KR101511111B1 - 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기 - Google Patents

상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기는, 사용자 단말기의 상향입력에 따라 방송국 헤드앤드를 향해 전송되는 상향신호를 입력받아, 주파수 대역별로 분리 출력하는 대역분리필터; 및 상기 대역분리필터로부터 출력된 상향신호를 입력받아, 상향신호의 레벨에 따라 출력여부를 스위칭 제어하는 상향 노이즈 차단기를 구비하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기{INDOOR TRANSPORT NOISE AMPLIFIER EQUIPPED WITH UPSTREAM NOISE BLOCKER}
본 발명은 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가입자 단말기에서 전송하는 상향신호에 혼입된 노이즈를 차단하는 상향 노이즈 차단기를, 제2 대역분리필터와 상향 증폭기 사이에 탈착 가능한 플러그 인(plug in) 타입 형태로 내장함으로써, 전송망 품질 향상 및 경제적 비용 절감의 효과를 갖는 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기에 관한 것이다.
오늘날, 기존의 유선 방송을 위하여 설치가 된 케이블 텔레비전 망을 이용한 인터넷 접속 서비스가 각광을 받고 있다.
이는 인터넷 접속 서비스 및 다양한 방송 프로그램을 동시에 시청할 수 있을 뿐 만 아니라, 별도의 전화선이 설치되어 있지 않은 경우에도 같은 배선으로 전화 또한 동시에 사용할 수 있는 장점이 있기 때문이다.
이러한 케이블 텔레비전 망을 이용한 통신 서비스는 주파수를 상향 5 ~42MHz, 하향 54 ~ 860MHz으로 비대칭형으로 할당하여, 서비스업자로부터 제공되는 정보를 제공 받는 데에 역점을 두고 있다.
그런데, 케이블 텔레비전 망을 이용한 통신 서비스에서 상향 서비스가 문제 되고 있는데, 이는 5 ~ 42MHz에 해당하는 주파수 잡음(noise)이 우리 주변에서 무수히 발생되어 상기 상향 서비스의 신호에 혼입되기 때문이다.
이는 특히 주파수가 낮은 5 ~ 13MHz 대역에서 더욱 심각하게 나타나는데, 이로 인하여 통신 사업자들은 상향 통신의 경우 상기 5 ~ 13MHz의 주파수 영역을 사용하지 않고, 그 이상의 주파수 영역만을 상향 신호에 할당하거나, 대역폭이 부족할 경우에는 하향 서비스 주파수 영역의 일부까지 확장하여 상향 신호에 할당하고 있다.
물론, 이런 방식을 취함으로써, 보다 원활한 상향 신호의 전송이 가능해졌지만, 상기 5 ~ 13MHz에 존재하는 잡음들이 증폭기 등의 집결지에서 결합 합성 시 서로 혼변조 및 상호 변조를 일으켜 고조파 잡음을 생성함으로써, 그 이상의 주파수 영역까지 간섭을 하게 되어 상향 통신에 문제를 발생시키고 있다.
또한 종래기술에 따라 상향신호에 혼입된 잡음을 제거하는 데 있어서, 아래와 같은 문제점이 있었다.
첫째, 종래기술은 옥외 형 광 송수신장치(Optical Network Unit, ONU)에서 동축 망은 트리(tree) 형 구조로 되어 있기 때문에, 잡음이 발생된 지점을 찾기 위해서는 전송망의 일부분의 상향신호를 차단함으로써, 그 위치를 점차적으로 좁혀 나가면서 그 위치를 찾아야 하므로, 고장 정비에 많은 시간과 인력이 소모되는 문제점이 있었다.
즉, 잡음이 발생한 경우, 잡음 발생지점을 찾기 위해 옥외 형 광 송수신장치는 포트를 확인하고, 다음 선로로 이어지는 증폭기와 분기기 및 가입자 인입선까지 많은 선로를 일일이 확인해야만 잡음 발생지점을 찾을 수 있다는 문제점이 있었다.
