL 모뎀과 상기 분기기 사이의 신호변환을 처리하는 ECB 브릿지(Ethernet Coaxial Bridge);를 더 포함한다.

바람직하게는, 분기기와 무선통신 장치 사이에 마련되며, 상기 무선통신 장치와 무선통신을 수행하는 억세스 포인트(AP: Access Point);를 더 포함한다.

상기 광 네트워크 장치는, 버스(bus)를 구비하는 마더보드에 장착되며, 상기 각 섹터에 동일한 주파수 대역을 제공하여 상기 주파수 대역에 대한 멀티 채널을 형성하는 적어도 하나의 채널카드; 및 광 네트워크와 상기 마더보드 사이의 신호변환을 처리하는 미디어 컨버터;를 포함함이 바람직하다.

또한, 상기 광 네트워크 장치는, 상기 각 섹터에 소속된 가입자 단말기들 중 어느 하나에 할당한 것과 동일한 주파수 대역을 타 섹터에 소속된 가입자 단말기들 중 어느 하나에 할당할 수 있다.

상기 채널카드는, 상기 각 섹터의 개수에 대응되는 개수가 상기 마더보드에 마련되며, 상기 각 섹터 중 어느 하나에 대해 적어도 둘 이상이 대응되며, 상기 주파수 대역을 채널카드의 수에 따라 분할함이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 가입자 단말기로부터 통신 채널 접속 요구가 발생시, 상기 가입자 단말기가 소속된 섹터에 대응되는 채널카드들 중 어느 하나로 배치하는 채널 제어부;를 더 포함하되, 상기 채널 제어부는, 상기 가입자 단말기로부터 통신 채널 접속의 요구 발생시, 상기 채널카드들에 대해 순차로 채널 접속을 수행하거나, 채널 형성이 가장 적은 채널카드에 상기 가입자 단말기를 대응시키는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 상기 채널카드는 상기 섹터에 할당된 주파수 대역 중 인터넷 통신을 위해 할당된 주파수 대역과 방송신호 대역을 분리하는 다이플렉서; 상기 다이플렉서에서 상기 인터넷 통신을 위해 할당된 주파수 대역에 따라 상기 소속되는 섹터와 RF통신을 수행하는 RF부; 상기 마더모드의 버스를 통해 상기 미디어 컨버터와 데이터 통신을 수행하는 버스 인터페이스부; 및 상기 가입자 단말기들이 상기 유선망을 통해 네트워크 접속을 요청시, 상기 가입자 단말기들 사이의 데이터 전송 충돌을 중재하는 MAC_PHY부;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 C.link용 TDD 증폭기는 상기 네트워크 통신에 할당된 방송신호 이외의 상위 고주파수 대역의 주파수 신호에 대하여 송신(TX)과 수신(RX)의 방향성을 결정하는 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터; 상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되어, 상기 제1 서큘레이터로부터 NC에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제2 서큘레이터를 통해 CPE(가입자댁내장비)로 전송하는 송신단 증폭모듈부; 및 상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되어, 상기 제2 서큘레이터로부터 CPE에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제1 서큘레이터로 전송하는 수신단 증폭모듈부;를 포함한다. 여기서, 상기 네트워크 통신에 할당된 상위 고주파수 대역의 주파수 신호는, 775MHz ~ 1525MHz 내 50MHz를 1채널 대역폭으로 사용하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 케이블 TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 의하면, 케이블TV의 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 네트워크 통신에 할당하되, 독립된 각 섹터로 분할되는 유선망의 특성을 이용하여 유선망에 대해 멀티채널을 형성하고, 형성된 멀티채널을 통해 동일한 주파수 대역을 각 가입자 단말기에 제공하여 재사용할 수 있도록 함으로써 네트워크 통신의 회선 속도의 향상과 가입자당 할당 가능한 주파수 대역을 증가시킬 수 있는 작용효과가 있다.

또한, 본 발명은 케이블TV의 방송망을 이용한 네트워크 통신의 회선 속도의 향상과 가입자당 할당 가능한 주파수 대역을 증가시킬 수 있는 망 구조를 이용한 초고속의 인터넷 서비스를 제공하는 것이 가능하며, 인터넷 통신을 요청하는 가입자의 증가시에도 기존의 가설된 동축케이블을 그대로 사용하거나 별도 외부 공사로 간단하게 확장할 수 있는 설치 시공이 용이한 작용효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 케이블TV의 방송망을 통한 인터넷과, 전화와, 방송 등의 TPS(Triple play Service)서비스의 최적 광동축 솔루션을 제공하며, MoCA 규격의 호환 및 확장성이 우수한 작용효과를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제 공 시스템을 설명하기 위해 나타낸 개략 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템의 다른 적용 일례를 나타낸 개략 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 적어도 하나의 광 네트워크 장치(100), 및 적어도 하나의 C.link용 TDD 증폭기(200)를 포함하며, 상기 광 네트워크 장치(100)는 유선망을 통해 네트워크 접속이 가능한 인빌딩 내의 가입자 단말기(SU)의 수에 따라 구획되는 적어도 하나의 섹터(sector)가 분기되는 노드에 마련되며, 상기 각 섹터에 대해 네트워크 접속을 위한 주파수 대역을 적어도 하나의 수동소자(101)(DPX)를 통해 제공하되, 상기 각 섹터에 동일 주파수 대역을 할당하여 상기 주파수 대역에 대한 멀티채널을 형성하고 이를 통해 유선망에 할당된 주파수 대역을 상기 섹터들의 개수만큼 재사용할 수 있도록 구성된다.

