KR20070047295A - 멀티서비스 사설 네트워크 및 이러한 네트워크상에서데이터를 서로 다른 포맷으로 전송하기 위한 인터페이스모듈 - Google Patents

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마리세 모이그나르드
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Abstract

본 발명은 멀티서비스 사설 네트워크 및 인터페이스 모듈(M1-M5)에 관한 것으로, 상기 모듈은 각각 멀티서비스 사설 네트워크에서 특정 단말 기기(T1-T4, GTW)를 인터페이스 접속하는데 전용된다. 인터페이스 모듈(M1-M5)은 단말 기기에 1대1 단위로 접속된다. 각 인터페이스 모듈(M1-M5)은 모든 단말 기기 중 적어도 2개의 상호 호환 가능한 단말 기기를 상기 사설 네트워크를 통해 상호 접속하기 위해, 상기 모듈에 접속되는 단말 기기에 적합한 포맷으로 특정 파장에서 데이터를 전송 및/또는 수신하도록 구성된다. 본 발명은 통상적으로 공통 네트워크를 통한 서로 다른 이종의 단말 기기들의 상호 접속에 특히 적용될 수 있어, 상호 호환 가능한 단말들이 다른 타입의 다른 단말들 간의 통신을 간섭하지 않고 서로 직접 통신할 수 있다.

Description

멀티서비스 사설 네트워크 및 이러한 네트워크상에서 데이터를 서로 다른 포맷으로 전송하기 위한 인터페이스 모듈{MULTISERVICE PRIVATE NETWORK AND INTERFACE MODULES FOR TRANSPORTING, ON SUCH A NETWORK, DATA IN DIFFERENT FORMATS}
본 발명은 멀티서비스 사설 네트워크 아키텍처 및 멀티서비스 사설 네트워크에서 각각 소정 단말 기기와의 인터페이스 접속에 전용되는 인터페이스 모듈들에 관한 것이다.
본 발명은 통신 네트워크 분야, 특히 사설 또는 옥내 애플리케이션용 광 네트워크 분야에 있다. 사설 네트워크 및 옥내 네트워크라는 표현은 집에서 사람들에 의해 사용되는 네트워크에 특히 더 관련된다.
본 발명은 통상적으로 동일한 네트워크에 의한 서로 다른 이종(異種) 단말 기기의 상호 접속에서 특별한 애플리케이션을 발견하므로 상호 호환 가능한 단말들이 다른 종류의 다른 단말들 간의 통신에 인터페이스 접속하지 않고 서로 직접 통신한다. 이종 기기라는 표현은 서로 다른 포맷을 가진 데이터를 운반할 수 있는 기기들을 말한다. 예를 들어, 텔레비전, 컴퓨터 및 오디오 시스템은 모두 동일한 포맷을 갖지 않는 데이터를 전달하기 때문에 이종 기기이다.
따라서 본 발명은 통신 운영자에 의해 제공되는 서비스들을 통신 운영자가 제공하지 않는 다른 가내(domestic) 서비스와 결합한다. 따라서 예를 들어 UHF 텔레비전 안테나로부터 가정의 어떤 방으로도 신호를 중계하거나 오디오 소스를 다른 방에 있는 원격 음향 재생 장치로 중계하는 것이 가능해졌다.
통신 서비스 면에서 점진적으로 변화하고 있는 시도, 음성/데이터/사진 접근성 및 가정의 컴퓨터 보급으로 인해 사설 네트워크에 대한 관심이 새로워지고 있다. 사설 네트워크는 일반적으로 사설 네트워크를 외부의 액세스 네트워크와 인터페이스 접속하고 통신 운영자에 의해 관리되는 게이트웨이를 포함한다. 게이트웨이는 또한 일반적으로 사설 네트워크 장비들 간의 교환국을 조직하고 외부 트래픽으로부터 로컬 트래픽을 분리시키는 기능이 있다.
현재, 사설 네트워크를 구현하기 위한 여러 가지 해법이 있다. 비케이블(non-cable) 해법은 무선 또는 자유 공간 광학 기술을 이용한다. 그러나 무선 해법은 기밀성이 부족하며, 이는 데이터 보안에 해가 된다. 이들은 또한 환경적인 조건으로 인한 간섭에 쉽게 영향받으며 제한된 비트율을 제공하기 때문에 약점이 있다. 비유도(unguided) 적외선 광 기반 해법들 또한 한계가 있다. 사실, 이들의 비트율은 송신자와 수신자가 서로 직접 시야로 확인할 수 없는 경우에 제한된다. 더 높은 비트율을 얻기 위해, 송신자와 수신자가 서로 시야로 확인할 수 있을 필요가 있으며, 이는 사용자에게 상당한 구속을 나타낸다.
케이블을 이용하는 다른 해법은 케이블링 아키텍처에 의존한다. 이러한 케이블링을 제공하기 위해, 본질적으로 꼬임 쌍 형태의 구리, 동축 케이블 또는 전력 케이블, 및 단일 모드 또는 다중 모드 실리카, 폴리머 또는 다른 재료의 광섬유 등 수많은 매체가 존재한다.
이러한 매체를 이용하기 위해 통신, 컴퓨터 및 전자공학, 오디오 및 비디오 사업체에 의해 조장되는 서로 다른 표준이 나타난다. 전개된 표준들은 ATM(비동기 전송 모드), IP(인터넷 프로토콜), 이더넷 등과 같은 프로토콜이며, 이들은 물리적 매체에 관계없으며 사용되는 매체에 따라 데이터 포맷에 대한 특정 사양을 정의한다.
