KR102554703B1

KR102554703B1 - Headend apparatus, terminal apparatus and method for transmitting signal in cable broadcasting network using the same

Info

Publication number: KR102554703B1
Application number: KR1020180079636A
Authority: KR
Inventors: 김태균; 정준영; 최동준; 현은희
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2023-07-13
Also published as: KR20190102954A

Abstract

헤드엔드 장치, 단말 장치 및 이를 이용한 케이블 방송망 신호 전송 방법이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 케이블 방송망 신호 전송 방법은 헤드엔드 장치 및 단말 장치를 이용하는 케이블 방송망 신호 전송 방법에 있어서, 상기 헤드엔드 장치 및 단말 장치가, 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 단계; 상기 단말 장치가, 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하여 상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계 및 상기 헤드엔드 장치가, 상기 단말 장치로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계를 포함한다.A headend device, a terminal device, and a cable broadcasting network signal transmission method using the same are disclosed. According to an embodiment of the present invention, a cable broadcasting network signal transmission method is a cable broadcasting network signal transmission method using a headend device and a terminal device, wherein the headend device and the terminal device include a cable modem termination system (CMTS) performing initialization using information obtained from a downstream signal received from; Converting, by the terminal device, an upstream signal received from a cable modem (CM) into a digital signal, encapsulating the digital signal into an IP packet, and transmitting the encapsulated digital signal to the headend device; extracting the digital signal from the IP packet received from the terminal device, converting the digital signal into an analog signal, and transmitting the upstream signal corresponding to the analog signal to the cable modem termination device. .

Description

헤드엔드 장치, 단말 장치 및 이를 이용한 케이블 방송망 신호 전송 방법 {HEADEND APPARATUS, TERMINAL APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL IN CABLE BROADCASTING NETWORK USING THE SAME}HEADEND APPARATUS, TERMINAL APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING SIGNAL IN CABLE BROADCASTING NETWORK USING THE SAME}

본 발명은 케이블 방송 기술에 관한 것으로, 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)과 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)를 포함하는 케이블 방송망에서 헤드엔드 장치 및 단말 장치를 이용한 신호 전송 기술에 관한 것이다.The present invention relates to cable broadcasting technology, and relates to a signal transmission technology using a head-end device and a terminal device in a cable broadcasting network including a cable modem (CM) and a cable modem termination system (CMTS). will be.

케이블 방송망은 광동축 혼합망(Hybrid Fiber and Coaxial, HFC)으로 구성되어 방송국사에서 댁내 주변까지 광 케이블로 광 신호가 전달된다. 이 때, 광망 종단 장치(Optical Network Unit, ONU)는 광 신호를 전기 신호로 변경하여 동축 케이블을 통해 각 댁내로 전달할 수 있다. 케이블 방송망은 단순히 방송신호를 전송하는 단방향의 서비스뿐만 아니라 케이블 모뎀(CM: Cable Modem)을 이용하여 인터넷, VoIP 등의 양방향 서비스가 가능한 매체 특성을 가지고 있다. The cable broadcasting network consists of a hybrid fiber and coaxial (HFC) network, and optical signals are transmitted from the broadcasting company to the surroundings of the house through optical cables. At this time, an optical network unit (ONU) may change the optical signal into an electrical signal and transmit it to each house through a coaxial cable. A cable broadcasting network has characteristics of a medium capable of providing not only a unidirectional service for simply transmitting a broadcasting signal, but also a two-way service such as the Internet and VoIP using a cable modem (CM).

최근 케이블 망은 점점 광 케이블을 가입자 댁내에 가까운 거리까지 늘려가고 동축 케이블의 거리를 최소화하는 형태, 또는 댁내까지 광 케이블이 직접 인입되는 형태로 진화하고 있다. 특히 RFoG(Radio Frequency over Glass) 기술은 광 케이블을 통해 케이블 방송 신호를 전달, 방송 서비스의 안정성과 초고속인터넷 속도를 동시에 확보한 기술이다. RFoG 기술은 기존 케이블 방송용 광동축 혼합망이 아닌 광 케이블망(FTTH: Fiber To The Home)을 통해 RF 방식의 실시간 케이블방송 신호를 전달함으로써, 케이블 TV의 안정적인 방송 품질을 유지하면서 초고속인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다.Recently, a cable network is evolving into a form in which optical cables are gradually extended to a distance close to a subscriber's house and the distance of a coaxial cable is minimized, or a form in which an optical cable is directly led into a house. In particular, RFoG (Radio Frequency over Glass) technology is a technology that transmits cable broadcasting signals through optical cables, securing both the stability of broadcasting services and high-speed Internet speeds. RFoG technology transmits RF real-time cable broadcasting signals through an optical cable network (FTTH: Fiber To The Home), rather than the existing mixed fiber-coaxial network for cable broadcasting, thereby maintaining stable broadcasting quality of cable TV and providing high-speed Internet services. can provide

그러나, IP 기반 상향 RF 신호 전송 시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 케이블 방송망에서 광 네트워크 기반으로 아날로그 RF 상향 신호를 디지털 신호로 변환하여 IP 패킷으로 전송하는 시스템이 필요하다.However, in order to efficiently operate an IP-based uplink RF signal transmission system, a system that converts an analog RF uplink signal into a digital signal based on an optical network in a cable broadcasting network and transmits it as an IP packet is required.

한편, 한국등록특허 제 10-1347125 호“양방향 케이블 방송 시스템 및 방법”는 케이블 방송 신호를 광케이블망을 통해 하향 RF 방송 신호로 제공하고, 양방향 서비스 요청을 위한 상향 신호는 상향 RF 신호 대신에 인터넷 데이터 신호를 이용하는 양방향 케이블 방송 시스템 및 방법에 관하여 개시하고 있다.On the other hand, Korea Patent Registration No. 10-1347125 “Bidirectional cable broadcasting system and method” provides a cable broadcasting signal as a downlink RF broadcasting signal through an optical cable network, and an uplink signal for requesting a two-way service is Internet data instead of an uplink RF signal. An interactive cable broadcasting system and method using signals are disclosed.

본 발명은 케이블 방송망이 광 케이블망으로 변경되더라도 기존 가입자가 사용하던 방송 장비를 그대로 사용하면서 구축 비용을 최소화하는 케이블 방송 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a cable broadcasting system that minimizes construction costs while using broadcasting equipment used by existing subscribers even when a cable broadcasting network is changed to an optical cable network.

또한, 본 발명은 케이블 방송망의 진화에 유연하게 대처하고, 사업자들의 망 투자비용을 최소화하며, 가입자에게는 더 좋은 방송 및 통신 서비스 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to flexibly cope with the evolution of a cable broadcasting network, minimize network investment costs of operators, and provide a better broadcasting and communication service environment to subscribers.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 신호 전송 방법은 헤드엔드 장치 및 단말 장치를 이용하는 케이블 방송망 신호 전송 방법에 있어서, 상기 헤드엔드 장치 및 단말 장치가, 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 단계; 상기 단말 장치가, 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하여 상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계 및 상기 헤드엔드 장치가, 상기 단말 장치로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계를 포함한다.To achieve the above object, a cable broadcasting network signal transmission method according to an embodiment of the present invention is a cable broadcasting network signal transmission method using a headend device and a terminal device, wherein the headend device and the terminal device include a cable modem termination device performing initialization using information obtained from a downstream signal received from (Cable Modem Termination System, CMTS); Converting, by the terminal device, an upstream signal received from a cable modem (CM) into a digital signal, encapsulating the digital signal into an IP packet, and transmitting the encapsulated digital signal to the headend device; extracting the digital signal from the IP packet received from the terminal device, converting the digital signal into an analog signal, and transmitting the upstream signal corresponding to the analog signal to the cable modem termination device. .