상기 C.link용 TDD 증폭기(200)는 상기 광 네트워크 장치(100)와 가입자 단말기(SU) 사이에 접속되며, 네트워크 통신에 할당되는 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 증폭하고 전송한다.

여기서, 상기 C.link용 TDD 증폭기(200)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터(201, 202)와, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되는 송신단 증폭모듈부(203), 및 상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되는 수신단 증폭모듈부(204)를 포함한다.

상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터(201, 202)는 상기 네트워크 통신에 할당된 방송신호 이외의 상위 고주파수 대역의 주파수 신호에 대하여 송신(TX)과 수 신(RX)의 방향성을 결정하는 역할을 한다.

그리고, 상기 송신단 증폭모듈부(203)는 상기 제1 서큘레이터(201)로부터 NC에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제2 서큘레이터(202)를 통해 CPE(가입자댁내장비)로 전송한다.

상기 수신단 증폭모듈부(204)는 상기 제2 서큘레이터(202)로부터 CPE에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제1 서큘레이터(201)로 전송한다.

여기서, 상기 송신단 증폭모듈부(203)와 수신단 증폭모듈부(204) 각각은 도시하지는 않았지만, 전송되는 주파수 신호의 레벨 감쇠를 포함하는 입력 매칭을 수행하는 패드와, 입력 매칭된 주파수 신호를 전력 증폭하여 출력하는 D-증폭부와, D-증폭부로부터 받은 입력 주파수 신호를 고전력으로 증폭하여 출력하는 H-증폭부, 및 H-증폭부로부터 받은 입력 주파수 신호의 통과 대역을 필터링하여 출력하는 대역통과필터(BPF)를 구비한다.

또한, 상기 네트워크 통신에 할당된 상위 고주파수 대역의 주파수 신호는, 775MHz ~ 1525MHz 내 50MHz를 1채널 대역폭으로 사용한다.

도 4에 도시된 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템은, 호텔, 크루즈, 병원, 학교 등에서 HD-VOD 서비스를 제공할 수 있도록 하는 망 구축의 일례를 나타내며, 도 5에 도시된 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템은 오피스 빌딩이나 20 ~ 50 세대의 소형 아파트(APT)에서 초고속 인터넷, IP-TV, 및 VoIP 서비스를 제공할 수 있도록 하는 망 구축의 일례를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 대한 개념도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)가 분기되는 노드(분기노드)에 멀티채널을 형성하기 위한 광 네트워크 장치(100)를 배치하며, 상기 배치된 광 네트워크 장치(100)는 할당된 주파수 대역을 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 제공함으로써 할당된 주파수 대역에 대한 멀티채널을 형성하게 된다.

여기서, 상기 섹터(sector)는 유선방송사에서 유선방송 신호를 전송할 대상 지역을 몇 개로 구획한 것으로, 각 섹터에는 자신에게 소속되는 가입자 단말기에 주파수 대역을 분할 및 할당하기 위한 분기기(tap-off)가 마련된다.

이러한 광 네트워크 장치(100)는 유선망에서 할당된 주파수 대역을 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 제공한다. 이때, 광 네트워크 장치(100)는 각 섹터가 방사형으로 분기되는 지점에 마련되어야 한다. 이는 앞서 도 1과 도 3을 통해 설명된 통상의 유선방송망의 구조, 즉 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)를 지나는 각각의 유선방송망의 종단이 상호 독립적인 특성에 따른 것이다. 광 네트워크 장치(100)는 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)를 지나는 유선방송망의 상호 독립적인 특성을 이용하여 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 동일한 주파수 대역(A, B, C, 및 D)을 제공하게 된다. 이에 따라, 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에는 광 네트워크 장치(100)로부터 할당된 주파수 대역이 동일하게 제공되며, 각 가입자 단말기는 종래에 비해(도 1참조) 더 넓은 주파수 대역을 할당받을 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 따른 다른 일례의 블록 개념도를 나타낸다.

도시된 바와 같은 본 발명의 실시예는, 광 네트워크 장치(100)에서 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)로 멀티채널에 따른 주파수 대역을 할당하는 시스템을 나타내고 있다. 포트 1(port 1)은 디지털 리피터(310)를 경유하여 섹터(sector 1)에 멀티채널에 따른 주파수 대역을 제공하고 있다. 이때, 포트 1(port 1)에는 광 네트워크 장치(100)와 섹터1(sector 1)과의 원거리 전송을 위해 동축케이블에 라인 전원(line power)이 제공된다. 라인 전원은 통상 AC 60V ∼ 90V이며, 동축케이블상에 위치하는 장치(예컨대 리피터)의 동작 전원으로 사용될 수 있다.