통신 사업체에 의해 조장되는 꼬임 쌍 형태의 구리 케이블을 이용한 케이블 해법은 액세스 네트워크의 사용 및 가정으로의 확장을 가능하게 한다. 이 경우, 데이터는 IP 또는 ATM 포맷 등의 표준 통신 포맷으로 전달된다. 그러나 이들 해법은 높은 대역폭을 필요로 하는 신호를 전달할 수 없기 때문에 계속해서 제한을 받게 된다. 예를 들어, 꼬임 쌍 케이블은 UHF 텔레비전 안테나로부터 UHF 신호를 운반할 수 없다. 따라서 이들 해법은 새로운 개발을 통합하는 것이 불가능하다.
동축 케이블이 관계된 경우에 경험은 주거 환경 면에서 기존 네트워크가 UHF 텔레비전 신호의 분산에만 연결된다는 것을 나타낸다. 이들 네트워크는 흔히 품질이 보통이며 케이블링 토폴러지는 사설 네트워크의 토폴러지에 대응하지 않는다. 따라서 실제로 완전한 재케이블링(recabling)이 필요하며, 이는 새로운 개발에 직면하여 너무 제한된 성능의 해법을 산출한다.
홈플러그 파워라인 얼라이언스(HomePlug Powerline Alliance) AV 표준의 최근의 확장으로, 이제 전기 본선의 배선에 의해 주거 네트워크를 형성하는 것이 가 능하다. 이 기술의 이익은 임의의 추가 케이블을 설치할 필요가 없다는 점과, 현재 해법이 단 몇 Mbps 정도의 비트율을 제공하지만 실제 200 Mbps의 비트율에 대해 약 100 Mbps의 유용한 비트율을 전송하는 것이 가능해야 한다는 점이다. 이 기술은 전용 모뎀을 사용하여 전기 본선 배선을 통해 높은 비트율 신호를 전달한다. 이 기술은 매우 매력적이지만 비트율은 여전히 한정되고 모든 데이터는 동일한 방식으로 포맷화되어야 하므로, 이종 서비스들의 결합이 진지하게 구상될 수 없다. 따라서 주거 네트워크의 비트율을 높이는 상황에서, 이 기술은 주거 코어 네트워크의 구속을 충족시키기에 동일하게 부적당하다.
이 때문에, 광섬유 케이블을 이용한 더 유망한 다른 해법이 구상되었다. 옥내 케이블이 제공되어야 하는 서비스 수명 및 네트워크의 서비스 수명 동안의 대역폭 요건에 대한 불확실성이 주어지면, 광섬유 케이블은 가장 제한 없는 해법을 구성한다. 이러한 하나의 해법은 PON(수동 광 네트워크) 타입 액세스 네트워크의 아키텍처에 기반한 아키텍처를 사용한다. 이 해법은 도 1의 도면에 도시되어 있다. 이러한 종류의 아키텍처는 광섬유 케이블(C1 - C4)에 의해 1 내지 N개의 광 커플러(100)를 통해 다수의 장비, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터(10), 텔레비전 디코더 및 수신기(20), 프린터(30) 등에 접속된 게이트웨이(GTW)를 포함한다. 이 경우, 게이트웨이는 네트워크의 헤드 엔드에 위치하며, 이는 교환되는 모든 데이터가 통과중에 이를 통해 전달되기 때문에 트래픽을 관리하는 게이트웨이이다. 그 트래픽은 운영자의 액세스 네트워크에서 사설 환경에 있는 단말로 또는 그 반대로 진행할 수 있다. 따라서 컴퓨터(10)는 광 커플러(100) 및 게이트웨이(GTW)를 통해 프린터(30) 또는 외부 네트워크와 통신할 수 있다.
그러나 이 해법은 여전히 한계가 있다. 사실, 이는 2개의 원격 장비가 게이트웨이를 통과하지 않고 직접 대화하게 할 수 없으며, 게이트웨이가 두 장비 간에 통신을 개설하기 위해 필요한 모든 것을 관리해야 한다. 모든 트래픽, 심지어 두 사설 장비 간의 로컬 트래픽도 통과중에 게이트웨이를 통과해야 한다는 사실은 또 해당 신호가 게이트웨이에서 이해할 수 있는 정확한 포맷으로 치환될 것을 요구한다. 따라서 이 해법은 전달할 수 없는 가내 서비스 면에서 제한된다. 예를 들어, 이는 UHF 텔레비전 안테나로부터의 신호를 중계할 수 없고 또는 오디오 소스로부터의 신호를 다른 방의 원격 음향 재생 장치로 중계할 수 없다. 따라서 이러한 타입의 아키텍처에서, 제공되는 가내 서비스는 매우 한정적이고 사용자들은 이들이 필요로 하는 모든 서비스에 액세스하는 것이 불가능할 것이다.
따라서 채택되는 매체에 관계없이, 현재 모든 해법은 전송되는 모든 정보의 포맷에 제약을 두고 있다. 지금까지 구현된 사설 네트워크는 외부 액세스 네트워크에 의해 제공되는, 사용자가 전송하고자 하는 모든 서비스가 게이트웨이에 호환될 수 있게, 즉 동일한 단일 포맷으로 데이터를 전달하게 한다.
따라서 본 발명에 의해 다루어지는 기술적 문제는 N개의 단말 기기가 접속되는 액세스 포인트 및 목적지 포인트를 포함하는 멀티서비스 사설 네트워크의 제안에 있으며, 상기 사설 네트워크는 각각의 액세스 포인트에서 주사되는 모든 신호들의 합산을 실행하여 그 합을 모든 목적지 포인트에 방송하도록 구성되며, 다른 단말 기기들을 그 단말 기기들이 운반하는 데이터 포맷에 상관없이 동일한 네트워크에 접속하고, 호환 가능한 단말들을 상호 접속하여 이 단말들이 직접 통신할 수 있게 한다. 이러한 종류의 네트워크 아키텍처는 다수의 가내 서비스 및 외부 액세스 네트워크에 의해 제공되는 서비스들이 겹쳐지게 하고, 각종 서비스들 간의 완벽한 분리를 달성하여 모든 간섭을 피하게 된다.
