KR20120029509A - 안정된 데이터 통신을 위한 신호 반복기 시스템의 구성 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반송파가 교류, 제한적이거나 또는 오래된 인프라(infrastructure)시설을 사용시, 원격 통신을 위한 신호 반복기에 관한 것이다. 그 중 한 예로 전기 배선망을(power grid) 들 수 있다. 이 발명은 또한 인프라시설상 정보통신의 범위, 영역, 접속성 그리고 안정성 향상에 적용 될 수 있다. 더욱이 통신 인프라시설을 매체로 하는 원격통신을 위한 대역폭 개선에도 이 발명이 사용될 수 있다. 이 발명은 총 가격 면, 전송속도, 체감 품질 면에서 FTTH (Fiber To The Home)를 이룩할 수 있는 강력한 후보이다.

Description

안정된 데이터 통신을 위한 신호 반복기 시스템의 구성 {Signal repeater system arrangement for stable data communication}

본 발명은 반송파가 교류, 제한적이거나 또는 오래된 인프라(infrastructure)시설을 사용시, 원격 통신을 위한 신호 반복기에 관한 것이다. 그 중 한 예로 전기 배선망을(power grid) 들 수 있다. 이 발명은 또한 인프라시설상 정보통신의 범위, 영역, 접속성 그리고 안정성 향상에 적용 될 수 있다. 더욱이 통신 인프라시설을 매체로 하는 원격통신을 위한 대역폭 개선에도 이 발명이 사용될 수 있다. 이 발명은 총 가격 면, 전송속도, 체감 품질 면에서 FTTH (Fiber To The Home)를 이룩할 수 있는 강력한 후보이다.

이 발명에 관한 배경은 CT/NO/2006/00137및 이에 속한 문서들 상에 기술되어있다. 저/중압의 인프라 배선 시설이 PHY(물리층, 이하 PHY라 칭함)을 위한 정보통신 시스템 매체로, Docsis와 DVB와 같이 사용될 경우, 안정성 달성이 가장 어렵다. PCT/NO/2006/00137에 기술된 발명은 이와 같은 안정성 달성을 용이하게 할 수 있다. 하지만 배선장비의 계속되는 다양한 변화 때문에, 안정성 문제는 구리선ADSL보다 우수하다 하더라도, 기본 동축망(coaxial cable) 또는 동축혼합망(HFC)에 비해 떨어진다. 이러한 안정성 문제는 BER(Bit Error Rate, 이하 BER이라 칭함)율이 동축망보다 높다는 것에서 명백히 보여진다. 이러한 현상은 몇몇의 경우에서 정보 손실을 유발하였고, 또한 RTP, UDP 와 같은 실시간 프로토콜에서 지터(jitter)를 유발했다. 하지만 이 발명은 인터넷, 음성 패킷망, 및 VOD에서의 유니캐스트의 서비스 흐름에 있어 상당히 수용가능한 질을 제공했다. 이는 또한 적거나 중간 (lesser or medium) 타임 크리티컬(time critical) 애플리케이션 및 압축 정도가 적거나 없는 유니캐스트에서도 해당이 된다. 이는 더 나아가 유니캐스트를 사용하는 방송, 즉 CRC검사 반송(return transmission)과 버퍼링을 포함하는 데이터 패킷 반복이 존재하는 방송통신에도 또한 적용된다. 하지만 반송(returntransmission)이 없거나, 높은 압축률의 멀티캐스트를 사용하는 경우에서 난제를 유발한다. 이러한 예로는 IPTV 사용시 또는 실시간 방송의 단기간 지연과 같은 상황에서 필요한 MPEG4를 들 수 있다. 그러므로 표준 해상도 TV와 특별히 고해상도 TV에서 사용되는 고해상도 멀티캐스트는 상업적으로 실용적인 상품으로 확고히 자리잡기엔 어려움이 있을 수 있음을 보여준다. MPEG4의 사용은 고품질의 비디오서비스 흐름을 제공하지만 안정성에 대해선 높은 사양을 요구한다.

동시에, 이런 문제점들로부터 보호하기 위한 개선사항들을 사적인 통신망측에서 책임을 진다는 건 그 범위가 크고 비용이 많이 든다. 그리고 이는 사용을 제한시킬 수 있고, 특히 고객의 장비 가격이 높아지게 할 수 있다. 기술의 사용범위는 유닛의 가격에 좌우 될 것이다. 이는 만족할만한 표준의 대량 생산을 통해 실현 가능하다 Docsis 나 DVBx 케이블 모뎀 표준과 같은 표준화된 시스템의 실용성은 크다. 따라서 서비스의 질(QoS)은 충족될 것이고 세계적 범위의 지원이 가능하다. 이러한 기술의 광범위한 사용은 비용에 민감한 장치들이 낮은 가격을 취할 수 있게 한다.

802 11x 와 같은 무선표준 조차도 크리티컬 서비스(critical service)를 위한 연결품질의 다양성에 크게 노출되어 있다. 이러한 높은 사양의 전파를 제공하는 신(新)표준들도 최소 변동률을 가지는 대역폭, 낮은 BER 그리고 낮은 지터률(jitter rate)을 가지는 안정된 링크를 요구할 것이다.

큰 분산값, 동적 잡음 그리고 변동성으로 인한 손실상태에서 교류 인프라시설을 목적으로 하는 오픈 표준(open standard)은 실질적으로 크리티컬 서비스(critical service)를 위한 적절한 서비스의 질을 구현하는데 실패한다. 이러한 오픈 표준으로써 HomePlug AV를 예로 들 수 있다. 이와같은 견해는 또한 유사 및 전유 표준에(proprietary standards) 있어 유효하다. 이에 있어 특별히 대역폭의 변화와, 가변적인 지연시간이 문제가 된다.

유사한 분석들은 중 및 소 대역폭을 가진 개방 및 전유된 표준에도 또한 적용 가능하다. 여기서 Zigbee 와 PLC에 관해 그와같은 문제점이 발견된다. Zigbee 및 그와 유사한 표준 마지널 링크(marginal links)는 시스템이 가능한 한 많은 자기 구성(self configuration) 을 위한 리소스(resources)를 사용하게 압력을 가할 것이고, 이로인한 한 예로 실질적인 정전용량(real time capacity) 인식에서 유발되는 오류를 들 수 있다. 게다가 PLC 상에선 잡음이 강한 주파수대의 대부분이 통신을 위해서 사용되고, 이 잡음 대역은 다소 예측이 불가능하다. 전형적인 예로는 전력선 발전하에서 발생되는 결함이 매우 강력해, 이런 결함들을 경고하고 특정 지어야 할 PLC시스템을 손상시키는 것이다. 양방향 통신에서의 저주파 PLC (AMR Automated Meter Reading)는 대게 비실용적 비현실적인 여자상태에있는(excited) 전기를, 특히 발동중이고 위치를 감시하는 위치에서, 강제로 사용하게한다.

상기 문제점이 PCT/NO/2006/000137에서 제시된 해결책들과 함께 언급이 필요할 때, 결정적인 요소는 현존하는 인프라내의 산업화된 장치 부분이다. 이는 저주파, UHF, 짧은 진동수 그리고 전자파를 고려하든, 하지 않든 간에 해당된다.

그러므로 PCT/NO/2006/000137 에서 제기되었듯이, 실시간 프로토콜의 지연을 단축시키면서 크리티컬 서비스의(critical service)질을 현저히 떨어뜨리지 않는 BER 레벨을 가지는 Docsis 나 DVB 표준장비와 같은 발명들의 조합을 용이하게 하는 기술적인 해결책이 요구된다. 이와 같은 해결책은 산업 전개와 관련하여 더 높은 가격이나, 다른 해결책들과의 경쟁면 에서 개선이 더욱 요구된다. 결과적으로 언급한 해결책에 대한 경쟁우위를 해치지 않는 선에서 설치 난제를 풀기 위해 참신한 해결책이 필요하다.