또한, 포트 2(port 2)는 분배기(320)를 통해 복수의 분기기(330, 340)로 주파수 대역을 제공하고 있다. 분배기(320)는 하나의 포트(예컨대 포트 2)에 둘 이상의 섹터(예컨대 sector 2, sector 3)가 접속되는 경우, 포트 2에서 할당된 주파수 대역을 반분하여 각 섹터(에컨대 sector 2, sector 3)에 공급하게 된다. 이때, 분배기(320)와 어레이 접속되는 각 분기기(330, 340)는 아래의 각 호에 따른 형태를 가질 수 있다.

1) 분배기(320)를 통해 제공된 주파수 대역을 소속되는 가입자 단말기(332)에 제공하는 기본 형태, 이때 도면에는 가입자 단말기(332)가 하나만이 예시되어 있으나, 통상 분기기(330)와 접속되는 가입자 단말기는 복수개이며, 분기기(330)는 자신에게 접속된 가입자 단말기의 수에 따라 분배기(320)에서 할당된 주파수 대역을 1/n(n:분기기(330)에 접속되는 가입자 단말기의 수)로 분할한다.

2) 상기 분배기(320)를 통해 제공된 주파수 대역을 기존의 xDSL(x Digital Subscriber Line)모뎀(331a)에 할당하는 브릿지(bridge) 형태, 이 경우 분기기(330)와 xDSL모뎀(331a) 사이에는 양자간의 신호 변환을 위한 ECB 브릿지(ECB:Electronic Coaxial Bridge)가 요구된다. 이러한 ECB 브릿지(331)는 xDSL 모뎀(331a)의 신호를 케이블 모뎀의 신호 포멧으로 변환하는 기능과, 분기기(330)에서 케이블 모뎀의 형식에 따라 xDSL 모뎀(331a)측에 제공되는 신호를 xDSL 모뎀(331a)의 신호 포멧으로 변환하는 기능을 구비한다.

3) 분기기(340)는 전신주에 억세스 포인트(AP:Access Point)의 형태로 마련될 수 있다. 억세스 포인트의 형태를 가지는 분기기(340)는 유선망이 가설된 지역 중 특정 지역에 대해 무선 네트워크 접속이 가능하도록 한다. 이러한 분기기(340)는 무선통신 단말기(341)와는 무선통신을 수행하며, 분배기(320), 또는 광 네트워크 장치(100)와는 유선통신을 수행하도록 구성된다.

분기기가 1)에 기재된 형태를 가지는 경우, 분기기(330)와 접속 가능한 형태의 사용자 단말기는 케이블 모뎀이 될 수 있다. 또한, 분기기(330) 형태의 경우, 케이블 모뎀, xDSL 모뎀, 및 VOIP(Voice over IP) 모뎀 중 어느 하나일 수 있다.

여기서, 분기기(330)에 VOIP 모뎀이 접속되는 경우, 가입자 단말기(334)는 네트워크 접속과 전화 통신(VOIP 전화)을 동시에 처리하는 것이 바람직하며, 이를 위해, VOIP 모뎀(334)은 통상의 케이블 모뎀의 기능과 VOIP 통신 기능이 통합된 형태로 구현됨이 바람직하다.

한편, 1) ∼ 3)에서의 각 분기기(330, 340)는 분배기(320)에 직렬로 어레이 접속되어 있으나, 이는 일 예에 불과한 것으로서, 각 분기기(330, 340)가 직접 분 배기(320)에 접속될 수 있으며, 분배기(320)를 통해 제공되는 주파수 대역을 각 분기기(330, 340)가 적절히 분배하여 사용할 수도 있다. 또한, 도면에는 포트 2(port 2)에 분배기(320)가 마련되어 있으나, 만일 포트 2(port 2)에 하나의 섹터(예컨대 sector 2)만이 접속되는 경우, 분배기(320)는 필요하지 않게 되며, 이 경우 각 분기기(330, 340)는 포트 2(port 2)에 직접 접속되거나 포트 2(port 2)에 각 분기기(330, 340)가 직렬 접속될 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 설명하기 위해 나타낸 또 다른 일례의 블록 개념도를 나타낸다.

도시된 바와 같은 본 발명의 실시예는, 도 7에 도시된 실시예와 유사하되, 유선망에 방송신호와 네트워크 패킷이 혼재된 경우에 대한 실시예를 나타낸다.

