KR100315414B1 - 전력선을이용한고주파신호전송장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건물내에 기 시설되어 있는 전력선을 이용하여 케이블 통신망의 고주파 신호를 건물내에 분산되어 있는 각 통신장치로 전송해 주므로써, 케이블 통신망 가설에 따른 추가의 설치비용이 필요 없는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치에 관한 것이다.
이 전송장치는 전력선에 결합되어 이 전력선을 통해 통신 정보 신호를 송수신하고 60Hz의 전력 신호는 차단하는 전력선 결합 장치부와, 이 전력선 결합 장치부를 경유하여 수신된 정보 신호의 크기를 원 신호의 크기로 보상해 주는 자동 이득 제어기와, 이 자동 이득 제어기로부터 입력된 정보신호를 케이블 모뎀이 인식할 수 있는 고주파 대역 신호로 상향 처리하는 주파수 상향 처리부와, 상기 전력선에 적합한 통신 대역신호로 인터넷 서비스 채널신호의 중심 주파수를 하향 처리하는 주파수 하향 처리부와, 상기 주파수 상, 하향 처리부에 국부 정현파 주파수를 공급하기 위해 통신단말장치에 의해 설정된 서비스 채널 설정 신호에 해당하는 국부 정현파 주파수를 생성하는 가변 정현파 발진기와, 상기 주파수 하향 처리부의 출력신호를 전력선 전송레벨로 증폭하여 전력선 결합장치부로 출력시키는 전력선 통신 증폭기로 구성된다.
Description
본 발명은 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치에 관한 것으로, 특히 건물내에 기시설되어 있는 전력선을 이용하여 케이블 통신망의 고주파 신호를 건물내에 분산되어 있는 각 통신장치로 전송해 주도록 한 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치에 관한 것이다.
일반적으로 전화선을 이용하는 통신시스템에는 아날로그 신호를 변,복조할 수 있는 모뎀이 사용되고 있다. 그런데, 최근에는 이러한 모뎀보다 상당히 빠른 데이터 전송과 다양한 서비스를 제공할 수 있는 통신망들이 제한되고 있는데, 예를 들어, 케이블 TV망을 이용하여 최대 30Mbps의 전송속도를 구현한 케이블이나, 전화선을 그대로 이용하면서 엠펙(MPEG)수준의 비디오 신호를 실시간으로 전송할 수 있는 디지탈 가입자 망(xDSL) 혹은 무선으로 데이터 및 전화망을 구현하는 무선 가입자 망(WLL) 등을 들 수 있다. 이러한 광역 통신망은 기본적으로 서비스 제공자(Service Provider)가 있어서 케이블, 전화선 그리고 무선으로 가입자들에게 통신 서비스를 제공하는 방식이다. 실예로, 상기 케이블 TV망을 이용한 케이블 모뎀의 경우 서비스 제공자가 케이블 방송국에서 인터넷 망과 케이블 망을 연동시키는 장치를 이용하여 각 가입자의 집으로 통신 신호를 전송하고 가입자는 케이블 모뎀을 통해 케이블 채널중 1-2개를 인터넷 통신용으로 활용하게 된다.
상기와 같은 광역 통신망중에서 케이블 TV 시스템을 이용한 통신망이 도 1에 도시되어 있다. 도 1를 참조하면, 상기 통신망은 케이블 통신 사업자의 전송장치(70)로부터 입력된 케이블 TV용 광대역 신호를 케이블 TV용 신호와 케이블 모뎀용 신호로 분리하는 분배기(71)와, 이 분배기(71)로부터 분리된 케이블 TV용 광대역 고주파 신호를 다수의 채널신호로 변환하는 케이블 TV 컨버터(72)와, 상기 분배기(71)에 연결되어 분배기(71)로부터 분리된 광대역 고주파 신호를 케이블 채널중 할당된 1-2개의 채널을 통해 인터넷 신호로 변환하는 케이블 모뎀(73A,73B)으로 이루어진다.
그리고, 상기 케이블 TV 컨버터(72)의 출력단에는 TV(74)가 연결되어 있고, 상기 케이블 모뎀(73A,73B)의 출력단에는 퍼스널 컴퓨터(75A,75B)가 연결되게 된다.
여기서, 상기 인터넷 서비스를 각 가입자가 사용하기를 원할경우는 분배기(71)로부터 퍼스널 컴퓨터가 있는 장소까지 케이블(76)을 가설하고 그 가설된 단부에 케이블 모뎀(73A,73B)을 설치한다. 그리고 이 케이블 모뎀(73A,73B)에 퍼스널 컴퓨터(75A,75B)를 연결하여 사용하게 된다.
