KR101843843B1 - Onu apparatus and synchronization method in cable network - Google Patents

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Abstract

케이블 네트워크에서 ONU(Optical Network Unit) 장치가 제공된다. 상기 ONU 장치는 헤드엔드로부터 광 라인을 통해 동기 정보를 수신하는 케이블 모뎀, 및 상기 동기 정보를 기반으로 상기 헤드엔드 내의 CMTS(cable modem termination system)와의 동기화를 수행하고, 수신 신호를 가입자 장치를 위한 RF(Radio Frequency) 신호로 변조하는 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation)을 포함한다. EQAM이 헤드엔드가 아닌 ONU에 위치할 수 있도록 함으로써, Fiber-deep 및 마이크로 셀의 적용이 용이하다. An optical network unit (ONU) device is provided in the cable network. The ONU apparatus synchronizes with a cable modem termination system (CMTS) in the head end based on the synchronization information and a cable modem that receives synchronization information from an optical line through a head end, And Edge-Quadrature Amplitude Modulation (EQAM) that modulates an RF (Radio Frequency) signal. By allowing EQAM to be located in the ONU rather than the head end, it is easy to apply fiber-deep and microcells.

Figure R1020100130201
Figure R1020100130201

Description

케이블 네트워크에서 ＯＮＵ 장치 및 동기화 방법{ONU APPARATUS AND SYNCHRONIZATION METHOD IN CABLE NETWORK}[0001] ONU APPARATUS AND SYNCHRONIZATION METHOD IN CABLE NETWORK IN CABLE NETWORK [0002]

본 발명은 케이블 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이블 네트워크에서 ONU 장치, 동기화 방법 및 이를 이용한 헤드엔드 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cable network, and more particularly, to an ONU apparatus, a synchronization method, and a head end apparatus using the same.

DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification)는 케이블 모뎀을 위한 표준 인터페이스 프로토콜을 정의한다. 최근 진화한 DOCSIS 규격은 대용량 고품질의 데이터 전송을 위하여 채널 본딩, 멀티캐스팅 지원 기능 강화 등을 제공하고 있다. IP(Internet protocol) 기반 전송으로 방송과 통신의 융합화가 진행됨에 따라 DOCSIS 규격은 케이블 네트워크를 위한 규격에서 방송 통신 융합형 멀티미디어 전송 서비스를 수용할 수 있는 인프라로서 자리잡고 있다. The Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS) defines a standard interface protocol for cable modems. The recently evolved DOCSIS standard provides channel bonding and multicasting support for high-quality, high-quality data transmission. As broadcasting and communication convergence is progressed through IP (Internet protocol) based transmission, DOCSIS standard is becoming an infrastructure that can accommodate broadcasting and convergence multimedia transmission service in the standard for cable network.

케이블 네트워크를 이용한 디지털 방송 및 통신 기술은 QAM(Quadrature amplitude modulation) 변조을 이용하여 제공되어 왔다. 방송 서비스와 통신서비스를 제공하기 위해서는 서비스 별로 별도의 QAM 장비들을 이용하여 왔다. 그러나, 최근에는 방송 서비스와 통신 서비스를 구분하지 않고 다양한 입력 모드를 지원함으로써 방송/통신서비스 모두를 지원하는 EQAM(Edge-QAM) 장비가 개발되어 사용되고 있다. Digital broadcasting and communication technologies using cable networks have been provided using QAM (Quadrature Amplitude Modulation) modulation. In order to provide broadcasting service and communication service, separate QAM equipment has been used for each service. However, recently, EQAM (Edge-QAM) equipment supporting both broadcasting and communication services has been developed and used by supporting various input modes without distinguishing between broadcasting service and communication service.

HFC(Hybrid Fiber-Coaxial) 기반의 케이블 네트워크는 광 라인과 동축 라인이 혼재하는 네트워크이다. 최근에 들어 대역폭을 확대하고 네트워크 품질을 높이기 위해서 광 라인을 최대한 가입자 측까지 확장하는 한편, 동축 라인을 최소화하는 Fiber-deep 구조가 보편화되고 있다. HFC (Hybrid Fiber-Coaxial) -based cable networks are a hybrid of optical and coaxial lines. In recent years, in order to increase the bandwidth and improve the network quality, a fiber-deep structure that maximizes the optical line to the subscriber side and minimizes the coaxial line is becoming popular.

HFC 네트워크에서 동일한 전송 신호를 수신하는 가입자 장치들의 집합을 셀(cell)이라고 하는데, 일반적으로 하나의 셀에는 수백 내지 수천의 가입자 장치가 배치된다. 하지만, 서비스 품질 및 가입자당 전송 속도 향상을 위하여 하나의 셀 내에 포함되는 가입자의 수가 대폭 줄어, 수십의 가입자 장치를 포함하는 마이크로 셀 형태로 발전할 것으로 예상된다. A set of subscriber devices that receive the same transmission signal in an HFC network is referred to as a cell. Hundreds to thousands of subscriber devices are usually placed in one cell. However, in order to improve the quality of service and the transmission rate per subscriber, the number of subscribers included in one cell is greatly reduced, and it is expected that the subscribers will develop into microcells including dozens of subscriber devices.

