KR20080069489A - 어댑터 및 그 구성 방법 - Google Patents

어댑터 및 그 구성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LS-HFC(Hybrid-Fiber Coaxial)망과 HFC망의 호환성을 위하여 광케이블을 통해 수신된 광 데이터 신호를 PLC(Power Line Communication) 신호로 변환하여 광통신망 유닛(ONU: Optical Network Unit)으로 전송하고, 간선 분기 증폭기(TBA: Trunk Bridge Amplifier)를 통해 수신된 PLC 신호를 HFC 신호로 변환하여 각 가입자단의 케이블 모뎀으로 전송하는 어댑터(adapter)를 제공하는 어댑터 및 그 구성 방법에 관한 것이다.
어댑터, LS-HFC, PLC, ONU

Description

어댑터 및 그 구성 방법{ADAPTER AND METHOD FOR ORGANIZING THE ADAPTER}
도 1은 종래기술에 따른 HFC망의 네트워크 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LS-HFC망의 네트워크 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 LS-HFC망에서의 어댑터를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 LS-HFC망에서의 어댑터를 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300: 어댑터
310: 광신호 송수신 모듈
320: PLC 변환모듈
321: 맥 어드레스 변환부
322: 물리 계층 변환부
330: PLC 송수신모듈
본 발명은 LS-HFC(Hybrid-Fiber Coaxial)망과 HFC망의 호환성을 위하여 광케이블을 통해 수신된 광 데이터 신호를 PLC(Power Line Communication) 신호로 변환하여 광통신망 유닛(ONU: Optical Network Unit)으로 전송하고, 간선 분기 증폭기(TBA: Trunk Bridge Amplifier)를 통해 수신된 PLC 신호를 HFC 신호로 변환하여 각 가입자단의 케이블 모뎀으로 전송하는 어댑터(adapter)를 제공하는 어댑터 및 그 구성 방법에 관한 것이다.
전력선 통신(Power Line Communication: PLC)이란 가정이나 사무실에 전력 공급용으로 배선 되어 있는 전력선을 통하여 데이터 신호를 송수신 하는 통신 방식을 지칭한다. 즉 AC 라인에 데이터 신호를 고주파 신호로 변조하여 전송하고, 이 신호를 50Hz 또는 60Hz 차단 주파수를 갖고 있는 고주파 필터를 이용하여 분리해 수신함으로써, 상기 전력선 통신이 구현될 수 있다.
전력선 통신 기술은 기존의 배선을 이용하여 네트워크를 구축할 수 있기 때문에 추가 배선 공사에 따르는 비용의 부담이 없다는 장점이 있다. 또한, 네트워크 망이 구축 된 후에도 추가 기기를 플러그 인(Plug In)만으로 네트워크에 추가 시킬 수 있는 확장성이 보장되므로, 각종 유무선 네트워크 솔루션에 널리 적용 되고 있다.
또한, 상기 전력선 통신 기술과 더불어 현재 광 동축 혼합망(HFC: Hybrid-Fiber Coaxial)이 널리 사용되고 있다. HFC 망은 광파이버(Optical Fiber)과 동축 케이블(Coaxial cable)로 구성된 망으로서, 방송국과 광단국(ONU)까지는 광파이버를 이용하고 광단국에서 가입자까지는 동축케이블을 이용하여 데이터 신호(인터넷, 케이블TV, 방범, 방재, 원격검침, 자동제어)를 전송할 수 있는 광대역 전송망이다. 상기 HFC 망은 이론상 6MHz 대역폭의 1개 채널당 9600bps ~ 30Mbps의 전송 속도로 연결할 수 있는 넓은 전송 대역을 지원할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 LS-HFC망의 네트워크 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 케이블 모뎀 종단 장치(CMTS: Cable Modem Terminal System)(101)는 ISP(Internet Service Provider)에서 라우터(Router)를 거쳐 수신한 데이터 신호를 데이터 패킷 신호로 변환하여 광 유닛(Optical Unit)(102)으로 전송한다. 광 유닛(102)은 상기 데이터 패킷 신호를 광 데이터 신호로 변환하여 광통신망 유닛(ONU: Optical Network Unit)(103)으로 전송한다.
