KR20060115377A - 전화 서비스 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

전화 서비스 제공 시스템 및 방법이 개시된다. 가입자의 구내에서 전기 통신망 내의 노드에 전압을 인가하는 것은 기존 전화 서비스(POTS; Plain Old Telephone Service)와 문제를 일으킨다. 본 발명 이전에는 이 방식으로 전원을 인가하기 위해서는 부가적인 전송 회선이나 DSL 서비스 내에 음성 지원을 제공을 필요로 한다고 생각되어 왔다. 제안하는 시스템에서 전화 제어 신호는, 교환기(103)에 의해 전송 회선의 제 1 섹션(107) 위에 인가되는 것과 같이, 전송 회선의 제2섹션(109)에 인가되는 전압과는 다른 주파수를 가진 변경된 하향 스트림 제어 신호로 변환되고, 제1섹션과 제2섹션을 상호 연결하는 노드 안의 전자기기는 전화(101)의 동작에 영향 없이 전원에 의해 공급되는 전력을 끌어올 수 있다.

Description

전화 서비스 제공 시스템 및 방법{SUBSCRIBER'S SIDE POWERED TELEPHONY SYSTEM}

본 발명은 전화 서비스 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line, 이하 DSL 이라 칭함) 기술은 접속 네트워크(주로 구리 연선(twisted-pair wires)으로 구성된 가입자 구내와 교환기 사이의 통신 네트워크 내의 마지막 링크)를 통한 전송 측면에서 달성될 수 있는 한계에 다다랐다. 가능한 데이터 속도의 증가를 위해서는 DSL 기술을 제공하기 위한 전자기기가, 예를 들어, 캐비넷(cabinet)이라 불리는 교차 연결 포인트의 네트워크 노드(노드는 복수의 전송 회선을 포함하는 더 큰 공급 케이블을 각각 더 작은 개수의 전송 회선을 포함하는 복수의 작은 분배 케이블로 분배하는 데 사용됨), 또는, '폴(pole)'이라고 불리는 분배 포인트(몇몇 분배 케이블을 개별적인 가입자 전송회선으로 분배하는 데 사용되는 노드)에서, 가입자에게 더욱 가깝게 설치되는 것을 필요로 한다.

이러한 네트워크 노드 전자기기의 배치는 낮은 비용과 높은 신뢰성으로 전자기기에 전력을 제공하는데 달려 있다.

하나의 해법은, 예를 들어 가로등 회로를 활용하는 것과 같이 공공 설비로 부터 전력 공급을 요청하는 것인데, 이는 비용이 많이 소요된다. 또는, 전력은 구리 연선을 통해 교환기로부터 네트워크 노드에 직접 공급될 수 있다. 그러나 이를 실행 가능한 옵션으로 만들기에는 네트워크 노드가 교환기로부터 너무 멀리에 있다. 와이어 쌍(wire-pairs)의 저항(교환기로부터의 거리에 따라 증가)은 종종 네트워크 노드 전자기기의 DC 입력 임피던스보다 더 크기 때문이다. 이 결과 더 높은 전압이 와이어 쌍을 가로질러 떨어지고, 그것에 의해 네트워크 노드 전자기기에서 가용한 전압이 더 낮아지게 된다.

가입자 구내로부터 네트워크 노드 전자기기에 전압을 인가하는 것은 제안되어 왔다("활성 루프 내의 활성 노드에 전력 공급", 피셔, S., 인터네셔날 컨퍼런스 온 커뮤니케이션즈-컨퍼런스 레코드, Vol. 2, 1991년 6월 23일, Page 929-935 참조). 그러나, 이는 DC 전압과 전화가 단일 구리 연선에 의해 지원하고, 복수의 전화 시그널링 상태가 각각 DC 전압 또는 회선 상태에 의해 표시되어야 하는 기존 전화 서비스(plain old telephone service; 이하 POTS 이라 함)와 충돌이 있다. 본 발명 이전에는, 이러한 방식의 전압 공급은 다음 중 어느 하나가 필요하다고 생각되었다.

ㆍ 별도의 구리 연선(가입자로부터 네트워크 노드 전자기기에 DC 전압 공급용) 또는;

ㆍ DSL 내에 음성 지원 제공, 즉, 보이스 오버 DSL 또는 VoDSL.

여분의 구리 연선은 종종 가용하지 않고 제공하는데 비용이 많이 소요된다. 더욱이, VoDSL이 사용되고 가입자 구내에 인가되는 전압의 중단이 DSL 서비스를 중 단하면, 가입자는 음성 전화 서비스를 받을 수 없게 되고, 이는 바람직하지 않다.

본 발명의 제 1 측면에 의한 교환기와 전화 사이에 전화 서비스를 공급하는 시스템은,

교환기와 전화 사이에 전화 서비스를 공급하는 시스템에 있어서:

교환기;

전화;

상기 교환기와 상기 전화를 연결하는 전기 전송 회선;

상기 전기 전송 회선에 삽입되는 노드로서, 상기 교환기에서 상기 노드로 연장되는 상기 전기 전송 회선의 제 1 섹션과, 상기 노드에서 상기 전화로 연장되는 상기 전기 전송 회선의 제 2 섹션을 구획하는 노드;

상기 제 2 섹션에 전력을 공급하는 전원; 및

상기 교환기에 의해 공급되는 전화 제어 신호를 상기 전력의 주파수와 다른 주파수를 가지는 변경된 다운스트림 제어 신호로 변환하도록 구성된 신호 변환기; 를 포함하고,

상기 교환기는 사용 시 전화 제어 신호와 음성 대역 신호를 상기 제 1 섹션으로 공급하고,

상기 노드는 상기 전원에 의해 공급된 전력을 상기 제2섹션으로부터 끌어내도록 구성된 전자기기를 포함한다.

교환기에 의해 전기 전송 회선의 제 1 섹션에 인가되는, 전화 제어 신호를 전송 회선의 제 2 섹션위에 인가되는 전압과 다른 주파수를 가진 변경된 하향 스트림 제어 신호로 변환하여, 제 1 및 제 2 섹션을 상호 연결하는 노드의 전자 기기가 전화의 작동에 영향 없이 전원에 의해 인가되는 전력을 끌어올 수 있다.

하향 스트림은 교환기에서 전화로의 방향을 나타낸다. 반대로, 상향 스트림은 전화에서 교환기로 의 방향을 나타낸다.

다른 실시예에서, 시스템은 상기 제 2 섹션에 삽입되는 가입자 유닛을 추가로 포함하며, 상기 가입자 유닛은 상기 노드에서 상기 가입자 유닛까지 연장되는 네트워크 서브섹션과 상기 서브섹션 유닛에서 상기 전화까지 연장되는 가입자 서브섹션을 구획하고, 상기 가입자 유닛은 상기 교환기에 의해 인가되는 것 같이 변경된 제어 신호를 전화 제어 신호로 변환시키도록 구성되는 신호 변환기를 추가로 포함한다. 따라서 전화는 변경을 필요로 하지 않는다.

바람직하게, 상기 가입자 유닛은 상기 전원을 추가로 포함한다. 따라서 가입자 구내에서의 구성들은 가입자 유닛 내에 포함된다.

바람직한 실시예에서, 상기 노드는 상기 신호 변환기를 바이패스하는 바이패스 전송 회선을 추가로 포함하고, 상기 가입자 유닛은 상기 추가 신호 변환기를 바이패스하는 바이패스 전송 회선을 추가로 포함한다. 따라서 가입자 구내에서 전압 공급이 실패할 때에도 전화 서비스를 제공할 수 있게 된다.

다른 실시예에서, 상기 노드는 다른 모든 신호는 실질적으로 감쇠시키되, 상기 음성대역 신호는 최소한의 감쇠로 상기 노드를 통과시키도록 구성된 필터를 추가로 포함한다. 따라서 상기 교환기로부터 생성되는 음성 대역이 아닌 신호는 시스템의 다른 곳에서 생성된 음성 대역이 아닌 신호와 구분된다.