본 발명에 따르면, 언급한 기술적 문제에 대한 해법은 합산되어 방송된 신호들이 파장 분할 다중화 형태를 갖고, 상기 N개의 단말 기기 중 적어도 2개의 상호 호환 가능한 단말 기기를 상기 사설 네트워크에 의해 상호 접속하기 위해 N개의 인터페이스 모듈이 N개의 단말 기기에 1대1 단위로 접속되며, 상기 N개의 인터페이스 모듈은 각각 접속된 단말 기기에 적절한 포맷으로 데이터를 전송 및/또는 수신하기에 적합하고, 상기 포맷은 특정 파장에 특유하다는 사실에 의해 얻어진다.
따라서 인터페이스 모듈 및 파장 분할 다중화 기술의 공동 사용은 이종 단말들이 동일 네트워크에 접속되고 상호 호환 가능한 단말들이 상호 접속되어 서로 직접 통신하게 할 수 있다. 이와 같이 네트워크는 다른 타입의 서비스를 완전한 분리를 제공하는 동시에 전달할 수 있으며, 각 서비스는 특정 파장에서 특정 단말 기기들 간에 전달된다.
더욱이, 각 인터페이스 모듈은 특정 파장에서 전송하며, 전송 파장과 동일할 수도 있고 다를 수도 있는 특정 파장으로 수신하며, 그 수신 파장에서 전송하고 그 전송 파장에서 수신하는 하나 이상의 다른 모듈과 통신한다. 서로 통신하는 모듈들은 각 모듈에 접속된 단말 기기들이 상호 접속되게 한다. 따라서 상호 접속된 기기들의 서브 네트워크를 형성하는 것이 가능하며, 하나의 기기가 2개의 다른 서브 네트워크에 접속될 수도 있다. 따라서 제 1 서브 네트워크를 형성하는 상호 접속된 기기들이 이 기기들에 호환 가능하며 다른 서브 네트워크에서 상호 접속된 단말 기기들 간에 교환되는 데이터에 대한 제 2 포맷과 다른 제 1 포맷으로 데이터를 교환할 수 있다.
이와 같이 이러한 종류의 사설 네트워크는 음성/데이터/사진 서비스가 운영자 액세스 네트워크로부터 도달하든, 오디오 시스템, 비디오 장비 등 사용자와 관련된 내부 소스로부터 도달하든, UHF 텔레비전, 케이블 TV 또는 위성 TV와 같이 다른 운영자들과 관련된 다른 소스로부터 도달하든, 가정의 여러 방 안에서 이들 서비스를 분배할 수 있게 한다. 이러한 종류의 사설 네트워크는 또한 가전제품을 제어하기 위한 제어 신호를 전달할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 네트워크 아키텍처에 의해, 매우 다양한 서비스들이 그 포맷이 무엇이든 공존할 수 있다.
본 발명의 다른 형태는 유닛 가격이 가능한 한 낮도록 단순한 구조를 가지며 멀티서비스 사설 네트워크의 단말 기기에 접속되어 적어도 2개의 상호 호환 가능한 단말 기기에 특정한 포맷으로 서로 직접 통신하도록 이들 단말 기기 간에 멀티서비스 사설 네트워크에 의한 상호 접속을 제공하도록 된 인터페이스 모듈을 제공한다.
이 모듈은 접속된 단말 기기에 적절하며 특정 파장에 특유한 포맷으로 데이터를 전송 및/또는 수신하여, 상기 단말 기기와 N개의 다른 단말 기기들 중 적어도 하나의 상호 호환 가능한 단말 기기의 멀티서비스 사설 네트워크에 의한 상호 접속을 가능하게 하기에 적합하다는 점에서 주목할 만하다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 이 모듈은:
· 모듈에 접속된 단말 기기로부터 도달하는 신호들을 조절하여 이들 신호를 상기 사설 네트워크에 의한 송신 제약에 적합한 신호로 변환하기에 적합한 송신 데이터 포맷화 유닛;
· 송신 데이터 포맷화 유닛에 의해 처리된 신호를 수신하며, 상기 신호를 특정 파장에서 전송하는 광 송신기를 제어하기에 적합한 제어 전자부;
· 파장 분할 다중화의 신호 세트로부터, 모듈에 접속된 단말 기기에 의도된 특정 파장의 신호를 선택 및 검출하는 광 수신기;
· 광 수신기로부터의 전기 신호를 호환 가능한 전기 신호로 변환하기에 적합한 수신 전자부; 및
· 수신 전자부로부터 도달하는 신호를 모듈에 접속된 단말 기기가 이해할 수 있는 신호로 변환하기에 적합한 수신 데이터 포맷화 유닛을 포함한다.
