KR101360905B1 - Home network testing - Google Patents
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Abstract
홈 네트워크 테스트 장치는, 가령 동축 케이블, 전화 케이블, 및 전기 케이블인 서로 다른 타입들의 통신 케이블들을 수납하기 위한 여러 다른 커넥터들 가운데 어느 하나 또는 그 이상의 커넥터를 구비한 입력 포트; 및 가령 MoCA, HomePlug, 및 HPNA인 서로 다른 형태들의 홈 네트워크들의 존재를 테스트하기 위한 여러 다른 테스트 장치들을 구비한 테스트 장치 섹션을 포함한다. 본 발명은 시간 도메인에서 물리 계층을 분석하는 개별적인 구성요소들을 이용하여, 네트워크 프로토콜들 각각에 있어 특징적이면서도 상이한, 고유하게 타이밍된 RF 전력 펄스를 찾아낸다.The home network test apparatus includes an input port having one or more connectors among other connectors for receiving different types of communication cables, such as coaxial cables, telephone cables, and electrical cables; And a test device section with various other test devices for testing the presence of different types of home networks, such as MoCA, HomePlug, and HPNA. The present invention utilizes separate components that analyze the physical layer in the time domain to find uniquely timed RF power pulses that are characteristic and different for each of the network protocols.
Description
도 1은 MoCA 테스트 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing a MoCA test configuration.
도 2는 도 1의 MoCA 브리지 장치로부터 직접 출력된 스펙트럼의 최대 홀드 트레이스(maximum hold trace)를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a maximum hold trace of a spectrum output directly from the MoCA bridge device of FIG. 1.
도 3은 도 2의 단일 MoCA 브리지 장치의 타이밍을 예시한 제로 스팬(zero span) 스펙트럼을 보여준 도면이다.FIG. 3 shows a zero span spectrum illustrating the timing of the single MoCA bridge device of FIG. 2.
도 4는 도 3의 검출 스펙트럼의 고속 푸리에 변환(FFT)을 예시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a fast Fourier transform (FFT) of the detection spectrum of FIG. 3.
도 5는 두 개의 MoCA 브리지 장치들을 가진 MoCA 테스트 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.5 is a schematic of a MoCA test configuration with two MoCA bridge devices.
도 6은 도 5의 2개의 접속된 MoCA 브리지 장치들을 통한 검출된 신호의 타이밍을 보여준 도면이다.FIG. 6 shows the timing of the detected signal through the two connected MoCA bridge devices of FIG. 5.
도 7 및 도 8은 2가지의 상이한 스케일들을 가지고, 도 6의 검출 스펙트럼을 예시한 도면들이다.7 and 8 are diagrams illustrating the detection spectrum of FIG. 6 with two different scales.
도 9 내지 도 11은 장치가 한번 싱크(sync; 동기)되고 나서 접속이 불안정해질 때 생길 수 있는, 1.4 KHz 데이터 펄스 레이트에서 캡처된 또 다른 모드를 예시한 도면들이다.9-11 illustrate another mode captured at a 1.4 KHz data pulse rate, which may occur when the device becomes unstable after the device has been synced once.
도 12는 4개의 MoCA 브리지 장치들을 포함한 MoCA 테스트 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.12 is a diagram schematically illustrating a MoCA test configuration including four MoCA bridge devices.
도 13은 어떠한 데이터 전송들도 이루어지는 않은 4개의 MoCA 장치들의 타이밍을 보여준 그래프이다.13 is a graph showing the timing of four MoCA devices with no data transfers made.
도 14는 도 12의 테스트 구성으로부터의 3KHz에 이르기까지의 검출 스펙트럼을 보여준 그래프이다.FIG. 14 is a graph showing the detection spectrum up to 3KHz from the test configuration of FIG. 12.
도 15는 도 1의 테스트 구성으로부터의 30KHz에 이르기까지의 검출 스펙트럼을 보여준 그래프이다.FIG. 15 is a graph showing the detection spectrum up to 30 KHz from the test configuration of FIG. 1.
도 16은 한 개의 HPNA 브리지 장치를 포함한 HPNA 테스트 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 16 is a schematic diagram of an HPNA test configuration including one HPNA bridge device.
도 17은 도 16의 HPNA 장치로부터 직접 출력된 스펙트럼의 최대 홀드 트레이스(maximum hold trace)를 예시한 도면이다.FIG. 17 is a diagram illustrating a maximum hold trace of a spectrum output directly from the HPNA device of FIG. 16.
도 18은 도 17의 마스터 싱글(Master Single) 장치의 타이밍을 예시한 제로 스팬 스펙트럼을 보여준 도면이다.FIG. 18 is a diagram illustrating a zero span spectrum illustrating the timing of the master single device of FIG. 17.
도 19는 도 18의 검출 스펙트럼에 대한 FFT를 예시한 도면이다.FIG. 19 illustrates an FFT for the detection spectrum of FIG. 18.
도 20은 2개의 HPNA 브리지 장치들을 포함한 HPNA 테스트 구성을 개략적으로 보여준 도면이다.FIG. 20 is a schematic of an HPNA test configuration including two HPNA bridge devices.
도 21은 데이터 전송이 이루어지지 않은 도 20의 2개의 접속된 장치들을 통한 검출된 신호의 타이밍을 보여준 도면이다.FIG. 21 shows the timing of the detected signal through the two connected devices of FIG. 20 with no data transfer.
도 22는 데이터 전송이 이루어지지 않은 도 20의 2개의 접속된 장치들을 통한 검출된 신호의 타이밍을 보여준 도면이다.22 shows the timing of the detected signal through the two connected devices of FIG. 20 with no data transfer.
도 23은 본 발명에 따른 테스트 장치를 개략적으로 보여준 도면이다.23 is a schematic view of a test apparatus according to the present invention.
본 발명은 MoCA, HPNAv3 및 HomePlug 등과 같은 복수의 서로 다른 홈 네트워킹 기술들을 테스트하기 위한 테스트 장비에 관한 것으로, 더 상세하게는 물리 계층 특성들에 기반한 홈 네트워크 검출 및 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to test equipment for testing a plurality of different home networking technologies such as MoCA, HPNAv3 and HomePlug, and more particularly, to a home network detection and measurement device based on physical layer characteristics.
