KR20170011022A - FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 사용한 데이터 전송 방법 및 시스템이 개시된다. 전송부가 제1 통신 구간 상에서 광 케이블을 통해 제1 데이터를 분산부로 전송하는 단계와 분산부가 제1 데이터를 기반으로 제2 통신 구간 상에서 동축 케이블을 사용하여 제2 데이터 및 클럭 신호를 제1 주파수 대역 상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송하는 단계와 분산부가 제3 데이터를 제2 주파수 대역상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 제2 데이터 및 제3 데이터는 중첩된 시간 자원 상에서 전송되고, 제2 주파수 대역은 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역이고, 클럭 신호는 제2 데이터를 복원하기 위해 사용될 수 있다.

Description

FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 방법 및 시스템{The method and apparatus for transmitting data using coaxial cable as subscriber line on FFTdp(fiber to the distribution point) and HFC(hybrid fiber coax) hybrid network}

본 발명은 통신 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 방법 및 시스템에 관한 것이다.

초광대역화, 융합화, 지능화 등 미래 방송 통신 융합 서비스 요구 사항을 충족시킬 수 있는 네트워크 환경이 요구되고 있다. 멀티 앵글TV, 3DTV, SoTV, Giga P2P 등 실감형 서비스의 출현과 고품질·대용량 디지털 콘텐츠의 수요 증대가 예상되며, 이러한 다양한 서비스의 출현 및 고품질, 대용량 디지털 컨텐츠의 수요 증대는 인프라 구축 속도를 능가할 것으로 전망된다.

이에 따라, 급속히 증가되는 인터넷 트래픽을 효율적으로 수용하기 위한 인프라를 마련할 필요가 있다. 또한, 신규 서비스 시장 창출의 기회를 제공하고, 방송 통신 관련 산업의 경쟁력을 강화하기 위한 인프라 마련의 요구가 증대되고 있다.

통신·방송, 3rd Party 사업자 및 통신 장비·부품, 단말 업체 등에 새로운 BM(business model)과 신규 시장 창출의 기회 제공 필요하고 광통신 부품, 통신 장비 및 단말, 디지털 콘텐츠 등 관련 산업의 고도화 및 대외 경쟁력 확보가 필요하다. 또한, 증대되는 트래픽의 전송에 대한 요구를 만족시키기 위해 다양한 주파수 자원 활용 방법의 연구가 필요하다.

KR 10-2012-0139408

본 발명의 일 측면은 ITU G.hn을 활용하여 FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은 ITU G.hn을 활용하여 FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 FFTdp((Fiber to the distribution point) 및 HFC (hybrid fiber coax)혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 방법은 전송부가 제1 통신 구간 상에서 광 케이블을 통해 제1 데이터를 분산부로 전송하는 단계와 상기 분산부가 상기 제1 데이터를 기반으로 제2 통신 구간 상에서 동축 케이블을 사용하여 제2 데이터 및 클럭 신호를 제1 주파수 대역 상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송하는 단계와 상기 분산부가 제3 데이터를 제2 주파수 대역상에서 상기 동축 케이블을 통해 상기 목적지로 전송하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 제2 데이터 및 상기 제3 데이터는 중첩된 시간 자원 상에서 전송되고, 상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역이고, 상기 클럭 신호는 상기 제2 데이터를 복원하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 상기 제1 주파수 대역은 상기 상향링크 대역인 5MHz 내지 42MHz 대역, 상기 하향링크 대역인 54MHz 내지870MHz 대역, 상기 상향링크 대역 및 상기 하향링크 대역의 제1 보호 대역인 42MHz 내지 54MHz 대역과 상기 하향링크 대역의 제2 보호 대역인 870MHz 내지 880MHz 대역을 포함하고, 상기 제2 주파수 대역은 880MHz 대역 내지 1GHz 대역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 클럭 신호는 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 제2 데이터는 영상 촬상 데이터를 포함하는 상향링크 신호이고, 상기 제3 데이터는 G.hn 신호일 수 있다.