이 때, 상기 초기화를 수행하는 단계는 상기 헤드엔드 장치 및 상기 단말 장치가, 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, in the initializing step, the headend device and the terminal device may synchronize local clocks using a time stamp value included in a synchronization message of the downstream signal.

이 때, 상기 초기화를 수행하는 단계는 상기 헤드엔드 장치 및 상기 단말 장치가, 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 송수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, in the initialization step, the headend device and the terminal device transmit and receive channel information for transmitting and receiving the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal. can be obtained

이 때, 상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계는 상기 프리엠블 정보를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득할 수 있다.At this time, the transmitting to the headend device may detect a digitized uplink RF burst signal from the digital signal using the preamble information, determine a burst type for a detection time, and obtain a clock time. .

이 때, 상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계는 상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정할 수 있다.At this time, in the transmitting to the headend device, a transmitted time of the uplink RF burst signal may be estimated using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

이 때, 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계는 상기 IP 패킷으로부터 상기 상향 RF 버스트 신호를 추출하고, 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the transmitting to the cable modem termination device may extract the uplink RF burst signal from the IP packet, and obtain a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information. there is.

이 때, 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계는 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 할 수 있다.At this time, the transmitting to the cable modem terminating device includes transmitting the uplink RF burst signal to the cable modem terminating device using the transmitted time of the upstream RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information. You can schedule a sending time for

이 때, 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계는 상기 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 변환하고, 아날로그화된 상향 RF 버스트 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송할 수 있다.In this case, the transmitting to the cable modem terminating device may convert the upstream RF burst signal into analog and transmit the upstream signal corresponding to the analogized uplink RF burst signal to the cable modem terminating device.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치는 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 단말 초기화부; 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하는 단말 신호 처리부 및 상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 하향 스트림 신호를 수신하고, 상기 케이블 모뎀으로부터 상향 스트림 신호를 수신하고, 헤드엔드 장치에 상기 IP 패킷을 전송하는 단말 통신부를 포함한다.In addition, a terminal device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a terminal that performs initialization using information obtained from a downstream signal received from a cable modem termination system (CMTS) initialization unit; A terminal signal processing unit that converts an upstream signal received from a cable modem (CM) into a digital signal and encapsulates the digital signal into an IP packet and receives the downstream signal from the cable modem termination device, and a terminal communication unit for receiving an upstream signal from a modem and transmitting the IP packet to a headend device.

이 때, 상기 단말 초기화부는 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, the terminal initialization unit may synchronize the local clock using a time stamp value included in the synchronization message of the downstream signal.

이 때, 상기 단말 초기화부는 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the terminal initialization unit may obtain channel information for receiving the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal.

이 때, 상기 단말 신호 처리부는 상기 프리엠블 정보를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득할 수 있다.In this case, the terminal signal processor may detect a digitized uplink RF burst signal from the digital signal using the preamble information, determine a burst type for a detection time, and obtain a clock time.

이 때, 상기 단말 신호 처리부는 상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정할 수 있다.At this time, the terminal signal processing unit may estimate a transmitted time of the uplink RF burst signal using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 헤드엔드 장치는 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 헤드엔드 초기화부; 상기 단말 장치로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호에 상응하는 상향 스트림 신호로 변환하는 헤드엔드 신호 처리부 및 상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 하향 스트림 신호를 수신하고, 상기 단말 장치로부터 상기 IP 패킷을 수신하고, 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 상기 상향 스트림 신호를 전송하는 헤드엔드 통신부를 포함한다.In addition, the headend device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object performs initialization using information obtained from a downstream signal received from a cable modem termination system (CMTS) a headend initialization unit; Receiving the downstream signal from a headend signal processing unit extracting the digital signal from the IP packet received from the terminal device and converting the digital signal into an upstream signal corresponding to an analog signal and the cable modem terminating device; and a headend communication unit for receiving the IP packet from the terminal device and transmitting the upstream signal to the cable modem termination device.

이 때, 상기 헤드엔드 초기화부는 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, the headend initializer may synchronize the local clock using a time stamp value included in the synchronization message of the downstream signal.

이 때, 상기 헤드엔드 초기화부는 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 전송하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the headend initializer may obtain channel information for transmitting the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal.

이 때, 상기 헤드엔드 신호 처리부는 상기 IP 패킷으로부터 상기 상향 RF 버스트 신호를 추출하고, 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the headend signal processing unit may extract the uplink RF burst signal from the IP packet and obtain a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information.

이 때, 상기 헤드엔드 신호 처리부는 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 할 수 있다.At this time, the headend signal processing unit transmits the uplink RF burst signal to the cable modem termination device using the upstream RF burst signal transmission time and the upstream bandwidth allocation information. sending time) can be scheduled.

이 때, 상기 헤드엔드 신호 처리부는 상기 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 변환하고, 아날로그화된 상향 RF 버스트 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 헤드엔드 통신부를 통해 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송할 수 있다.At this time, the headend signal processing unit may convert the upstream RF burst signal into analog and transmit the upstream signal corresponding to the analogized upstream RF burst signal to the cable modem termination device through the headend communication unit.

본 발명은 케이블 방송망이 광 케이블망으로 변경되더라도 기존 가입자가 사용하던 방송 장비를 그대로 사용하면서 구축 비용을 최소화하는 케이블 방송 시스템을 제공할 수 있다.The present invention can provide a cable broadcasting system that minimizes construction costs while using broadcasting equipment used by existing subscribers even when a cable broadcasting network is changed to an optical cable network.

또한, 본 발명은 케이블 방송망의 진화에 유연하게 대처하고, 사업자들의 망 투자비용을 최소화하며, 가입자에게는 더 좋은 방송 및 통신 서비스 환경을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can flexibly cope with the evolution of a cable broadcasting network, minimize network investment costs by operators, and provide a better broadcasting and communication service environment to subscribers.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤드엔드 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 신호 전송 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 초기화 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐롬도이다.
도 7은 도 5에 도시된 신호 처리 및 데이터 전송 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 단말 신호 처리 및 데이터 전송 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 9는 도 7에 도시된 헤드엔드 신호 처리 및 데이터 전송 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 초기화 프로세스를 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 프로세스를 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a headend device according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a terminal device according to an embodiment of the present invention.
5 is an operation flowchart illustrating a cable broadcasting network signal transmission method according to an embodiment of the present invention.
6 is an operation flow diagram illustrating an example of an initialization step shown in FIG. 5 in detail.
FIG. 7 is an operation flowchart showing an example of signal processing and data transmission steps shown in FIG. 5 in detail.
FIG. 8 is an operation flow chart showing in detail an example of a terminal signal processing and data transmission step shown in FIG. 7 .
FIG. 9 is an operation flowchart showing in detail an example of the headend signal processing and data transmission steps shown in FIG. 7 .
10 is a sequence diagram illustrating an initialization process according to an embodiment of the present invention.
11 is a sequence diagram illustrating a data transmission process according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram illustrating a computer system according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed descriptions of configurations are omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템을 나타낸 블록도이다.1 is a diagram showing a cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram showing a cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템을 나타낸 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 1 , it can be seen that a cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention is shown.