이에 따라, 사설 네트워크를 통해 교환되는 데이터가 수신 파장으로 인터페이스 모듈에 의해 수신된 다음, 수신 데이터 포맷화 유닛 및 수신 전자부로 구성된 수신 인터페이스에 의해 처리된다. 처리된 데이터는 모듈에 접속된 단말 기기에 그 단말 기기가 이해할 수 있는 포맷으로 전달된다. 그 다음, 단말 기기는 네트워크를 통해 데이터를 하나 이상의 다른 기기로 전송한다. 송신 데이터 포맷화 유닛 및 광 송신기의 제어 전자부로 구성된 송신 인터페이스는 기기로부터의 데이터를 처리한 다음 광 송신기에 전달하고, 광 송신기는 상기 데이터를 특정 파장에서 네트워크를 통해 전송한다. 따라서 모듈은 네트워크에서 특정 서비스를 전달하기 위해 사용할 수 있는 다수(n)의 파장으로부터 선택된 특정 파장에서 특정 포맷으로 데이터를 전송 및 수신한다. 단말 기기에 접속된 각 인터페이스 모듈은 이와 같이 해당 단말 기기에 호환 가능한 특정 서비스를 전달한다. 이와 같이, 단말 기기 및 이 단말 기기에 접속된 모듈의 기능으로서, 서로 다른 서비스들이 서로 간섭하지 않고 동일한 네트워크가 서로 다른 타입의 서비스들을 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 송신 데이터 포맷화 유닛 및 제어 전자부는 송신 인터페이스를 형성하고, 수신 데이터 포맷화 유닛 및 수신 전자부는 수신 인터페이스를 형성하며, 상기 모듈은 지정된 애플리케이션에 적합한 송신 인터페이스, 수신 인터페이스, 광 송신기 및 광 수신기의 적절한 어셈블리로 형성된다.
이 특징은 멀티서비스 사설 네트워크의 구현과 관련하여 적절한 엘리먼트들을 조립함으로써 특정 단말 기기 및 특정 서비스 전용의 인터페이스 모듈의 구현을 빠르고 쉽게 할 수 있기 때문에 특히 유리하다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점은 첨부 도면을 참조로 예시에 의해, 그러나 한정적이지 않은 예로 주어진 다음 설명으로부터 명백할 것이다.
상술한 도 1은 종래 기술의 PON 타입 사설 네트워크 아키텍처를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 사설 네트워크 아키텍처의 블록도이다.
도 3은 특정 애플리케이션에 구현된 도 2의 아키텍처를 나타낸다.
도 4는 특정 애플리케이션을 위한 본 발명에 따른 인터페이스 모듈의 블록도이다.
도 5는 제 2 특정 애플리케이션을 위한 도 4의 인터페이스 모듈의 다른 실시예의 도면이다.
도 6은 제 3 특정 애플리케이션을 위한 도 4의 인터페이스 모듈의 다른 실시예의 도면이다.
도 7은 추가 특정 애플리케이션을 위한 도 4의 인터페이스 모듈의 추가 실시예의 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 아키텍처의 이론적인 도면이다. 보다 구체적으로, 이 사설 네트워크 아키텍처는 어떠한 중간 광-전자 또는 전자-광 변환도 없이 파장 분할 다중화 기술과 결합하여 방송 및 선택형 네트워크의 기능을 제공하는 광케이블을 제공한다. "방송 및 선택"형 네트워크라는 표현은 액세스 포인트 및 목적지 포인트를 포함하며 각각의 액세스 포인트에서 주사되는 모든 신호들의 합산을 실행하여 그 합산 결과를 모든 목적지 포인트에 방송하도록 구성된 네트워크를 말한다. 액세스 및 목적지 포인트는 일반적으로 같은 곳에 배치된다.
이러한 종류의 네트워크를 구현하기 위한 실용적이고 효율적인 한 가지 방법은 도 2에 나타낸 바와 같이 수동 성형(star) 광 커플러(200)의 이용에 있다. 이에 따라, 각 액세스 포인트로부터의 신호들이 N × N 커플러의 포트에 도달하고, N × N 커플러는 이들 신호의 합산을 실행하여 파장 분할 다중화(WDM) 형태로 모든 목적지 포인트에 방송한다. 이들 신호의 수신시, 각 목적지 포인트에 접속된 특정 장치(M1-M5)는 모든 다중화 파장으로부터 선택된 파장의 신호를 선택 및 검출한 다 음, 선택된 신호를 상기 장치에 접속된 단말 기기(T1-T4), GTW에 전달한다.
이 예에서, N × N 수동 광 커플러(200) 주위의 케이블링은 성형 케이블링이다. 상기 케이블링은 예를 들어, 각각 액세스 포인트 및 목적지 포인트에서 끝나는 트윈-섬유 케이블(C1-C5) 또는 단섬유 케이블 쌍 등으로 실행되어 양방향 송신을 제공할 수 있다. 케이블들은 이 커플러를 네트워크가 설치되어 있는 댁내(premises)의 각 방(P1-P4)에 위치하는 광접속 포인트(M1-M5)에 접속한다. 이러한 댁내의 다른 방(P1-P4)에 위치하는, 접속된 각종 단말 기기(T1-T4)는 이하 인터페이스 모듈이라고도 하는 광접속 포인트(M1-M4)에 의해 사설 네트워크의 목적지 포인트에 접속된다. 사실, 각 단말 기기는 해당 단말 기기 전용의 인터페이스 모듈에 접속된다.
다른 실시예에서는, 더 복잡한 모듈이 사용되어, 다수의 이종 또는 다른 단말 기기가 모듈에 접속되게 할 수도 있다.
게이트웨이(GTW)는 외부 액세스 네트워크(RA) 및 사설 네트워크에 접속된다. 게이트웨이는 다른 기기와 정확히 동일한 방식으로, 즉 인터페이스 모듈(M5)에 의해 접속된다.
다른 실시예에서, 게이트웨이는 수동 커플러(200)와 같은 곳에, 가능하면 동일한 케이스에 배치될 수도 있다.