광통신망 유닛(103)은 광신호 전송장치(OTX: Optical Transmitter)를 통해 상기 광 데이터 신호를 수신하여 다시 상기 데이터 패킷 신호로 변환하고, 증폭기(TBA: Trunk Bridge Amplifier)를 통해 상기 데이터 패킷 신호를 가입자단의 셋탑박스(STB: Set-Top Box)(104) 또는 케이블 모뎀(105)으로 전송한다. 이때, 케이블 모뎀 종단 장치(101) 및 상기 광신호 전송장치는 동축 케이블을 통해 서로 연결된다. 또한, 광통신망 유닛(103), 상기 증폭기, 셋탑박스(104) 및 케이블 모뎀(105)은 동축 케이블을 통해 서로 연결된다.
케이블 모뎀(105)은 상기 데이터 패킷 신호를 데이터 신호로 변환하여 PLC 모뎀으로 전송한다. 상기 PLC 모뎀은 상기 데이터 신호를 소정의 PLC 프로토콜에 대응하는 신호로 변환하고 전력선에 커플링시켜, 가입자단의 하나 이상의 통신 단말기로 전송한다. 상기 PLC 모뎀은 하나 이상의 통신 단말기에 각각 설치되어 전력선을 통해 전송된 PLC 신호로부터 상기 데이터 신호를 추출하고, 상기 추출한 데이터 신호를 각 통신 단말기로 전송한다. 상기 통신 단말기는 홈 오토메이션 장치, PC, 게임기, 보안 시스템 등으로 구현될 수 있다. 이 때, 상기 데이터 패킷 신호 중 케이블 TV 신호는 분리되어, 셋톱박스(104)를 통해 TV로 전송될 수 있다.
그런데, 상기 동축 케이블 대신에 HFC에 PLC 기술을 적용한 케이블을 적용하는 경우, 기존 HFC 기술에 비해 저비용으로 멀티미디어 서비스를 위한 고속 데이터 전송이 가능하다는 장점이 있다. 그러나, HFC에 PLC 기술을 적용한 망(LS-HFC)을 이용하기 위해서는, 서비스망 장비(케이블 모뎀 종단 장치 및 라우터, 광 유닛)와 가입자 종단 장비(케이블 모뎀)을 교체해야 하는 불편함이 있다.
이에, 서비스망 장비와 가입자 종단 장비를 교체하지 않고 HFC망과 HFC에 PLC 기술을 적용한 망의 호환성을 극대화하기 위하여, 광 유닛과 광통신망 유닛(ONU) 사이에서 광 유닛으로부터 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하여 광통신망 유닛으로 전송하고, 증폭기(TBA)와 케이블 모뎀 사이에서 증폭기(TBA)를 통해 수신된 PLC 신호를 HFC 신호로 변환하여 각 가입자단의 케이블 모뎀으로 전송하는 어댑터라는 변환모듈의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것 으로서, 서비스망 장비(케이블 모뎀 종단 장치(CMTS) 및 라우터, 광 유닛)와 가입자 종단 장비(케이블 모뎀)를 교체할 필요없이 광 유닛과 광통신망 유닛(ONU) 사이에 어댑터를 설치하여 광케이블을 통해 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하여 광통신망 유닛으로 전송하는 어댑터 및 그 구성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에 따른 어댑터 및 그 구성 방법은 기존의 HFC 기술에 비해 저비용으로 멀티미디어 서비스를 위한 고속 데이터 전송이 가능하도록 하기 위하여, HFC에 PLC 기술을 적용하여 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하는 어댑터를 광통신망 유닛(ONU)의 전단에 설치하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하고, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 LS-HFC망의 어댑터는 광케이블을 통해 광유닛으로부터 광 데이터 신호를 수신하는 광신호 송수신모듈, 상기 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하는 PLC 변환모듈, 및 상기 변환된 PLC 신호를 광통신망 유닛(ONU)으로 전송하는 PLC 송수신모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 LS-HFC망의 어댑터는 간선 분기 증폭기(TBA)를 통해 PLC 신호를 수신하는 PLC 송수신모듈, 상기 수신된 PLC 신호를 HFC 신호로 변환하는 HFC 변환모듈, 및 상기 변환된 HFC 신호를 각 가입자단의 케이블 모뎀으로 전송하는 HFC 송수신모듈을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 LS-HFC망의 어댑터 구성 방법은 광케이블을 통해 광유닛으로부터 광 데이터 신호를 수신하는 단계, PLC 변환 모듈에서 상기 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하는 단계 및 PLC 송수신 모듈에서 상기 변환된 PLC 신호를 광통신망 유닛(ONU)으로 전송하는 단계를 포함한다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LS-HFC망의 네트워크 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, LS-HFC망의 네트워크 시스템의 ISP(Internet Service Provider)는 개인이나 기업체에게 인터넷 접속 서비스, 웹사이트 구축 및 웹호스팅 서비스 등을 제공한다. 케이블 모뎀 종단 장치(CMTS: Cable Modem Terminal System)(201)는 ISP에서 라우터(Router)를 거쳐 수신한 데이터 신호를 데이터 패킷 신호로 변환한다.