상기와 같이 구성된 종래의 케이블 TV 시스템을 이용한 통신망의 동작은 다음과 같다.
케이블 통신 사업자측의 전송장치(70)로부터 광대역 고주파 정보 신호가 분배기(71)로 공급될 경우, 이 분배기(71)는 케이블 TV용 광대역 신호를 케이블 TV용 신호와 케이블 모뎀용 신호로 분리하여 케이블 TV 컨버터(72)와 케이블 모뎀(73A,73B)으로 각각 전송한다. 이때 만약, 가입자가 TV(74)를 시청하기 위해 채널을 선택하면 케이블 TV 컨버터(72)는 상기 분배기(71)로부터 분리된 케이블 TV용 광대역 고주파 신호를 다수의 채널신호로 변환하고 현재 TV(74)의 키패널로부터 선택된 채널신호를 선국하여 TV(74)로 전송하게 된다. 상기 과정중에 만약 가입자가 자신의 퍼스널 컴퓨터(75A,75B)로 인터넷 서비스를 이용하기를 원할 경우 케이블 모뎀(73A,73B)은 상기 분배기(71)로부터 분리된 광대역 고주파 신호를 케이블 채널중 할당된 1-2개의 채널을 통해 입력받아 인터넷 신호를 복조한다. 그리고 이 케이블 모뎀(73A,73B)은 그 복조된 인터넷 신호를 해당 퍼스널 컴퓨터(75A,75B)로 전송하여 가입자 인터넷 망을 사용하게 한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 케이블 TV 시스템을 이용한 통신망은 대부분의 가입자 가정에서 케이블 TV 인입단자가 공용공간 예컨데, 거실과 같은 장소까지만 시설되어 있어서 인터넷 서비스를 받기위해서는 이 공용공간과 떨어져 있는 장소에설치된 해당 퍼스널 컴퓨터(75A, 75B)의 근처까지 고가의 케이블을 다시 가설해야 한다. 그런데, 이와 같은 별도의 케이블 가설작업은 비용이 많이 들 뿐만 아니라 이를 시설하기 위해서는 기시설되어 있는 건물 내부구조를 손상시켜야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건물내에 기시설되어 있는 전력선을 이용하여 케이블 통신망의 고주파 신호를 건물내에 분산되어 있는 각 통신장치로 전송해 주도록 하므로써, 별도의 케이블 통신망 가설에 따른 설치비용을 절감할 수 있는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 추가의 통신망 가설 작업이 필요없게 되므로 그에따라 가설 작업에 따른 불편성도 제거시킬 수 있는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래 케이블 통신망을 설명하는 블록도이고,
도 2는 본 발명의 장치가 적용되는 케이블 통신망을 설명하는 설명도이며,
도 3은 본 발명의 장치의 구성 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 전송장치
2 : 분배기
3 : 케이블 TV 컨버터
4 : 케이블 모뎀
5 : 전력선
6 : 제1 전력선 전송장치
7 : 제2 전력선 전송장치
8 : TV
9 : 퍼스널 컴퓨터
10: 전력선 결합 장치부
11: 자동 이득 제어기
12: 주파수 상향 처리부
13: 주파수 하향 처리부
14: 가변 정현파 발진기
15: 전력선 통신 증폭기
16: 혼합기
17: 대역 통과 필터
18: 케이블
19: 혼합기
20: 대역 통과 필터
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전력선에 결합되어 이 전력선을 통해 통신 정보 신호를 송수신하고 60Hz의 전력 신호는 차단하는 전력선 결합 장치부와, 이 전력선 결합 장치부를 경유하여 수신된 정보 신호의 크기를 원 신호의 크기로 보상해주는 자동 이득 제어기와, 이 자동 이득 제어기로부터 입력된 정보신호를 케이블 모뎀이 인식할 수 있는 고주파 대역 신호로 상향 처리하는 주파수 상향 처리부와, 상기 전력선에 적합한 통신 대역신호로 인터넷 서비스 채널신호의 중심 주파수를 하향 처리하는 주파수 하향 처리부와, 상기 주파수 상,하향 처리부에 국부 정현파 주파수를 공급하기 위해 통신단말장치에 의해 설정된 서비스 채널 설정 신호에 해당하는 국부 정현파 주파수를 생성하는 가변 정현파 발진기와, 상기 주파수 하향 처리부의 출력신호를 전력선 전송레벨로 증폭하여 전력선 결합 장치부로 출력시키는 전력선 통신 증폭기로 구성된 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치를 제공하는데 있다.
이하, 본 발명의 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 장치가 적용되는 케이블 통신망을 설명하는 설명도이다.