인터페이스 모듈은 사설 네트워크에 접속된 모든 단말 기기로부터 적어도 2개의 상호 호환 가능한 단말 기기의 상호 접속을 가능하게 하기에 적합하다. 사실, 각각 특정 파장에서 전송 및/또는 수신할 수 있는 인터페이스 모듈들에 의해, 상호 접속된 기기들의 서브 네트워크를 형성하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 하나의 단말 기기를 2개의 다른 서브 네트워크에 접속하는 것이 구상될 수 있다.
액세스 네트워크(RA)로부터 발생하는 서비스들은 이동중에 게이트웨이(GTW)를 통과하며, 게이트웨이는 개인의 댁내에 서비스들을 분배한다. 사용자는 또한 이 게이트웨이(GTW)를 사용하여, 바람직하다면 이 게이트웨이에 의해 연합된 네트워크와 동일한 파장에서 작동하고 동일한 데이터 포맷을 이용하여 인터페이스 모듈에 의해 단말 기기들을 상호 접속하는 조건으로 로컬 트래픽을 처리할 수 있다. 하기의 설명에서, 일반적으로 통신 운영자의 액세스 네트워크로부터 발생하며 게이트웨이에 의해 처리되는 서비스들은 1차 서비스라 한다.
한 특정 애플리케이션에서 이 아키텍처의 실시예는 도 3에 나타낸다. 게이트웨이(380)는 인터페이스 모듈(M80)에 의해 λ1의 파장에서 예를 들어 각각 적절한 디코더에 관련된 텔레비전, IP 전화 및 컴퓨터인 기기(350, 360, 370)로 정보를 방송한다. 이 경우, 게이트웨이를 통과하는 정보는 게이트웨이가 이해할 수 있는 포맷, 즉 예를 들어 ATM 또는 IP 포맷이다. 따라서 게이트웨이(380)와 단말 기기(350, 360, 370) 사이의 통신은 상호 접속된 단말 기기(350, 360, 370, 380)에 각각 접속된 인터페이스 모듈(M50, M60, M70, M80)에 의해 다운링크 파장으로서 λ1, 업링크 파장으로서 λ2를 가진 "가상" PON을 사용한다. 이 예에서, 게이트웨이(380)와 기기(370) 사이의 교환은 인터넷 데이터 타입 서비스에 해당하고, 게이트웨이(380)와 기기(360) 사이의 교환은 IP 서비스를 통한 전화에 해당하며, 게이트웨이(380)와 기기(350) 사이의 교환은 액세스 네트워크에서 발생하는 디지털 이미 지 방송 서비스에 해당한다. 게이트웨이(380), 텔레비전(350) 및 디코더, IP 전화(360), 및 컴퓨터(370)는 상호 접속된 기기들의 제 1 서브셋을 형성한다.
또한, 기기(320)는 위성 수신기 시스템에 접속되며, 위성 수신기에 의해 전달되는 포맷으로 텔레비전형 기기(340)에 의해 수신되는 텔레비전 프로그램을 λ3의 파장에서 방송한다. 이 경우, 기기(320, 340)는 상호 접속된 기기들의 제 2 서브 네트워크를 형성한다. 이 예에서, 기기(320)는 송신 전용이므로, 기기에 접속된 인터페이스 모듈(M20)은 수신기 엘리먼트가 없어 비용을 줄인다. 마찬가지로, 수신 전용인 기기(340)에 접속된 인터페이스 모듈(M40)은 송신 컴포넌트가 없다. 다른 애플리케이션에서는, 예를 들어 원격 제어 명령을 전달하기 위해 모듈(M40) 내 송신 컴포넌트 및 모듈(M20) 내 수신 엘리먼트가 유지될 수도 있다.
동일한 파장(λ4)에서 송신 및 수신하는 인터페이스 모듈(M10, M30)에 의해 기기(310, 330)를 접속함으로써 상호 접속된 기기들의 다른 서브 네트워크가 동시에 구성된다. 단말 기기들(예를 들어 2개의 컴퓨터)은 근거리 통신망(LAN) 타입 서브 네트워크를 형성하고 이더넷 타입 포맷으로 데이터를 교환하며, 이 서브 네트워크는 사용되는 파장이 게이트웨이(380)에 의해 연합되는 제 1 서브 네트워크의 파장과 다르기 때문에 나머지 사설 네트워크 및 액세스 네트워크와 분리된다.
따라서 인터페이스 모듈의 존재로, 사용자는 사설 광 네트워크의 기반 구조를 이용하여 포맷 제약 및 게이트웨이(380)로부터 도달하는 1차 트래픽과의 간섭 없이 사용자 자신의 요건에 상응하는 어떠한 종류의 서비스도 운반할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 인터페이스 모듈의 이론적인 도면이다. 이러한 종류 의 인터페이스 모듈은 애플리케이션 측에서, 즉 인터페이스 모듈에 접속된 단말 기기(T) 측에서는 전자 데이터 처리 영역(Z1), 사설 네트워크 측에서는 광신호 처리 영역(Z2)을 포함한다.
전자 처리 영역(Z1)은 접속될 단말 기기들과의 인터페이스를 제공하고, 이는 관계되는 애플리케이션에 적합한 신호들에 작용하거나 이 신호들을 재생할 수 있음을 의미한다. 이 때문에, 모듈이 양 송신 방향으로 동작하도록 설계된다면, 영역(Z1)은 송신 방향마다, 첫째, 모듈에 접속된 단말 기기로부터 발생하는 송신 데이터를 포맷화하는 유닛(MFDe) 및 제어 전자부(ECEO), 둘째, 수신 전자부 및 단말 기기로 넘어가는 수신 데이터를 포맷화하는 유닛(MFDr)을 포함한다.
