KR19990046327A

KR19990046327A - Ｍｍｄｓ/ｌｍｄｓ복합전송시스템

Info

Publication number: KR19990046327A
Application number: KR1019990005289A
Authority: KR
Inventors: 정연태
Original assignee: 정준화; 한국무선씨에이티브이 주식회사
Priority date: 1999-02-13
Filing date: 1999-02-13
Publication date: 1999-07-05
Also published as: KR100271939B1

Abstract

본 발명은 마이크로파 주파수 신호를 이용하여 정보를 전송하는 무선 전송 시스템에 관한 것으로서, 디지털 혹은 아날로그 방식의 MMDS와 LMDS를 복합화하여 유선망 혹은 무선망을 통해 방송하는 전송 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 헤드엔드, 상기 헤드엔드로부터 전송된 디지털 정보신호를 MMDS 송신기 혹은 LMDS 송신기를 통해 각각 해당 주파수 대역으로 상향 변환시켜 동시에 MMDS 마이크로파 신호 및/혹은 LMDS 마이크로파 신호를 송출하는 MMDS/LMDS 전송 수단, LMDS 신호를 중계하는 LMDS 전송 수단, 및 LMDS신 및/혹은 MMDS신호를 수신하는 가입자측 수신 수단으로 구성된다. 본 발명은MMDS와 LMDS의 장점만을 채택하여 무선 CATV전송 및 부가통신 서비스망을 구성하고, 그 헤드엔드장비를 공유하여 하나의 헤드엔드로 넓은 지역을 동시에 서비스 할 수 있다. 본 발명의 헤드엔드는 MMDS와 LMDS로 분배하여 전송함으로써, MMDS의 경제성을 향상시킴과 동시에, LMDS의 강우시 전파감쇄에 의한 방송 두절현상을 방지할 수 있으며, LMDS의 경우 주파수 대역폭이 넓은 점을 활용하여 양방향 멀티미디어 서비스 및 대용량의 데이터 전송, 부가통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 망의 확장성과 망의 고도화가 용이하도록 개방형 구조와 모듈방식으로 설계되어서, 망을 신속하고 저렴한 비용으로 구축할 수 있으며, 유지 보수 비용 또한 단독 유선망에 비해 훨씬 저렴한 장점을 갖는다.

Description

ＭＭＤＳ/ＬＭＤＳ 복합 전송 시스템{MMDS/LMDS hybrid transmission system}

본 발명은 무선 전송망에 관한 것으로, 특히 하나의 공통지점에서 멀리 떨어진 복수개의 원격지점으로 마이크로파 주파수 신호를 이용하여 정보를 전송하는 무선 전송 시스템에 관한 것이다. 더욱 자세하게 본 발명은 무선접속방식인 다채널다지점분배서비스(MMDS; Multichannel Multipoint Distribution Service)와 지역다지점분배서비스(LMDS; Local Multipoint Distribution Service)를 복합화하여 디지털로 방송과 통신을 하는 시스템에 관한 것이다.

임의의 장소에서 여러 장소로 동일한 정보나 메시지를 보내는 방송, 예컨대 텔레비젼 프로그램 방송의 전통적인 방식은 방송국의 중앙안테나로부터 전송탑반경내의 복수개의 지붕안테나까지 방송전파를 송출하여 이루어진다. 이러한 무선방송시 전파음영지역을 해결하고자 가입자 TV간에 직접 케이블로 연결하여 방송신호를 유선을 통해 제공하는 유선TV(CATV)망이 발전되어 왔다. 그러나, 이러한 유선TV 망은 가입자 선로 설치나 변경이 곤란하고 설비 설치비용 또한 상당히 비싸고 유지, 보수 및 관리 역시 비싸고 어려운 단점을 갖는다.

최근에는 무선통신기술이 발전함에 따라 무선유선TV(이하 무선CATV 라함) 시스템이 개발되고 있거나 상용화되는 추세에 있다.

무선CATV 서비스 망의 개념을 간단히 설명하면, 방송국 또는 위성을 통한 정보 및 각종 프로그램과 같은 정보원으로부터 유료정보신호를 신호결합기에서 스크램블링 처리하여 주파수 상향변환기를 통해 마이크로파대로 상향변조하여 송출하면, 높은 빌딩이나 산꼭대기에 설치된 전송안테나를 통해 가입자측의 루프탑 마이크로파 안테나로 수신되어 주파수 하향변환기를 이용하여 VHF/UHF주파수대로 디스크램블링한 후 TV 수상기로 수신된다.