본 발명의 장치가 적용되는 케이블 통신망은 도 2에 도시된 바와 같이, 케이블 통신 사업자의 전송장치(1)로부터 입력된 케이블 TV용 광대역 신호를 케이블 TV용 신호와 케이블 모뎀용 신호로 분리하는 분배기(2)와, 이 분배기(2)로부터 분리된 케이블 TV용 광대역 고주파 신호를 다수의 채널신호로 변환하는 케이블 TV 컨버터(3)와, 상기 분배기(2)로부터 분리된 광대역 고주파 신호를 케이블 채널중 할당된 1-2개의 채널을 통해 인터넷 신호로 변환하는 케이블 모뎀(4)과, 상기 분배기(2)의 케이블 모뎀용 단자와 전력선(5)사이에 연결되어 전력선 통신을 실행하는 제1 전력선 전송장치(6)와, 이 제1 전력선 전송장치(6)와 연결된 건물내의 전력선(5)의 일단부와 케이블 모뎀(4) 사이에 연결되어 전력선 통신을 실행하는 제2 전력선 전송장치(7)가 구비된다.
그리고, 상기 케이블 TV 컨버터(3)의 출력단에는 TV(8)가 연결되어 있고, 상기 케이블 모뎀(4)의 출력단에는 퍼스널 컴퓨터(9)가 연결되게 된다.
한편, 도 3은 본 발명의 장치의 구성 블록도이다.
본 발명에 따른 제1,2 전력선 전송장치(6,7)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전력선(5)에 결합되어 이 전력선(5)을 통해 전송되는 통신 정보 신호를 송수신하고 60Hz의 전력 신호는 차단하는 전력선 결합 장치부(10)와, 이 전력선 결합 장치부(10)를 경유하여 수신된 정보 신호의 크기를 원 신호의 크기로 보상해주는 자동 이득 제어기(11)와, 이 자동 이득 제어기(11)로부터 입력된 정보신호를 케이블 모뎀(4)이 인식할 수 있는 고주파 대역 신호로 상향 처리하는 주파수 상향 처리부(12)와, 상기 전력선(5)에 적합한 통신 대역신호로 인터넷 서비스 채널신호의 중심 주파수를 하향 처리하는 주파수 하향 처리부(13)와, 상기 주파수 상,하향 처리부(12,13)에 국부 정현파 주파수를 공급하기 위해 통신단말장치, 예컨데, 퍼스널 컴퓨터(9)에 의해 설정된 서비스 채널 설정 신호에 해당하는 국부 정현파 주파수를 생성하는 가변 정현파 발진기(14)와, 상기 주파수 하향 처리부(13)의 출력신호를 전력선 전송레벨로 증폭하여 상기 전력선 결합 장치부(10)로 출력시키는 전력선 통신 증폭기(15)를 포함한다.
그리고, 상기 주파수 상향 처리부(12)는 전력선(5)을 통해 전송되온 정보신호를 케이블 모뎀(4)이 인식할 수 있는 고주파 대역 신호로 변환하기 위해 가변 정현파 발생기(14)의 국부 정현파 주파수 신호와 혼합하여 출력하는 혼합기(16)와, 이 혼합기(16)로 부터 출력된 고주파 대역 신호로부터 필요한 대역을 필터링하는 대역 통과 필터(17)로 구성된다.
또한, 상기 주파수 하향 처리부(13)는 케이블(18)의 광대역 신호중 인터넷서비스 채널 신호만을 전력선 통신에 적합한 대역으로 변환시키기 위해 가변 정현파 발생기(14)의 국부 정현파 주파수 신호와 혼합하여 주파수 하향 출력하는 혼합기(19)와, 이 혼합기(19)에 의해 주파수 하향 출력된 통신 신호를 필요한 대역으로 필터링하는 대역 통과 필터(20)로 이루어 진다.
상기와 같은 구성된 본 발명에 따른 전력선 전송장치의 동작을 설명한다.
케이블 통신 사업자의 전송장치(1)가 광대역 고주파 정보 신호를 분배기(2)로 공급할 경우, 이 분배기(2)는 케이블 TV용 광대역 신호를 케이블 TV용 신호와 케이블 모뎀용 신호로 분리하여 케이블 TV 컨버터(3)와 제1 전력선 전송장치(6)로 각각 전송한다. 이때, 가입자가 TV(8)를 시청하기 위해 채널을 선택하면 케이블 TV 컨버터(3)는 통상의 방식대로 상기 분배기(2)로부터 분리된 케이블 TV용 광대역 고주파 신호를 다수의 채널신호로 변환하고, 현재 TV(8)의 키패널로부터 선택된 채널신호를 선국하여 TV(8)로 전송하게 된다.
