KR0154568B1

KR0154568B1 - 수동광통신망의 케이블텔레비젼가입자 접속을 위한다중/역다중화 장치

Info

Publication number: KR0154568B1
Application number: KR1019940036131A
Authority: KR
Inventors: 김효중; 이석훈; 강성수
Original assignee: 양승택; 한국전자통신연구원; 조백제; 한국전기통신공사
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR960028411A

Abstract

본 발명은 내부신호를 다중화하여 소정 속도의 데이터를 발생시키는 다중화수단(11); 및 다수의 가입자로부터 전송되는 저속의 소정 데이터를 내부신호로 역다중화하는 역다중화수단(12)을 구비하는 것을 특징으로 하여, 한 개의 155.52Mb/s의 신호로서 3 가입자가 사용가능하도록하였으며, 상향신호로는 25.92Mb/s로 속도를 낮추어 3 가입자가 공동으로 사용하게 함으로써 신호채널의 가용성을 높였을 뿐만 아니라 비용의 절감이 가능하도록 하는 효과가 있으며, 또한 다중화 및 역다중화장치를 하나로 묶었을 뿐만 아니라 3 가입자용을 한 개의 집적소자로 제작하여 신뢰성을 높일 수 있도록 함으로써, 비교적 소형화가 가능하도록 하는 효과가 있는 폰(PON) 광 케이블텔레비젼의 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치에 관한 것이다.

Description

수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치

제1도는 일반적인 수동 광통신망 (PON)의 광 CATV망의 구성도.

제2도는 기존의 성형 광 CATV망의 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 수동 광통신망(PON)의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치의 일실시예 블록도.

제4도는 제3도의 155.52Mb/s 다중화부의 일실시예 블록도.

제5도는 제3도의 25.92Mb/s 역다중화부의 일실시예 블록도.

제6도는 본 발명에 따른 51.84Mb/s 프레임의 일실시예 구성도.

제7도는 본 발명에 따른 25.92Mb/s 프레임의 일실시예 구성도.

제8도는 제4도의 위상 정렬부와 제5도의 비트동기부의 동작 타이밍도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 155.52Mb/s 다중화부 12 ; 25.92Mb/s 역다중화부

본 발명은 광 케이블텔레비젼(Cable Television; 이하 CATV라 칭함)의 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치에 관한 것으로, 특히 수동 광소자를 사용하여 가입자망을 구성하는 수동 광통신망(PON; Passive Optical Network)의 광 케이블텔레비젼(CATV) 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광 CATV에서는 제1도에 도시된 바와 같이 분배망의 종단인 선로종단(LT)과 가입자망의 종단인 망종단(NT) 사이의 데이터를 전송하기 위해서, 즉 가입자 접속을 위해서 다중/역다중화 장치를 주로 사용한다.

광 CATV 시스템의 선로종단과 망종단 사이의 데이터를 전송함에 있어서 망구조로서 종래에는 제2도에 도시된 바와 같이 성형구조로서 상향과 하향이 모두 155.52Mb/s의 동일한 전송속도를 가지며, 하나의 광선로를 한 가입자가 점유하여 사용할 수 있도록 되어있다.

그러나, 이러한 구조에서는 한 가입자에 제공되는 서비스채널의 수는 많으나 상향으로의 채널에는 가용신호에 대한 실제신호의 양이 적어 신호채널을 낭비하게 되는 문제점이 있다. 또한, 선로종단에 위치한 가입자 접속 장치에 사용되는 다중/역다중 기능을 하는 집적소자를 가입자당 하나씩 사용해야 하므로, 수용 가입자의 수가 많아질 경우 가입자접속장치의 규모가 매우 커져 비용 많이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 광선로를 3가입자가 공유하도록 하며, 이때 선로종단과 망종단 사이의 신호를 다중화 및 역다중화하여 송수신이 가능하도록 하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가입자망의 종단인 망종단부에 접속되는 분배망의 종단인 선로종단부에 구비되는 폰(PON : Passive Optical Network) 광 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치에 있어서, 상기 선로종단부에 배치되며, 소정의 클럭을 발생하고, 외부로부터 영상신호(DS3)와 채널 데이터를 입력받아 프레임을 생성하고, 이 생성된 프레임을 다중화하여 다수의 가입자로 전달하는 다중화수단; 및 상기 선로종단부에 배치되며, 상기 다중화수단으로부터 전달된 클럭에 따라, 다수의 가입자로부터 전송된 프레임신호를 역다중화하여 상윗단으로 전달하는 역다중화수단을 포함한다.