본 발명의 두번째 측면에 따르면 전기 통신망 내의 노드에 있어서, 상기 노드는 상기 전기 전송 회선 안에 있는 제 1 섹션과 제 2 섹션을 상호 연결하고,상기 전송 회선은 상기 제 1 섹션 내의 교환기를 상기 제 2 섹션 내의 전화에 연결하고, 상기 제 1 섹션에 인가되는 전화 제어 신호와 음성 대역 신호를 운반하도록 구성되며, 상기 노드는;

상기 제 2 섹션에 인가되는 전압을 끌어오도록 구성되는 전자 기기; 및

상기 교환기에 의해 인가된 전화 제어 신호를 상기 전압의 주파수와 주파수가 상이한 변경된 하향 스트림 제어신호로 변환하고, 변경된 상향 스트림 제어 신호를 전화 제어 신호로 변환하도록 구성된 신호 변환기;를 포함한다.

본 발명의 세번째 측면에 따르면 전기 통신망 내의 가입자 유닛에 있어서, 상기 가입자 유닛은 전송 회선의 제 1 섹션과 제 2 섹션을 상호 연결하고, 상기 전송 회선은 상기 제 1 섹션 내의 상기 교환기를 상기 제 2 섹션 내의 상기 전화에 연결하고, 상기 제 1 섹션에 인가되는 전화 제어 신호와 음성 대역 신호를운반하도록 구성되며,

상기 가입자 유닛은,

상기 제 2 섹션에 전력을 인가하도록 구성되는 전원; 및

상기 전화에 의해 인가되는 전화 제어 신호를 상기 전력의 주파수와 다른 주파수를 가진 변경된 상향 스트림 제어신호로 변환하고, 변경된 하향 스트림 제어신호를 전화 제어 신호로 변환하도록 구성되는 신호 변환기;를 포함한다.

본 발명의 네번째 측면에 따르면, 교환기와 전화 사이에서 전화 서비스 제공 방법에 있어서, 상기 교환기와 상기 전화는 노드가 삽입된 전송 회선에 의해 연결되고, 상기 노드가 상기 교환기에서 상기 노드로 연장된 상기 전송 회선의 제 1 섹션과 상기 노드에서 상기 전화로 연장된 상기 전송선의 제 2 섹션을 구획하는 전화 서비스 방법은:

(ⅰ) 상기 교환기로부터 상기 제 1 섹션으로 상기 전화 제어 신호와 음성대역 신호를 공급하는 단계;

(ⅱ) 상기 제2섹션에 전압을 인가하는 단계;

(ⅲ) 상기 교환기에서 인가되는 전화 제어 신호를 상기 전압의 주파수와 다른 주파수를 가지는 변경된 하향 스트림 제어 신호로 전환하는 단계;

(ⅳ) 상기 제2섹션에서 전압을 끌어오도록 상기 노드 내의 전자 기기를 에 전기장치를 구동하는 단계;로 구성된다.

본 발명에 의한 실시예를 아래 도면을 참조하여 단지 예로써 설명한다. 같은 참조 번호는 같은 부분을 가리킨다.

도 1은 종래 기술에 의한 PSTN의 부분 개략도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSTN의 부분 개략도,

도 3은 네트워크 노드 회로와 리모트 유닛을 나타낸 블럭도,

도 4는 도 2의 PSTN 내를 흐르는 신호의 주파수 스펙트럼을 나타낸 도면,

도 5는 도 3의 회로와 리모트 유닛의 파워-업 시퀀스를 나타낸 흐름도,

도 6은 도 3의 회로와 리모트 유닛의 착신 콜 시퀀스를 나타낸 흐름도, 및

도 7은 도 3의 회로와 리모트 유닛의 발신 콜 시퀀스를 나타낸 흐름도이다.

도 1은 가입자 구내(111)의 가입자 전화(101)가 전송 회선을 통해 전화 교환기(103)에 연결된 종래 기술에 의한 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network, 이하 PSTN이라 함)의 부분 개략도이다. 전송 회선은 네트워크 노드(105)에 의해 상호 연결되는 교환 섹션(107)과 분배 섹션(109)으로 구성된다. 네트워크 노드(105)는 '폴(pole)'이라 일컬어 지는 분배 포인트(Distribution Point, 이하 DP라 함)가 될 수 있다. 하지만, 네트워크 노드(105)는 '캐비넷(cabinet)'이라 일컬어지는 1차 교차 연결 포인트(Primary Cross Connection Point, 이하 PCCP라 함), 또는 전주(pillar)라 일컬어지는 '2차 연결 포인트(Secondary Cross Connection Point, 이하 SCCP라 함)가 될 수도 있다.

이러한 종래 기술에 의한 장치에서, 전송 회선의 교환 섹션(107)은 교환기(103)를 네트워크 노드(105)의 교환 측에 연결하고, 전송회선의 분배 섹션(109)은 네트워크 노드(105)의 분배 측을 전화(101)에 연결한다. 교환 섹션과 분배 섹션은 네트워크 노드(105) 내부에서 직접 연결된다. 전송회선의 분배 섹션(109)은 교환 섹션(107)보다 짧게 구성되곤 한다. 교환 섹션(107)은 2km ~ 3km로 구성되는 데, 분배 섹션(109)은 10m ~ 100m로 구성되곤 한다. 그러나 교환 섹션(107)은 5km 까지 구성될 수 있는데, 분배 섹션(109)은 1.5km 까지 구성될 수 있다.

전송회선의 각 섹션은 구리 연선으로 구성된다. 네트워크 노드(105)가 DP로 구성될 때, 분배 섹션은 단일 구리 연선으로 구성되는데, 전송회선의 교환 섹션(107)은 복수의 구리 연선이 포함된 케이블로 구성된다. 그러나 단순함을 위해, 교환 섹션(107) 내 단 하나의 구리 연선만이 도 1에 도시된다. 교환기(103) 내에 위치한 48V 전지(113)가 교환 섹션(107)을 통해 인가된다.

전화기를 "오프 훅(off hook)"하면 분배 섹션(109)을 가로질러 연결되는 전화기(101) 내부의 스위치가 닫힌다. 이것은 전지(113)에 의해 전류가 구동되는 회로를 완성한다. 이것은 회선에 "루프 구성(applying loop)" 이라고 한다. 또한, 이 회로에 전류가 흐를 때 이를 루프 전류라 부르고, "오프 훅" 상태는 루프 상태라고 한다. 반대로 전화를 "온 훅(on hook)" 상태로 두면 스위치가 열려 회로가 오픈된다. 이는 회선으로부터 "루프 해제(removing loop)"라고 일컬어진다.

전화(101)가 "온-훅"일 때, 회로는 오픈되고, 전송 회선에는 매우 작은 누설 전류(일반적으로 50μA) 만이 흐른다. 전화(201)가 "오프-훅" 일 때, 전송회선에 루프 전류가 흐른다. 루프 전류의 양은 전송회선의 저항(전송회선의 길이에 따라 달라짐)과, 교환기(103)와 전화(101) 내의 전자기기의 DC 임피던스에 따라 달라진다. 이러한 양에 대한 일반적인 값은 40mA의 루프전류에 대하여 각각 일반적인 값인 600Ω, 400Ω, 200Ω 이다. 그러므로, "오프-훅" 상태에서, 전화(101)에서 전압 강하는 일반적으로 8V 이고 전송 회선과 교환기 전자기기에서 나머지 전압강하(40V)가 일어난다.

