KR101286648B1 - 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치 및 방법 - Google Patents

동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

MoCA(Multimedia over Coax Alliance)에서 사용하는 주파수 대역 미만의 주파수 대역을 지원하는 동축 케이블 기반하에서 댁내의 방송과 통신을 동시에 수용할 수 있는 댁내 방송통신 융합 장치 및 방법이 제공된다. 댁내 방송통신 융합 장치는 외부 방송망으로부터 방송 신호를 송수신하는 방송 처리부; 외부 통신망으로부터 통신 신호를 송수신하는 통신처리부; 및 방송 처리부로 들어오는 방송 신호와 통신 처리부로 들어오는 통신 신호의 종단으로써 작동하며, 방송 신호의 사용 주파수 대역과 나머지 주파수 대역을 구분하고, 나머지 주파수 대역을 통신 신호를 위한 채널로 사용하는 방송통신 융합부를 포함한다.
방송, 통신, 융합, 동축 케이블, MoCA, 홈게이트웨이, HAN(Home Area Network)

Description

동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치 및 방법{Method and Apparatus for Coaxial cable based Broadcast and Communication Convergence in Home Network}
본 발명은 MoCA(Multimedia over Coax Alliance)의 주파수 대역을 지원하지 않는 방송용 동축케이블을 이용하여 댁내에서 방송과 통신을 동시에 수용할 수 있는 댁내 방송통신 융합 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2007-S-010-03, 과제명: SMMD기반 유비쿼터스홈 미디어 서비스 시스템 개발]
일반적으로 아파트를 포함한 대부분의 현대식 주택에는 텔레비전 방송이나 케이블 방송의 시청을 위한 방송 네트워크 환경으로써 동축 케이블이 설치되어 있다. 아울러, 동축 케이블을 이용한 가정내의 방송과 통신을 융합할 수 있는 기술이 제시되어 있는데, 그러한 기술 중 하나는 MoCA(Multimedia over Coax Alliance)라는 기술이다.
MoCA는 동축케이블을 이용하여 멀티미디어 컨텐츠 및 데이터를 전송하고 분 배하기 위한 HEN(Home Entertainment Network)의 표준 기술로써, 870㎒ 내지 1.6㎓의 주파수 대역을 사용한다. 현재, 870㎒ 이하의 주파수 대역은 기본의 방송 서비스에서 그대로 사용하고 있다.
그러나, 현재 대부분의 아파트와 같은 가정환경 내에 포설되어 있는 동축케이블은 MoCA 기술에서 사용하는 870㎒ 내지 1.6㎓ 대역에서 요구되는 신호 전달 특성 기준을 만족하지 못하고 있다. 또한, 현재 국내의 건설분야에서 홈네트워크 구성을 위해 정의하고 있는 기준도 MoCA의 주파수 대역을 지원하고 있지 않은 실정이다.
따라서, 기존의 가정환경에 대하여 MoCA 기술을 지원하기 위해서는 새로운 높은 기준의 동축케이블을 다시 포설해야 한다. 하지만, 아파트와 같은 가정환경에서 이미 포설되어 있는 기존의 동축케이블을 제거하고 새로운 신규의 고대역 지원 동축케이블을 포설하는 것은 물리적 및 경제적으로 쉬운 상황이 아니다.
본 발명은 하나의 기존 동축케이블-여기서, 기존 동축케이블은 MoCA의 주파수 대역을 지원하지 못함-을 통해 방송을 위한 신호와 통신을 위한 신호를 송수신할 수 있는 HAN(Home Area Network)용 멀티 기능 홈게이트웨이(Multi-Function HGW)를 제공하는데 그 목적이 있다.
다시 말하면, 본 발명은 기존 방송 수신을 위해 댁내에 포설되어 있지만 MoCA의 주파수 대역을 지원하지 않는 하나의 동축케이블을 이용하여 댁내에서 방송과 통신을 융합할 수 있는 댁내 방송통신 융합 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, MoCA(Multimedia over Coax Alliance)에서 사용하는 주파수 대역 미만의 주파수 대역을 지원하는 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치에 있어서, 외부 방송망으로부터 방송 신호를 송수신하는 방송 처리부; 외부 통신망으로부터 통신 신호를 송수신하는 통신처리부; 및 방송 처리부로 들어오는 방송 신호와 통신 처리부로 들어오는 통신 신호의 종단으로써 작동하며, 방송 신호의 사용 주파수 대역과 나머지 주파수 대역을 구분하고, 나머지 주파수 대역을 통신 신호를 위한 채널로 사용하는 방송통신 융합부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치가 제공된다.