이 발명에 관한 배경은 또한 PCT/NO2001/00079, PCT/NO2003/00004 , PCT/NO/2005/00013 에 기술되어 있다. 여기서의 기술자료들은 이 발명, 즉 기본적으로 전기적 연결은 되어있지만, 불일치하거나 또는 일관성이 없는 신호들 사이의 혼신을 막는 회선 사이의 격리를 달성하는데 이용된다. 상기 발명들에서는 페라이트심, 분로 디커플링(decoupling) 그리고 업 및 다운 링크를 위한 대역내에서 유용한 주파수대를 기초로 하는 이중통신을 사용함으로써 이를 달성되었다. 상기 발명들에서, 상기 대역폭 내 인프라 사용을 최적화 하기 위해서, 이 발명들을 위한 중요한, 상호 연결점에 있는 중계기 또는 반복기의 A/D와 D/A 인터페이스들을 합체시키는 기반 장치가 묘사되었다. FTTH와 경쟁 가능한 속도를 구현함에 있어서 유용한 주파수 영역이 제한된 전기배선 시스템 내에선, 케이블에서 용이한 모든 대역폭을 사용하기 위한 과제가 여전히 해결되지 않고 있다.

이 발명의 목적은 BER와 지터(jitter)와 같은 크리티컬 서비스 (critical service) 흐름 애플리케이션의 질을 떨어뜨리지 않으면서, Docsis 및 DVB와 같은 개방된 표준에 속하는 장비를 사용하는, PCT/NO/2006/00137와 언급한 것과 같이 발명 통합 가능성을 제시하는 기술적인 해결책을 제공하기 위함이다. 따라서 이 발명의 목적은 유효 및 적절한 전유 표준을 수용할 수 있게 하기 위함이다.

또한 이 발명의 목적은 다양한 조합내서 표준들의 공동작용을 촉진시키기 위함이고, 이로써 안정성과 예측성을 개선시키기 위함과 동시에 적절한 가격대를 유지하기 위함이다.

이 발명의 목적은 언급되었던 기술들을 목적으로 하지 않는 교류 인프라를 사용하는, 또는 소위 No New Wire 개념이라 칭해지는, 가장 크리티컬한 서비스 흐름의 사용을 위해 표준화된 기술을 만들기 위함이다. No New Wire 개념은 저 전압 배선, 고 전압 배선, 신호 배선, 통제-감독 케이블 그리고 가로등 배선들을 포함시킬 수 있다. No New Wire개념은 관련된 발행물과 PCT/NO2006/000137 에서 언급되었듯이, 비표준 신호선, 도파관으로 작용하는 플라스틱 또는 금속 파이프 배선을 포함할 수도 있다.

그에 따른 이 발명의 목적은 가용 및 산업화된 개방 또는 전유 표준의 시스템 구성요소의 적용 가능성을 최대로 하기 위해서이다. 이 목적은 시스템 구성요소들의 시스템 특성들을 유지하는 반면, 적절한 지연, 대역폭 그리고 지터의 속성들이 획득 가능할 때 적용된다. 이러한 standards의 예로는 IEEE 802.1x and IEEE 802.16x Wimax가 있다.

따라서 이 발명의 목적은 보통이나 좁은 대역폭을 위한 개방 및 전유 표준에서, 또는 실시간 요구사항이 과도하지 않은 시스템을 위한, 안정된 연결성과 대역폭을 제공하기 위함이다. 그리고 이 발명은 신호를 문제유발 노이즈에서 분리 시킬 수 있는 높은 반송파를 사용하게 함으로써 작동된다. 또는 이 발명은 직접적 회로 또는 한정하지 않을 다이나믹 토폴로지(dynamic topology)내에서 신호 매체를 따라 낮은 범위의 감소를 제공함으로써 작동한다. 간섭이 이러한 방법으로 이용될 수 있는 표준의 예들로 낮은 주파수 PLC와 더 높은 주파수, IEEE 802.11x and Zigbee (IEEE 802.15.x), 를 들 수 있다.

이 발명의 목적은 멀티 캐스트나 QoS와 같은 다양한 실용성을 위한 장비들에의해 제공되는 전문적 품질을, 표준화된 장비를 통해 가용하게 함이다.

이 발명의 목적은 메쉬(mesh), 그리드(grid), 스타 토폴로지(star topologies),그리고 이들의 조합과 같은 다양한 실용성을 위한 장비들에 의해 제공되는 전문적 품질을, 표준화된 장비를 통해 가용하게 함이다.

이 발명의 목적은 더 나아가 경쟁 성 있는 전개를 확신할 수 있는 참신적인 해결책을 제안하기 위해서이다. 이 발명의 목적은 더 나아가 CP(customer premises) 지역으로 전송되거나 전송 되어오는 연결성이 성립 된 후, 상기의 안정성 및 QoS의 개선이 파괴되지 않는 것을 보증하기 위해서이다.

이 발명의 배경은 또한 PCT/NO2001/00079, PCT/NO2003/00004, PCT/NO2005/00013 and PCT/NO2006/000137에 기재되어 있다. 이 발명의 목적으로는 데이터 통신에 있어 멀티패스(multipath)와 섀도잉(shadowing )영향로 인한 데이터 통신의 안정성 문제를 피함과 동시에 가능한 한 가까운 클라이언트 통신 노드들을 제공하기 위함이다. 이 발명의 목적으로는 기본적으로 전기적으로 상호 연결된 회로 사이의 고립을 이용하거나 몇몇 경우에서는 개선시켜서 일치하거나 상응하지 않는 신호들 사이의 방해 작용을 피하기 위함이다. 언급된 목적은 신호들이 서로 같은 주파수 영역을 사용하던지 다른 주파수 영역을 사용하던지간에 적용 가능하다. 언급된 발명에서이는 페라이트 코어, 디커플링(decoupling)분로와 가용한 주파수 영역을 업스트림 및 다운 스트림 파트로 나누어 이중통신을 사용함으로써 달성된다. 그러므로 이 발명의 목적은 주파수대 내 또는 외에서의 혼선을 막기 위함이다. 이는 이 발명의 더 나아간 목적으로 상기 출원된 발명들을, 하나의 케이블이 연결 가능한 케이블들에 대한 대역폭을 대략 수배 정도 더욱 증가시키기 위해 사용하는것이다. 이는 앞서언급되었던 여러 케이블들에 대해, 비록 그들이 물리적으로나 갈비닉 방법으로 불리가 불가능하고, 전기적으로 상호연결이 되어 있음에도 불구하고, 해당될 수 있다. 상기 발명들중, 현 발명에 대한 진보되고 중요한 기초는 상기 대역폭 이용 조건을 최상으로 하는 인프라 조건을 만들기 위해서 A/D 및 D /A 인터페이스가 상호연결 지점에서 유효한 트랜스폰더 또는 반복기에 편입되어있는것이다.