동축케이블 기반 홈네트워크 표준 규격(Multimedia over Coaxial Alliance; MoCATM)은, 새로운 접속들, 배선(wiring), 진입점(point of entry) 장치들이나 현장 설치(truck roll)들을 필요로 하지 않고 음성, 비디오 및 데이터(트리플 플레이; triple play)를 전달하는데 가정내(in-home) 동축 케이블 상에서 이용가능한 엄청난 양의 미사용 대역폭을 활용하는 것이다. 어림잡아 보면, 미국에서의 70% 내지 90%의 가정들에는 이미 홈 네트워크 기반구조를 이루도록 동축 케이블이 설치되어 있다. 게다가, 많은 가정에서는 트리플 플레이 네트워크들의 배치를 용이하게 하는, 패밀리 룸, 미디어 룸 및 마스터 베드룸과 같은 하나 이상의 기본적인 엔터테인먼트 소비 장소 내에 기존의 동축 케이블이 배치되어 있다. MoCA 기술로 인해, 주택 소유자들은 그들의 기존 동축 케이블 기반구조를 네트워킹 시스템으로 활용하고 높은 '서비스 품질(quality of service; QoS)'로 다른 엔터테인먼트 및 정보 프로그래밍을 전달할 수가 있다.The Coaxial Cable-based Home Network Standard (MoCA TM ) provides voice and video without requiring new connections, wiring, point of entry devices or truck rolls. And utilizing the immense amount of unused bandwidth available on in-home coaxial cable to carry data (triple play). It is estimated that 70% to 90% of homes in the United States already have coaxial cables installed to form a home network infrastructure. In addition, many homes have existing coaxial cables deployed in one or more basic entertainment consumption sites, such as family rooms, media rooms, and master bedrooms, which facilitate the deployment of triple play networks. MoCA technology allows homeowners to leverage their existing coaxial cable infrastructure as a networking system and deliver other entertainment and information programming with a high 'quality of service'.
MoCA 기반 기술은, 집안 곳곳에 DVD 품질의 엔터테인먼트를 분산하는데 필요한 필수적인 요소들, 즉 고속(270 mbps), 높은 '서비스 품질(QoS)' 및 최신 기술의 패킷-레벨 암호화와의 결합을 이룬, 차폐형(shielded) 유선 접속의 내재적 보안(innate security)을 제공한다. 동축 케이블은 높은 대역폭의 비디오를 반송(搬送)하도록 설계되어 있으며, 일일 단위(daily basis)로 수백만 달러어치의 페이 퍼 뷰(pay per view; 유료 시청) 및 프리미엄 비디오 콘텐츠를 안전하게 전달하는데 사용되는 것이 통례이다. MoCA 네트워크는 소비자의 집 전체 곳곳에 무선의 도달범위를 확장하는데 사용되는 다수의 무선 액세스 포인트들에 대한 백본(backbone)으로서도 사용될 수 있다.MoCA-based technology combines the essential elements needed to distribute DVD-quality entertainment throughout the home: high speed (270 mbps), high quality of service (QoS), and state-of-the-art packet-level encryption. Provides innate security for shielded wired connections. Coaxial cables are designed to carry high bandwidth video and are used to securely deliver millions of dollars of pay per view and premium video content on a daily basis. It is customary. MoCA networks can also be used as the backbone for multiple wireless access points used to extend wireless coverage throughout the consumer's home.
홈 PNA(Home Phoneline Network Alliance; HPNATM)는 기존 동축 케이블과 전화선 양자 모두를 통해 엔터테인먼트 데이터를 분산하기 위한 트리플-플레이 홈 네트워킹 솔루션들을 제공하는 것이다. QoS가 보장된 상태로 320 Mbps에 이르기까지의 데이터 레이트를 제공함으로써, HPNA 기술은 서비스 제공자들로 하여금 가정으로의 IPTV 및 VoIP와 같은 새로운 멀티미디어 서비스들에 대한 늘어나는 수요를 충족시키고 대응할 수 있게 해준다. HPNA 기술은 또한 "새로운 배선이 필요없는(no-new-wires)" 홈 네트워킹의 많은 이점을 소비자들에게 제공하는 것이다.The Home PNA (Home Phoneline Network Alliance) (HPNA ™ ) is to provide triple-play home networking solutions for distributing entertainment data over both existing coaxial cable and telephone lines. By providing data rates up to 320 Mbps with guaranteed QoS, HPNA technology enables service providers to meet and respond to the growing demand for new multimedia services such as IPTV and VoIP at home. HPNA technology also offers consumers many of the benefits of "no-new-wires" home networking.
이더넷 상에 구축되는 HPNA 기술은, 홈 네트워크의 모든 구성요소들로 하여금 기존의 음성 또는 팩스 서비스들을 방해하지 않고 가정의 기존 전화선을 통해 상호작용(interaction)할 수 있게 하는 것이다. LAN의 작동과 같은 방식으로, 홈 네트워킹은 정보를 처리, 관리, 전송 및 저장하는 것인데, 이로 인해, 전화들, 팩스 기기들, 데스크탑들, 랩탑들, 프린터들, 스캐너들 및 웹 카메라들과 같은 홈 네트워크 내의 다른 장치들이 가정의 예측불허의 배선 토폴로지(topology)를 통해 접속 및 통합될 수가 있다.HPNA technology, built on Ethernet, allows all components of a home network to interact over existing home telephone lines without interfering with existing voice or fax services. In the same way as the operation of a LAN, home networking is the processing, management, transmission, and storage of information, such as telephones, fax machines, desktops, laptops, printers, scanners, and web cameras. Other devices in the home network can be connected and integrated through the home's unpredictable wiring topology.
HomePlugTM 1.0은 가정 내의 전력선들을 통해 장치들을 서로 접속시키는 기술 사양이다. HomePlug 인증 제품들은 HomePlug "브리지(bridge)"나 "어댑터"를 통해 이더넷, USB 및 802.11 "WiFi" 기술들을 이용하는 PC들 및 기타 장치들을 전력선에 접속시켜 준다. 접속되는 오디오 플레이어와 같은 일부 제품들에는 HomePlug 기술이 내장되어 있을 수도 있다. HomePlug 제품들은 어떤 새로운 배선도 추가할 필요 없이 자신들의 주택 주변에 접속성을 분산시키는 데 관심이 있는 소비자들을 위한 간단한 솔루션을 제공해 준다.HomePlug ™ 1.0 is a technical specification for connecting devices to each other via power lines in the home. HomePlug-certified products connect PCs and other devices using Ethernet, USB and 802.11 "WiFi" technologies to the powerline via HomePlug "bridges" or "adapters." Some products, such as connected audio players, may have built-in HomePlug technology. HomePlug products provide a simple solution for consumers interested in distributing connectivity around their homes without adding any new wiring.
대부분의 전자 장치들이 이미 전력을 받기 위한 전기 콘센트들을 이용하고 있기 때문에, 상기 홈 PNA의 목적은, 이들의 동일한 전기 콘센트들 및 전기 배선들이 장치들을 서로에 그리고 인터넷에 접속시켜 주는데 사용될 수 있는 방식을 설계하는 것이었다. 오늘날, HomePlug 네트워킹은, 6대륙(six continents)에서 사용되고 있는 수백만 개의 제품들과의 고속 전력선 네트워킹을 위한 일반적으로 인지된 유일한 규격이다.Since most electronic devices already use electrical outlets for receiving power, the purpose of the home PNA is to determine how their same electrical outlets and electrical wires can be used to connect the devices to each other and to the Internet. Was to design. Today, HomePlug networking is the only generally recognized specification for high-speed powerline networking with millions of products in use on six continents.
