KR19990009475A - 광대역 신호 전송 장치 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

광대역 신호 전송 장치.

나. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

댁내 전화기를 연결하기 위한 브리지 탭 자리에 저역통과필터를 설치하여 임피던스 정합을 해서 광대역 신호의 왜곡을 제거한다.

다. 발명의 해결방법의 요지

전화선을 이용하여 전화 및 영상 서비스를 동시 구현하는 가입자 선로 장치가, 전화선에 직접 접속하여 영상서비스를 제공하는 광대역단말기와, 전화선의 브리지 텝이 나는 지점에서 음성대역 필터링를 통해 임피던스 정합을 하기 위한 저역통과필터와, 저역통과필터를 통해 상기 전화서비스를 제공하는 전화기로 구성된다.

라. 발명의 중요한 용도

전화선을 이용한 광대역 신호 전송에 이용된다.

Description

광대역 신호 전송 장치

본 발명은 전화선을 이용한 광대역 신호 전송 장치에 관한 것으로, 특히 댁내 전화라인의 브리지텝상의 임피던스 정합을 통한 전화 및 광대역 서비스를 동시에 제공할 수 있는 광대역 신호 전송 장치에 관한 것이다.

기존에 각 가정에 포설된 전화 라인은 한 개의 주 인입선에 여러개의 부 라인이 브리지(Bridge) 형태로 연결되어 있다. 이러한 구조는 단순히 저주파 대역을 이용한 전화 서비스 제공에는 그리 문제가 되지 않는다. 그러나 FTTC(Fiber To The Curb)의 구조에서 처럼 영상 및 음성 신호를 어느 일정지역(RT ; 자국장치)까지는 광선로를 이용하여 보내고, 그 이후부터는 기존의 전화선을 이용해 상기 신호들을 보내는 VDSL(Very high speed digital subscriber line) 방식을 사용할 때에는 댁내 브리지 탭(bridge tap)으로 인한 영상 신호가 깨지는 결과을 초래했다. 이는 상기 영상 신호가 고주파 대역을 사용하기 때문에, 브리지 탭에서 임피던스의 비매칭으로 일어나는 현상이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 기존의 방식은 가입자 선로(전화선)의 댁내 최초 인입단에 광대역 서비스를 위한 단말장치를 설치하여 상기 단말장치내의 변별기(decoupler)로 전화신호와 광대역 신호를 분리하여 사용하는 방식이었다.

이하 상기 기존 방식에 관한 구성도를 첨부된 도면 도 1를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 댁내의 최초 배선단자11로 부터 신호를 전송 받아 광대역 단말기12에 접속한후 상기 광대역 단말기12 내의 변별기13을 이용하여 전화신호만을 분리하여 상기 최초 배선단자로 연결함으로서, 전화서비스 및 광대역 서비스를 동시에 받을 수 있도록 구현하였다.

그런데 상기와 같은 경우에도 문제점은 발생한다. 상기의 경우 광대역 가입자는 장치 설치시 즉 상기 광대역 단말기 설치시, 상기 최초 배선단자 위치를 찾아야 했고, 별도의 배선으로 상기 광대역 단말기까지 연결함으로서 댁내 배선 연결의 불편함을 겪어야 했다. 또한 상기 최조 배선단자 위치 판별에 실패할 경우 댁내 배선을 다시 교체해야 되는 불편을 감수해야 했다.

따라서 본 발명의 목적은 전화선을 이용하여 전화 및 광대역 서비스를 동시에 지원할 수 있는 광대역 신호 전송 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 전화선을 이용하여 전화 및 영상 서비스를 동시 구현하는 가입자 선로 장치가, 상기 전화선에 직접 접속하여 상기 영상서비스를 제공하는 광대역단말기와, 상기 전화선 상의 브리지 텝이 나는 지점에서 음성대역 필터링를 통해 임피던스 정합을 하기 위한 저역통과필터와, 상기 저역통과필터를 통해 상기 전화서비스를 제공하는 전화기로 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 댁내 광대역 단말기의 설치 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 VDSL 방식을 사용하는 FTTC의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 VDSL 신호들의 사용 주파수대를 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 댁내 브리지 텝 지점에 저역통과필터를 설치하는 예들을 보여주는 도면.

도 5a, 5b, 5c, 5d는 본 발명에 따른 댁내 브리지 텝상에 설치되는 저역통과필터의 회로도 및 그 특성을 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 광대역 단말기 연결 위치에 따른 저역통과필터 설치의 예들을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 VDSL 전송 방식을 이용하는 FTTC 의 구성을 보여주는 도면이다.

모국장치(CT)21은 자국장치(RT)22로 광케이블25을 통해 광대역 신호를 제공하며, 상기 자국장치(RT)22는 기존의 전화선24를 통해 상기 댁내 광대역 단말기(STT0P BOX)로 광대역 신호를 제공한다. 상기 광대역 신호는 가입자가 상기 모국 장치(CT)21로 서비스 요구를 하는 업 스트림(UP STREAM) 신호와 상기 모국장치(CT)21이 상기 가입자 단말기로 제공하는 다양한 서비스에 해당하는 다운 스트림(DOWN STREAM) 신호로 구분된다.