또한, 상기 분산부는 G.hn 송신부 및 G.hn 수신부를 포함하고, 상기 G.hn 송신부는 G.hn 신호 생성부, SSCG(spread spectrum clock generator), RF(radio frequency) 믹서, RF 콤바이너(combiner)를 포함하고, 상기 G.hn 신호 생성부는 상기 G.hn 신호를 생성하기 위해 구현되고, 상기 RF 믹서는 상기 G.hn 신호의 주파수 대역을 상기 제2 주파수 대역으로 변환하기 위해 구현되고, 상기 SSCG는 상기 클럭 신호를 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입하기 위해 구현되고, 상기 RF 콤바이너는 상기 클럭 신호와 상기 G.hn 신호를 결합하기 위해 구현되고, 상기 G.hn 수신부는 클럭 복원부 및 G.hn 신호 수신부를 포함하고,상기 클럭 복원부는 상기 클럭 신호의 복원을 위해 구현되고, G.hn 신호 수신부는 상기 클럭 복원부를 사용하여 복원된 상기 클럭 신호를 기반으로 복조된 G.hn 신호를 수신하기 위해 구현될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 시스템은 제1 통신 구간 상에서 광 케이블을 통해 제1 데이터를 분산부로 전송하도록 구현되는 전송부와 상기 제1 데이터를 기반으로 제2 통신 구간 상에서 동축 케이블을 사용하여 제2 데이터 및 클럭 신호를 제1 주파수 대역 상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송하고, 제3 데이터를 제2 주파수 대역상에서 상기 동축 케이블을 통해 상기 목적지로 전송하도록 구현되는 상기 분산부를 포함할 수 있되, 상기 제2 데이터 및 상기 제3 데이터는 중첩된 시간 자원 상에서 전송되고, 상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역이고, 상기 클럭 신호는 상기 제2 데이터를 복원하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 상기 제1 주파수 대역은 상기 상향링크 대역인 5MHz 내지 42MHz 대역, 상기 하향링크 대역인 54MHz 내지870MHz 대역, 상기 상향링크 대역 및 상기 하향링크 대역의 제1 보호 대역인 42MHz 내지 54MHz 대역과 상기 하향링크 대역의 제2 보호 대역인 870MHz 내지 880MHz 대역을 포함하고, 상기 제2 주파수 대역은 880MHz 대역 내지 1GHz 대역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 클럭 신호는 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입될 수 있다.

또한, 상기 제2 데이터는 영상 촬상 데이터를 포함하는 상향링크 신호이고, 상기 제3 데이터는 G.hn 신호일 수 있다.

또한, 상기 분산부는 G.hn 송신부 및 G.hn 수신부를 포함하고, 상기 G.hn 송신부는 G.hn 신호 생성부, SSCG(spread spectrum clock generator), RF(radio frequency) 믹서, RF 콤바이너(combiner)를 포함하고, 상기 G.hn 신호 생성부는 상기 G.hn 신호를 생성하기 위해 구현되고, 상기 RF 믹서는 상기 G.hn 신호의 주파수 대역을 상기 제2 주파수 대역으로 변환하기 위해 구현되고, 상기 SSCG는 상기 클럭 신호를 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입하기 위해 구현되고, 상기 RF 콤바이너는 상기 클럭 신호와 상기 G.hn 신호를 결합하기 위해 구현되고, 상기 G.hn 수신부는 클럭 복원부 및 G.hn 신호 수신부를 포함하고, 상기 클럭 복원부는 상기 클럭 신호의 복원을 위해 구현되고, G.hn 신호 수신부는 상기 클럭 복원부를 사용하여 복원된 상기 클럭 신호를 기반으로 복조된 G.hn 신호를 수신하기 위해 구현될 수 있다.

기존에 사용되지 않은 고주파 미사용 대역을 통해 G.hn 신호를 전송함에 있어, 가드 밴드에 삽입된 클럭 신호를 사용함으로써 수신단에서 수신된 신호의 에러 확률이 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 미사용 대역을 통한 데이터 전송을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 미사용 대역을 통한 데이터 전송을 수행하는 G.hn 송신부와 G.hn 수신부를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법을 사용하는 영상 보안 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 클럭이 삽입되는 가드 밴드에 대한 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 클럭 신호 전송 대역의 변경 방법을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 G.hn 신호의 전송을 위한 주파수 자원 선택 방법을 나타낸 개념도이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

ITU(international telecommunication union)의 차세대 유선 홈 네트워크용 G.hn 표준은 세 가지 구성 요소인 데이터 링크 레이어(G.9961), 물리적 레이어(G.9960) 및 공존 프로토콜(G.9972)에 대해 정의한다. 이러한 차세대 유선 홈 네트워크에 대한 단일 글로벌 표준을 기반으로 소비자들은 자신의 집안에 있는 동축 케이블, 전선 및 전화선 등 모든 배선에서 모든 종류의 콘텐츠를 연결하고 공유할 수 있다.