따라서, 본 실시예는 도 4에서 설명된 1) ∼ 3)의 내용을 계승하나 도면 및 설명에서는 생략하기로 한다. 도시된 바와 같이, 광 네트워크 장치(100)는 광 송신부(OTX), 및 광 수신부(ORX)를 통해 CMTS, 기준신호 발생기, VOD 신호변환기, 및 헤드엔드 장치와 접속될 수 있다. 도면에서 헤드엔드 장치와 VOD 신호변환기는 P.P(Program Provider)나 VOD 서버(VOD server)를 통해 제공되는 방송콘텐츠를 광(optical)신호로 변환하고 이를 광 네트워크 장치(100)로 전송하는 장치이며, 기준신호 발생기는 CMTS와 광 네트워크 장치(100), 및 가입자 단말기간 동기(sync)를 맞추는 기준신호를 생성한다. CMTS는 광 네트워크 장치(100)에 인터넷 접속을 위한 주파수 대역을 할당하며, 각 가입자 단말기를 인증한다. 이때, 네트워크 패킷신호와 유선방송 신호가 동축케이블을 통해 제공되는 HFC 혼합망에서는 광 네트워크 장 치(100)와 분기기(410) 사이에는 TBA(Trunk Bridger Amplifilter)(440)와 같은 장치가 요구된다. TBA(440)는 유선방송 신호와 네트워크 패킷신호를 별도로 증폭한다. 이때, 유선방송망에서는 540㎒ ∼ 800㎒ 가량의 주파수 대역을 네트워크 통신을 위해 할당하며, 나머지 주파수 대역은 유선방송 신호를 위해 할당한다.

본 발명에서는 네트워크 통신에 할당된 상위 고주파수 대역의 주파수 신호로서 775MHz ~ 1525MHz 내 50MHz를 1채널 대역폭으로 사용하는 C.link용 TDD 증폭기(200)를 상기 TBA(440)에 더 구비하여 네트워크 통신에 할당하고, 그 이외의 주파수 대역을 유선방송 신호에 할당하도록 구성된다. 이를 통해 본 발명은 기존의 간선분기 증폭기(440)와의 호환성을 그대로 유지함은 물론, 기존의 유선방송망을 통해 새로운 고주파수 대역을 네트워크 통신에 새로이 적용하여 사용하게 된다.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 광 네트워크 장치와 C.link용 TDD 증폭기를 설명하기 위해 나타낸 기능블록도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 광 네트워크 장치(100)는 마더보드(110)에 장착되는 채널 카드(111 ∼ 114)와 미디어 컨버터(150)를 구비한다.

도시된 실시예는 광 네트워크 장치(100)에 마련되는 복수개의 포트들 중 하나(port 1)에 대해서만 도시되어 있다. 따라서, 채널 카드(111 ∼ 114)들 중 하나의 채널 카드(111)를 중심으로 일례를 들어 설명하며, 설명과 이해의 편의를 위해 도 6을 함께 참조하도록 한다.

상기 마더보드(110)에 장착되는 채널 카드(111 ∼ 114)는 동일한 주파수 대역을 이용하여 각각의 섹터(sector 1 ∼ sector 4)와 접속된다. 각 채널 카드(111 ∼ 114)는 하나 또는 둘 이상의 섹터와 접속될 수 있으나, 하나의 섹터(예컨대 sector 1)는 하나의 채널 카드와 접속된다.

상기 미디어 컨버터(150)는 광 케이블과 마더보드(110)간 인터페이스를 담당하며, 양자간 신호변환을 처리한다. 여기서, 미디어 컨버터(150)는 광 케이블을 통해 수신되는 광 신호를 네트워크 패킷의 형태로 변환하며, 마더보드(110)를 통해 수신되는 네트워크 패킷을 광 신호의 형태로 변환하여 광 케이블로 전송한다.

도 10에 도시된 광 네트워크 장치(100)는 도 9에 도시된 광 네트워크 장치(100)와 유사하되, 메인보드(110)에 장착되는 복수개의 채널 카드(예컨대 참조부호 111, 112)가 하나의 포트(port 1)에 대응되는 차이점을 갖는다. 이와 같은 채널 카드의 구성은 하나의 섹터에 소속되는 가입자 단말기의 수가 많은 경우, 복수의 채널 카드(예컨대 111, 112)를 하나로 묶어 하나의 포트(port 1)에 대응시킴으로서 다수의 가입자가 배치된 섹터를 복수개의 채널 카드(예컨대 111, 112)가 커버할 수 있도록 한다.

상기 광 네트워크 장치(100)에 접속되는 C.link용 TDD 증폭기(200)는 상술한 바와 같이, 네트워크 통신에 할당되는 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 증폭하고 전송하는 역할을 한다. 여기서, 상기 C.link용 TDD 증폭기(200)는 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터(201, 202)와, 상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터(201, 202) 사이에 접속되는 송신단 증폭모듈부(203), 및 상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되는 수신단 증폭모듈부(204)를 포함한다.

상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터(201, 202)는 상기 네트워크 통신에 할 당된 방송신호 이외의 상위 고주파수 대역의 주파수 신호에 대하여 송신(TX)과 수신(RX)의 방향성을 결정하는 역할을 하며, 상기 송신단 증폭모듈부(203)는 상기 제1 서큘레이터(201)로부터 NC에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제2 서큘레이터(202)를 통해 CPE(가입자댁내장비)로 전송한다.