본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템은 RoIP(Radio over Internet Protocol) 방송 서비스 제공 시스템에 상응할 수 있다.A cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention may correspond to a Radio over Internet Protocol (RoIP) broadcasting service providing system.

RoIP 방송 서비스 제공 시스템은 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS), RoIP 헤드엔드(RoIP HEADEND), RoIP 단말(RoIP TERMINAL) 및 케이블 모뎀(Cable Model, CM)을 포함한다.The RoIP broadcasting service providing system includes a cable modem termination system (CMTS), a RoIP headend, a RoIP terminal, and a cable modem (Cable Model, CM).

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 시스템은 케이블 모뎀 종단 장치(CMTS)(10), 헤드엔드 장치(100), 단말 장치(200) 및 케이블 모뎀(CM)(20)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a cable broadcasting network system according to an embodiment of the present invention includes a cable modem termination device (CMTS) 10, a headend device 100, a terminal device 200, and a cable modem (CM) 20. includes

헤드엔드 장치(100)는 RoIP 헤드엔드(RoIP HEADEND)에 상응할 수 있다.The headend device 100 may correspond to a RoIP headend (RoIP HEADEND).

단말 장치(200)는 RoIP 단말(RoIP TERMINAL)에 상응할 수 있다.The terminal device 200 may correspond to a RoIP terminal (RoIP TERMINAL).

가입자(Subscriber) 측의 RoIP 단말은 광기반 케이블 TV 전송망을 통하여 RoIP 헤드엔드와 연결될 수 있다. 광 케이블 방송 망(Fiber To The Home, FTTH)에서 방송 신호 및 CMTS에서 출력되는 신호들은 각자 다른 중심 주파수 대역의 RF 신호들에 상응할 수 있다. 상기 RF 신호들은 컴바이너(Combiner)에서 하나의 출력으로 묶여질 수 있다. 컴바이너는 RF 신호를 출력하고, 하향 광송신기를 통해 RF 전기신호를 광신호로 변환할 수 있다. 변환된 광신호는 하나의 비트 단위로 비트 값에 따라 광원을 on/off 하는 PON(Passive Optical Network) 방식과 달리 RF 신호의 크기(Amplitude)에 대해 광원의 세기를 변경하는 광 AM(Amplitude Modulation) 변조 신호에 상응할 수 있다. 광신호로 변환된 신호는 광증폭기(Erbium-doped fiber amplifier, EDFA)에서 증폭된 뒤 광케이블을 통해 분기기(Splitter)로 전송될 수 있다. 분기기에서 1:N 으로 분기된 신호는 각각 댁내에 있는 ONT(Optical Network Terminal)로 입력될 수 있다.A RoIP terminal on a subscriber side may be connected to a RoIP headend through an optical cable TV transmission network. In an optical cable broadcasting network (Fiber To The Home, FTTH), broadcast signals and signals output from the CMTS may correspond to RF signals of different center frequency bands. The RF signals may be combined into one output in a combiner. The combiner may output an RF signal and convert the RF electrical signal into an optical signal through a downlink optical transmitter. Unlike the PON (Passive Optical Network) method that turns on/off the light source according to the bit value in one bit unit, the converted optical signal is a light AM (Amplitude Modulation) method that changes the intensity of the light source with respect to the RF signal amplitude (Amplitude). may correspond to a modulating signal. The signal converted into an optical signal may be amplified in an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) and transmitted to a splitter through an optical cable. Signals branched 1:N from the tap-off machine can be input to ONT (Optical Network Terminal) in the house.

RoIP 단말은 PON 기반의 광통신에서 사용되는 ONT(Optical Network Terminal)기능을 수행할 수 있고, 광변조된 하향 RF신호를 복원할 수 있다.The RoIP terminal can perform an Optical Network Terminal (ONT) function used in PON-based optical communication and can restore an optically modulated downlink RF signal.

이 때, RoIP 단말은 동축케이블 장비로 전송하는 부분과 STB(Set-Top Box) 또는 CM(Cable Modem)에서 출력되는 상향 RF 신호를 검출하여 디지털화하고 IP 패킷으로 전송할 수 있다.At this time, the RoIP terminal may detect, digitize, and transmit the uplink RF signal output from the part transmitted through the coaxial cable equipment and the STB (Set-Top Box) or CM (Cable Modem) to the IP packet.

가입자 측의 CM에서 송신하는 RF 상향 신호는 하향 신호와는 달리 RoIP 단말에서 디지털 신호로 변환되어 IP 패킷의 형태로 IP망(xPON망)에 송신될 수 있다. Unlike the downlink signal, the RF uplink signal transmitted by the subscriber side CM can be converted into a digital signal in the RoIP terminal and transmitted to the IP network (xPON network) in the form of an IP packet.

RoIP 헤드엔드는 수신된 IP패킷의 디지털 신호를 원래의 아날로그 RF 신호 형태로 복원하여 CMTS로 송신할 수 있다.The RoIP headend can restore the digital signal of the received IP packet into an original analog RF signal form and transmit it to the CMTS.

이 때, RoIP 헤드엔드는 CM이 CMTS으로부터 할당 받은 시간 구간에서 상향 신호를 전송 할 수 있다.At this time, the RoIP headend can transmit an uplink signal in the time interval allocated by the CM from the CMTS.

이를 위하여, RoIP 헤드엔드는 CMTS, RoIP 단말 및 CM간에 동기화가 이루어질 수 있다. 궁극적으로 RoIP 헤드엔드와 RoIP 단말은 기존의 가입자 STB 및 CMTS등과 같은 케이블 방송망에서 사용되던 RF 신호 기반의 방송 장비를 그대로 사용할 수 있다.To this end, the RoIP headend may be synchronized between the CMTS, the RoIP terminal, and the CM. Ultimately, the RoIP headend and the RoIP terminal can use RF signal-based broadcasting equipment used in cable broadcasting networks such as existing subscriber STB and CMTS as they are.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 헤드엔드 장치를 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram showing a headend device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 헤드엔드 장치(100)는 헤드엔드 통신부(110), 헤드엔드 초기화부(120) 및 헤드엔드 신호 처리부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , a headend device 100 according to an embodiment of the present invention includes a headend communication unit 110 , a headend initialization unit 120 and a headend signal processing unit 130 .

헤드엔드 통신부(110)는 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)(10)로부터 하향 스트림 신호를 수신하고, 단말 장치(200)로부터 IP 패킷을 수신하고, 상기 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 상향 스트림 신호를 전송할 수 있다.The headend communication unit 110 receives a downstream signal from the cable modem termination system (CMTS) 10, receives an IP packet from the terminal device 200, and Upstream signals can be transmitted to

헤드엔드 초기화부(120)는 케이블 모뎀 종단 장치(10)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행할 수 있다.The headend initialization unit 120 may perform initialization using information obtained from the downstream signal received from the cable modem termination device 10 .

이 때, 헤드엔드 초기화부(120)는 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, the headend initialization unit 120 may synchronize the local clock using a time stamp value included in the synchronization message of the downstream signal.

이 때, 헤드엔드 초기화부(120)는 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 전송하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the headend initialization unit 120 may obtain channel information for transmitting the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal.