이러한 무선CATV 전송방식에는 크게 MMDS 방식과 LMDS 방식이 제안되고 있다.

MMDS는 단방향방송서비스에 적합하며 가용 주파수 대역은 2.5㎓대를 사용하여 소규모 지역방송에 적합하다. MMDS는 국내에서는 2.535~2.655㎓(대역폭 200㎒)를 사용하므로 6㎒를 한 채널로 사용하는 TV채널의 경우 모두 20개 채널을 전송할 수 있으며 영상압축기술을 응용할 경우 더 늘어날 수도 있다. 현재 MMDS 시스템은 전세계 여러국가에서 상용화되어 있으며 LMDS 시스템 보다 가격이 저렴하다. 그러나, MMDS 의 대역폭은 다소 제한되어 있어서 더 넓은 대역폭을 요구하는 서비스는 제공할 수 없으며 단방향 전송만 가능한 단점이 있다.

이러한 MMDS의 단점을 해소할 수 있는 무선 시스템으로 대두된, LMDS는 쌍방향방송 및 통신서비스에 적합하며 주파수대역으로는 28㎓(1~3㎓)대를 사용하여 향후에 쌍방향디지털방식의 대화형 무선멀티미디어에 가장 적합한 방식으로 고려되고 있다. 국내의 LMDS 역시 26.7~27.5㎓대(대역폭 800㎒)의 높은 주파수를 사용하므로 아날로그 방식으로 수십채널, 디지털 압축에 의해 수백개 채널으로도 구성할 수 있어 전송 용량면에서 가장 경제성이 있으며 프로그램 전송 및 프로그램 요구의 쌍방향전송서비스를 가능하게 하지만, 아직 상용화되지는 못한 실정이다. 또한, LMDS는 MMDS보다 설치비용이 많이 소요되나 유선에 비해 저렴한 편이고, 주파수가 높아서 서비스 반경이 5㎞로 좁고, 장애물에 약하므로 거의 직선구간으로 망을 구성해야하는 단점을 갖는다.

한편, 도시 및 농어촌 혼합지역에 있어서 전체지역을 유선전송망으로 포설하기에는 설비나 변경 작업이 어렵고 비용면에서도 경제성이 없으며, 무선전송망으로 할 경우 역시 인근에 높은 빌딩이나 높은 산에 의해 생기는 전파음영지역에는 방송 서비스를 제공할 수 없게 되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 필요성을 충족시키기 위해 안출된 것으로서, MMDS와 LMDS의 장점만을 채택하여 MMDS/LMDS 복합 무선 전송망을 구성하고, 가격이 비싼 헤드엔드장비를 공유하여 하나의 헤드엔드로 넓은 지역을 동시에 서비스하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 아날로그변조 및 디지털변조를 동시에 지원하는 디지털/아날로그 겸용 무선전송망을 구성하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 헤드엔드로부터 무선으로 형성된 무선중계망과 헤드엔드로부터 유선으로 형성된 유선중계망을 별도로 구비하여, 각 무선중계망 혹은 유선중계망으로부터 무선방송전파를 가입자측 안테나로 송출하는 유무선 복합망을 구성하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템은, 프로그램 정보/데이터 정보를 해당 채널별로 디지털 인코딩하고 디지털 변조하는 헤드엔드; 유선망 혹은 무선망을 통해 상기 헤드엔드로부터 전송된 디지털 정보신호를 제공받아 다중채널다중분배서비스(MMDS) 송신기 혹은 지역간다중점분배서비스(LMDS) 송신기를 이용하여 각각 해당 주파수 대역으로 상향 변환시켜 동시에 MMDS 마이크로파 신호와 LMDS 마이크로파 신호를 송출하는 MMDS/LMDS 전송 수단; 상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터 송출된 LMDS 마이크로파 신호를 수신받아 중계하는 LMDS 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 유선망 혹은 무선망을 통해 상기 헤드엔드로부터 전송된 디지털 정보신호를 제공받아 다중채널다중분배서비스(MMDS) 송신기를 이용하여 상향 변환시켜 MMDS 마이크로파 신호를 송출하는 MMDS 전송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터, 혹은 상기 LMDS 전송 수단, 혹은 MMDS 전송수단으로부터 송출된 신호를 수신받아 하향 변환시켜 재생하는 가입자측 수신 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템은, 프로그램 정보/데이터 정보를 해당 채널별로 디지털 처리하는 수단 및 해당 채널별로 아날로그 처리하는 수단을 구비하여, 복수개의 디지털 처리된 채널신호 및 복수개의 아날로그 처리된 채널신호를 결합시켜 유선 혹은 무선 경로를 통해 선택적 혹은 동시에 전송하는 헤드엔드; 상기 헤드엔드의 아날로그 채널신호를 MMDS 주파수 대역으로 상향 변조시키고, 디지털 채널신호를 LMDS 주파수 대역으로 상향 변환시켜 선택적으로 혹은 동시에 송출하는 MMDS/LMDS 전송 수단; 상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터 송출된 LMDS 마이크로파 신호를 수신받아 중계하는 LMDS 전송 수단; 및 상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터, 혹은 상기 LMDS 전송 수단으로부터 송출된 마이크로파 신호를 수신받아 하향 변환시켜 재생하는 가입자측 수신 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 MMDS/LMDS 복합 무선 CATV 망의 구성도