그리고, 상기 수신단 증폭모듈부(204)는 상기 제2 서큘레이터(202)로부터 CPE에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제1 서큘레이터(201)로 전송한다.

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 광 네트워크 장치의 다양한 구성 일례를 나타낸 블록 개념도이다.

도 11에 도시된 실시예는, 도 9와 도 10에 도시된 실시예와 유사하되, 각 섹터에 대해 채널그룹(110a ∼ 110d)을 형성하며, 각 채널그룹(110a ∼ 110d)은 담당하는 섹터(예컨대 sector 1)에 대해 복수의 채널카드(예컨대 참조부호 111 ∼ 114)를 할당한다. 채널 그룹(110a)에 할당된 채널카드(111 ∼ 114)는 채널그룹(110a ∼ 110d)에 할당된 주파수 대역을 분할하여 사용한다. 이때, 각 채널그룹(예컨대, 110a ∼ 110d)에 할당되는 주파수 대역은 동일하며, 채널그룹(110a ∼ 110d)은 동일한 구조를 가지므로, 이하 채널그룹(110b ∼ 110d)에 대한 설명은 채널 그룹(110a)에 대한 설명으로 대신하며, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

채널그룹(110a)은 포트1(port 1)을 통해 섹터(예컨대 sector 1)와 통신채널을 형성하며, 섹터1(sector 1)과의 통신채널의 형성을 위해 4개의 채널카드(111 ∼ 114)를 할당한다. 이는 단위 섹터(예컨대 sector 1) 내에 위치하는 가입자 단말기의 수가 많을 경우 유용하다. 만일 단위 섹터(예컨대 sector 1)에 소속되는 가입자 단말기의 수가 적을 경우, 마더보드(110)와 채널 카드(111 ∼ 114)는 도 9에 도시된 형태로 구현됨이 바람직하다. 이때, 채널 카드는 현재 가장 널리 사용되는 인터페이스인 PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, 및 mPCI(micro PCI) 규격 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

그리고, 채널그룹(110a)은 할당된 주파수 대역의 1/4을 소속되는 각 채널카드(111 ∼ 114)에 할당한다. 물론, 도면에는 채널그룹(110a)에 대해 4개의 채널카드가 마련되어 있으나, 채널카드의 개수는 이보다 많거나 적을 수 있으며, 각 채널카드(111 ∼ 114)에 할당되는 주파수 대역은 채널 그룹(110a)에 위치하는 채널카드의 수에 따라 증감될 수 있다. 각 채널카드(111 ∼ 114)는 스플리터(105)를 통해 포트1(port 1)에 접속되며, 포트1(port 1)은 동축케이블 망(coaxial network)을 이용하는 섹터(예컨대 sector 1)와 접속된다.

따라서, 각 채널카드(111 ∼ 114)는 자신에게 할당된 주파수 대역에 대해서만 통신을 수행하여야 하며, 이를 위해 스플리터(105)와 각 채널카드(111 ∼ 114) 사이에는 각각의 필터가 마련된다. 각각의 필터는 접속된 채널카드(예컨대 111 ∼ 114 중 어느 하나)에 할당된 주파수 대역에 대해 밴드패스 필터(band pass filter)로서 기능 한다. 예컨대, 채널카드(111, 112, 113, 및 114)에 각각 975㎒ ∼ 1025㎒, 1125㎒ ∼ 1175㎒, 1300㎒ ∼ 1350㎒, 및 1475㎒ ∼ 1525㎒의 주파수 대역이 할당된다면 각각의 필터는 해당하는 각각의 975㎒ ∼ 1025㎒, 1125㎒ ∼ 1175㎒, 1300㎒ ∼ 1350㎒, 및 1475㎒ ∼ 1525㎒의 주파수 대역만을 통과시키도록 구성된다.

여기서, 채널그룹(110a)에 마련되는 각 채널카드(111 ∼ 114)의 주파수 대역은 타 채널그룹(110b ∼ 110d)에 마련되는 채널카드(미도시)와 동일하며, 채널그룹(110a)에 마련되는 각각의 필터는 타 채널그룹(110b ∼ 110d)에 대해서도 동일하게 사용될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명은 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)가 상호 동일한 주파수 대역을 사용하므로 채널그룹(110a)은 채널 그룹(110b, 110c, 및 110d)과 동일 주파수 대역을 사용하며, 채널그룹(110b ∼ 110d)에 마련되는 채널카드, 및 채널카드와 접속되는 필터 또한 채널그룹(110a)에 마련되는 채널카드(111 ∼ 114), 및 각각의 필터와 동일한 주파수 특성을 가지게 된다.