헤드엔드 신호 처리부(130)는 상기 단말 장치(200)로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호에 상응하는 상향 스트림 신호로 변환할 수 있다.The headend signal processing unit 130 may extract the digital signal from the IP packet received from the terminal device 200 and convert the digital signal into an upstream signal corresponding to an analog signal.

이 때, 헤드엔드 신호 처리부는 상기 IP 패킷으로부터 상기 상향 RF 버스트 신호를 추출하고, 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the headend signal processing unit may extract the uplink RF burst signal from the IP packet and obtain a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information.

이 때, 헤드엔드 신호 처리부는 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 할 수 있다.At this time, the headend signal processing unit uses the transmission time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information to send the upstream RF burst signal to the cable modem termination device. time) can be scheduled.

이 때, 헤드엔드 신호 처리부는 상기 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 변환하고, 아날로그화된 상향 RF 버스트 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 헤드엔드 통신부를 통해 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송할 수 있다.In this case, the headend signal processing unit may convert the uplink RF burst signal into analog and transmit the upstream signal corresponding to the analogized uplink RF burst signal to the cable modem termination device through the headend communication unit.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치를 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a terminal device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치(200)는 단말 통신부(210), 단말 초기화부(220) 및 단말 신호 처리부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , a terminal device 200 according to an embodiment of the present invention includes a terminal communication unit 210 , a terminal initialization unit 220 and a terminal signal processing unit 230 .

단말 통신부(210)는 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)(10)로부터 하향 스트림 신호를 수신하고, 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)(20)으로부터 상향 스트림 신호를 수신하고, 헤드엔드 장치(100)에 IP 패킷을 전송할 수 있다.The terminal communication unit 210 receives a downstream signal from the cable modem termination system (CMTS) 10, receives an upstream signal from the cable modem (CM) 20, and IP packets may be transmitted to the device 100 .

단말 초기화부(220)는 케이블 모뎀 종단 장치(10)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행할 수 있다.The terminal initialization unit 220 may perform initialization using information obtained from the downstream signal received from the cable modem termination device 10 .

이 때, 단말 초기화부(220)는 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, the terminal initialization unit 220 may synchronize the local clock using a time stamp value included in the synchronization message of the downstream signal.

이 때, 단말 초기화부(220)는 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, the terminal initialization unit 220 may obtain channel information for receiving the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal.

단말 신호 처리부(230)는 케이블 모뎀(20)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화할 수 있다.The terminal signal processing unit 230 may convert an upstream signal received from the cable modem 20 into a digital signal and encapsulate the digital signal into an IP packet.

이 때, 단말 신호 처리부(230)는 상기 프리엠블 정보를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득할 수 있다.At this time, the terminal signal processing unit 230 may detect a digitized upstream RF burst signal from the digital signal using the preamble information, determine a burst type for a detection time, and obtain a clock time.

이 때, 단말 신호 처리부(230)는 상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정할 수 있다.At this time, the terminal signal processing unit 230 may estimate the transmitted time of the uplink RF burst signal using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 신호 전송 방법을 나타낸 동작흐름도이다. 도 6은 도 5에 도시된 초기화 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐롬도이다. 도 7은 도 5에 도시된 신호 처리 및 데이터 전송 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다. 도 8은 도 7에 도시된 단말 신호 처리 및 데이터 전송 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다. 도 9는 도 7에 도시된 헤드엔드 신호 처리 및 데이터 전송 단계의 일 예를 세부적으로 나타낸 동작흐름도이다.5 is an operation flowchart illustrating a cable broadcasting network signal transmission method according to an embodiment of the present invention. 6 is an operation flow diagram illustrating an example of an initialization step shown in FIG. 5 in detail. FIG. 7 is an operation flowchart showing an example of signal processing and data transmission steps shown in FIG. 5 in detail. FIG. 8 is an operation flow chart showing in detail an example of a terminal signal processing and data transmission step shown in FIG. 7 . FIG. 9 is an operation flowchart showing in detail an example of the steps of processing a headend signal and transmitting data shown in FIG. 7 .

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 케이블 방송망 신호 전송 방법은 헤드엔드 장치(100)와 단말 장치(200)가 초기화를 수행할 수 있다(S210).Referring to FIG. 5 , in the cable broadcasting network signal transmission method according to an embodiment of the present invention, the headend device 100 and the terminal device 200 may perform initialization (S210).

즉, 단계(S210)는 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)(10)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행할 수 있다.That is, in step S210, initialization may be performed using information obtained from the downstream signal received from the cable modem termination system (CMTS) 10.

도 6을 참조하면, 단계(S210)는 먼저 클럭 동기화를 수행할 수 있다(S211).Referring to FIG. 6, in step S210, first, clock synchronization may be performed (S211).

즉, 단계(S211)는 헤드엔드 장치(100) 및 단말 장치(200)가, 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지(SYNC message)에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.That is, in step S211, the headend device 100 and the terminal device 200 may synchronize their local clocks using the time stamp value included in the synchronization message (SYNC message) of the downstream signal.

이 때, 하향 스트림 신호는 DOCSIS 하향 스트림 신호에 상응할 수 있다.In this case, the downstream signal may correspond to the DOCSIS downstream signal.

또한, 단계(S210)는 하향 스트림 신호에서 MAP/UCD 메시지를 파싱할 수 있다(S212).Also, in step S210, a MAP/UCD message may be parsed from a downstream signal (S212).

즉, 단계(S212)는 헤드엔드 장치(100) 및 단말 장치(200)가, 하향 스트림의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지로부터 상향 스트림의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득할 수 있다.That is, in step S212, the headend device 100 and the terminal device 200 analyze the header information in the frame of the downstream Media Access Control (MAC) management message, and MAP/UCD (Bandwidth Allocation Map (Media Access Control) Information for rescheduling of an upstream may be obtained from an Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor message.

이 때, 단계(S212)는 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 송수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, in step S212, channel information for transmitting and receiving the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information may be obtained from the downstream signal.

이 때, 상향 스트림 신호는 DOCSIS 상향 스트림 신호에 상응할 수 있다.In this case, the upstream signal may correspond to the DOCSIS upstream signal.

또한, 단계(S210)는 레인징(Ranging)을 수행할 수 있다(S213).Also, in step S210, ranging may be performed (S213).

즉, 단계(S213)는 헤드엔드 장치(100)가, 헤드엔드 장치(100)와 케이블 모뎀 종단 장치(10) 사이에서 사용되는 상향 스트림 채널을 지정하는 레인징(Ranging)을 수행할 수 있다.That is, in step S213, the headend device 100 may perform ranging to designate an upstream channel used between the headend device 100 and the cable modem end device 10.

이 때, 단계(S213)는 헤드엔드 장치(100)가, 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 레인징을 요청하고, 케이블 모뎀 종단 장치(10)가 헤드엔드 장치(100)에게 레인징을 응답할 수 있다.At this time, in step S213, the headend device 100 requests the cable modem end device 10 for ranging, and the cable modem end device 10 responds to the headend device 100 for ranging. can

또한, 단계(S210)는 네트워크 시간 동기화를 수행할 수 있다(S214).Also, in step S210, network time synchronization may be performed (S214).