시그널링(signalling)은 전화(101)와 교환기(103) 사이에서 전화 콜(call)의 제어와 감시, 설정 및 해제하는 통신 동작이다. DC 전압 또는 회선 상태에 의해 복수의 전화 시그널링 상태가 각각 표시되는 직접시그널링이 사용된다. 이러한 DC 전압과 회선 상태는 오디오 신호를 운반하는 와이어에 직접적으로 적용된다. 예를 들어, 전화에서 '루프 없음' 상태에 대한 응답으로(즉, 전화가 온-훅 상태일 때) 교환기 내의 배터리는 전송 회선에 정상 전압(즉, -48V)을 인가한다. 전화가 호출되면, 교환기는 회선에 75V AC, 25Hz의 벨 신호뿐만 아니라 반전된 전압을 인가한다(즉, +48V). 가입자가 전화를 오프-훅 상태로 하면(예를 들어 전화를 걸기 위함), 회선에 루프가 구성되어 교환기에 의해 감지되고, 교환기는 정상적인 전압에 더하여 다이얼 톤 전압 신호를 인가하여 응답한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PSTN의 부분 개략도이다. 바람직한 실시예에서, 도 1과 관련하여 상기에서 설명된 바와 같은 기존 PSTN이 사용되어, 리모트 유닛(213)과 회로(215)의 부가를 절약하게 된다. 전화(101)는 구내(111)에 위치하는 리모트 유닛(213)을 거쳐 네트워크 노드(105)에 연결된다. 어떤 실시예에서, 전화(101) 및/또는 리모트 유닛(213)은 구내(111)의 외부에 있을 수 있다. 리모트 유닛(213)과 그 작동은 이하에서 설명된다. 네트워크 노드(105) 내부의 회로(215)는 교환 섹션(107)과 분배 섹션(109) 사이에 연결된다. 회로(215)와 그 작동도 이하에서 설명된다.

종래 기술 및 본 발명의 제 1 실시예에서, DSL 모뎀은 네트워크 노드(105) 내에 설치된다. DSL 모뎀은 네트워크 노드(105)에 제공된 광섬유(fibre-optic) 링 크를 통해 신호를 수신하고, 수신된 신호를 전기 신호로 변환하며, 변환된 신호를 전송 회선의 분배 섹션(109)에 인가한다. 물론 DSL 모뎀이 이를 사용하도록 제공하는 것이 필요하다. 그런데 교환기(103) 내의 전지(113)로부터 전압을 끌어오는 것이 전화(101)의 적절한 작동을 중지시킬 정도까지 전화(101)에 인가되는 전력을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 그러나 본 실시예에서 리모트 유닛(213)은 DC 전력을 리모트 유닛 전원 공급 유닛에 제공할 수 있는 로컬 전원(예를 들어, 메인 파워)에 연결된다. 또한, 로컬 전력 공급이 전화(101)에 전력을 공급하는데 사용되므로, 더 이상 전송 회선의 분배 섹션(109)에 DC 전력을 공급할 필요가 없어진다. 리모트 유닛 전원 공급 유닛은 네트워크 노드(105) 내의 회로(215)로 전송하기 위해 분배 섹션(109)에 대신 전력을 공급할 수 있으며, 이 전력은 서비스 부하에 사용될 수 있는 전력을 공급할 수 있다. 본 실시예에서 DSL 모뎀에 전원이 공급되지만 당업자는 본 발명이 무선 네트워크 접속 포인트와 같은 다른 서비스 부하의 전원으로 사용될 수 있음을 인식할 수 있다.

회로(215)의 필터는 교환기 DC 전압이 전송 회선의 교환 섹션(107)으로부터 분배 섹션(109)으로 흐르지 못하도록 하고 또한 리모트 유닛 DC 전압이 전송 회선의 분배 섹션(109)으로부터 교환 섹션(107)으로 흐르지 못하도록 한다. 필터는 교환 섹션(107)으로부터 분배 섹션(109)으로 오디오 신호가 흐르도록 하고(반대의 경우도 허용), 그래서 오디오 신호는 교환기(103)와 전화기(101) 사이에서 전달 될 수 있다. 복수의 상이한 전화 시그널링 상태는 각각 DC 전압 또는 회선 상태에 의해 표현된다는 것을 상기할 것이다. DC 전압은 네트워크 노드(105) 내의 회 로(215)에 의해 차단되므로, 전화 시그널링은 회로(215)에 의해 중단되고, 이하에서 설명하는 대체 시그널링 프로토콜을 통해 리모트 유닛(213)과 통신한다. DC 시그널링 상태는 교환기(103) 또는 전화(101) 각각에 전방으로 전송하기 위해 회로(215) 또는 리모트 유닛(113)에 의해 나중에 재생성된다.

도 3은 네트워크 노드(105) 내부의 회로(215)와 리모트 유닛(213)을 나타내는 블럭도이다. 회로(215)와 리모트 유닛(213)은 각각 세 개의 회로 분기가 있다: 바이패스 분기, 오디오 분기, 그리고 시그널링 분기.

회로(215)와 리모트 유닛(213)이 바이패스 동작 모드로 작동하고 있을 때, 교환기(103)와 전화(101) 사이를 흐르는 신호는 바이패스 분기를 통해 흐를 것이다. 전송 회선의 분배 섹션(109)에 DC 전압이 공급되지 않을 때, 회로(215)와 리모트 유닛(213)은 바이패스 모드로 작동한다. 이러한 시나리오는, 예를 들어, 리모트 유닛 전원 공급 유닛(331)이 스위치 온 되지 않거나, 메인(333)에 플러그인 되지 않거나 또는 가입자 구내에서 메인 전원이 공급되지 않는 경우 일어날 수 있다. 이 경우, 네트워크 노드(105)는 종래 기술과 같이 전송 회선의 교환 섹션과 분배 섹션을 직접 연결할 것이다.

리모트 유닛 전원 공급 유닛(331)(이하에서 설명됨)이 전송회선의 분배 섹션(109)에 DC 전압을 공급할 때, 회로(215)와 리모트 유닛(213)은 비-바이패스 동작 모드(no-bypass mode)에서 작동한다. 비-바이패스 모드에서, 교환기(103)와 전화(101) 사이에서 흐르는 신호는 회로(215)와 리모트 유닛(213)의 오디오 분기와 시그널링 분기를 통해 흐른다. 상기 비-바이패스 모드와 오디오 및 시그널링 분기 는 이하에서 설명된다.

바이패스와 비-바이패스 동작 모드의 전환을 위해 4개의 릴레이가 작동되고, 양방향 스위치가 제공되고, 두 개는 회로(215)에, 두 개는 리모트 유닛(213)에 제공된다.

각 스위치에는 두 개의 스위칭 포지션인 바이패스 포지션과 비-바이패스 포지션이 있다.

바이패스 모드에서 작동할 때에는 스위치들은 바이패스 포지션에 있고, 비-바이패스 모드에서 작동할 때에는 스위치들은 비-바이패스 포지션에 있다. 도 3 은 스위치가 비-바이패스 포지션에 있는 상태를 나타낸다. 스위치(301,303)는 회로 마이크로컨트롤러(도시되지 않음)에 연결되어 제어된다. 마찬가지로 스위치(305,307)는 리모트 유닛 마이크로컨트롤러(도시되지 않음)에 연결되어 제어된다.

회로(215)와 리모트 유닛(213)의 오디오 분기는 각각 오디오 주파수 필터(309,311)를 포함한다. 오디오 주파수 필터(309,311)는 오디오 신호만 회로(215)와 리모트 유닛(213)을 통과할 수 있도록 한다. 바람직한 실시예에서, 오디오 주파수 필터(309,311)는 주파수 통과 대역(예를 들어, 200Hz ~ 4kHz)의 오디오 신호만 최소한의 감쇠로 통과할 수 있도록 하는 대역 통과 필터로 구성된다. (예를 들어 다이얼 톤, 통화중 톤, 회선 호출(line ringing) 톤과 같은 들을 수 있는 전화 안내 톤 또한 최소한의 감쇠로 필터를 통과하도록 구현된 것이다.) 모든 다른 신호(예를 들어, DC 신호와 주파수 통과 대역의 상한 이상의 주파수를 가진 신호)는 실질적으로 감쇠하게 될 것이다. 이런 방식으로 교환 섹션 DC 신호가 분배 섹션 DC 신호로부터 분리된다. 그러므로 리모트 유닛 전원 공급 유닛에 의해 전송회선의 분배섹션(109)에 인가된 DC 신호는 교환기를 향해 전송되지 않는다.