현 발명의 더 나아간 목적으로써, 혼선을 줄이기 위해서 그리고 인프라 또는 케이블의 유용한 대역폭 사용에 중요한 역학을 하는 상기 특허출원에서 언급되었던 입/출력 솔루션의 특징들 또한 추가된다. 언급한 목적의 특징으로 인프라와 연결된 다른 기능을 제한하지 않는 확실하고 쉬운 설비를 들 수 있다. 이 발명의 목적 중 하나는 연결 터미널, 즉 포트, 사이들의 고립을 이용함으로써, 아날로그 대역폭을 더해 사용의 극대화를 꾀하는 것이다. 언급된 사용은 주파수 전송을 사용하지 않는 같은 주파수대의 신호를 확장함으로써 달성된다. 이 발명의 다른 목적으로는 가용한 아날로그 대역폭을 상호적, 저 혼선 레벨의 주파수대로 PCT/NO2006/000137에 언급된 원리에 따라 참신하게 나누는 방법이다. 더 나아간 목적으로는 알맞은 인프라의 토폴로지를 전기 발전소 또는 많은 수의 건물들이 존재하는 곳에서 이용하는 것이다. 언급된 목적과 관련하여, 상업적으로 사용 가능하고 산업화 가능한 시스템을 달성하기 위해선 배전점에서 일어나는 전기적 그리고 실질적 문제 해결이 필요하다. 더 나아간 기반으로써 현 발명이 최적으로 사용되기 위한 파이버 링 백본(fibre ring backbone) 사용이 상기 출판된 발명들에서 묘사되었다. 현 발명은 가장 나은 인프라 토폴로지(topology)와 기반시설의 유용한 대역폭 사용으로써 이를 달성했다. 한 예로는 케이블 모뎀 기술(Docsis)과 HFC(Hybrid Fiber Cable)기술을 이용하는 방법이 있다.언급된 목적은 특히 표준 ITU-T J-222 (Docsis 3.0) 사용과 관계한다. 발명의 중요한 목적으로는 현존하는 인프라 사용을 클라이언트들에게 대안으로써 제공함이다. 언급된 목적은 이를 적은 예산 적은 불편함 그리고 더 빠른 배전 속도를 달성하기 위해서이다. 언급된 목적은 동시에 적어도 100Mbps FTTH과 경쟁 가능한 주파수대역폭을 제공하기 위해서이다. 이러한 맥락에서 이 발명의 기본적인 목적은, 이용 배선과 건물의 전기배선내의 고객케이블들상의 불연속성과 관련된 세부적 문제점들을 해결하기 위해서이다. 그러므로 그 목적은 고객 회선이 파생되는 간선상의 신호들을 피하는 동시에 이러한 문제점들이 클라이언트 라인상의 불연속성에 영향 받지 않도록 하기 위해서 이다. 같은 방법으로 이 목적은 배전점에 관계 없이 간선이나 주요 케이블을 개별적으로, 비교적 적당한 불연속성을 가지도록 그 사용을 최상화 하기 위해서이다. 이 목적은 저전압을 사용하는 전기배선 간선상의 배전점들과 중(中)전압의 배전 변압기사이에 존재하는 적절한 연속성을 이용하기 위함이다. 언급된 목적은 특히 IP 인터페이스를 전적으로 가로질러 촉진시키는M2M(Man to Machine) 태스크와 원거리 계량에 관한 것이다. 이 발명은 케이블에 수, 주파수 대역과 주파수 채널 수, 활성화된 분할 연결들 그리고 다양한 배선점들상의 VLAN 층을 통해 측정을 가능하게 한다. 이 발명의 나아간 목적은 IP인터페이스 상의, 거의 모든 목적으로 사용 가능한 통신 대역폭을 제공하기 위함이고, 또한 전기 인프라와 유사 인프라의 최대 대역폭 용량을 향상시키기 위해서이다. 언급된 목적에 대해서, 마이크로 셀 WIFI(micro cell WIFI), 펨토셀(Femtocell) 통신, TV감시(TV surveillance), 감시를 위한 다양한 테스크, 및 리던던시 통신 용량을 위한 다양한 목적들을를 다양한 예들중에서 언급 할 수 있다. 이 발명에 대한 요약된 목적들은 전 세계적으로 수많은 No New Wire 프로젝트들이 부족함을 안고 있는 안정성과 예측성(predicability) 측면의 문제점들을 인정하는 것으로 해석 될 수 있다. 더 나아가 이와 같은 시스템의 구성요소들과 같은 많은 부분들에 대해서 언급되었던 난제를 위한 획기적인 해결책을 제공하기 위함이다. 이 발명을 활용할 수 있는 애플리케이션으로써 철도 시스템 내의 가공선로들, 다른 회선을 기초로 하거나, 트레버스를 기초로하는 장치(traversing based apparatus)들에 있어, 장거리 및 단거리를 이동하는 동적 물체에 대한 안정성과 큰 대역폭을 가진 양방향 통신을 달성함을 예로 들 수 있다. 철도나 그와 유사한 인프라 및 유사시설들이, 설치와 복잡성이 존재하는 현존하는 금속선에 비교해, 단순화 될 수 있는 간단한 전용 금속선을 고속통신을 위해 사용될 수 있음으로, 이 발명이 적용될 수 있다. 더 나아간 애플리케이션들로써 가스관, 상수도 및 하수도관과 같은 유사 인프라, 예로 들면 높은 인프라 설치비용이 들거나 단거리 통신에 필요한 도파관의 사용을 포함한다. 이러한 기술에 숙달 된 사람은 또한 이 발명의 다른 응용분야를 찾을 수 있을 것이다.

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이 발명은 분산성이 지속적으로 문제가 될 수 있는 매체를 사용시, 크리티컬 서비스 스트림 (critical service stream) 애플리케이션의 질을 현저히 떨어뜨리는 BER이나 지터율 없이, Docsis 와 DVB들과 같은 개방 표준들에 속하는 장비를 사용하는 발명들의 조합을, PCT/NO2006/00137 에서와 같이 가능하게 한다. 이 발명은 또한 가용하고 유망한 전유표준을 채택을 가능하게 한다.

이 발명은 같은 시스템 내에서의 표준들의 통합을 가능하게 한다. 이 발명은 같은 시스템내의 개방표준 그리고 전유표준들의 통합을 가능하게 한다.

이 발명은 모디피케이션의 간섭 없이 승인된 표준들을 적용 가능하게 한다. 따라서 소위 No New Wire이라 불리우는 개념 안에서의 원격통신 서비스가 상기 표준의 이점들로부터 효율적인 원격통신 서비스 상품을 제공하기 위한 혜택을 받을 수 있다. 이 발명은 언급된 기술의 실질적 의도가 아니었던 교류 인프라 또는 No New Wire 상의 가장 크리티컬한 서비스 흐름의 표준화된 기술 사용 촉진을 목표로 한다.

이 발명은 Docsis 와 DVBc 와 같이, 전기배선 내에서 리피터 베이스 시스템을 사용함으로써, 표준화된 통신 시스템의 최저층 내에서의 공동작용(synergy)에 적합하며, 이는 또한 패킷 손실을 피할 수 있게 할 뿐만 아니라 MPEG4 의IPTV와 같은 높은 사양의 서비스를 위한 상업적인 질을 제공 할 수 있다. 좀더 정확히 말하자면 이는 OSI 모델의 PHY층과 링크층에 관한 것이다. 이 발명의 리피터 베이스 시스템은 헤드앤드에서나 또는 헤드앤드 신호가 할당되는 노드에서의 거리에 관계없이CNR (반송파대 잡음비)가 거의 변함이 없도록 한다. 이 발명은 상호연결이 PHY층 또는 링크층으로 선택적으로 연결할 수 있게 한다. 더 나아가 이 발명은 다른 중계기 위치에서 링크층 또는 PHY층으로의 상호연결을 선택 가능할 수 있게 한다. 언급된 공동작용에 상관 없는 리피터 베이스 시스템은 따라서 주어진 주파수 내에서 동축 케이블과 거의 같은 서비스 품질 흐름을 보증한다. 상이한 분산성들 및 신호 매개체의 변동이 있음에도 불구하고, 발명을 적용했을 경우라면 BER은 적정수준 내에서만 증가할 것이다. 그러므로 이 발명은 표준화된 장비들의 변동 없이, 혹은 작은 변동만으로도, 가장 높은 사양의 경우에서도 충분히 만족스러운 서비스를 가능하게 한다.

이 발명은 만족스러운 산업용 전개 효율성에 있어서 고가의 기술적 해결책과의 경쟁을 가능하게 하는 참신한 해결책을 포함한다.