Fiber-deep 및 마이크로 셀 방식을 보다 효율적으로 적용하기 위한 케이블 네트워크 구조가 필요하다.A cable network structure is needed to more efficiently apply fiber-deep and microcellular schemes.

본 발명은 케이블 네트워크에서 EQAM이 배치된 ONU 장치를 제공한다.The present invention provides an ONU device in which EQAM is deployed in a cable network.

본 발명은 또한 케이블 네트워크에서 EQAM의 동기화를 수행하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for performing synchronization of EQAM in a cable network.

본 발명은 또한 케이블 네트워크에서 동기 정보를 제공하는 헤드엔드 장치를 제공한다.The present invention also provides a head end apparatus that provides synchronization information in a cable network.

일 양태에 있어서, 케이블 네트워크에서 ONU(Optical Network Unit) 장치가 제공된다. 상기 ONU 장치는 헤드엔드로부터 광 라인을 통해 동기 정보를 수신하는 케이블 모뎀, 및 상기 동기 정보를 기반으로 상기 헤드엔드 내의 CMTS(cable modem termination system)와의 동기화를 수행하고, 수신 신호를 가입자 장치를 위한 RF(Radio Frequency) 신호로 변조하는 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation)을 포함한다.In one aspect, an Optical Network Unit (ONU) device is provided in a cable network. The ONU apparatus synchronizes with a cable modem termination system (CMTS) in the head end based on the synchronization information and a cable modem that receives synchronization information from an optical line through a head end, And Edge-Quadrature Amplitude Modulation (EQAM) that modulates an RF (Radio Frequency) signal.

상기 EQAM은 상기 가입자 장치와 동축 라인을 통해 연결될 수 있다.The EQAM may be coupled to the subscriber unit via a coaxial line.

상기 수신 신호는 광 라인을 통해 상기 ONU 장치로 입력될 수 있다.The received signal may be input to the ONU through an optical line.

상기 ONU 장치는 상기 수신 신호를 상기 광 라인을 통해 수신하는 광 다중화기를 더 포함할 수 있다.The ONU may further include an optical multiplexer for receiving the received signal through the optical line.

상기 EQAM은 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) PHY(physical layer)를 구현할 수 있다.The EQAM may implement a data over cable service interface specification (PHS) physical layer (DOCSIS).

상기 CMTS에 의해 상기 동기 정보가 상기 케이블 모뎀으로 전송될 수 있다.The synchronization information may be transmitted by the CMTS to the cable modem.

상기 헤드엔드 내의 타이밍 서버에 의해 상기 동기 정보가 상기 케이블 모뎀으로 전송될 수 있다.The synchronization information may be transmitted to the cable modem by a timing server in the headend.

다른 양태에서, 케이블 네트워크에서 동기화를 수행하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 헤드엔드로부터 광 라인을 통해 동기 정보를 수신하는 단계, 및 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation)이 상기 동기 정보를 기반으로 상기 헤드엔드 내의 CMTS(cable modem termination system)와의 동기화를 수행하는 단계를 포함한다.In another aspect, a method of performing synchronization in a cable network is provided. The method includes receiving synchronization information over an optical line from a head end and performing edge-quadrature amplitude modulation (EQAM) synchronization with a cable modem termination system (CMTS) in the headend based on the synchronization information .

또 다른 양태에서, 케이블 네트워크에서 헤드엔드 장치가 제공된다. 상기 헤드엔드 장치는 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 기반 프로토콜을 구현하고, ONU(Optical Network Unit) 장치 내의 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation)과의 동기화를 위한 동기 정보를 생성하는 CMTS(cable modem termination system), 및 상기 동기 정보를 광 라인을 통해 상기 EQAM에게 전송하는 광 다중화기를 포함한다.In another aspect, a head end apparatus is provided in a cable network. The head end device implements a DOCSIS (Data Over Cable Service Interface) based protocol and a CMTS (cable modem) that generates synchronization information for synchronization with edge-quadrature amplitude modulation (EQAM) in an ONU and an optical multiplexer for transmitting the synchronization information to the EQAM through an optical line.

EQAM 장비가 헤드엔드가 아닌 ONU에 위치할 수 있도록 함으로써, Fiber-deep 및 마이크로 셀의 적용이 용이하다. 케이블 네트워크의 전송 품질 및 대역폭을 향상될 수 있다. 또한, 동축 라인의 증폭기 등 고가의 장비를 줄임으로써, 서비스 원가를 절감할 수 있다.By allowing EQAM equipment to be located in the ONU rather than the head end, it is easy to apply fiber-deep and microcells. The transmission quality and bandwidth of the cable network can be improved. In addition, by reducing expensive equipment such as coaxial line amplifiers, service cost can be reduced.