이하, 제3도 내지 제7도를 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 기본적인 원리를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하향신호는 선로종단에 위치한 가입자 접속 장치에서 망종단에 위치한 가입자장치에 보내는 신호를 의미하며, 상향신호는 가입자장치에서 가입자 접속장치에 보내는 신호를 의미한다.

상기 하향신호는 가입자 접속장치에서 9개의 64Kb/s 신호, 3개의 2.048Mb/s 신호 및 3개의 DS3(44.736Mb/s) 신호를 다중화하여 155.52Mb/s의 전송 속도로 광선로를 통하여 가입자 장치에 공급되며, 가입자 장치에서는 이를 다중화의 역과정으로 역다중화한다. 155.52Mb/s로 다중화된 신호중에서 1개의 2.948Mb/s 신호 채널에 가입자장치가 신호송출할 수 있는 시간을 알려주는 신호인 폴링신호를 가입자장치에서 생성하여 가입자장치에 보낸다. 가입자장치는 폴링신호가 정해준 시간에만 신호를 가입자장치로 송출할 수 있다.

상기 상향신호는 가입자장치에서 폴링신호를 해석하여 정해진 시간에 2개의 2.048Mb/s 신호 및 2개의 64Kb/s 신호를 다중화하여 가입자장치로 25.92Mb/s의 전송속도로 광선로를 이용하여 송출한다. 가입자 접속장치는 상향신호를 다중화의 역과정으로 역다중화한다.

본 발명에 대한 구성 및 상세한 동작을 현재 개발중인 시스템을 기준으로 서술한다.

제3도는 본 발명에 따른 155.52Mb/s 다중화부 및 25.92Mb/s 역다중화부의 블록구성도이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 3가입자가 사용할 수 있도록 구성되어 있다.

하향신호는 수동 광소자를 이용하여 가입자장치1, 가입자장치2, 가입자장치3으로 입력되고, 반대로 상향신호는 가입자장치1, 가입자장치2, 가입자장치3에서 송출된 신호가 수동 광소자에서 합쳐진다.

155.52Mb/s 다중화부(11)는 3개의 영상(DS3)(44.736Kb/s)신호, 3개의 2.048Kb/s신호(B채널, 2B+D 채널 및 폴링신호) 및 9개의 64Kb/s 신호를 받아 프레임워드, 채널넘버 구분 및 패리티 체크 비트와 함께 먼저 제6도에 도시된 바와 같이 51.84Kb/s의 프레임을 구성한 후 프레임워드를 제외한 부분에 대해서 CCITT의 권고안에 의해 7단 스크램블러를 사용하여, 암호화한 후, 3개의 /51.84Mb/s 신호를 155.52Mb/s의 신호로 단순 비트다중화하여 가입자에게 전송한다. 내부의 신호는 속도를 낮추어 전력소모를 줄이고, 신뢰도를 높이기 위하여 4비트 병렬처리를 한다.

25.92Mb/s 역다중화부(12)는 3가입자로부터 올라오는 25.92Mb/s 신호를 비트 동기회로에서 위상정렬한 후 신호중에서 프레임워드를 이용하여 가입자를 선별한 후 암호화된 신호를 해석한 후 한 가입자당 2개의 2.048Mb/s 신호(B 및 2B+D), 2개의 64Mb/s신호(채널선택/유지보수)로 역다중화하며, 패리티 에러를 검사하여 1536ms 동안에 123번의 패리티 에러가 발생하면 10e-6, 동기간에 12,288번의 패리티 에러가 발생하면 10e-4에러 경보를 발생하며, 이 경보는 최소한 78㎲동안 유지되며, 1536ms의 간격으로 반복해서 검사후 초기화의 과정을 반복한다.

이러한 25.92Mb/s 역다중화부(12)는 4ms 이상 프레임동기 상실이 계속되면 LOS(Loss Of Signal-신호상실)경보를 발생하며, 다시 프레임동기가 획득될 때까지 이 경보를 유지한다. 내부의 신호는 속도를 낮추어 전력소모를 줄이고, 신뢰도를 높이기 위하여 6비트 병렬처리를 한다.

