KR101336133B1 - An apparatus for controlling reverse noise in hfc network and the method thereof - Google Patents

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KR101336133B1
KR101336133B1 KR1020130080253A KR20130080253A KR101336133B1 KR 101336133 B1 KR101336133 B1 KR 101336133B1 KR 1020130080253 A KR1020130080253 A KR 1020130080253A KR 20130080253 A KR20130080253 A KR 20130080253A KR 101336133 B1 KR101336133 B1 KR 101336133B1
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안용탁
김성주
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반도전자통신주식회사
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Abstract

The present invention relates to a reverse noise breaker in an HFC network and a method thereof. A reverse noise breaker in an HFC network and a method thereof operate an upstream path only when an upstream signal is input so as to ensure the stability of a network by preventing reverse noise from flowing into an HFC network in a state where the upstream signal is not detected, reduce maintenance costs by removing the necessity for installing a noise filter according to positions of various devices, prevent the interruption of services by turning off a switch even when a corresponding device is broken or down, prevent a signal detection error caused by noise components of a low frequency such as power noise components, adjust the sensibility of a detection signal level according to an upstream signal level of the HFC network through a multi-step comparator capable of setting one or more voltage level values, and save time and costs required for the maintenance and repair of the device. [Reference numerals] (155) Switching noise breaking circuit;(AA,FF) HFC network(Coaxial);(BB) 5~42 MHz band;(CC) 54~870 MHz band;(DD) Switch control circuit;(EE) Subscriber point;(GG) Detection band less than or equal to 42 MHz;(HH) Frequency band;(II) For an upstream signal;(JJ) For an analog broadcast;(KK) Digital broadcast/supplementary services;(LL) Upstream signal;(MM) Detection band less than or equal to 16~42 MHz

Description

HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치 및 그 방법{AN APPARATUS FOR CONTROLLING REVERSE NOISE IN HFC NETWORK AND THE METHOD THEREOF}Reverse noise control device of HFC network and its method {AN APPARATUS FOR CONTROLLING REVERSE NOISE IN HFC NETWORK AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HFC 네트워크에서 댁내 시설로부터 발생하여 케이블 종단장치쪽으로 유입되는 리버스(상향) 노이즈를 효과적으로 차단함으로써, HFC 네트워크의 전송 및 서비스 품질을 향상시켜, 네트워크의 안정화 및 서비스 대역폭을 충분히 확보할 수 있으며, 시설 유지보수 비용을 절약하고자 하는 상향 스트림의 리버스 노이즈 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for controlling reverse noise of an HFC network, and more particularly, to effectively block reverse (upward) noise generated from a premises in a HFC network and introduced into a cable terminator. The present invention relates to an upstream reverse noise control device and a method for improving service quality, sufficiently securing network stabilization and service bandwidth, and reducing facility maintenance costs.

HFC(Hybrid Fiber Coaxal) 네트워크란 비디오, 데이터, 음성 또는 이들의 조합을 포함하는 광대역 멀티미디어 콘텐츠를 운송하기 위해, 광섬유 케이블과 동축케이블이 혼용해서 사용되는 통신망을 말한다. 대체로, 지역 케이블 TV 회사들의 경우, 케이블 TV 중계소로부터 기업이나 가정의 사용자에게 근접해 있는 노드(Node)들 까지는 광섬유 케이블을 사용하여 멀티미디어 콘텐츠를 전송하고, 이 노드들로부터 개별 기업이나 가정으로 들어가는 부분에는 기존의 동축케이블 시설을 이용하여 서비스를 제공하고 있다. 즉, HFC 네트워크는 종합유선방송사업자(SO: System Operator)로부터 주요 간선인 ONU(Optical Networking Unit)까지 광케이블을 이용하고 ONU부터 가입자 단말장치까지는 동축케이블을 이용하는 광 동축 혼합망을 이용한다. 상기 HFC 네트워크의 장점으로는 다음과 같은 것들이 있다. 첫째, 광섬유 케이블로 백본(backbone)망을 구성함으로써 광대역 전송을 실현할 수 있고, 둘째, 높은 대역폭으로 인해 사용자가 주고받는 쌍방향 데이터의 지연을 줄일 수 있으며, 셋째, 쌍방향 데이터 전송 환경에서 매우 중요한 네트워크 신뢰도를 향상시키며, 넷째, 최종 가입자 댁내에 개별 서비스를 제공하는 것은 기존에 설치되어 있는 동축 케이블 망으로된 시설을 그대로 이용하여 효율적으로 서비스를 제공하는 것이다. 즉, 광섬유 케이블을 이용한 네트워크는 SO로부터 각 지역 케이블 TV 회사까지 광대역의 신뢰성 높은 네트워크를 구축할 필요가 있는 부분에 적합하고, ONU로부터 개별 댁내 혹은 구내에 이르는 망은 기존에 구축되어 있는 케이블 망을 사용하는 것이 효율적이다. 상기와 같은 장점들로 인하여, 흔히 케이블 TV와 전화회사는 유선방송 서비스를 제공하기 위하여 HFC 네트워크를 구성하여 적용하고 있는 추세이다.Hybrid Fiber Coaxal (HFC) networks are communication networks in which fiber and coaxial cables are used interchangeably to transport broadband multimedia content including video, data, voice, or a combination thereof. In general, local cable TV companies use fiber optic cables to deliver multimedia content from cable TV headends to nodes that are close to users in the enterprise or home. The service is provided using existing coaxial cable facilities. In other words, the HFC network uses an optical coaxial mixed network using a coaxial cable from a system operator (SO) to an optical networking unit (ONU), which is a main trunk, and a coaxial cable from an ONU to a subscriber terminal device. Advantages of the HFC network include the following. First, it is possible to realize wideband transmission by constructing a backbone network with fiber optic cable. Second, it is possible to reduce delay of bidirectional data transmitted and received by users due to high bandwidth. Third, reliability of network is very important in two-way data transmission environment. Fourth, to provide individual services in the end subscriber's home is to efficiently provide services by using the existing coaxial cable network. In other words, the network using fiber optic cable is suitable for the part that needs to build a broadband reliable network from SO to each local cable TV company, and the network from ONU to individual premises or premises is the existing cable network. It is efficient to use. Due to the above advantages, cable TV and telephone companies are often applied to configure the HFC network to provide cable broadcasting services.

물론, FTTH(Fiber-To-The-Home)를 위해서 일반 가입자 장비까지 모든 망을 광케이블로 구성하는 것도 가능하며, 특정 대단위 가입자의 경우 빌딩이나 아파트 혹은 오피스까지 광으로 연결하는 것이 가능하다. 그러나 대부분의 가입자 장비는 동축케이블 혹은 랜 케이블을 통해서 광, 동축, 인터넷 또는 이들의 조합으로 구성된 네트워크에 접속하게 된다.Of course, for the FTTH (Fiber-To-The-Home), it is also possible to configure all the networks with optical cables for general subscriber equipment, and for certain large subscribers, it is possible to connect optically to buildings, apartments, or offices. Most subscriber equipment, however, accesses a network consisting of optical, coaxial, Internet, or a combination of these via coaxial or LAN cables.

양방향 통신을 이용하는 대부분의 네트워크 서비스에서, 서비스 제공자로부터 가입자 쪽으로는 하향(다운) 스트림이, 그리고 가입자로부터 서비스 제공자로는 상향(업) 스트림이 동시에 전송된다. 이때 하향 신호와 상향 신호는 각기 다른 주파수 대역을 사용함으로써 양방향 통신을 실현하게 된다. 또한, 하향 신호에 대해서는 만약 특정 가입자의 수신 환경이 나쁘다면 그 영향은 그 가입자에게 국한되게 된다. 그러나 상향 신호의 경우 복수의 가입자로부터 전송되는 신호가 묶여서 서비스 제공자쪽으로 통합되어 전송되게 된다. 이렇듯 상향신호가 하향신호와 크게 다른 점은 한 지점의 간섭이 전 시스템의 상향신호를 중단시킬 수 있다는 점이다.In most network services using two-way communication, a downstream (down) stream from the service provider to the subscriber and an upstream (up) stream from the subscriber to the service provider are transmitted simultaneously. In this case, the downlink signal and the uplink signal use different frequency bands to realize bidirectional communication. Also, for the downlink signal, if the reception environment of a particular subscriber is bad, the effect is limited to that subscriber. However, in case of an uplink signal, signals transmitted from a plurality of subscribers are bundled and transmitted to the service provider. The difference between the upstream signal and the downlink signal is that interference at one point can interrupt the upstream signal of the entire system.

따라서 HFC 네트워크에서 상향 스트림에는 각 가입자로부터 발생한 노이즈가 계속해서 추가되어 서비스 제공자로 증폭되는 전달되는 문제가 발생하게 된다. 본 발명에서는 이러한 상향 스트림에 포함된 노이즈를 리버스 노이즈라고 한다. 이러한 리버스 노이즈는 HFC 네트워크에 접속되어 있는 기기 및 컨버터 등의 단말장치에서 발생하여 HFC 네트워크의 성능을 저하시키는 요인이 된다.Therefore, in the HFC network, upstreams have a problem in that noise generated from each subscriber is continuously added and amplified to the service provider. In the present invention, the noise included in such an upstream stream is called reverse noise. Such reverse noise may occur in terminal devices such as devices and converters connected to the HFC network, and may cause deterioration of the performance of the HFC network.

상기 리버스 노이즈의 주요 발생 기기로는 가입자 보안기, 구내 증폭기, 댁내 케이블, 컨버터, TV 수상기, VTR 등이 있다. 이 중 특히 가입자 보안기는 노이즈 발생이 가장 심한 기기 중 하나로 HFC 네트워크의 상/하향(업스트림/다운스트림) 신호품질에 매우 큰 영향을 미치고 있다. 구내 증폭기에서 발생하는 노이즈의 원인으로는 전원에 사용되는 스위칭 회로의 누설전류 등이 있다. 또한 노후화된 전송 케이블도 노이즈의 주요 원인이 된다. 물론, 상기 노이즈의 원인은 상기 예시한 장치나 케이블 외에도 HFC 네트워크에서 신호의 전송에 개입하는 모든 장치가 될 수 있다.Major sources of reverse noise include subscriber security, premises amplifiers, indoor cables, converters, TV receivers, and VTRs. Among these, subscriber security is one of the most noisy devices, which has a significant impact on the up / down (upstream / downstream) signal quality of HFC networks. Sources of noise generated in premises amplifiers include leakage currents in switching circuits used in power supplies. Aging transmission cables are also a major source of noise. Of course, the source of the noise may be any device that interferes with the transmission of the signal in the HFC network in addition to the above-described device or cable.