즉, 단계(S214)는 헤드엔드 장치(100)가, 레인징을 수행한 후 네트워크 시간 동기화를 수행할 수 있다.That is, in step S214, the headend device 100 may perform network time synchronization after performing ranging.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 신호 전송 방법은 헤드엔드 장치(100)와 단말 장치(200)가 신호 처리 및 데이터 전송을 수행할 수 있다(S220).Also, in the signal transmission method according to an embodiment of the present invention, the headend device 100 and the terminal device 200 may perform signal processing and data transmission (S220).

도 7을 참조하면, 단계(S220)는 먼저 단말 장치(200)가, 단말 신호 처리 및 데이터를 전송할 수 있다(S221).Referring to FIG. 7 , in step S220, the terminal device 200 may process a terminal signal and transmit data (S221).

즉, 단계(S221)는 단말 장치(200)가, 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)(20)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하여 헤드엔드 장치(100)에 전송할 수 있다.That is, in step S221, the terminal device 200 converts the upstream signal received from the cable modem (Cable Modem, CM) 20 into a digital signal, encapsulates the digital signal into an IP packet, and (100).

도 8을 참조하면, 단계(S221)는 먼저 RF 신호 디지털화를 수행할 수 있다(S2211).Referring to FIG. 8 , in step S221, first, RF signal digitization may be performed (S2211).

즉, 단계(S2211)는 케이블 모뎀(20)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털화 신호인 상향 RF 버스트 신호로 변환할 수 있다.That is, in step S2211, the upstream signal received from the cable modem 20 may be converted into a digitized uplink RF burst signal.

또한, 단계(S221)는 RF 버스트 신호 검출 및 버스트 타입을 결정할 수 있다(S2212).Also, in step S221, an RF burst signal may be detected and a burst type may be determined (S2212).

즉, 단계(S2212)는 상기 프리엠블 정보(UCD로부터 획득한 프리엠블 패턴)를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득할 수 있다.That is, in step S2212, a digitized uplink RF burst signal is detected from the digital signal using the preamble information (preamble pattern obtained from the UCD), a burst type for the detection time is determined, and a clock time is determined. can be obtained

또한, 단계(S221)는 압축 및 시간 보상을 수행할 수 있다(S2213).Also, in step S221, compression and time compensation may be performed (S2213).

즉, 단계(S2213)는 상향 RF 버스트 신호를 디지털 신호로 압축할 수 있다.That is, in step S2213, the upstream RF burst signal may be compressed into a digital signal.

이 때, 단계(S2213)는 상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정 및 보상할 수 있다.At this time, in step S2213, a transmitted time of the uplink RF burst signal may be estimated and compensated for using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

또한, 단계(S221)는 IP 패키징 및 RF 버스트 신호를 전송할 수 있다(S2214).In addition, in step S221, IP packaging and RF burst signals may be transmitted (S2214).

즉, 단계(S2214)는 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하여 상기 헤드엔드 장치(100)에 전송할 수 있다.That is, in step S2214, the digital signal may be encapsulated into an IP packet and transmitted to the headend device 100.

이 때, 단계(S2214)는 디지털화된 상향 RF 버스트 신호 및 추정한 전송 시간을 IP 패킷으로 캡슐화할 수 있다.At this time, step S2214 may encapsulate the digitized uplink RF burst signal and the estimated transmission time into an IP packet.

또한, 단계(S220)는 헤드엔드 장치(100)가, 헤드엔드 신호 처리 및 데이터를 전송할 수 있다(S222).Also, in step S220, the headend device 100 may process the headend signal and transmit data (S222).

즉, 단계(S222)는 헤드엔드 장치(100)가, 상기 단말 장치(200)로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 전송할 수 있다.That is, in step S222, the headend device 100 extracts the digital signal from the IP packet received from the terminal device 200, converts the digital signal into an analog signal, and converts the digital signal into an analog signal. The upstream signal to be transmitted to the cable modem termination device 10.

도 9를 참조하면, 단계(S222)는 먼저 IP 디패키징 및 시간 정보를 획득할 수 있다(S2221).Referring to FIG. 9 , in step S222, first, IP depackaging and time information may be obtained (S2221).

즉, 단계(S2221)는 상기 IP 패킷으로부터 상기 상향 RF 버스트 신호를 추출하고, 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.That is, in step S2221, the uplink RF burst signal may be extracted from the IP packet, and a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information may be acquired.

또한, 단계(S222)는 압축 해제 및 RF 버스트 신호를 재구성할 수 있다(S2222).In addition, step (S222) may decompress and reconstruct the RF burst signal (S2222).

즉, 단계(S2222)는 상기 IP 패킷에서 디지털 신호로 압축된 상향 RF 버스트 신호의 압축을 해제하고, 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 재구성할 수 있다.That is, in step S2222, the uplink RF burst signal compressed into a digital signal in the IP packet may be decompressed and the digitized uplink RF burst signal may be reconstructed.

또한, 단계(S222)는 RF 스케쥴링을 수행할 수 있다(S2223).Also, step S222 may perform RF scheduling (S2223).

즉, 단계(S2223)는 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 할 수 있다.That is, in step S2223, a transmission time for transmitting the uplink RF burst signal to the cable modem terminating device 10 is performed using the upstream RF burst signal transmission time and the upstream bandwidth allocation information. (sending time) can be scheduled.

또한, 단계(S222)는 DA 변환 및 RF 버스트 신호를 전송할 수 있다(S2224).In addition, in step S222, DA conversion and RF burst signals may be transmitted (S2224).

즉, 단계(S2224)는 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 상향 RF 신호로 변환하고, 아날로그 상향 RF 신호에 상응하는 상향 스트림 신호를 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 전송할 수 있다.That is, in step S2224, the digitized uplink RF burst signal may be converted into an analog uplink RF signal, and an upstream signal corresponding to the analog uplink RF signal may be transmitted to the cable modem termination device 10.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 초기화 프로세스를 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.10 is a sequence diagram illustrating an initialization process according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 초기화 프로세스는 먼저 헤드엔드 장치(100)가 클럭 동기화를 수행할 수 있다(S301).Referring to FIG. 10 , in the initialization process according to an embodiment of the present invention, first, the headend device 100 may perform clock synchronization (S301).

즉, 단계(S301)는 헤드엔드 장치(100)가 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)(10)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 클럭 동기화를 수행할 수 있다.That is, in step S301, the headend device 100 may perform clock synchronization using information obtained from the downstream signal received from the cable modem termination system (CMTS) 10.

이 때, 단계(S301)는 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지(SYNC message)에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, in step S301, the local clock may be synchronized using a time stamp value included in the synchronization message (SYNC message) of the downstream signal.

또한, 단계(S302)는 하향 스트림 신호에서 MAP/UCD 메시지를 파싱할 수 있다.Also, step S302 may parse a MAP/UCD message from a downstream signal.

즉, 단계(S302)는 헤드엔드 장치(100)가, 하향 스트림의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지로부터 상향 스트림의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득할 수 있다.That is, in step S302, the headend device 100 analyzes the header information in the frame of the MAC (Media Access Control) management message of the downstream, and MAP/UCD (Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/Upstream Channel Information for rescheduling of the upstream may be obtained from the descryptor message.

이 때, 단계(S302)는 상기 하향 스트림 신호에서 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 상기 상향 스트림 신호를 전송하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, in step S302, channel information for transmitting the upstream signal to the cable modem termination device 10, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information may be obtained from the downstream signal. .

또한, 단계(S303)는 레인징(Ranging)을 수행할 수 있다.Also, in step S303, ranging may be performed.

