KR20010018110A - 랜 데이터 전송장치 - Google Patents

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KR20010018110A
KR20010018110A KR1019990033930A KR19990033930A KR20010018110A KR 20010018110 A KR20010018110 A KR 20010018110A KR 1019990033930 A KR1019990033930 A KR 1019990033930A KR 19990033930 A KR19990033930 A KR 19990033930A KR 20010018110 A KR20010018110 A KR 20010018110A
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김홍경
진경식
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강미애
테라시스템 주식회사
최명진
벤츄리 주식회사
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H04M11/06—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
    • H04M11/062—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors using different frequency bands for speech and other data

Abstract

본 발명은 근거리의 자입자에게 랜 데이터를 전송할 때 이미 가입자에게 포설된 4선식 전화 가입자망을 이용하여 전화 신호와 함께 랜 데이터 신호를 전송할 수 있도록 한 전화 가입자망을 이용한 랜 데이터 전송장치에 관한 것으로, 전화 신호와 랜 데이터 신호의 특성을 이용하여 전화 신호는 제 1내지 제 2저역통과필터(220,320)를 통과하여 전달되고 랜 데이터 신호는 제 1내지 제 2고역통과필터(210,310)를 통해 전달 될 수 있도록 하여 기존에 포설된 전화 가입자망으로 통해 랜 데이터를 전송할 수 있는 효과가 있다.

Description

랜 데이터 전송장치{Device for LAN Data Transmission}
본 발명은 랜 데이터 전송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근거리의 자입자에게 랜 데이터를 전송할 때 이미 가입자에게 포설된 4선식 전화 가입자망을 이용하여 전화 신호와 함께 랜 데이터 신호를 전송할 수 있도록 한 전화 가입자망을 이용한 랜 데이터 전송장치에 관한 것이다.
인터넷 서비스는 다양한 정보 수집 및 정보 전달 수단으로 사용되고 있는 오늘날 정보통신에 있어서 빼놓을 수 없는 서비스로서 자리잡아가고 있다. 이와 같이 인터넷 서비스를 이용하기 위해서는 인터넷 망에 접속해야 된다.
현재 고속의 인터넷 서비스를 위한 방법으로 직접 스위칭허브로부터 랜케이블을 통해 가입자까지 연결하는 방법이 있으나 이는 수용할 수 있는 가입자의 수 및 100m(10BaseT), 200m(10Base2), 500m(10Base5)라는 거리에 제한이 있을 뿐만 아니라 새롭게 가입자망을 가설해야하는 문제점이 있다.
또 다른 방법으로 가입자망에 존재하는 2선식 전화선을 이용한 DSL 모뎀과 동축 케이블을 이용한 케이블모뎀을 이용하거나, 광 가입자망 및 무선가입자망 등을 이용하는 방법이 있는데, 이중 전화선을 이용하여 데이터를 전송하기 위해서는 데이터 신호를 일정 주파수 신호의 진폭이나 주파수, 위상 정보로 매핑한 후 전화선 매체를 통해 보내는 방식을 주로 사용하였다. 이러한 방식으로 QPSK, QAM, DMT 과 같은 변조 기술이 디지털 통신 시스템에서 많이 사용되고 있다.