도 1은 기존의 HFC 케이블 네트워크 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 기존 M-CMTS의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드엔드 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ONU 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 네트워크에서 동기화를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a block diagram illustrating a conventional HFC cable network system.
2 is a block diagram illustrating a structure of a conventional M-CMTS.
3 is a block diagram illustrating a head end apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing an ONU apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for performing synchronization in a cable network according to an embodiment of the present invention.

도 1은 기존의 HFC(Hybrid Fiber-Coaxial) 케이블 네트워크 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a conventional hybrid fiber-coaxial (HFC) cable network system.

헤드엔드(102)는 CMTS(Cable Modem Termination System)(104)를 포함한다. CMTS(104)는 외부 소스(100)로부터 신호를 수신하고, 이 신호를 케이블 네트워크를 통해 전송될 RF 신호로 변환한다. CMTS(104)는 케이블 네트워크에 의해 수신되고 송신되는 스트림에 대한 MAC(Medium Access Control) 계층을 제공한다. CMTS(104)는 케이블 네트워크에 의해 수신되고 송신되는 스트림에 대한 변조/복조를 수행한다.The headend 102 includes a Cable Modem Termination System (CMTS) The CMTS 104 receives a signal from an external source 100 and converts it into an RF signal to be transmitted over the cable network. The CMTS 104 provides a Medium Access Control (MAC) layer for the streams received and transmitted by the cable network. The CMTS 104 performs modulation / demodulation on the streams received and transmitted by the cable network.

헤드엔드(102)는 광섬유 라인(106)을 통해 광 노드(108)와 연결된다. 각 광 노드(108)는 동축 케이블(110)을 통해 증폭기(112)와 연결된다. 증폭기(112)는 중계선(tunk line)을 통해 분배 증폭기(disribution amplifier)(114)와 연결된다. 광 노드(103), 동축 케이블(110), 증폭기(112), 분배 증폭기(114) 및 브랜치 라인(branch line)(118)이 HFC 네트워크의 분배 시스템을 구성한다. 브랜치 라인(118)은 케이블 모뎀(120)과 연결된다. 케이블 모뎀(120)은 가입자 단말(122)과 연결된다. The head end 102 is connected to the optical node 108 via a fiber optic line 106. Each optical node 108 is coupled to an amplifier 112 via a coaxial cable 110. The amplifier 112 is connected to a disribution amplifier 114 via a tunk line. The optical node 103, the coaxial cable 110, the amplifier 112, the distribution amplifier 114 and the branch line 118 constitute a distribution system of the HFC network. The branch line 118 is connected to the cable modem 120. The cable modem 120 is connected to the subscriber terminal 122.

케이블 모뎀(120) 및/또는 가입자 단말(122)이 가입자 장치(subscriber device)가 된다.The cable modem 120 and / or the subscriber terminal 122 become a subscriber device.

이하에서, 헤드엔드(102)에서 가입자 장치로 전송되는 스트림을 하향 스트림(downstream)이라 한다. 가입자 장치에서 헤드엔드(102)로 전송되는 스트림을 상향 스트림(upstream)이라 한다. Hereinafter, the stream transmitted from the head end 102 to the subscriber device is referred to as a downstream. The stream transmitted from the subscriber unit to the headend 102 is referred to as upstream.

M-CMTS(Modular-CMTS)는 기존 CMTS를 M-CMTS 코어(core)로 하고, M-CMTS 코어를 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation)과 인터페이스를 통해 연결한 것이다.The M-CMTS (Modular-CMTS) connects the M-CMTS core with the EQAM (Edge-Quadrature Amplitude Modulation) interface through the existing CMTS as the core of the M-CMTS.

도 2는 기존 M-CMTS의 구조를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a conventional M-CMTS.

M-CMTS(200)는 M-CMTS 코어(210), EQAM(220) 및 DOCSIS 타이밍 서버(230)를 포함한다.The M-CMTS 200 includes an M-CMTS core 210, an EQAM 220, and a DOCSIS timing server 230.

M-CMTS 코어(210)는 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) MAC(Medium Access Control) 기능을 구현한다. 예를 들어, M-CMTS 코어(210)는 MAC 타이밍 및 프레이밍(framing), 패킷 분류(packet classification), 서비스 플로우 관리(service flow management) 및 보안(security)와 같은 기능을 수행한다. The M-CMTS core 210 implements a DOCSIS (Medium Over Cable Service Interface) MAC (Medium Access Control) function. For example, the M-CMTS core 210 performs functions such as MAC timing and framing, packet classification, service flow management, and security.

