KR19980055768A - 엘엠디에스(lmds)를 이용한 디지털 무선통신 시스템 - Google Patents

엘엠디에스(lmds)를 이용한 디지털 무선통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LMDS 방식을 이용하여 VOD 서비스, CATV 서비스 등의 쌍방향 디지털 통신 서비스를 무선으로 수행할 수 있도록 한 LMDS를 이용한 디지털 무선통신 시스템에 관한 것으로, 가입자측의 VOD 서비스 요구에 따른 VOD 제어신호를 입력하여 VOD 서버로부터 제공되는 해당 VOD 서비스 데이터를 ATM 스위치망의 네트워크를 통해 선택하여 변조하고, 이를 다시 LMDS 주파수 대역으로 변환한 후 고전력 증폭하여 가입자측의 헤드앤드 및 셀 및 ATM 처리단으로 전송한 다음 STB의 복조과정을 통해 가입자측의 TV 수상기 화면을 통해 상기 VOD 서비스를 제공하도록 하며, MPEG-1의 1.544Mbps 및 MPEG-2의 6Mbps, 그리고 ATM을 기본으로하여 24 스트림 또는 그 이상의 서비스 지원이 가능함에 따라 유선 CATV 사업의 망포설 및 확장, 양질의 프로그램 송출에 있어서 어려움이 있는 환경에서도 망의 설치 및 저렴한 가격의 서비스 제공이 가능하며, 신호 신뢰성이 좋고 채널 용량이 기존 유선 CATV 보다 크며, 그 서비스 반경 및 운용 여건상 매우 유리한 조건을 갖게 되는 효과가 있다.

Description

엘엠디에스(LMDS)를 이용한 디지털 무선통신 시스템
본 발명은 엘엠디에스(Local Multipoint Distribution System ; 이하, LMDS라 칭함) 방식을 이용하여 주문형 요구 비디오(Video On Demand ; 이하, VOD라 칭함) 서비스, 케이블 TV(CAble TV) 사비스 등의 쌍방향 디지털 통신 서비스를 무선으로 수행할 수 있도록 한 LMDS를 이용한 디지털 무선 통신 시스템에 관한 것이다.
최근 미국이 최초로 디지털 무선 CATV 시스템 개발을 완료한 이후, 전 세계적으로 MMPS, LMDS 방식 등을 이용한 무선 CATV 보급이 확산되고 있다.
즉, 종래에는 유선망 구축이 어려운 외곽지역이나 인구밀도에 비해 서비스 반경이 방대한 지역에서의 유선 CATV 시스템에 의한 통신 서비스 제공이 어려울뿐만 아니라 프로그램에 송출에 있어 상당한 어려움이 있는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로서, 그 목적은 LMDS 방식에 의한 28GHz 대역의 마이크로 웨이브(Microwave) 신호의 송수신을 통해 VOD 서비스와 CATV 서비스 등의 쌍방향 디지털 통신 서비스를 수행함으로써 서비스 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하고, 채널 용량 또한 증대시킬 수 있도록 한 LMDS를 이용한 디지털 무선통신 시스템을 제공하는 데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LMDS를 이용한 디지털 무선통신 시스템은, 가입자측의 VOD 서비스 요구에 따른 VOD 제어신호를 입력하여 VOD 서버로부터 제공되는 해당 VOD 서비스 데이터를 ATM 스위치망의 네트워크를 통해 선택하여 변조하고, 이를 다시 LMDS 주파수 대역으로 변환환 후 고전력 증폭하여 가입자측의 헤드앤드 및 셀 및 ATM 처리단으로 전송한 다음 STB의 복조과정을 통해 가입자측의 TV 수상기 화면을 통해 상기 VOD 서비스를 제공하도록 함을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 엘엠디에스를 이용한 디지털 무선통신 시스템의 블록 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10:VOD 서버20:ATM 스위치
30:변조부40:컴바이너
50:업 컨버터60:고전력 증폭기
70:다운 컨버터80:복조부
90:NMS부100:MAC 및 제어부
110:모니터링부120:헤드앤드부
130:셀 및 ATM 처리부140:STB
150:TV 수상기