그러나, 이러한 기술을 적용한 시스템은 변조 처리중에 매우 복잡하고 많은 신호 처리를 할뿐만 아니라 신호 전송로의 감쇄나 왜곡, 잡음 유입에 따라 에러 정정 기능을 갖기 위해 물리 계층 및 링크 계층에서의 프레임 헤더 또는 트레일러 구조를 갖게 되고, 이를 위한 펌웨어 및 소프트웨어가 복잡한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 이미 가입자망에 가설된 4선식 전화선을 이용하여 이더넷 송수신 신호와 함께 전화 신호를 합하여 동시에 전송할 수 있도록 한 랜 데이터 전송장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 의한 랜 데이터 전송장치를 나타낸 회로구성도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 스위칭 허브 20 : 망모듈
30 : 가입자 모듈
40 : 제 1라인
50 : 제 2라인
210 : 제 2고역통과필터 220 : 제 2저역통과필터
310 : 제 1고역통과필터 320 : 제 1저역통과필터
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 스위칭 허브를 통해 입출력되는 랜 데이터 신호와 전화 신호를 서로 결합 및 분리하는 망모듈과, 가입자장비로 입출력되는 랜 데이터 신호와 전화기로 입출력되는 전화 신호를 서로 결합 및 분리하는 가입자모듈과, 망모듈과 가입자모듈을 서로 연결하는 4선식 전화선 중에서 2선으로 랜 데이터의 송신 신호 및 수신 신호 중 어느 한 신호와 전화신호가 결합된 신호를 전송하는 제 1라인과, 망모듈과 가입자모듈을 서로 연결하는 4선식 전화선 중에서 다른 2선으로 랜 데이터의 송신 신호 및 수신 신호 중 어느 한 신호만을 전송하는 제 2라인과, 가입자모듈 내에 설치되어 제 1라인을 통해 전달되는 저주파성분을 통과시켜 전화 신호를 결합 및 분리하기 위한 제 1저역통과필터와, 가입자모듈 내에 설치되어 제 1라인을 통해 전달되는 고주파성분을 통과시켜 랜 데이터 신호를 분리하기 위한 제 1고역통과필터와, 망모듈 내에 설치되어 제 1라인을 통해 전달되는 저주파성분을 통과시켜 전화 신호를 결합 및 분리하기 위한 제 2저역통과필터와, 망모듈 내에 설치되어 출력되는 랜 데이터 신호 레벨을 높여주기 위한 레벨증폭부와, 망모듈 내에 설치되어 레벨증폭부에서 증폭된 고주파성분을 통과시켜 제 1라인으로 랜 데이터 신호를 결합하여 송신하기 위한 제 2고역통과필터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
위와 같이 이루어진 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.
가입자모듈과 망모듈을 서로 연결하는 이미 포설된 4선식 전화가입자망을 통해 근거리에 위치한 망모듈에서 랜 데이터 신호와 전화 신호를 각 신호의 특성에 따라 고역통과필터와 저역통과필터를 통해 레벨이 증폭된 랜 데이터 신호와 전화 신호를 서로 결합시켜 제 1라인으로 전송하면 가입자모듈에서 각 신호의 특성에 따라 고역통과필터와 저역통과필터를 통해 두 신호를 분리하고, 다시 가입자모듈에서 저역통과필터를 통해 제 1라인으로 전화 신호를 결합시켜 전송하고, 제 2라인을 통해 랜 데이터 신호를 전송하면 다시 망모듈에서 제 1라인을 통해 전송된 신호를 저역통과필터를 통해 전화신호를 분리하고 제 2라인을 통해 전송된 랜 데이터 신호를 수신함으로써 이미 가입자 댁내까지 포설된 4선식 전화가입자망을 통해 랜 데이터 신호와 전화 신호를 동시에 송수신 할 수 있도록 작동된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 랜 데이터 전송장치를 나타낸 회로구성도이다.