그러면 여기서 댁내로 인입되는 전화선에 실린 신호들(전화신호 및 업 스트림)과 상기 댁내에서 상기 모국장치(CT)21로 제공되는 다운 스트림(일예를 들어 VOD ; video on demand)이 사용되는 주파수 대역을 첨부된 도면 도 3을 참조하여 설명한다.

상기 전화신호 대역은 저주파 대역(0-84KHz)을 점유하며, 상기 다운 스트림 신호에 해당하는 주파수 대역은 5MHz - 25MHz 까지이며, 상기 업 스트림 신호에 해당하는 주파수 대역은 30MHz 미만의 고주파 대역을 점유한다. 여기서 상기 다운 스트림 신호의 주파수 변조 방식은 16CAP (carrerless amplitude phase shift keying) 방식을 사용하며, 상기 업 스트림 신호의 주파수 변조 방식은 QPSK(quadrature phase shift keying) 방식을 사용한다.

전체적인 광대역 신호 전송 장치의 구성은 상기와 같이 설명되며, 이하 댁내의 광대역 신호 전송을 설명하면 다음과 같다.

상기 댁내 광대역 신호 전송은 상기 광대역 신호(고주파 영상 신호)가 깨지는 것을 방지하기 위해 댁내 브리지 탭이 나는 지점에 전화 신호만 통과하고, 상기 영상 신호는 통과시키지 않는 저역통과필터(LPF ; low pass filter)를 사용하여 임피던스 정합을 하였다.

그러면 여기서 댁내 상기 브리지 탭이 나는 지점에 저역통과필터를 설치한 예들을 도 4의 4a, 4b, 4c를 참조하여 설명한다. 이하 도 4의 설명에서 언급될 라인이란 함은 주 전화선(master line)을 일컫는 말이다.

상기 도 4의 4a는 스타트 라인(start line)에 광대역 단말기(SETTOP BOX)10이 연결된 경우를 보여준다. 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10은 최초 인입선에 연결되며, 전화기20들은 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10 다음에 브리지 탭을 내어 연결된다. 여기서 상기 최초 인입선에 실려 들어오는 신호는 광대역 신호와 전화신호이다. 따라서 상기 광대역 신호를 손실 없이 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10에 전달하기 위해서는 상기 저역통과필터30을 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10 연결단 바로 다음에 설치한다.

상기 도 4의 4b는 종단 라인(termination line)에 광대역 단말기(SETTOP BOX)10이 연결된 경우를 보여준다. 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10은 종단 라인에 연결되며, 전화기20들은 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10 앞에 브리지 탭을 내어 연결된다. 여기서 스타트 라인으로부터 들어오는 광대역 신호가 왜곡 없이 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10에 전송되기 위해서는 전화기20들이 연결된 브리지 텝 지점에서 임피던스 정합을 해줘야 된다. 따라서 상기 전화기20을 연결하기 위해 브리지 탭을 낸 각각의 부분에 저역통과필터30을 설치한다.

상기 도 4의 4C는 중간 라인에 광대역 단말기(STB)10이 연결된 경우를 보여준다. 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10은 중간 라인에 연결되며, 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10의 앞과 뒤 라인에 브리지 탭을 내어 다수의 전화기20이 연결된다. 여기서 상기 광대역 신호를 왜곡없이 가입자 단말기로 전송하기 위해서는 각각의 브리지 탭을 낸 지점에 저역통과필터30를 설치하여 임피던스 정합을 한다.

그러나 상기와 같은 경우는 사용자가 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10의 연결 위치를 아는 경우를 말한 것이다. 사실 가입자들은 최초 인입선이라든지 종단 라인이 어디 있는지 잘 알지 못하므로, 간단히 본 발명을 구현하고자 할 때는 각각의 전화 접속 단자, 즉 전화 연결 브리지 탭 지점에 임피던스 정합을 위한 저역통과필터30을 설치하면 된다.

그러면 여기서 상기 전화선을 이용한 광대역 신호와 전화 신호를 동시 서비스하는데 장애인 댁내 브리지 탭에 의한 임피던스 비정합 문제를 해결하기 위해 설치되는 저역통과필터의 회로도 및 특성도를 첨부된 도면 도 5a, 5b, 5c, 5d를 참조하여 상세히 설명한다. 또한 상기 저역통과필터는 VDSL 에 알맞게 설계되어야 한다.

상기 도 5a는 본 발명에 따라 VDSL 신호 방식에 맞는 저역통과필터를 구현한 회로도이며, 상기 도 4b는 상기 도 5a의 저역통과필터의 특성곡선을 도시한 그래프로서, 특히 50Khz-30Mhz 에서의 차단대역 특성을 보여준다. 또한 상기 도 5c는 70Khz-2.4Mhz 에서의 통과대역 특성을 보여주며, 상기 도 5d는 50Khz-2.4Mhz 에서의 통과대역 특성을 보여준다.