더욱 상세하게, 케이블 모뎀 종단 장치(201)는 IP 네트워크를 통해 소정의 서버 또는 단말기로부터 데이터 신호를 수신한다. 예를 들어, 상기 IP 네트워크를 통해 소정의 VOD 서버로부터 동영상 데이터를 수신할 수 있고, VoIP 시스템으로부터 VoIP 호를 수신할 수도 있다. 또한, 케이블 모뎀 종단 장치(201)는 상기 수신한 데이터 신호를 데이터 패킷 신호로 변환하여 광 유닛(202)으로 전송한다. 광 유닛(Optical Unit)(202)은 상기 데이터 패킷 신호를 광 데이터 신호로 변환하여 제1 어댑터(203)로 전송한다.
제1 어댑터(203)는 광통신망 유닛(204)의 전단에 설치되어, 상기 광케이블을 통해 광유닛(202)으로부터 광 데이터 신호를 수신한다. 본 발명에서 광통신망 유닛(204), 증폭기(TBA), 제2 어댑터(205)는 LS-HFC망(PLC over HFC)을 통해 서로 연결되기 때문에, 상기 광 데이터 신호를 PLC 신호(Power Line Communication)로 변경할 필요가 있다. 따라서, 제1 어댑터(203)는 상기 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하고, 상기 변환된 PLC 신호를 상기 광통신망 유닛(204)으로 전송한다.
광통신망 유닛(ONU: Optical Network Unit)(204)은 제1 어댑터(203)로부터 상기 PLC 신호를 수신하여 간선 분기 증폭기(TBA: Trunk Bridge Amplifier)를 통해 제2 어댑터(205)로 상기 PLC 신호를 전송한다. 이때, 광통신망 유닛(204)은 광신호 전송장치(OTX: Optical Transmitter)를 통해 상기 광 데이터 신호를 수신할 수도 있다.
제2 어댑터(205)는 상기 간선 분기 증폭기(TBA)를 통해 상기 PLC 신호를 수신하여 HFC 신호로 변환한다. 본 발명에서 제2 어댑터(205)는 가입자단의 셋탑박스(206) 또는 케이블 모뎀(207)에서 사용하는 HFC망의 데이터 형태로 변환할 필요가 있다. 따라서, 제2 어댑터(205)는 상기 PLC 신호의 맥 프로토콜을 HFC 신호의 맥 프로토콜로 변환하고, 상기 변환된 HFC 신호를 각 가입자단의 케이블 모뎀(207)으로 전송한다.
케이블 모뎀(207)은 HFC 신호를 수신하여 가입자단의 하나 이상의 통신 단말기로 전송할 수 있도록 한다. 케이블 모뎀(207)은 상기 PLC 신호로부터 데이터 신호를 추출하고, 상기 추출한 데이터 신호를 각 통신 단말기로 전송한다. 상기 통 신 단말기는 홈 오토메이션 장치, PC, 게임기, 보안 시스템 등으로 구현될 수 있다. 이 때, 상기 PLC 신호 중 케이블 TV 신호는 분리되어, 셋톱박스(206)를 통해 TV로 전송될 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 서비스망 장비(케이블 모뎀 종단 장치 및 라우터, 광 유닛)와 가입자 종단 장비(케이블 모뎀)를 교체할 필요없이 광 유닛과 광통신망 유닛 사이에 어댑터를 설치하여 광케이블을 통해 광 유닛으로부터 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하여 광통신망 유닛으로 전송하도록 하는 효과가 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 어댑터에 대하여 상세히 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 어댑터(300)는 광신호 송수신 모듈(310), PLC 변환모듈(320), 맥 어드레스 변환부(321), 물리계층 변환부(322) 및 PLC 송수신 모듈(330)을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 어댑터(300)는 광통신망 유닛(204)의 전단에 설치될 수 있다.