또한, HFC 네트워크에 유입되는 노이즈는 그 유입 경로와 시간을 예상할 수는 없고, 또한 HFC 네트워크의 특성으로 인해 초고속 인터넷 가입자 및 유선방송 가입자가 증가할수록 네트워크는 개방되는 상태가 되기 때문에 각 가정으로부터 네트워크로 유입되는 노이즈 또한 증가하게 되는 문제가 있다.In addition, the noise flowing into the HFC network cannot predict its path and time, and because of the characteristics of the HFC network, the network is opened as the number of high-speed Internet subscribers and cable broadcasting subscribers increases. There is a problem that also increases the noise flowing into.

현재 상기와 같은 HFC 네트워크 상의 리버스 노이즈 문제를 해결하기 위하여 각 SO들은 각종 필터(Filter)를 사용하여 리버스 노이즈를 차단하고자 노력하고 있으나, 이 경우 대부분의 디바이스 간의 라인에 필터를 설치해야 하므로, 이는 고비용 및 관리의 복잡성 때문에 현실적으로 어려움이 많은 실정이다.In order to solve the reverse noise problem on the HFC network, each SO is trying to block the reverse noise by using various filters, but in this case, a filter must be installed in the line between most devices, which is expensive. And due to the complexity of the management, there are many difficulties.

또한, 종래의 기술 중에는 상기 문제점을 해결하기 위해 전원 인가 커넥터를 증폭기와 함께 설치하여 상향 신호가 존재할 때만 업스트림 패스(Path)가 열리도록 하여 리버스 노이즈를 차단하는 방법이 있으나, 이러한 방법은 해당 장치의 전원이 다운되었을 시 상향 신호를 전달할 수 없으며, 또한 케이블 모뎀에서 전송하는 신호의 크기(입력 레벨)가 클 경우, 증폭기에서 포화(Saturation)현상이 일어나 규정 주파수 대역 이외의 불요 주파수 성분인 스퓨리어스(spurious) 성분이 생기는 등의 문제가 있었다. In addition, in order to solve the above problem, there is a method of blocking the reverse noise by installing a power supply connector together with an amplifier so that an upstream path is opened only when an upstream signal exists. When the power is down, the upstream signal cannot be transmitted, and if the signal transmitted from the cable modem is large (input level), saturation occurs in the amplifier, causing spurious frequency components other than the specified frequency band. ) Components were generated.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 창작된 것으로, HFC 네트워크에서 상향 신호 입력 시에만 업스트림 패스가 동작 되도록 함으로써, 상향 신호가 입력되지 않은 상태에서는 리버스 노이즈가 HFC 네트워크로 유입되는 것을 차단하여 네트워크의 안정성을 확보할 수 있고, 수많은 디바이스의 위치에 따라 노이즈 필터를 설치할 필요가 없어, 이에 따른 유지 보수비용을 절감할 수 있는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above problems, by operating the upstream pass only when the uplink signal is input in the HFC network, by preventing the reverse noise from flowing into the HFC network in the state that the uplink signal is not input It is an object of the present invention to ensure the stability of the device, and to eliminate the need for installing a noise filter depending on the location of many devices, thereby reducing the maintenance cost.

또한, 본 발명은 HFC 네트워크에서 상향 신호 입력 시에만 업스트림 패스가 동작 되도록 함으로써, 전원이 공급되지 않을 경우 스위치가 자동으로 닫히게 설계하여, 해당 장치가 고장 나거나 다운되더라도 서비스가 중단되는 일이 없도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is designed so that the upstream pass is operated only when the uplink signal is input in the HFC network, so that the switch is automatically closed when the power is not supplied, so that the service is not interrupted even if the corresponding device fails or goes down. The purpose.

또한, 본 발명은 입력되는 상향 신호를 검파하는데 있어서, 로우 패스 필터만을 사용했던 종래의 방식과는 달리, 로우 패스 필터와 하이 패스 필터를 같이 사용함으로써 전원 노이즈 성분과 같은 저주파의 노이즈 성분에 의한 신호 검파 오류가 발생하지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention uses a low pass filter and a high pass filter in combination with a low pass noise component such as a power supply noise component to detect an input upstream signal. The goal is to avoid detection errors.

또한, 본 발명은 하나 이상의 전압 레벨 값을 설정할 수 있게 하는 것이 가능한 멀티스텝 콤퍼레이터를 통해 HFC 네트워크의 상향 신호 레벨에 따라 검파 신호 레벨의 민감도를 조절할 수 있는 것을 목적으로 한다. It is also an object of the present invention to adjust the sensitivity of the detected signal level in accordance with the upstream signal level of the HFC network through the multistep comparator, which makes it possible to set one or more voltage level values.

또한, 본 발명은 직류 잭 어댑터(DC Jack Adapter)를 사용함으로써, 종래에 F-타입의 전원 인가 커넥터를 사용했던 것에 비하여 장치 불량률을 감소시켜, 장치의 유지 및 보수에 소비되는 시간과 비용을 절약할 수 있는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention reduces the device failure rate compared to the conventional F-type power supply connector by using a DC Jack Adapter, saving time and money spent on the maintenance and repair of the device An apparatus and a method for controlling reverse noise of an HFC network that can be used.

본 발명의 일 일시예에 따른 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치는, 특정 주파수 이하의 대역만 통과 시키는 로우 패스 필터; 업스트림 신호의 패스에 설치되어 있는 수동 소자 스위치; 및 상기 스위치의 개폐를 제어하는 스위치 제어 회로;를 포함하며, 상기 통과된 특정 주파수 대역에서 업스트림 신호의 유무를 판단한 후, 업스트림 신호가 없을 때에는 스위치-오프 하고, 업스트림 신호가 있을 때에는 스위치-온 함으로써, 리버스 노이즈가 HFC 네트워크의 업스트림 신호의 패스에 유입되는 것을 제어할 수 있는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치는, 상기 로우 패스 필터를 통과한 신호에 특정 주파수 이상의 대역만 통과 시키는 하이 패스 필터;를 더 포함하며, 상기 로우 패스 필터와 하이 패스 필터를 통해 특정 주파수 대역을 추출함으로써, 업스트림 신호를 검파하는데 있어 저주파 노이즈에 의한 검파 오류발생을 방지하고, 상기 수동 소자 스위치는, 입력전원이 공급되지 않을 경우에 스위치 상태가 무조건 스위치-온 상태가 되도록 구성되며, 상기 스위치 제어 회로는, 상기 노이즈 제어 장치의 설치 지역에서 노이즈가 발생하는 정도에 따라 적어도 하나 이상의 전압값 중 하나를 기준값으로 설정하는 것이 가능한 멀티스텝 콤퍼레이터;를 포함하고, 상기 스위치 제어 회로는, 상기 특정 주파수 대역에서 업스트림 유무를 판단하여 그 결과를 전압성분으로 변환하여 상기 콤퍼레이터로 전송해 주는 신호 검파 장치;를 더 포함하며, 상기 스위치 제어 회로는, 상기 콤퍼레이터의 스위치 컨트롤 신호에 영향을 주는 노이즈 성분 및 상기 수동 소자 스위치 제어 시 발생할 수 있는 스위칭 노이즈를 제거할 수 있는 스위칭 노이즈 제거회로;를 더 포함하고, HFC 네트워크의 신호를 낮은 대역의 업스트림 신호와 높은 대역의 다운스트림 신호로 분리하는 적어도 하나 이상의 다이플렉스 필터;를 더 포함하며, 상기 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치는, HFC 네트워크상에서 단독으로 설치되거나 또는 상기 HFC 네트워크상의 증폭기 혹은 감쇄기를 포함하는 네트워크 장치에 포함되어 구성되어 설치될 수 있는 것을 특징으로 한다.An apparatus for controlling reverse noise in an HFC network according to an embodiment of the present invention includes a low pass filter for passing only a band below a specific frequency; A passive element switch installed in the path of the upstream signal; And a switch control circuit for controlling opening and closing of the switch, and after determining whether there is an upstream signal in the specific frequency band passed, switch-off when there is no upstream signal, and switch-on when there is an upstream signal. The reverse noise may be controlled to be introduced into a path of an upstream signal of the HFC network. The apparatus for controlling reverse noise of the HFC network may further include a high pass filter that passes only a band of a specific frequency or more to the signal passing through the low pass filter, and includes a specific frequency band through the low pass filter and the high pass filter. Extraction, thereby preventing detection errors due to low frequency noise in detecting upstream signals, wherein the passive element switch is configured such that the switch state is unconditionally switched on when no input power is supplied, and the switch control The circuit includes a multistep comparator capable of setting one of at least one voltage value as a reference value according to the degree of noise occurring in the installation area of the noise control device, wherein the switch control circuit includes the specific frequency band. Will determine whether it is upstream And a signal detection device for converting the pressure component into a comparator and transmitting the signal to the comparator, wherein the switch control circuit includes: a noise component affecting a switch control signal of the comparator and switching noise that may occur when the passive element switch is controlled. Switching noise cancellation circuit for removing the; further comprising; at least one diplex filter for separating the signal of the HFC network into a low band upstream signal and a high band downstream signal; further comprises, the HFC network The reverse noise control device may be installed alone on an HFC network or included in a network device including an amplifier or attenuator on the HFC network.

또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 방법은, 로우 패스 필터가 케이블 모뎀으로부터 전송된 신호에서 특정 주파수 크기 이하의 영역만을 통과 시키는 단계; 하이 패스 필터가 상기 로우 패스 필터를 통과한 신호에서 특정 주파수 크기 이상의 영역만을 통과 시키는 단계; 신호 검파 장치가 상기 특정 영역으로 걸러진 신호 속에서 업스트림 신호의 유무를 판단하고 그 결과를 콤퍼레이터로 전송하는 단계; 업스트림 신호가 존재하면 상기 콤퍼레이터가 수동 소자 스위치를 닫혀 있는 상태로 유지 시켜 업스트림 패스를 정상 작동 시키는 단계; 및, 업스트림 신호가 존재하지 않으면 상기 콤퍼레이터가 상기 수동 소자 스위치를 열어 업스트림 패스를 차단함으로써 리버스 노이즈를 차단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 스위칭 노이즈 제거회로에서 상기 콤퍼레이터의 스위치 컨트롤 신호에 영향을 주는 노이즈 성분 및 상기 수동 소자 스위치 제어 시 발생할 수 있는 스위칭 노이즈 성분을 제거하는 단계;를 더 포함하고, 상기 수동 소자 스위치는, 입력전원 오프 시에는 스위치 상태가 무조건 스위치-온 상태가 되도록 구성할 수 있으며, 상기 콤퍼레이터는, 하나 이상의 전압 값을 설정할 수 있게 하는 것이 가능한 멀티스텝 콤퍼레이터인 것을 특징으로 하고, 상기 신호 검파 장치는, 작은 신호는 더 작게 줄여주고 큰 신호는 더 크게 높여주는 방법을 사용하여 검파 민감도를 조절함으로써, 리버스 노이즈와 업스트림 신호의 크기가 비슷하더라도 정확하게 업스트림 신호를 검파할 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the reverse noise control method of the HFC network according to another embodiment of the present invention, the low-pass filter passes a region of a specific frequency size or less in the signal transmitted from the cable modem; Passing a high pass filter only an area of a specific frequency size or more from the signal passing through the low pass filter; Determining, by the signal detection apparatus, whether there is an upstream signal in the signal filtered to the specific region and transmitting the result to the comparator; If the upstream signal is present, the comparator keeping the passive element switch closed to operate the upstream path normally; And blocking the reverse noise by opening the passive element switch to block the upstream path if there is no upstream signal. The method may further include removing noise components that affect the switch control signal of the comparator and switching noise components that may occur when controlling the passive element switch in the switching noise elimination circuit. The switch state can be configured to be in the switch-on state unconditionally when off, and the comparator is a multistep comparator capable of setting one or more voltage values, and the signal detection device is a small signal By reducing the sensitivity and increasing the larger signal, the detection sensitivity can be adjusted to accurately detect the upstream signal even if the reverse noise and the upstream signal are similar in magnitude.

