KR100805602B1 - 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스자동 설정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전화 가입자 신규 가입 시 가입자 선로의 특성 임피던스(Impedance)를 측정하여 가입자 정합회로의 평형회로망을 가입자 선로의 특성 임피던스에 맞추어서 자동으로 설정하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치에 관한 것이다. 본 발명은 하이브리드의 평형회로망을 구비하여 선로의 임피던스를 정합시키는 가입자 정합 회로를 포함하는 교환 시스템에 있어서, 초기의 선로 설치 시에 해당 가입자 선로의 특성 임피던스를 측정하는 특성 임피던스 측정부와, 평형회로망으로 상기 특성 임피던스 측정부에서 측정된 특성 임피던스의 값을 전송하는 제어부를 구비하여, 가입자 선로의 특성 임피던스를 자동으로 설정하고 반향을 감소시키는 효과가 있다.

Description

교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치{Device for automatically configuring impedance of balancing network in subscriber interfacing circuit of exchange}

도 1은 본 발명에 따른 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치의 구성도.

도 2는 일반적인 가입자 선로의 특성 임피던스 곡선을 나타내는 그래프.

본 발명은 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전화 가입자 신규 가입 시 가입자 선로의 특성 임피던스(Impedance)를 측정하여 가입자 정합회로의 평형회로망을 가입자 선로의 특성 임피던스에 맞추어서 자동으로 설정하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치에 관한 것이다.

최근까지 우리 나라는 국토 면적이 좁아서 전송 구간이 짧기 때문에 통화 회선 상에서 발생하는 반향(Echo)이 통신 품질 관점에서 별 다른 문제를 제기하지 않았다.

반향의 종류로는 송화자가 자신의 음성을 듣는 송화자 반향(Talker Echo)과 수화자가 동일한 내용을 약간의 시차를 갖고 반복하여 듣는 수화자 반향(Listener Echo)이 있는데, 주로 송화자 반향이 통화 서비스 품질에 나쁜 영향을 더 크게 미치게 된다.

송화자 반향은 송화자로 하여금 물통 속에서 대화하는 느낌을 갖게 하기 때문에 통화 품질에 큰 영향을 주는데 비해, 수화자 반향은 동일한 통화 내용을 약간의 시차를 두고 반복해서 듣는 현상이 발생되지만 통화 구간을 최소 2회 이상 돌아 와서 들리기 때문에 음성 신호 레벨이 많이 감쇠 되어 그리 큰 영향을 미치지 않는다.

반향이 통화 서비스 품질에 미치는 영향은, 단 대 단 전송 구간의 거리에 비례하는 지연 시간의 크기와, 반향 신호의 레벨에 비례하여 나쁜 영향을 미친다.

즉, 통화 음성 신호가 되돌아 와서 영향을 미치기 때문에 그것이 통화 품질에 영향을 미치는 정도는 지연의 크기와 반향 되어 들리는 통화 음성의 레벨의 크기에 비례한다고 볼 수 있다.

그리고, 최근에는 통신 네트워크에서 사용되는 통신 시스템 내의 신호 처리 과정이 증가하여 지연이 더욱 증가하는 추세에 있기 때문에 반향이 통화 품질 개선 관점에서 문제로 제기되고 있다.

특히, 음성을 패킷화하여 다른 다양한 미디어와 통합 처리하는 차세대 통신망에서는 지연이 증가할 가능성이 크기 때문에 반향을 제어하는 것이 중요한 과제로 대두되고 있다.

또한, 이제까지 국내에서는 최대 전송 거리가 수100km에 불과하기 때문에 반향이 별 다른 문제를 발생시키지 않았다.

그리고 전송 거리가 먼 국제 간의 통화회선이나 위성을 경유하는 전송 구간에서는 반향을 제어하거나 억제하는 반향 제어 장치들이 포함되어 있기 때문에 통화에 영향을 미치지 않는다.

그러나 국내에서도 디지털 셀룰라 휴대 전화가 도입되어 유선 전화망과 연동하여 통화 회선을 구성하고, 최근에는 인터넷을 통하는 인터넷 전화가 유선 전화망과 연동하여 전화 서비스를 제공하기 때문에 반향이 통화 품질에 크게 영향을 미치게 되고, 이에 따라 반향의 제어 필요성이 증대되고 있다.

유선 전화망이 셀룰라 휴대 전화망이나 인터넷망과 연동하여 전화 통화 서비스를 제공하는 경우에는 통화 음성의 전송에 소요되는 지연이 증가하기 때문에 반향이 문제가 되는데, 그것의 발생 원인은 디지털 교환기의 아날로그 가입자 정합회로에 있다고 할 수 있다.

다시 말해서 디지털 통화 회선은 송신과 수신의 통화 회선이 완전하게 분리되어 있기 때문에 반향 신호의 발생 경로가 없는데 비해서, 아날로그 가입자 선로 부분에서는 송신과 수신 통화 회선이 같은 선로를 사용하므로 디지털 통화 회선과 아날로그 통화 회선이 인터페이스 되는 하이브리드(Hybrid)에서 임피던스 정합이 완벽하지 못하면, 반향의 발생 원인이 된다.

디지털 교환기의 가입자 정합회로는 국내 가입자 선로의 정격 임피던스인 600Ω에 맞추어서 엔지니어링 하는 것이 일반적이다.

그 이유는 가입자 선로 단위로 임피던스를 정합 시키는 것은 기술적으로는 가능하나, 그것에 소요되는 과도한 엔지니어링 비용 부담 때문에 실제로 운용 현장에서 적용하는 것이 어렵다.