광신호 송수신 모듈(310)은 광케이블을 통해 광유닛(202)으로부터 광 데이터 신호를 수신한다. 업스트림에서는, 광신호 송수신 모듈(310)이 PLC 변환모듈(320)로부터 수신된 광 데이터 신호를 광유닛(202)으로 전송할 수 있다.
PLC 변환모듈(320)은 상기 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환한다. 이를 위해, PLC 변환모듈(320)은 맥 어드레스 변환부(321), 물리계층 변환부(322)를 포함하여 구성될 수 있다.
맥 어드레스 변환부(321)는 상기 광 데이터 신호의 맥 어드레스를 상기 PLC 프로토콜에 대응하는 맥 어드레스(MAC Address)로 변환한다. 상기 PLC 프로토콜은 당업계에서 전력선 통신 프로토콜로 사용되는 모든 종류의 프로토콜을 모두 포함할 수 있다. 따라서, 맥 어드레스 변환부(321)는 상기 데이터 신호를 상기 각 PLC 프로토콜에 대응하는 다양한 종류의 맥 어드레스를 갖는 데이터 신호로 변환할 수 있다.
물리 계층 변환부(322)는 상기 맥 어드레스 변환된 광 데이터 신호를 상기 PLC 프로토콜에 대응하는 물리 계층을 갖는 PLC 데이터 패킷 신호로 변조(Modulation)한다. 즉, 물리 계층 변환부(322)는 상기 맥 어드레스 변환된 광 데이터 신호의 채널을 상기 PLC 프로토콜에 따라 커플링하고, 변조 또는 복조(Demodulation)할 수 있다. 상기와 같이, 채널 커플링 및 변조를 수행함으로써, 물리 계층 변환부(322)는 상기 광 데이터 신호를 상기 PLC 프로토콜에 대응하는 PLC 데이터 패킷 신호로 변환할 수 있다.
PLC 송수신 모듈(330)은 상기 변환된 PLC 신호를 광통신망 유닛(204)으로 전송한다. 광통신망 유닛(204)은 PLC 송수신 모듈(330)로부터 상기 PLC 신호를 수신하여 간선 분기 증폭기(TBA)를 통해 상기 PLC 신호가 각 가입자단으로 전송되도록 한다. 상기 간선 분기 증폭기(TBA)는 상기 PLC 신호를 증폭시켜 각 가입자단의 케이블 모뎀(207)으로 전송할 수 있다. 업스트림에서는, PLC 송수신 모듈(330)이 광통신망 유닛(204)으로부터 PLC 신호를 수신하여 PLC 변환모듈(320)로 전달할 수 있다.
이처럼, 본 발명에 따르면, HFC에 PLC 기술을 적용하여 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하는 어댑터를 광통신망 유닛의 전단에 설치함으로써, 기존의 HFC 기술에 비해 저비용으로 멀티미디어 서비스를 위한 고속 데이터 전송이 가능하도록 할 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 어댑터에 대하여 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 어댑터(400)는 PLC 송수신 모듈(410), HFC 변환모듈(420) 및 HFC 송수신 모듈(430)을 포함한다. 본 실시예에 따르면, 어댑터(400)는 간선 분기 증폭기(TBA)의 후단에 설치될 수 있다.
PLC 송수신 모듈(410)은 상기 간선 분기 증폭기(TBA)를 통해 PLC 신호를 수신한다. 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 간선 분기 증폭기(TBA)는 상기 PLC 신호를 증폭시켜 PLC 송수신 모듈(410)로 전송할 수 있다.
HFC 변환모듈(420)은 상기 수신된 PLC 신호를 HFC(HFC: Hybrid-Fiber Coaxial) 신호로 변환한다. HFC 변환모듈(420)은 상기 PLC 신호의 맥 프로토콜을 HFC 신호의 맥 프로토콜로 변환할 수 있다.