댁내 방송통신 융합 장치는 외부 데이터통신망으로부터 데이터통신 신호를 송수신하는 데이터통신 처리부를 더 포함할 수 있다. 방송통신 융합부는 나머지 주파수 대역을 데이터통신 신호를 위한 채널로 사용할 수 있다.
방송통신 융합부는 신호의 다중화 및 역다중화를 위한 케이블채널 멀뎀부, 케이블채널 멀뎀부와 동축 케이블 상의 방송 단말 또는 통신 단말 사이를 연결하는 HAN(Home Area Network) 트랜시버, 및 케이블채널 멀뎀부와 HAN 트랜시버를 제어하는 케이블채널 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
케이블채널 제어부는, 외부 방송망으로부터 수신되는 케이블 방송의 모든 주파수 대역에서 필터링 과정을 통해 기선택된 주파수 대역의 채널을 선택하는 채널 선택부를 포함할 수 있다. 또한, 케이블채널 제어부는 댁내 동축케이블 환경에서 기선택된 주파수 대역으로 채널을 설정하는 채널 처리부를 포함할 수 있다. 또한, 케이블채널 제어부는 케이블채널 멀뎀부와 HAN 트랜시버 사이의 데이터 네트워킹 신호를 처리하는 데이터 네트워킹 처리부를 포함할 수 있다. 또한, 케이블채널 제어부는 채널 처리부로부터 채널 설정 정보를 받고, 케이블채널 멀뎀부로 나머지 주파수 대역의 적어도 일부 주파수 대역을 할당하는 케이블대역 관리부를 포함할 수 있다.
방송 처리부는, 신호 송수신부; 및 신호 송수신부에서 송신 또는 수신하고자 하는 채널에 대한 채널 선택 명령을 생성하고, 채널 선택에 대한 정보를 채널 선택부로 전달하는 수신 방송 디코딩 및 채널 선택 명령부를 포함할 수 있다. 또한, 방송 처리부는 채널 선택 명령에 따라 수신하고자 하는 방송 채널을 설정하는 방송 채널 수신부를 포함할 수 있다. 그리고, 방송 처리부는 채널 선택 명령에 따른 수 신 채널 정보를 신호 송수신부 및 케이블대역 관리부로 전달하는 수신채널 송신부를 포함할 수 있다.
데이터통신 처리부는, 통신 신호 또는 데이터통신 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 및 통신 신호 또는 데이터통신 신호 내의 데이터를 처리하여 케이블채널 멀뎀부로 전달하는 데이터 처리부를 포함할 수 있다. 또한, 데이터통신 처리부는 케이블 대역 관리부와 정보를 교환하며 통신 신호 또는 데이터통신 신호를 위한 주파수 대역을 결정하고, 신호 송수신부의 사용 주파수를 설정하는 송수신 주파수 대역 관리부를 포함할 수 있다. 또한, 데이터통신 처리부는 송수신 주파수 대역 관리부의 관리하에서 데이터 처리부와 신호 송수신부의 물리층 사이에 연결되어 MAC(Media Access Control) 레벨에서의 패킷을 처리하는 MAC 패킷 처리부를 포함할 수 있다.
방송 신호의 사용 주파수 대역은 870㎒ 이하이며, 방송통신 융합부는 방송 신호의 채널마다 6㎒ 대역으로 세분화하여 관리하는 것이 좋다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, MoCA(Multimedia over Coax Alliance)에서 사용하는 주파수 대역 미만의 주파수 대역을 지원하는 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치에서 댁내 방송과 통신을 융합하는 방법에 있어서, 외부 방송망으로부터 방송 신호를 송수신하는 단계; 외부 통신망으로부터 통신 신호를 송수신하는 단계; 댁내로 들어오는 방송 신호와 통신 신호의 종단으로써 작동하며, 방송 신호의 사용 주파수 대역과 나머지 주파수 대역을 구분하는 단계; 및 나머지 주파수 대역을 통신 신호를 위한 채널로 사용하는 단계를 포함하는 댁내 방송통신 융합 방법이 제공된다.
댁내 방송통신 융합 방법은 외부 데이터통신망으로부터 데이터통신 신호를 송수신하는 단계; 및 나머지 주파수 대역을 데이터통신 신호를 위한 채널로 사용하는 단계를 더 포함할 수 있다.
댁내 방송통신 융합 방법은 방송 신호, 통신 신호, 데이터통신 신호, 또는 이들의 조합을 다중화 또는 역다중화하는 단계를 포함할 수 있다.