본 발명은 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상향 신호 입력 시에만 업스트림 패스가 동작 되도록 함으로써, 상향 신호가 검출되지 않는 상태에서는 리버스 노이즈가 HFC 네트워크로 유입되는 것을 차단하여 네트워크의 안정성을 확보할 수 있고, 수많은 디바이스의 위치에 따라 노이즈 필터를 설치할 필요가 없어, 이에 따른 유지 보수비용을 절감할 수 있고, 해당 장치가 고장 나거나 다운되더라도 스위치가 닫히는 상태가 되어 서비스의 중단을 방지하며, 전원 노이즈 성분과 같은 저주파의 노이즈 성분에 의한 신호 검파 오류가 발생하지 않도록 하고, 하나 이상의 전압 레벨 값을 설정할 수 있게 하는 것이 가능한 멀티스텝 콤퍼레이터를 통해 HFC 네트워크의 상향 신호 레벨에 따라 검파 신호 레벨의 민감도를 조절할 수 있도록 하며, 장치의 유지 및 보수에 소비되는 시간과 비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus and method for controlling a reverse noise of an HFC network. The upstream path is operated only when an upstream signal is input, thereby preventing reverse noise from entering the HFC network in a state where an upstream signal is not detected. Stability can be secured, and noise filters need not be installed depending on the location of many devices, thus reducing maintenance costs, and the switch is closed even if the device fails or goes down, preventing service interruption. In addition, the detection signal level according to the upstream signal level of the HFC network through a multi-step comparator that can prevent signal detection errors caused by low-frequency noise components such as power supply noise components, and enable setting of one or more voltage level values. To control the sensitivity of And so, there is an advantage that can save time and money spent on maintenance and repair of equipment.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HFC 전송 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치의 개념을 설명하기 위한 예시도.
도 2는 종래의 리버스 노이즈 제어 장치를 설명하기 위한 예시도.
도 3은 본 발명의 리버스 노이즈 제어 장치인 RNB를 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 리버스 노이즈 제어 장치와 종래의 리버스 노이즈 제어 장치에서 차단되는 노이즈 양을 비교하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치에서 리버스 노이즈를 차단하는 과정을 설명하기 위한 흐름도.
1 is an exemplary diagram for explaining a concept of a reverse noise control apparatus of an HFC transmission network according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram for explaining a conventional reverse noise control device.
3 is an exemplary diagram for explaining an RNB which is a reverse noise control device of the present invention.
4 is an exemplary diagram for comparing the amount of noise blocked in the reverse noise control device of the present invention and the conventional reverse noise control device.
5 is a flowchart illustrating a process of blocking reverse noise in a reverse noise control apparatus of an HFC network according to the present invention.

우선, HFC 전송 네트워크에서 발생되는 잡음(노이즈)에 대해서 간단하게 알아보고자 한다.First, the noise (noise) generated in the HFC transmission network will be briefly examined.

HFC 전송 네트워크에서 상향 전송 신호와 결합되어 상향 신호 품질에 영향을 미치는 각종 잡음은 간선 인입선 등의 커넥터 접속부분이나 각종 소자의 조임 부분, 옥내설비의 차폐가 불충분한 부분을 통해서 상향대역에 혼입된다.In the HFC transmission network, various noises, which are combined with uplink transmission signals and affect uplink signal quality, are mixed into the uplink through connector connection parts such as trunk leads, fastening parts of various devices, and insufficient shielding of indoor facilities.

헤드엔드에서 가입자 댁내까지 각종 잡음원은 간선, 인입선, 옥내선 등의 동축 케이블 표면에 유기된 전류가 커넥터의 접속부분 또는 차폐특성이 불충분한 옥내선이나 옥내기기 또는 보안기 등으로 혼입된다. 또한 상용전원의 인입선 혹은 옥내배선 등에 유기된 전류가 컨버터나 TV 수상기의 전원선을 통하여 혼입되는 경우도 있다. 이것은 옥내설비에서 적절한 공사가 이뤄지지 않았기 때문으로 전원선과 접지선간에 유기된 전압에 의한 전류가 HFC 전송 네트워크 옥내선, 인입선 등을 통해 접지로 흐르기 때문이다. 상향이 하향과 크게 다른 점은 한 지점의 간섭이 전 시스템의 상향신호를 중단시킬 수 있다는 점이다.Various noise sources from the headend to the subscriber's premises are mixed into the indoor line, indoor unit, or security device, in which the induced current on the coaxial cable surface such as trunk, lead, and indoor wires is insufficient in connection part of the connector or insufficient shielding characteristics. In some cases, a current induced in a commercial power supply line or indoor wiring may be mixed through a power line of a converter or a TV receiver. This is because proper construction is not done in indoor facilities because current induced by voltage induced between power line and ground line flows to ground through HFC transmission network indoor line and lead line. The upside from the downside is that interference at one point can interrupt the upstream signal of the entire system.

HFC 전송 네트워크의 상향잡음으로는, 유입잡음(ingress noise), 임펄스 잡음(impulse noise), 랜덤 잡음(random noise) 등이 있다. 유입잡음은 2~30MHz 대 스펙트럼에 단파대역의 RF 신호가 증가되어, 전송망 커넥터나 수동소자의 조임이 느슨하거나 손상된 불량품을 통해 유입되는 것으로, 이 잡음이 유입되면 이용할 수 있는 채널이 감소하게 된다.Upstream noise of an HFC transmission network includes ingress noise, impulse noise, random noise, and the like. Influx noise is an RF signal in the shortwave band in the 2 to 30 MHz band, and the tightness of the transmission network connector or passive element is introduced through loose or damaged defective parts. When this noise is introduced, the available channels are reduced.

임펄스 잡음은 빠른 상승시간과 짧은 지속시간을 갖고, 상향 대역에 상당한 광대역 에너지를 싣는다. 임펄스 잡음은 커넥터나 수동소자의 조임이 느슨하거나 인입선, 분배선에 연결된 특정 가입자단에서 발생한 강한 전자파와 결합하여 발생하거나, 전기모터나 엔진점화장치, 전력스위치, 네온사인 등과 같은 수동적 요인으로 인해 발생될 수 있다.Impulse noise has fast rise times and short durations, and puts significant broadband energy in the up band. Impulse noise can be caused by loose tightening of connectors or passive components, or by the combination of strong electromagnetic waves from a particular subscriber end connected to a lead or distribution line, or due to passive factors such as electric motors, engine ignition devices, power switches, neon signs, etc. Can be.

상기 기재로 당연히 예상할 수 있겠지만, 임펄스 잡음 성분은 60Hz ~ 20 MHz 정도이지만, 낙뢰등 자연적인 요인에 의해서는 2KHz ~ 100 MHz의 넓은 영역에서 발생하므로, 저주파에서 고주파 성분까지 넓은 영역에 걸쳐서 발생한다.As can be expected from the above description, the impulse noise component is about 60 Hz to 20 MHz, but due to natural factors such as a lightning strike, it occurs in a wide range of 2 KHz to 100 MHz, and thus occurs in a wide range from low to high frequency components. .

한편, 저항, 반도체 소자에서 발생하는 열잡음과 같은 랜덤 잡음이 있으며, 이는 다단 증폭기가 2배로 증가할 때 마다 잡음 전력은 3dB씩 증가한다. 한편, HFC 전송 네트워크에서 데이터 전송에 중요한 파라미터 중 하나는 주파수별로 도착시간이 각각 다르게 나타나는 군지연 왜곡이다. 즉, 각 매질에 대한 전파속도를 알고 있으면 헤드엔드와 먼곳에 있는 가입자간의 전파시간을 계산할 수 있다.On the other hand, there are random noises such as thermal noise generated in resistors and semiconductor devices, and the noise power increases by 3dB every time the multi-stage amplifier doubles. On the other hand, one of the important parameters for data transmission in the HFC transmission network is the group delay distortion that the arrival time is different for each frequency. That is, if the propagation speed for each medium is known, it is possible to calculate the propagation time between the headend and the subscriber in the far distance.

RF 유입잡음과 임펄스 잡음은 상향 대역 능동소자에 클리핑을 가져올 수 있으며 컨버터와 같은 댁내 장비에서 지나치게 높은 신호가 발생되면 이것 또한 신호 클리핑이 발생될 수 있다. 상기 신호 클리핑은 상향증폭기와 광장비에서 발생한다.RF inrush noise and impulse noise can cause clipping in up-band active devices, which can also cause signal clipping if too high a signal is generated in an indoor device such as a converter. The signal clipping occurs in the up-amp and square ratio.

HFC 전송망에 접속되어 있는 기기 및 컨버터 등의 단말장치에서 발생하는 가입자 잡음은 HFC 망에서 가장 곤란한 존재로 대부분 분기기(tap off)에서 HPF를 설치하여 차단한다.Subscriber noise generated in terminal devices such as devices and converters connected to the HFC transmission network is the most difficult in HFC networks, and most of them are blocked by installing HPF at tap off.

HFC 전송망의 서비스 품질을 향상시키기 위해서는 다음과 같은 유지보수상의 중요한 사항이 고려되어야 한다. 1) 서비스의 인위적인 중단을 최소화해야 하고, 2) 예방점검 활동이 더욱 철저히 이행되어야 하며, 3) 고장수리 시간을 단축해야 하는 것이다.In order to improve the quality of service of HFC transport network, the following maintenance issues should be considered. 1) Minimize artificial interruptions of service, 2) preventive inspection activities should be carried out more thoroughly, and 3) shorten troubleshooting time.