현재, ~100MHz의 대역폭까지를 지원하는 ITU G.hn(이하, G.hn) 기반의 제품이 존재한다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 G.hn 기반의 고속 통신을 기존의 전화선이나 CATV(cable television) 용 동축망 HFC(hybrid fiber coax)을 통해 수행하기 위한 방법이 개시된다.

G.hn에서는 시분할 방식으로 송신과 수신이 교차로 진행될 수 있으므로 기존 업링크 대역이 사용될 수 있다. 하지만, HFC에서 기존 업링크 영역인 5~42MHz 대역을 이용한 통신은 대역폭이 좁기 때문에 높은 성능을 가지기 어렵다.

본 발명의 실시예에서는 주파수 변조를 기반으로 기존의 CATV에서 미사용 대역폭(예를 들어, 900MH에서 1GHz까지)을 사용하는 방법이 개시된다. CATV 망에서 G.hn 기반 통신 기술이 적용되는 경우, 기존의 CATV 미사용 대역폭(예를 들어, 1GHz 대역의 고주파수 대역)이 고속 통신용으로 활용될 수 있다. 이하, CATV 미사용 대역은 고주파 미사용 대역이라는 용어로 표현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 고주파 미사용 대역폭의 사용을 위해 저속(예를 들어, 10 MHz) OSC(oscillator)를 PLL(phase lock loop)로 100배 증폭한 후 해당 클럭에 신호를 싣는 RF(radio frequency) 믹서를 사용하여 높은 주파수 대역으로 주파수를 변조할 수 있다.

G.hn은 48KHz 폭을 가지는 2048개의 서브캐리어(Sub-carrier)를 기반으로 한 통신을 지원한다. 각 서브캐리어는 4096QAM(12bit/symbol)을 지원할 수 있다. 따라서, RF 믹서의 주파수가 송신부-수신부 간에 정확하게 일치하지 않을 경우, 각 서브캐리어의 심볼 에러가 커질 수 있다. 따라서, RF 믹서의 주파수 정밀도가 송신단 및 수신단에 정교하게 일치하게 하는 기술이 필요하다. 고속화를 위한 기준 클럭 동기화가 중요하므로 본 발명의 실시예에서는 송신단 및 수신단 각각에서 개별 OSC(oscillator)를 이용하지 않고 송신 신호에 클럭을 삽입하여 제공하면 수신단에서 수신된 클럭를 복원하는 기준 클럭 동기화를 수행하여 신호를 수신하는 방법이 개시된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고주파 미사용 대역을 통한 데이터 전송을 나타낸 개념도이다.

도 1에서는 SSCG(spread spectrum clock generator)를 기반으로 한 데이터 전송 방법이 개시된다.

고주파 미사용 대역(또는 CATV 미사용 대역폭)의 사용을 위해 송신단 및 수신단에서 각각 로컬 오실레이터(local oscillator)가 사용되는 경우, 상대적으로 고주파수 특성으로 인하여 주파수 지터(frequency jitter), 위상 에러(phase error)가 발생될 수 있다. 이러한 주파수 지터 및 위상 에러는 G.hn에서 지원되는 상대적으로 작은 대역폭(48KHz)에 할당되는 서브캐리어에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 송신단 및 수신단 각각에서 로컬 오실레이터를 이용하는 것은 통신 성능을 열화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 이러한 통신 성능의 열화를 방지하기 위해 송신부에서 SSCG(spread spectrum clock generator)가 사용되어, 복수의 보호 대역(guard band) 상에서 복수의 클럭이 전송될 수 있다.

SSCG는 가드 밴드 클럭 생성부 및 클럭 분산부로 구성될 수 있다.

가드 밴드 클럭 생성부는 가드 밴드에 적용될 NRZ(non-return to zero) 클럭을 생성하기 위해 구현될 수 있다. 클럭 분산부는 단순히 클럭을 삽입할 경우, 에너지가 집중되어 노이즈처럼 보이기 때문에 에너지를 분산시켜 매체 전달성과 손실 가능성을 낮추기 위해 구현될 수 있다.