댁내 방송통신 융합 방법은 외부 방송망의 모두 주파수 대역에서 필터링을 통해 기선택된 주파수 대역을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
댁내 방송통신 융합 방법은 통신 신호 또는 데이터통신 신호에 대하여 송신 또는 수신하고자 하는 채널에 대한 채널 선택 명령을 생성하는 단계; 및 채널 선택 명령에 따라 송신 또는 수신하고자 하는 채널을 나머지 주파수 대역에서 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
댁내 방송통신 융합 방법은 통신 신호 또는 데이터통신 신호 내의 데이터를 처리하는 데이터 처리부와 신호 송수신부의 물리층 사이에서 MAC 레벨의 패킷을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존 방송 수신을 위한 댁내에 포설되어 있는 하나의 물리적 매체 예컨대, 동축케이블-여기서 동축케이블은 MoCA의 주파수 대역을 지원하지 못함-을 이용하여 방송과 통신을 동시에 수용하도록 할 수 있다.
또한, 기존 댁내 동축케이블에서 방송 채널로 사용하고 있는 870㎒ 이하의 대역에 있어서, 실제로 댁내에서 사용하고 있는 방송 채널에 대해서만 방송 수신을 위한 할당하고, 할당되지 않은 나머지 채널을 데이터 통신 채널로 사용함으로써 댁내에서의 방송과 통신을 손쉽게 융합시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 용어 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치가 적용된 방송 통신 융합 시스템의 개략적인 구성도이다.
다시 말하면, 도 1은 방송 통신 융합 시스템에서 본 실시예의 방송통신 융합 장치(10)의 기능을 개략적으로 보여준다. 즉, 도 1에서, 댁내(1)에서 케이블 방송을 수신하는 케이블 STB(Set Top Box, 20), 통신을 위한 컴퓨터(30), 홈오토메이 션(40), 엔터테인먼트 서비스 등 모든 홈네트워크 서비스 솔루션들은 방송통신 융합 장치(10)와 동축 케이블 솔루션을 통해 외부 방송망과 통신망에 연결된다. 본 실시예의 방송통신 융합 장치는 댁내(1)의 멀티 기능 홈게이트웨이로 명명될 수 있다.
여기서, 동축 케이블 솔루션은 MoCA(Multimedia over Coax Alliance) 기술에서 사용하는 주파수 대역을 지원하지 못하는 기존의 동축 케이블을 칭한다. 외부 방송망은 CMTS(Cable Modem Terminating System, 4)를 통해 댁내(1)의 방송통신 융합 장치(10)와 연결되는 CATV PP(Community Antenna Television, Community Access Television, or Cable TV Program Provider), 방송국 등을 포함한다. 그리고, 통신망은 IP(Internet Protocol) 백본망(6)과 CMTS(4)를 통해 댁내(1)의 방송통신 융합 장치(10)와 연결되는 ISP(Internet Service Provider, 8) 등을 포함한다. ISP(8)는 IP 백본망(6)을 통해 댁내(1)의 방송통신 융합 장치(10)의 데이터통신 처리부(400)에 직접 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 방송통신 융합 장치(10)는 방송처리부(100), 통신처리부(200), 케이블채널 멀뎀부(Cable Channel Muldem, 300), 데이터통신 처리부(400), HAN 트랜시버(Home Area Network Tranceiver, 500), 및 케이블채널 제어부(600)를 구비한다.
방송처리부(100) 및 통신처리부(200)는 동축 케이블 방식의 외부 방송 및 통신 신호를 처리하는 케이블 솔루션을 포함한다.
데이터통신 처리부(400)는 네트워크 접속 기능을 구비하며 댁내(1)와 외부와 의 데이터 통신 신호를 처리하는 데이터통신 게이트웨이(Data Comm. Gateway)를 포함한다.
케이블채널 멀뎀부(300)는 방송처리부(100), 통신처리부(200), 및 데이터통신 처리부(400)에 각각 연결된다. 본 명세서에서 케이블채널 멀뎀부(300)는 케이블 채널 다중화 및 역다중화부(Cable Channel Mux/DeMux) 또는 이를 포함하는 구성부를 칭한다.
HAN 트랜시버(500)는 댁내(1)의 케이블 STB(20), 개인용 컴퓨터(30), 및 홈오토메이션(40)과 케이블채널 멀뎀부(300)를 연결한다.