결론적으로, 양방향 HFC 네트워크에는 시스템의 열잡음, 증폭기의 비선형 왜곡, 동축 케이블의 감쇠특성, 임피던스 미스매칭에 의한 반향(Echo)등이 존재하며, 특히 상향채널에서는 양방향 HFC 네트워크의 수지분기(Tree and Branch)형 구조로 인해, 여러 가입자가 전송망을 공유하게 되어 임펄스 잡음과 연집(burst) 잡음 같은 가입자단으로부터의 유입 잡음들이 송신단으로 집중되는 깔데기(Funneling) 현상이 발생하여 하향채널보다 더욱 열악한 환경을 갖는다. 그러므로 HFC 네트워크를 통해 고품질의 양방향 통신을 제공하기 위해서는 상향채널의 시스템 성능열화 요인들에 대한 정확한 분석과 시스템 성능 개선방안이 필요하다.In conclusion, bidirectional HFC networks include system thermal noise, amplifier nonlinear distortion, coaxial cable attenuation, and echo mismatch due to impedance mismatching. Due to the) -type structure, multiple subscribers share the transmission network, causing funneling, in which incoming noise from the subscriber end, such as impulse noise and burst noise, is concentrated to the transmitter, making it worse than the downlink channel. . Therefore, in order to provide high quality bidirectional communication through HFC network, it is necessary to accurately analyze the uplink system performance deterioration factors and to improve system performance.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 HFC 전송 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치 및 그 방법의 일 실시예를 설명하고자 한다.Hereinafter, an embodiment of a reverse noise control apparatus and method thereof of an HFC transmission network according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HFC 전송 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치의 개념을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view for explaining the concept of the reverse noise control apparatus of the HFC transmission network according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치(이하, RNB(Reverse Noise Breaker))(100)는 케이블 모뎀(200)과 케이블종단장치(이하, CMTS(Cable Modem Termination System))(300) 사이에 설치되어 리버스 노이즈를 제어하는 역할을 수행한다. 댁내 케이블 손상, 커넥터 손상, 규격미달 제품(케이블, 커넥터, 스플리터, 기타 장치(케이블 모뎀 포함) 및 터미네이터)로부터 생성된 노이즈 소스는 HFC 네트워크의 헤드엔드(HEAD END) 쪽으로 이동하면서 점점 합쳐져 HFC 네트워크의 품질을 저하시키게 되는데, 이때 상기 RNB(100)를 그 길목에 설치하여 상기 댁내의 노이즈 소스가 HFC 네트워크로 유입되는 것을 차단할 수 있는 것이다. 더욱 자세히 설명하면, 각 가정에서 발생한 노이즈는 댁내의 분배함에서 1차적으로 합쳐지고, 다음으로 여러 가정으로 분배하는 분배기(500)에서 다시 한 번 합쳐지게 되며, 종국에는 이렇게 피라미드 구조로 수많은 상향 노이즈가 한곳에 모여 CMTS(300)로 유입되어 HFC 네트워크의 서비스 질을 떨어뜨리게 되는데, 이때 본 발명의 RNB(100)를 상기 댁내의 분배기와 CMTS(300) 사이의 길목에 설치함으로써, 상기 한곳에 모여 합쳐진 상향 노이즈가 HFC 네트워크로 유입되지 않도록 할 수 있다. As shown in FIG. 1, the reverse noise control device (hereinafter referred to as RNB) 100 of the HFC network includes a cable modem 200 and a cable termination device (hereinafter referred to as a cable modem termination system (CMTS)). Installed between the 300 to control the reverse noise. Noise sources generated from premises cable damage, connector damage, and out-of-compliance products (cables, connectors, splitters, other devices (including cable modems) and terminators) move toward the head end of the HFC network and gradually merge into the HFC network. In this case, the RNB 100 may be installed in the street to block the noise source in the home from entering the HFC network. In more detail, the noise generated in each home is first merged in the home distribution box, and then again in the divider 500 that distributes to several homes. Is gathered in one place to flow into the CMTS (300) to reduce the quality of service of the HFC network, at this time, by installing the RNB 100 of the present invention on the roadway between the distributor and the CMTS (300), the aggregated up in one place Noise can be prevented from entering the HFC network.

참고로 상기 RNB는 동축 케이블을 사용하는 HFC 네트워크 영역에 설치되어 있는 것으로, 상기 HFC 네트워크 중 동축 케이블 영역은 상기 헤드엔드 방향에 위치한 ONU부터 가입자 지점의 디바이스까지를 포함하여 구성된다. 상기 ONU는 CMTS에 포함되어 있을 수 있는 것으로, 본 발명의 설명에서는 CMTS부터 가입자 지점의 디바이스 까지가 HFC 네트워크의 동축 케이블 영역으로 간주한다. For reference, the RNB is installed in an HFC network area using a coaxial cable, and the coaxial cable area of the HFC network includes a device from an ONU located in the headend direction to a device at a subscriber point. The ONU may be included in the CMTS. In the description of the present invention, the CMTS to the device of the subscriber point is regarded as a coaxial cable area of the HFC network.

도 1에 도시된 각 그룹(A그룹, B그룹, C그룹, D그룹)은 각각 하나의 RNB(100)가 담당하는 케이블 모뎀(200) 혹은 가입자의 그룹으로서, 예를 들어 HFC 네트워크가 설치되어 있는 아파트라면 A그룹은 아파트 1층과 2층, B그룹은 아파트 3층과 4층, C그룹은 아파트 5층과 6층, D그룹은 아파트 7층과 8층의 케이블 모뎀 혹은 가입자들의 집합이 될 수 있다. 이와 같이 한대의 RNB(100)가 여러 대의 케이블 모뎀(200) 혹은 가입자들을 담당하여 노이즈를 차단함으로써, 분배함(500)마다 노이즈 필터를 설치해야 했던 종래의 방식에 비해 유지 보수비용을 훨씬 줄일 수 있게 되고, 노이즈 차단 효율도 높일 수 있다.Each group (Group A, Group B, Group C, Group D) shown in FIG. 1 is a cable modem 200 or a group of subscribers, each of which is handled by one RNB 100. For example, an HFC network is installed. For apartments, Group A is located on the first and second floors of apartments, Group B on the third and fourth floors of apartments, Group C on the fifth and sixth floors of apartments, and Group D on the seventh and eighth floors of apartments. Can be. As such, one RNB 100 blocks the noise of several cable modems 200 or subscribers, thereby significantly reducing maintenance costs compared to the conventional method in which a noise filter has to be installed in each distribution box 500. It is also possible to increase the noise blocking efficiency.

더욱 상세하게는, 도 1의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이, HFC 네트워크는 깔때기 구조(funnelling 구조)로서, 댁네의 모든 디바이스로 부터 생성되어 케이블 모뎀(200)에서 네트워크로 송출되는 리버스 노이즈는 상기 HFC 네트워크의 깔때기 구조를 따라 합쳐져 CMTS(300)에 이르러서는 HFC 네트워크의 질을 떨어뜨릴 정도로 리버스 노이즈가 증가하게 된다. 즉, 상기 도 4의 (a)에서는 A 그룹, B 그룹, C 그룹, D 그룹에서 나오는 모든 노이즈가 분배기(500)에서 하나로 합쳐져 CMTS(300)를 통해 HFC 네트워크로 유입되게 되는 것이다. 또한 케이블 모뎀의 송신 신호(TX 신호)는 시분할 다중접속(이하, TDMA(Time Division Multiple Access)) 방식을 이용하므로 다수의 모뎀이 동시에 업스트림 신호를 전송하지 못하는 구조임에도 불구하고 모든 시간대의 리버스 노이즈가 전부 상기 CMTS(300)로 유입되게 된다.More specifically, as shown in (a) of FIG. 1, the HFC network is a funnel structure (funnelling structure), and the reverse noise generated from all devices in the home and output from the cable modem 200 to the network is Combined along the funnel structure of the HFC network to reach the CMTS 300, the reverse noise is increased enough to degrade the quality of the HFC network. That is, in FIG. 4A, all noises from the A group, the B group, the C group, and the D group are combined in the distributor 500 and introduced into the HFC network through the CMTS 300. In addition, the transmission signal (TX signal) of the cable modem uses a time division multiple access (TDMA) method, so that even though multiple modems cannot transmit upstream signals at the same time, there is a reverse noise in all time zones. All will be introduced into the CMTS (300).

도 1의 (b)에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 RNB(100)를 사용하면 노이즈를 효과적으로 차단하고 분산시킬 수 있다. 상기한 바와 같이, 케이블 모뎀(200)은 TDMA 방식을 사용하므로 시간대 별로 각 케이블 모뎀 그룹이 업스트림 신호를 전송한다. 이때 본 발명의 RNB(100)를 분배기와 각 케이블 모뎀 그룹 사이에 설치하게 되면, 각 RNB(100)는 업스트림 신호가 있을 때에만 리버스 노이즈를 통과시키게 된다. 이렇게 특정 케이블 모뎀 그룹에서 업스트림 신호를 전송할 때에는 상기 TDMA 방식의 특징에 따라 다른 케이블 모뎀 그룹은 업스트림 신호를 전송하지 않고 이에 따라 각각의 RNB의 업스트림 패스가 차단되기 때문에 상기 업스트림 신호를 전송하고 있는 특정 케이블 모뎀 그룹을 제외한 다른 케이블 모뎀 그룹에서 나오는 리버스 노이즈는 차단되게 되는 것이다. 이때 RNB(100) 설치 장소가 중요한데, 그 이유는 만약 RNB 설치 장소가 분배기(500)와 CMTS 사이가 된다면 특정 그룹에서 업스트림 신호를 전송한다 하더라도 동일 시간동안 모든 케이블 모뎀 그룹의 리버스 노이즈가 통과될 수밖에 없기 때문이다. 케이블 모뎀 그룹이 도 4에 도시된 것보다 훨씬 복잡하고 다양하게 존재하더라도 상기와 같이 케이블 모뎀의 TDMA방식과 본 발명의 RNB를 적절하게 이용함으로써 CMTS를 통해 HFC 네트워크로 유입되는 전체 리버스 노이즈 양을 크게 줄일 수 있게 된다.As shown in FIG. 1B, the RNB 100 of the present invention can effectively block and distribute noise. As described above, since the cable modem 200 uses the TDMA scheme, each cable modem group transmits an upstream signal for each time zone. At this time, if the RNB 100 of the present invention is installed between the splitter and each cable modem group, each RNB 100 passes the reverse noise only when there is an upstream signal. When a particular cable modem group transmits an upstream signal, according to the characteristics of the TDMA scheme, another cable modem group does not transmit an upstream signal, and thus a specific cable transmitting the upstream signal is blocked because the upstream path of each RNB is blocked. Reverse noise from other cable modem groups other than the modem group will be blocked. In this case, the installation location of the RNB 100 is important, because if the installation location of the RNB is between the distributor 500 and the CMTS, even if the upstream signal is transmitted in a specific group, the reverse noise of all cable modem groups must pass through the same time. Because it is not. Although the cable modem group is much more complicated and diverse than that shown in Fig. 4, by using the cable modem's TDMA scheme and the RNB of the present invention as described above, the total amount of reverse noise flowing into the HFC network through the CMTS is greatly increased. Can be reduced.