도 2는 도 1의 MMDS/LMDS 복합 무선 CATV망의 전송설비의 배치 및 서비스 영역을 나타낸 도면

도 3은 도 2의 광케이블 이용한 전송설비의 구성도

도 4a 및 도 4b는 도 2의 인 밴드 트렁킹 전송설비의 구성도

도 5는 도 2의 시그날 벤더 전송설비의 개념을 설명하기 위한 도면

도 6은 도 1의 헤드엔드의 구성도

도 7은 도 1의 가입자측 시스템의 구성도

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 MMDS/LMDS 복합 방식을 채용한 CATV 전송망구성도

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 디지털/아날로그 겸용 무선 방식을 채용한 CATV 전송망 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30: 헤드엔드 장비 40: MMDS/LMDS 전송탑

50, 61: 가입자측 수신 안테나 60: LMDS 전송탑

200: MMDS주전송탑 210,211,212: LMDS주전송탑

240,241,242: MMDS시그날벤더시스템

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 MMDS/LMDS 복합 무선 CATV 망의 구성도이다. 본 실시예는 디지털 MMDS와 디지털 LMDS방식을 동시에 지원하는 복합 무선 CATV 전송망으로 구성된다.

도 1에서, 복합 무선CATV 전송망은 헤드엔드(30)와 MMDS/LMDS 복합 전송안테나(40)간에 광케이블 전송로로 연결되고, MMDS/LMDS 복합 전송안테나(40)와 가입자측 수신안테나(50)간 혹은 LMDS 전송탑 안테나(60)간에 마이크로파 링크를 이루어 가입자 TV(51)(62) 혹은 무선케이블모뎀(52)(63)과 연결된다.

헤드엔드(30)는 SO(10)로부터 CATV 프로그램 혹은 BISDN(20)과 같은 기간통신망을 통해 인터넷 정보 및 고속 데이터 신호를 제공받아 해당 채널별로 인코딩하고 변조하여 광케이블을 통해 MMDS/LMDS 복합 전송안테나(40)로 송신한다.

MMDS/LMDS 복합 전송안테나(40)에서는 수신된 정보신호를 해당 무선분배방식에 따라 MMDS 전송주파수 혹은 LMDS 전송주파수로 상향 변조시켜 송출한다. 예를 들어, MMDS방식의 경우: 전송주파수는 2.535~2.655㎓, 전송방식은 QAM, 송신출력은 2~100W, 채널수는 40채널(60㎒사용시), 그리고 서비스반경은 최대 35㎞ 정도까지 제공할 수 있고, LMDS방식의 경우: 전송주파수는 26.7~27.5㎓, 전송방식은 QAM, 송신출력은 6.3W, 채널수는 533채널(800㎒사용시), 그리고 서비스 반경은 2~5㎞ 정도까지 제공할 수 있다.

그러면, MMDS/LMDS 전송안테나(40)로부터 송출된 MMDS 주파수 신호(100)는 MMDS 서비스 범위내의 가입자측 수신안테나(50)를 통해 수신되어 하향 변환되고, 그 결과 얻어진 비디오, 오디오 신호는 가입자 TV(51)에 재생되고, 또한 고속 데이터 신호는 무선케이블모뎀(52)을 통해 디지털 신호로 복조되어 컴퓨터(53)에 디스플레이된다.

또한, MMDS/LMDS 전송안테나(40)로부터 송출된 LMDS 주파수 신호(110)는 LMDS 전송탑 안테나(60)로 수신되어 해당 서비스 범위내의 가입자측 수신안테나(61)로 중계되고 하향 변환된다. 그 결과 얻어진 비디오, 오디오 신호는 가입자 TV(62)에 재생되고, 또한 고속 데이터 신호는 무선케이블모뎀(63)을 통해 디지털 신호로 복조되어 컴퓨터 등에 디스플레이된다.