케이블채널 제어부(600)는 케이블채널 멀뎀부(300) 및 HAN 트랜시버(500)의 동작을 제어함으로써 외부망 접속 기능을 수용하고 댁내(1)에서의 동축 케이블을 기반으로 한 방송과 통신의 융합 기능을 수용한다. 케이블채널 제어부(600)는 데이터통신 처리부(400)와 직접 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 방송통신 융합 장치(10)는 동축 케이블을 이용한 댁내(1)에서의 방송과 통신을 융합하기 위하여, 외부에서부터 모든 방송 주파수 대역을 통해 들어오는 방송신호를 자체에서 종단하며, 댁내(1) 동축케이블에서의 방송 신호로써 실제로 댁내의 방송 수신을 위해 요구되는 채널의 주파수 대역에 대해서만 댁내 동축케이블 망으로 전달한다.
이와 같이, 본 실시예의 방송통신 융합 장치(10)는 케이블 채널 제어부(600)에서 특정 방송신호에 대하여 실제 사용하는 주파수 대역만을 사용하도록 관리함으로써, 전체 방송 주파수 대역 중 실제로 사용자에 의해 시청이 요구된 방송 주파수 대역에 대해서만 방송 신호가 댁내(1)로 전달되고, 나머지 사용되지 않는 즉 비어있는 방송 주파수 대역에 대해서는 댁내(1)에서의 데이터 통신을 위한 주파수 대역으로 활용할 수 있다.
본 실시예의 방송통신 융합 장치(10)에 있어서, 방송 처리부(100)와 통신 처리부(200)는 기존의 케이블 기반 방송 신호 및 케이블 기반 데이터 통신 서비스 예컨대 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 모뎀을 지원하기 위한 장치를 그대로 이용하도록 구현될 수 있다. 또한, 방송통신 융합 장치(10)에 있어서, 데이터 통신 처리부(400)는 광랜 및 xDSL 모뎀, 이더넷 외부망 접속 기능 등을 구비한 일반적인 데이터 통신 방식의 데이터 통신용 홈게이트웨이(Data Comm. Home Gateway)의 기능을 그대로 이용하도록 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 댁내와 외부망 사이에 접속되는 동축케이블에 할당된 주파수 대역에 대한 도면이다. 즉, 도 2는 현재 동축케이블에서 사용하고 있는 각각의 할당된 영역별의 주파수 할당 내역을 보여준다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 방송통신 융합 장치는 기존의 아파트와 같은 가정 환경에 포설되어 있으며, 870㎒ 이상의 주파수 대역의 사용을 통해 방송 및 통신의 융합 솔루션을 지원할 수 없는 동축케이블 환경에서의 방송과 통신의 융합을 위한 솔루션이다.
본 실시예에 따른 방송통신 융합 장치는 멀티 기능 홈게이트웨이 기능을 포함하며, 각 방송 채널마다 사용하고 있는 6㎒ 대역으로 그 관리 단위를 세분하여 채널 대역에 대한 관리 기능을 수행한다. 이러한 관리 방식에 의하면, MoCA 기술에 서 사용하는 주파수 대역을 지원하지 못하는 기존의 동축케이블을 이용하여 댁내의 방송 및 통신 융합이 가능하다.
이하, 본 실시예에 따른 방송통신 융합 장치에 대하여 좀더 상세히 설명한다.
도 3은 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치에 대한 상세 블록도이다.
도 3을 참조하면, 방송통신 융합 장치(10)는 방송처리부(100), 통신처리부(200), 케이블채널 멀뎀부(300), 데이터통신 처리부(400), HAN 트랜시버(500), 및 케이블채널 제어부(600)를 구비한다. 케이블채널 제어부(600)는 채널선택부(610), 채널처리부(620), 데이터네트워킹 처리부(630), 및 케이블대역 관리부(640)를 구비한다.
본 실시예에 따른 방송통신 융합 장치(10)에 있어서, 케이블채널 멀뎀부(300), HAN 트랜시버(500), 및 케이블채널 제어부(600)는 방송처리부(100)와 통신처리부(200)에 대한 방송통신 융합부로써, 또는 방송처리부(100), 통신처리부(200) 및 데이터통신 처리부(400)에 대한 방송통신 융합부로써 작동한다.
사용 주파수 대역의 할당
댁내에서의 모든 방송 및 통신의 주파수 대역 할당은 케이블 대역 관리부(640)의 통제하에 할당 관리된다.
관리 및 제어를 위한 공통 주파수 대역
케이블 대역 관리부(640)는 방송 서비스 수신을 위한 케이블 방송 STB 또는 TV 튜너 내부에 구비되는 수신 채널 송신부(도 4의 140 참조) 및 데이터 통신 시스 템의 통신 인터페이스에 구비되는 송수신 주파수 대역 관리부(도 5의 420 참조)와의 통신을 통하여 댁내 케이블 기반 방송 및 통신 융합 환경에서의 주파수 대역을 관리한다. 이러한 주파수 대역 관리 및 관리 개념의 공통 주파수 대역은 시스템 초기화 시 또는 특정 채널의 선정을 통해서 댁내의 모든 시스템에 의해 공통적으로 활용될 수 있다.