영역(Z2)은 광 기반 구조와의 인터페이스 접속을 가능하게 하고 네트워크에 의해 동시에 전달되는 서로 다른 서비스 간의 분리를 제공하는 광 컴포넌트들을 포함한다. 이 영역은 특정 파장에서 데이터를 전송 및/또는 수신하는데 사용된다. 이 때문에, 영역(Z2)은 사설 네트워크의 액세스 포인트에 접속된 광 송신기(EO) 및 사설 네트워크의 목적지 포인트에 접속된 광 수신기(RO)와 관련된 광 검출기를 포함한다.
송신 데이터를 포맷화하는 유닛(MFDe)은 단말로부터 도달하는 신호들, 일반적으로는 전기 신호들을 조절하고, 이 신호들을 광 네트워크를 통해 전송될 신호로 변환한다.
제어 전자부(ECEO)는 광 송신기(EO)를 구동시킨다. 제어 전자부는 모듈의 입력에 나타나는 데이터의, 유닛(MFDe)에 의한 처리로부터 발생하는 신호를 입력으 로서 수신한다. 제어 전자부는 특정 파장에서 신호를 변조하기 위해 광 송신기에 사용되는 광원, 예를 들어 레이저를 구동시킨다. 간소한 실시예에서, 이 부분은 유닛(MFDe)으로부터 도달하는 신호를 송신 컴포넌트의 특성에 적합하게 한다.
더 복잡한 실시예에서, 이 부분은 추가로 광 송신기의 송신 파장을 제어할 수 있다.
광 송신기(EO)는 제어 전자부(ECEO)로부터 도달하는 신호를 본 발명에 대응하는 네트워크의 특성, 즉 해당 서비스가 다른 서비스와 구별되게 하는 특정 파장(λi)에 적합한 광신호로 변환한다. 저가 시스템을 생산하는 상황에서는, 일정 파장에서 전송하는 송신 컴포넌트가 사용된다.
그러나 다른 실시예에서, 이 컴포넌트의 파장은 조정할 수 있다. 이 경우, 예를 들어 송신기 스트립이 사용된다. 따라서 광 송신기(EO)는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 광 송신기는 낮은 스펙트럼 대역폭을 갖는 일정한 파장에서 또는 낮은 스펙트럼 대역폭을 갖는 교환 가능한 파장에서 전송할 수 있다. 다른 예에서, 송신기는 낮은 스펙트럼 대역폭을 갖는 조정 가능한 파장에서 전송한다. 추가 예를 제공하기 위해, 광 송신기는 넓은 스펙트럼 대역을 전송하도록 설계될 수 있다. 이 경우, 낮은 스펙트럼 대역폭의 신호만을 시스템의 출력에 유지하도록 광 송신기는 좁은 스펙트럼 필터와 관련된다.
더욱이, 다양한 파장(∑λi)으로 도달하는 신호들 중에서, 광 수신기(RO)는 그 기능이 의도한 애플리케이션에 대해 특정 파장(λi)으로 수신하는 신호만을 유지하고, 신호를 검출하여 전기 신호로 변환한다. 실시예에 따라, 이 광 수신기는 고정될 수 있는데, 즉 소정의 파장만을 수신하기에 적합할 수도 있고, 또는 조정 가능할 수도 있다. 고정된 경우, 이는 고정 스펙트럼 광 필터와 광 수신기를 관련시키는 문제이다. 광 필터는 광 검출기에 도달하는 파장을 선택한다. 조정 가능한 경우, 이는 조정 가능한 스펙트럼 광 필터와 광 수신기, 또는 조정 가능한 광 필터링 및 광 검출의 두 기능을 제공하는 더 복잡한 컴포넌트를 관련시키는 문제이다.
수신 전자부(ER)는 광 수신기(RO)로부터의 신호를 처리한다. 수신 전자부는 예를 들어 포토다이오드와 같은 광 수신기의 광 검출기에 의해 공급되는 저 레벨 전기 신호를 증폭하고 재성형하여, 이 신호를 유닛(MFDr)에 의한 차후의 전자적 처리에 호환될 수 있게 한다.
수신 데이터를 성형하는 유닛(MFDr)은 유닛( MFDe)에 의해 실행되는 기능과 대칭인 기능을 실행한다. 네트워크로부터의 신호를 기초로, 이 부분은 단말이 이해할 수 있도록 구상된 애플리케이션에 대한 백(back) 신호를 전송해야 한다.
모듈에 관한 다수의 실시예가 가능하며, 목적이 최저 가능 비용이든 사용의 단순성 최대화이든, 모듈을 기술적으로 더 복잡하게 한다.
애플리케이션 측에서는 네트워크에 구상된 서비스들에 맞서는 대부분의 커넥터와 새로운 서비스에 호환 가능한 엘리먼트(MFDe, ECEO, ER, MFDr)의 완전한 전체 장비를, 네트워크 측에서는 파장 조정 가능한 엘리먼트(EO, RO)를 통합하는 범용 모듈을 구상할 수 있다. 그렇지만 이 모듈은 복잡하기 때문에 가격이 높다.
대규모 시장 소비자 애플리케이션에 호환 가능하게 하기 위해, 인터페이스 모듈의 구현은 저가 달성에 맞추어져야 한다. 이는 모듈의 범위를 구상된 서비스의 기능으로서 설계한다는 것을 의미한다. 이와 관련하여, 선택된 파장은 별개로 하고 광 컴포넌트, 광 송신기, 수신기, 필터는 모듈이 의도하는 서비스와 무관하게 동일할 수도 있다.