전기 콘센트들은 가장 널리 보급된 홈 배선(home wiring) 매체이다. 전기 콘센트의 접속은 전세계적으로 이용가능하며, 모든 룸에서 접속 지점마다 저비용으로 여러 개의 콘센트가 사용될 수 있다. HomePlug 기술은 기존의 전기 콘센트들이 전력 및 접속성 모두를 제공하도록 영향력을 발휘한다. 그 외에, 전기 콘센트를 통해 임의의 장치를 접속시킨다는 편리함 때문에, 새 제품들에 엔터테인먼트, 정보 액세스 및 전화 서비스들이 제공되게 하는 것이 가능하다.Electrical outlets are the most widespread home wiring medium. The connection of electrical outlets is available worldwide, and several outlets can be used at low cost per connection point in every room. HomePlug technology leverages existing electrical outlets to provide both power and connectivity. In addition, because of the convenience of connecting any device through an electrical outlet, it is possible to allow entertainment, information access and telephone services to be provided for new products.
홈 네트워크 기술의 다양성, 즉 동축 케이블, 전화선, 및 전기 배선 때문에, 종래의 홈 네트워크의 테스트 장치들은 통상적으로 하나의 기술에 전용되고 있다. 게다가, 이러한 네트워크 가운데 어느 하나를 분석하고자 하는 통상적인 장치는 그 네트워크를 검출하여 그 네트워크에 가입하기 위한 전용 네트워크 칩셋을 채용하게 된다.Because of the variety of home network technologies, namely coaxial cables, telephone lines, and electrical wiring, test devices in conventional home networks are typically dedicated to one technology. In addition, conventional devices that wish to analyze any of these networks will employ a dedicated network chipset to detect and join the network.
본 발명의 목적은, 서로 다른 홈 네트워크 기술들을 가진 홈 네트워크들을 테스트할 때 사용하기 위한 단일의 홈 네트워크의 테스트 장치를 제공함과 아울러, 네트워크의 존재 및 건전성(health)을 판단하는 방법을 제공하기 위해 이전에 논의된 네트워킹 기술들 각각의 물리 계층 특성들을 이용함으로써 네트워크상의 다수의 장치에 영향을 미치지 않고 네트워크 토폴로지를 그대로 유지하게 함으로써, 종래 기술의 단점들을 극복하고자 한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a test apparatus for a single home network for use in testing home networks having different home network technologies, and to provide a method for determining the existence and health of a network. It is intended to overcome the shortcomings of the prior art by using the physical layer characteristics of each of the networking techniques discussed previously to maintain the network topology without affecting multiple devices on the network.
따라서, 본 발명은 홈 네트워크들에 대한 테스트 장치에 관한 것으로, 이 테스트 장치는, 홈 네트워크 신호를 입력하기 위한 입력 포트로서, 동축 케이블들, 전화 케이블들 및 전기 케이블들로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 케이블과 결합하기 위한 커넥터들을 포함하는, 입력 포트; 홈 네트워크 신호에서 제1 홈 네트워크 기술의 측정 대역 내에 있는 신호들을 제외한 모든 신호들을 제거하여 제1 필터링된 신호를 생성하는 제1 필터링 장치; 홈 네트워크 신호에서 제1 홈 네트워크 기술과는 다른 제2 홈 네트워크 기술의 측정 대역 내에 있는 신호들을 제외한 모든 신호들을 제거하여 제2 필터링된 신호를 생성하는 제2 필터링 장치; 상기 제1 및 제2 필터링 장치들에 접속되어, 어떤 홈 네트워크 기술이 홈 네트워크상에 존재하는지를 판단하는 측정 수단; 및 커넥터들 중 어느 커넥터가 상기 제1 및 제2 필터링 장치들 중 어느 한 필터링 장치와 접속되어야 할지를 선택하고, 상기 제1 및 제2 필터링 장치들 중 어느 한 필터링 장치가 측정 수단과 접속되어야 할지를 선택하는 스위칭 수단을 포함한다.Accordingly, the present invention relates to a test apparatus for home networks, the test apparatus comprising: at least one selected from the group consisting of coaxial cables, telephone cables and electrical cables as an input port for inputting a home network signal; An input port comprising connectors for mating with a cable of; A first filtering device that removes all signals except for signals within the measurement band of the first home network technology from the home network signal to generate a first filtered signal; A second filtering device generating a second filtered signal by removing all signals from the home network signal except signals in a measurement band of a second home network technology different from the first home network technology; Measuring means connected to the first and second filtering devices to determine which home network technology exists on the home network; And which one of the connectors should be connected to which of the first and second filtering devices, and which one of the first and second filtering devices should be connected to the measuring means. And a switching means.
본 발명은 또한 홈 네트워크들에 대한 테스트 장치에 관한 것으로, 이 테스트 장치는, 홈 네트워크 신호를 입력하기 위한 입력 포트로서, 동축 케이블과 결합하기 위한 커넥터들을 포함하는, 입력 포트; 홈 네트워킹 신호에서 MoCA 홈 네트워크 기술의 측정 대역 내에 있는 신호들을 제외한 모든 신호들을 제거하여 필터링된 신호를 생성하는 필터링 장치; 및 상기 필터링 장치와 접속되어 필터링된 신호로부터 최종 전압 신호를 생성하기 위한 진폭 복조기를 포함하는 측정 수단으로서, 약 90㎲ 내지 110㎲ 폭으로 대략 10ms마다 반복되는 펄스가 전압 신호 내에 존재하는 지의 여부를 판단하는 측정 수단을 포함하고, 상기 펄스는 MoCA 홈 네트워크 기술이 홈 네트워크상에 존재함을 나타낸다.The invention also relates to a test apparatus for home networks, the test apparatus comprising: an input port for inputting a home network signal, the input port comprising connectors for coupling with a coaxial cable; A filtering device that removes all signals except for signals within the measurement band of MoCA home network technology from the home networking signal to generate a filtered signal; And an amplitude demodulator connected to the filtering device for generating a final voltage signal from the filtered signal, the measuring means comprising: whether or not a pulse is repeated in the voltage signal approximately every 10 ms with a width of about 90 Hz to 110 Hz; Determining means for determining, said pulse indicating that MoCA home network technology is present on the home network.