한편, 종래의 증폭기(400)를 포함하고 있는 노이즈 제어 장치는 새로 장치를 설치하거나 설치한 위치를 변경할 때마다 구내 증폭기 밸런스를 재조정해야 하지만, 상기 RNB(100)는 증폭기(400)를 포함하고 있지 않기 때문에 종래의 증폭기를 포함하고 있는 노이즈 제어 장치에 비하여 설치 위치 및 위치 변동에 대한 한계가 적다. 즉, 세대 수가 많은 아파트의 경우 도 1의 그림보다 더욱 세분화된 케이블 모뎀 그룹이 존재할 수 있고, 그에 따라 RNB(100)도 각 층에 여러 대가 설치될 수도 있으며, 증폭기 앞에 설치하거나 증폭기 뒤에 설치하는 것도 가능할 것이다. 또한 본 발명의 RNB(100)가 노이즈를 차단하는 방식은 케이블 모뎀(200)에서 입력되는 신호에 따라 업스트림 패스(Upstream Path)를 작동시키거나 끄는 것이기 때문에 양방향 방송 서비스를 사용하는 가구의 분포에 따라 RNB 설치 위치가 다양해질 수 있으며, 또한 RNB(100)를 설치한 후에 상기 양방향 방송 서비스 가입자의 분포가 변동되더라도 얼마든지 상기 RNB(100) 설치 위치를 조정하여 효율적으로 상향 노이즈를 차단할 수 있다. 또한 양방향 서비스를 설치한 가구만 업스트림 패스가 오픈되기 때문에 양방향 서비스를 사용하지 않는 가구에서 생성되는 리버스 노이즈는 항상 차단되게 된다.On the other hand, the noise control device including the conventional amplifier 400 has to readjust the premises amplifier balance every time a new device is installed or the installed position is changed, but the RNB 100 does not include the amplifier 400. As a result, there are fewer limits on the installation position and the positional variation than the noise control device including the conventional amplifier. That is, in the case of a large number of apartments, there may be a more detailed group of cable modems than in FIG. 1, and accordingly, multiple RNBs 100 may be installed on each floor. It will be possible. In addition, the method of blocking the noise of the RNB 100 of the present invention is to activate or turn off the upstream path according to the signal input from the cable modem 200, and according to the distribution of households using the two-way broadcasting service. The RNB installation location may vary, and even after the RNB 100 is installed, the uplink noise may be efficiently blocked by adjusting the RNB 100 installation location even if the distribution of the bidirectional broadcast service subscribers is changed. In addition, only upstream passes are open to households with two-way services, so reverse noise from households that do not use two-way services is always blocked.

또한, 본 발명의 RNB(100)는 장치를 설치하여 위하여 새로운 구내 망을 구축할 필요가 없다. 기존에 아파트 등의 공동주택에 깔려있는 공청 안테나(MA: Master Antenna)시설이나 케이블 안테나(CA: Cable Antenna) 시설을 재활용함으로써, 설치비용과 자원 및 시간을 절약할 수 있는 것이다.In addition, the RNB 100 of the present invention does not need to establish a new premises network in order to install the device. By reusing existing public antenna (MA) or cable antenna (CA) facilities that are already installed in apartments such as apartments, installation costs, resources, and time can be saved.

도 2는 종래의 리버스 노이즈 제어 장치를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining a conventional reverse noise control device.

도 2에 도시된 바와 같이 다운스트림(하향) 신호는 54-870 MHZ 대역의 주파수를 사용하고 업스트림(상향) 신호는 5-42 MHz 대역의 주파수를 사용한다. 이를 위해 다운스트림 입력부와 업스트림 출력부에는 다이플렉스(Diplex) L/C 필터가 설치되어 있어, 입출력 신호의 주파수를 분리하게 된다.As shown in FIG. 2, the downstream (downward) signal uses frequencies in the 54-870 MHZ band and the upstream (upward) signals use the frequencies in the 5-42 MHz band. For this purpose, a diplex L / C filter is installed at the downstream input part and the upstream output part to separate the frequency of the input / output signal.

이렇게 분리된 다운스트림 대역의 신호는 다운스트림 패스 중간에 설치된 AMP(증폭기)를 통해서 신호가 증폭되어 출력된다. The separated downstream band signal is amplified and output through an amplifier (AMP) installed in the middle of the downstream pass.

또한 업스트림 신호는 5-42 MHZ 영역대의 주파수를 사용한다. 상기 케이블 모뎀에서 업스트림 신호를 보내면 상기 종래의 리버스 노이즈 차단장치의 업스트림 입력부에 설치되어 있는 다이플렉스 L/C 필터에서 5-42 MHZ 영역대의 업스트림 신호만 걸러서 업스트림 패스로 통과시키게 되는데 이때 업스트림 패스에 설치되어 있는 증폭기(AMP)의 전원을 컨트롤하여 리버스 노이즈가 통과하는 것을 차단하게 된다. 상기 증폭기(AMP)의 전원을 컨트롤하여 리버스 노이즈를 차단하는 방법은, 업스트림 신호 입력부에 설치되어 있는 5-42 MHZ LPF(Low Pass Filter)가 케이블 모뎀에서 전송되는 신호 중 42 MHZ 미만의 신호만을 RF Detect(신호 검파 장치)로 보내고, 상기 RF Detect는 상기 5-42 MHZ LPF에서 걸러진 신호 중 케이블 모뎀에서 입력된 업스트림 신호가 존재하는지 판단한 후 그 결과를 트랜지스터(Transistor)로 전송한다. 이때 입력된 업스트림 신호의 유무에 따라 상기 트랜지스터는 업스트림 패스에 설치되어 있는 증폭기(AMP)의 전원을 제어하게 된다. 만약 케이블 모뎀으로부터 입력된 업스트림 신호가 없을 경우에는 증폭기(AMP)의 전원을 차단하여 업스트림 패스로 지나가는 모든 신호를 차단하고, 입력된 업스트림 신호가 있을 경우에는 증폭기(AMP)에 전원을 공급하여 업스트림 신호가 통과할 수 있도록 한다.The upstream signal also uses frequencies in the 5-42 MHZ region. When the upstream signal is transmitted from the cable modem, only the upstream signal in the 5-42 MHZ region is filtered out of the diplex L / C filter installed in the upstream input unit of the conventional reverse noise blocking device and passed through the upstream pass. By controlling the power supply of the amplifier AMP, reverse noise is blocked. The method of controlling reverse power by controlling the power of the amplifier AMP is performed by using a 5-42 MHZ LPF (Low Pass Filter) installed in the upstream signal input unit. The RF Detect determines whether there is an upstream signal input from the cable modem among the signals filtered by the 5-42 MHZ LPF, and transmits the result to a transistor. At this time, the transistor controls the power of the amplifier AMP installed in the upstream path according to the presence of the input upstream signal. If there is no upstream signal input from the cable modem, the amplifier AMP is turned off to cut off all signals passing through the upstream path. If there is an upstream signal input, the amplifier is powered up to the upstream signal. Allow to pass.

하지만 이러한 종래의 리버스 노이즈 제어 장치는 장치 전체 또는 트랜지스터의 전원이 고장 등의 이유로 다운됐을 경우, 상기 업스트림 패스에 설치되어 있는 증폭기(AMP)의 전원이 인가되지 않기 때문에 케이블 모뎀에서 보낸 업스트림 신호가 통과되지 못하는 단점이 있고, 또한 상기 트랜지스터는 42 MHZ 이하 영역대의 전원 노이즈 성분(약 60 HZ)과 같은 저주파 리버스 노이즈 신호에 반응하여 상기 업스트림 패스에 설치되어 있는 증폭기(AMP)에 보내는 전원의 출력을 조금이라도 높여줄 수도 있다. 또한 상기 증폭기(AMP)에 전원이 인가되지 않았더라도, 업스트림 패스 라인이 실제로 끊어져 있는 것은 아니기 때문에 어느 정도의 신호는 통과될 수밖에 없다. 즉, 종래의 리버스 노이즈 제어 장치는 케이블 모뎀에서 입력한 업스트림 신호가 없다하더라도 완전히 리버스 노이즈를 차단하지는 못하는 구조이다. 또한, 종래의 리버스 제어 장치는 증폭기(AMP)를 사용하는 구조이기 때문에 케이블 모뎀에서 전송하는 신호의 레벨이 크게 인가될 경우에는 상기 증폭기(AMP)에서 포화(Saturation)현상이 일어나 규정 주파수 대역 이외의 불요 주파수 성분인 스퓨리어스(spurious) 성분이 생기는 등의 문제가 있고, 더불어 F 타입(F Type)의 전원 인가 컨넥터를 사용하는 구조이기 때문에 장치 불량률이 높은 문제가 있었다.However, in the conventional reverse noise control device, when an entire device or a power supply of a transistor goes down due to a failure, the upstream signal sent from the cable modem passes because the power of the amplifier AMP installed in the upstream pass is not applied. In addition, the transistor is a small amount of output of the power to the amplifier (AMP) installed in the upstream pass in response to a low frequency reverse noise signal, such as power supply noise component (approximately 60 HZ) in the region of 42 MHZ or less. You can even raise it. In addition, even if power is not applied to the amplifier AMP, some signals must pass because the upstream pass line is not actually disconnected. That is, the conventional reverse noise control apparatus does not completely block reverse noise even if there is no upstream signal input from the cable modem. In addition, since the conventional reverse control device uses an amplifier (AMP), when the signal level transmitted from the cable modem is applied to a large level, saturation occurs in the amplifier (AMP), so that the frequency of the non-regulated frequency band is reduced. There is a problem that spurious components, which are unnecessary frequency components, are generated, and there is a problem in that the device defective rate is high because the F type power supply connector is used.