회로(215)의 시그널링 분기는 저주파 필터(313), 저주파 신호 감지/생성기(315), 중간주파수(intermediate frequency) 신호 감지/생성기(317), 그리고 중간주파수 신호 필터(319)로 구성된다. 저주파 신호 감지/생성기(315)와 중간주파수 신호 감지/생성기(317)는 회로 마이크로컨트롤러에 연결되어 제어된다.

저주파 필터(313)는 임계 주파수 이하의 주파수를 가진 신호만 최소한의 감쇠를 거쳐 통과하도록 한다. 바람직한 실시예에서 이 임계 주파수는 25Hz 링 신호가 최소 감쇠로 필터를 통과하도록 25Hz 보다 크게 설정된다. 오디오 주파수 필터(309)에 의해 차단되는 DC 신호와 저주파 링 신호는 저주파 필터(313)를 통과한다.

저주파 신호 감지/생성기(315)는 교환기로부터 회선 피드(line feed)의 감지를 판단할 수 있다. 즉, 교환기로부터 수신된 DC 신호가 +48V 또는 -48V의 전압인지를 판단한다. 그러므로 교환기에서 회선 피드의 반전을 감지할 수 있다. 교환기(103)는 링 신호를 표시하기 위해 그러한 반전신호를 인가한다(게다가 전송 회선에 25Hz의 75V RMS 신호를 더함). 저주파 신호 감지/생성기(315)는 또한 전화가 오프-훅 상태일 때 교환기(130)에 루프 전류가 인가되도록 할 수 있다. 이는 시그널링 기능으로써 작동한다.

중간주파수 신호 감지/생성기(317)는 전송 회선에 또한 존재하는 임의의 DSL 서비스 신호 대역, 전화 서비스 신호 대역 외의 주파수의 신호를 감지 및 생성하도 록 한다. 그러므로 중간주파수는 10kHz 정도일 것이다. 본 실시예에서, 중간주파수 감지/생성기(317)에 의해 감지 및 생성되는 신호는 2진 톤 버스트를 사용하여 발신된 해밍 코드화(Hamming-coded) 된 단문 메시지의 형식의 시그널링 메시지이다.

다른 시그널링 메시지(이하에서 설명됨)가 다른 전화 시그널링 상태 즉, 다른 DC 전압 및/또는 회선 상태를 나타내는 데 사용된다.

중간주파수 필터(319)는 좁은 주파수 통과 대역(예를 들어 9.9kHz ~ 10.1kHz)의 신호만 최소 감쇠로 통과시키는 좁은 대역 필터로 구성된다. 모든 다른 신호(예를 들어, 오디오 신호와 DC 신호)는 실질적으로 감쇠할 것이다.

리모트 유닛(213)에서 시그널링 분기는 저주파 필터(321), 저주파 신호 감지/생성기(323), 중간주파수 신호 감지/생성기(325), 중간주파수 필터(327) 및 반전 스위치(329)로 구성된다. 저주파 신호 감지/생성기(321), 중간주파수 신호 감지/생성기(327) 그리고 반전 스위치(329)는 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 연결되어 제어된다.

중간주파수 필터(327)는 중간주파수 필터(319)와 비슷하다. 회로(215)의 대응물과 같이 중간주파수 신호 감지/생성기(325)는 중간주파수 시그널링 메시지를 감지하고 생성할 수 있다.

저주파 필터(321)는 저주파 필터(313)와 비슷하다. 오디오 주파수 필터(311)에 의해 차단되는 DC 신호는 저주파 필터(321)를 통과한다.

저주파 신호 감지/생성기(323)는 전화가 오프-훅 될 때, DC 루프 전류를 전화에 공급할 수 있다. 이 루프 전류는 교환기(103)에 의해 종래 기술에서 인가되는 루프 전류(일반적으로 40mA)와 닮았다. 저주파 신호 감지/생성기(323)는 루프 전류 흐름을 관찰하여 루프의 존재 또는 부재(즉, 전화가 오프-훅 또는 온-훅 상태일 때)를 감지한다. 저주파 신호 감지/생성기(323)는 링 신호를 생성하여 전화에 전송한다.

반전 스위치(329)는 회로(215)로부터 중계된 교환기(103)로부터 회선 피드의 반전을 흉내내기 위해 사용된다.

중간주파수 신호 감지/생성기(319,327)에 의해 생성 및 감지된 시그널링 메시지가 이제 개별적으로 설명될 것이다.

ㆍ루프/비-루프(Loop/No-loop)

루프와 비-루프 메시지는 전화기가 오프-훅 또는 온-훅인 지를 나타내기 위해 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 의해 생성된다. 전화(101)가 오프-훅 일 때, 저주파 신호 감지/생성기(323)는 루프 전류의 증가를 감지하고, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 알린다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)가 루프 메시지를 생성 및 전달하도록 한다. 이 메시지는 중간주파수 시그널링 필터(327,319)를 통과하여 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 감지되고, 상기 감지/생성기(317)는 회로 마이크로컨트롤러에 루프 메시지의 도달을 전달할 수 있다. 마찬가지로, 전화가 온-훅일때, 저주파 신호 감지/생성기(323)는 루프 전류의 감소를 감지하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 이를 알린다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)가 비-루프 메시지를 생성및 전송하도록 한다. 이 메시지는 중간주파수 시 그널링 필터(327,319)를 통과하고 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 감지되며, 상기 감지/생성기(317)는 회로 마이크로컨트롤러에 비-루프 메시지의 도달을 전달할 수 있게 된다. 그러면, 회로 마이크로컨트롤러는 저주파 신호 감지/생성기(313)가 교환기(103)에 루프 전류를 인가하거나 그러한 루프 전류를 제거하도록 할 수 있다.

ㆍ전압 반전(Voltage reversed)

전압 반전 메시지는 교환기(103)로부터 회선 피드의 감지를 나타내기 위해 (즉, 교환기로부터 수신된 DC 신호가 +48V 또는 -48V 인지를) 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 검출되어 생성 및 전달된다. 저주파 신호 감지/생성기(313)는 교환기(103)에서 인가된 회선 피드의 반전을 감지하고 회로 마이크로컨트롤러에 이러한 사실을 전달한다. 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)가 전압 반전 메시지를 생성하여 보내도록 한다. 이 메시지는 중간주파수 필터(319,327)를 통과하고 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 의해 감지되며, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 전압 반전 메시지의 도달을 전달할 수 있게 된다. 그러면, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 반전 스위치(329)를 작동하여 반전을 따라할 수 있게 된다.

-링 발생/링 중단(Ringing true/Ringing ceased)

링 발생/링 중단 메시지는 교환기(103)에서 전송 회선으로 인가되는 링 신호의 존재를 나타내기 위해 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 생성 및 전달된다. 저주파 신호 감지/생성기(313)는 교환기(103)에서 인가되는 전송 회선 상의 링 신호를 검출하고, 회로 마이크로컨트롤러에 이 사실을 전달하도록 작동한다. 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)가 링 발생(ringing true) 메시지를 생성 및 전송하도록 한다. 이 메시지는 중간주파수 필터(319,327)를 통과하고 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 의해 검출되어 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 링 발생 메시지의 도달을 전달할 수 있게 된다. 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 저주파 신호 감지/생성기(323)가 링 신호를 생성하여 전화(101)에 전송하도록 한다. 마찬가지로, 중간주파수 신호 감지/생성기(317)는 전송 회선 상에 링 신호가 없어진 것을 감지하고 회로 마이크로컨트롤러에 이 사실을 전달한다. 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)가 링 중단 메시지를 생성 및 전달하도록 한다. 이 메시지는 중간주파수 필터(319,327)를 통과하고, 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 의해 감지되어 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 호출 중단 메시지의 도달을 전달할 수 있게 된다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 저주파 신호 감지/생성기(323)가 링 신호 생성을 중단하도록 할 수 있다.

위에서 설명된 리모트 유닛 구성 요소에 더해, 리모트 유닛(213) 내에 부가적으로 리모트 유닛 전원 공급 유닛(331), 반전 스위치(335), 극성 감지기(337)가 포함된다.