즉, 단계(S303)는 헤드엔드 장치(100)가, 헤드엔드 장치(100)와 케이블 모뎀 종단 장치(10) 사이에서 사용되는 상향 스트림 채널을 지정하는 레인징(Ranging)을 수행할 수 있다.That is, in step S303, the headend device 100 may perform ranging to designate an upstream channel used between the headend device 100 and the cable modem end device 10.

이 때, 단계(S303)는 헤드엔드 장치(100)가, 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 레인징을 요청하고, 케이블 모뎀 종단 장치(10)가 헤드엔드 장치(100)에게 레인징을 응답할 수 있다.At this time, in step S303, the headend device 100 requests the cable modem end device 10 for ranging, and the cable modem end device 10 responds to the headend device 100 for ranging. can

또한, 단계(S304)는 네트워크 시간 동기화를 수행할 수 있다.In addition, step S304 may perform network time synchronization.

즉, 단계(S304)는 헤드엔드 장치(100)가, 레인징을 수행한 후 네트워크 시간 동기화를 수행할 수 있다.That is, in step S304, the headend device 100 may perform network time synchronization after performing ranging.

또한, 단계(S305)는 단말 장치(200)가, 클럭 동기화를 수행할 수 있다.Also, in step S305, the terminal device 200 may perform clock synchronization.

즉, 단계(S305)는 단말 장치(200)가, 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)(10)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 클럭 동기화를 수행할 수 있다.That is, in step S305, the terminal device 200 may perform clock synchronization using information obtained from the downstream signal received from the cable modem termination system (CMTS) 10.

이 때, 단계(S305)는 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지(SYNC message)에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 할 수 있다.At this time, in step S305, the local clock may be synchronized using a time stamp value included in the synchronization message (SYNC message) of the downstream signal.

또한, 단계(S306)는 하향 스트림 신호에서 MAP/UCD 메시지를 파싱할 수 있다.In addition, step S306 may parse a MAP/UCD message from a downstream signal.

즉, 단계(S306)는 단말 장치(200)가, 하향 스트림의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지로부터 상향 스트림의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득할 수 있다.That is, in step S306, the terminal device 200 analyzes the header information in the frame of the MAC (Media Access Control) management message of the downstream, and MAP/UCD (Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor ) message, it is possible to obtain information for rescheduling of the upstream.

이 때, 단계(S306)는 상기 하향 스트림 신호에서 케이블 모뎀(20)으로부터 상기 상향 스트림 신호를 수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.At this time, in step S306, channel information for receiving the upstream signal from the cable modem 20, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information may be obtained from the downstream signal.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 프로세스를 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.11 is a sequence diagram illustrating a data transmission process according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 프로세스는 먼저 단말 장치(200)가 케이블 모뎀(20)으로부터 상향 스트림 신호를 수신하여 RF 신호 디지털화를 수행할 수 있다(S307).Referring to FIG. 11 , in the data transmission process according to an embodiment of the present invention, the terminal device 200 may first receive an upstream signal from the cable modem 20 and digitize the RF signal (S307).

즉, 단계(S307)는 단말 장치(200)가 케이블 모뎀(20)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털화 신호인 상향 RF 버스트 신호로 변환할 수 있다.That is, in step S307, the terminal device 200 may convert the upstream signal received from the cable modem 20 into a digitized uplink RF burst signal.

또한, 단계(S308)는 RF 버스트 신호 검출 및 버스트 타입을 결정할 수 있다.Also, step S308 may detect an RF burst signal and determine a burst type.

즉, 단계(S308)는 상기 프리엠블 정보(UCD로부터 획득한 프리엠블 패턴)를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득할 수 있다.That is, in step S308, a digitized upstream RF burst signal is detected from the digital signal using the preamble information (preamble pattern obtained from the UCD), a burst type for the detection time is determined, and a clock time is determined. can be obtained

또한, 단계(S309)는 압축을 수행할 수 있다.Also, step S309 may perform compression.

즉, 단계(S309)는 상향 RF 버스트 신호를 디지털 신호로 압축할 수 있다.That is, in step S309, the upstream RF burst signal may be compressed into a digital signal.

또한, 단계(S310)는 시간 보상을 수행할 수 있다.Also, in step S310, time compensation may be performed.

이 때, 단계(S310)는 상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정 및 보상할 수 있다.At this time, in step S310, a transmitted time of the uplink RF burst signal may be estimated and compensated for using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

또한, 단계(S311)는 IP 패키징을 수행할 수 있다.Also, in step S311, IP packaging may be performed.

즉, 단계(S311)는 상향 RF 버스트 신호를 IP 패킷으로 캡슐화 할 수 있다.That is, step S311 may encapsulate the uplink RF burst signal into an IP packet.

이 때, 단계(S311)는 디지털화된 상향 RF 버스트 신호 및 추정한 전송 시간을 IP 패킷으로 캡슐화할 수 있다.At this time, step S311 may encapsulate the digitized uplink RF burst signal and the estimated transmission time into an IP packet.

또한, 단계(S312)는 IP패킷을 전송할 수 있다.In addition, step S312 may transmit an IP packet.

즉, 단계(S312)는 상기 IP 패킷을 상기 헤드엔드 장치(100)에 전송할 수 있다.That is, in step S312, the IP packet may be transmitted to the headend device 100.

또한, 단계(S313)는 IP 패킷 디패키징을 수행할 수 있다.Also, in step S313, IP packet depackaging may be performed.

즉, 단계(S313)는 헤드엔드 장치(100)가, 상기 단말 장치(200)로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 상향 RF 버스트 신호를 추출할 수 있다.That is, in step S313, the headend device 100 may extract the upstream RF burst signal from the IP packet received from the terminal device 200.

또한, 단계(S314)는 시간 정보를 획득할 수 있다.Also, in step S314, time information may be obtained.

즉, 단계(S314)는 상기 IP 패킷으로부터 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득할 수 있다.That is, in step S314, the transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information may be obtained from the IP packet.

또한, 단계(S315)는 압축 해제를 수행할 수 있다.Also, in step S315, decompression may be performed.

즉, 단계(S315)는 상기 IP 패킷에서 디지털 신호로 압축된 상향 RF 버스트 신호의 압축을 해제할 수 있다.That is, in step S315, the uplink RF burst signal compressed into a digital signal in the IP packet may be decompressed.

또한, 단계(S316)는 RF 버스트 신호를 재구성할 수 있다.Also, step S316 may reconstruct the RF burst signal.

즉, 단계(S316)는 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 재구성할 수 있다.That is, step S316 may reconstruct the digitized uplink RF burst signal.

또한, 단계(S317)는 RF 스케쥴링을 수행할 수 있다.In addition, step S317 may perform RF scheduling.

즉, 단계(S317)는 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 할 수 있다.That is, step S317 is a transmission time for transmitting the uplink RF burst signal to the cable modem terminating device 10 by using the upstream RF burst signal transmitted time and the upstream bandwidth allocation information. (sending time) can be scheduled.

또한, 단계(318)는 DA 변환 및 RF 버스트 신호를 전송할 수 있다.Step 318 may also transmit the DA conversion and RF burst signal.