또한, LMDS의 경우 상향 무선 경로(120)를 따라 가입자 측의 요구메시지를 서비스 제공자 측으로 전달하는 쌍방향 서비스를 제공할 수도 있다.

본 발명의 디지털 MMDS/LMDS 전송 시스템의 전체 구성은 크게 헤드엔드 장비와 MMDS/LMDS 복합 전송장비, 중계기 및 가입자측 수신장비로 구성된다. 여기에 기존의 유선 케이블 서비스를 수용하여 유선 케이블을 이용한 디지털 전송시스템을 포함할 수 있다. 이러한 유선 디지털 전송 시스템은 도시지역의 음영지역에 있는 가입자들을 위하여 제공할 수 있다.

도 2는 도 1의 MMDS/LMDS 복합 무선 CATV망의 전송설비의 배치 및 서비스 영역을 나타낸 도면이다.

MMDS 서비스 영역의 중심에 위치한 MMDS주전송탑(200)과 각 셀단위로 서비스하는 일부 복수개의 LMDS 주전송탑들(210)(211)(212)간에 광케이블로 연결되어 있다. 또한, MMDS주전송탑(200)과 각 셀단위로 서비스하는 일부 복수개의 LMDS 주전송탑들(220)(221)간에는 인밴드 트렁킹 설비를 이용하여 연결되어 있다. MMDS주전송탑(200)으로부터 반경 50~60㎞ 범위내의 서비스 영역내에 높은 빌딩이나 높은 산의 뒤쪽에 존재하는 음영지역(230)(231)(232)은 MMDS 시그널 밴더 시스템(240)(241)(242)에 의해 서비스를 제공받도록 되어 있다.

이하, 도 3내지 도 5를 참조하여 본 전송망에 적요된 각종 전송설비에 설명한다.

도 3은 도 2의 광케이블 이용한 전송설비의 구성도로서, MMDS주전송탑(200)과 LMDS주전송탑(210)간의 광케이블 전송 설비를 보여준다.

종합유선방송국내에 위치한 헤드엔드 장비실(300)에 헤드엔드(310)와 LMDS 송신기(320), 유선송신기(390)가 구비되어 있고, 높은 산꼭대기에 위치한 MMDS주 전송탑(200)에 설치된 MMDS 송신기(360)와 헤드엔드(310) 간에는 광케이블로 연결되어 있다. 헤드엔드(310)에서 MMDS주전송탑(200)까지 짧은 구간의 전송은 기간설비사업자에서 제공하는 광케이블을 임대하여 사용할 수 있다.

MMDS 송신기(360)는 헤드엔드(310)에서 광케이블로 전송된 VHF신호를 MMDS 대역으로 상향변환시켜 무지향성 전송 안테나(370)로 공급하고, LMDS 송신기(330)는 헤드엔드(310)에서 동축 혹은 광케이블로 전송된 VHF/UHF신호를 LMDS 대역으로 상향변환시켜 LMDS 섹터 안테나(330)로 공급한다. 여기서 광송신 인터페이스(340) 및 광수신 인터페이스(350)는 헤드엔드(310)에서 MMDS 송신기(360)까지 광케이블을 연결하는 접속 장치이다. 광송신 인터페이스(340)는 헤드엔드(310)에서 MPEG-2로 인코딩되고 QAM 변조된 신호를 OC-3 광링크를 통해 광수신기(미도시)로 보내는 장치이다. 광수신 인터페이스(350)는 OC-3 광링크를 통해 송신된 신호를 수신하여 MMDS송신기(360)의 입력단에 적합한 신호로 복원시키는 장치이다. 그리고, OC-3 광링크는 155Mbps 광송신 인터페이스와 광수신 인터페이스를 연결하는 광케이블 링크이다.

MMDS 무지향성 안테나(370)는 MMDS송신기(360)에서 공급된 MMDS 신호를, LMDS 섹터 안테나(330)는 LMDS송신기(320)에서 공급된 LMDS 신호를 각각 가입자 수신 안테나(미도시)로 송출한다.

상기와 같은 무선 중계망에 추가하여 기존에 포설된 유선망에 의한 서비스를 제공하기 위하여 헤드엔드(310)로부터 전송된 신호를 유선송신기(390)를 통해 변조하여 유선 가입자측으로 전송한다.