EQAM(220)은 하향 스트림 전송을 위한 DOCSIS PHY(physical layer)를 구현한다. 예를 들어, EQAM(220)은 변조, 주파수 업-변환(frequency up-conversion)과 같은 HFC 네트워크상의 RF(radio frequency) 전송 기능을 수행한다. The EQAM 220 implements a DOCSIS physical layer (PHY) for downstream transmission. For example, the EQAM 220 performs radio frequency (RF) transmission on an HFC network, such as modulation and frequency up-conversion.

DOCSIS 타이밍 서버(230)는 M-CMTS 코어(210)와 EQAM(220) 간의 일치된 타이밍 기준(consistent timing reference)을 유지하고, M-CMTS 코어(210)와 EQAM(220) 간의 전파 지연 차(propagation delay difference)를 완화시키기 위해 사용된다. DOCSIS 타이밍 서버(230)는 M-CMTS 코어(210)와 EQAM(220) 사이를 정확하게 동기화(synchnization)하기 위해 사용된다.The DOCSIS timing server 230 maintains a consistent timing reference between the M-CMTS core 210 and the EQAM 220 and maintains a coherent timing reference between the M-CMTS core 210 and the EQAM 220, propagation delay difference. The DOCSIS timing server 230 is used to accurately synchronize the M-CMTS core 210 and the EQAM 220.

NSI(Network Side Interface)는 M-CMTS 코어(210)와 외부 소스 간의 인터페이스이다. DEPI(Downstream External-PHY Interface)는 M-CMTS 코어(210)와 EQAM(220) 간의 인터페이스이다. DRFI(Downstream RF Interface)는 EQAM(220)의 출력 인터페이스이다. DTI(DOCSIS Timing Interface)는 DOCSIS 타이밍 서버(230)와 M-CMTS 코어(210)/EQAM(220) 간의 인터페이스이다.The NSI (Network Side Interface) is an interface between the M-CMTS core 210 and an external source. The Downstream External-PHY Interface (DEPI) is an interface between the M-CMTS core 210 and the EQAM 220. The DRFI (Downstream RF Interface) is an output interface of the EQAM 220. [ The DOCSIS Timing Interface (DTI) is an interface between the DOCSIS timing server 230 and the M-CMTS core 210 / EQAM 220.

EQAM(220)은 방송 패킷 및 통신 패킷을 입력받아 QAM 변조를 수행하는 장비이다. 따라서, 기존에는 방송 패킷 및 통신 패킷을 생성하는 케이블 헤드엔드(즉, M-CMTS)에 EQAM(220)이 배치되는 것이 일반적이었다. The EQAM 220 is a device for performing QAM modulation by receiving broadcast packets and communication packets. Therefore, in general, it has been common to place the EQAM 220 in the cable head end (i.e., the M-CMTS) that generates broadcast packets and communication packets.

EQAM(220)의 주요 기능 중 하나가 헤드엔드와 가입자 장치의 동기화를 위해서 기본 채널(Primary channel)을 통해 전송되는 타이밍 정보 메시지에 포함되어 있는 동기 신호를 보정하는 기능이다. EQAM(220)이 케이블 헤드엔드에 위치하는 기존의 방식에서는 DTI 타이밍 서버(230)를 통해서 동기 정보를 입력받아 타이밍 오프셋을 보정하였다. One of the main functions of the EQAM 220 is a function of correcting the synchronization signal included in the timing information message transmitted through the primary channel for synchronization between the headend and the subscriber unit. In the conventional scheme where the EQAM 220 is located at the cable head end, synchronization information is received through the DTI timing server 230 to correct the timing offset.

하지만, Fiber-deep 및 마이크로 셀 방식을 적용하기 위해서 EQAM(220)을 ONU(Optical Network Unit)(또는 가입자 장치) 내로 배치할 수 있다. 예를 들어, M-CMTS 코어(210)는 기존과 동일하게 헤드엔드에 배치되지만, EQAM(220)은 ONU에 배치하는 것이다.However, it is possible to place the EQAM 220 in an ONU (Optical Network Unit) (or a subscriber unit) in order to apply the fiber-deep and microcellular schemes. For example, the M-CMTS core 210 is located at the head end, but the EQAM 220 is located at the ONU.

EQAM(220)이 ONU 내로 배치될 때, 헤드엔드 내의 M-CMTS 코어(210)와 가입자 장비 내의 EQMA(220) 간의 동기화가 필요하다. When the EQAM 220 is placed into the ONU, synchronization between the M-CMTS core 210 in the head end and the EQMA 220 in the subscriber equipment is required.

제안된 발명은 Fiber-deep 및 마이크로 셀 방식을 적용하기 위해서 EQAM(220)이 헤드엔드 외부에 배치되는 경우, 헤드엔드로부터 전송되는 동기 정보를 EQAM(220)에게 제공하는 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a method and apparatus for providing synchronization information transmitted from a head end to an EQAM 220 when an EQAM 220 is disposed outside a head end to apply a fiber-deep and microcell method.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드엔드 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a head end apparatus according to an embodiment of the present invention.