더욱이, 유선방송사에서 할당된 하나의 주파수 대역을 여러 섹터(sector 1 ∼ sector 4)가 동시에 사용 가능하므로 각 채널그룹(110a ∼ 110d)은 기존의 ONU에 비해 더 넓은 주파수 대역을 각자의 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 제공할 수 있게된다. 따라서, 정해진 주파수 대역(예컨대 975㎒ ∼ 1525㎒)을 섹터의 개수에 따라 분할하고, 각각의 섹터가 분할된 주파수 대역을 소속되는 가입자 단말기의 개수에 따라 재차 분할하는 종래의 ONU가 각 가입자 단말기를 식별하기 위해 정밀한 밴드패스 필터를 필요로 하는데 비해 본 실시예에 따른 각각의 필터는 종래에 비해 정밀할 필요가 없다. 이는 마더보드(110)에 장착되는 필터의 가격을 대폭 하락시킬 수 있도록 한다. 한편, 본 실시예는 각 채널그룹(110a ∼ 110d)이 각각 포트(port 1 ∼ port 4)에 접속되도록 하고 있으나, 각 포트(port 1 ∼ port 4)는 하나 또는 그 이상의 섹터와 접속될 수 있다. 만일 하나의 포트(예컨대 port 1)에 둘 이상의 섹터(예컨대 sector 1, sector 2)가 접속되는 경우, 각각의 섹터(예컨대 sector 1, sector 2)는 하나의 포트(예컨대 port 1)에 할당된 주파수 대역을 2등분 하게 된다.

그러나 이 경우에도, 본 실시예에 따른 광 네트워크 장치(100)가 하나의 주파수 대역에 대해 4개의 멀티채널을 형성하므로 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)가 담당하는 가입자 단말기의 수를 감소시킬 수 있으며, 동일 조건하에서 기존의 ONU에 비해 가입자 단말기들에게 2배 이상의 주파수 대역을 더 제공할 수 있다. 즉, 본 실시예는 마더보드(110) 내에 형성되는 채널그룹의 수에 비례하여 더 많은 멀티 채널의 형성이 가능하며, 이를 통해 각 섹터에 소속되는 가입자 단말기에게 더 많은 주파수 대역을 제공함은 물론 각 가입자 단말기의 인터넷 통신 속도를 향상시킬 수 있게 된다.

채널 제어부(250)는 각 섹터(sector 1 ∼ sector 4)에 소속된 가입자 단말기들이 네트워크 접속을 요청하는 경우, 가입자 단말기들을 각 채널카드(예컨대 111 ∼ 114)에 적절히 분산 배치한다. 채널 제어부(250)는 각 채널그룹(110b ∼ 110d)에 마련되는 채널카드들에 대해 동일하게 적용된다. 또한, 채널 제어부(250)는 아래에 기재된 각 호에 따라 각 섹터에 소속되는 가입자 단말기를 해당 섹터(예컨대 sector 1)를 담당하는 채널카드(예컨대 111 ∼ 114)들 중 어느 하나에 할당하게 된다.

1) 가입자 단말기들로부터 네트워크 접속이 요청될 때 마다 채널카드(예컨대 111 ∼ 114)에 순차로 가입자 단말기를 할당하는 방법. 이러한 채널카드(111 ∼ 114)는 가입자 단말기로부터 네트워크 접속이 발생할 때마다 채널 카드(111, 112, 113, 114)의 순서대로 가입자 단말기를 할당한다.

2) 가입자 단말기들로부터 네트워크 접속이 요청될 때, 채널카드(예컨대 111 ∼ 114)들 중 트래픽(traffic)이 가장 적은 채널카드에 가입자 단말기를 할당하는 방법.

3) 가입자 단말기들로부터 네트워크 접속이 요청될 때, 가장 적은 가입자 단말기가 할당된 채널카드(예컨대 111 ∼ 114 중 어느 하나)에 가입자 단말기를 할당하는 방법.

도 12에 도시된 실시예는 도 11에 도시된 것과 유사하되, 다만 둘 또는 그 이상의 채널그룹(예컨대 110a ,110b)이 하나의 포트(예컨대 port 1)에 대응되도록 구성한 것을 차이점으로 한다. 이러한 채널그룹과 포트의 결합에 의해 하나의 포트를 통해 접속되는 가입자 단말기의 수를 증가시킴은 물론, 각 채널그룹에 소속되는 채널카드의 부담을 감소시킬 수 있다.

도면에는 두개의 포트(port 1, port 2)에 대해 4개의 채널그룹(110a ∼ 110d)이 대응되도록 도시되어 있으나, 광 네트워크 장치(100)에 마련할 수 있는 포트의 개수에 따라 채널그룹의 수는 증감될 수 있다. 예컨대, 광 네트워크 장치(100)에 4개의 포트가 마련되고, 각 포트가 2개의 채널 그룹을 필요로 한다면, 광 네트워크 장치(100)에는 8개의 채널그룹이 형성될 수 있다. 또한, 도면에는 각 채널그룹(110a ∼ 110d)에 4개의 채널카드(예컨대 111 ∼ 114)가 장착되어 있으나, 각 채널그룹(110a ∼ 110d)에 장착되는 채널카드의 수는 광 네트워크 장치(100)가 감당해야 할 가입자 단말기의 수에 따라 그 수가 증감될 수 있음은 물론이다.