도 3은 본 발명의 리버스 노이즈 제어 장치인 RNB를 설명하기 위한 예시도이다. 3 is an exemplary diagram for explaining an RNB which is a reverse noise control device of the present invention.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치(RNB)는 54-870 MHZ 영역대의 주파수를 사용하는 다운스트림 패스(Downstream Path)와 5-42 MHZ 영역대의 주파수를 사용하는 업스트림 패스(Upstream path)가 분리되어 있고, 상기 업스트림 패스에 스위치(160)를 설치하여 RF Detect(140), 콤퍼레이터(150), 스위칭 노이즈 제거 회로(155)로 구성된 스위치 제어 회로가 케이블 모뎀(200)의 입력신호 유무에 따라 스위치를 온/오프 시킴으로써 업스트림 패스를 열거나 차단하게 된다. 이때 상기 스위치(160)가 닫힌 상태가 되어 업스트림 패스가 차단되면 리버스 노이즈를 포함한 모든 상향 신호는 상기 RNB를 통과하지 못하고 차단되는 것이다. 즉, 본 발명의 RNB(100)는 노이즈를 근본적으로 차단하는 것이 아니기 때문에 상기 업스트림 패스가 열려있는 동안에는 차단되었던 리버스 노이즈 또한 상향 신호와 함께 전송 되게 된다. As shown in Fig. 3, the reverse noise control device (RNB) of the HFC network of the present invention uses a downstream path using a frequency in the 54-870 MHZ region and a frequency in the 5-42 MHZ region. The upstream path is separated, and the switch control circuit including the RF Detect 140, the comparator 150, and the switching noise canceling circuit 155 is provided with a switch 160 in the upstream path. The upstream path is opened or blocked by turning the switch on or off depending on the presence or absence of an input signal. In this case, when the switch 160 is closed and the upstream path is blocked, all upstream signals including reverse noise are blocked from passing through the RNB. That is, since the RNB 100 of the present invention does not fundamentally block noise, reverse noise, which was blocked while the upstream path is open, is also transmitted along with the uplink signal.

더욱 상세하게는, 본 발명의 RNB(100)에서도 54-870 MHZ 주파수 영역대의 다운스트림 신호를 걸러내기 위하여 다운스트림 입력부에 다이플렉스(Diplex) L/C 필터(110)가 설치되어 있는데 이때 본 발명의 RNB(100)는 버퍼가 없는 다이플렉스 L/C(110)를 사용한다. 이때 상기 다운스트림 신호의 주파수 영역대를 걸러내는 것은 하이패스 필터 또는 로우패스 필터 중 적어도 하나 이상을 사용하는 방법을 통해 걸러낼 수도 있다. 이렇게 다운스트림 패스로 통과된 다운스트림 신호는 케이블 모뎀(200)으로 출력된다. 한편, 케이블 모뎀(200)에서 업스트림 신호를 RNB(100)로 보내게 되면 상기 RNB(100)의 업스트림 입력부에 설치되어 있는 다이플렉스 L/C 필터에서 5-42 MHZ 영역대의 업스트림 신호만 걸러서 업스트림 패스로 통과시키게 되는데, 이때 업스트림 패스에 설치되어 있는 SPDT(Single-Pole Double-Throw) RF 스위치(160)에 온/오프 신호를 보내어 상기 업스트림 패스를 열고 닫음으로써, 리버스 노이즈가 통과하는 것을 차단한다. 상기 SPDT RF 스위치(160)의 전원을 컨트롤하여 리버스 노이즈를 차단하는 방법은, 상기한 종래의 리버스 노이즈 제어 장치와는 달리 1차로 업스트림 신호 입력부에 설치되어 있는 5-42 MHZ LPF(120)가 케이블 모뎀에서 전송되는 신호 중 42 MHZ 미만의 신호만을 걸러내게 되고, 2차로 16 MHZ HPF(High Pass Filter)(130)가 상기 42 MHZ 미만으로 걸러진 신호 중 16 MHZ 이상의 신호만을 통과시키게 된다. 즉, 컷오프(Cut Off)가 16 MHZ인 HPF와 컷오프가 42인 MHZ LPF가 서로 연계함으로써 단계적으로 16 MHZ 이상 42 MHZ 미만 영역대의 신호만을 추출하여 RF Detect(신호 검파 장치)(140)로 보내게 되는 것이다. 이렇게 걸러진 16~42 MHZ 영역대의 신호에서 RF Detect(140)는 업스트림 신호가 있는지를 판단하게 되고 그 결과를 DC 성분으로 변환하여 콤퍼레이터(Comparator : 비교기)(150)에 전송하게 된다. 한편, 상기 LPF의 범위가 5-42 MHZ인 이유는 5 MHZ 이하의 주파수 영역대에는 어떤 업스트림 신호도 실어 보내지 않기 때문에 무시해도 되는 주파수 영역이기 때문이다. More specifically, in the RNB 100 of the present invention, a diplex L / C filter 110 is installed at the downstream input part to filter downstream signals of the 54-870 MHZ frequency band. RNB 100 uses a bufferless diplex L / C 110. In this case, filtering the frequency domain of the downstream signal may be filtered through a method using at least one of a high pass filter and a low pass filter. The downstream signal passed through the downstream pass is output to the cable modem 200. On the other hand, when the cable modem 200 sends the upstream signal to the RNB 100, only the upstream signal of the 5-42 MHZ region is filtered by the diplex L / C filter installed in the upstream input of the RNB 100. In this case, an on / off signal is sent to a single-pole double-throw (SPDT) RF switch 160 installed in an upstream path to open and close the upstream path, thereby preventing reverse noise from passing through. Unlike the conventional reverse noise control device described above, 5-42 MHZ LPF (120) is installed in the upstream signal input unit to control reverse power by controlling the power of the SPDT RF switch 160. Only signals of less than 42 MHZ are filtered out of the signal transmitted from the modem, and the second 16 MHZ High Pass Filter (HPF) 130 passes only signals of 16 MHZ or more out of the signals filtered below 42 MHZ. In other words, HPF with cutoff of 16 MHZ and MHZ LPF with cutoff of 42 are linked to each other to gradually extract only signals in the region of 16 MHZ or more and less than 42 MHZ and send them to RF Detect 140. Will be. The RF Detect 140 determines whether there is an upstream signal in the filtered 16 to 42 MHZ region band, and converts the result into a DC component and transmits the result to the comparator 150. On the other hand, the reason why the LPF is in the range of 5-42 MHZ is because the frequency range of 5 MHZ or less does not carry any upstream signals, so it can be ignored.

한편, RF Detect(140)가 디지털 신호를 이용하여 콤퍼레이터(150)로 업스트림 신호 유무 결과를 전송할 수도 있다. 이때 디지털 신호를 사용하는 이유는, 디지털 신호가 노이즈의 방해에 강력하기 때문이다. 만약, 아날로그 신호로 상기 업스트림 신호 유무 결과를 전송하게 되면 노이즈 때문에 스위치 온/오프 작동에 오류가 생길수가 있다. 예를 들어, RF Detect(140)가 업스트림 신호가 없다는 신호를 보낼지라도 콤퍼레이터(150)는 신호에 포함되어 있는 노이즈 때문에 업스트림 신호가 있다는 신호로 잘못 판단할 수도 있다. 그렇게 되면 케이블 모뎀이 업스트림 신호를 보내지 않았음에도 불구하고 게이트 제어부는 상기 업스트림 패스에 설치되어 있는 스위치(160)를 닫아버리고, 리버스 노이즈는 RNB(100)를 통과하여 HFC 네트워크에 유입될 수도 있다. Meanwhile, the RF Detect 140 may transmit a result of whether an upstream signal is present to the comparator 150 using a digital signal. The reason why the digital signal is used at this time is that the digital signal is robust to interference of noise. If the upstream signal presence result is transmitted as an analog signal, noise may occur in the switch on / off operation due to noise. For example, even if the RF Detect 140 sends a signal that there is no upstream signal, the comparator 150 may incorrectly determine that there is an upstream signal because of noise included in the signal. The gate controller then closes the switch 160 installed in the upstream pass even though the cable modem did not send an upstream signal, and reverse noise may enter the HFC network through the RNB 100.

한편, 상기 콤퍼레이터(150)는 RF Detect(140)가 보낸 디지털 신호를 기반으로 업스트림 패스에 설치되어 있는 스위치(160)에 ON/OFF 신호를 보내어 스위치를 제어함으로써, 케이블 모뎀(200)이 업스트림 신호를 전송하지 않을 때에는 리버스 노이즈가 업스트림 패스를 통과할 수 없도록 한다.On the other hand, the comparator 150 controls the switch by sending an ON / OFF signal to the switch 160 installed in the upstream path based on the digital signal sent by the RF Detect 140, the cable modem 200 upstream signal When no signal is transmitted, reverse noise cannot pass through the upstream pass.

또한, 상기 콤퍼레이터(150)와 상기 SPDT RF 스위치(160) 사이에는 스위칭 노이즈 제거회로(155)가 존재한다. 상기 스위칭 노이즈 제거회로(155)는 Schottky Diode 2단을 이용함으로써, RF 특성을 유지하면서 스위칭 컨트롤 신호에 영향을 주는 노이즈 성분을 최소화 할 수 있으며, 상기 SPDT RF 스위치 제어 시 발생 할 수 있는 스위칭 노이즈도 제거 할 수 있다.In addition, a switching noise cancellation circuit 155 is present between the comparator 150 and the SPDT RF switch 160. The switching noise removing circuit 155 may minimize the noise component affecting the switching control signal while maintaining the RF characteristics by using two stages of the Schottky diode, and switching noise that may be generated when the SPDT RF switch is controlled. Can be removed.

상기 SPDT RF 스위치(160)는 하나의 Pole과 2개의 Throw로 구성된 수동 소자 스위치로서, 입력전원이 오프(Off)되어도 RF 신호가 통과할 수 있도록 구성할 수 있다. 상기 SPDT RF 스위치는 상기 스위치 제어 회로(RF Detect, 콤퍼레이터, 스위칭 노이즈 제거회로)와 연계하여 다음과 같은 세 가지 동작을 수행한다. 첫째, 상기 RNB가 정상 동작할 때 상기 스위치 제어 회로가 업스트림 신호를 감지하면, SPDT RF 스위치는 온(ON)상태가 되어 상기 업스트림 패스를 열고 업스트림 신호를 통과 시킨다. 둘째, 상기 RNB가 정상 동작할 때 상기 스위치 제어 회로가 업스트림 신호를 감지하지 못하면, SPDT RF 스위치는 오프(OFF)상태가 되어 상기 업스트림 패스를 차단함으로써 리버스 노이즈가 통과되지 못하도록 차단한다. 셋째, 비상 시(입력 전원 오프 시)에는 업스트림 신호의 유무와 상관없이 SPDT RF 스위치는 무조건 온(ON)상태가 되어 상기 업스트림 패스가 항상 열려 있도록 한다. The SPDT RF switch 160 is a passive element switch composed of one pole and two throws. The SPDT RF switch 160 may be configured to allow the RF signal to pass even when the input power is turned off. The SPDT RF switch performs the following three operations in connection with the switch control circuit (RF Detect, comparator, switching noise cancellation circuit). First, if the switch control circuit detects an upstream signal when the RNB is in normal operation, the SPDT RF switch is turned on to open the upstream path and pass the upstream signal. Second, if the switch control circuit does not detect the upstream signal when the RNB is in normal operation, the SPDT RF switch is turned off to block the upstream pass so that reverse noise is not passed. Third, in case of an emergency (when the input power is off), the SPDT RF switch is always turned on regardless of the presence or absence of the upstream signal so that the upstream path is always open.