그리고 아날로그 교환기는 교환기 내부 통화로 전체가 2선 방식의 아날로그 통화 회선이므로, 디지털 네트워크와 아날로그 교환기의 중계선이 인터페이스 되면서 아날로그/디지털 변환이 이루어지는 장치의 채널 유니트(Channel Unit)의 하이브리드에서의 임피던스의 부정합에 의해 발생하는데, 이 부분의 임피던스 부정합은 디지털 교환기의 아날로그 정합회로상의 부정합 보다 문제 해결이 더 어렵다고 할 수 있다.

그 이유는 디지털 교환기의 아날로그 전화 가입자 정합회로에 접속되는 가입자 선로는 고정적인데 비해, 아날로그 교환기의 중계선이 접속되어서 아날로그/디지털 변환이 이루어지는 장치의 채널 유니트에 연결되는 2선 통화 중계회선은 그것의 특성상 계속적으로 스위칭에 의해 가변되기 때문에 정확하게 회선 단위로 완벽한 임피던스 정합을 위한 엔지니어링이 근원적으로 불가능하기 때문이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 가입자 정합회로 내에 포함되어 있는 평형회로망의 정합을 자동으로 설정함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 전화 가입자 정합회로에서 발생할 수 있는 반향의 요인을 최소화함에 있다.

이를 위하여, 본 발명은, 하이브리드의 평형회로망을 구비하여 선로의 임피던스를 정합시키는 가입자 정합 회로를 포함하는 교환 시스템에 있어서, 초기의 선로 설치 시에 해당 가입자 선로의 특성 임피던스를 측정하는 특성 임피던스 측정부와, 평형회로망으로 상기 특성 임피던스 측정부에서 측정된 특성 임피던스의 값을 전송하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치를 나타내며, 가입자 정합회로(50)의 아날로그의 2선 회선과 디지털의 4선 회선을 상호 변환하는 하이브리드 코일(10)과 가입자 선로의 특성 임피던스를 설정하는 평형회로망(20), 자동으로 해당 가입자 선로의 특성 임피던스를 측정하는 특성 임피던스 측정부(30) 및 평형회로망(20)으로 측정된 특성 임피던스의 값을 전송하는 제어부(40)를 구비한다.

여기서, 평형회로망(20)은 저항(R) 성분과 정전 용량(C) 성분으로 된 브리지로 구성되어 있다.

그 이유는, 도 2에 도시된 바와 같이, 가입자 선로의 특성 임피던스는 저항 성분과 인덕턴스(L)성분으로 이루어지므로 임피던스 정합을 시키기 위해서는 공액 정합(Conjugate Matching)이 되어야 하기 때문이다.

국내의 경우에는 가입자 선로로 장하 케이블(Loaded Cable)은 사용되지 않고 있으며, 무장하 케이블(Unloaded Cable)을 위주로 다양한 직경의 심선으로 구성된 케이블을 사용하고 있기 때문에 평형회로망의 저항 성분은 500 ∼ 700Ω의 범위에서 50Ω의 단계를 갖게 구성하고, 정전 용량 성분은 0.1 ∼ 0.01μF의 범위에서 0.001μF의 값을 갖도록 구성한다.

먼저, 특성 임피던스 측정부(30)가 해당 가입자 선로의 특성 임피던스인 저항과 정전 용량을 측정한다.

특성 임피던스 측정부(30)는 교환기에 내장되어 있거나 별도의 선로 특성 측정 장치로 활용되며, 초기의 선로 설치 시에 특성 임피던스를 측정하여 그 값을 제어부(40)에 입력시키면, 제어부(40)가 평형회로망(20)으로 명령을 주어서 그 값에 해당되는 저항과 정전 용량 값을 갖는 브리지가 형성되게 한다.

특성 임피던스 측정부(30)의 임피던스 측정과, 제어부(40)와 각 가입자 정합회로(50)의 평형회로망(20)의 브리지와의 연결은, 가입자 정합회로(50)를 시험하는 테스트 버스(Test Bus)를 활용하면 별도의 액세스를 위한 네트워크가 불필요하다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 전화 가입자 정합회로의 평형회로망의 임피던스를 가입자 선로의 특성 임피던스에 맞추어 설정함으로써 반향 요인을 감소시키는 효과가 있다.

그리고, 반향 요인을 최소화하여 통화 품질을 양호하게 유지하고, 차세대 네트워크 환경에서 기존 네트워크와 연동하는 경우 통화 품질을 유지하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 하이브리드의 평형회로망을 구비하여 선로의 임피던스를 정합시키는 가입자 정합 회로를 포함하는 교환 시스템에 있어서,

   초기의 선로 설치 시에 해당 가입자 선로의 특성 임피던스를 측정하는 특성 임피던스 측정부와,

   평형회로망으로 상기 특성 임피던스 측정부에서 측정된 특성 임피던스의 값을 전송하는 제어부를 구비함을 특징으로 하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 임피던스는, 저항과 정전 용량임을 특징으로 하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 저항는 500 내지 700Ω의 범위에서 50Ω의 간격을 갖는 값으로 구성하고, 정전 용량은 0.1 내지 0.01μF의 범위에서 0.001μF의 간격을 갖는 값으로 구성함을 특징으로 하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 특성 임피던스 측정부의 임피던스 측정과, 상기 제어부와 각 가입자 정합회로의 평형회로망과의 연결은, 가입자 정합회로를 시험하는 테스트 버스(Test Bus)를 이용함을 특징으로 하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 특성 임피던스 측정부와 제어부는 교환기에 내장되어 있음을 특징으로 하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 특성 임피던스 측정부와 제어부는 교환기 외부에 별도의 장치로 구비되어 있음을 특징으로 하는 교환 시스템의 가입자 정합회로 평형회로망의 임피던스 자동 설정 장치.

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