작동 시, 리모트 유닛 전원 공급 유닛(331;이하 PSU라 칭함)은 전송 회선의 분배 섹션(109)에 DC 전력을 공급한다. 본 실시예에서, PSU(331)는 저 전압 모드 또는 일반 전압 모드에서 전원을 인가할 수 있다. 저 전압 모드로 작동 시 PSU(331)는 48V의 DC 전력을 공급한다. 일반 전압 모드로 작동 시, PSU(331)은 90V의 DC 전압을 공급한다. 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 PSU(331)가 어느 모드에서 작동할지를 지시한다. 바람직하게, PSU(331)는 메인 전원(333)으로부터 전력을 공급 받는다. 두개의 PSU 작동 모드는 이하에서 설명된다. PSU(331)는 리모트 유닛 마이크로컨트롤러, 중간주파수 신호 감지/생성기(325), 저주파 신호 감지/생성기(323), 그리고 스위치(305,307)에 DC 전력을 공급하는 데 사용된다.

PSU(331)는 반전 스위치(335)를 통해 전송회선의 분배 섹션(109)에 DC 전력을 공급한다. 반전 스위치(335)는 PSU(331)에 의해 전송회선의 분배 섹션(109)에 인가되고 있는 DC 전력 공급의 극성을 교환기(103)로부터 수신되고 있는 어떠한 DC 전력 공급에 관하여 반전시키기 위해 사용된다. (리모트 유닛(213)이 동작중이 아니고 모든 신호가 바이패스 분기를 통해 전송될 때 교환기로부터 인가되는 DC전압이 있을 것이다.) 이것은 리모트 유닛(213)의 이하에서 설명될 시작 과정과 관련해서 유용하다. 극성 감지기(337, 스위치(305)의 교환기 측에 설치됨)는 교환기로부터 수신된 회선 피드의 극성을 감지하고(즉, +48V 또는 -48V 인지를), 이 정보를 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 전달한다. 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 PSU(331)에 의해 전송 회선의 분배 섹션(109)에 공급되고 있는 DC 전압의 극성을 교환기로부터 수신된 회선 피드에 관하여 반전시키기 위해 반전 스위치(335)를 작동할 때, 이 정보를 이용한다.

위에서 설명된 회로(215)의 구성요소에 부가하여, 회로(215)는 저주파 필터(339), 회로 전원 공급 유닛(341), 그리고 누설 전압 공급 유닛(343)을 부가적으 로 포함한다.

저주파 필터(339)는 임계 주파수 이하의 주파수를 가진 신호만 최소한의 감쇠로 통과할 수 있도록 한다. 바람직한 실시예에서 저주파 필터(339)는 DC 필터로서만 작동한다. 그러므로 PSU(331)에 의해 전송회선의 분배 섹션(109)에 인가된 DC 신호는(그리고 오디오 주파수 필터(309)와 중간주파수 필터(319)에 의해 차단됨) 저주파 필터(339)를 통과하여 회로 전원 공급 유닛(PSU, 341)을 향하여 흐른다.

회로 PSU(341)는 저주파 필터(339)를 통해 DC 전압을 수신한다. 회로 PSU(341)는 복수의 출력을 가지고, 본 실시예에서, 네트워크 노드(105)에 위치한 DSL 모뎀(343)에 DC 파워를 인가한다. 작동을 위한 전압을 필요로 하는 다른 하드웨어가 네트워크 노드(105)내에 위치할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. 회로 PSU(341)는 회로 마이크로컨트롤러, 저주파 신호 감지/생성기(315), 중간주파수 신호 감지/생성기, 및 스위치(310,303)에 DC 전압을 인가한다.

바람직한 실시예에서, 회로 PSU(341)는 저전압 모드 또는 일반 전압 모드 양쪽에서 작동한다. 저전압 모드에서 작동 시, 회로 PSU(341)는 48V의 DC 전압을 수신하여 공급한다. 일반 전압 모드에서 동작 시, 회로 PSU(341)은 90V의 DC 전압을 수신하여 공급한다. 회로 PSU(341)는 회로 마이크로컨트롤러에 작동 모드를 전달할 수 있다. 이 두 회로 PSU 작동 모드는 이하에서 설명된다. 회로 마이크로컨트롤러는 회로 PSU(341)가 언제 전원 공급을 중단할 지를 검출할 수도 있다(즉, 회로 PSU(341)가 리모트 유닛 PSU(331)로부터 전압 수신을 중단할 때).

리모트 유닛(213)이 작동 상태가 된 다음 회로 PSU(341)가 작동 상태가 되는 데 짧은 시간이 소요될 것이다. 회로 PSU(341)가 회로 마이크로컨트롤러과 스위치(301,303)에 작동 전압을 공급하므로 이 시간동안 스위치(301,303)를 작동할 수 없고, 그러므로 회로 바이패스 분기를 통한 신호의 흐름을 중단시킬 수 없게 된다. 그러므로 스위치(303)의 분배 측에 누설 PSU(343)을 설치하는 것은 유용하다. 누설 PSU(343)는, 리모트 유닛(213)이 작동하게 된 후 PSU(341)가 기능하기 전에 스위치(301,303)를 작동시키기에 충분히 충전하기 위해, 회로 바이패스 분기를 통해 전송회선을 따라 흐르는(전화기가 '온-훅' 상태일 때) 누설 전류를 이용한다.

도 5 내지 도7의 흐름도를 참조하여, 교환기(103), 회로(215), 리모트 유닛(213), 및 전화(101)로 구성된 시스템의 작동 상태를 네가지 실시예로 설명한다. 실시예는 다음과 같다:

1. 회로(215)와 리모트 유닛(213)에 대한 전압 상승 시퀀스;

2. 회로(215)와 리모트 유닛(213)에 대한 전압 강하 시퀀스;

3. 회로(215)와 리모트 유닛(213)의 작동 모드에서 착신 콜 시퀀스;

4. 회로(215)와 리모트 유닛(213)의 작동 모드에서 발신 콜 시퀀스.

도 5 내지 도 7에서, 홀수는 회로(215)에 의해 수행되는 단계에 관한 것이고, 짝수는 리모트 유닛(213)에 의해 수행되는 단계에 관한 것이다.

회로(215)와 리모트 유닛(213)의 파워 업 시퀀스

리모트 유닛(213)은 파워 다운된 상태(즉, 바람직한 실시예에서 리모트 유닛 PSU(331)에 인가되는 메인 전원 없음)에서 개시하고 이 상태에서 스위치(305,307)는 모든 신호가 바이패스 분기를 거쳐 리모트 유닛(213)을 통해 흐르게 하는 바이 패스 포지션에 있다.

리모트 유닛(213)이 전압 강하 상태에서 시작할 때, 회로(215)도 전압 강하 상태에서 시작하나, 회로(215)는 회로 마이크로컨트롤러에 누설전원을 공급하는 누설 PSU(343)를 포함한다. 스위치(305,307)와 같이, 스위치(301,303)는 모든 신호가 회로 바이패스 분기점을 거쳐 흐르게 하는 바이패스 위치에 있다.

도 5를 참조하면, 메인 전원은 리모트 유닛 및 보다 명확하게는 리모트 유닛 PSU(331)에 인가된다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러(리모트 유닛 PSU(331)로부터 작동 전압을 유도함) 자체를 초기화하고(단계 504), 스위치(305,307)를 비-바이패스 포지션으로 이동시킨다(단계 506). 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 극성 검출기(337)와 통신한다. 이 통신은 교환기에서 나온 회선 피드가 전송 회선에 있는지 확인하고, 그 극성을 결정하는 데 그 목적이 있다. 이러한 조건이 맞으면, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 전송 회선의 분배 섹션(109)에 역전된 48V 회선 피드를 인가하기 위해 리모트 유닛 PSU(331) 및 반전 스위치(335)와 통신한다(단계 508). 바람직한 실시예에서, 정상 48V 회선 피드 인가 전, 공급의 첫 500ms에서 두번 100ms 동안 공급이 중단된다. (이는 회로(215)가 반전된 전압 피드를 링 신호가 아닌 리모트 유닛(213) '웨이크 업(waking up)'으로 해석하도록 하는 데 도움이 됨.) 일단 48V 회선 피드가 일정하면, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 전송 회선의 분배 섹션(109)을 흐르는 전류를 모니터 한다.