도 1은 본 발명의 LMDS를 이용한 디지털 무선통신 시스템의 블록 구성도로서, 비디오 데이터를 압축저장하고, 이 저장된 비디오 테이터를 MPEG1 또는 MPEG2 스트림으로 엔코딩하여 24개의 채널을 동시에 서비스할 수 있는 VOD 서버(10)와, 가입자측의 VOD 제어신호에 따라 상기 VOD 서버(10)에서 출력되는 비디오 데이터를 스위칭하여 해당하는 하향 비디오 데이터를 출력하는 ATM 스위치(20)와, 이 ATM 스위치(20)를 통해 출력되는 하향 비디오 데이터를 16/64 QAM 변조하는 변조부(30)와, 이 변조부(30)에서 변조된 여러개의 비디오 데이터를 컴바인(Combine)하는 컴바이너(Combiner)(40)와, 이 컴바이너(40)에서 출력되는 하향 비디오 데이터의 주파수를 950~2050MHz의 하향 주안(IF) 주파수를 사용하여 28GHz의 주파수로 업(Up) 시키는 업 컨버터(Up Converter) (50)와, 이 업 컨버터(50)를 통해 업된 비디오 데이터를 고전력 증폭하는 고전력 증폭기(60)와, 이 고전력 증폭기(60)에서 증폭된 비디오 데이터를 공중으로 출력하는 안테나(Ant1)와, 이 안테나(Ant1)를 통해 입력되는 가입자측의 VOD 제어신호를 수신하여 주파수를 다운시키는 다운 컨버터(Down Converter) (70)와, 이 다운 컨버터(70)에서 주파수가 다운된 VOD 제어신호를 복조하는 복조부(80)와, 시스템의 망관리 유지 및 운영에 관한 신호의 인터페이스와 리얼 타임 처리를 수행하는 NMS부(90)와, 각종 장치에 대한 제어 및 감시 기능을 수행하여 시스템의 이상 발생시 자동으로 절체기능 및 경보기능을 수행하는 MAC 및 제어부(100)와, 시스템의 상태를 감시하는 모니터링부(110)로 구성된다.
그리고, 상기 시스템으로부 VOD 서비스를 요구하거나, 요구 결과에 따라 VOD 서비스를 제공받는 가입자측은, 가입자측 안테나(Ant2)를 통해 수신되는 VOD 서비스 데이터를 입력하여 복조하거나, VOD 서비스를 제공받기 위한 VOD 서비스 요구 제어신호를 변조하여 상기 안테나(Ant2)를 통해 출력시키는 헤드앤드부(Headend)(120)와, 이 헤드앤드부에서 복조된 VOD 서비스를 원래의 VOD 서비스 데이터로 ATM 처리하거나, 상기 VOD 제어신호를 ATM 셀 신호로 처리하여 상기 헤드앤드부(120)로 출력하는 셀 및 ATM 처리부(130)와, 이 셀 및 ATM 처리부(130)에서 처리된 VOD 서비스 데이터를 수신하여 TV 수상기(150)로 출력하거나 사용자의 선택에 따른 VOD 제어신호를 상기 셀 및 ATM 처리부(130)로 출력하는 STB(SetTopBox)(140)로 구성된다.
상기와 같은 디지털 서비스는 비디오 소스로부터 엠펙(MPEG-2)의 6Mbps 급으로 엔코딩하여 ATM 네트워크를 통하여 송수신 시스템을 결쳐 950~2050Mhz의 하향 중간 주파수와 200~400Mhz의 상향 중간 주파수를 사용하여 업 컨버터를 통해 LMDS 주파수 대역인 28Ghz 컨버터한 후 고전력 증폭기를 통해 가입자측의 셀 사이트로 송출한다.
특히, 본 발명에 의한 시스템은 28Ghz 대역의 마이크로 웨이브 신호를 송수신하여 VOD 서비스를 수행하고, 상기 MAG 및 제어부(100)는 송수신 시스템의 각종 장치의 상태 정보를 관리하고 제어하게 된다.
상기와 같은 본 발명의 LMDS를 이용한 디지털 무선통신 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
가입자가 VOD 서비스를 선택하는 경우, 가입자측의 STB(140)내의 디지털 컨버터에서는 VOD 제어신호를 생성하여 셀 및 ATM 처리부(130)로 출력한다.
이어, 상기 셀 및 ATM 처리부(130)가 VOD 제어신호를 ATM 셀 신호로 처리하여 헤드앤드부(120)로 전송하면, 헤드앤드부(120)는 상기 VOD 제어신호를 LMDS 주파수 대역으로 변조하여 안테나(Ant2)를 통해 방사한다.
그러면, 상기 VOD 제어신호는 디지털 무선 통신 시스템의 안테나(Ant2)를 통해 다운 컨버터(70)에 수신된다.
이에 따라 상기 다운 컨버터(70)는 상기 VOD 제어신호를 원래의 주파수 대역으로 주파수를 다운시키고, 이 주파수가 다운된 VOD 제어신호는 복조부(80)를 통해 원래의 VOD 제어신호로 복조된다.
상기 복조된 VOD 제어신호가 ATM 스위치(20)에 입력되면, ATM 스위치(20)는 상기 VOD 제어신호를 해석하고 NMS부(90)와 상호 인터페이스하여 VOD 서버(10)로부터 해당하는 VOD 서비스 비디오 데이터를 스위칭 선택하여 변조부(30)로 출력시킨다.