데이터 통신 채널의 이용
케이블 대역 관리부(640)는 케이블 방송 STB 또는 TV 방송 튜너에 포함되어 있는 수신 채널 송신부(도 4의 140 참조)를 통해 사용자가 수신하고자 하는 방송 채널이 입력되면, 댁내의 동축 케이블에서 이용 가능한 채널에서 앞서 입력된 실제 TV 수신 채널을 제외한 나머지 채널을 이용하여 댁내에서의 동축 케이블을 기반으로 한 데이터 통신 기능이 이루어지도록 한다.
방송통신 융합 장치 내부에서의 동작
방송 수신 채널 송신부(도 4의 140 참조)로부터 사용자가 수신하고자 하는 방송 채널이 입력되게 되면, 케이블 대역 관리부(640)는 Net-방송용 채널 선택부(610)에 해당 채널을 통보한다. 채널 선택부(610)는 방송 채널 수신부(120)를 통해 수신되는 케이블 방송의 모든 대역으로부터 필터링 과정을 거쳐 기선택된 채널만 댁내 케이블망 신호 송수신부(110)을 거쳐 댁내 케이블 망으로 전송하게 된다.
상시 운용되는 채널 처리부(620)는 전술한 댁내 케이블 환경에서의 제어 및 관리를 위한 주파수 대역의 신호를 처리하는 기능 블록이다. 채널 처리부(620)에서 제어 및 관리되는 주파수 대역을 통하여 전체적인 댁내 케이블 환경에서의 주파수 대역에 대한 관리 및 제어가 이루어진다. 채널 처리부(620)에서 처리된 채널 처리 결과는 케이블 대역 관리부(640)로 전달된다.
통신처리부(200) 및 데이터통신 처리부(400)를 통해 연결되는 외부 망의 데이터 통신 장치와 댁내의 데이터 통신 장치와의 통신은 댁내의 현재 사용중인 방송 수신 채널을 제외한 케이블 환경하에서의 주파수 대역을 케이블 대역 관리부(640)로부터 할당받아 케이블채널 멀뎀부(300)의 기능 동작에 의해 데이터 통신이 이루어진다. 케이블채널 멀뎀부(300)는 다중화 및 역다중화 기능과 스위칭 기능을 구비한다.
또한, 데이터 통신은 도 3에 도시한 바와 같이 데이터 네트워킹 처리부(630)와 연계되어 동작하게 된다. 즉, 데이터 네트워킹 처리부(630)는 케이블채널 멀뎀부(300)와 HAN 트랜시버(500) 사이를 배치되어 이들 간의 데이터 네트워킹 신호를 처리하며, 케이블대역 관리부(640), 케이블채널 멀뎀부(300), 및 채널 선택부(610)와 연계되어 동작한다.
도 4는 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 방송처리부에 대한 상세 블록도이다.
도 4를 참조하면, 방송 수신을 위한 방송처리부(100)는 신호 송수신부(110), 방송 채널 수신부(120), 수신방송 디코딩 및 채널 선택 명령부(130), 및 수신 채널 송신부(140)를 구비한다. 방송처리부(100)의 각 구성은 기능 블록을 구현될 수 있다.
신호 송수신부(110)는 양방향 통신을 위한 기능 블록이다. 이러한 신호 송수 신부(110)의 기능은 기존의 방송 신호 송수신기의 단방향 수신 기능과 대비될 수 있다.
방송 채널 수신부(120)는 기존의 방송 튜너와 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 기능 블록이다. 방송 채널 수신부(120)는 상위의 수신 방송 디코딩 및 채널 선택 명령부(130)에서의 채널 선택 명령에 따라 수신하고자 하는 방송 채널을 설정한다. 이러한 동작에 의해 사용자는 원하는 방송을 수신하게 된다.
이때, 케이블 대역 관리부(도 3의 640 참조)는 수신 채널 송신부(140)로부터 채널 설정에 대한 신호를 받고, 채널 설정을 파악하여 변경 채널에 대한 정보나 설정된 신규 방송 사용 채널에 대한 정보를 전달한다.
본 실시예에 따른 TV 수신 채널의 전달 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다.