본 발명의 다른 한 실시예는 홈 네트워크들에 대한 테스트 장치에 관한 것으로, 이 테스트 장치는, 홈 네트워크 신호를 입력하기 위한 입력 포트로서, 동축 케이블들 및 전화 케이블들로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 케이블과 결합하기 위한 커넥터들을 포함하는, 입력 포트; 홈 네트워크 신호에서 HPNA 홈 네트워크 기술의 측정 대역 내에 있는 신호들을 제외한 모든 신호들을 제거하여 필터링된 신호를 생성하는 필터링 장치; 및 상기 필터링 장치와 접속되어 필터링된 신호로부터 최종 전압 신호를 생성하기 위한 진폭 복조기를 포함하는 측정 수단으로서, 약 165㎲ 내지 185㎲ 폭으로 대략 15ms마다 반복되는 펄스가 전압 신호 내에 존재하는 지의 여부를 판단하는 측정 수단을 포함하며, 상기 펄스는 HPNA 홈 네트워크 기술이 홈 네트워크상에 존재함을 나타낸다.Another embodiment of the present invention relates to a test apparatus for home networks, wherein the test apparatus is an input port for inputting a home network signal and includes at least one selected from the group consisting of coaxial cables and telephone cables. An input port comprising connectors for mating with a cable; A filtering device that removes all signals except for signals within a measurement band of HPNA home network technology to generate a filtered signal from the home network signal; And an amplitude demodulator connected to the filtering device for generating a final voltage signal from the filtered signal, the measuring means comprising: whether or not a pulse is repeated in the voltage signal approximately every 15 ms with a width of about 165 Hz to 185 Hz; And measuring means for determining, said pulses indicate that HPNA home network technology is present on the home network.
본 발명의 다른 한 특징은, 다음과 같은 구성들을 포함하는 홈 네트워크들에 대한 테스트 장치와 관련이 있으며, 이 테스트 장치는 홈 네트워크 신호를 입력하기 위한 입력 포트로서, 동축 케이블들, 전화 케이블들 및 전기 케이블들로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 케이블과 결합하는 커넥터들을 포함하는, 입력 포트; 홈 네트워크 신호에서 하나의 선택된 네트워크 기술의 측정 대역 내에 있는 신호들을 제외한 모든 신호들을 제거하여 제1 필터링된 신호를 생성하는 필터링 수단; 및 상기 필터링 수단과 접속되어 홈 네트워크상에 어떤 홈 네트워크 기술이 존재하는지를 판단하는 측정 수단을 포함하고, 상기 측정 수단은, 최종 전압 신호를 생성하기 위한 진폭 복조기; 및 최종 전압 신호에 대한 고속 푸리에 변환을 수행하여 변환된 신호를 생성하는 변환 수단을 포함하고, 상기 측정 수단은 상기 변환된 신호에서 대략 100Hz의 산물(product)을 식별하여 MoCA 신호를 검출하고, 상기 측정 수단은 상기 변환된 신호에서 대략 66.7Hz의 산물을 식별하여 HPNA 버전 3 신호를 검출한다.Another aspect of the present invention relates to a test apparatus for home networks including the following configurations, which is an input port for inputting a home network signal, including coaxial cables, telephone cables and An input port comprising connectors mating with at least one cable selected from the group consisting of electrical cables; Filtering means for removing all signals from the home network signal except signals in the measurement band of one selected network technology to produce a first filtered signal; And measuring means connected to said filtering means for determining what home network technology exists on a home network, said measuring means comprising: an amplitude demodulator for generating a final voltage signal; And converting means for performing a fast Fourier transform on the final voltage signal to produce a converted signal, wherein the measuring means identifies a product of approximately 100 Hz in the converted signal to detect the MoCA signal, The measuring means detects an
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 소정의 전개 관점에서 상호 배타적인 것이 전형적인, MoCA, HPNA, 또는 HomePlug와 같은 복수의 서로 다른 홈 네트워킹 기술들을 테스트하도록 설계된 테스트 장비에 관한 것이다. 다수의 네트워킹 기술을 지원하는 장비로 인해, 서비스 제공자가 별도의 테스트 장비들을 채용할 필요 없이 고객의 개별적인 설치에 기반하여 각 고객에 대한 최선의 네트워킹 솔루션을 선택할 수가 있으며, 다수의 네트워킹 기술을 지원하는 장비는 기술자에게 완전히 다른 네트워킹 기술들을 테스트하기 위한 공통의 인터페이스를 제공한다.The present invention relates to test equipment designed to test a plurality of different home networking technologies, such as MoCA, HPNA, or HomePlug, which are typically mutually exclusive in certain deployment respects. Equipment that supports multiple networking technologies allows service providers to choose the best networking solution for each customer based on their individual installation, without having to employ separate test equipment. The instrument provides the technician with a common interface for testing completely different networking technologies.
또, 본 발명은 MoCA, HPNA, 또는 HomePlug를 채용하고 있는 홈 네트워크의 존재 및 레벨을 검출하는 비관입적(non-intrusive) 방법을 구현하는 테스트 장치와 관련이 있다. 네트워크의 토폴로지는 완전히 그대로 남겨져 있고, 네트워크상의 다수의 장치들에 영향을 미치지 않고 측정이 수행된다. 본 발명에 따른 방법은 시간 도메인에서 물리 계층을 분석하여, 네트워크 프로토콜들 각각에 있어 특징적이면서도 다른, 고유하게 타이밍(timing)된 RF 전력 펄스를 찾아내는데 개별적인 구성요소들을 이용한다.The invention also relates to a test apparatus that implements a non-intrusive method for detecting the presence and level of a home network employing MoCA, HPNA, or HomePlug. The topology of the network remains completely intact, and measurements are performed without affecting many devices on the network. The method in accordance with the present invention utilizes separate components to analyze the physical layer in the time domain to find uniquely timing RF power pulses that are distinctive and distinct in each of the network protocols.
동축 케이블, 전화선 및 전기 배선, 호스팅 MoCA, HPNA 및 Homeplug 기반 장치들과 같은 다양한 네트워크들 상에 존재하는 기본 물리 계층 신호들의 특성분석(characterizaton)들을 제공하기 위한 테스트들이 수행되었다. 상기 테스트들의 목적은 이러한 신호들의 존재들을 검출할 수 있는 회로들을 개발하는 데 충분한 인식을 확립하는 것이었다.Tests were performed to provide characterizatons of the underlying physical layer signals present on various networks such as coaxial cable, telephone lines and electrical wiring, hosting MoCA, HPNA and Homeplug based devices. The purpose of the tests was to establish sufficient awareness to develop circuits capable of detecting the presence of these signals.