이 발명은 잠재적으로 안정성, 연결성, 서비스품질(QoS)을 파괴할 수 있는 입출력의 커플링을, DIY(do it yourself) 페키지나 또는 그와 유사한 결합에서와 같이 산업적으로 가능함을 보증한다. 보다 큰 범위에서, 이 발명은 안정된 연결성이 구축된 서비스 지점과 서비스 노드들 사이 거리상의 안정성과 QoS의 개선이 방해 받지 않도록 보증한다. 그 예로써 광대역폭 모뎀에 안정된 연결이 존재할 때 및 로컬 연결이 무선 라우터 또는 Home Plug와 같은 전기 배선 어댑터들을 통해 디지털 TV로 연결 되었을 때를 들 수 있다..

이 발명의 한 구현물로써, 개별 연결된 선들 사이의 격리는 각기 커플링된 선들로부터 물리적으로 짧은 거리를 가진 물리적으로 작은 정합장치를 사용함으로써 개선되었다. 이 발명은 직렬 임피던스 내에서 각기 전도체 격리뿐만 아니라, 앞서 언급했던 하나의 축전지로 구성된 가장 간단한 형태의 병렬 임피던스상 전도체들 사이의 낮은 병렬 임피던스내의 격리 또한 달성했다. 이 발명의 여러가지 구현물에서의 직렬 임피던스는, 이가 절연된 전도체의 유도계수 만으로만 구성되었을 때와 같이, 페라이트 토로이드(ferrite toroids )상의 클램프나 유전트로이드로 구성되어있다. 비교적 짧은 전도체를 위해 언급한 인덕턴스는 아마 100마이크로헨리 또는 그보다 더한 임피던스를 유발시킬 것이다. 전기배선내의 차동 전도체는 둘에서 네 개의 전기 전도체가 있을 때, 보통 두 개를 사용할 것이다. 이 발명은 또한 다양한 고객의 케이블이 포진된 간선 또는 첫 번째 간선에서 분산된 첫 주요케이블상의 업스트림 및 다운스트림 신호들의 완전한 이중통신을 위해서 서로 다른 주파수 대역을 사용한다. 이 발명의 구현물중 하나는, 대역폭의 1/3을 고객의 케이블선, 상승선 또는 접속 노드와 고객 사이에 존재하는 수요 케이블을 위해 사용한다. 이 발명의 몇몇 구현물들 내에서, 주파수 2~30MHz 내에 있는 반 이중 통신을 사용하는 OFDM 베이스 유닛처럼, 이 발명의 구체물들을 표준 배선 분산 스펙트럼 에 적용할 수 있을 경우, 반 이중 통신을 사용하는 것이 만족스러울 것이다

이 발명은 구체물들 사이에서 신호의 고립을 달성하는 하나의 분기점내에 있는 여러 케이블들내 시스템의 대역폭 증가를 가능하게 한다. 격리된 신호를 가진 상기의 케이블들은 눈에 띄는 신호 상호 방해작용 없이 같은 주파수 대역 안에서 각각의 다른 신호들을 전달 할 수 있다. 이는 또한 실시간 프로토콜과 같은 동일한 정보를 포함한 신호, 또는 인터넷 통화량이나 다른 IPTV신호들과 같이 서로 다른 정보를 포함하는 신호들에 적용할 수 있다. 상기 동일한 분기점 내에서 서로 다른 신호를 포함한 각기 케이블의 애플리케이션에 대한 예로는 산업용 전력의 변류소, 분기박스 또는 거리의 분기 박스들, 가공송전선의 분기점들, 건물내의 패널들과 케이블 분기점들, 그리고 산업 및 통신 기반시설내의 인프라들을 둘 수 있다. 이 발명은 대역폭이 감소하거나 BER을 증가시킬 수 있는 혼선의 신호대 잡음비를 현저히 줄이지 않음으로써 위에서 언급된 다른 신호들 전달을 달성한다. 이 발명의 몇몇 구현물은 상승 케이블(riser cable)이 시작되는 간선이 다운스트림과 업스트림이 분리된 주파수 대역을 사용 할 수 있게 한다. 그러므로 이 발명은 간선상의 완전한 이중통신을 가능하게 하고, 그로 인해 또한 네거티브 루프이득을 유지함으로써 같은 주파수를 얻을 수 있게 한다. 그러므로 이 발명은 간선상 충돌문제를 최소한으로 달성한다. 그리고 간선이 고객 케이블의 용량에 의존하지 않게 함으로써, 고객 케이블의 용량이 간선 용량에 의해 한정될 수 있음을 피한다. 어떠한 구현물 내에서, 이 발명은 A/D를 사용함으로써, 분기점 반복기내 D/A 인터페이스는 메인 케이블을 따라 배치된 접점에서 고객이나 사용자를 향하는 이차 프로토콜을 사용할 것이다. 다른 선로들의 연결들에 대한 고립으로 인해, 상승선(riser) 또는 고객 선로상의 연결들이 일반적으로 시스템에 대한 큰 영향 없이 이중통신이 될 수 있다. 이 발명의 중요한 특징으로는 신호가 유사한 송전선에서 벗어나는 인프라의 부분들을 지나지 못하게 하는 것 이다. 상기 특징은 신호들이 오직 케이블이나 통신망을 무조건 지나야 함을 뜻하고, 또한 좋은 송전 매체로 이용될 수 없는, 구조내의 결합이 아닌, 내외적인 결합이 되어야만 함을 의미한다. 그러므로 이 발명으로 용이해진 대역폭은 매우 크게 증가하고, 또한 이로 인해 기생 임피던스들은 감소된다. 그러므로 용이한 주파수 스펙트럼을 위한 주파수 상한이 상승된다. 동시에 위에 언급된 이발명의 중요한 특징들은 개선된 대칭, 즉 누화 결합의 감소, 낮은 방사 레벨들 그리고 개선된 내성을 제공한다. 전반적으로 이 발명은 인프라의 동작 장애를 최소로 유지하는 동시에 이를 달성했다. 이 발명의 특정한 구체물에선, 시스템 아날로그 대역폭이 주파수의 교차 없이 신호를 확대하여 대역폭을 최대로 사용함으로써 증가된다. 이 발명의 구체물 내에선, 가용 아날로그 대역폭을, 이 발명이 구현 가능한 낮은 레벨의 크로스 토크에서, 여러 주파수대역으로 나눔으로써 확장된 대역폭이 이용된다. 이 발명의 특정한 구현물 내에선, 패시브 바이패스 커플링 설계가 신호 분배가 필요하지 않은 접합점에서 가능하게 된다. 따라서 이 발명은 적어도 반복기의 목적이 신호를 유지하고 송신네트워크의 특별한 값에 내성을 가지는 것을 목적으로 하는 반복기가 있는 접합점에서, 적어도 한 방향에는 증폭된 반복기를 수반하는 활성화된 바이패스 커플러를 간단히 설치할 수 있도록 한다. 이 발명은 단거리의 전기 연결이 되어있는 인프라 내에서 신호를 조절함으로써, 신호의 질 감퇴와 내성과 같은 파라미터의 지체를 피하기 위해 사용된다. 이 발명은 그러므로 인프라의 비연속성으로 인해 나타나는 실질적이고 전기적인 중요한 장애들을 극복함을 목적으로 한다..

이 발명은 비연속적인 인프라 요소들 사이에서 신호 전달을 가능하게 하는 특징들이 있을 수 있음을 이용하였다. 이 발명의 다수 구현물들은 활성화 또는 비활성화된 파이버 엑세스를 제공하는 변압기처럼 고객이나 사용자에게 가능한 한 광대역폭을 제공하고 고객에게 가는 모든 과정에서의 용이한 대역폭을 사용할 수 있게 하기 위한 서비스를 접합점에서 제공 할 것이다. 이 발명의 구체물중 몇몇은 상기의 파이버 엑세스를 파이버 링 시스템(fiber ring system)의 부분으로 수반할 것이다. 이 발명은 확장된 송전 파이버를 메인 통신선상의 단일 또는 다수의 접합점까지 연결함으로써, 고객 접근성을 더욱 높인다. 이를 통해 더욱 큰 대역폭이 접합점 내로 포함될 수 있고, 또한 더 큰 대역폭이 A/D, D/A 및 OFDM 모듈들과 같은 전기적 신호로 존속하는 거리를 지나 고객에게 배분될 수 있다.