수신부는 송신부의 SSCG에 의해 전송된 복수의 클럭으로부터 가장 좋은 OSC 클럭을 제공하여 고주파 대역 상에서 전송되는 G.hn 신호(또는 G.996x 신호)를 믹싱(mixing)하여 베이스-밴드(Base-Band) 주파수로 G.hn 신호를 복원할 수 있다. 송신부는 기존 가드 밴드에 클럭을 분산 삽입하여 전송하고, 수신부는 삽입된 클럭을 CDR(clock and data recovery)로 복원할 수 있다. 클럭이 저주파 대역 상의 가드 밴드를 통해 전송되는 경우, 클럭에 대한 수신 감도가 향상되어 수신부의 클럭 복원 가능성이 높아질 수 있다.

도 1을 참조하면, SSCG는 기존의 CATV를 위해 사용되던 상향 대역(5~42MHz)(100), 하향 대역(54~750(870)MHz)(120) 사이에 위치한 제1 보호 대역(110)인 42~54MHz 및 하향 대역의 위에 위치한 제2 보호 대역(130)인 870~880MHz 상에서 클럭 신호를 분산하여 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 HFC를 기반으로 기존의 낮은 주파수 대역(상향 대역(5~42MHz)(100), 하향 대역(54~750(870)MHz))(120) 상에서 CATV를 위한 데이터를 전송하고, 주파수 변조를 기반으로 고주파수 대역(140) 상에서 추가적으로 G.hn 신호를 전송할 수 있다. 구체적으로 HFC를 통해 낮은 주파수 대역(100) 상에서 방송/SD 영상 신호는 기존과 같이 전송되고, 미사용 고주파 대역(예를 들어, 900M~1GHz까지) (140) 상에서 G.hn 신호가 전송될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파 미사용 대역을 통한 데이터 전송을 수행하는 G.hn 송신부와 G.hn 수신부를 나타낸 개념도이다.

도 2를 참조하면, G.hn 송신부는 G.hn 신호 생성부(200), SSCG(210), RF(radio frequency) 믹서(220), RF 콤바이너(combiner)(230)를 포함할 수 있다.

G.hn 신호 생성부(200)는 G.hn 신호를 생성하기 위해 구현될 수 있다.

G.hn 송신부의 RF 믹서(220)는 G.hn 신호 생성부(200)에 의해 생성된 G.hn 신호의 주파수 대역을 고주파 대역(예를 들어, CATV의 미사용 대역)으로 변환하기 위해 구현될 수 있다.

G.hn 송신부의 SSCG(Spread Spectrum Clock Generator)(210)는 클럭 신호를 저주파 대역의 보호 대역에 삽입하기 위해 구현될 수 있다.

G.hn 송신부의 RF 콤바이너(230)는 클럭 신호와 G.hn 신호를 결합하기 위해 구현될 수 있다.

즉, G.hn 신호가 클럭과 RF믹서에 의해 고주파 대역 상의 신호로 변조되고, 해당 변조된 신호는 동축 케이블을 통해 제공될 클럭 신호와 RF 컴바이너를 통해 결합될 수 있다.

G.hn 수신부는 클럭 복원부(240) 및 G.hn 신호 수신부(250)를 포함할 수 있다.

클럭 복원부(240)는 여러 주파수 영역에 삽입된 클럭을 복원(CDR)하기 위해 구현될 수 있다. 구체적으로 클럭 복원부(240)는 수신부에서 사용할 고주파 클럭(예를 들어, 1GHz 클럭 신호)을 송신부와 동일하게 만들어 이를 기준으로 고주파수 대역으로 변조된 후 송신되는 G.hn 신호를 수신 및 복조하여 원래의 저주파수 대역의 G.hn 신호로 복원하기 위해 구현될 수 있다.

G.hn 신호 수신부(250)는 클럭 복원부(240)를 사용하여 복원된 클럭을 기반으로 복조된G.hn 신호를 수신하기 위해 구현될 수 있다.

이러한 G.hn을 HFC에 고주파 대역으로 변조하여 적용하면서 클럭을 삽입하여 전송하는 본 발명의 실시예는 동축케이블을 이용하는 다양한 환경에 적용될 수 있다. 예를 들어 기존 CATV 시청을 위한 동축케이블을 공유하면서 CATV와 무관하게 G.hn 신호를 송수신할 수 있고, 기존 영상 전송을 위한 동축케이블을 공유하면서 기존 SD 영상 신호와 무관하게 G.hn 신호를 송수신할 수 있어 기존에 이미 설치되어 있는 동축케이블을 활용할 수 있게 된다.