제4도는 상기 제1도의 155.52Mb/s 다중화부의 하부 기능블럭도를 나타내고 있으며, 도면에서 기능블럭(21 내지 29, 210, 211)은 한 개의 51.84Kb/s 프레임을 구성하는 기능블럭(프레이며)이며, 155Kb/s 다중화부(212)는 155.52Mb/s를 만들어주는 다중화 기능부로서, 3개의 프레이머 각각의 출력임 51.84Mb/s 프레임을 입력신호로하여 단순 비트다중화한다.

제4도에 도시된 바와 같이, 제3도의 다중화부는, 위상정렬부(21)와, 조정신호 생성부(22)와, 클럭 생성부(23)와, 프레임워드 생성부(24)와, 영상신호(DS3) 속도 변환부(25)와, 2.048Mb/s 신호 속도 변환부(26)와, 64Mb/s 신호 속도 변환부(27)와, 채널 넘버 생성부(28)와, 64Mb/s 클럭 생성부(29)와, 51.84Mb/s 프레임 생성/암호화부(210)와, 패리티 생성부(211)와, 155Mb/s 프레임 다중화부(212)를 구비한다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 제3도의 다중화부의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

위상정렬부(21)는 입력되는 DS3신호(44.736Kb/s)의 경로상에서의 위상변동을 제거하여 다중화장치에서 사용하는 타이밍(클럭)에 정렬시켜주며, 이를 위해서 제8도에 도시된 바와 같이 2개의 위상차가 90도되는 44.736MHz 클럭을 외부로부터 받아 이를 이용하여 다시 90도의 위상차를 가지는 일련의 4개의 생성클럭(위상 0도인 생성클럭1, 위상 90도인 생성클럭2, 위상 180도인 생성클럭3, 위상 270도인 생성클럭4)을 만들어 입력신호를 4개의 신호(리타이밍된 신호1, 리타이밍된 신호2, 리타이밍된 신호3, 리타이밍된 신호4)로 리타이밍하고, 이 결과를 이용하여 신호중에서 가장 안정된 클럭과 신호의 위상관계를 가지는 것을 선택한 후 이를 다시 다중화장치에서 사용되는 타이밍에 맞추어 준다. 입력신호의 신호 천이점은 상기 위상 90도인 생성클럭2와 상기 위상 180도인 생성클럭3 사이에 있으므로, 4개의 생성클럭의 상승천이에서 리타이밍된 4개의 입력신호의 값은 상기 리타이밍된 신호2와 상기 리타이밍된 신호3을 경계로 다르게 된다. 이와 같은 원리로 리타이밍된 신호의 값을 비교하면, 입력신호의 신호 천이점을 알 수 있고, 따라서 리타이밍된 4개의 신호중에서 가장 안정된 클럭 및 입력신호의 위상관계를 가지는 것을 판별할 수 있게된다. 또한, 비트동기 기능의 안정화를 위하여 계속적으로 신호의 위상관계를 감시 및 결정하지 않고, 약 4ms의 간격으로 주기적으로 신호의 위상을 점검하도록 하였다. 여기서, 리타이밍된 신호4가 가장 신뢰성이 있는 신호이다.

조정신호 생성부(22)는 제6도에 도시된 바와 같이 51.84Kb/s 신호 프레임을 구성하기 위해 필요한 각종의 조정신호를 만들어내는 부분으로서 810진 계수기와 디코더로서 구성된다.

클럭생성부(23)는 10진계수기의 출력을 입력신호로 이용하여 다수의 입력신호중에서 선택적으로 다중화할 수 있도록, 인에이블 신호를 만들어주고, 2개의 위상차가 10도가 되는 51.84Kb/s 신호를 외부에서 받아 3개의 위상차가 120도인 일련의 클럭을 생성하여 3개의 51.84Mb/s 프레임을 구성하는데 사용하며, 또한 155.52Mb/s로 다중화하는데 사용한다.

프레임워드생성부(24)는 조정신호 생성부(22)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어 프레임워드를 생성하고, 이때 12비트의 미리 정해진 코드(111110100000)를 생성한다.

영상신호(DS3) 속도변환부(25)는 위상정렬부(21)의 출력인 44.736Mb/s의 영상신호를 51.84Mb/s로 속도변화하여 주는 부분으로서 디코더와 완충버퍼(64×4비트)로 구성된다. 연속적인 입력신호를 디코더가 지시하는 번지의 완충버퍼에 써줌과 동시에, 조정신호 생성부(22)에서 출력되는 제어신호에 의해 인에이블될 때만, 디코더가 지시하는 번지의 완충버퍼로부터 신호를 읽어가도록 한다.