도 13은 본 발명의 광 네트워크 장치에 장착되는 채널카드를 설명하기 위해 나타낸 블록 개념도이다.

도시된 바와 같이, 채널카드(111)는 RF부(RF), MAC_PHY부(111d), 채널할당부(111e), 및 버스 인터페이스부(111f)를 구비한다.

RF부(RF)는 가입자 단말기측 동축케이블과 접속되며, 가입자 단말기에서 송신되는 네트워크 패킷을 수신하는 RX부(111b), 가입자 단말기로 네트워크 패킷을 전송하는 TX부(111c), 및 다이플렉서(111a)를 구비한다. 다이플렉서(111a)는 유선망(예컨대 동축 케이블 망)이 유선방송 신호와 네트워크 패킷의 전송을 함께 처리함에 따라, 유선방송 신호가 채널카드(예컨대 111)로 수신되지 않도록 하기 위해 유선방송 신호가 전송되는 주파수 대역과 네트워크 패킷이 전송되는 주파수 대역을 분리한다. 그리고, MAC_PHY부(111d)는 IEEE 802.3 표준에 따라 CSMA/CD 규약을 지원하며, Qos(Quality of service)를 지원할 수 있도록 복수의 priority level을 구비한다. 또한 MAC_PHY부(111d)는 각 가입자 단말기의 네트워크 접속 요청이 발생 시, 이들 간의 충돌을 방지하기 위해 다음의 각 호에 따른 기능을 수행한다.

4) 각 가입자 단말기의 네트워크 접속 요청이 발생 시, 유선망에 데이터 전송 스테이션(station)의 유무를 판단하며, 판단 결과에 따라 유선망에 데이터 전송 여부를 결정하는 기능.

5) 유선망에 데이터를 전송 시, 타 스태이션이 존재하면 데이터 전송을 취소 하는 기능.

6) 유선망에 둘 이상의 데이터 전송 스테이션이 발생하지 않도록 각 가입자 단말기로 전송되는 이더넷 패킷의 전송 지연 시간을 랜덤하게 발생시키는 기능.

그리고, 채널할당부(111e)는 채널카드(예컨대 111)에 할당된 가입자 단말기가 네트워크 접속을 요청 시, 해당 가입자 단말기에 주파수 대역을 할당한다. 버스 인터페이스부(111f)는 채널카드(예컨대 111)에 할당된 가입자 단말기와 송수신 되는 네트워크 패킷을 미디어 컨버터(150)로 전송하거나 미디어 컨버터(150)로부터 네트워크 패킷을 수신하며, 채널 제어부(250)로부터의 제어명령에 응답하여 가입자 단말기를 할당받는다.

이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래의 광동축(HFC) 혼합망에서 각 가입자 단말기에 주파수를 할당하는 방법을 개념적으로 나타내는 도면,

도 2는 도 1에 따른 섹터에서 각 가입자 단말기로 배분되는 주파수 대역에 대한 블록개념도,

도 3은 유선방송사에 의해 케이블망이 가설된 일 예를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 설명하기 위해 나타낸 개략 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템의 다른 적용 일례를 나타낸 개략 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 대한 개념도,

도 7은 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템에 따른 다른 일례의 블록 개념도,

도 8은 본 발명에 따른 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템을 설명하기 위해 나타낸 또 다른 일례의 블록 개념도,

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 광 네트워크 장치와 C.link용 TDD 증폭기를 설명하기 위해 나타낸 기능블록도,

도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 광 네트워크 장치의 다양한 구성 일례를 나타낸 블록 개념도,

도 13은 본 발명의 광 네트워크 장치에 장착되는 채널카드를 설명하기 위해 나타낸 블록 개념도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 광 네트워크 장치 101 : 수동소자(DPX)

110 : 마더보드 111 ~ 114 : 채널카드

150 : 미디어 컨버터

200 : C.link용 TDD 증폭기 201, 202 : 제1 및 제2 서큘레이터 203 : 송신단 증폭모듈부 204 : 수신단 증폭모듈부

310 : 디지털 리피터 320 : 분배기

330, 340 : 분기기 440 : TBA(간선분기 증폭기)

Claims (11)

1. 유선망을 통해 네트워크 접속이 가능한 인빌딩 내의 가입자 단말기(SU)의 수에 따라 구획되는 적어도 하나의 섹터가 분기되는 노드에 마련되며, 상기 각 섹터에 대해 네트워크 접속을 위한 주파수 대역을 적어도 하나의 수동소자(DPX)를 통해 제공하되, 상기 각 섹터에 동일 주파수 대역을 할당하여 상기 주파수 대역에 대한 멀티채널을 형성하고 이를 통해 유선망에 할당된 주파수 대역을 상기 섹터들의 개수만큼 재사용하는 적어도 하나의 광 네트워크 장치(Coaxial Link ONU); 및