이러한 동축케이블을 이용하는 효과적인 예로서, 본 발명의 실시예는 차세대 고속 광 가입자 망으로 사용되는 FTTdp(fiber to the distribution point) 기술방식에 적용될 수 있다. 즉, 광 케이블을 통해 가입자 인접 포인트(또는 분산 포인트)까지 전송된 신호를 댁 내로 전달하기 위해 동축 케이블을 이용하는 구성으로 사용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 FTTdp 망에서의 동축 케이블을 사용한 데이터 전송을 나타낸 개념도이다.

FTTdp(fiber to the distribution point)는 FTTC(fiber to the curb)/FTTN(fiber to the kerb)과 유사하나 광 섬유의 끝 단에서 소비자의 바운더리 내의 수 미터로 이동시키기 위한 분산 포인트를 가진다. 구체적으로, FTTdp에서는 광 통신망에 가입된 가입자가 위치한 분산 포인트까지 광 케이블을 통해 데이터를 전송하고, 분산 포인트에서 가입자 댁 내까지 다양한 다른 망을 통해 데이터를 전송할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 광 통신망을 통해 전송된 데이터를 전달하기 위해 분산 포인트부터 가입자 댁 내까지를 기존 설치된 CATV망(동축 케이블)을 이용하여 저주파 대역 상으로 영상 신호를 전송하고 고주파 대역 상으로 G.hn 신호를 전송하는 방법이 개시된다.

도 3을 참조하면, 광 신호가 OLT(optical line terminator)(300)로부터 광 케이블을 통해 FTTdp의 분산 포인트(주택 지역 통신함, 빌딩 통신실, 아파트 장비실)(350)까지 전송될 수 있다.

분산 포인트(350) 이후에는 네트워크는 CATV 망으로 각 가입자 댁 내까지 연결될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, CATV 망에서 전술한 바와 같이 저주파 대역 상으로는 영상 신호가 전송되고, 고주파 대역 상으로는 G.hn 신호가 전송될 수 있다.

즉, 전송부가 제1 통신 구간 상에서 광 케이블을 통해 제1 데이터를 분산부(또는 분산 포인트)로 전송할 수 있다. 분산부는 수신한 제1 데이터를 기반으로 제2 통신 구간 상에서 동축 케이블을 사용하여 제2 데이터 및 클럭 신호를 제1 주파수 대역 상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송할 수 있다. 또한, 분산부는 제3 데이터를 제2 주파수 대역상에서 상기 동축 케이블을 통해 상기 목적지로 전송할 수 있다. 분산부와 목적지에는 G.hn 송신부와 G.hn 수신부가 구현될 수 있다.

이때, 제2 데이터(예를 들어, 영상 데이터) 및 제3 데이터(G.hn 신호)는 중첩된 시간 자원 상에서 전송되고, 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역이고, 클럭 신호는 상기 제2 데이터를 복원하기 위해 사용될 수 있다. 제1 주파수 대역은, 전술한 바와 같이 상향링크 대역인 5MHz 내지 42MHz 대역, 하향링크 대역인 54MHz 내지870MHz 대역, 상향링크 대역 및 하향링크 대역의 제1 보호 대역인 42MHz 내지 54MHz 대역과 하향링크 대역의 제2 보호 대역인 870MHz 내지 880MHz 대역을 포함할 수 있다. 제2 주파수 대역은 880MHz 대역 내지 1GHz 대역을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 클럭이 삽입되는 가드 밴드에 대한 정보를 전송하는 방법을 나타낸 개념도이다.

G.hn 수신부에 구현된 CDR은 수신된 직렬 데이터 스트림에서 적절한 클럭을 추출하고, 그 클럭으로 다시 수신 데이터를 샘플링하여 수신 데이터를 정확히 재구성하기 위해 구현될 수 있다. 일반적으로, 송신측 심볼의 전송률과 수신측 샘플링 표본화율을 정확하게 맞추기 어려우므로, CDR은 원 신호의 정확한 재생/복원을 위해, 클럭 동기(즉, 심볼들의 타이밍)를 정확하게 유지시키는 일을 수행할 수 있다.

도 4를 참조하면, G.hn 송신부(400)는 미리 클럭 신호가 전송되는 주파수 대역에 대한 정보를 G.hn 수신부(450)로 전송할 수 있다.