수신 채널 송신부(140)는 사용자가 TV 방송을 수신하고자 하여 리모콘 또는 TV 버튼에 의해 수신하고자 하는 방송 채널을 선택할 때, 수신 방송 디코딩 및 채널 선택 명령부(130)에서 튜너로의 방송 수신 채널 선택 명령을 캡처하여 해당 채널 선택에 대한 정보를 전술한 공통 관리 채널을 통해 케이블 TV의 프로그램 제공자에게 송신하는 방식으로 이루어진다.
여기서, 공통 관리 채널은 현재 사용중인 방송 채널의 주파수 대역 이외에 사용하지 않는 채널 즉 비어있는 채널의 주파수 대역을 칭한다.
도 5는 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 데이터통신 처리부에 대한 상세 블록도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 데이터 통신 처리부(400)의 통신 인터페이스 모듈 구성은 신호 송수신부(410), 송수신 주파수 대역 관리부(420), MAC(Media Access Control) 패킷 처리부(430), 및 데이터 처리부(440)를 구비한다. 신호 송수신부(410)는 신호 송신부(412) 및 신호 수신부(414)를 구비한다.
송수신 주파수 대역 관리부(420)는 방송통신 융합 장치의 케이블 대역 관리부(도 3의 640 참조)와의 정보 교환에 의해 해당 장치에서 사용하는 통신을 위한 주파수 대역을 결정하고, 결정된 주파수 대역을 이용하여 신호 송신부(412)와 신호 수신부(414)의 사용 주파수를 설정함으로써, 외부의 데이터 통신망과 댁내와의 데이터 송수신이 이루어지도록 한다.
MAC 패킷 처리부(430)는 물리층과 상위의 송수신 주파수 대역 관리부(420) 및 데이터 처리부(440)와 연결되어 MAC 레벨에서의 패킷 처리에 대한 기능을 담당한다.
데이터 통신 및 채널 변경 및 설정에 대한 동작 시퀀스
도 6은 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 신규 채널 설정을 통해 노드 A에서 노드 B로의 데이터 전송 과정을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 댁내 통신 노드 A(이하, 노드 A라고 함)(60)에서 댁내 통신 노드 B(이하, 노드 B라고 함)(70)로 데이터를 전송하기 위해서는 노드 B(70)에서 수신할 수 있는 데이터 전송 채널 즉 주파수 대역을 할당하고, 할당된 채널을 통하여 노드 A(60)와 노드 B(70) 간의 데이터 전송이 이루어지도록 해야 한다(S600).
이를 위해, 먼저 데이터를 전송하고자 하는 노드 A(60)에서 댁내 동축케이블 전송망에서의 코디네이터 역할을 하는 방송통신 융합 장치로써의 멀티기능 홈게이트웨이(이하, 홈게이트웨이라고 함)(10a)에게 노드 A(60)에서 노드 B(70)로의 데이터 전송을 위한 채널 할당을 요청한다(S610). 채널 할당을 위한 요청 신호는 예컨대 채널_Request(노드 A, 노드 B)의 형식을 구비할 수 있다.
다음, 홈게이트웨이(10a)에서는 수신 노드 B(70)를 위한 이미 할당된 대역이 있는지 확인을 한다(S620). 그리고, 할당된 주파수 대역이 없으면, 신규로 할당된 주파수 대역을 송신 노드 A(60)와 수신 노드 B(70)에게 신규 채널이 할당되었음을 알린다(S630). 신규 채널은 예컨대 '가' 채널일 수 있다.
다음, 노드 B(70)로의 데이터 전송 채널 '가'를 할당받은 노드 A(60)는 할당된 채널 '가'를 통해 수신 노드 B(70)로 데이터를 송신할 준비를 한다(S640). 그리고, 수신 노드 B(70)는 수신을 위해 할당된 채널이 '가'임을 확인하고 수신 물리층을 채널 '가'로 설정한다(S650). 그리고, 수신 노드 B(70)는 해당 물리층의 필터링 기능을 이용하여 자신에게 수신되는 신호를 수신한다(S660).
다음, 노드 A(60)는 노드 B(70)로 송신할 데이터의 전송이 완료되면, 자신의 데이터 송신이 완료되었음을 코디네이터 역할을 담당하는 홈게이트웨이(10a)에게 알린다(S680).
다음, 홈게이트웨이(10a)는 데이터 전송 채널 '가'를 회수한다(S690). 그리고, 홈게이트웨이(10a)는 데이터 전송 채널 '가'가 해지(release)되었음을 노드 A(60)와 노드 B(70)에 통지한다(S692).