누설 PSU(343)는 리모트 유닛(213)에서 반전 전압이 인가된 것을 검출하고 이 정보를 회로 마이크로컨트롤러에 전달하여 초기화 한다(단계 511). 그러면 회 로 마이크로컨트롤러는 상기 반전이 500ms동안 반전의 시퀀스를 체크하여 상기 반전이 리모트 유닛(213)의 초기화 신호를 나타내는 것을 확인한다(단계 513). 반전 시퀀스 체크가 실패하면 회로 마크로컨트롤러 전원은 반전이 감지되더라도 다른 20초 동안 다시 초기화하지 않도록 메모리를 다운시킨다. 이 20초 동안의 지연은 링 신호가 전송 회선에 있을 때 회로 마이크로컨트롤러의 초기화 횟수가 최소로 유지되도록 한다. 상기 반전 시퀀스 체크가 통과되면, 회로 마이크로컨트롤러는 누설 PSU(343)와 함께 스위치(301,303)를 비-바이패스 포지션으로 이동시킨다(단계 515). 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 PSU(341)가 작동하는 것을 기다린다.

PSU(331)에 의해 전송 회선의 분배 섹션(109)에 인가되는 DC 신호는 회로 PSU(341)가 저 전압 모드에서 작동되도록 저주파 필터(339)를 통과하여 회로 PSU(341)를 향하여 흐른다(단계 517). 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 회로 PSU(341)가 작동 가능 상태인 것을 감지하고(519 단계) 이에 대한 응답으로 전류 흐름을 끊기 위해 스위치(301,303)를 작동한다. 이렇게 하기 위해 스위치(301,303)는 100ms 동안 비-바이패스 포지션으로 이동되고 그리고 나서 바이패스 포지션으로 돌아간다.

위에 설명한 바와 같이, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 전송 회선에서 흐르는 전류를 모니터한다(단계 520). 2초 이내에 전류 흐름에서 중단이 발생하지 않으면, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 스위치(305,307)가 바이패스 포지션으로 움직이도록 작동하고, 파워 업 시퀀스가 지연(예를 들어 30초) 후에 다시 시작한다. 그러나 리모트 유닛 마이크로컨트롤러가 전송회선을 흐르는 전류에서 중단을 감지하면(회로 마이크로컨트롤러에 의해 야기됨), 그 중단의 시간을 잰다. 상기 중단이 100ms±20% 까지 지속되면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 리모트 유닛 PSU(331)가 회선 피드를 90V까지 증가시키도록 한다(단계 522). 그리고 나서 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 전송 회선에 흐르는 전류의 모니터를 계속한다. 상기 중단이 100ms±20%에 미치지 못하면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 스위치(305,307)를 바이패스 포지션으로 작동하고 파워업 시퀀스가 지연(예를 들어 30초) 후에 다시 시작한다.

회로 마이크로컨트롤러는 회선 피드가 90V로 증가되는 것을 감지하고 이에 대한 응답으로 전류 흐름이 중단되도록 스위치(301,303)를 작동한다. 다시 이를 위해 스위치(301,303)는 비-바이패스 포지션으로 100ms동안 이동하고, 그리고 나서 바이패스 포지션으로 되돌아 온다. 그리고 나서 회로 마이크로컨트롤러는 90V 회선 피드가 정상인지 아닌지를 체크하기 위해 500ms 기다린다.

위에서 설명한 바와 같이, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 전송회선에 흐르는 전류를 모니터한다(단계 524). 2초 이내에 전류 흐름에 중단이 발생하지 않으면, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 스위치(305,307)를 바이패스 포지션으로 이동시키고 다시 지연(예를 들어 30초) 후에 파워업 시퀀스가 시작한다. 그러나, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러가 전송 회선을 흐르는 전류의 중단을 검출하면(회로 마이크로컨트롤러에 의해 야기됨), 중단 시간을 잰다. 중단 시간이 100ms±20% 지속하면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 리모트 유닛 PSU(331)가 90V에서 회선에 계속해서 전원을 인가하도록 하고, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 작동 상태로 들 어가 착신 또는 발신 콜을 기다린다(단계 526). 중단이 100ms±20% 동안 지속하지 않으면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 스위치(305,307)를 바이패스 포지션으로 이동하고 지연(예를 들어 30초) 후에 승압 시퀀스가 시작한다.

회로 마이크로컨트롤러는 상기 90V 회선 피드가 안정한지를 감지하고 이에 대한 응답으로 안정 상태로 진입하고(단계 527) 이 상태에서 착신 및 발신 콜을 기다린다. 회로 마이크로컨트롤러으로부터의 지시에 따라 회로 PSU(341)는 이 때의 서비스 부하(325)에 전원을 인가하기 시작한다.

회로(215)와 리모트 유닛(213)에 대한 파워 다운(power-down)시퀀스

리모트 유닛(213)은 리모트 유닛 PSU(331)가 전송 회선의 분배 섹션(109)에 DC 90V에서 전압을 인가하면서 작동 상태를 시작한다. 마찬가지로 회로(215)는 회로PSU(341)가 DSL 모뎀(343)에 전원을 공급하기 위해 리모트 유닛 PSU(331)에 의해 인가받은 전압을 수신하면서 작동 상태를 시작한다.

위에 설명한 바와 같이, 리모트 유닛 PSU(331)는 바람직하게 메인(333)에서 전원을 인가받는다. 메인 파워 서플라이에서 리모트 유닛 PSU(331)으로 전원 공급에 장애가 있으면(예를 들어 전압 실패 또는 가입자에 의해 리모트 유닛이 스위치 오프되거나 플러그가 뽑히면) 리모트 유닛 PSU(331)은 전송 회선의 분배 섹션(109)으로 전원 공급을 즉시 중단하고 스위치(305/307)는 바이패스 포지션으로 다시 이동하여 리모트 유닛(213)은 파워 다운 상태로 들어간다.

이에 응답하여, 회로 PSU(341)는 회로 마이크로컨트롤러과 통신하여 입력 파워의 손실을 알린다. 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 스위치(301,303)를 바이패 스 포지션으로 이동시키고 누설 PSU(323)가 회로 마이크로컨트롤러에 누설 전력을 공급하면서 파워 다운 상태로 들어간다.

회로(215)와 리모트 유닛(213)에 대한 작동 착신 콜 시퀀스

리모트 유닛(213)은 리모트 유닛 PSU(331)가 전송 회선의 분배 섹션에 90V DC에서 전력을 인가하면서 작동 상태로 들어간다. 마찬가지로, 회로(215)는 회로 PSU(341)가 DSL 모뎀(343)에 전압을 인가하기 위해 리모트 유닛 PSU에 의해 공급된 전력을 수신하면서 작동 상태로 들어간다.

착신 콜을 나타내는 신호가 전화(101)로 경로 설정을 위해 교환기(103)에서 수신된다. 이에 대한 응답으로 교환기(103)는 네트워크 노드(105) 내의 회로(215)를 향해 전송하기 위해 DC 회선 피드를 반전시켜 인가한다. 상기 반전은 저주파 신호 감지/생성기(315)에 의해 회로(215) 안에서 감지되고(단계 601), 회로 마이크로컨트롤러에 이러한 반전 정보가 전달된다. 그러면 회로 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)가 전압 반전 메시지를 리모트 유닛(213)에 보내도록 한다(단계 603). 이 메시지는 중간주파수 필터(319,327)를 통과하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 전압 반전 메시지의 도착을 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 의해 수신된다. 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 상기 반전을 따라하기 위해 반전 스위치(329)가 작동되도록 할 수 있다(단계 604).