헤드엔드 장치(400)는 방송 시스템(410), CMTS(420), 대역외 방송/통신 시스템(430), 결합기(combiner)(440), 이더넷 스위치(ethernet switch)(450), 변환기(converter)(460) 및 광 다중화기(optical multiplexer)(470)를 포함한다.The head end apparatus 400 includes a broadcast system 410, a CMTS 420, an out-of-band broadcast / communication system 430, a combiner 440, an Ethernet switch 450, (460) and an optical multiplexer (470).

방송 시스템(410)은 아날로그 방송 서비스 및 디지털 방송 서비스를 제공한다.The broadcasting system 410 provides an analog broadcasting service and a digital broadcasting service.

CMTS(120)는 DOCSIS 프로토콜 기반의 통신 서비스를 제공한다. CMTS(120)는 DOCSIS 기반 프로토콜을 구현하며, 보다 구체적으로 DOCSIS MAC 기능을 구현할 수 있다. CMTS(120)는 DOCSIS 기반 프로토콜 기반의 RF 신호를 출력할 수 있다. CMTS(120)는 EQAM(도 4의 540)과의 동기화를 위한 동기 정보를 생성할 수 있다. 동기 정보는 타이밍 오프셋과 같이 CMTS(120)와 EQAM(540)간의 동기화를 위한 정보이다. 동기 정보는 헤드엔드 장치(400) 내의 타이밍 서버(미도시)와 같이 별도의 장치에 의해 생성되고, 전송될 수 있다. The CMTS 120 provides communication services based on the DOCSIS protocol. The CMTS 120 implements the DOCSIS-based protocol and more specifically the DOCSIS MAC function. The CMTS 120 may output an RF signal based on a DOCSIS-based protocol. The CMTS 120 may generate synchronization information for synchronization with the EQAM (540 of FIG. 4). The synchronization information is information for synchronization between the CMTS 120 and the EQAM 540, such as a timing offset. The synchronization information may be generated and transmitted by a separate apparatus such as a timing server (not shown) in the head end apparatus 400.

대역외 방송/통신시스템(430)은 1GHz 이상의 주파수 대역에서 이더넷 기반의 통신 프로토콜을 사용해 방송 서비스 및 통신 서비스를 제공한다.The out-of-band broadcast / communication system 430 provides a broadcasting service and a communication service using an Ethernet-based communication protocol in a frequency band of 1 GHz or more.

결합기(440)는 방송 시스템(410) 및 CMTS의 RF 출력을 다중화한다. The combiner 440 multiplexes the RF output of the broadcast system 410 and the CMTS.

변환기(460)는 결합기(440)에 의해 다중화된 RF 신호를 광 신호로 변환하거나, 반대로 광 신호를 RF 신호로 변환한다. The converter 460 converts the RF signal multiplexed by the coupler 440 into an optical signal or conversely converts an optical signal into an RF signal.

이더넷 스위치(450)는 대역외 방송/통신서비스를 위한 RF 신호를 광 신호로 변환하거나, 광 신호를 RF 신호로 변환한다.The Ethernet switch 450 converts an RF signal for an out-of-band broadcast / communication service into an optical signal, or converts an optical signal into an RF signal.

광 다중화기(470)는 복수의 광 신호를 다중화하거나, 역다중화(demultiplexing)하는 광 다중화 및/또는 광 역다중화를 수행한다. 광 다중화기(470)에 의해 출력되는 신호는 광 라인을 통해 ONU 장치(도 4의 500)로 전송된다.The optical multiplexer 470 performs optical multiplexing and / or optical demultiplexing for multiplexing or demultiplexing a plurality of optical signals. The signal output by the optical multiplexer 470 is transmitted to the ONU device (500 in FIG. 4) through the optical line.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 ONU 장치를 나타낸 블록도이다. 이는 FTTLA(Fiber-to-the-Last-Amplifier Optical Network Unit) 장치라 할 수 있다.4 is a block diagram showing an ONU apparatus according to an embodiment of the present invention. This is a fiber-to-the-last-amplifier optical network unit (FTTLA) device.

ONU 장치(500)는 케이블 모뎀(cable modem, CM)(510), 변환기(520), 광 다중화기(530), EQAM(540) 및 이더넷 스위치(550)를 포함한다. The ONU apparatus 500 includes a cable modem (CM) 510, a converter 520, a optical multiplexer 530, an EQAM 540 and an Ethernet switch 550.

CM(210)은 헤드엔드 장치(400)로부터 동기 정보를 수신하고, 동기 정보를 EQAM(540)에게 제공한다. The CM 210 receives synchronization information from the head end apparatus 400 and provides synchronization information to the EQAM 540. [

변환기(520)는 광 신호를 전기 신호로 또는 전기 신호를 광 신호로 변환한다.The converter 520 converts the optical signal into an electrical signal or an electrical signal into an optical signal.