둘째, 종래기술은 증폭기에 잡음이 발생한 경우, 가입자단 또는 분기기로부터 입력되는 상향신호를 제어할 수 있는 아무런 구성이 없었기 때문에, 확인과정에서 증폭기의 밑 부분을 제거하여야만 증폭기에 연결된 하위 단 중 어느 단에서 잡음이 발생했는지 확인할 수 있다는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가입자 단말기에서 전송하는 상향신호에 혼입된 노이즈를 차단하는 상향 노이즈 차단기를 제2 대역분리필터와 상향 증폭기 사이에 탈착 가능한 플러그 인(plug in) 타입 형태로 내장함으로써, 전송망 품질 향상 및 경제적 비용 절감의 효과를 갖는 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기는, 사용자 단말기의 상향입력에 따라 방송국 헤드앤드를 향해 전송되는 상향신호를 입력받아, 주파수 대역별로 분리 출력하는 대역분리필터; 및 상기 대역분리필터로부터 출력된 상향신호를 입력받아, 상향신호의 레벨에 따라 출력여부를 스위칭 제어하는 상향 노이즈 차단기를 구비하는 기술을 제공한다.
본 발명은 상향 노이즈 차단기가 탈착 가능한 플러그 인(plug in) 타입 형태로 내장됨으로써, 상향 전송망을 최적화 할 수 있을 뿐만 아니라, 전송망에 별도의 노이즈 차단 장치를 추가하지 않아도 됨으로 비용 증가의 부담을 덜 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기의 구조를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 상향 노이즈 차단기의 구조를 상세히 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기의 구조를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기(100)는, 제1 대역분리필터(110), 하향레벨 조정기(120), 하향 증폭기(130), 제2 대역분리필터(140), 상향 노이즈 차단기(150), 상향 증폭기(160) 및 상향레벨 조정기(170)를 포함하여 구성된다.
우선, 방송국 헤드앤드(A10)로부터 가입자 단말기(A20)(이를 테면, 케이블 모뎀, 셋톱박스 등)로 전송되는 방송신호인 하향신호는 제1 대역분리필터(110), 하향레벨 조정기(120), 하향 증폭기(130), 제2 대역분리필터(140)를 차례로 통과하는데, 이하 각각의 구성에 대해 상세히 설명한다.
제1 대역분리필터(110)는 입력되는 신호를 주파수 대역별로 분리하여 출력시키는 부재로써, 이를테면 고주파 통과필터(H) 및 저주파 통과필터(L)를 구비한 듀플렉스 필터(duplex filter)를 사용하여 구현될 수 있다.
이때 방송국 헤드앤드(A10)로부터 제1 대역분리필터(110)로 하향입력 된 하향신호는 일반적으로 54 ~ 860MHz의 고주파 대역을 가지므로, 고주파 통과필터(H)를 통과해 상위 단으로 출력된다.
하향레벨 조정기(120)는 고주파 통과필터(H)를 통과한 하향신호를 입력받으며, 이때 전송 시 동축선로 및 수동 소자류에서 손실된 신호를 보상하는 역할을 하는데, 이를테면 전송 시 저주파에 비해 손실이 큰 고주파 부분을 보정시키는 경사도 조정기(slope controller) 및 이득(gain)을 조정하기 위한 이득 조정기(gain controller)를 사용하여 구현될 수 있다.
하향 증폭기(130)는 하향레벨 조정기(120)로부터 출력된 하향신호를 입력받아 소정의 크기로 증폭하며, 증폭된 하향신호는 제2 대역분리필터(140)의 고주파 통과필터(H)를 통과해 가입자 단말기(A20)에 하향출력 된다.
다음으로, 가입자 단말기(A20)(이를 테면, 케이블 모뎀, 셋톱박스 등)로부터 방송국 헤드앤드(A10)로 전송되는 상향신호는 제2 대역분리필터(140), 상향 노이즈 차단기(150), 상향 증폭기(160), 상향레벨 조정기(170), 제1 대역분리필터(110)를 차례로 통과하는데, 이하 각각의 구성에 대해 상세히 설명한다.
제2 대역분리필터(140)는 입력되는 신호를 주파수 대역별로 분리하여 출력시키는 부재로써, 이를테면 고주파 통과필터(H) 및 저주파 통과필터(L)를 구비한 듀플렉스 필터(duplex filter)를 사용하여 구현될 수 있다.
이때 가입자 단말기(A20)로부터 제2 대역분리필터(140)로 상향입력 된 상향신호는 일반적으로 5 ~ 42MHz의 저주파 대역을 가지므로, 저주파 통과필터(L)를 통과해 하위 단으로 출력된다.
상향 노이즈 차단기(upstream noise blocker, 150)는 제2 대역분리필터(140)의 저주파 통과필터(L)로부터 출력된 상향신호를 입력받아, 상향 신호의 레벨에 따라 상향신호의 출력여부를 스위칭 제어한다.