이에 따라, 상기 VOD 서비스 비디오 데이터는 16/64QAM 방식에 의한 변조부(30)를 통해 변조되고, 이어 변조된 여러개의 비디오 신호를 컴바이너(30)에서 컴바인한 후 업 컨버터(50)에 출력한다.
그러면, 상기 업 컨버터(50)는 상기 컴바이너(30)에서 출력된 비디오 데이터를 LMDS 주파수 대역인 28Ghz로 변환하고, 이어 고전력 증폭기(60)를 통해 전력을 증폭한 후 안테나(Ant1)를 통해 가입자측의 헤드앤드부(120)로 출력시킨다.
이에 따라, 가입자측에서는 복조과정을 통하여 원하는 VOD 서비스 영상 및 음성 데이터가 TV 수상기(150)의 화면으로 전달되어 가입자들은 VOD 서비스를 제공받게 된다.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 MPEG-1의 1.544Mbps 및 MPEG-2의 6Mbps, 그리고 ATM을 기본으로하여 24 스트림 또는 그 이상의 서비스 지원이 가능함에 따라 유선 CATV 사업의 망포설 및 확장, 양질의 프로그램 송출에 있어서 어려움이 있는 환경에서도 망의 설치 및 저렴한 가격의 서비스 제공이 가능하며, 신호 신뢰성이 좋고 채널 용량이 기존 유선 CATV 보다 크며, 그 서비스 반경 및 운용 여건상 매우 유리한 조건을 갖게 되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 비디오 데이터를 압축저장하고, 이 저장된 비디오 테이터를 MPEG1 또는 MPEG2 스트림으로 엔코딩하여 24개의 채널을 동시에 서비스할 수 있는 VOD 서버(10)와, 가입자측의 VOD 제어신호에 따라 상기 VOD 서버(10)에서 출력되는 비디오 데이터를 스위칭하여 해당하는 하향 비디오 데이터를 출력하는 ATM 스위치(20)와, 상기 ATM 스위치(20)를 통해 출력되는 하향 비디오 데이터를 16/64 QAM 변조하는 변조부(30와, 상기 변조부(30)에서 변조된 여러개의 비디오 데이터를 컴바인하는 컴바이너(40)와, 상기 컴바이너(40)에서 출력되는 하향 비디오 데이터의 주파수를 하향 중간(IF) 주파수를 사용하여 28GHz의 주파수로 업 시키는 업 컨버터(50)와, 상기 업 컨버터(50)를 통해 업된 비디오 데이터를 고전력 증폭하는 고전력 증폭기(60)와, 상기 고전력 증폭기(60)에서 증폭된 비디오 데이터를 공중으로 출력하는 안테나(Ant1)와, 상기 안테나(Ant1)를 통해 입력되는 가입자측의 VOD 제어신호를 수신하여 주파수를 다운시키는 다운 컨버터(70)와, 상기 다운 컨버터(70)에서 주파수가 다운된 VOD 제어신호를 복조하는 복조부(80)와, 시스템의 망관리 유지 및 운영에 관한 신호의 인터페이스와 리얼 타임 처리를 수행하는 NMS부(90)와, 각종 장치에 대한 제어 및 감시 기능을 수행하여 시스템의 이상 발생시 자동으로 절체기능 및 경보기능을 수행하는 MAC 및 제어부(100)와, 시스템의 상태를 감시하는 모니터링부(110)와, 가입자측 안테나(Ant2)를 통해 수신되는 VOD 서비스 데이터를 입력하여 복조하거나, VOD 서비스를 제공받기 위한 VOD 제어신호를 변조하여 상기 안테나(Ant2)를 통해 출력시키는 헤드앤드부(120)와, 상기 헤드앤드부에서 복조된 VOD 서비스를 원래의 VOD 서비스 데이터로 ATM 처리하거나, 상기 VOD 제어신호를 ATM 셀 신호로 처리하여 상기 헤드앤드부(120)로 출력하는 셀 및 ATM 처리부(130)와, 상기 셀 및 ATM 처리부(130)에서 처리된 VOD 서비스 데이터를 수신하여 TV 수상기(150)로 출력하거나 사용자의 선택에 따른 VOD 제어신호를 상기 셀 및 ATM 처리부(130)로 출력하는 STB(140)로 구성됨을 특징으로 하는 엘엠디에스(LMDS)를 이용한 디지털 무선통신 시스템.
KR1019960075004A 1996-12-28 1996-12-28 엘엠디에스를 이용한 디지털 무선통신 시스템 KR100292196B1 (ko)

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