참고로, 상기 헤드엔드 방향의 CMTS에서 케이블 모뎀과 데이터 통신할 수 있는 송신 주파수와 아날로그 방송, 인터넷, 디지털 방송 및 부가서비스 신호를 다양한 주파수 대역에 실어서 HFC 망에 전송하는데, 상기 주파수 대역 중 5-42 MHZ 영역대는 업스트림 신호용, 54-500 MHZ 영역대는 아날로그 방송용, 500-552 MHZ 영역대는 인터넷용, 552-750MHZ 영역대는 디지털 방송 및 부가서비스 신호용으로 사용되고 있다. For reference, in the head-end CMTS, a transmission frequency for performing data communication with a cable modem, analog broadcasting, internet, digital broadcasting, and additional service signals are carried in various frequency bands and transmitted to the HFC network. The -42 MHZ band is used for upstream signals, the 54-500 MHZ band for analog broadcasting, the 500-552 MHZ band for the Internet, and the 552-750 MHZ band for digital broadcast and supplementary service signals.

상기와 같이, 본 발명의 RNB(100)는 종래의 한 개의 필터(LPF)만을 사용하는 리버스 노이즈 제어 장치에 비해 두개의 필터(LPF, HPF)를 사용하여 전원 노이즈 성분과 같은 저주파 영역대의 주파수를 차단하기 때문에 검파 오류가 적고, 콤퍼레이터(150) 또는 스위치의 전원이 다운되더라도 스위치는 닫혀있는 상태이므로 케이블 모뎀(200)에서 전송한 업스트림 신호가 출력으로 통과될 수 있다. 또한 케이블 모뎀(200)에서 전송한 업스트림 신호를 검파하는데 있어서, 본 발명의 RNB(100)는 멀티스텝(예 : 0.4V, 3V, 5V 등)을 설정할 수 있는 콤퍼레이터(150)를 사용하여 기준값을 다양하게 설정할 수 있고, 입력이 설정한 전압 값보다 클 경우 스위치 IC를 제어하여(예 : open=5V, close=0V) 스위치를 온/오프 시킬 수 있는 센스티브 하이/로우(Sensitive High/Low) 스위치를 사용할 수도 있다. 또한 RF Detect는 작은 신호는 더 작게 줄여주고 큰 신호는 더 크게 높여주는 방법을 사용하여 검파 민감도를 조절함으로써, 리버스 노이즈와 업스트림 신호의 크기가 비슷하더라도 정확하게 업스트림 신호를 검파할 수도 있다. 더불어 본 발명의 RNB(100)는 DC Jack 아답터를 사용하기 때문에 종래의 리버스 노이즈 제어 장치보다 장치 불량률이 크게 감소되게 된다.As described above, the RNB 100 of the present invention uses two filters (LPF, HPF) as compared to the conventional reverse noise control device using only one filter (LPF) to reduce the frequency of the low frequency range such as the power source noise component. Since the detection error is less, the switch 150 is closed even when the comparator 150 or the power supply of the switch is down. Therefore, an upstream signal transmitted from the cable modem 200 may be passed to the output. In addition, in detecting the upstream signal transmitted from the cable modem 200, the RNB 100 of the present invention uses a comparator 150 that can set a multi-step (for example, 0.4V, 3V, 5V, etc.) to set a reference value. Sensitive High / Low Switch that can be set in various ways and can switch on / off the switch by controlling the switch IC (eg open = 5V, close = 0V) if the input is greater than the set voltage value You can also use In addition, RF Detect adjusts the detection sensitivity by reducing smaller signals and increasing larger signals, so that upstream signals can be accurately detected even if the reverse noise and upstream signals are similar in magnitude. In addition, since the RNB 100 of the present invention uses a DC Jack adapter, a device failure rate is significantly reduced compared to a conventional reverse noise control device.

예를 들어 노이즈가 많이 발생하는 지역에서는 콤퍼레이터(150)의 기준값을 높게 설정하고, 노이즈가 적게 발생하는 지역에서는 상기 기준값을 낮게 설정하여, 노이즈 발생 환경에 따라 가변적으로 상기 콤퍼레이터(150)의 기준값을 다양하게 조정하여 사용할 수 있다.For example, the reference value of the comparator 150 is set high in an area where noise is high, and the reference value is set low in an area where noise is low, and the reference value of the comparator 150 is variable according to the noise generating environment. Various adjustments can be used.

참고로, 본 발명의 RNB에는 증폭기를 포함하고 있지 않다고 설명하였으나 AMP, 버퍼, 리피터 등을 포함한 어떠한 증폭기라도 본 발명의 RNB(100)를 포함시켜 구성하는 것이 가능하며, 반대로 본 발명의 RNB(100)가 상기 증폭기를 포함하여 구성되어 있는 것도 가능할 것이다. For reference, it has been described that the RNB of the present invention does not include an amplifier, but any amplifier including an AMP, a buffer, a repeater, and the like may be configured to include the RNB 100 of the present invention, and conversely, the RNB 100 of the present invention. It is also possible that is configured to include the amplifier).

도 4는 본 발명의 리버스 노이즈 제어 장치와 종래의 리버스 노이즈 제어 장치에서 차단되는 노이즈 양을 비교하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for comparing the amount of noise blocked by the reverse noise control device of the present invention and the conventional reverse noise control device.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 리버스 노이즈 제어 장치는 케이블 모뎀에서 업스트림 신호를 전송하여 업스트림 패스를 동작시켰을 때와 케이블 모뎀에서 업스트림 신호를 입력하지 않아 업스트림 패스가 동작되지 않았을 때의 노이즈 차이가 28 dB이고, 본 발명의 RNB는 케이블 모뎀에서 업스트림 신호를 전송하여 업스트림 패스를 동작시켰을 때와 케이블 모뎀에서 업스트림 신호를 입력하지 않아 업스트림 패스가 동작되지 않았을 때의 노이즈 차이가 46 dB로서, 본 발명의 RNB가 종래의 리버스 노이즈 제어 장치보다 16 dM 가량의 노이즈를 더 차단할 수 있다.As shown in FIG. 4, the conventional reverse noise control device transmits an upstream signal from a cable modem to operate an upstream path and a noise difference when the cable modem does not input an upstream signal to operate the upstream path. Is 28 dB, and the RNB of the present invention has a noise difference of 46 dB when the upstream path is operated by transmitting an upstream signal from the cable modem and when the upstream path is not operated because the upstream signal is not input from the cable modem. The RNB of the invention can further block about 16 dM of noise than the conventional reverse noise control device.

이 같이 본 발명의 RNB가 종래의 리버스 노이즈 제어 장치에 비하여 더 높은 리버스 노이즈 차단 효율을 보이는 것은, 상기에 설명한 것과 같이 RFC는 종래의 리버스 제어 장치와는 달리 케이블 모뎀에서 전송한 업스트림 신호를 검파하는데 있어서 두개의 필터(LPF, HPF)를 사용하기 때문에 전원 노이즈와 같은 저주파 노이즈에 의한 검파 오류 발생이 적고, 또한 증폭기(AMP)를 사용하여 업스트림 패스를 차단하더라도 업스트림 패스 라인이 끊겨있는 것은 아니기 때문에 일정양의 리버스 노이즈가 출력으로 패스될 수 있는 반면에 스위치를 사용하여 업스트림 패스를 차단하게 되면 업스트림 패스 라인을 확실히 차단할 수 있어 케이블 모뎀이 업스트림 신호를 전송하지 않는 한 리버스 노이즈가 출력으로 패스될 일이 없으며, 또한 종래의 리버스 노이즈 제어 장치에서는 증폭기(AMP)에서 포화(Saturation)현상이 일어나 스퓨리어스(spurious) 성분이 생길 수 있기 때문이다.As described above, the RNB of the present invention exhibits higher reverse noise blocking efficiency than the conventional reverse noise control device. Unlike the conventional reverse control device, the RFC detects an upstream signal transmitted from a cable modem. Since two filters (LPF, HPF) are used, there is less detection error caused by low frequency noise such as power supply noise. Also, even if the upstream pass is blocked using an amplifier, the upstream pass line is not broken. While positive reverse noise can be passed to the output, blocking the upstream pass with a switch ensures that the upstream pass line is blocked, so that reverse noise will not pass to the output unless the cable modem is transmitting an upstream signal. No conventional reverse noise agent In the device, because the saturation (Saturation) phenomenon at the amplifier (AMP) up and could result in a spurious (spurious) component.

도 5는 본 발명에 따른 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치에서 리버스 노이즈를 차단하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of blocking reverse noise in the reverse noise control apparatus of the HFC network according to the present invention.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, RNB의 업스트림 신호 입력부에 설치된 5-42 MHZ LPF가 케이블 모뎀으로부터 전송된 신호에서 42 MHZ 이하의 주파수 영역대만 통과 시킨다(S101). 이렇게 걸러져서 통과한 42 MHZ 이하의 주파수 영역대는 16 MHZ HPF로 보내지고, 상기 HPF는 16 MHZ 이상의 주파수 영역대만 통과시켜 결국 16 MHZ 이상에서 42 MHZ 이하의 신호만이 RF Detect로 보내지게 된다(S102). 상기 RF Detect에서는 상기 두 필터를 통해 걸러진 16 MHZ~42 MHZ의 신호 속에서 케이블 모뎀이 전송한 업스트림 신호가 존재하는지 판단하고 그 결과를 DC 성분으로 변환하여 콤퍼레이터로 전송한다(S103). 상기 콤퍼레이터는 상기 RF Detect로 부터 전송받은 DC 성분으로 변환된 업스트림 신호 유무 결과에 따라 스위치를 닫을지 열지를 판단한다(S104). 만약 업스트림 신호가 존재한다는 결과 수신하면 RNB의 업스트림 패스에 설치되어 있는 스위치를 닫혀있는 상태로 유지시켜 업스트림 패스가 정상 작동되도록 하고(S105), 업스트림 신호가 존재하지 않는다는 결과를 수신하면 상기 스위치를 열어 업스트림 패스를 차단함으로써 리버스 노이즈가 RNB를 통과하지 못하도록 한다(S106).As shown in FIG. 5, the 5-42 MHZ LPF installed in the upstream signal input unit of the RNB passes only the frequency range of 42 MHZ or less in the signal transmitted from the cable modem (S101). The filtered frequency band below 42 MHZ is sent to the 16 MHZ HPF, and the HPF passes only the frequency band above 16 MHZ, so that only signals below 42 MHZ above 16 MHZ are sent to RF Detect (S102). ). The RF Detect determines whether there is an upstream signal transmitted by the cable modem in the 16 MHZ to 42 MHZ signals filtered through the two filters, converts the result into a DC component, and transmits the result to the comparator (S103). The comparator determines whether to close or open the switch according to the presence or absence of an upstream signal converted into the DC component received from the RF Detect (S104). If a result of the upstream signal is received, the switch installed in the upstream path of the RNB is kept closed to allow the upstream path to operate normally (S105). If the upstream signal is received, the switch is opened. Blocking the upstream pass prevents reverse noise from passing through the RNB (S106).