이 발명의 몇몇 구현물들은 상기의 확장된 배전 파이버와 비슷한 방법으로 동축 케이블을 이 발명에 속하는 시스템의 일부분으로 파이버 링을 위한 대역폭을 증가시키기 위해 사용할 수 있다. 이 발명의 몇몇 구현물은 파이버 액세스 전개에 대한 상기 언급된 해결책들의 공동작용에 적용할 수 있다. 이 발명의 몇몇 구현물들은 상기 경로를 배전망상의 통신에서 가능한 한 독립하도록 함으로써, 각각의 간선을 따라 아주 적은 비연속성이 일어나도록 한다. 그러므로 이 발명은 완전한 간선을 따라 통신이 안정되고 예측 가능하도록 한다 몇몇의 구체물들은 배전망(riser)을 위한 특정한 대역폭을 할당한다. 상기의 구체물들 내에선 모든 배선망들이 같은 대역폭을 공유한다. 상기 구체물에서 각기의 배선망들이 서로 방해하지 않음을 보증하기 위해 통신망들 사이의 격리를 제공한다. 상기의 간섭 회피는 각기의 배선망을 위해 만족스러운 신호 다이나믹을 제공하기 충분한 배선망들 사이의 요구되는 격리 달성을 기초로 한다. 전형적인 배선망(riser)을 위한 다이나믹 레인지로는, 256 QAM plus 케이블에서 30dB 그리고 감쇠는 평균 15 dB 에서45 dB에 달하는 값이 될 것이다. 상기의 다이나믹 레인지(dynamic range), 또는 더 좁거나 더 넓은 다이나믹 레인지에서, 이 발명의 몇몇 구현물들은 패킷 충돌의 무효화 또는 반 이중통신 배선망 사이에서의 반송파 감지를 제공한다. 각기 배선회로상의 PHY층이 신호 다이나믹을 라이서(riser) 회선 사이들보다 크게 유지했을 때에도 상기 무효화는 달성된다. 이 발명의 몇몇 구체물은 가장 높은 사양이 요구되는 UDP와 같은 프로토콜 그리고 주요 통신망 또는 다른 배선망사이의 통신으로부터 독립된 배선망상의 대역폭 사용을 극대화 하는 배선망상의 통신을 위한 특정화된 서비스 질(QoS)을 지공한다. 더 나아가 이 발명은 전력량 또는 다른 종류 미터기의 원거리 측정을 촉진시킨다. 따라서 이 발명은 그와 같은 특정한 목적으로 배치 할 수 있지만, 트리플 플레이(triple play)까지 수용할 수 있는 측정방법의 견적을 내는 이용은 제한된다. 이 발명의 몇몇 구현물에선 간선에서 나오는 배선망내 고객 유닛 통신이 거주지, 아파트 또는 그와 유사한 곳에서 발생되는 노이즈의 필터링을 수행하는 미터 장치 내로 통합되어있다. 언급된 애플리케이션은 특히 IP 인터페이스 상에서 행해지는 M2M 테스크나 원거리 측정에 적합하다. 더 나아간 목적으로는 어디에나 존재하는 전기 인프라의 최대 대역폭을 사용하는 것이다. 상기의 목적은 또한 유사한 인프라나 가용한 모든 필요 통신 대역폭, 특히 IP 인터페이스 상의 대역폭을 만들기 위해 유효하다. 상기의 구현물에 대한 예들로는 microcell WIFI, Femtocell, 통신TV감시, 다양한 상태 모니터링, 다양한 타입의 통신 용량들을 들 수 있다.

도면 1 은 클럭 다이아그램 을 통해 이 발명이 최저층 표준 통신의 공동작용에 어떻게 적용이 가능한지를 보여준다.
도 1에선 인프라9로 구성된 이 발명이 인프라의 부분들 사이의 접합점3들과 함께 리피터2로 연결되어있고, 통신장비표준5과 같이 OSI의 링크층7상과 PHY층8 상에 커플링 되어있으며, 이 표준들은 링크층보다 높은 층6상에 커플링 되어 있다.

이 발명은 각기 다른 표준들을 링크층이나 PHY층으로 연결시 각기 다른 방법으로 결합한다. 만약 이 발명을 이 표준에서처럼 동일한 모듈레에션 타입에 적용한다면, 이는 보통 표준의 PHY층에 직접적으로, 혹은 필요할 경우 주파수 교차를 통해 연결하기에 적합하다. 링크층에 연결함으로써 이 발명은 이차표준에 속하는 다른 모듈레이션 타입을 사용할 수 있다. 상기 모듈레이션은 또한 이 발명의 리피터들 내에서 사용이 될 수 있다. PCT/NO2006/000137와 그와 관계된 발행물들에서 묘사되었듯이 리피터는 신호 허브의 부분이 될 수 있다. 양방향내에서 같은 주파수 대역 내에서 사용되는 상기 신호 허브는 다른 방향의 다른 주파수에 따라 다양한 주파수 대역으로 나눠 질 수 있다. 그러므로 이 발명은 가용한 회선들과 방향들 사이에 격리가 존재함을 기초로 해, 다른 방향 회선상의 신호처리를 개별적으로 달성했다. 이 발명의 특정한 구현물들은 통신 프로토콜의 상층부가 지연이나 다른 영향을 겪지 않고도, 시스템의 다른 부분에서 다른 모듈레이션 타입들을 이용할 수 있다. 별개의 반송파와 별개의 모듈레이션 타입과 각기 다른 통신층 인터페이스들을 사용하는 목적은 무엇보다도 최적화된 결과를 얻기 위해서이다. 상기 최적화는 특정 회로나 부분에 대한 상기 특징들에 관련된 그 정보 반송자 또는 기반시설의 변동되는 특징들에 의존 할 것이다.

이 발명은 PCT/NO2006/000137와 그와 관계 있는 발행물들에 언급되었듯이 신호 허브와 고객 유닛들이 시스템의 어느 위치에나 있는 복조기와 변조기를 통해 구현될 수 있게 한다. 이 발명은 또한 상기의 출판물에 상응하는 신호 허브 구현물들을 사용하는 회선들 사이의 유효한 격리를 이용한다. 이 발명의 다양한 구현된 회선으로는 저전압 전기배선내의 접합점 상자나 중계폴에서 출발하는 고객 통신망, 그리고 다른 구현 회선으로는 저전압 변압기의 라이서(riser) 를 들 수 있다. 그러므로 신호들은 다양한 선로 상에서 서로를 방해하지 못하도록 된다. 상기 신호들은 또한 서로 직접적인 연결이 방지된다. 상기 신호들은, 예를 들면 특정화된 복조기를 가진 각기 개별적인 회로상 아날로그 신호의 총 가용 대역폭을 이용 할 수 있다.

이 발명의 시스템 솔루션의 다른 예로써, 콤비네이션 내에 있는 모뎀을 신호 허브지점에서 다른 타입의 모듈레이션과 프로토콜과 함께 변조 및 복조가 가능한 상품과 함께 사용하는 것을 예로 들 수 있다. 그러므로 이 발명은 모뎀과 상기의 제품의 연결을 IEEE 802.3. 에서 처럼 링크층보다 높은 층에서 구현되도록 한다. 주요 분기점에서 이는 기가비트 (Gigabit) 인터페이스가 되기 쉽다. 언급한 지연의 예들은, 인터페이스가 공유되지 않았거나, 소수의 사용자 또는 서비스에로만 공유가 이루어지기 때문에 수용이 가능할 것이다. 이 발명의 다수의 이점들 가운데 하나로는 PCT/NO2006/000137와 그와 관련된 특허출원에서 묘사되었듯이, 신호 허브로 인해 슬레이브는 오직 마스터와만 통신 가능하고, 이로 인해 적당한 가격내의 마스터 슬레이브 유닛들이 적용될 수 있음을 들 수 있다. 이 발명의 한 구현물 내에선 여러 마스터 유닛들이 분선상에서 사용되거나, 여러 마스터들이 개별적으로 둘 또는 다수의 분선들을 커플링 하는 신호들을 가지고 있다. 사용자 통신망들 사이 격리에서 만족스러운 격리의 사용은 상기의 출판물에 언급된 개별적인 증가와 감쇠를 컨트롤함으로써 보장될 수 있다.