미설명된 380은 도 4b에서 설명될 인 밴드 트렁킹 송신 안테나이다.

종합유선방송구역 내에 있는 도시 간의 LMDS 셀과 셀 간의 거리가 너무 멀기 때문에, 또한, 초기설치부터 광케이블로 전송시 사용비용이 너무 많이 들기 때문에, 그 대처 방안으로 MMDS 인-밴드 트렁킹 시스템을 도 4a에서와 같이 설치할 수 있다. 즉, 도시A 지역의 LMDS셀과 10~40Km 떨어진 도시B의 LMDS셀간에 광케이블 대신 인-밴드 트렁킹 시스템을 이용하여 송수신하도록 하는 것이다.

도 4b를 참조하여, 2.5㎓ MMDS 인-밴드 트렁킹 시스템을 이용하여 LMDS 셀과 셀을 연결하는 방식을 설명한다.

도시 A지역의 LMDS 셀내의 중계탑에 설비된 인밴드 트렁킹 시스템(220-1)과, 도시B지역의 LMDS 셀내의 중계탑에 설비된 인밴드 트렁킹 시스템(220-2)이 도시되어 있다. 각 인밴드 트렁킹 시스템(220-1)(200-2)은 고성능 수신 안테나(400)(410), 수신기(401)(411), 송신기(402)(412), 인밴드 트렁킹 송신 안테나(403)(413), 송신 안테나(404)(414)로 구성된다.

고성능 수신 안테나(400)는 파라볼라 형태를 갖고, MMDS주전송탑(200)의 인-밴드 트렁킹 송신 안테나(380)에서 송신된 신호를 수신하여 수신기(401)로 공급한다. 수신기(401)는 수신 안테나(400)로부터 공급된 수신 신호를 중계용 송신기(402)로 공급하는 VHF대 140~260㎒로 하향 변환시킨다. 송신기(402)는 수신기(401)로부터 공급된 VHF대 신호를 26.7~27.5㎓(LMDS대 신호)로 상향 변환시킨다. 인밴드 트렁킹 송신 안테나(403)는 송신기(402)로부터 공급된 신호를 다른 인밴드 트렁킹 시스템(220-2)으로 송신한다. 송신 안테나(404)는 송신기(402)로부터 공급된 신호를 가입자(혹은 시그널 벤더 시스템)에게 송신하는 장치로서, 15도 내지 180도까지 범위내에서 송신범위를 선택가능한 안테나를 사용한다.

추가로, 다른 실시예에서 LMDS셀 간의 접속 설비는 인밴드 트렁킹 시스템 대신에 광케이블로 전환될 수 도 있음은 물론이다.

도 5는 도 2의 시그날 벤더 전송설비의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

MMDS 전송탑(200) 혹은 LMDS 전송탑으로부터 송신되어온 신호는 지향성 수신안테나(500)를 통해 수신되고, 시그날 벤더 증폭기(510)를 통해 증폭된 후 지향성 송신안테나(520)로 공급된다. 지향성 송신안테나(520)는 음영지역에 지향성을 가지고 재송신하는 장치로 안테나의 종류에 따라 수신범위(15도에서 180도 각도 이내)를 결정하게 된다.

통상적으로 시그날 벤더 시스템은 주로 종합유선방송국(SO) 구역내에서 장애물로 인해서 전파가 전달되지 않는 음영지역에 이용되는 소형의 간단한 시스템으로 하루만에 설치가 가능한 장점을 갖는다. 시그날벤더시스템은 건물 옥상이나 산에 설치되어 보통 15°에서 180°각도내에 있는 음영지역을 커버할 수 있으며, 20㎞까지 전파가 전달될 수 있다. 또한, 주송신기에서 오는 전파와의 간섭을 피하기 위하여 각각 다른 수직 혹은 수평 편파 방식을 이용하여 중계한다.

도 6은 도 1의 헤드엔드의 세부 구성도로서, 헤드엔드(30, 도1 참조)는 디지털 위성 수신기(601), 트랜스코더(602), 채널분배기(610), 채널 엔코더(620), 멀티플렉서(630), QAM변조기(640), VHF 앰프(650), VHF분배기(660)로 구성된다.

디지털 위성 수신기(601)는 위성에서 분배된 디지털 QPSK 방식의 프로그램 방송신호를 수신하여 트랜스코더(602)로 제공하고, 트랜스코더(602)는 QPSK 방식의 디지털 신호를 압축된 상태에서 QAM 변조방식으로 변환하기 위해 신호스트림을 제어하여 QAM변조기(640)로 제공한다.