다음, 교환기(103)는 링 신호를 전송 회선에 인가한다. 링 신호 흐름의 시작은 저주파 신호 감지/생성기(315)에 의해 회로(215) 내에서 감지된다(단계 605). 저주파 신호 감지/생성기(315)는 링 신호 흐름이 시작된 것을 회로 마이크로컨트롤 러에 전달하여 중간주파수 신호 감지/생성기(317)가 리모트 유닛(213)에 링 발생 메시지를 전달하도록 한다(단계 607). 이 메시지는 중간주파수 필터(319,327)를 통과하여 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 링 발생 메시지의 도착을 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 의해 수신된다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 저주파 신호 감지/생성기(323)가 링 신호를 생성하도록 하고 이를 전화(101)에 전송하도록 한다(단계 608). 링 신호 흐름이 끝나는 것은 회로(215) 안에서 저주파 신호 감지/생성기(315)에 의해 감지된다(단계 609). 저주파 신호 감지/생성기(315)는 링 신호 흐름이 끝난 것을 회로 마이크로컨트롤러에 전달하고, 회로 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)가 리모트 유닛(213)에 링 중단 메시지를 전달하도록 한다(단계 611). 이 메시지는 중간주파수 필터(319,327)를 통과하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 링 중단 메시지를 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)에 수신된다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러의 지시에 따라, 저주파 신호 감지/생성기(323)는 링 신호의 생성을 중단한다(단계 612). 가입자가 착신 콜을 받기 위해 전화(101)를 오프-훅하는 시간까지, 저주파 신호 감지/생성기(323)는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)로부터 수신된 링 발생/중단 메시지에 대한 응답으로 링 인가와 제거를 계속 하게 된다.

전화(101)가 오프-훅 상태일 때(단계 614), 저주파 신호 감지/생성기(323)는 루프 전류의 증가를 감지하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 이를 알린다. 동시에 저주파 신호 감지/생성기(323)는 링 신호의 생성을 중단한다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)가 루프 메시지를 보내도 록 한다(단계 616). 이 메시지는 중간주파수 필터(327,319)를 통과하고 회로 마이크로컨트롤러에 루프 메시지의 도달을 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 수신된다. 이에 응답하여, 회로 마이크로컨트롤러는 교환기(103)에 루프를 적용하기 위해 저주파 신호 감지/생성기(315)와 통신한다(단계 617). 이 단계에서 콜은 진행 중이고 전화(101)가 온-훅 상태가 될 때까지 계속된다.

전화(101)가 온-훅 상태가 되면(단계 618), 저주파 신호 감지/생성기(323)는 루프 전류의 감소를 감지하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 이를 알린다. 그러면, 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)가 루프 없음(no loop) 메시지를 보내도록 한다(단계 620). 이 메시지는 중간주파수 필터(327319)를 통과하고 회로 마이크로컨트롤러에 루프 메시지의 도달을 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 수신된다. 이에 대한 응답으로 회로 마이크로컨트롤러는 교환기(103)에 루프를 적용하기 위하여 저주파 신호 감지/생성기(315)와 통신한다(단계 621). 그러면 리모트 유닛(213)과 네트워크 노드(105) 양쪽은 작동 상태에 들어가고 다시 착신 또는 발신 콜을 기다린다.

회로(215)와 리모트 유닛(213)의 작동 모드 발신 콜 시퀀스

리모트 유닛(213)은 리모트 유닛 PSU(331)가 전송 회선의 분배 섹션에 90V DC에서 전력을 인가하면서 작동 상태로 들어간다. 마찬가지로 회로(215)는 회로 PSU(341)가 DSL 모뎀(343)에 전력을 인가하기 위해 리모트 유닛 PSU(331)에 의해 인가된 전력을 수신하면서 작동 상태로 들어간다.

발신 콜 시퀀스는 전화가 오프-훅 상태가 되면서 시작한다(단계 702). 전 화(101)가 오프-훅 상태가 되면, 저주파 신호 감지/생성기(323)는 루프 전류의 증가를 감지하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 이를 알린다. 그러면 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 중간주파수 신호 감지/생성기(325)가 루프 메시지를 보내도록 한다(단계 704). 이 메시지는 중간주파수 필터(327/319)를 통과하여 회로 마이크로컨트롤러에 루프 메시지의 도달을 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 수신된다. 이에 대한 응답으로, 회로 마이크로컨트롤러는 교환기(103)에 루프를 적용하기 위해 저주파 신호 감지/생성기(315)와 통신한다(단계 705).

이때, 전화 번호는 전화(101)에서 다이얼 된다(단계 706). 바람직한 실시예에서 그 결과 전화(101)는 오디오 주파수 필터(311,309)를 통과하여 교환기(103)에 일련의 DTMF(Dual tone multiple frequency) 톤을 전송한다. 그러나, 다른 실시예에서 그 결과 일련의 루프-단절(loop-disconnect) 다이얼 펄스가 저주파 신호 감지/생성기(323)에 의해 검출되고, 네트워크 노드에 전송하기 위해 중간 주파 신호 감지/생성기(325)로 다중 루프/노 루프 메세지를 매핑된다. 이 단계에서 콜은 진행중이고 전화가 온-훅 상태가 될 때까지 계속된다.

전화(101)가 온-훅 되면(단계 708), 저주파 신호 감지/생성기(323)은 루프 전류의 감소를 감지하고 리모트 유닛 마이크로컨트롤러에 이를 알린다. 리모트 유닛 마이크로컨트롤러는 그러면 중간주파수 신호 감지/생성기(325)가 루프 없음 메시지를 보내도록 한다(단계 710). 이 메시지는 중간주파수 필터(327/319)를 통과하고 회로 마이크로컨트롤러에 루프 메시지의 도착을 전달할 수 있는 중간주파수 신호 감지/생성기(317)에 의해 수신된다. 이에 대한 응답으로 회로 마이크로컨트롤러는 교환기(103)에 루프를 적용하기 위해 저주파 신호 감지/생성기(315)와 통신한다(단계 711). 그러면 리모트 유닛(213)과 네트워크 노드(105) 양자는 작동 상태로 들어가고 다시 한번 착신 또는 발신 콜을 기다린다.

전화(101)는 작동에 필요한 전압을 리모트 유닛(213)을 통해 받는다. 보다 자세히 하면, 리모트 유닛 PSU(331)과 저주파 신호 감지/생성기(323)을 통해 받는다. 이에 따라 교환기(103)에서 전화(101)로 DC 전압을 인가할 필요가 없어 진다. 리모트 유닛 PSU(331)는 네트워크 노드(105) 내의 회로(215)를 향한 전송회선의 분배 섹션 위에 DC 전압을 공급하도록 구성된다. 리모트 유닛(213)에 의해 인가된 이 DC 전력은 네트워크 노드(105) 안에 위치하는 전자 하드웨어에 DC 전압을 인가하기 위해 사용될 수 있다. 전화 시그널링은 회로(215)와 리모트 유닛(213)에 의해 내부에서 중단되고, 대체적인 시그널링 프로토콜을 통해 회로(215)와 리모트 유닛(213) 사이에서 통신이 이루어진다. 이런 방식으로, 상향 전력 공급은 전화 서비스를 실시하기 위해 사용되는 바와 같이 같은 전기 전송 경로를 통해 가능하게 된다.

본 발명에서 벗어남 없이 많은 변경 또는 변형이 앞서 설명한 실시예에서 도출될 수 있다는 것은 앞서 설명한 것에 의해 명백해 진다.

상기 변경과 변형은 다음을 포함한다 : 상기에 설명한 실시예에서, 저주파 필터(313), 저주파 신호 감지/생성기(315), 회로 마이크로컨트롤러, 중간주파수 신호 감지/생성기(317) 그리고 중간주파수 필터(319)의 조합은 리모트 유닛(213)에 전송을 위해 DC 신호를 변환했다. 다른 실시예에서, 이 변환 프로세스는 교환기(103) 내부에서 수행될 수 있다. 이는 네트워크 노드(105) 내에 설치되어야 할 장치를 감소시키므로 설비에 소요되는 비용을 감소시킨다. 또한, 네트워크 노드(105) 내에 장비를 감소시키므로 회로 PSU(341)에 의해 공급된 더 많은 전력이 서비스 부하에 공급될 수 있다. 이와 같은 실시예에서 오디오 주파수 필터(309,311)는 대역 통과 필터 대신에 고역 통과 필터로 구성될 수 있다. 사실 고역 통과 필터는 상기 어던 실시예에서도 오디오 필터(309,409) 용으로 사용될 수 있다.