이하 본 발명에 따른 댁내 전화선에 상기 설명된 저역통과필터를 설치하기 위한 실 예들을 첨부된 도면 도 6의 6a, 6b, 6c를 참조하여 상세히 설명한다.

우선 상기 도 6의 6a는 주 라인(master line)이 최초로 광대역 단말기(SETTOP BOX)10에 연결된 경우이다. 즉, 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10의 뒷단 라인에 다시 선들을 연결하며 상기 라인들 종단에 저역통과필터30들을 접속하여 각각의 전화기20들을 연결한 형태를 보여준다. 상기의 경우 정상적인 전화서비스와 비정상적인 영상 서비스를 제공한다. 왜냐하면 임피던스 정합은 브리지 텝이 나는 상기 주 라인상에서 이루어져야 되는데 상기의 경우는 전화기20 바로 앞단에 저역통과필터30이 접속됨으로서 사실상 상기 주 라인의 브리지 텝 지점에서는 임피던스 비매칭이 일어나기 때문이다.

상기 도 6의 6b는 주 라인이 최종으로 광대역 단말기(SETTOP BOX)10에 연결되며, 상기 주 라인의 각각의 브리지 텝 지점에 저역통과필터30을 접속하여 전화기20들을 연결한 형태이다. 상기의 경우 정상적인 전화서비스와 정상적인 영상 서비스를 제공한다. 왜냐하면 상기 주 라인의 모든 브리지 텝 지점에서 상기 저역통과필터30의 접속함으로서 모든 임피던스 정합을 했기 때문이다.

상기 도 6의 6C는 주 라인이 최초로 광대역 단말기(SETTOP BOX)10에 연결되며, 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10 뒷단 라인에 저역통과필터30 한 개만 접속하여 다수의 전화기20들을 병렬 연결한 형태이다. 상기의 경우 정상적인 전화서비스와 정상적인 영상 서비스를 제공한다. 왜냐하면 상기 전화기20들이 모두 광대역 단말기(SETTOP BOX)10에 뒷단에 연결됨으로서 사실상 임피던스 정합은 상기 광대역 단말기(SETTOP BOX)10 바로 뒷단에서 한번해 해주어도 되기 때문이다.

즉 상기 도 6의 설명에서와 같이 저역통과필터30는 반드시 주 라인(master line)의 브리지 텝 지점에 설치되어야 한다. 즉 상기 저역통과필터30에 따른 임피던스 정합이 상기 주 라인에서 이루어져야만 정상적인 전화 서비스와 영상 서비스를 받을 수 있다.

또한 상기의 실 예들 또한 상기 광대역 단말장치(SETTOP BOX)가 상기 주 라인상 어느 위치에 연결되었는지를 아는 가정하에 설명한 것이다. 앞서 언급한 바와 같이 본 발명의 구현이 상기 광대역 단말장치의 위치를 파악하여 실현할 수 있는 것은 아니다. 즉 본 발명의 요지는 댁내 전화선의 브리지 텝 지점에 임피던스 정합을 시켜 광대역 신호 왜곡을 제거하는 것에 있으며, 상기 임피던스 정합을 위한 저역통과필터는 전화기 연결을 위한 상기 브리지 텝 지점에 연결되면 된다.

상술한 바와 같이 현 각 가정에서는 한 개의 주 전화선(라인)에 여러개의 브리지 탭을 내서, 각 방에 하나씩 전화기를 연결하도록 되어 있다. 상기와 같은 구조는 높은 주파수 대역을 사용하는 ADSL 또는 VDSL 전송 방식을 구현할 때 영상 신호가 깨지는 현상을 초래한다. 따라서 본 발명은 기존의 전화선을 그대로 사용하면서 상기 브리지 탭이 나는 지점에 저역통과필터를 설치함으로서 신호 임피던스 정합을 함은 물론 상기 영상신호가 깨지지 않는 효과를 거둘 수 있다.

Claims (3)

1. 전화선을 이용하여 전화 및 광대역 서비스를 동시 구현하는 광대역 신호 전송 장치에 있어서,

   전화기를 연결하기 위한 상기 전화선의 각 브리지 텝 지점에 임피던스 정합을 위한 저역통과필터를 설치함을 특징으로 하는 광대역 신호 전송 장치.
2. 전화선을 이용하여 전화 및 영상 서비스를 동시 구현하는 광대역 신호 전송 장치에 있어서,

   상기 전화선에 직접 접속하여 상기 영상서비스를 제공하는 광대역단말기와,

   상기 전화선의 브리지 텝이 나는 지점에서 음성대역 필터링를 통해 임피던스 정합을 하기 위한 저역통과필터와,

   상기 저역통과필터를 통해 상기 전화서비스를 제공하는 전화기로 구성됨을 특징으로 하는 광대역 신호 전송 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 전화선이 최초로 상기 광대역단말기에 연결될 경우 상기 광대역단말기 바로 뒷단에 상기 저역통과필터를 설치함을 특징으로 하는 광대역 신호 전송 장치.