데이터 통신 중 해당 채널로의 TV 방송 수신 요청에 대한 동작 시퀀스
도 7은 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 데이터 통신 중 해당 채널로의 TV 수신 요청을 위한 채널 변경 과정을 나타내는 신호 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 노드 A(60)에서 노드 B(70)로의 데이터 전송이 이루어지고 있던 중 TV 수신 노드로부터 노드 A(60)와 노드 B(70) 간의 데이터 전송 채널 '가'로 TV 방송 수신이 요청된다(S700). 그러면, 방송 수신 STB(이하, STB라고 함)(20)는 홈게이트웨이(10a)에 채널 변경을 요청한다(S710). 채널 변경을 위한 요청 신호는 예컨대 채널_Request(STB, 가)의 형식을 구비할 수 있다.
다음, STB(20)로부터 채널 변경 요청 신호가 입력되면, 코디네이터 역할을 담당하고 있는 홈게이트웨이(10a)는 해당 채널 '가'가 데이터 전송을 위해 현재 사용되고 있는지 점검한다(S720).
다음, 홈게이트웨이(10a)는 해당 채널 '가'를 통해 노드 A(60)와 노드 B(70) 간의 데이터 전송이 이루어지고 있음을 확인하고 전송 채널을 '나'로 변경하기로 결정한다(S722). 그리고, 홈게이트웨이(10a)는 노드 A(60)와 노드 B(70)에게 데이터 전송 채널을 채널 '가'에서 채널'나'로 변경함을 알린다(S730).
이에 따라 노드 A(60)에서는 송신 주파수 대역 즉 채널을 '가'에서 '나'로 변경하여 송신할 준비를 한다(S740). 그리고, 노드 B(70)에서는 수신 채널을 채널 '가'에서 '나'로 변경하여 데이터를 수신할 준비를 한다(S750). 노드 A(60)에서의 송신 준비와 노드 B(70)에서의 수신 준비가 완료되면, 채널 '가'를 통한 노드 A(60)에서 노드 B(70)로의 데이터 전송은 채널 '나'를 통해 계속적으로 이루어진 다(S760).
다음, 데이터 전송이 완료되면, 노드 A(60)는 홈게이트웨이(10a)로 데이터 전송이 완료되었음을 알린다(S790).
다음, 홈게이트웨이(10a)는 데이터 전송 채널 '나'를 회수한다(S790). 그리고, 홈게이트웨이(10a)는 데이터 전송 채널 '나'가 해지되었음을 노드 A(60)와 노드 B(70)에 통지한다(S792).
이상에서와 같이 상세한 설명과 도면을 통해 본 발명의 최적 실시예를 개시하였다. 용어들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치가 적용된 방송 통신 융합 시스템의 개략적인 구성도.
도 2는 도 1의 동축케이블에 할당된 주파수 대역에 대한 도면.
도 3은 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치에 대한 상세 블록도.
도 4는 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 방송처리부에 대한 상세 블록도.
도 5는 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 통신처리부에 대한 상세 블록도.
도 6은 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 신규 채널 설정을 통해 노드 A에서 노드 B로의 데이터 전송 과정을 나타내는 신호 흐름도.
도 7은 도 1의 댁내 방송통신 융합 장치의 데이터 통신 중 해당 채널로의 TV 수신 요청을 위한 채널 변경 과정을 나타내는 신호 흐름도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 댁내 방송통신 융합 장치
100 : 방송처리부
200 : 통신처리부
300 : 케이블채널 멀뎀부
400 : 데이터통신처리부
500 : HAN 트랜시버
600 : 케이블채널 제어부

Claims (20)

  1. MoCA(Multimedia over Coax Alliance)에서 사용하는 주파수 대역 미만의 주파수 대역을 지원하는 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치에 있어서,
    외부 방송망으로부터 방송 신호를 송수신하는 방송 처리부;
    외부 통신망으로부터 통신 신호를 송수신하는 통신 처리부;
    외부 데이터통신망으로부터 데이터통신 신호를 송수신하는 데이터통신 처리부; 및
    상기 방송 처리부로 들어오는 상기 방송 신호와 상기 통신 처리부로 들어오는 상기 통신 신호의 종단으로써 작동하며, 상기 방송 신호의 사용 주파수 대역과 나머지 주파수 대역을 구분하고, 상기 나머지 주파수 대역을 상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호를 위한 채널로 사용하는 방송통신 융합부를 포함하되,
    상기 방송통신 융합부는 신호의 다중화 및 역다중화를 위한 케이블채널 멀뎀부, 상기 케이블채널 멀뎀부와 상기 동축 케이블 상의 방송 단말 또는 통신 단말 사이를 연결하는 HAN(Home Area Network) 트랜시버, 및 상기 케이블채널 멀뎀부와 상기 HAN 트랜시버를 제어하는 케이블채널 제어부를 포함하는 것
    인 댁내 방송통신 융합 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 케이블채널 제어부는,