2.048Mb/s신호 속도변환부(26)는, 디코더와 완충버퍼(16×4비트)로 구성되며, 외부의 사용자로부터 전달된 2.048Mb/s의 B 채널 데이터 및 2B+D 채널 데이터와 다중화부(11)의 폴링신호 발생부(도시되지 않았음)로부터 발생된 2.048Mb/s 폴링신호를 51.84Mb/s 신호로 속도를 변환시킨다. 연속적인 입력신호를 디코더가 지시하는 번지의 완충버퍼에 써줌과 동시에, 조정신호 생성부(22)에서 출력되는 제어 신호에 의해 인에이블될 때만, 디코더가 지시하는 번지의 완충버퍼로부터 신호를 읽어가도록 한다.

64Kb/s 신호 속도변환부(27)는 64Kb/s의 신호를 51.84Mb/s로 속도변환하여 주는 부분으로서 단순 레치(1비트)와 계수기로 구성된다.

채널넘버생성부(28)는 조정신호 생성부(22)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 프레임워드와 같이 미리 정해진 12비트의 코드(000000000000(가입자 #1), 001001001001(가입자 #2), 111111111111(가입자 #3)를 생성한다. 즉, 12비트의 채널넘버를 생성한다.

64KHz 클럭 생성부(29)는, 계수기와 디코더로 구성되며, 외부로부터 입력된 2.048MHz의 클럭을 32분주하여 다중/역다중화장치에서 사용하는 64KHz 클럭을 생성한다.

51.84Mb/s 프레임 생성/암호화부(210)는 조정신호 생성부(22)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 제6도에 도시된 바와 같이 51.84Mb/s 프레임을 실제로 구성하며, 프레임워드를 제외한 상기 채널 데이터, 채널넘버 및 폴링신호 등을 암호화한다. 이때, 암호화는 CCITT의 권고에 의한 셋-리셋 방식의 7단 스크램블러(1+X(6승)+X(7승)의 다항식을 사용)를 사용하였다.

패리티 생성부(211)는 조정신호 생성부(22)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 51.84Mb/s로 구성되는 신호중에서 프레임워드를 제외한 프레임 생성/암호화부(210)에 의해 암호화된 신호의 패리티를 검사하여 패리티를 생성한다. 이때, 짝수 패리티를 사용한다.

155Mb/s 프레임 다중화부(212)는 2개의 120도의 위상차를 가지는 51.84MHz 클럭을 이용하여 3개의 120도 위상차를 가지는 51.84Mb/s 클럭을 다중화의 조정신호로 사용하여, 3개의 51.84Mb/s 프레임을 단순 비트를 다중화한다.

제5도는 상향의 25.92Mb/s 신호를 역다중화하는 제3도의 25.92Mb/s 역다중화부의 하부 기능블럭도로서, 이는 3가입자로부터의 신호가 섞여있는 25.92Mb/s의 신호중에서 가입자 간의 경로차로 인한 위상변동을 제거한 후 원하는 프레임워드를 찾아 프레임동기를 취한 후에 암호화된 신호를 해석한 후, 이 25.92Mb/s의 신호를 2개의 2.048Mb/s신호와 2개의 64Kb/s신호로 역당중화하고 또한 패리티를 검사하여 25.92Mb/s 프레임에 실려온 패리티 정보와 비교하여 정해진 시간에 일정 개수 이상의 에러가 발생하면 경보를 발생한다. 또한 정해진 시간동안 프레임워드를 찾지못하면 신호상실 경보를 발생한다.

25.92Mb/s 역다중화부(12) 한 개에는 이와 같은 하부 기능 블록이 3개가 포함되어 있다.

제5도에 도시된 바와 같이, 제3도의 역다중화부는, 폴리신호 생성부(31)와, 비트동기부(33)와, 조정신호 생성부(33)와, 패리티 에러 검사부(34)와, 신호상실 에러 검사부(35)와, 동기 및 안정화부(36)와, 암호해석부(37)와, 2B+D 채널 데이터 속도 변환부(39)와, 채널선택신호 속도 변환부(310)와, 유지보수신호 속도 변환부(311)를 구비한다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 제3도의 역다중화의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

폴링신호 생성부(31)는 폴링신호를 생성하는 부분으로서 12비트의 미리 정해진 코드를 생성한 후 이 신호를 2.048Mb/s의 속도로 155.52Mb/s 다중화부(11)로 보낸다. 폴링신호는 가입자장치1에서는 111101100000로 정하고, 가입자장치2에서는 111101100001로 정하며, 가입자장치3은 111101100010으로 정한다.