유리한 실시예는 구상된 애플리케이션의 기능으로서 컴포넌트들을 조립함으로써 모듈러 모듈을 제조하는 사실에 있다. 이 경우, 영역(Z1)의 송신 엘리먼트(MFDe, ECEO)는 예를 들어 서비스 송신 인터페이스(IES)에 관련될 수도 있고, 마찬가지로 영역(Z1)의 수신 엘리먼트(ER, MFDr)는 서비스 수신 인터페이스(IRS)에 관련될 수도 있다.
제공될 서비스에 적합한 IES 및 IRS는 전용 모듈을 제조하도록 조립될 수 있다. 예를 들어, 오디오 소스로부터의 신호를 중계하기에 적합한 IES 및 IRS 엘리먼트 또는 UHF 안테나로부터의 신호를 중계하기에 적합한 IES 엘리먼트 또는 PC를 접속하기에 적합한 IES 및 IRS 엘리먼트 등을 이와 같이 방식으로 조립할 수도 있다.
도 4의 인터페이스 모듈은 "가내 텔레콤 PON" 타입 서비스에 적용될 수 있다. 이 경우, 이러한 종류의 인터페이스 모듈은 모듈에 접속된 기기들(컴퓨터, IP 전화, 디지털 동화상 서비스용 디코더 유닛 등)과 게이트웨이 사이의 통신을 개설하며, 전송 또는 수신되는 데이터 포맷을 부과한다. 따라서 이 기기는 애플리케이션 측에서는 데이터 포맷화 MFDe 또는 MFDr 유닛에 이더넷, ATM 또는 다른 타입의 표준 인터페이스를, 그리고 사설 네트워크 측에서는 고정 및 교정 파장 또는 조정 가능한 파장의 광 송신기(EO), 광 파장 필터 및 광 검출기와 같은 적절한 광 엘리먼트를 갖는다.
도 5는 예를 들어 오디오 시스템과 같이 사용자 소유의 소스로부터 댁내의 모든 방에 오디오 신호를 방송하기에 적합한 인터페이스 모듈의 다른 예의 도면이다. 여기에 제시되는 인터페이스 모듈은 양단에 사용될 수 있는데, 즉 2개의 비슷한 모듈이 하나는 오디오 신호를 발생시키는 오디오 시스템에, 다른 하나는 관련 확성기를 가진 증폭기와 같은 음향 재생 기기에 접속될 수 있다. 왼쪽 채널 신호(G)와 오른쪽 채널 신호(D)가 디지털화된 다음 전기적으로 다중화된다(신호 Mu). 디지털 타입 신호(N)는 사용자 기기에 이용될 수 있을 경우, 이전에 디지털화된 신호(G, D)와 또 다중화된다. 이러한 다중화로부터의 신호는 광 송신기(EO)를 변조한다. 수신시, 광 수신기(RO)가 신호를 선택한 후 신호들은 역다중화기(DM)에 의해 역다중화된 다음, 이 예에서는 관련 확성기를 가진 오디오 증폭기에 공급되는데 이용될 수 있다.
다른 실시예에서, 모듈들은 송신 또는 수신에 전용함으로써 간소화될 수 있으며, 송신 전용인 모듈은 오디오 신호 소스단에서 사용되고, 수신 전용인 모듈은 음향 재생 기기단에서 사용된다.
도 6은 "기저 대역" 비디오 타입 인터페이스 모듈의 일례의 도면이다. 이 인터페이스 모듈은 사용자가 이용할 수 있는 기기의 기능으로서, DVD 플레이어, 비디오 녹화기 또는 위성 수신기 타입의 개인 소스로부터의 사진들을 이러한 타입의 서비스에 적절한 포맷으로 방송한다. 해당 소스로부터의 비디오 신호(V), 왼쪽 채 널 오디오 신호(AG) 및 오른쪽 채널 오디오 신호(AD)는 전기적으로 다중화된 다음(신호 Mu) 광 송신기(EO)에 의해 네트워크에 전송된다. 이 모듈의 수신 시스템은 원격 제어 기능(TC)을 다시 기기에 공급한다. 입력/출력이 교체되는 비슷한 인터페이스 모듈이 이미지 수신단에서, 즉 예를 들어 텔레비전 모니터에서 사용된다.
도 7은 방송 텔레비전 서비스를 수신하도록 설계된 VHF/UHF 수신 안테나 또는 방송 라디오 프로그램을 수신하도록 설계된 VHF 안테나에 의해 각각 수신되는 신호들을 댁내에서 이용할 수 있게 하는 비디오(VHF/UHF 대역) 또는 라디오(VHF 대역) 타입 인터페이스 모듈의 도면이다. 이와 관련하여, 송신 데이터 포맷화 유닛(MFDe)은 예를 들어 신호의 특성을 전송 신호의 특성에 호환 가능하도록 방송되게 하기 위해 증폭기와 같은 전자 처리단(A)을 포함한다. 이 신호는 댁내의 모든 방에 서비스하기 위해 사설 네트워크를 통해 전송된다. 라디오 또는 텔레비전 신호는 라디오 조정기, 텔레비전 수상기 또는 녹화기에 공급되도록 이용될 수 있다. 제어 전자부(ECEO) 및 광 송신기(EO)의 특성은 전송될 넓은 스펙트럼 및 이러한 타입의 신호에 대한 선형성 제약을 허용해야 한다. 이 애플리케이션에서는 송신 채널만이 도시되며, 수신 채널은 연역적으로 유용성이 없다.
또 가능한 서비스는 사용자가 필요로 한다면, 게이트웨이에 의해 연합된 네트워크와 분리되어 상기 네트워크에서는 "나타나지 않는" 다른 파장에서의 LAN 타입 네트워크 형성에 있다.
추가적인 타입의 서비스는 다양한 홈 자동화 기능의 제어에 있다. 인터페이스 모듈의 존재로, 이러한 타입의 서비스 제공은 이 분야에서 마주할 수 있는 모든 제어 신호의 모든 포맷의 균일화를 필요로 하지 않는다.