G.hn 송신부(400)는 G.hn 수신부(450)와의 고주파 대역을 통한 통신을 위한 네트워크를 설정하는 단계에서 미리 클럭 신호가 전송되는 주파수 대역에 대한 정보를 전송할 수 있다. 클럭 신호가 전송될 수 있는 보호 대역은 복수의 하위 보호 대역으로 분할될 수 있고, 복수의 하위 보호 대역 각각은 인덱싱될 수 있다. 클럭 신호는 복수의 하위 보호 대역 중 적어도 하나의 보호 대역을 통해 G.hn 수신부(450)로 전송될 수 있다. 클럭 신호가 전송되는 적어도 하나의 보호 대역은 클럭 신호 전송 대역이라는 용어로 표현될 수 있다.

G.hn 송신부(400)는 G.hn 수신부(450)와의 고주파 대역을 통한 통신을 위한 네트워크를 설정하는 단계에서 연결 개시 메시지(410)를 전송할 수 있고, 연결 개시 메시지(410)는 G.hn 송신부(400)의 식별 정보 및 클럭 신호를 전송하는 클럭 신호 전송 대역에 대한 정보를 포함할 수 있다. 클럭 신호 전송 대역의 결정전이므로 G.hn 송신부(400)에 의해 전송되는 연결 개시 메시지(410)는 전송 가능한 하위 보호 대역 전체를 통해 전송될 수 있다.

G.hn 수신부(450)는 연결 개시 메시지(410)를 기반으로 클럭 신호가 전송되는 클럭 신호 전송 대역에 대한 정보를 획득할 수 있고, 이후, G.hn 송신부(400)에 의해 전송되는 G.hn 신호는 클럭 신호 전송 대역을 통해 전송되는 클럭 신호를 기반으로 복원될 수 있다. G.hn 수신부(450)는 G.hn 송신부(400)와의 연결을 수락하는 경우, 연결 수락 메시지(420)를 G.hn 송신부(400)로 전송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 클럭 신호 전송 대역의 변경 방법을 나타내는 개념도이다.

도 5에서는 G.hn 수신부에서 클럭 신호 전송 대역에 대한 변경을 요청하는 방법이 개신된다.

도 5를 참조하면, G,hn 수신부(550)는 수신된 신호의 에러율(error rate)을 산출하고 산출된 에러율을 기반으로 클럭 신호 전송 대역에 대한 변경을 요청할 수 있다.

예를 들어, G.hn 수신부(550)는 클럭 신호 전송 대역을 통해 전송된 클럭 신호를 기반으로 수신된 G.hn 신호에 대한 복원을 수행할 수 있다. 만약, 수신된 G.hn 신호에 대한 복원을 수행한 결과, 수신된 G.hn 신호의 에러율이 임계값 이상인 경우, G.hn 수신부(550)는 클럭 신호 전송 대역에 대한 변경을 요청할 수 있다.

G.hn 수신부(550)는 클럭 신호 전송 대역에 대한 변경을 요청하기 위해 클럭 신호 전송 대역 변경 요청 메시지(510)를 G.hn 송신부(500)로 전송할 수 있다. 클럭 신호 전송 대역 변경 요청 메시지(510)는 G.hn 수신부(550)의 식별 정보 현재 클럭 신호 전송 대역에 대한 정보 및 채널 상태에 대한 정보를 포함할 수 있다.

클럭 신호 전송 대역 변경 요청 메시지(510)를 수신한 G.hn 송신부(500)는 G.hn 수신부(550)의 현재 클럭 신호 전송 대역을 고려하여 다른 클럭 신호 전송 대역을 클럭 신호 전송 대역으로 추가하거나, 현재 클럭 신호 전송 대역이 아닌 하위 보호 대역을 새로운 클럭 신호 전송 대역으로 결정할 수 있다.

G.hn 송신부(500)는 클럭 신호 전송 대역 변경 응답 메시지(520)를 G.hn 수신부(550)로 전송할 수 있다. 클럭 신호 전송 대역 변경 응답 메시지(520)는 G.hn 수신부(550)의 식별 정보 및 변경된(또는 추가된) 클럭 신호 전송 대역에 대한 정보를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 현재 저주파수 대역을 통한 상향링크 신호 및/또는 하향링크 신호의 전송 여부를 고려하여 클럭 신호 전송 대역을 변경할 수도 있다. 예를 들어, 상향링크 신호가 상향링크 대역을 전송하고, 하향링크 신호가 하향링크 대역을 통해 전송되는 경우, 복수의 하위 보호 대역 중 상향링크 대역 및 하향링크 대역에 가장 인접한 적어도 하나의 하위 보호 대역은 클럭 신호 전송 대역으로 사용되지 않을 수 있다. G.hn 수신부는 저주파 대역을 통한 상향링크 신호 및 하향링크 신호의 전송 여부를 고려하여 클럭 신호 전송 대역의 위치를 결정할 수 있다.