광 다중화기(530)는 복수의 광 신호를 역 다중화하거나 다중화한다.The optical multiplexer 530 demultiplexes or multiplexes a plurality of optical signals.

EQAM(540)는 동기 신호를 이용하여 타이밍 오프셋을 맞추어, CMTS(510)와의 동기화를 수행한다. EQAM(540)는 동기화를 기반으로 입력되는 광 신호 또는 전기 신호로부터 QAM 변조를 이용하여 RF 신호를 생성하고, 상기 RF 신호를 마이크로 셀(600)로 전송한다. The EQAM 540 adjusts the timing offset using the synchronization signal and performs synchronization with the CMTS 510. The EQAM 540 generates an RF signal using QAM modulation from an optical signal or an electrical signal input based on the synchronization, and transmits the RF signal to the microcell 600.

이더넷 스위치(550)는 대역외 방송 서비스 및/또는 통신 서비스를 마이크로 셀(600)에게 제공한다. The Ethernet switch 550 provides out-of-band broadcast and / or communication services to the microcell 600.

EQAM(540)과 이더넷 스위치(550)는 동축 라인을 통해 연결될 수 있다. The EQAM 540 and the Ethernet switch 550 may be connected through a coaxial line.

마이크로 셀(600)은 복수의 가입자 장치들(601, 602, 603)을 포함한다. 가입자 장치는 케이블 모뎀이나 셋탑 박스 등으로 불릴 수 있다. 가입자 장치들(601, 602, 603)은 ONU 장치(500)내에 배치되는 EQAM(540)으로부터 전송되는 QAM 신호를 통해 방송 서비스 및/또는 통신 서비스를 제공받는다. 또한, 가입자 장치들(601, 602, 603)은 이더넷 스위치(550)를 통해 제공되는 대역외 방송 서비스 및 통신 서비스도 제공받을 수 있다. The microcell 600 includes a plurality of subscriber devices 601, 602, and 603. The subscriber unit may be referred to as a cable modem or set-top box. The subscriber devices 601, 602 and 603 are provided with a broadcasting service and / or a communication service through a QAM signal transmitted from the EQAM 540 disposed in the ONU device 500. In addition, the subscriber devices 601, 602, and 603 may be provided with an out-of-band broadcast service and a communication service provided through the Ethernet switch 550. [

여기서는 3개의 가입자 장치들(601, 602, 603)을 마이크로 셀(600) 내에 포함되는 것을 예시하고 있으나, 이는 제한이 아니다. 마이크로 셀(600) 내에는 수십개의 가입자 장치들이 포함될 수 있다.Herein, three subscriber devices 601, 602, 603 are illustrated as being included in the microcell 600, but this is not a limitation. In the microcell 600, dozens of subscriber devices may be included.

기존 M-CMTS의 구조에 의하면, EQAM는 케이블 헤드엔드 내에 위치한다. EQAM은 DOCSIS 타이밍 서버로부터 동기 신호를 수신하고, 동기 신호를 이용하여 기본 채널로 전송되는 타이밍 정보 메시지 내에 동기 정보를 보정하는 기능을 수행한다.According to the structure of the existing M-CMTS, the EQAM is located in the cable head end. The EQAM receives the synchronization signal from the DOCSIS timing server and performs a function of correcting the synchronization information in the timing information message transmitted to the base channel using the synchronization signal.

하지만, Fiber-deep 구조에서 EQAM이 케이블 헤드엔드가 아닌 외부에 위치할 때, DOCSIS 타이밍 서버로부터 동기 신호를 직접 수신하기가 어렵다. 이 문제를 해결하기 위하여, EQAM이 배치되는 FTTLA ONU 장치에 CM를 추가로 구성하고, CM를 통해 케이블 헤드엔드의 CMTS로부터 전송되는 타이밍 정보 보 메시지 내의 동기 정보를 EQAM에 제공하는 것이 제안된다. However, when the EQAM is located outside the cable headend in a fiber-deep structure, it is difficult to receive the synchronization signal directly from the DOCSIS timing server. In order to solve this problem, it is proposed to further configure the CM in the FTTLA ONU apparatus in which the EQAM is disposed, and to provide the synchronization information in the timing information transmission message transmitted from the CMTS of the cable headend to the EQAM through the CM.

EQAM은 CM에 의해 제공하는 동기 정보를 이용하여, 케이블 헤드엔드에 위치 했을 때와 마찬가지로, 기본 채널로 전송되는 타이밍 정보 메시지 내의 동기 정보를 보정하는 기능을 수행할 수 있다. The EQAM can perform the function of correcting the synchronization information in the timing information message transmitted to the base channel, as in the case of being located at the cable head end, using the synchronization information provided by the CM.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 네트워크에서 동기화를 수행하는 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method for performing synchronization in a cable network according to an embodiment of the present invention.