HFC 송수신 모듈(430)은 상기 변환된 HFC 신호를 각 가입자단의 케이블 모뎀(207)으로 전송한다. 케이블 모뎀(207)은 HFC 신호를 수신하여 가입자단의 하나 이상의 통신 단말기로 전송할 수 있도록 한다. 케이블 모뎀(207)은 상기 PLC 신호로부터 데이터 신호를 추출하고, 상기 추출한 데이터 신호를 각 통신 단말기로 전송한다.
이처럼, 본 발명에 따르면, 기존의 HFC망에 PLC 기술을 적용함으로써 멀티미디어 서비스의 성능을 향상시키는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명에 따른 LS-HFC망의 어댑터 및 그 구성 방법에서는 서비스망 장비(케이블 모뎀 종단 장치 및 라우터, 광 유닛)와 가입자 종단 장비(케이블 모뎀)를 교체할 필요없이 광 유닛과 광통신망 유닛 사이에 어댑터를 설치하여 광케이블을 통해 광 유닛으로부터 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하여 광통신망 유닛으로 전송하도록 하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 어댑터 및 그 구성 방법에서는 HFC에 PLC 기술을 적용하여 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하는 어댑터를 광통신망 유닛의 전단에 설치함으로써, 기존의 HFC 기술에 비해 저비용으로 멀티미디어 서비스를 위한 고속 데이터 전송이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 어댑터 및 그 구성 방법에서는 기존의 HFC망에 PLC 기술을 적용함으로써, 멀티미디어 서비스의 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. LS-HFC(Hybrid-Fiber Coaxial)망의 어댑터(adapter)에 있어서,
    광케이블을 통해 광유닛(Optical Unit)으로부터 광 데이터 신호를 수신하는 광신호 송수신모듈;
    상기 수신된 광 데이터 신호를 PLC(Power Line Communication) 신호로 변환하는 PLC 변환모듈; 및
    상기 변환된 PLC 신호를 광통신망 유닛(ONU: Optical Network Unit)으로 전송하는 PLC 송수신모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PLC 변환모듈은,
    상기 광 데이터 신호의 맥 어드레스를 PLC 프로토콜에 대응하는 맥 어드레스(MAC Address)로 변환하는 맥 어드레스 변환부; 및
    상기 맥 어드레스 변환된 광 데이터 신호를 상기 PLC 프로토콜에 대응하는 물리 계층을 갖는 PLC 데이터 패킷 신호로 변조(Modulation)하는 물리 계층 변환부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광통신망 유닛은,
    상기 PLC 송수신모듈로부터 상기 PLC 신호를 수신하여 간선 분기 증폭기(TBA: Trunk Bridge Amplifier)를 통해 상기 PLC 신호가 각 가입자단으로 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  4. LS-HFC망의 어댑터에 있어서,
    간선 분기 증폭기를 통해 PLC 신호를 수신하는 PLC 송수신모듈;
    상기 수신된 PLC 신호를 HFC 신호로 변환하는 HFC 변환모듈; 및
    상기 변환된 HFC 신호를 각 가입자단의 케이블 모뎀으로 전송하는 HFC 송수신모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 HFC 변환모듈은,
    상기 PLC 신호의 맥 프로토콜을 HFC 신호의 맥 프로토콜로 변환하는 것을 특징으로 하는 어댑터.
  6. LS-HFC망의 어댑터 구성 방법에 있어서,
    광케이블을 통해 광유닛으로부터 광 데이터 신호를 수신하는 단계;
    PLC 변환 모듈에서 상기 수신된 광 데이터 신호를 PLC 신호로 변환하는 단 계; 및
    PLC 송수신 모듈에서 상기 변환된 PLC 신호를 광통신망 유닛(ONU)으로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터 구성 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    간선 분기 증폭기를 통해 상기 PLC 송수신모듈로부터 PLC 신호를 수신하는 단계;
    HFC 변환모듈에서 상기 수신된 PLC 신호를 HFC 신호로 변환하는 단계; 및
    HFC 송수신모듈에서 상기 변환된 HFC 신호를 각 가입자단의 케이블 모뎀으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터 구성 방법.
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