구체물의 한 예로써는 헤드엔드(Headend)에서의 Docsis케이블 모뎀사용을 들 수 있다. 이가 어려운 경우는 모뎀을 사용하거나, 라이서(riser)와 고객 사이의 주요 선로에서에서 나오는 홈플러그 (HOMEPLUG) 또는 xDSL 마스터를 사용할 수 있다. 상기 구체물에서의 모뎀은 여러 물리적 모뎀들을 포함한 Dosis 3.0 가 될 수 있다. 이 발명의 다른 구체물의 예로써는 Edge QAM을 위한 인터페이스가 OFDM 모듈레이션을 위해 사용되는, Edge QAM 를 위한 닥시스 모듈러 헤드엔드 (Docsis modular Headend / M_CMTS) 를 들 수있다. 이 발명의 구현물에서 상기 OFDM 모듈레이션은 표준, 저가 케이블 모뎀의 어플리케이션의 결과로, 고객에게 트렌스 모듈레이션이된 QAM 으로 돌아가는 것이다.

이 발명은 아파트의 MDU나 주택에 설치시, 설치인력 없이, 고객에게 유통될 수 있는 DIY페키지를 용이하게 함으로써 산업화와 상업화에 공헌한다. 상기의 페키지 상용화를 최대로 하기 위해서, 이 발명의 구현물은 서로 다른 통신층에 있는 각기 인터페이스들을 연결한다. 이 발명은 전력선통신 구현물 내에서, 공급전력이 순조롭게 0dBm 또는 그보다 높은 값을 유지할때, 주택 또는 아파트내의 높은 노이즈 레벨이 반송파상에 무시 할 수 있는 값임을 이용한다. 그러므로 이 발명의 구현물은 상기의 반송파를 가정내에서, 가능한 한 전기 유입 또는 퓨즈 패널(fuse panel)에 가까운 전기 아웃렛과 커플링된 고객 유닛을 지나 사용할 수 있다. 상기의 고객 유닛은 이 발명의 구현물 내에서, 노이즈 영향을 적게 받을 수 있는 보다 높은 주파수상의 다운스트림 신호에 커플링이 될것이다. 전기 유입에서나 또는 퓨즈 패널에서 이 발명의 구현물 반송신호가 수동적으로 아주 적은 신호의 감쇠만 동반하여 지날 수 있게 하는 이차적인 고객 유닛을 사용한다. 대안으로써 상기의 고객 유닛이 언급했던 리턴된 신호를 효율적인 갈바닉 커플러를 사용하는 리-커플링을 위해, 자동적으로 전환 하게함을 들 수 있다. 언급된 고객 유닛은 다운스트림신호를 고객이 설치한 구현물과 같은 루즈(loose) 커플링을 지나 받을 수 있도록 배열되어있다. 언급된 루즈(loose) 커플링은 인덕티브 또는 캐패시티브(inductive or capacitive)또는 논-갈비닉(none galvanic) 커플화가 될 수 있고, 가정 전력선에 대한 전기 미터기로 구성되어 있을 수 있는 전력선에 대한 필터를 포함한다.

상기의 다운스트림 신호는 1차적인 고객 유닛이 리셉션(reception을 위해 사용하는 두번째 주파수로 전환된다. 언급된 1차 고객유닛은 직접적으로 개방 표준형 모뎀 또는 그와 같은 모뎀을 포함하고 있는 장치에 알맞게 커플링이 될 수 있다. 상기 1차 고객 유닛은 상기 모뎀과 호환 될 수 있도록 주파수 교차를 포함할 수 있다. 두 개의 고객 유닛에 관한 언급된 해결책으로 전문가들에 의해 설치된 모뎀과, 이더넷 인터페이스들이 퓨즈 패널이나 전기유입에서 멀리 떨어지게 함을 들 수 있다. 상기 해결책을 개선 시키고 전기 유입과 연결 가능 지점 사이의 거리를 증가시키기 위해서, 이 발명은 앞에서 언급한 목적을 가진 전기 케이블상의 배치들을 이용할 수 있다.

상기 배선들은 상기의 전기 케이블에 연결된 저전압 부하가 대칭과 차동 특성을 방해하는 것을 막도록 배전된 케이블 아웃렛을 장치한다. 이 발명의 구현물에서 상기의 배전은 아웃렛으로 삽입되는 암 및 수 콘택트 또는 암 및 수 플러그 커버 플레이트(cover plate) 로 구성되어있다. 이 발명의 구현물에선 상기의 커버 플레이트 또는 플러그는 에어겝(gap)을 가지는 페라이트 도로이드와 차동 신호를 위한 용량 분로를 (capacitive shunts) 포함한다. 그러므로 언급된 구현물은 이 발명의 전기 케이블의 신호의 속성에 영향을 끼치는 전기 부하를 막을 수 있다. 이 발명의 구현물로써, 커버 플레이트나 전기 아웃렛을 위한 플러그를 포함하는 배전은 또한 고객유닛과 가정내의 어떤 포지션 사이에서 신호를 중계 시키는데 사용 될 수 있다. 상기 신호의 중계는 사용되는 통신 프로토콜의 상층부 연결에서 일어날 수 있다. 이 발명의 구현물로써, 상기 프로토콜의 특정한 가정내사용 예로써는, 가정내 전기회로상으로 전도된 PHY층을 포함하는 홈플러그나 홈얼라이언스가 있다. 상기 구현물 내의 전기 아웃렛의 특정한 버전으로는 다른 신호를 가지고 저전압 전력 갈비닉 베리어(galvanic barrier)로 작용하는 전기 퓨즈 회로 들을 연결하도록 디자인되고, 양끝에 플러그를 장치한 케이블을 들 수 있다. 이 발명에서 전기 아웃렛을 위한 상기 구현물은 또한 다양한 목적을 가진 무선 장치들을 위한 기계적, 전기적 공급 호스트이다.

이 발명의 한 구현물에선 근접한 고전압 회선들에대해 갈비닉 베리어를 가지는 정전기적 프로브들이 전기 장치들에 전력을 공급한다. 이러한 상기 프로브들은 차폐된 일부 길이가 전력 연결을 위해 이용되는 차폐 고압 케이블로 만들어 질 수 있다. 언급된 구현물 내에서 케이블은 보통 절연성, 전류 누전 그리고 물 저항에 대해 표준 종단으로 다뤄진다. 이 발명 중 한 구현물 에선 프로브를 와이어나 금속 로드로 만들어 사용 할 수 있다. 높은 전류 부하가 존재하는 이 발명의 다른 구현물에서는 고 전압 콘턱터에서 적당한 거리상에 위치하는 유도성 루프가 사용된다. 더 나아가 이 발명의 구현물에선 단일 회전 1차 권선으로 작동하는 고전압 컨덕터를 감싸는 토로이드 코어형태의 트렌스포머를 사용한다. 상기 트렌스포머는 이차 권선뿐만 아니라, 전자 장치에 의해 높은 주파수로 전환된 단락 선로의 변압기를 순회하는 권선을 포함한다. 언급된 전기장치는 변압기에의해 전력을 공급 받을 수 있지만, 이 발명의 어떤 구현물에선 자가적으로 작동되게 하기 위해서 배터리나 태양전지로부터 신생되는 에너지를 추가적으로 받을 수 있다. 언급된 토로이드 코어는 상기 고전압 콘덕터를 지나는 전류로 포화되는 것이 바람직하다. 이 발명의 무수한 구현물들은 케이블의 두 콘덕터에 연결된 두개의 단리드(short lead)을 통해 차동 커플링 방식으로 커플링하는 작은 정합장치를 사용한다. 이러한 연결은 상기 케이블 컨덕터들이 접합점에서 종단으로 연결되어 있는 지점에 가능한 한 근접하게 커플링 되도록 콤팩트 케이블 클램프를 사용함으로써 구성이 된다. 예를 들자면, 상기의 두 단리드(short lead)들의 동조을 가능하게 하고, 100MHz정도의 가용한 대역폭을 이용하기 위해서는, 그 길이는 10cm보다 길어선 안 된다. 상기의 단리드(short lead)들의 인턱턴스는 정합장치내의 커패시터의 도움으로 케이블상의 최고 주파수에서 공진한다.