채널 분배기(610)는 공중파 방송과 아날로그 시그날을 입력받아 채널별로 분배하여 영상 및 음성의 아날로그 신호로 변환하여 채널 엔코더(620)로 제공하고, 채널 엔코더(620)는 공중파 방송채널, 지역방송 채널, 예비용 채널 등의 아날로그 신호를 MPEG-2의 디지털 신호로 압축한다.

디지털 멀티플렉서(630)는 MPEG-2로 압축된 디지털 신호를 다중화하여 QAM변조기(640)로 제공하고, QAM 변조기(640)는 트랜스코더(602)의 디지털신호 및 멀티플렉서(630)의 디지털신호를 QAM(신호 레벨 16, 64, 256,…)으로 변조한다.

VHF 앰프(650)는 유선망으로 전송하기 위해 QAM변조기(640)에서 나온 신호를 증폭한다.

VHF 분배기(660)는 QAM변조된 신호를 LMDS/MMDS 기지국의 송신기로 전송하기 위한 신호로 분배하여 LMDS전송시스템 및 MMDS전송시스템으로 공급한다.

참고로, 도 1의 가입자측 시스템은 도 7에 도시된 바와 같이, 지향성 수신 안테나(700), 다운컨버터(710), 광단국장치(720), 디지털 셋탑박스(730), TV/모니터로 구성된다.

지향성 수신 안테나(700)는 송신되어온 신호를 수신하여 다운컨버터(710)로 전송하는 장치로서, LMDS 신호를 수신하기 위한 평면 안테나와 MMDS 신호를 수신하기 위한 파라볼릭 혹은 야기 안테나를 채용할 수 있다. 다운컨버터(710)는 수신 안테나(700)로부터 수신된 신호를 셋탑박스(730)의 입력단에 공급하기 위해 주파수를 하향시킨다. 다운컨버터(710)에 전력을 공급하기 위해 DC 18V로 정류하는 전원장치가 추가로 구비된다. 디지털 셋탑박스(730)는 다운 컨버터(710)에서 전송된 신호를 아날로그 신호로 디코딩하여 TV 혹은 모니터에 공급하는 장치로서, QAM방식과 MPEG-2방식을 채용한 LMDS/MMDS 겸용 장치일 수 있으며, 디지털 유선망 신호까지 지원할 수 있는 장치를 채용할 수 있다. 광단국 장치(720)는 유선망으로 공급된 광신호를 전기적으로 전환하여 디지털 셋탑박스(730)로 공급하는 장치이다.

또한, 본 발명의 더 바람직한 실시예에서, 양방향 멀티미디어 서비스 가입자의 경우 LMDS의 상향할당 채널을 통해서, 채널타어링 CATV가입자와 초고속 비대칭 인터넷 서비스 가입자의 경우 상향(PSTN, ISDN, WLL)이용요금이 저렴한 MMDS의 상향할당채널을 통해 가입자측 요구메시지를 송신할 수 있다. 그리고, 상기 LMDS 전송탑 측에는 가입자측 요구메시지를 수신받아 중계 송출하는 송수신기가 더 구비됨은 물론, 상기 MMDS/LMDS 전송탑, 상기 MMDS 전송탑에도 역시 가입자측 요구메시지를 수신받아 중계 송출하는 송수신기가 더 구비된다. 또한, 상기 헤드엔드에도 가입자 요구 메시지를 수신받아 해석하는 수단과 가입자의 요구에 따라 해당 프로그램 정보 혹은 데이터 정보를 선택적으로 출력하는 장비가 더 구비된다.

이상의 본 실시예에 있어서, 디지털 MMDS 방식과 디지털 LMDS 방식을 복합하여 지역환경이나 기후환경에 따라 적응적으로 두 방식중 하나를 선택하여 방송하도록 함으로써, 유선단독방식이나 LMDS무선보완방식에 비해 초기 높은 홈패스율을 확보하고 신뢰도 높은 서비스를 제공할 수 있다.

또한, 천재지변에 의한 사고시 예컨대 LMDS의 강우감쇠에 대비하여 MMDS와의 중첩망을 구성할 수 있으며, 방송사고에 대비하여 헤드엔드장비나 중계기 등 각종의 전송망 장비를 운용시스템과 예비시스템으로 이중화하여 장애발생시 자동으로 절체되어 작동될 수 있도록 할 수도 있다.