상술한 실시예에서, 회로(215)와 리모트 유닛(213) 양쪽 모두 바이패스 경로에 의해 함께 링크된 두개의 스위치를 포함한다. 이러한 실시예는 리모트 유닛(213)에 전압이 인가되지 않을때 전화 서비스를 유지하고자 하는 상황에서 유용하다. 그러나, 다른 실시예에서, 스위치(301,303), 스위치(305,307) 그리고 바이패스 분기들은 생략된다. 그러한 실시예에서, 리모트 유닛(213)에 전압이 인가되지 않으면, 모든 DC 신호가 오디오 주파수 필터(309/311)에 의해 차단되고 어떠한 DC 신호도 전화(101)에 도달될 수 없으므로 전화 서비스 제공이 가능하지 않게 된다.그러므로, 그러한 실시예는 리모트 유닛(213)에 인가되는 전압이 중단 될 때 전화 서비스를 유지하는 것을 중요하게 여기지 않는 상황에서 사용된다. 도 5와 관련하여 위에서 설명한 것처럼, 그와 같은 실시예에서 회로(215)와 리모트 유닛(213) 양쪽의 파워업 시퀀스는 작동을 위한 바이패스 분기가 없고 전화 시그널링과 리모트 유닛(213)으로부터 인가된 전압의 사이에 구분이 필요 없으므로 단순화 될 수 있 다. 이는 회로와 리모트 유닛(213)이 작동하기 전에 리모트 유닛(213)으로부터 회로(215)에 수신된 어떠한 DC 신호라도 전화 신호가 될 수 없으므로 DC 전력이어야 한다. 그러므로, 회로(215)는 그렇게 하기 위해 필요한 전력을 갖는 즉시 스스로 파워-업된다.

다른 실시예에서, 전화(101) 리모트 유닛(213)에 의해 공급된 기능을 포함할 수 있다. 따라서 가입자 댁내에서 다른 부가적 장치의 필요를 제거할 수 있다.

Claims (14)

1. 교환기와 전화 사이에 전화 서비스를 공급하는 시스템에 있어서:

   교환기;

   전화;

   상기 교환기와 상기 전화를 연결하는 전기 전송 회선;

   상기 전기 전송 회선에 삽입되는 노드로서, 상기 교환기에서 상기 노드로 연장되는 상기 전기 전송 회선의 제 1 섹션과, 상기 노드에서 상기 전화로 연장되는 상기 전기 전송 회선의 제 2 섹션을 구획하는 노드;

   상기 제 2 섹션에 전력을 공급하는 전원; 및

   상기 교환기에 의해 공급되는 전화 제어 신호를 상기 전력의 주파수와 다른 주파수를 가지는 변경된 다운스트림 제어 신호로 변환하도록 구성된 신호 변환기; 를 포함하고,

   상기 교환기는 사용 시 전화 제어 신호와 음성 대역 신호를 상기 제 1 섹션으로 공급하고,

   상기 노드는 상기 전원에 의해 공급된 전력을 상기 제2섹션으로부터 끌어내도록 구성된 전자기기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 제공 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호 변환기는 변경된 상향 스트림 제어 신호를 전화 제어 신호로 변환 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 노드는 상기 신호 변환기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 시스템은 상기 제 2 섹션에 삽입되는 가입자 유닛을 추가로 포함하고,

   상기 가입자 유닛은 상기 노드에서 상기 가입자 유닛까지 연장되는 네트워크 서브섹션과 상기 서브섹션 유닛에서 상기 전화까지 연장되는 가입자 서브섹션을 구획하고,

   상기 가입자 유닛은 변경된 제어 신호를 상기 교환기에 의해 공급된 신호와 같은 전화 제어 신호로 변환시키는 추가 신호 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 추가 신호 변환기는 상기 전화에 의해 공급되는 전화 제어 신호를 변경된 상향 스트림 제어 신호로 변환시키도록 추가로 구성되고, 상기 신호 변환기는 변경된 상향 스트림 제어 신호를 상기 전화에 의해 인가되는 신호와 같은 전화 제어 신호로 변환시키도록 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 가입자 유닛은 상기 전원을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 노드는 상기 신호 변환기를 바이패스하는 바이패스 전송 회선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
8. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 가입자 유닛은 상기 추가 신호 변환기를 바이패스하는 바이패스 전송 회선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 노드는 다른 모든 신호는 실질적으로 감쇠시키되, 상기 음성대역 신호는 최소한의 감쇠로 상기 노드를 통과시키도록 구성된 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 가입자 유닛은 다른 모든 신호는 실질적으로 감쇠시키되, 상기 음성대 역 신호는 최소한의 감쇠로 상기 가입자 유닛을 통과시키도록 구성된 필터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 변경된 제어 신호는 상기 음성 대역 신호의 주파수와 다른 주파수를 가지는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 시스템.
12. 전기 통신망 내의 노드에 있어서,

    상기 노드는 전기 전송 회선의 제 1 섹션과 제 2 섹션을 상호 연결하고,

    상기 전기 전송 회선은 상기 제 1 섹션 내의 교환기를 상기 제 2 섹션 내의 전화에 연결하고, 상기 제 1 섹션에 인가되는 전화 제어 신호와 음성 대역 신호를 운반하도록 구성되며,

    상기 노드는;

    상기 제 2 섹션에 인가되는 전력을 끌어오도록 구성되는 전자 기기; 및

    상기 교환기에 의해 인가된 전화 제어 신호를 상기 전력의 주파수와 주파수가 상이한 변경된 하향 스트림 제어신호로 변환하고, 변경된 상향 스트림 제어 신호를 전화 제어 신호로 변환하도록 구성된 신호 변환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 통신망 내의 노드.
13. 전기 통신망 내의 가입자 유닛에 있어서,

    상기 가입자 유닛은 전기 전송 회선의 제 1 섹션과 제 2 섹션을 상호 연결하고, 상기 전기 전송 회선은 상기 제 1 섹션 내의 교환기를 상기 제 2 섹션 내의 전화에 연결하고, 상기 제 1 섹션에 인가되는 전화 제어 신호와 음성 대역 신호를 운반하도록 구성되며,

    상기 가입자 유닛은,

    상기 제 2 섹션에 전력을 인가하도록 구성되는 전원; 및

    상기 전화에 의해 인가되는 전화 제어 신호를 상기 전력의 주파수와 다른 주파수를 가진 변경된 상향 스트림 제어신호로 변환하고, 변경된 하향 스트림 제어신호를 전화 제어 신호로 변환하도록 구성되는 신호 변환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 유닛.
14. 교환기와 전화 사이에서 전화 서비스를 제공하는 방법에 있어서,

    상기 교환기와 상기 전화는 노드가 삽입된 전기 전송 회선에 의해 연결되고,

    상기 노드는 상기 교환기에서 상기 노드로 연장되는 상기 전기 전송 회선의 제 1 섹션과 상기 노드에서 상기 전화로 연장되는 상기 전기 전송 회선의 제 2 섹션을 구획하며,

    상기 방법은,

    (ⅰ) 상기 교환기로부터 상기 제 1 섹션으로 전화 제어 신호와 음성대역 신호를 공급하는 단계;

    (ⅱ) 상기 제 2 섹션에 전력을 인가하는 단계;

    (ⅲ) 상기 교환기에 의해 인가되는 전화 제어 신호를 상기 전력의 주파수와 다른 주파수를 가지는 변경된 하향 스트림 제어 신호로 변환하는 단계;

    (ⅳ) 상기 제 2 섹션에서 전력을 끌어오도록 상기 노드에서 전자 기기를 구동하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전화 서비스 제공 방법.

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