여기에 도시된 바와 같이 인터넷 망과 연결된 스위칭 허브(10)의 출력측에 연결되어 송신되는 랜 데이터 신호와 전화망(PSTN)으로 출력되거나 전화망(PSTN)으로부터 입력되는 전화 신호를 결합 및 분리하여 가입자측으로 전송할 뿐만 아니라 가입자측에서 전송되는 랜 데이터 신호를 수신하는 망모듈(20)과, 가입자측 댁내에 설치된 가입자장비에서 출력되는 랜 데이터 신호를 망모듈(20)로 전송할 뿐만 아니라 망모듈(20)에서 전송된 신호에 결합된 랜 데이터 신호와 전화 신호를 분리하여 랜 데이터 신호는 가입자장비로 전달하고, 전화신호는 전화기로 전달하며, 전화기로부터 출력되는 전화신호를 결합하여 망모듈(20)로 전달하는 가입자모듈(30)과, 망모듈(20)과 가입자모듈(30)을 서로 연결하는 이미 포설된 4선식 전화가입자망의 4선의 전화선 중에서 2선으로 망모듈(20)측 송신신호와 전화 신호가 합해져 송수신되는 제 1라인(40)과, 망모듈(20)과 가입자모듈(30)을 서로 연결하는 이미 포설된 4선식 전화가입자망의 4선의 전화선 중에서 다른 2선으로 가입자모듈(30)측 송신신호만을 전송하는 제 2라인(50)과, 가입자모듈(30) 내에 설치되어 제 1라인(40)을 통해 송수신되는 저주파성분을 통과시켜 전화 신호를 결합 및 분리하기 위한 제 1저역통과필터(320)와, 가입자모듈(30) 내에 설치되어 제 1라인(40)을 통해 수신되는 고주파성분을 통과시켜 랜 데이터 신호를 분리하기 위한 제 1고역통과필터(310)와, 망모듈(20) 내에 설치되어 제 1라인(40)을 통해 송수신되는 저주파성분을 통과시켜 전화 신호를 결합 및 분리하기 위한 제 2저역통과필터(220)와, 망모듈(20) 내에 설치되어 스위칭 허브(10)에서 출력되는 랜 데이터 신호의 레벨을 높여주기 위한 레벨증폭부(240)와, 망모듈(20) 내에 설치되어 레벨증폭부(240)에서 증폭된 고주파성분을 통과시켜 제 1라인(40)으로 랜 데이터 신호를 결합하여 송신하기 위한 제 2고역통과필터(210)로 이루어진다.
따라서, 4가닥의 전화선을 이용하여 전화 신호와 이더넷 데이터 신호를 합치고 분리하기 위해, 음성 대역폭의 주파수 성분이 대부분 4KHz 이하에 분포하고 있고, 10Mbps 랜 데이터는 데이터의 배열에 따라 다소 차이가 있지만 음성 주파수 대역 이상의 높은 주파수 대역에 있다는 널리 알려진 기술에 기초하여 전화 신호 단말기로부터 발생되는 Tip, Ring 신호를 분리하기 위해 제 1저역통과필터(320)와 제 2저역통과필터(220)에 의해 송수신되고, 이더넷 10-BaseT 인터페이스는 제 1라인(40)과 접속된 제 1고역통과필터(310)와 제 2고역통과필터(210)를 통해 전송됨과 아울러 제 2라인(50)을 통해 직접 전송된다.
또한, 전화 라인 상에는 흐르는 -48 V 전압은 직류성분을 차단하는 커패시터의 특성을 이용하여 제 1고역통과필터(310)와 제 2고역통과필터(210)의 커패시터에 의해 차단된다. 따라서, 본 실시예에서는 제 1고역통과필터(310)와 제 2고역통과필터(210)에 사용되는 커패시터는 250V의 내압을 갖도록 하였다.
그리고, 전화 신호를 결합하거나 분리하는 제 1저역통과필터(320) 및 제 2저역통과필터(220)의 전후단에는 과도전압을 차단하는 과도전압차단기(230,330)를 설치하여 가입자전화기와 전화망을 보호하도록 하였고, 제 1저역통과필터(320) 및 제 2저역통과필터(220)에 트랜스포머(T1,T2)를 사용하여 Tip과 Ring간에 상호 하모니를 발생시켜 노이즈의 영향을 적게 받도록 하였다.
또한, 제 1고역통과필터(310) 및 제 2고역통과필터(210)에는 송수신되는 랜 데이터 신호의 전압차를 유지시키기 위해 전압차유지부(215,315)가 설치된다.
위와 같이 이루어진 본 실시예의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 인터넷에 접속할 때 랜 데이터 신호의 송수신 과정을 설명한다.