예를 들어, 5개의 하위 보호 대역 중 2개의 하위 보호 대역은 저주파 대역의 상향링크 대역 또는 하향링크 대역에 인접한 대역일 수 있다. 이러한 경우, 상향링크 대역 또는 하향링크 대역에 인접한 2개의 하위 보호 대역에 대한 별도의 클럭 신호 전송 여부에 대한 지시자는 전송하지 않을 수 있다. 대신 G.hn 수신부는 상향링크 대역 및 하향링크 대역의 사용 여부를 기반으로 암시적으로(implicitly) 2개의 하위 보호 대역을 통한 클럭 신호의 전송 여부를 결정할 수 있다. 나머지 3개의 하위 보호 대역에 대한 클럭 신호의 전송 여부는 명시적(explicitly)으로 비트맵 등을 통해 지시될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 G.hn 신호의 전송을 위한 주파수 자원 선택 방법을 나타낸 개념도이다.

도 6에서는 고주파 대역 상에서 G.hn 신호를 전송하기 위한 주파수 자원을 선택하는 방법이 개시된다.

도 6을 참조하면, G.hn 신호는 고주파 미사용 대역을 통해 전송될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 고주파 미사용 대역은 복수의 하위 고주파 미사용 채널로 분할될 수 있고, G.hn 송신부(600)는 복수의 하위 고주파 전송 채널 중 적어도 하나의 하위 고주파 전송 채널을 통해 G.hn 신호를 전송할 수 있다. G.hn 신호가 전송되는 적어도 하나의 하위 고주파 전송 채널은 신호 전송 채널이라는 용어로 표현될 수 있다.

G.hn 송신부(600)는 하위 고주파 전송 채널 중 신호 전송 채널만을 사용하여 G.hn 수신부(650)로 G.hn 신호를 전송할 수 있다. G,hn 송신부(600)는 G.hn 신호의 헤더 정보를 통해 신호 전송 채널을 지시하는 채널 지시자(610)를 전송할 수 있다. G.hn 수신부(650)는 채널 지시자를 기반으로 G.hn 신호가 전송되는 신호 전송 채널에 대한 정보를 획득하고, 신호 전송 채널을 통해 전송되는 G.hn 신호에 대한 디코딩을 수행할 수 있다.

G.hn 송신부(600)는 신호 전송 채널을 결정하기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, G.hn 송신부(600)는 전송되는 G.hn 신호의 데이터 크기를 기반으로 신호 전송 채널을 결정할 수 있다. 또는 G.hn 송신부(600)는 미리 전체 하위 고주파 전송 채널을 통해 사운딩 신호를 전송하여 G.hn 수신부(650)로부터 채널 상태에 대한 정보를 획득하고, 채널 상태에 대한 정보를 기반으로 신호 전송 채널을 결정할 수도 있다.

도 4 내지 도 6에 개시된 방법들은 도 3에서 개시된 동축 케이블을 이용한 영상 정보 전송 방법에서 사용되는 G.hn 송신부(600) 및 G.hn 수신부(650)에서 수행될 수 있다,