CMTS는 기본 채널을 통해 동기화를 위한 동기 정보가 포함된 타이밍 정보 메시지를 주기적으로 전송한다(S610). 상기 타이밍 정보 메시지는 광 라인을 통해 전송될 수 있다.The CMTS periodically transmits a timing information message including synchronization information for synchronization via a basic channel (S610). The timing information message may be transmitted over an optical line.

ONU에 위치하는 CM은 상기 기본 채널을 통해 상기 타이밍 정보 메시지를 수신한다(S620). The CM located in the ONU receives the timing information message through the basic channel (S620).

CM은 타이밍 정보 메시지에 포함되어 있는 동기 정보를 EQAM에게 제공한다(S630). The CM provides synchronization information included in the timing information message to the EQAM (S630).

EQAM은 동기 정보를 기반으로 기본 채널을 통해 전송되고 있는 타이밍 정보 메시지 내의 동기 정보를 보정한다(S640). The EQAM corrects the synchronization information in the timing information message transmitted through the base channel based on the synchronization information (S640).

기존 EQAM은 케이블 헤드엔드 내에 위치하면서 방송 패킷 및 통신 패킷을 입력받아 QAM 신호를 생성하는 기능을 수행한다. 또한, EQAM은 케이블 네트워크 기반의 통신 서비스를 제공하기 위해 기본 채널로 전송되는 타이밍 정보 메시지 내의 동기 정보를 보정하는 기능을 수행한다. 동기 보정은 EQAM이 케이블 헤드엔드 내의 DOCSIS 타이밍 서버로부터 수신되는 동기 신호를 기반으로 이루어진다. The existing EQAM is located in the cable head end and receives a broadcast packet and a communication packet to generate a QAM signal. In addition, the EQAM performs a function of correcting synchronization information in a timing information message transmitted to a base channel to provide a cable network-based communication service. The synchronization correction is based on the synchronization signal received by the EQAM from the DOCSIS timing server in the cable headend.

하지만, 최근에 케이블 네트워크의 구조가 전송 품질을 높이고 대역폭을 증가시키기 위해 광 전송 선로가 최대한 확장되는 Fiber-deep 구조로 변경됨에 따라, EQAM를 케이블 헤드엔드 외부에 위치하게 되었다. 케이블 헤드엔드 외부에 위치하는 EQAM이 동기 정보를 보정하기 위해서는 케이블 헤드엔드로부터 동기 정보를 제공받는 것이 필요하다.However, recently, the structure of the cable network has been changed to a fiber-deep structure in which the optical transmission line is expanded to maximize the transmission quality and increase the bandwidth, so that the EQAM is located outside the cable head end. EQAM located outside the cable head end It is necessary to receive synchronization information from the cable head end to correct the synchronization information.

제안된 발명에 의하면, ONU 장치 내의 CM를 통해 케이블 헤드엔드의 CMTS로부터 전송되는 동기 정보를 수신하고, 상기 동기 정보를 EQAM에게 제공한다. According to the proposed invention, synchronization information transmitted from a CMTS of a cable head end is received through a CM in an ONU device, and the synchronization information is provided to the EQAM.

EQAM 장비가 헤드엔드가 아닌 FTTLA ONU 단에 위치할 수 있도록 함으로써, Fiber-deep 및 마이크로 셀의 적용이 용이하다. 케이블 네트워크의 전송 품질 및 대역폭을 향상될 수 있다. 또한, 동축 라인의 증폭기 등 고가의 장비를 줄임으로써, 서비스 원가를 절감할 수 있다.By allowing EQAM equipment to be located at the FTTLA ONU end instead of the head end, it is easy to apply fiber-deep and microcells. The transmission quality and bandwidth of the cable network can be improved. In addition, by reducing expensive equipment such as coaxial line amplifiers, service cost can be reduced.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above-described exemplary system, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of the steps, and some steps may occur in different orders . It will also be understood by those skilled in the art that the steps shown in the flowchart are not exclusive and that other steps may be included or that one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the invention.

Claims (14)