즉, 단계(S318)는 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 상향 RF 신호로 변환하고, 아날로그 상향 RF 신호에 상응하는 상향 스트림 신호를 케이블 모뎀 종단 장치(10)에 전송할 수 있다.That is, in step S318, the digitized uplink RF burst signal may be converted into an analog uplink RF signal, and an upstream signal corresponding to the analog upstream RF signal may be transmitted to the cable modem termination device 10.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating a computer system according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 헤드엔드 장치(100) 및 단말 장치(200)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템(1100)에서 구현될 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(1100)은 버스(1120)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(1110), 메모리(1130), 사용자 인터페이스 입력 장치(1140), 사용자 인터페이스 출력 장치(1150) 및 스토리지(1160)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(1100)은 네트워크(1180)에 연결되는 네트워크 인터페이스(1170)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1110)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(1130)나 스토리지(1160)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1130) 및 스토리지(1160)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(1131)이나 RAM(1132)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 , the headend device 100 and the terminal device 200 according to an embodiment of the present invention may be implemented in a computer system 1100 such as a computer-readable recording medium. As shown in FIG. 12, the computer system 1100 includes one or more processors 1110, memory 1130, user interface input device 1140, and user interface output device 1150 communicating with each other through a bus 1120. and storage 1160 . In addition, computer system 1100 may further include a network interface 1170 coupled to network 1180 . The processor 1110 may be a central processing unit or a semiconductor device that executes processing instructions stored in the memory 1130 or the storage 1160 . The memory 1130 and the storage 1160 may be various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory may include ROM 1131 or RAM 1132 .

이상에서와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 헤드엔드 장치, 단말 장치 및 이를 이용한 케이블 방송망 신호 전송 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, the headend device, the terminal device, and the cable broadcasting network signal transmission method using the headend device according to an embodiment of the present invention are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, but the above implementation Examples may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.

10: 케이블 모뎀 종단 장치
20: 케이블 모뎀
100: 헤드엔드 장치 110: 헤드엔드 통신부
120: 헤드엔드 초기화부 130: 헤드엔드 신호 처리부
200: 단말 장치 210: 단말 통신부
220: 단말 초기화부 230: 단말 신호 처리부
1100: 컴퓨터 시스템 1110: 프로세서
1120: 버스 1130: 메모리
1131: 롬 1132: 램
1140: 사용자 인터페이스 입력 장치
1150: 사용자 인터페이스 출력 장치
1160: 스토리지 1170: 네트워크 인터페이스
1180: 네트워크10: cable modem termination
20: cable modem
100: headend device 110: headend communication unit
120: headend initialization unit 130: headend signal processing unit
200: terminal device 210: terminal communication unit
220: terminal initialization unit 230: terminal signal processing unit
1100: computer system 1110: processor
1120: bus 1130: memory
1131: Rom 1132: Ram
1140: user interface input device
1150: user interface output device
1160: storage 1170: network interface
1180: network

Claims

헤드엔드 장치 및 단말 장치를 이용하는 케이블 방송망 신호 전송 방법에 있어서,
상기 헤드엔드 장치 및 단말 장치가, 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 단계;
상기 단말 장치가, 케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하여 상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계; 및
상기 헤드엔드 장치가, 상기 단말 장치로부터 수신한 상기 IP 패킷에서 상기 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계;
를 포함하고,
상기 초기화를 수행하는 단계는
상기 헤드엔드 장치 및 상기 단말 장치가, 상기 하향 스트림 신호의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지를 파싱하여 상기 상향 스트림 신호의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득하고,
상기 헤드엔드 장치가, 상기 케이블 모뎀 종단 장치에서 사용되는 상향 스트림 채널을 지정하는 레인징(Ranging)을 요청하고,
상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 레인징을 응답받고,
상기 레인징을 수행한 후 네트워크 시간 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.A cable broadcasting network signal transmission method using a headend device and a terminal device,
performing initialization by the headend device and the terminal device using information obtained from a downstream signal received from a cable modem termination system (CMTS);
converting, by the terminal device, an upstream signal received from a cable modem (CM) into a digital signal, encapsulating the digital signal into an IP packet, and transmitting the encapsulated digital signal to the headend device; and
The headend device extracts the digital signal from the IP packet received from the terminal device, converts the digital signal into an analog signal, and transmits the upstream signal corresponding to the analog signal to the cable modem termination device. transmitting;
including,
The step of performing the initialization is
The headend device and the terminal device analyze header information in a frame of a media access control (MAC) management message of the downstream signal, and receive a MAP/UCD (Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) message Parsing to obtain information for rescheduling of the upstream signal,
The headend device requests ranging for designating an upstream channel used by the cable modem end device;
receiving a response from the cable modem terminating device for the ranging;
A cable broadcasting network signal transmission method characterized in that performing network time synchronization after performing the ranging.

청구항 1에 있어서,
상기 초기화를 수행하는 단계는
상기 헤드엔드 장치 및 상기 단말 장치가, 상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 1,
The step of performing the initialization is
The cable broadcasting network signal transmission method, wherein the headend device and the terminal device synchronize local clocks using a time stamp value included in a synchronization message of the downstream signal.

청구항 1에 있어서,
상기 초기화를 수행하는 단계는
상기 헤드엔드 장치 및 상기 단말 장치가, 상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 송수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 1,
The step of performing the initialization is
wherein the headend device and the terminal device acquire channel information for transmitting and receiving the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal method.

청구항 3에 있어서,
상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계는
상기 프리엠블 정보를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 3,
The step of transmitting to the headend device is
and detecting a digitized uplink RF burst signal from the digital signal using the preamble information, determining a burst type for a detection time, and obtaining a clock time.

청구항 4에 있어서,
상기 헤드엔드 장치에 전송하는 단계는
상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 4,
The step of transmitting to the headend device is
and estimating a transmitted time of the uplink RF burst signal using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

청구항 5에 있어서,
상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계는
상기 IP 패킷으로부터 상기 상향 RF 버스트 신호를 추출하고, 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 5,
The step of transmitting to the cable modem termination device
and extracting the upstream RF burst signal from the IP packet, and obtaining a transmitted time of the upstream RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information.

청구항 6에 있어서,
상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계는
상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 6,
The step of transmitting to the cable modem termination device
Scheduling a sending time for transmitting the uplink RF burst signal to the cable modem terminating device using a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information cable broadcasting network signal transmission method.

청구항 7에 있어서,
상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 단계는
상기 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 변환하고, 아날로그화된 상향 RF 버스트 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 케이블 방송망 신호 전송 방법.The method of claim 7,
The step of transmitting to the cable modem termination device
and converting the uplink RF burst signal into analog and transmitting the upstream signal corresponding to the analogized uplink RF burst signal to the cable modem termination device.