비트동기부(32)는 가입자로부터 보내어진 25.92Mb/s 신호의 경로차로 인한 위상변동을 제거하여 신호의 위상을 역다중화부의 내부 클럭에 정렬시켜주는 기능을 하며, 이를 위해서 제4도의 위상정렬부(21)와 같이 51.84MHz을 외부로부터 받아 4개의 90도의 위상차를 가지는 제8도에 도시된 바와 같은 일련의 25.92Mb/s 생성클럭(위상 0도인 생성클럭1, 위상 90도인 생성클럭2, 위상 180도인 생성클럭3, 위상 270도인 생성클럭4)을 생성하여, 이 90도의 위상차를 갖는 4개의 생성클럭을 이용하여 입력신호를 제8도에 도시된 바와 같이 리타이밍한 후 4개의 리타이밍된 신호의 관계를 조사하여 이중 가장 안정된 신호를 다시 역다중화부의 클럭으로 리타이밍하여 준다. 또한 안정화된 동작을 위하여 비트동기에서 맞추어진 위상으로 프레임을 찾게되면 그 위상을 계속 유지하고 프레임동기가 상실되면 다시 비트동기의 동작이 되도록 하였다. 또한, 비트동기부(32)는 하나의 입력비트를 시스템 클럭과 적절한 위상관계를 갖도록 한다.

조정신호 생성부(33)는 제7도에 도시된 바와 같은 데이터 프레임을 역다중화하는데 필요한 각종의 조정신호를 만들어 공급한다. 이를 위해 2430 계수기와 디코더가 사용된다.

패리티 에러 검사부(34)는 제7도와 같이 가입자로부터 온 신호중에서 프레임워드를 제외한 부분에 대해서 패리티를 검사하여 25.92Mb/s 프레임에 실려온 패리티 정보와 비교하여 다른 경우에 경보를 발생한다. 패리티검사는 짝수 패리티를 사용하며, 경보는 10e-4, 10e-6 경보가 발생한다.

신호상실에러검사부(35)는 프레임동기가 상실된 상태에서 4ms 이상 경과되면 신호상실 경보를 발생한다.

동기 및 안정화부(36)는 프레임워드를 찾고, 프레임동기를 확인하는 부분으로서 연속적으로 3번 이상 프레임워드가 정해진 위치에서 찾아지면 프레임동기 상태로 판단하며, 만일 연속해서 4번 이상 프레임워드가 찾아지지 않으면 프레임동기 상실로 간주하여 경보를 발한다.

암호해석부(37)는 가입자로부터 암호화되어 온 신호를 해석하는 부분으로서 프레임동기에 의해 시작점이 결정되는 2단 디스크램블러를 사용한다.

B채널 데이터 속도 변환부(38)는, 디코더와 완충버퍼(6×32비트)로 구성되며, 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어 25.92Mb/s의 신호열중에서 B 채널 데이터만을 뽑아 2.048Mb/s로 속도 변환하여 준다. 또한, B채널 데이터 속도 변환부(38)는 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 인에이블될때만 25.92Mb/s 신호열로부터 신호를 완충버퍼에 저장한다.

2B+D채널 데이터 속도 변환부(39)는, 디코더와 완충버퍼(6×32비트)로 구성되며, 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어 25.92Mb/s의 신호열 중에서 2B+D 채널 데이터만을 뽑아 2.048Mb/s로 속도변환하여준다. 또한, 2B+D 채널 데이터 속도 변환부(39)는 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 인에이블될 때만 25.92Mb/s 시호열로부터 신호를 완충버퍼에 저장한다.

채널선택신호 속도 변환부(310)는, 디코더와 완충버퍼(6×1비트)로 구성되며, 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어 25.92Mb/s의 신호열중에서 채널선택 데이터만을 뽑아 64 Kb/s로 속도변환하여준다. 또한, 채널선택신호 속도 변환부(310)는 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 인에이블될 때만 25.92Mb/s 신호열로부터 신호를 완충버퍼에 저장한다.