가입자모듈(30) 측에 위치한 가입자의 개인용 컴퓨터(PC) 또는 서버 등에서 인터넷망에 접속하기 위해 가입자장비의 송신단자(Tx+, Tx-)를 통해 출력된 랜 데이터 신호는 제 2라인을 통해 직접 전송되어 스위칭 허브(10)의 수신단자(Rx+,Rx-)를 통해 인터넷망으로 나가게 된다. 그리고, 인터넷망과 연결된 스위칭 허브(10)의 출력단자(Tx+,Tx-)를 통해 출력된 랜 데이터 신호는 망모듈(20)의 레벨증폭부(240)을 통과하면서 신호의 레벨을 높이고, 제 2고역통과필터(210)를 통해 전화 신호와 결합하여 제 1라인을 통해 가입자모듈(30)로 전송하면 가입자모듈(30)의 제 1고역통과필터(310)를 통과하면서 랜 데이터 신호만 분리하여 가입자장비의 수신단자(Rx+,Rx-)로 전달한다.
다음으로, 전화 신호의 송수신 과정을 설명한다.
전화망(PSTN)으로부터 들어온 전화 신호는 제 2저역통과필터(220)를 통해 제 1라인으로 전송되는 랜 데이터 신호와 결합되어 전송 가입자모듈(30)로 전송된다. 그러면, 가입자모듈(30)의 제 1저역통과필터(320)에서 전화 신호만 분리하여 가입자 전화기로 전달한다.
그리고, 가입자 전화기에서 출력되는 전화 신호는 제 1저역통과필터(320)를 통해 제 1라인에 결합되어 망모듈(20)로 전송된다. 그러면, 망모듈(20)의 제 2저역통과필터(220)에서 전화 신호만 분리하여 전화망(PSTN)으로 전달한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 10Mbps의 랜 데이터를 이미 포설된 4선식의 전화가입자망을 이용하여 스위칭 허브로부터 근거리에 위치한 가입자 댁내까지 랜 데이터를 전송할 있음으로써 별도의 가입자망을 포설하지 않고 랜 데이터 신호 및 전화 신호를 동시에 전송할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 스위칭 허브를 통해 입출력되는 랜 데이터 신호와 전화 신호를 서로 결합 및 분리하는 망모듈과,
    가입자장비로 입출력되는 랜 데이터 신호와 전화기로 입출력되는 전화 신호를 서로 결합 및 분리하는 가입자모듈과,
    상기 망모듈과 상기 가입자모듈을 서로 연결하는 4선식 전화선 중에서 2선으로 랜 데이터의 송신 신호 및 수신 신호 중 어느 한 신호와 전화신호가 결합된 신호를 전송하는 제 1라인과,
    상기 망모듈과 상기 가입자모듈을 서로 연결하는 4선식 전화선 중에서 다른 2선으로 랜 데이터의 송신 신호 및 수신 신호 중 어느 한 신호만을 전송하는 제 2라인과,
    상기 가입자모듈 내에 설치되어 제 1라인을 통해 전달되는 저주파성분을 통과시켜 전화 신호를 결합 및 분리하기 위한 제 1저역통과필터와,
    상기 가입자모듈 내에 설치되어 제 1라인을 통해 전달되는 고주파성분을 통과시켜 랜 데이터 신호를 분리하기 위한 제 1고역통과필터와,
    상기 망모듈 내에 설치되어 제 1라인을 통해 전달되는 저주파성분을 통과시켜 전화 신호를 결합 및 분리하기 위한 제 2저역통과필터와,
    상기 망모듈 내에 설치되어 스위칭 허브에서 출력되는 랜 데이터 신호의 레벨을 높여주기 위한 레벨증폭부와,
    상기 망모듈 내에 설치되어 레벨증폭부에서 증폭된 고주파성분을 통과시켜 제 1라인으로 랜 데이터 신호를 결합하여 송신하기 위한 제 2고역통과필터
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 랜 데이터 전송장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1내지 제 2고역통과필터 및 제 1내지 제 2저역통과필터의 커패시터의 내압은 250V인 것을 특징으로 하는 랜 데이터 전송장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1내지 제 2저역통과필터는 노이즈의 영향을 줄이기 위해 트랜스포머를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 랜 데이터 전송장치.
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