그러므로 언급한 커패시터는 리드 임피던스들과 표유임피던스들을 포함하는 파이 필터(pi filter) 정합네트워크를 구성한다. 상기의 두 단리드(short lead)들은 전압을 반송하는 커플링된 케이블에 경계를 제공하는 단일, 고전압 축전기를 통해 정합장치에 연결되어있다. 보통 30 에서 40 Ohms 사이에 존재할 케이블 임피던스는 정합장치에서 신호케이블을 위한 적합한 임피던스값으로 변조될 것이다. 상기 신호케이블은 정합장치에서 나와 연결될 장치로 뻗어나간다. 그리고 이 신호 케이블은 권선으로써 표준 원거리통신케이블이 될 수 있다. 이 발명의 몇몇 구현물에서는 정합장치와 분로장치들이 전원 케이블에 대한 전기적 접촉상태를 나타내기 위해서뿐만 아니라, 설치와 그 후의 검사를 쉽게 하기 위한 경고등을 각각 장치하고 있다.

이 발명의 구현물의 한 예로, 상기 정합장치는 공중케이블배선에서 요구되는 것과 같이, 정합장치내의 예민한 구성요소들을 지나는 서지 전압(surge voltage)들을 우회시키는 장치들로 구성되어있다. 이 발명의 어떤 구현물에서 정합장치는, 전압을 수반하는 상기의 정합장치와 관련되어 활성화된 장치에 전력을 공급하도록 되어있는 케이블 사이의 초크 필터(choke filter) 접촉을 포함한다. 상기 구현물 에서는 언급했던 정합장치는 적어도 하나의 공통 모드 초크(common mode choke)를 포함한다. 이 발명의 어떠한 구현물에서 상기의 정합장치는 앞서 언급한 신호 성분의 서지 전압(surge voltages)의 우회를 개선하기 위해 갈바닉 경계(galvanic barrier) 를 제공하는 고주파수 변압기를 포함한다. 이 발명은 신호 격리를 위한 배전을 포함한다. 간선 사이들의 격리를 최대로 달성하기 위해서, 상기 각각의 간선 케이블에 두개의 정합장치가 연결 될 수 있다. 많은 구현물들 내에서는 분로 임피던스가 각각의 정합장치와 연결되어 설치됨으로써 개선된 격리를 달성하였다. 상기 개선된 격리의 예로써는 적어도 세개의 필터 섹션을 통과 해야 하는 불필요한 커플링이 있다. 그 첫 예로는 적어도 두개의 컨덕터들상에 설치된 페라이트 코어에 의한 인턱턴스가 될 수 있다. 이 경우 격리는 적어도 하나의 분로 임피던스로 구성된다. 이 컨덕터 또는 레일상의 인턱턴스는 적어도 두개 이상의 분로 임피던스들과 두개 이상의 콘덕터들로 이루어져 있다. 이 발명의 한 구현물에서는 단연결리드(short connecting leads)가 내재된 축전기를, 필터 네트워크로 만들어진 분로 임피던스가 대신할 수 있다. 상기 네트워크는 고주파수를 위한 저 분로 임피던스(lower shunt impedance)를 구축하기 위해 축전기들과 리드 인덕턴스로 구성되어있다. 언급된 저분로 임피던스(lower shunt impedance)는, 이 분로 임피던스상에 존재하는 연결 리드의 인덕턴스의 도움으로 광대역 직렬 공진(wide band series resonance) 을 통해 달성 가능하다. 따라서 이 발명의 구현물에서 분로 임피던스의 상기 연결 리드는 축전기 네트워크와 상호적인 리드 인덕턴스의 지원으로 다양한 주파수 유닛 (decades of frequency) 넘어 직렬 공진 제공이 가능한 다수 절연된 리드로 구성될 수 있다. 축전기 네트워크는 분로장치가 50 또는 60 헤르츠 전압에 대한 방벽으로써 시리즈 고전압 축전기를 포함하기 때문에, 낮은 테스트 전압 세라믹 축전기들로 구성 될 수 있다. 신호 격리를 위한 상기 구현물들은 서지(surge)로인한 손상에대해 보호를 제공한다. 이는 고객들이 서지로 인한 손상에 대해 더 나은 보호를 받을 수 있게 한다. 이 발명이 적용되는 전기배선 인프라의 차동 컨덕터는 둘에서 네개의 전기 콘덕터들이 있을 경우, 보통 두개의 콘덕터로 구성되어 있을 것 이다. 이 발명은 다양한 고객 회로가 분선되는 메인 케이블상의 완전한 업 및 다운 스트림 이중통신을 위한 서로 다른 주파수 대역을 적용한다. 이 발명의 몇몇 구현물 에서는 각각의 대역은 채널내에서 일정한 비트 레이트를 성취하기 위해 다른 주파수 밴드들이나 채널들로 더 세분화된다. 이 발명이 이용하는 가장 높은 채널의 다이나믹은 리피터들 사이에 20에서 40dB을 가질때, 지중케이블 시스템의 최저 채널들은 리피터들 사이에서 5에서 20dB의 다이나믹을 보여줄것이다. 가공 케이블 시스템 내에서 그러한 값들은 2에서 5dB과 10에서 30dB일 것이다. 그러므로 이 발명은 256QAM 과 1024QAM 와 같은, 연속되는 기반상에서 더욱 효율적인 모듈레이션의 사용을 용이하게 할 것이다. 그러므로 이 발명은 모든 접합점들과 분기점내의 리던던시(redundancy)가 분기점으로 안정된 비트 레이트를 얻기 위한 채널 선택에 있어 다양한 옵션을 달성하였다. 이 발명에서 이와 같은 케이블 모뎀 기술은, 네개의 다운스트림 채널들이 나란히 배치되었거나 또는 여러 업스트림 채널들이 나란히 배치된것과 같은 간선상에 이 기술을 직접적으로 적용함으로써 달성 할 수 있다. 분기점 내에서 이 발명의 몇몇 구현물들은 통신장치와 연결이된 케이블 모뎀이 설치되어있다. 상기 통신 장치는 각기 다른 통신 프로토콜과 PHY층을 가지고 있고, OFDM 분광 모듈레이션과 전력선 장치로써 반이중통신을 사용하는 PHY층과 함께, MAC층에서 브릿지 기능성을 가질 수 있다. 상기 구현물 내에서 이는 하나의 케이블 모뎀과 각각의 분선에 대한 OFDM 전력 라인 장치를 사용하는 목적을 수행할 것이다. 이 발명의 한 구현물 내에선 상기의 다양한 분선 개개마다 하나의 전력선장치를 전력 공급 장치에 연결된 스위치나 라우터에 연결된 분기점에서 하나의 케이블 모뎀을 사용하기 충분 할 것이다. 상기 구현물에서 각기 분기선은 QoS와 IGMP를 지지하는 표준VLAN의 부분이 될 수 있다. 그와 대응하여 이 발명의 한 구현물은 케이블 모뎀 표준 ITU-T J222 (Docsis 3.0)을 따라 분기점에서 케이블 모뎀을 사용한다. 그러므로 이 발명은 최대 대역폭을 위한 MAC층과 분기선을 향한 VLAN 을 포함하는 다양한 레벨에서의 여러 채널들을 번들화(bundle) 할 수 있다. 이 발명은, 다수의 구현물에서 상호 신호의 격리를 유지하는 같은 분기점에 있는 여러 케이블을 도입함으로써 시스템내의 증가하는 대역폭을 용이하게 한다. 그러므로써 신호 격리가 된 상기 케이블들은 상기 정합장치와 격리의 도움으로, 같은 주파수 대역내에서 다른 신호들을 중계할 수 있다. 입력 커플링을 위한 주파수 대역들이 각각의 케이블 상에서 같고, 출력 커플링을 위한 주파수 대역들이 같기 때문에, 이 발명은 40-50dB다이나믹을 위한 케이블들 사이의 충분한 격리를 달성한다. 이는 또한 PHY층이 반송자 감지와 큰 다이나믹을 사용하는 충돌 회피를 수반하는 반 이중통신을 사용하지 않는 한, 모듈레이션은 불변 및 비 적응(none adaptive) 형태로 1024 QAM까지 달성이 가능하다. 동일한 분기점에서 각 케이블마다 다른 신호를 사용하는 예들로는, 전신주상의 전압기를 포함하는 유틸리티 전력 배전내의 변압기(보조 변압기)를 들 수 있다. 접속 박스(junction box), 거리의 접속 박스, 공중 케이블 시스템의 분기 포인트, 패널들(panels), 케이블 분기들, 건물내의 퓨즈패널들, 산업 통신 인프라, 가정, 아파트 내의 분기점들을 더 나아간 예들로 들 수 있다. 이 발명의 구현물은 분선이 일어나는 메인 케이블을 이용 함으로써 메인 케이블이나 간선을 따라 최대 안정된 다운스트림 대역폭을 달성하는 완전한 이중통신을 가능하게 한다. 그러므로 이 신호들은 케이블 대역폭의 최대 이용을 위해 같은 주파수상에 또한 증폭될 수 있다. 이 발명의 한 구현물 내에서는 낮은 메가헤르츠 값을 최대 차단값으로 가지는 이중통신 필터들이 적용된다. 언급한 이중통신 필터는 루프 게인을 충분히 네거티브값으로 유지하기 위해 높은 스탑 대역(stop band) 억제를 가진다. 상기 루프 게인(loop gain)은 리피터 내부에서의 내장 루프 커플링, 언급된 정합장치들로 구성된 장치들을통해 커플링하는 외장 루프, 그리고 신호 격리를 위한 언급했던 배전들 및 얻어지는 전송 스피드에 비교했을 때 마지널(marginal) 아날로그 대역폭 위상기의 만족스러운 네거티브값이 배전내에서 유지된다. 어떠한 타입의 동일 주파수 이득(frequency gain )이 사용되느냐에 따라서 40에서 50dB 값의 격리 내에선 안정된 동일 주파수 이득력 값은 25에서 45dB까지 도달할 수 있다. 그러므로 이 발명은 가능한 낮은 레벨의 노이즈 위상과 비팅값 및 루프 이득에 의해서만 제한되는 다이나믹 레인지에서 가간섭성 이득을 획득한다. 이 발명의 몇몇 구현물에선 네거티브 루프 이득(loop gain), 특히 배선과 설치 중 및 오퍼레이션 중에서도 문제없이 출력과 안정성을 유지하기 위해서 원거리 제어가 가능한 프리엠퍼시스(pre-emphasis), 디엠퍼시스(de-emphasis), 및 이퀄라이제이션(equalization)이 사용된다. 이 발명의 리피터의 설치 위치들이 어디에서나 가능한 가공케이블의 경우처럼, 이 발명의 몇몇 구현물들은 최고주파수들 총 이득이 10-15dB보다 더 높은 증폭 값은 필요하지 않고, 언급한 증폭값이 페시브나 네거티브일수도 있는 총 최소의 손실량을 수반하는 최저주파수를 가진다. 몇몇 구현물에서는 분기선들이 적합하지 않는 접합점내의, 최소 두 개의 간선 사이에 있는 바이패스 커플링들이 구현될 수 있다. 언급한 바이패스 커플링은 두 개의 언급했던 정합장치들로부터 나오는 상기 신호 케이블 두 개를 함께 연결함으로써 만들어 질 수 있다. 그리고 상기의 바이패스 커플링은 전형적으로 가공 케이블 시스템에 적용 가능하다. 그와 상응하여 이 발명은 가공케이블시스템에서 특별한 가치를 가지는 신호들과 면역성을 유지하기 위해서, 언급했던 분기점들내에 적어도 하나의 방향으로 증폭 리피터들이 있는 바이패스 커플링 설치를 단순화한다. 몇몇 구현물에서는 상기 페시브 바이패스 방법이 표준화되거나 사유화 유형의 반 이중 통신 기술과 함께 사용된다. 이 발명의 몇몇 구현물에서는 상기 바이패스가 분기선들이 포함되는 패시브 허브로써 구현된다.