본 발명의 추가 실시예로서, 무선 CATV망을 구성하기 위한 헤드엔드 장비에 대한 다른 실시예를 도 8 및 도 9에 도시하였다. 도 8은 MMDS/LMDS 복합 방식을 채용한 CATV 전송망의 구성도이고, 도 9는 디지털/아날로그 겸용 무선 방식을 채용한 CATV 전송망의 구성도이다.

도 8에서, 종합유선방송국(S0)부분(800)은 스튜디오 시스템(801)과, 방송시청에 따른 사용료를 부과하는 과금시스템(802), 부당시청을 방지하기 위한 스크램블러(803) 및 프로그램을 제공받아 오디오/비디오(A/V) 신호를 분배하는 장비(804)를 포함한다. 또한, 오디오/비디오분배기(804)의 A/V 신호를 채널별로 부호화하는 복수개의 엔코더와, 채널별로 부호화된 몇 개의 신호를 다중화한 후 변조시킨 후, 복수의 변조된 신호를 결합시키는 복수개의 멀티플렉서와 변조기 및 결합기로 구성된다.

무선 전송망사업자(NO)부분(850)은 동축 케이블 혹은 무선 점대점 송신기를 통해 제공받은 SO(800)의 프로그램 신호를 MMDS 전송시스템(852) 및 LMDS 전송시스템(853)으로 분배하는 VHF 분배기(851)로 구성되며, MMDS 전송시스템(852)은 VHF신호를 2.5㎓ 대로 상향 변환시켜 송신 안테나(854)를 통해 송출하고, LMDS 전송시스템(853)은 VHF신호를 27㎓ 대로 상향 변환시켜 송신 안테나(855)를 통해 송출한다.

도 9에서, 종합유선방송국(S0)부분(900)은 아날로그 신호처리부와 디지털 신호처리부를 구비하고, 아날로그 신호처리부는 스튜디오 시스템(910)과, 부당시청을 방지하기 위해 프로그램 소스를 스크램블링 처리하는 시스템(911), 방송 프로그램 신호를 채널별로 아날로그 변조시키는 복수개의 변조기(912)로 구성되고, 디지털 신호처리부는 스튜디오 시스템(920)과, 프로그램 소스를 디지털 부호화하고 압축하는 시스템(921), 압축된 신호를 채널별로 디지털 변조시키는 복수개의 변조기(922)로 구성된다. SO(900)는 아날로그 변조된 신호와 디지털 변조된 신호를 결합시켜 동축케이블 혹은 광케이블을 통해 무선 전송망사업자(NO)(950)로 전달한다. 이때 유선 선로 상에는 중계용 증폭기(930)(940)를 통해 전송상의 신호 감쇄를 증폭한다.

무선 전송망사업자(NO)부분(950)은 동축/광 케이블을 통해 제공받은 SO(900)의 프로그램 신호를 아날로그 변조채널 신호와 디지털 변조채널 신호로 각각 분리하는 디멀티플렉서(951)와, 아날로그 변조채널 신호를 상향 변환시켜 결합시킨 후 무선으로 송출하는 복수개의 아날로그 업컨버터(CH1,CH3,CH5,…), 결합기(952), 송신 안테나(954)로 구성되고, 디지털 변조채널 신호를 상향 변환시켜 결합시킨 후 무선으로 송출하는 복수개의 디지털 업컨버터(CH2,CH4,CH6,…), 결합기(953), 송신 안테나(955)로 구성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 MMDS와 LMDS의 장점만을 이용하여 무선광대역분산시스템을 제공함은 물론, 엔코딩 장비를 중복투자하지 않고서도 한 개의 시스템으로 전송 장비망을 MMDS와 LMDS로 분배하여 전송함으로써, MMDS의 경제성을 향상시킴과 동시에, 강우시 전파감쇄에 의한 LMDS의 단점을 MMDS에 의해 원천적으로 방지하는 장점을 갖는다. 또한, LMDS는 주파수 대역폭이 넓은 점을 활용하여 대용량의 데이터 전송, 부가통신 서비스를 제공할 수 있다.