    상기 외부 방송망으로부터 수신되는 케이블 방송의 모든 주파수 대역에서 필터링 과정을 통해 기선택된 주파수 대역의 채널을 선택하는 채널 선택부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 케이블채널 제어부는,
    상기 댁내 동축케이블 환경에서 상기 기선택된 주파수 대역으로 채널을 설정하는 채널 처리부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 케이블채널 제어부는,
    상기 케이블채널 멀뎀부와 상기 HAN 트랜시버 사이의 데이터 네트워킹 신호를 처리하는 데이터 네트워킹 처리부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 케이블채널 제어부는,
    상기 채널 처리부로부터 채널 설정 정보를 받고, 상기 케이블채널 멀뎀부로 상기 나머지 주파수 대역의 적어도 일부 주파수 대역을 할당하는 케이블대역 관리부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 방송 처리부는,
    신호 송수신부; 및 상기 신호 송수신부에서 송신 또는 수신하고자 하는 채널에 대한 채널 선택 명령을 생성하고, 채널 선택에 대한 정보를 상기 채널 선택부로 전달하는 수신 방송 디코딩 및 채널 선택 명령부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 방송 처리부는,
    상기 채널 선택 명령에 따라 수신하고자 하는 방송 채널을 설정하는 방송 채널 수신부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방송 처리부는,
    상기 채널 선택 명령에 따른 수신 채널 정보를 상기 신호 송수신부 및 상기 케이블대역 관리부로 전달하는 수신채널 송신부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 데이터통신 처리부는,
    상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호를 송수신하는 신호 송수신부; 및
    상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호 내의 데이터를 처리하여 상기 케이블채널 멀뎀부로 전달하는 데이터 처리부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 데이터통신 처리부는,
    상기 케이블 대역 관리부와 정보를 교환하며 상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호를 위한 주파수 대역을 결정하고, 상기 신호 송수신부의 사용 주파수를 설정하는 송수신 주파수 대역 관리부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 데이터통신 처리부는,
    상기 송수신 주파수 대역 관리부의 관리하에서 상기 데이터 처리부와 상기 신호 송수신부의 물리층 사이에 연결되어 MAC(Media Access Control) 레벨에서의 패킷을 처리하는 MAC 패킷 처리부를 포함하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 방송 신호의 사용 주파수 대역은 870㎒ 이하이며,
    상기 방송통신 융합부는 상기 방송 신호의 채널마다 6㎒ 대역으로 세분화하여 관리하는 댁내 방송통신 융합 장치.
  15. MoCA(Multimedia over Coax Alliance)에서 사용하는 주파수 대역 미만의 주파수 대역을 지원하는 동축 케이블 기반의 댁내 방송통신 융합 장치에서 댁내 방송과 통신을 융합하는 방법에 있어서,
    외부 방송망으로부터 방송 신호를 송수신하는 단계;
    외부 통신망으로부터 통신 신호를 송수신하는 단계;
    외부 데이터통신망으로부터 데이터통신 신호를 송수신하는 단계;
    상기 댁내로 들어오는 상기 방송 신호와 상기 통신 신호의 종단으로써 작동하며, 상기 방송 신호의 사용 주파수 대역과 나머지 주파수 대역을 구분하는 단계;
    상기 나머지 주파수 대역을 상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호를 위한 채널로 사용하는 단계;
    상기 방송 신호, 상기 통신 신호, 상기 데이터통신 신호, 또는 이들의 조합을 다중화 또는 역다중화하는 단계;
    상기 외부 방송망의 모든 주파수 대역에서 필터링을 통해 기선택된 주파수 대역을 선택하는 단계;
    상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호에 대하여 송신 또는 수신하고자 하는 채널에 대한 채널 선택 명령을 생성하는 단계; 및
    상기 채널 선택 명령에 따라 송신 또는 수신하고자 하는 채널을 상기 나머지 주파수 대역에서 설정하는 단계
    를 포함하는 댁내 방송통신 융합 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제15항에 있어서, 상기 통신 신호 또는 상기 데이터통신 신호 내의 데이터를 처리하는 데이터 처리부와 신호 송수신부의 물리층 사이에서 MAC 레벨의 패킷을 처리하는 단계를 포함하는 댁내 방송통신 융합 방법.
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