MoCA 기반 네트워크에 대한 모든 테스팅은 Entropic ECP1001P 이더넷 - MoCA 브리지들을 사용하여 수행되었고, AM RF 측정은 Agilen E4443 스펙트럼 분석기를 사용하여 수행되었다. 검출된 측정들은 Wavetek D171 75 검출기와 피코 스코프 디지털 USB 오실로스코프(200 Msps)를 사용하여 수행되었다. 모든 테스팅이 MoCA 채널 11 1050 MHz 상에서 수행되었고, 장치들은 오토 마스터(auto master)로 설정되었다.All testing for MoCA-based networks was performed using Entropic ECP1001P Ethernet to MoCA bridges, and AM RF measurements were performed using an Agilen E4443 spectrum analyzer. The detected measurements were performed using a
도 1에는 어떠한 이더넷 장치들도 부가되어 있지 않은 스펙트럼 분석기(12)에 연결된 하나의 MoCA 브리지(11)를 포함한 테스트 구성이 예시되어 있다. 도 2에 도시된 스펙트럼은 MoCA 브리지(11)로부터 직접 출력된 스펙트럼의 최대 홀드 트레이스(maximum hold trace)를 보여주며, 이는 레벨 -12 dBm(+36.75 dBmV); 대역폭 50MHz; 신호대잡음비 50dB과 같은 셋탑-박스(set top box)의 배후에서 존재하게 되는 신호이다.1 illustrates a test configuration including one
MoCA 브리지 장치들(11)은 직접 백-투-백(back to back) 방식으로 접속되어서는 안 되는데, 그 이유는 한 브리지 장치의 직접 출력(direct output)이 너무 높아서 다른 한 브리지 장치의 입력에 손상을 줄 수 있기 때문이다. 통상적으로, 브리지 장치들 사이에는 20 dB 패드가 설치되어야 한다. 따라서, 최대 레벨을 초과한다는 경보가 테스트 장치상에 설치되는 것이 바람직하다.
도 3에 도시된 제로 스팬(zero span) 스팩트럼은 단일의 MoCA 브리지 장치(11)의 타이밍을 보여주며, 이는 다른 장치들이 존재하지 않은 상태에서 마스터 셋탑이 네트워크에 연결되어 턴온(turn on)될 때 존재하는 전형적인 신호일 수 있다. 테스트 장치는 이 신호를 찾아내서 마스터(master) 장치의 존재를 판단하고, 슬레이브(slave) 장치가 적절한 기능을 수행하도록 현재의 테스트 시점에서의 레벨들이 허용가능한 레벨의 공차범위(acceptable level tolerance) 내에 있음을 검증할 수 있다. 단일의 MoCA 브리지 장치는 10 ms(100 Hz)마다 하나의 RF 신호를 송출시킨다.The zero span spectrum shown in FIG. 3 shows the timing of a single
도 4에는 도 3의 검출 스펙트럼의 고속 푸리에 변환(FFT)이 예시되어 있는데, 도 3에서는 상기 스펙트럼 내에 100 Hz 산물(product)이 현저하게 나타나 있다. 가령 95 Hz 내지 105 Hz인 대략 100 Hz에서의 이러한 산물은 다수의 장치가 접속될 때에도 존재하게 되며, 다른 장치들을 탐색하는 관리 메시지로 이루어질 수도 있고 마스터 장치의 타이밍 제어 메시지들로 이루어질 수도 있는 데이터 버스트일 수 있다.4 illustrates a fast Fourier transform (FFT) of the detection spectrum of FIG. 3, in which a 100 Hz product is remarkably represented in the spectrum. Such a product at approximately 100 Hz, for example between 95 Hz and 105 Hz, is present even when multiple devices are connected, and may be composed of data bursts that may consist of management messages searching for other devices or may be composed of timing control messages of the master device. Can be.
도 5에는 이더넷 장치들(23,24)이 각각 부가된 2개의 MoCA 브리지들(21,22)이 스펙트럼 분석기(25)에 접속되어 있는 테스트 구성이 예시되어 있다. 도 6에는 2개의 접속된 이더넷 및 MoCA 브리지 장치들(21 내지 24)을 통한 검출된 신호의 타이밍이 도시되어 있는데, 이 경우에 펄스들 간의 시간은 360.6 ㎲(2.77 KHz)이다.5 illustrates a test configuration in which two
도 7에는 2.8 KHz 산물과 그의 고조파들이 가시화되어 있는, 2개의 접속된 이더넷 및 MoCA 브리지 장치들(21 내지 24)로부터의 검출된 신호의 스펙트럼이 도시되어 있다. 도 8에는 2.8 KHz 산물과 아울러 100Hz 산물 모두를 보여주는, 0에서부터 6 KHz에 이르기까지의 동일 스펙트럼의 일부가 예시되어 있다. 장치가 한번 동기되고 나서 접속이 불안정해질 때 생길 수 있는, 캡처된 다른 한 모드는 1.4 KHz 데이터 펄스 레이트이었고, 이는 도 9 내지 도 11에 예시되어 있다.FIG. 7 shows the spectrum of the detected signal from two connected Ethernet and MoCA bridge devices 21-24, with the 2.8 KHz product and its harmonics visualized. 8 illustrates a portion of the same spectrum from 0 to 6 KHz, showing both the 2.8 KHz product as well as the 100 Hz product. Another mode captured, which can occur when the device becomes unstable after the device has been synchronized once, was the 1.4 KHz data pulse rate, which is illustrated in FIGS. 9-11.
도 12에는 4개의 이더넷 장치들(35a 내지 35d)과 스펙트럼 분석기(36)를 포함하고 있고 4개의 MoCA 브리지들(31 내지 34)을 포함하고 있는 테스트 구성이 예시되어 있다. 도 13에는 데이터 전송이 이루어지지 않은 4개의 장치들(31 내지 34)의 타이밍을 보여주는 그래프가 도시되어 있다. MoCA 장치들(31 내지 34) 중 3개의 MoCA 장치들에 대한 레벨은 낮은 레벨에 있는데, 그 이유는 이들이 스펙트럼 분석기(36)까지 긴 케이블로 연장되어 있기 때문이다. 검출된 신호의 스펙트럼들(도 14 및 도 15)은, 현저한 신호가 현재 1.2 KHz 범위 내에 있음을 보여준다. 도 13, 14 및 15의 그래프들에서는 100 Hz 신호가 여전히 존재함을 보여준다. 도 14에는 3 KHz에 이르기까지의 검출 스펙트럼을 보여주는 그래프가 예시되어 있고, 도 15에는 30 KHz에 이르기까지의 검출 스펙트럼을 보여주는 그래프가 예시되어 있다.12 illustrates a test configuration including four
MoCA 신호는 800 MHz 내지 1500 MHz 범위에 있는 29 개의 채널들 중 어느 하나에 설정될 수 있다. 간단한 다이오드 검출기 및 FFT를 사용하여, 검출된 신호 내에서 100 Hz, 1.2 KHz, 1.4 KHz, 또는 2.8 KHz 산물이 존재하는 것을 찾아냄으로써 MoCA 신호가 식별될 수 있다.The MoCA signal may be set to any one of 29 channels in the 800 MHz to 1500 MHz range. Using a simple diode detector and FFT, the MoCA signal can be identified by finding that a 100 Hz, 1.2 KHz, 1.4 KHz, or 2.8 KHz product is present in the detected signal.