이 발명의 여러 구현물 내에선 하나의 주파수 대역이 분기선들에 특정화된다. 그리고 어떠한 구현물 내에선 상기 주파수 대역이 노이즈와 반사현상에 대해 높은 면역성을 가지는 OFDM 을 사용할 수 있기 때문에 최저대역을 달성할 수 있다. 동시에 OFDM으로 인한 효율적인 저대역폭은 중요성이 덜하다. 왜냐하면 분기선이, 다른 분기선을 같은 주파수 대역내에서 사용함으로 인한 대역폭의 손실 없이, 실질적으로 그 배열에서 전체 주파수 폭을 가지고 있기 때문이다. 이는 2-30 MHz 내의 적합한 컨디션에선 200 Mbps 를 넘는 속도를 가질 수 있음을 뜻한다. 분기선상의 다이나믹을 위한 전형적인 요구는256 QAM을 위해선30dB, 그리고 케이블 손실을 위해 추가로 평균 15dB이 요구된다. 상기 다이나믹 또는 낮은 다이나믹 범위로 이 발명의 구현물은 패킷의 충돌 무효화 또는 반 이중 통신에서 분기선 사이에 반송파 검파(detection)를 제공한다. 상기 충돌 또는 검파는 회선들 사이 격리보다 큰 각기 분기선상의 PHY층 다이나믹 레인지(dynamic range)가 유발 될 수 있다. 반 이중 전력선 장치를 사용하는 몇몇의 구현물에서 상기의 무효화는 동일한 장치에서 약간씩 다른 클럭 주파수를 제공함으로써 달성된다. 그러므로, 반송파 감지와 충돌 무효 기능이, 같은 주파수 대역 내에서 작동하고 게다가 신호 다이나믹이 회선 사이들의 격리보다 큼에도 불구하고, 분선들 사이의 상호 간섭을 줄 수 있는 공급원을 사용하지 않는 것이 달성 가능하다. 동시에 시간 적응 모듈레이션 (time adaptive modulation) 은 순조롭게 작동할 것이고, 노이즈에 대한 면역성과 다양한 혼선 레벨에 대한 내성을 제공할 것이다. 이 발명의 어떠한 구현물 내에선 분기선상의 통신 주파수 대역이 나뉘어져있다. 이 발명의 어떠한 구현물내에서 이는 상기 주파수 대역의 부분들을 간선이 사용하는 고주파대역보다 높은 여유 채널(redundant channel)로 변환시킴으로써 행해진다. 그러므로, 예를 들면 간선이 낮은 품질의 고주파수를 가지거나 또는 지면 내의 긴 케이블 경로를 지나는 케이블로 만들어진 간선일 경우, 간선이 사용하는 완전한 주파수 지역이 저 주파수대로 이동한다. 이 발명의 구현물 내에서 언급한 변환은, 간선으로의 간섭 유발을 피하기 위해서, 분기점에서부터 오직 한 방향으로만 일어난다. 어떠한 상기 변환은 양방향으로 이루어 지기도 한다.

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