이와 같은 동축 케이블을 이용한 통신 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. FFTdp(fiber to the distribution point) 및 HFC(hybrid fiber coax) 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 방법은,
   전송부가 제1 통신 구간 상에서 광 케이블을 통해 제1 데이터를 분산부로 전송하는 단계; 및
   상기 분산부가 상기 제1 데이터를 기반으로 제2 통신 구간 상에서 동축 케이블을 사용하여 제2 데이터 및 클럭 신호를 제1 주파수 대역 상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송하는 단계; 및
   상기 분산부가 제3 데이터를 제2 주파수 대역상에서 상기 동축 케이블을 통해 상기 목적지로 전송하는 단계를 포함하되,
   상기 제2 데이터 및 상기 제3 데이터는 중첩된 시간 자원 상에서 전송되고,
   상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역이고,
   상기 클럭 신호는 상기 제2 데이터를 복원하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 주파수 대역은,
   상기 상향링크 대역인 5MHz 내지 42MHz 대역,
   상기 하향링크 대역인 54MHz 내지870MHz 대역,
   상기 상향링크 대역 및 상기 하향링크 대역의 제1 보호 대역인 42MHz 내지 54MHz 대역, 및
   상기 하향링크 대역의 제2 보호 대역인 870MHz 내지 880MHz 대역을 포함하고,
   상기 제2 주파수 대역은 880MHz 대역 내지 1GHz 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 클럭 신호는 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 데이터는 영상 촬상 데이터를 포함하는 상향링크 신호이고,
   상기 제3 데이터는 G.hn 신호인 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 분산부는 G.hn 송신부 및 G.hn 수신부를 포함하고,
   상기 G.hn 송신부는 G.hn 신호 생성부, SSCG(spread spectrum clock generator), RF(radio frequency) 믹서, RF 콤바이너(combiner)를 포함하고,
   상기 G.hn 신호 생성부는 상기 G.hn 신호를 생성하기 위해 구현되고,
   상기 RF 믹서는 상기 G.hn 신호의 주파수 대역을 상기 제2 주파수 대역으로 변환하기 위해 구현되고,
   상기 SSCG는 상기 클럭 신호를 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입하기 위해 구현되고,
   상기 RF 콤바이너는 상기 클럭 신호와 상기 G.hn 신호를 결합하기 위해 구현되고,
   상기 G.hn 수신부는 클럭 복원부 및 G.hn 신호 수신부를 포함하고,
   상기 클럭 복원부는 상기 클럭 신호의 복원을 위해 구현되고,
   G.hn 신호 수신부는 상기 클럭 복원부를 사용하여 복원된 상기 클럭 신호를 기반으로 복조된 G.hn 신호를 수신하기 위해 구현되는 것을 특징으로 하는 방법.
6. FFTdp 및 HFC 혼합망에서 동축 케이블을 가입자 선로로 사용하는 데이터 전송 시스템은,
   제1 통신 구간 상에서 광 케이블을 통해 제1 데이터를 분산부로 전송하도록 구현되는 전송부; 및
   상기 제1 데이터를 기반으로 제2 통신 구간 상에서 동축 케이블을 사용하여 제2 데이터 및 클럭 신호를 제1 주파수 대역 상에서 동축 케이블을 통해 목적지로 전송하고, 제3 데이터를 제2 주파수 대역상에서 상기 동축 케이블을 통해 상기 목적지로 전송하도록 구현되는 상기 분산부를 포함하되,
   상기 제2 데이터 및 상기 제3 데이터는 중첩된 시간 자원 상에서 전송되고,
   상기 제2 주파수 대역은 상기 제1 주파수 대역보다 높은 주파수 대역이고,
   상기 클럭 신호는 상기 제2 데이터를 복원하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 주파수 대역은,
   상기 상향링크 대역인 5MHz 내지 42MHz 대역,
   상기 하향링크 대역인 54MHz 내지870MHz 대역,
   상기 상향링크 대역 및 상기 하향링크 대역의 제1 보호 대역인 42MHz 내지 54MHz 대역, 및
   상기 하향링크 대역의 제2 보호 대역인 870MHz 내지 880MHz 대역을 포함하고,
   상기 제2 주파수 대역은 880MHz 대역 내지 1GHz 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 클럭 신호는 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 데이터는 영상 촬상 데이터를 포함하는 상향링크 신호이고,
   상기 제3 데이터는 G.hn 신호인 것을 특징으로 하는 통신 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 분산부는 G.hn 송신부 및 G.hn 수신부를 포함하고,
    상기 G.hn 송신부는 G.hn 신호 생성부, SSCG(spread spectrum clock generator), RF(radio frequency) 믹서, RF 콤바이너(combiner)를 포함하고,
    상기 G.hn 신호 생성부는 상기 G.hn 신호를 생성하기 위해 구현되고,
    상기 RF 믹서는 상기 G.hn 신호의 주파수 대역을 상기 제2 주파수 대역으로 변환하기 위해 구현되고,
    상기 SSCG는 상기 클럭 신호를 상기 제1 보호 대역 및 상기 제2 보호 대역에 삽입하기 위해 구현되고,
    상기 RF 콤바이너는 상기 클럭 신호와 상기 G.hn 신호를 결합하기 위해 구현되고,
    상기 G.hn 수신부는 클럭 복원부 및 G.hn 신호 수신부를 포함하고,
    상기 클럭 복원부는 상기 클럭 신호의 복원을 위해 구현되고,
    G.hn 신호 수신부는 상기 클럭 복원부를 사용하여 복원된 상기 클럭 신호를 기반으로 복조된 G.hn 신호를 수신하기 위해 구현되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템.

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