100 Hz가 임의 개수의 장치들에서 여전히 존재하기 때문에, 그 신호의 검출은, 대개 MoCA 장치(들)의 존재를 검출하는데 사용될 수 있다. MoCA 네트워크에서, 약 90 ㎲ 내지 110 ㎲ 폭으로 대략 10 ms 마다 반복되는 펄스의 존재는, 네트워크상에 MoCA 마스터가 존재함을 나타낸다. RF 펄스가 식별되면, 시스템은 펄스가 활성 상태인 시간 동안 전력 측정을 수행하게 되고, 펄스가 불활성 상태인 동안 다른 한 전력 측정을 수행하게 된다. 이러한 값들을 가지고, 상기 장비는 특정 테스트 시점에서 소정의 홈 네트워크의 전력, 잡음 플로어(noise floor) 및 신호대잡음비에 관한 정보를 제공할 수 있다.Since 100 Hz is still present in any number of devices, detection of that signal can usually be used to detect the presence of the MoCA device (s). In a MoCA network, the presence of a pulse that repeats approximately every 10 ms with a width of about 90 ms to 110 ms indicates that there is a MoCA master on the network. Once the RF pulse is identified, the system will perform power measurements during the time the pulse is active and another power measurement while the pulse is inactive. With these values, the equipment can provide information about the power, noise floor and signal-to-noise ratio of a given home network at a particular test point.
신호의 진폭 복조는, 775 MHz 내지 1550 MHz 주파수 대역에서 존재할 수 있는 다른 신호들과 비교해 볼 때 비교적 고유한 패턴을 제공한다. 다른 신호들에는 위성 및 CATV 신호가 포함될 수 있다.The amplitude demodulation of the signal provides a relatively unique pattern when compared to other signals that may exist in the 775 MHz to 1550 MHz frequency band. Other signals may include satellite and CATV signals.
동축 케이블 네트워크 호스팅 HPNAv3 기반 장치들에 존재하는 기본적인 물리 계층 신호들의 특성분석은, 이들 신호들의 존재를 검출할 수 있는 회로들을 개발하는데 충분한 인식을 확립하도록 테스트되었다. 모든 테스팅은, HPNA 네트워크상에 트래픽을 생성하는데 사용되는 이더넷 케이블을 통해 퍼스널 컴퓨터(62)에 접속되는, Ready-Link CEB-401 이더넷 - HPNA 브리지들(61)을 사용하여 수행되었다. RF 측정들은 스펙트럼 분석기/오실로스코프(64)를 사용하여 수행되었고, 검출된 측정들은 Wavetek D171 75 검출기(63) 및 피코 스코프 디지털 USB 스펙트럼 분석기/오실로스코프(64)(200 Msps)를 사용하여 수행되었다. 퍼스널 컴퓨터(66)는 피코 스코프 디지털 USB 스펙트럼 분석기/오실로스코프(64)를 제어하는 소프트웨어를 호스트(host)하고, 데이터 처리 및 디스플레이 방식을 결정한다.(시간 도메인 오실로스코프나 주파수 도메인 스펙트럼 분석기)Characterization of basic physical layer signals present in coaxial cable network hosting HPNAv3-based devices has been tested to establish sufficient awareness to develop circuits capable of detecting the presence of these signals. All testing was performed using Ready-Link CEB-401 Ethernet-
도 16에는 이더넷 장치들이 부가되지 않은 단일의 HPNA 브리지(61)가 예시되어 있다. 퍼스널 컴퓨터(PC)(62)는 이더넷 케이블을 통해 HPNA 브리지에 접속되어 있다. PC(62)는 HPNA 네트워크에서 트래픽을 생성하는데 사용된다.16 illustrates a
도 17에는 HPNA 장치(61)로부터 직접 출력된 스펙트럼의 최대 홀드 트레이스(maximum hold trace)가 예시되어 있고, 이는 레벨 -13 dBm(+35.75 dBmV); 대역폭 20 MHz; 신호대잡음비 55 dB과 같은 셋탑-박스(set top box)의 배후에서 존재하게 되는 신호이다.FIG. 17 illustrates a maximum hold trace of the spectrum output directly from the
도 18에 예시된 제로 스팬 스펙트럼은 HPNA 마스터 단일 장치(61)의 타이밍을 보여주는 것으로, 이는 HPNA 마스터 셋탑이 네트워크에 연결되어 턴온(turn-on)되지만 다른 어떤 장치들도 존재하고 있지 않을 때 존재하는 전형적인 신호이다. 테스트 장비는 이러한 신호, 즉, 약 0 dBm으로 전송되는 16 MHz 폭의 OFDM 신호인 HPNA RF 신호 주파수를 찾아내서, 클라이언트 장치가 적절한 기능을 수행하도록 하기 위해, HPNA 마스터 장치(61)의 존재를 판단하고 현재의 테스트 시점에서의 레벨들이 허용가능한 레벨의 공차범위 내에 있음을 검증한다.The zero span spectrum illustrated in FIG. 18 shows the timing of the HPNA master
단일의 HPNA 장치(61)는, 그로부터의 검출된 스펙트럼의 FFT를 예시하고 있는 도 19에서 알 수 있는 바와 같이, 15 mS(66.67 Hz) 마다 하나의 RF 신호를 송출시킨다. 가령 65 내지 70 Hz인, 대략 67 Hz에서의 산물은 그 검출 스펙트럼에서 현저하게 나타나 있으며, 다수의 장치가 접속되어 있을 때에도 존재한다. 이러한 데이터 버스트는 다른 장치들을 탐색하는 관리 메시지(administration message)이거나 마스터 장치의 타이밍 제어 메시지들일 수 있다.A
도 20에는 2개의 HPNA 브리지들(71,72)과 2개의 접속된 이더넷 장치들(73,74)이 스펙트럼 분석기(75)에 연결된 테스트 구성이 도시되어 있다. 도 21에는 데이터 전송이 이루어지지 않은 2개의 접속된 장치들(73,74)을 통한 검출된 신호의 타이밍이 도시되어 있고, 도 22에는 데이터 전송이 이루어진 2개의 접속된 장치들(73,74)을 통한 검출된 신호의 타이밍이 도시되어 있다.20 shows a test configuration in which two
HPNA(버전 3) 신호는 간단한 진폭 복조 및 FFT를 사용하여 검출될 수 있고, 그러한 신호는 검출된 신호에서 66.7 Hz 산물의 존재를 찾아냄으로써 식별될 수 있다. 장치가 클라이언트 장치로서 설정되어 있으면, 그 장치는 단지 일 초에 한 번씩 RF 펄스를 송출시킨다. 이 경우에는, 진폭 복조 신호에 대한 FFT를 통해 검출하는 것은 어려울 수 있다.HPNA (version 3) signals can be detected using simple amplitude demodulation and FFT, and such signals can be identified by finding the presence of a 66.7 Hz product in the detected signal. If the device is configured as a client device, the device only emits RF pulses once a second. In this case, it may be difficult to detect via the FFT for the amplitude demodulation signal.