   상기 광 네트워크 장치와 가입자 단말기 사이에 접속되며, 네트워크 통신에 할당되는 방송신호 대역 이외의 상위 고주파수 대역을 증폭하여 전송하기 위한 적어도 하나의 C.link용 TDD 증폭기;를 포함하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   네트워크 통신을 위해 유선망에 할당된 주파수 대역을 소속되는 각 가입자 단말기에 분할 제공하기 위한 분기기;

   상기 광 네트워크 장치와 상기 가입자 단말기 사이에 적어도 하나가 마련되며, 상기 네트워크 패킷 신호의 크기를 증폭하여 상기 광 네트워크 장치와 상기 가입자 단말기 사이의 통신거리를 증가시키는 디지털 리피터; 및

   상기 광 네트워크 장치에서 하나의 유선망에 할당한 주파수 대역에 대해 둘 이상의 섹터가 대응되는 경우, 상기 둘 이상의 섹터와 상기 광 네트워크 장치 사이에 마련되며, 상기 광 네트워크 장치에서 할당한 상기 주파수 대역을 상기 섹터의 개수에 따라 분배하고, 이를 상기 둘 이상의 섹터 각각에 할당하는 분배기; 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가입자 단말기는,

   VoIP(Voice over IP)모뎀, 케이블 모뎀, 및 xDSL 모뎀 중 어느 하나이며,

   상기 가입자 단말기가 xDSL(x Digital Subscriber Line) 모뎀을 통해 네트워크 접속되는 경우, 분기기와 상기 xDSL 모뎀 사이에 마련되며, 상기 xDSL 모뎀과 상기 분기기 사이의 신호변환을 처리하는 ECB 브릿지(Ethernet Coaxial Bridge);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   분기기와 무선통신 장치 사이에 마련되며, 상기 무선통신 장치와 무선통신을 수행하는 억세스 포인트(AP: Access Point);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 광 네트워크 장치는,

   버스(bus)를 구비하는 마더보드에 장착되며, 상기 각 섹터에 동일한 주파수 대역을 제공하여 상기 주파수 대역에 대한 멀티 채널을 형성하는 적어도 하나의 채널카드; 및

   광 네트워크와 상기 마더보드 사이의 신호변환을 처리하는 미디어 컨버터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 광 네트워크 장치는,

   상기 각 섹터에 소속된 가입자 단말기들 중 어느 하나에 할당한 것과 동일한 주파수 대역을 타 섹터에 소속된 가입자 단말기들 중 어느 하나에 할당하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 채널카드는,

   상기 각 섹터의 개수에 대응되는 개수가 상기 마더보드에 마련되며,

   상기 각 섹터 중 어느 하나에 대해 적어도 둘 이상이 대응되며, 상기 주파수 대역을 채널카드의 수에 따라 분할하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 가입자 단말기로부터 통신 채널 접속 요구가 발생시, 상기 가입자 단말기가 소속된 섹터에 대응되는 채널카드들 중 어느 하나로 배치하는 채널 제어부;를 더 포함하되,

   상기 채널 제어부는, 상기 가입자 단말기로부터 통신 채널 접속의 요구 발생시, 상기 채널카드들에 대해 순차로 채널 접속을 수행하거나, 채널 형성이 가장 적은 채널카드에 상기 가입자 단말기를 대응시키는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
9. 제 5항에 있어서,

   상기 채널카드는,

   상기 섹터에 할당된 주파수 대역 중 인터넷 통신을 위해 할당된 주파수 대역과 방송신호 대역을 분리하는 다이플렉서;

   상기 다이플렉서에서 상기 인터넷 통신을 위해 할당된 주파수 대역에 따라 그 주파수 대역이 할당된 섹터와 RF통신을 수행하는 RF부;

   상기 마더보드의 버스를 통해 상기 미디어 컨버터와 데이터 통신을 수행하는 버스 인터페이스부; 및

   상기 가입자 단말기들이 상기 유선망을 통해 네트워크 접속을 요청시, 상기 가입자 단말기들 사이의 데이터 전송 충돌을 중재하는 MAC_PHY부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 C.link용 TDD 증폭기는,

    상기 네트워크 통신에 할당된 방송신호 이외의 상위 고주파수 대역의 주파수 신호에 대하여 송신(TX)과 수신(RX)의 방향성을 결정하는 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터;

    상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되어, 상기 제1 서큘레이터로부터 NC에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제2 서큘레이터를 통해 CPE(가입자댁내장비)로 전송하는 송신단 증폭모듈부; 및

    상기 한 쌍의 제1 및 제2 서큘레이터 사이에 접속되어, 상기 제2 서큘레이터로부터 CPE에서 신호를 발생해 보내는 주파수 신호를 받아 증폭하고, 통과 대역을 필터링한 후 제1 서큘레이터로 전송하는 수신단 증폭모듈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 네트워크 통신에 할당된 상위 고주파수 대역의 주파수 신호는, 775MHz ~ 1525MHz 내 50MHz를 1채널 대역폭으로 사용하는 것을 특징으로 하는 케이블TV용 유선망의 네트워크 통신 제공 시스템.

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