케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 단말 초기화부;
케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 IP 패킷으로 캡슐화하는 단말 신호 처리부; 및
상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 하향 스트림 신호를 수신하고, 상기 케이블 모뎀으로부터 상향 스트림 신호를 수신하고, 헤드엔드 장치에 상기 IP 패킷을 전송하는 단말 통신부;
를 포함하고,
상기 단말 초기화부는
상기 하향 스트림 신호의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지를 파싱하여 상기 상향 스트림 신호의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득하고,
상기 헤드엔드 장치는
상기 하향 스트림 신호의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지를 파싱하여 상기 상향 스트림 신호의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득하고,
상기 케이블 모뎀 종단 장치에서 사용되는 상향 스트림 채널을 지정하는 레인징(Ranging)을 요청하고,
상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 레인징을 응답받고,
상기 레인징을 수행한 후 네트워크 시간 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.a terminal initialization unit that performs initialization using information obtained from a downstream signal received from a cable modem termination system (CMTS);
a terminal signal processing unit that converts an upstream signal received from a cable modem (CM) into a digital signal and encapsulates the digital signal into an IP packet; and
a terminal communication unit receiving the downstream signal from the cable modem end device, receiving the upstream signal from the cable modem, and transmitting the IP packet to a headend device;
including,
The terminal initialization unit
Rescheduling of the upstream signal by analyzing header information in a frame of a Media Access Control (MAC) management message of the downstream signal and parsing a Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor (MAP/UCD) message Acquiring information for rescheduling,
The headend device is
Rescheduling of the upstream signal by analyzing header information in a frame of a Media Access Control (MAC) management message of the downstream signal and parsing a Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor (MAP/UCD) message Acquiring information for rescheduling,
requesting ranging specifying an upstream channel used by the cable modem end device;
receiving a response from the cable modem terminating device for the ranging;
The terminal device characterized in that performing network time synchronization after performing the ranging.

청구항 9에 있어서,
상기 단말 초기화부는
상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.The method of claim 9,
The terminal initialization unit
The terminal device characterized in that the local clock is synchronized using a time stamp value included in the synchronization message of the downstream signal.

청구항 9에 있어서,
상기 단말 초기화부는
상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 수신하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.The method of claim 9,
The terminal initialization unit
and acquiring channel information for receiving the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal.

청구항 11에 있어서,
상기 단말 신호 처리부는
상기 프리엠블 정보를 이용하여 상기 디지털 신호에서 디지털화된 상향 RF 버스트 신호를 검출하고, 검출 시간에 대한 버스트 타입을 결정하고, 클록 시간을 획득하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.The method of claim 11,
The terminal signal processing unit
Detecting a digitized uplink RF burst signal from the digital signal using the preamble information, determining a burst type for a detection time, and acquiring a clock time.

청구항 12에 있어서,
상기 단말 신호 처리부는
상기 버스트 타입, 상기 클록 시간 및 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)을 추정하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.The method of claim 12,
The terminal signal processing unit
and estimating a transmitted time of the uplink RF burst signal using the burst type, the clock time, and the upstream bandwidth allocation information.

케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호에서 획득한 정보를 이용하여 초기화를 수행하는 헤드엔드 초기화부;
단말 장치로부터 수신한 IP 패킷에서 디지털 신호를 추출하고, 상기 디지털 신호를 아날로그 신호에 상응하는 상향 스트림 신호로 변환하는 헤드엔드 신호 처리부; 및
상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 하향 스트림 신호를 수신하고, 상기 단말 장치로부터 상기 IP 패킷을 수신하고, 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 상기 상향 스트림 신호를 전송하는 헤드엔드 통신부;
를 포함하고,
상기 단말 장치는
상기 케이블 모뎀 종단 장치(Cable Modem Termination System, CMTS)로부터 수신한 하향 스트림 신호의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지를 파싱하여 상기 상향 스트림 신호의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득하고,
케이블 모뎀(Cable Modem, CM)으로부터 수신한 상향 스트림 신호를 상기 디지털 신호로 변환하고, 상기 디지털 신호를 상기 IP 패킷으로 캡슐화하고,
상기 헤드엔드 초기화부는
상기 하향 스트림 신호의 MAC(Media Access Control) 관리 메시지의 프레임 내의 헤더 정보를 해석하고, MAP/UCD(Bandwidth Allocation Map(Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) 메시지를 파싱하여 상기 상향 스트림 신호의 재스케쥴링(Rescheduling)을 위한 정보를 획득하고,
상기 케이블 모뎀 종단 장치에서 사용되는 상향 스트림 채널을 지정하는 레인징(Ranging)을 요청하고,
상기 케이블 모뎀 종단 장치로부터 상기 레인징을 응답받고,
상기 레인징을 수행한 후 네트워크 시간 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.a headend initialization unit performing initialization using information obtained from a downstream signal received from a cable modem termination system (CMTS);
a headend signal processing unit extracting a digital signal from the IP packet received from the terminal device and converting the digital signal into an upstream signal corresponding to an analog signal; and
a head-end communication unit receiving the downstream signal from the cable modem termination device, receiving the IP packet from the terminal device, and transmitting the upstream signal to the cable modem termination device;
including,
The terminal device
Interpret header information in a frame of a Media Access Control (MAC) management message of a downstream signal received from the Cable Modem Termination System (CMTS), and MAP/UCD (Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/ Parsing an Upstream Channel Descryptor message to obtain information for rescheduling of the upstream signal;
Converting an upstream signal received from a cable modem (CM) into the digital signal, encapsulating the digital signal into the IP packet,
The headend initialization unit
Rescheduling of the upstream signal by interpreting header information in a frame of a media access control (MAC) management message of the downstream signal and parsing a MAP/UCD (Bandwidth Allocation Map (Media Access Protocol)/Upstream Channel Descryptor) message Acquiring information for rescheduling,
requesting ranging specifying an upstream channel used by the cable modem end device;
receiving a response from the cable modem terminating device for the ranging;
The headend device, characterized in that performing network time synchronization after performing the ranging.

청구항 14에 있어서,
상기 헤드엔드 초기화부는
상기 하향 스트림 신호의 동기화 메시지에 포함된 타임 스탬프 값을 이용하여 로컬 클록을 동기화 하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.The method of claim 14,
The headend initialization unit
The headend device, characterized in that for synchronizing the local clock using a time stamp value included in the synchronization message of the downstream signal.

청구항 14에 있어서,
상기 헤드엔드 초기화부는
상기 하향 스트림 신호에서 상기 상향 스트림 신호를 전송하기 위한 채널 정보, 각 버스트 타입의 프리엠블 정보 및 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.The method of claim 14,
The headend initialization unit
and acquiring channel information for transmitting the upstream signal, preamble information of each burst type, and upstream bandwidth allocation information from the downstream signal.

청구항 16에 있어서,
상기 헤드엔드 신호 처리부는
상기 IP 패킷으로부터 상향 RF 버스트 신호를 추출하고, 상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.The method of claim 16
The headend signal processing unit
and extracting an uplink RF burst signal from the IP packet, and obtaining a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information.

청구항 17에 있어서,
상기 헤드엔드 신호 처리부는
상기 상향 RF 버스트 신호가 전송된 시간(transmitted time)과 상기 상향 스트림 대역폭 할당 정보를 이용하여 상기 상향 RF 버스트 신호를 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하기 위한 송신 시간(sending time)을 스케쥴링 하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.The method of claim 17
The headend signal processing unit
Scheduling a sending time for transmitting the uplink RF burst signal to the cable modem terminating device using a transmitted time of the uplink RF burst signal and the upstream bandwidth allocation information headend device.

청구항 18에 있어서,
상기 헤드엔드 신호 처리부는
상기 상향 RF 버스트 신호를 아날로그 변환하고, 아날로그화된 상향 RF 버스트 신호에 상응하는 상기 상향 스트림 신호를 상기 헤드엔드 통신부를 통해 상기 케이블 모뎀 종단 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 헤드엔드 장치.The method of claim 18
The headend signal processing unit
The headend device of claim 1 , wherein the upstream RF burst signal is converted into an analog and the upstream signal corresponding to the analogized uplink RF burst signal is transmitted to the cable modem termination device through the headend communication unit.