본 발명에 따른 방법을 채용하면, 전용 네트워크 칩셋을 포함하는 솔루션보다는 가격이 저렴하고 또 전력 소비가 감소하는 기본적인 홈 네트워크 물리 계층 테스터가 구현될 수 있다.By employing the method according to the invention, a basic home network physical layer tester can be implemented which is less expensive and reduces power consumption than a solution comprising a dedicated network chipset.
도 23을 참조하면, 본 발명에 따른 홈 네트워크 테스트 장치(91)는, MoCA 네트워크들을 테스트하기 위해 동축 케이블의 한쪽 단을 수납하는 제1 커넥터(93a), HPNA 네트워크들을 테스트하기 위해 RJ45 Cat 56 케이블의 한쪽 단을 수납하는 제2 커넥터(93b), HPNA 네트워크들을 테스트하기 위해 가령 RJ11과 같은 전화 케이블의 한쪽 단을 수납하는 제3 커넥터(93c), 및 HomePlug 네트워크들을 테스트하기 위해 바나나(banana)형 플러그들을 포함하는 제4 커넥터(93d)가 구비된 입력 포트(92)를 포함한다. 입력 포트(92)는 테스트 장치(91)가 테스트하려고 설계된 서로 다른 타입들의 홈 네트워크들에 의존하여 앞서 언급한 커넥터들(93a 내지 93d) 가운데 하나 이상의 커넥터들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 싱글 폴 포 쓰로우(single pole four throw; SPFT)와 같은 제1 스위치(94)는 어느 커넥터(93a 내지 93d)가 필터 설비(96)에 접속되어야 하는지를 선택하는데 사용되고, SPFT와 같은 제2 스위치(95)는 필터 설비(96)의 어느 섹션이 상기 선택된 커넥터(93a 내지 93d)에 접속되는지를 선택하는데 사용된다.Referring to FIG. 23, the home
필터 설비(96)는 서로 다른 타입들의 홈 네트워크들 각각에 대한 필터링 장치를 포함한다. 도시된 실시예에서, 필터 설비(96)는 HomePlug 네트워크들을 위한 필터단(filter stage; 97), HPNA 네트워크들을 위한 필터단(98) 및 MoCA 네트워크들을 위한 필터단(99)을 포함하지만, 다른 홈 네트워크 필터 장치 역시 본 발명의 범주에 속할 수 있다.The
HomePlug 및 HPNA 단들(97,98)은 측정 대역(4 내지 50 MHz) 내의 신호들을 제외한 모든 신호들을 제거하기 위해 각각 제1 및 제2 필터링 장치들(101,102)을 필요로 한다. 전형적으로, HomePlug 필터(97)는 30 MHz 저대역 통과 필터이고, HPNA 필터는 선택된 HPNA 대역에 따라 4 MHz 내지 12 MHz 또는 12 MHz 내지 28 MHz 범위 내의 신호들을 통과시킨다. MoCA는 다수의 채널을 포함하는 프로토콜이고, 높은 주파수 범위(800 내지 1500 MHz) 내에 있다. 각 채널은 50 MHz 폭이다. MoCA 신호에 요구되는 신호 조건은 단(99)에서 주어지고, 가령 50 MHz 저대역 통과 필터의 필터링 단계가 뒤따르게 되는 신호 주파수 하향 변환(signal down conversion)을 포함한다.HomePlug and HPNA stages 97 and 98 require first and
MoCA 주파수 하향 컨버터(105)는 주파수 믹서(106)와 위상 동기 루프(PLL) 로컬 오실레이터(107)로 이루어진다. 마이크로컴퓨터나 마이크로프로세서(115)가 PLL 오실레이터(107)를 제어하여 어느 MoCA 채널을 튠인(tune in)해야 할지를 선택한다. 그런 다음 믹서(106)의 출력은 필터(108)로 보내져서 원하지 않는 모든 주파수 산물들이 제거되게 한다. MoCA 신호들은 800 MHz 내지 1500 MHz 주파수 대역 내에 있다. MoCA 네트워크가 다수의 채널을 가질 수 있기 때문에, 원하는 단일 채널로 튜닝하여 그 채널을 선택할 필요가 있다. 따라서, 로컬 오실레이터(107)는 원하는 채널과 동일한 주파수로 세팅(setting)되기 때문에, 오실레이터 채널이 믹서(106)에 의해 원하는 MoCA와 믹싱되고 결과적인 산물들 중 하나가 기저대역에 있게 되는 결과가 초래된다. 저대역 통과 필터(108)는 다른 모든 채널들과 믹서 산물들을 제거한다.The MoCA frequency down
제1, 제2 및 제3 필터단들(97,98,99) 각각으로부터의 제1, 제2 또는 제3 필터링된 신호들은 싱글 폴 쓰리 쓰로우(single pole three throw; SPTT)와 같은 제3 스위치(109)로 보내지며, 상기 제3 스위치는 선택된 필터단(97 내지 99)을 통해 선택된 신호를 테스트 또는 측정 섹션(110)으로 보내도록 제2 스위치(95)와의 동기화가 이루어진다. 테스트 섹션(110)에는 진폭 복조기 또는 RF 검출기(log amp)(111), 비교기(112) 및 PIC 마이크로컴퓨터와 같은 마이크로컴퓨터(115)가 포함되어 있다.The first, second, or third filtered signals from each of the first, second, and third filter stages 97, 98, and 99 are third, such as a single pole three throw (SPTT). The third switch is synchronized with the
테스트 설비(110)는, 2개의 입력과 여러 제어 출력을 가지고 아날로그-디지털 컨버터(analog to digital converter; ADC) 및 펄스 성형 비교기(pulse shaping comparator; 112)를 포함하는 마이크로컴퓨터(115)에 의해 제어된다. 아날로그-디지털 컨버터(ADC)는 log amp(111)로부터 신호를 공급받고, log amp(111)의 출력은 펄스 성형 비교기(112)로 보내진다. 비교기(112)는 제3 스위치(109)에 의해 유도된 필터링된 펄스를 디지털 신호로 성형하며, 이 디지털 신호가 마이크로컴퓨터(115)에 의한 측정을 촉발시킨다.The