케이블 네트워크에서 헤드엔드와 광 라인을 통해 연결된 ONU(Optical Network Unit) 장치에 있어서,
상기 헤드엔드로부터의 수신 신호를 상기 광 라인을 통해 수신하는 광 다중화기;
상기 광 다중화기로부터 상기 수신 신호에 포함된 동기 정보를 수신하는 케이블 모뎀; 및
상기 동기 정보를 상기 케이블 모뎀으로부터 전달받아 상기 동기 정보를 기반으로 상기 헤드엔드 내의 CMTS(cable modem termination system)와의 동기화를 수행하고, 상기 수신 신호를 가입자 장치를 위한 RF(Radio Frequency) 신호로 변조하는 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation) 장비를 포함하는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.On the cable network In an optical network unit (ONU) connected to a head end via an optical line,
An optical multiplexer for receiving a reception signal from the head end through the optical line;
A cable modem for receiving synchronization information included in the received signal from the optical multiplexer; And
The mobile terminal receives the synchronization information from the cable modem, performs synchronization with a cable modem termination system (CMTS) in the headend based on the synchronization information, and modulates the received signal into a radio frequency (RF) signal for the subscriber unit An edge-quadrature amplitude modulation (EQAM) device. 제 1 항에 있어서,
상기 EQAM 장비는 상기 가입자 장치와 직접적으로 동축 라인을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.The method according to claim 1,
The EQAM Wherein the equipment is directly connected to the subscriber unit via a coaxial line. 제 2 항에 있어서,
상기 수신 신호는 광 라인을 통해 상기 ONU 장치로 입력되는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the received signal is input to the ONU through an optical line. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 EQAM 장비는 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) PHY(physical layer)를 구현하는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.The method according to claim 1,
Wherein the EQAM device implements a Data Over Cable Service Interface Specification (PHS) physical layer (DOCSIS). 제 5 항에 있어서,
상기 CMTS는 DOCSIS MAC(Medium Access Control)를 구현하는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the CMTS implements a DOCSIS MAC (Medium Access Control). 제 1 항에 있어서,
상기 CMTS에 의해 상기 동기 정보가 상기 케이블 모뎀으로 전송되는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.The method according to claim 1,
And the synchronization information is transmitted to the cable modem by the CMTS. 제 1 항에 있어서,
상기 헤드엔드 내의 타이밍 서버에 의해 상기 동기 정보가 상기 케이블 모뎀으로 전송되는 것을 특징으로 하는 ONU 장치.The method according to claim 1,
And the synchronization information is transmitted to the cable modem by a timing server in the head end. 케이블 네트워크에서 헤드엔드와 광 라인을 통해 연결된 ONU에서 상기 헤드엔드와 동기화를 수행하는 방법에 있어서,
상기 ONU의 광 다중화기가 상기 헤드엔드로부터 광 라인을 통해 수신 신호를 수신하는 단계;
상기 ONU의 케이블 모뎀이 상기 광 다중화기로부터 상기 수신 신호에 포함된 포함된 동기 정보를 수신하는 단계; 및
상기 ONU의 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation) 장비가 상기 동기 정보를 상기 케이블 모뎀으로부터 전달받아 상기 동기 정보를 기반으로 상기 헤드엔드 내의 CMTS(cable modem termination system)와의 동기화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 수행 방법.A method for performing synchronization with the headend in an ONU connected via a fiber line with a headend in a cable network,
The optical multiplexer of the ONU receiving a received signal from the head end through an optical line;
The cable modem of the ONU receiving the included synchronization information included in the received signal from the optical multiplexer; And
Wherein the edge-quadrature amplitude modulation (EQAM) equipment of the ONU receives the synchronization information from the cable modem and performs synchronization with a cable modem termination system (CMTS) in the head end based on the synchronization information A method for performing synchronization. 제 9 항에 있어서,
상기 동기화를 기반으로 생성되는 RF 신호를 가입자 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동기화 수행 방법.10. The method of claim 9,
And transmitting an RF signal generated based on the synchronization to a subscriber device. 제 10 항에 있어서,
상기 RF 신호는 동축 라인을 통해 가입자 장치로 전송되는 것을 특징으로 하는 동기화 수행 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the RF signal is transmitted to a subscriber device over a coaxial line. 케이블 네트워크에서 헤드엔드 장치에 있어서,
DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 기반 프로토콜을 구현하고, ONU(Optical Network Unit) 장치 내의 EQAM(Edge-Quadrature amplitude modulation) 장비와의 동기화를 위한 동기 정보를 생성하는 CMTS(cable modem termination system); 및
상기 동기 정보를 포함하는 수신 신호를 광 라인을 통해 상기 ONU로 전송하는 광 다중화기를 포함하되,
상기 ONU의 케이블 모뎀은 상기 ONU의 광 다중화기로부터 수신 신호에 포함된 동기 정보를 수신하고, 상기 EQAM 장비는 상기 동기 정보를 상기 케이블 모뎀으로부터 전달받아 상기 동기 정보를 기반으로 상기 헤드엔드 내의 CMTS(cable modem termination system)와의 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.In a head end apparatus in a cable network,
A cable modem termination system (CMTS) that implements a DOCSIS (Data Over Cable Service Interface) based protocol and generates synchronization information for synchronization with an edge-quadrature amplitude modulation (EQAM) device in an ONU (Optical Network Unit); And
And an optical multiplexer for transmitting a reception signal including the synchronization information to the ONU via an optical line,
Wherein the cable modem of the ONU receives the synchronization information included in the received signal from the optical multiplexer of the ONU, the EQAM equipment receives the synchronization information from the cable modem, and receives the synchronization information from the CMTS and a cable modem termination system. 삭제delete 제 12 항에 있어서,
상기 광 다중화기는 상기 동기 정보를 주기적으로 전송하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the optical multiplexer periodically transmits the synchronization information.
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