무선 디지털 분산망의 확장성과 망의 고도화가 용이하도록 개방형 구조와 모듈방식으로 설계되어서, 망을 신속하고 저렴한 비용으로 구축할 수 있으며, 유지 보수 비용 또한 유선망에 비해 훨씬 저렴하다. 그리고, 빈번한 도시 재개발 및 주택단지건설에 따른 망의 변경에도 신속하게 대응할 수 있다. 또한, 본 발명은 가구수가 밀집된 도시와 농어촌이 혼재된 지역에서 도시 혹은 음영지역은 유선망으로 농어촌지역은 무선망을 이용하여 서비스를 제공할 수 있어서, 무선망과 유선망을 보완적으로 활용함으로써 무선망에 의한 사업 초기에 넓은 지역의 홈패스율을 확보하여 지역간의 균형적인 서비스를 제공할 수 있다.

Claims

프로그램 정보/데이터 정보를 해당 채널별로 디지털 인코딩하고 디지털 변조하는 헤드엔드;

유선망 혹은 무선망을 통해 상기 헤드엔드로부터 전송된 디지털 정보신호를 제공받아 다중채널다중분배서비스(MMDS) 송신기 혹은 지역간다중점분배서비스(LMDS) 송신기를 이용하여 각각 해당 주파수 대역으로 상향 변환시켜 동시에 MMDS 마이크로파 신호와 LMDS 마이크로파 신호를 송출하는 MMDS/LMDS 전송 수단;

상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터 송출된 LMDS 마이크로파 신호를 수신받아 중계하는 LMDS 전송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 1 항에 있어서, 유선망 혹은 무선망을 통해 상기 헤드엔드로부터 전송된 디지털 정보신호를 제공받아 다중채널다중분배서비스(MMDS) 송신기를 이용하여 상향 변환시켜 MMDS 마이크로파 신호를 송출하는 MMDS 전송수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터, 혹은 상기 LMDS 전송 수단, 혹은 MMDS 전송수단으로부터 송출된 신호를 수신받아 하향 변환시켜 재생하는 가입자측 수신 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 셀 단위로 서비스하는 복수개의 LMDS 전송 수단들간에, 혹은 상기 LMDS 전송 수단과 상기 MMDS/LMDS 전송 수단간에 인밴드 트렁킹 설비를 이용하여 연결되는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 시그널 벤더 시스템에 의해 MMDS 서비스 영역내에 존재하는 음영지역을 커버하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 1 항에 있어서, 디지털 변조된 프로그램 정보/데이터 정보를 상기 MMDS 송신기와 상기 LMDS송신기로 분배하여 제공하기 위한 분배 수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 3 항에 있어서, 가입자측에서 서비스 제공자측으로 형성된 상향 무선 경로를 따라 LMDS 대역의 할당 채널 혹은 MMDS 대역의 할당 채널을 통해 가입자 측의 요구메시지가 전달되는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 LMDS 전송 수단은 가입자측 요구메시지를 수신받아 중계 송출하는 수신수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 MMDS/LMDS 전송 수단은 가입자측 요구메시지를 수신받아 중계 송출하는 수신수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 MMDS 전송 수단은 가입자측 요구메시지를 수신받아 중계 송출하는 수신수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 7 항에 있어서, 상기 헤드엔드는 가입자측 요구메시지를 수신받아 해석하는 수단; 및

가입자의 요구에 따라 해당 정보를 선택적으로 출력하는 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 3 항에 있어서, 상기 가입자측 수신 수단은, LMDS 신호와 MMDS 신호를 공동으로 하향 변환시키는 다운컨버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 가입자측 수신 수단은, 하향된 LMDS신호와 하향된 MMDS 신호를 공동으로 VHF/UHF 주파수로 하향 변환시키는 다운컨버터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.
프로그램 정보/데이터 정보를 해당 채널별로 디지털 처리하는 수단 및 해당 채널별로 아날로그 처리하는 수단을 구비하여, 복수개의 디지털 처리된 채널신호 및 복수개의 아날로그 처리된 채널신호를 결합시켜 유선 혹은 무선 경로를 통해 선택적 혹은 동시에 전송하는 헤드엔드;

상기 헤드엔드의 아날로그 채널신호를 MMDS 주파수 대역으로 상향 변조시키고, 디지털 채널신호를 LMDS 주파수 대역으로 상향 변환시켜 선택적으로 혹은 동시에 송출하는 MMDS/LMDS 전송 수단;

상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터 송출된 마이크로파 신호 중 LMDS 마이크로파 신호를 수신받아 중계하는 LMDS 전송 수단; 및

상기 MMDS/LMDS 전송 수단으로부터, 혹은 상기 LMDS 전송 수단으로부터 송출된 마이크로파 신호를 수신받아 하향 변환시켜 재생하는 가입자측 수신 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 MMDS/LMDS 복합 전송 시스템.