본 발명에서 설명하는 주파수 대역이나 수치는 반드시 고정된 범위나 수치를 의미하는 것이 아니라 하나의 일 실시예에 해당하는 것이므로, 실제 적용되는 표준이나 환경에 따라서 가변적일 수 있으며, 이러한 가변적인 주파수 범위나 수치에서 사용되더라도 본 발명의 기술적 특징을 포함하는 것이면, 당연히 본 발명의 보호범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.The frequency band or numerical value described in the present invention does not necessarily mean a fixed range or numerical value, but corresponds to one embodiment, and thus may vary according to a standard or environment to which the present invention is applied. Even if used in the numerical value, if it includes the technical features of the present invention, of course it should be considered to be included in the protection scope of the present invention.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, I will understand the point. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the following claims.

100 : RNB 110 : 다이플렉스 L/C 필터
120 : 5-42 MHZ LPF 130 : 16 MHZ HPF
140 : 신호 검파 장치 150 : 콤퍼레이터
155 : 스위칭 노이즈 제거회로
160 : SPDT RF 스위치 200 : 케이블 모뎀
300 : CMTS 400 : 증폭기
500 : 분배기
100: RNB 110: diplex L / C filter
120: 5-42 MHZ LPF 130: 16 MHZ HPF
140: signal detection device 150: comparator
155: switching noise cancellation circuit
160: SPDT RF switch 200: cable modem
300: CMTS 400: Amplifier
500: Dispenser

Claims (13)

HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치에 있어서,
특정 주파수 이하의 대역만 통과 시키는 로우 패스 필터 및 상기 로우 패스 필터를 통과한 신호에 특정 주파수 이상의 대역만 통과 시키는 하이 패스 필터를 사용하여 특정 주파수 대역의 신호만 통과시키는 필터;
입력전원이 공급되지 않을 경우에 스위치 상태가 무조건 스위치-온 상태가 되도록 구성되는 업스트림 신호의 패스에 설치되어 있는 수동 소자 스위치; 및
상기 수동 소자 스위치의 개폐를 제어하는 스위치 제어 회로;를 포함하며,
상기 로우 패스 필터 및 하이 패스 필터를 통해서 특정 주파수 대역을 추출함으로써, 업스트림 신호를 검파하는데 있어 저주파 노이즈에 의한 검파 오류발생을 방지할 수 있으며,
상기 리버스 노이즈 제어 장치에 입력전원이 공급되지 않아도 업스트림 신호의 패스가 확보되어 정전 사태에도 통신이 가능하며,
상기 통과된 특정 주파수 대역에서 업스트림 신호가 없을 때에는 상기 수동 소자 스위치를 스위치-오프 하고, 업스트림 신호가 있을 때에는 상기 수동 소자 스위치를 스위치-온 함으로써, 리버스 노이즈가 HFC 네트워크의 업스트림 신호의 패스에 유입되는 것을 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치.
In the reverse noise control device of the HFC network,
A filter that passes only signals of a specific frequency band by using a low pass filter that passes only a band below a specific frequency and a high pass filter that passes only a band above a specific frequency to the signal passing through the low pass filter;
A passive element switch installed in a path of an upstream signal configured to be in a switch-on state unconditionally when an input power is not supplied; And
And a switch control circuit for controlling opening and closing of the passive element switch.
By extracting a specific frequency band through the low pass filter and the high pass filter, it is possible to prevent detection error caused by low frequency noise in detecting upstream signals.
Even if input power is not supplied to the reverse noise control device, a path of an upstream signal is secured so that communication can be performed even in a power failure situation.
By switching off the passive element switch when there is no upstream signal in the specific frequency band passed and switching on the passive element switch when there is an upstream signal, reverse noise flows into the path of the upstream signal of the HFC network. The reverse noise control device of the HFC network, characterized in that the control.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 스위치 제어 회로는,
상기 리버스 노이즈 제어 장치의 설치 지역에서 노이즈가 발생하는 정도에 따라 적어도 하나 이상의 전압값 중 하나를 기준값으로 설정하는 것이 가능한 콤퍼레이터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the switch control circuit comprises:
And a comparator capable of setting one of at least one voltage value as a reference value according to a degree of noise occurring in an installation region of the reverse noise control device.
청구항 4에 있어서,
상기 스위치 제어 회로는,
상기 특정 주파수 대역에서 업스트림 유무를 판단하여 그 결과를 전압성분으로 변환하여 상기 콤퍼레이터로 전송해 주는 신호 검파 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치.
The method of claim 4,
Wherein the switch control circuit comprises:
And a signal detector for determining whether there is an upstream in the specific frequency band and converting the result into a voltage component and transmitting the result to the comparator.
청구항 5에 있어서,
상기 스위치 제어 회로는,
상기 콤퍼레이터의 스위치 컨트롤 신호에 영향을 주는 노이즈 성분 및 상기 수동 소자 스위치의 제어시에 발생할 수 있는 스위칭 노이즈를 제거할 수 있는 스위칭 노이즈 제거회로;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치.
The method according to claim 5,
Wherein the switch control circuit comprises:
Reverse noise control of the HFC network, characterized in that it further comprises; switching noise removal circuit for removing the noise component affecting the switch control signal of the comparator and switching noise that may occur when the passive element switch is controlled. Device.
청구항 1에 있어서,
HFC 네트워크의 신호를 주파수 대역에 따라 업스트림 신호와 다운스트림 신호로 분리하는 적어도 하나 이상의 다이플렉스 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치.
The method according to claim 1,
And at least one diplex filter for separating signals of the HFC network into upstream and downstream signals according to frequency bands.
청구항 1에 있어서,
상기 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치는,
HFC 네트워크상에서 단독으로 설치되거나 또는 상기 HFC 네트워크상의 증폭기 혹은 감쇄기를 포함하는 네트워크 장치에 포함되도록 구성되어 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 장치.
The method according to claim 1,
The reverse noise control device of the HFC network,
A device for reverse noise control of an HFC network, which may be installed alone on an HFC network or configured to be included in a network device including an amplifier or attenuator on the HFC network.
HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 방법에 있어서,
업스트림 신호의 특정 주파수 크기 이하의 대역만 통과시키는 로우 패스 필터 및 상기 로우 패스 필터를 통과한 신호에 특정 주파수 이상의 대역만 통과 시키는 하이 패스 필터를 포함하여 특정 주파수 대역의 신호만 통과시키는 필터링 단계;
스위치 제어 회로를 통해서 상기 특정 주파수 대역에서 업스트림 신호의 유무를 판단하는 단계; 및
상기 업스트림의 유무에 대한 판단 결과, 업스트림 신호가 없을 때는 업스트림 패스에 설치되어 있는 수동 소자 스위치를 스위치-오프하고, 업스트림 신호가 있을 때에는 상기 수동 소자 스위치를 스위치-온 함으로써 리버스 노이즈가 HFC 네트워크의 업스트림 신호의 패스에 유입되는 것을 제어하는 단계;를 포함하며,
상기 로우 패스 필터 및 하이 패스 필터를 통해서 특정 주파수 대역을 추출함으로써, 업스트림 신호를 검파하는데 있어 저주파 노이즈에 의한 검파 오류발생을 방지할 수 있으며,
상기 수동 소자 스위치는 입력전원이 공급되지 않을 경우에 스위치 상태가 무조건 스위치-온 상태가 되도록 업스트림 신호의 패스에 설치되어, 입력전원이 공급되지 않아도 업스트림 신호의 패스가 확보되어 정전 사태에도 통신이 가능한 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 방법.
In the reverse noise control method of the HFC network,
A filtering step of passing only signals of a specific frequency band, including a low pass filter for passing only a band below a specific frequency of an upstream signal and a high pass filter for passing only a band above a specific frequency to the signal passing through the low pass filter;
Determining whether there is an upstream signal in the specific frequency band through a switch control circuit; And
As a result of the determination of the presence of the upstream, when there is no upstream signal, the passive element switch installed in the upstream pass is switched off, and when there is an upstream signal, the reverse noise is upstream of the HFC network by switching on the passive element switch. Controlling the flow of signals into a path;
By extracting a specific frequency band through the low pass filter and the high pass filter, it is possible to prevent detection error caused by low frequency noise in detecting upstream signals.
The passive element switch is installed in the path of the upstream signal so that the switch state is switched on when the input power is not supplied, and the path of the upstream signal is secured even when the input power is not supplied, so that communication can be performed even in a power outage. Reverse noise control method of the HFC network, characterized in that.
청구항 9에 있어서,
상기 제어하는 단계는, 상기 특정 주파수 대역에서 업스트림 유무를 판단하여 그 결과를 전압성분으로 변환하여 콤퍼레이터로 전송해 주는 신호 검파 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 방법.
The method of claim 9,
The controlling may include detecting a signal upstream in the specific frequency band, converting the result into a voltage component, and transmitting the result to a comparator.
청구항 9에 있어서,
상기 제어하는 단계는, 상기 수동 소자 스위치의 컨트롤 신호에 영향을 주는 노이즈 성분 및 상기 수동 소자 스위치의 제어 시 발생할 수 있는 스위칭 노이즈 성분을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 방법.
The method of claim 9,
The controlling may include removing noise components affecting a control signal of the passive element switch and switching noise components that may occur when the passive element switch is controlled. Control method.
삭제delete 청구항 10에 있어서,
상기 콤퍼레이터는, 상기 리버스 노이즈가 발생하는 정도에 따라 적어도 하나 이상의 전압값 중 하나를 기준값으로 설정하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 HFC 네트워크의 리버스 노이즈 제어 방법.
The method of claim 10,
And the comparator can set one of at least one voltage value as a reference value according to the degree of occurrence of the reverse noise.
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