제3 스위치(109)는 마이크로컴퓨터(115)에 의해 제어되고, 마이크로컴퓨터(115)로 하여금 어느 필터단(97 내지 99), 즉, 어느 RF 신호가 log amp(111)로 경로선택될지를 선택할 수 있게 한다. log amp(111)는 필터단들(97 내지 99)로부터의 검출된 출력에 대한 로그(LOG) 함수를 취하게 하는 내부 RF 검출기 및 회로를 포함한다. 그런 다음, 최종 전압이 마이크로컴퓨터(115)의 아날로그-디지털 컨버터에 의해 측정될 수 있고 log amp(111)로 입력되는 전력을 나타낸다. 데이터가 이미 로그 스케일로 변환되었기 때문에, 단순 슬로프 및 인터셉트 식(simple slope and intercept equation)은 ADC 카운트들에 적용되어 이를 절대값 dBmV 또는 dBm 전력 레벨로 변환하게 된다. 비교기(112)는 마이크로컴퓨터(115)로 하여금 착신 RF 펄스의 타이밍을 정확하게 조정할 수 있다. 시간주기 및 펄스폭과 같은 타이밍 특성(timing aspect)들은 검출 알고리즘에 있어 중요한 것이다.The
제1, 제2 및 제3 스위치들(94,95,109)은 수동으로, 즉, 전문가에 의해 어느 커넥터(93a 내지 93d)를 제1, 제2 및 제3 필터단들(97,98,99) 중 어느 필터단에 접속해야 할지를 그리고 제1, 제2 및 제3 필터단들(97,98,99) 중 어느 필터단을 테스트 설비(110)에 접속해야 할지를 선택하도록 제어될 수 있다. 이와 달리, 제1, 제2 및 제3 스위치들(94,95,109)은 가령, 마이크로컴퓨터(115)에 저장된 제어 수단에 의해 자동으로 조작되어, 차례로 각각의 커넥터(93a 내지 93d)를, 그런 다음 테스트 설비(110)에 접속될 각각의 필터단(97,98,99)을 선택하게 됨으로써, 입력 포트(92)에 접속되는 어느 한 케이블 상에서 발견되는 홈 네트워크 기술의 타입을 신속하게 판단할 수 있게 해 준다. 단일의 홈 네트워크 기술을 테스트하려고 설계된 테스트 설비에 있어서는, 제1, 제2 및 제3 스위치들(94,95,109)과 아울러, 여분의 필터들이 다함께 생략될 수 있다.The first, second and
측정하려는 신호들은 RF 버스트의 형태를 이루면서 주기적으로 나타난다. log amp(111)로부터의 신호는 비교기(112)로 보내짐으로써 신호 조절되어 디지털 펄스로 성형되는데, 이러한 디지털 신호는 마이크로컴퓨터(115) 내의 측정 엔진을 작동시키는데 사용된다. 마이크로컴퓨터(115)는 RF 펄스의 개시부분에 상응하는, 펄스의 상승 에지(riging edge)를 검출한 다음에, RF 전력 측정을 수행하기 전에 미리 세팅된 시간만큼 대기하는데, 이는 전력 측정이 RF 전력의 피크 지점에서 수행되는 것을 보장한다. 마이크로컴퓨터(115)는 또한 하강 에지(falling edge)를 검출하여 잡음 플로어의 레벨을 판단하도록 동일 타입의 측정을 수행한다. 마이크로컴퓨터(115)는 또한 펄스들의 주기를 측정하기 위한 내부 타이머를 포함한다. 마이크로컴퓨터(115)가 위에서 언급한 MoCA, HPNA 또는 HomePlug 펄스들 중 어느 하나에 상응하는 일련의 펄스들을 캡처할 때, 마이크로컴퓨터(115)는 사용중인 홈 네트워크의 타입을 식별하여 측정된 RF 신호 레벨과 신호대잡음비를 보고한다.The signals to be measured periodically appear in the form of RF bursts. The signal from the
상술한 바와 같이, 테스트 섹션(110)은 제1, 제2 및 제3 필터링된 신호들 각각으로부터 시간 도메인의 제1, 제2 및 제3 전압 신호들을 생성하기 위한 진폭 복조기(111)를 포함한다. 그에 따라, 마이크로컴퓨터(115)는 제1 전압 신호에서 약 90 ㎲ 내지 110㎲ 폭으로 대략 10 ms 마다 반복되는 펄스를 식별하여 홈 네트워크에서 MoCA 신호를 식별할 수도 있고, 제2 필터링된 신호에서 약 165 ㎲ 내지 185 ㎲ 폭으로 대략 15 ms 마다 반복되는 펄스를 식별하여 홈 네트워크에서 HPNA 버전 3 신호를 식별할 수도 있다. 이와 달리, 테스트 섹션(110)은 마이크로컴퓨터(115) 에 구비되어 있는, FFT를 수행하는 수단을 또한 포함하여, 주파수 도메인에서 제1, 제2 및 제3의 변환된 신호들을 생성할 수 있음으로써, 제2의 변환된 신호에서 대략 66.7 Hz의 산물이 존재함에 따라 HPNA 버전 3 신호가 식별될 수 있게 하고, 제1의 변환된 신호에서 100 Hz, 1.2 KHz, 1.4 KHz 및 2.8 KHz 산물들로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 산물의 존재를 통해 MoCA 신호가 식별될 수 있게 한다. 제1, 제2 및 제3 전압 신호들을 변환하는 것은 펄스의 반복 주기를 판단하는 방식이다.As described above, the
펄스가 식별되면, 마이크로컴퓨터(115)는 펄스가 활성 상태인 시간 동안 제1전력 측정을 수행하고, 펄스가 불활성 상태인 동안 제2 전력 측정을 수행함으로써; 로직 수단이 특정 테스트 시점에서 소정의 홈 네트워크의 전력, 잡음 플로어 및 신호대잡음비를 판단하게 된다.If the pulse is identified, the
본 발명에 따르면, 서로 다른 홈 네트워크 기술들을 가진 홈 네트워크들을 테스트할 때 사용하기 위한 단일의 홈 네트워크의 테스트 장치를 제공함과 아울러, 네트워크의 존재 및 건전성(health)을 판단하는 방법을 제공하기 위해 이전에 논의된 네트워킹 기술들 각각의 물리 계층 특성들을 이용함으로써 네트워크상의 다수의 장치에 영향을 미치지 않고 네트워크 토폴로지를 그대로 유지하게 함으로써, 종래 기술의 단점들을 극복할 수 있다.According to the present invention, in order to provide a test apparatus of a single home network for use in testing home networks having different home network technologies, and to provide a method for determining the existence and health of the network. By using the physical layer characteristics of each of the networking techniques discussed in the above, it is possible to overcome the disadvantages of the prior art by maintaining the network topology without affecting multiple devices on the network.
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