유지보수신호 속도 변환부(311)는, 디코더와 완충버퍼(6×1비트)로 구성되며, 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어 25.92Mb/s의 신호열중에서 유지보수 데이터만을 뽑아 64Kb/s로 속도변환하여 준다. 또한, 유지보수신호 속도 변환부(311) 조정신호 생성부(33)로부터 출력된 조정신호에 의해 인에이블될 때만 25.92Mb/s 신호열로부터 신호를 완충버퍼에 저장한다.

제6도는 하향의 신호를 51.84Mb/s의 프레임으로 구성한 것을 보여주고 있으며, 12비트의 프레임워드(FAW), 12비트의 채널넘버(CN)구분 코드, 69비트의 DS3 신호, 32비트의 2.048Mb/s 신호 및 3비트의 64Kb/s 신호(유지보수 및 시그널링)(C)과 1비트의 페리티정보로 이루어져 있으며 프레임워드(FAW)를 제외한 전부분에 대해서 암호화가 행해진 후에 51.84Mb/s 신호 3개를 모아 155.52Mb/s 신호를 만든다. 참고적으로 도면에서 X는 예비비트(51비트)를 나타낸다.

제7도는 3가입자의 신호가 수동 광소자에 의해 섞여서 25.92Mb/s 속도로 전송되는 프레임 포맷을 보여주고 있으며, 한 가입자의 신호는 10비트의 무효신호(D), 12비트의 프레임워드(S1, S2, S3), 192비트의 B채널 신호(DUB1, DUB2, DUB3), 192비트의 2B+D 채널 신호(DUNI1, DUNI2, DUNI3), 6비트의 채널선택신호(M11, M12, M13), 6비트의 유지보수신호(M21, M22, M23) 및 6비트의 패리티정보(B1, B2, B3) 및 386비트의 가드타임으로 구성되어 있다. 가드타임은 수동 광소자로부터 가입자장치 사이의 거리차로 인한 전송지연차가 15㎲ 이하일 때, 가입자신호간의 충돌을 방지하기 위한 구간이다. 이 구간에서는 신호값을 신호값은 '0'이 된다.

제8도는 제4도의 위상 정렬부와 제5도의 비트동기부의 동작 타이밍도이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에서는 PON을 도입하여 155.52Mb/s 한 채널에 3가입자가 사용하도록 하여 가용성을 높이고 상향신호를 25.92Mb/s로 하여 저속동작이 가능토록 하였다. 본 발명에서는 1개의 155.52Mb/s 다중화장치와 3개의 25.92Mb/s 역다중화장치를 이용하게 된다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 다중화 및 역다중화장치를 하나로 묶었을 뿐만 아니라 3가입자용을 한 개의 집적소자로 제작하여 신뢰성을 높일 수 있도록함으로써, 비교적 소형화가 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims

가입자망의 종단인 망종단부에 접속되는 분배망의 종단인 선로종단부에 구비되는 폰(PON; Passive Optical Network)의 광 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치에 있어서, 상기 선로종단부에 배치되며, 소정의 클럭을 발생하고, 외부로부터 영상신호(DS3)와 채널 데이터를 입력받아 프레임을 생성하고, 이 생성된 프레임을 다중화하여 다수의 가입자로 전달하는 다중화수단; 및 상기 선로종단부에 배치되며, 상기 다중화수단으로부터 전달된 클럭에 따라, 다수의 가입자로부터 전송된 프레임신호를 역다중화하여 상윗단으로 전달하는 역다중화수단을 포함하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.
제1항에 있어서, 상기 다중화수단은, 입력받는 영상신호(DS3)의 경로상에서의 위상변동을 제거하여 상기 다중화수단에서 사용하는 클럭에 맞도록 위상을 정렬시키는 위상정렬수단; 신호 프레임을 구성하기 위해 필요한 조정신호를 생성하는 조정신호 생성수단; 상기 조정신호생선수단으로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 외부로부터 2개의 위상차가 120도가 되는 신호를 입력받아 3개의 위상차가 120도가 되는 일련의 클럭을 생성하는 제1클럭 생성수단; 상기 조정신호생성수단으로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 미리 정해진 소정의 프레임워드를 생성하는 프레임워드 생성수단; 상기 위상정렬수단으로부터 출력된 영상신호의 속도를 소정의 속도로 변화하는 제1속도 변환수단; 외부로부터 입력된 채널 데이터와 상기 다중화수단에서 발생된 폴링신호의 속도를 변환하는 제2 속도변환수단; 상기 조정신호 생성수단으로부터 출력된 제어신호에 의해 제어되어, 미리 지정된 소정 비트의 채널넘버를 생성하는 채널넘버 생성수단; 외부로부터 입력된 클럭을 분주하여 상기 다중화수단과 역다중화수단에 사용되는 소정의 클럭을 생성하는 제2 클럭 생성수단; 상기 조정신호 생성수단으로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 프레임을 생성하고, 상기 채널 데이터, 채널넘버 및 폴링신호를 암호화하는 프레임 생성/암호화수단; 상기 조정신호 생성수단으로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 상기 프레임 생성/암호화수단으로부터 출력된 암호화된 신호의 패리티를 검사하여 패리티를 생성하여 상기 프레임 생성/암호화수단으로 출력하는 패리티 생성수단; 및 상기 프레임 생성/암호화수단의 출력신호와 다른 가입자들로부터 전달된 프레임 신호를 동시에 다중화하는 다중화부를 포함하는 수동 광통신망의 광케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.
제2항에 있어서, 상기 위상정렬수단은, 소정 간격으로 주기적으로 신호의 위상을 점검하는 것을 특징으로 하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.
제1항에 있어서, 상기 역다중화수단은, 외부로부터 입력되는 클럭에 따라 폴링신호를 생성하는 폴링신호 생성수단; 외부로부터 입력되는 클럭에 따라, 상기 역다중화수단의 내부 클럭을 생성하고, 가입자로부터 전송되는 신호의 경로차로 인한 위상변동을 제거하여 신호의 위상을 상기 내부 클럭에 맞도록 정렬시키는 비트동기수단; 상기 비트동기수단으로부터 출력된 내부 클럭에 따라, 데이터 프레임을 역다중화하는데 필요한 조정신호를 생성하는 조정신호 생성수단; 상기 비트동기수단으로부터 출력된 내부 클럭에 따라, 상기 비트동기수단의 출력신호를 입력받아 프레임워드를 찾고, 프레임동기를 확인하는 동기 및 안정화수단; 상기 비트동기수단으로부터 출력된 내부 클럭에 따라, 상기 비트동기수단에 연결되어 가입자로부터 전달된 암호화된 신호를 해석하는 암호해석수단; 상기 암호해석수단의 출력신호와 상기 동기 및 안정화수단의 출력신호를 입력받아, 가입자로부터 전달된 신호중에서 프레임워드를 제외한 신호들의 패리티를 검사해서 에러 발생시 경보신호를 출력하는 패리티 에러 검사수단; 외부로부터 입력되는 클럭에 따라, 상기 동기 및 안정화수단의 출력신호를 입력받아, 프레임동기가 상실된 상태에서 소정 시간 이상 경과되면 신호상실 경보를 발생하는 신호상실에러검사수단; 및 상기 조정신호 생성수단으로부터 출력된 조정신호에 의해 제어되어, 상기 암호해석수단과 동기 및 안정화수단으로부터 입력된 신호에서 검출한 소정의 검출신호의 속도를 변환시키는 속도변환수단을 포함하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.
제4항에 있어서, 상기 비트동기수단은, 비트동기에서 맞추어진 위상으로 프레임을 찾게되면 그 위상을 계속 유지하고 프레임동기가 상실되면 다시 비트동기 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.
제2항에 있어서, 상기 프레임 생성/암호화수단에서 생성되는 프레임은 12비트의 프레임워드, 12비트의 채널넘버, 32비트의 2.048Mb/s 신호, 3비트의 64Kb/s 신호, 1비트의 패리티비트 및 699 비트의 DS3신호로 구성되고, 51비트의 예비비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.
제4항에 있어서, 가입자로부터 전송되는 신호는, 3가입자의 신호가 섞여 있으며, 한 가입자에는 12비트의 프레임워드, 192비트의 B채널신호, 192비트의 2B+D신호, 6비트의 채널선택신호, 6비트의 유지보수신호, 6비트의 패리티정보, 10비트의 무효신호 및 386비트의 가드타임을 가지며, 전체 신호 프레임이 2430비트인 것을 특징으로 하는 수동 광통신망의 케이블텔레비젼 가입자 접속을 위한 다중/역다중화 장치.