상기에는 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 당업자들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형 및 개조가 이루어질 수 있는 것으로 이해할 것이다.
제안된 케이블링 아키텍처는 많은 이점이 있다. 따라서 섬유 기반 케이블링은 제한이 없으며, 빌딩의 서비스 수명이 길어 네트워크가 이 기간 동안 너무 많은 주요 변형 없이 전개될 수밖에 없기 때문에 큰 이점을 나타낸다. 상기 아키텍처는 사실상 절대적인 유연성을 제공한다는 점에서 명백하다. 사실, 상기 아키텍처는 다양한 가내 서비스 및 매우 다른 포맷을 가진 구조화된 통신형 서비스의 공존을 가능하게 한다. 더욱이, 상기 아키텍처는 일반적으로 구상하는 액세스 포인트 수가 수동 광 커플러의 포트 수에 관한 이 기술 분야의 상태 및 예를 들어 저가 CWDM(저밀도 파장 분할 다중화) 타입 접근에 사용될 수 있는 파장 수에 호환 가능하다는 점에서 코히어런트하다. 링크 균형 또한 관계된 환경에서 마주하는 거리에 호환 가능하며, 특히 커넥터를 간소화함으로써 네트워크 비용을 절감하는 인자로 다중 모드 실리카, 또는 심지어 폴리머, 섬유의 사용을 가능하게 한다.

Claims (5)

  1. N개의 단말 기기(T1-T4, GTW; 310-380)가 접속되는 액세스 포인트 및 목적지 포인트를 포함하며, 각각의 액세스 포인트에서 주사되는 모든 신호의 합산을 실행하여 그 합을 모든 목적지 포인트에 방송하도록 구성되는 멀티서비스 사설 네트워크로서,
    상기 합산되어 방송되는 신호들은 파장 분할 다중화(WDM) 형태를 갖고,
    상기 N개의 단말 기기 중 적어도 2개의 상호 호환 가능한 단말 기기를 상기 사설 네트워크에 의해 상호 접속하기 위해, 상기 N개의 단말 기기에 1대1 단위로 N개의 인터페이스 모듈(M1-M5; M10-M80)이 접속되며, 상기 N개의 인터페이스 모듈(M1-M5; M10-M80)은 각각 접속된 단말 기기에 적절한 포맷으로 데이터를 전송 및/또는 수신하기에 적합하고, 상기 포맷은 특정 파장(λi)에 특유한, 멀티서비스 사설 네트워크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 인터페이스 모듈(M1-M5; M10-M80)은 상기 단말 기기에 의해 전달되는 신호를 상기 사설 네트워크에 의한 송신의 제약에 적합한 신호로 전치하거나, 역으로 상기 사설 네트워크에 의해 운반되는 신호를, 상기 단말 기기에 의도되었다면 상기 단말 기기가 이해할 수 있는 신호로 전치하는 전자 처리 영역(Z1), 및 특정 파장에서 상기 신호를 전송 및/또는 수신하는 광 처리 영역(Z2)을 포함하는 것 을 특징으로 하는 멀티서비스 사설 네트워크.
  3. 멀티서비스 사설 네트워크의 단말 기기(T1-T4, GTW; 310-380)에 접속되는 인터페이스 모듈로서,
    상기 인터페이스 모듈은 상기 멀티서비스 사설 네트워크에 의한 상기 단말 기기와 N개의 다른 단말 기기 중 적어도 2개의 상호 호환 가능한 단말 기기와의 상호 접속을 가능하게 하기 위해, 상기 단말 기기(T1-T4, GTW; 310-380), 특히 특정 파장(λi)에 적절한 포맷으로 데이터를 전송 및/또는 수신하는, 인터페이스 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인터페이스 모듈은,
    · 상기 인터페이스 모듈에 접속된 단말 기기(T1-T4, GTW; 310-380)로부터 도달하는 신호들을 조절하여 상기 신호들을 상기 사설 네트워크에 의한 송신 제약에 적합한 신호로 변환하는 송신 데이터 포맷화 유닛(MFDe);
    · 상기 송신 데이터 포맷화 유닛(MFDe)에 의해 처리된 신호를 수신하며, 상기 신호를 특정 파장(λi)에서 전송하는 광 송신기(EO)를 제어하는 제어 전자부(ECEO);
    · 파장 분할 다중화의 신호 세트로부터, 상기 인터페이스 모듈에 접속된 단말 기기(T1-T4, GTW; 310-380)에 의도된 특정 파장(λi)의 신호를 선택 및 검출하는 광 수신기(RO);
    · 상기 광 수신기(RO)로부터의 전기 신호를 호환 가능한 전기 신호로 변환하는 수신 전자부(ER); 및
    · 상기 수신 전자부(ER)로부터 도달하는 신호를 상기 모듈에 접속된 단말 기기가 이해할 수 있는 신호로 변환하는 수신 데이터 포맷화 유닛(MFDr)을 포함하는 것을 특징으로 하는 인터페이스 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 송신 데이터 포맷화 유닛(MFDe) 및 상기 제어 전자부(ECEO)는 송신 인터페이스(IES)를 형성하고, 상기 수신 데이터 포맷화 유닛(MFDr) 및 상기 수신 전자부(ER)는 수신 인터페이스(IRS)를 형성하며, 상기 인터페이스 모듈은 지정된 애플리케이션에 적합한 송신 인터페이스(IES), 수신 인터페이스(IRS), 광 송신기(EO) 및 광 수신기(RO)의 적절한 어셈블리로 형성되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 모듈.
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