도 2는 도 1에 도시된 상향 노이즈 차단기의 구조를 상세히 나타낸 것으로, 이하에서는 상향 노이즈 차단기(150)의 구조 및 기능에 대해 설명한다.
도 2를 참조하면, 상향 노이즈 차단기(150)는 제2 대역분리필터(140)와 상향 증폭기(160) 사이에 탈착 가능한 플러그 인(plug in) 타입 형태로 내장되며, 분기회로(151), 노이즈 차단 제어장치(152) 및 노이즈 차단 스위치(153)를 포함하여 구성된다.
분기회로(151)는 가입자 단말기(A20)에서 상향입력 된 상향신호를 입력받아, 노이즈 차단 제어장치(152) 및 노이즈 차단 스위치(153)로 각각 분기하여 전송한다.
노이즈 차단 제어장치(152)는 전송된 상향신호의 세기를 감지하여 미리 설정된 기준 값과 비교하여, 비교 결과에 따라 노이즈 차단 스위치(153)의 스위치의 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off)를 제어 한다.
이때 만일 상향신호의 세기가 기준 값보다 큰 경우, 노이즈 차단 스위치(153)를 처음 상태인 턴 온 상태로 유지시켜 상향신호를 통과시킨다.
반면, 만일 상향신호의 세기가 기준 값보다 작은 경우, 노이즈 차단제어 장치(152)는 차단신호(Sn)를 노이즈 차단 스위치(153)로 전송해 스위치를 턴 오프 시켜 노이즈(noise)가 통과되지 못하도록 제어한다.
상향 증폭기(160)는 상향 노이즈 차단기(150)로부터 출력된 상향신호를 입력받아 소정의 크기로 증폭한다.
상향레벨 조정기(170)는 상향 증폭기(160)에서 증폭된 상향신호를 입력받으며, 이때 전송 시 동축선로 및 수동 소자류에서 손실된 신호를 보상하는 역할을 하는데, 이를테면 전송 시 저주파에 비해 손실이 큰 고주파 부분을 보정시키는 경사도 조정기(slope controller) 및 이득(gain)을 조정하기 위한 이득 조정기(gain controller)를 사용하여 구현될 수 있다.
제1 대역분리필터(110)는 상향레벨 조정기(170)로부터 출력된 상향신호를 저주파 통과필터(L)를 통과시키며, 이때 통과된 상향신호는 방송국 헤드앤드(A10)에 상향출력 된다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
110 : 제1 대역분리필터
120 : 하향레벨 조정기
130 : 하향 증폭기
140 : 제2 대역분리필터
150 : 상향 노이즈 차단기
160 : 상향 증폭기
170 : 상향레벨 조정기

Claims (7)

  1. 사용자 단말기의 상향입력에 따라 방송국 헤드앤드를 향해 전송되는 상향신호를 입력받아, 주파수 대역별로 분리 출력하는 대역분리필터;
    상기 대역분리필터로부터 출력된 상향신호를 입력받아, 상향신호의 레벨에 따라 상향신호의 출력여부를 스위칭 제어하는 상향 노이즈 차단기;
    상기 상향 노이즈 차단기로부터 출력된 상향신호를 입력받아 증폭하는 상향 증폭기;
    상기 상향 증폭기로부터 출력된 상향신호를 입력받아 신호 레벨을 조정하는 상향레벨 조정기를 포함하여 이루어지며,
    상기 상향 노이즈 차단기는,
    제어신호에 따라 스위칭 동작을 제어하는 노이즈 차단 스위치; 및
    분기되어 전송된 상기 상향신호의 세기를 감지한 후 미리 설정된 기준 값과 비교하여, 비교 결과에 따라 상기 노이즈 차단 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 노이즈 차단 제어장치를 포함하며,
    탈착 가능한 플러그 인 타입으로 내장되는 것을 특징으로 하는 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대역분리필터는 고주파 통과필터 및 저주파 통과필터를 구비한 듀플렉스 필터를 사용하는 것을 특징으로 하는 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 노이즈 차단 제어장치는,
    상기 상향신호의 세기가 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 노이즈 차단 스위치로 차단신호를 전송해 스위치를 턴 오프 시키는 것을 특징으로 하는 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 상향레벨 조정기는 경사도 조정기 또는 이득 조정기를 구비하는 것을 특징으로 하는 상향 노이즈 차단기를 구비한 구내 전송 증폭기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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