만약, 가입자가 자신의 퍼스널 컴퓨터(9)로 인터넷 서비스를 이용하기 원할 경우 키패널을 통해 인터넷 채널이용 설정신호를 설정하게 되는데, 이에따라 케이블 모뎀(4)은 이 인터넷 채널 이용 설정신호를 변조하여 케이블(18)을 통해 제2 전력선 전송장치(7)의 주파수 하향 처리부(13)의 혼합기(19)로 입력시킨다. 이 주파수 하향 처리부(13)의 혼합기(19)에서는 입력된 인터넷 채널이용 설정신호를 전력선 전송에 적합한 신호로 변환시키기 위해 예를 들어, 전력선의 부하증가나 신호감쇄 상태에서도 전력선 전송이 용이하도록 가변 정현파 발생기(14)의 국부 정현파 주파수 신호와 혼합하여 그 주파수를 하향시킨 다음 대역 통과 필터(20)로 입력시킨다.
이 대역 통과 필터(20)에서는 혼합기(19)에 의해 주파수 하향된 인터넷 채널이용 설정신호중에서 필요한 대역만을 필터링하여 전력선 결합 장치부(10)를 통해 전력선(5)으로 송출한다. 이렇게 송출된 통신신호는 전력선(5)을 통해 전송되다가 제1 전력선 전송장치(6)의 전력선 결합 장치부(10)로 입력된다. 이 전력선 결합 장치부(10)에 의해 검출된 상기 인터넷 채널이용 설정신호는 이 제1 전력선 전송장치(6)의 자동 이득 제어기(11)로 입력되어 원 신호의 크기로 보상된 다음 주파수 상향 처리부(12)의 혼합기(16)로 입력된다. 따라서, 이 주파수 상향 처리부(12)의 혼합기(16)는 입력된 통신신호를 가변 정현파 발생기(14)로부터 국부 정현파 주파수를 인가받아 함께 혼합하여 광대역 주파수 레벨로 상향 변환한 다음 대역 통과 필터(17)로 입력시킨다. 그리고, 이 대역 통과 필터(17)는 이 입력된 신호를 대역 필터링한 다음 케이블(18)를 통해 분배기(2)로 입력시킨다.
한편, 상기 분배기(2)를 경유하는 상기 인터넷 채널이용 설정신호는 케이블 통신 사업자의 전송장치(1)로 입력되어 인터넷 사용여부를 판단받게 된다. 만약, 케이블 통신 사업자로부터 인터넷 사용이 허락되었을 경우 이 케이블 통신 사업자는 전송장치(1)를 통해 인터넷 서비스정보를 전송한다. 이 인터넷 정보가 실린 광대역 신호는 분배기(2)의 케이블 모뎀용 단자를 경유하여 제1 전력선 전송장치(6)의 주파수 하향 처리부(13)의 혼합기(19)로 입력된다. 이 주파수 하향 처리부(13)의 혼합기(19)에서는 입력된 인터넷 정보신호를 전력선 전송에 적합한 신호로 변환시키기 위해, 예를 들어, 전력선의 부하증가나 신호감쇄 상태에서도 전력선 전송이 용이하도록 가변 정현파 발생기(14)의 국부 정현파 주파수 신호와 혼합하여 그 주파수를 하향시킨 다음 대역 통과 필터(20)로 입력시킨다. 이 대역 통과 필터(20)에서는 혼합기(19)에 의해 주파수 하향된 인터넷 정보 신호중에서 필요한 대역만을 필터링하여 전력선 결합 장치부(10)를 통해 전력선(5)으로 송출한다.
이렇게 송출된 통신신호는 전력선(5)을 통해 전송되다가 제2 전력선 전송장치(7)의 전력선 결합 장치부(10)로 입력된다. 이 전력선 결합 장치부(10)에 의해 검출된 상기 인터넷 채널이용 설정신호는 이 제2 전력선 전송장치(7)의 자동 이득 제어기(16)로 입력되어 원 신호의 크기로 보상된 다음 주파수 상향 처리부(12)의 혼합기(16)로 입력된다. 따라서, 이 주파수 상향 처리부(12)의 혼합기(16)는 입력된 통신신호를 가변 정현파 발생기(14)로부터 국부 정현파 주파수를 인가받아 함께 혼합하여 케이블 모뎀(4)이 인식할 수 있는 원래의 주파수 대역으로 상향 변환한다.
이렇게 원래의 주파수 대역으로 변환된 인터넷 정보신호는 대역 통과 필터(17)를 통해 대역 필터링된 다음 케이블 모뎀(4)으로 입력되어 복조되며, 복조된 인터넷 정보 신호는 퍼스널 컴퓨터(9)로 입력됨으로서 통상의 인터넷 정보이용이 가능하게 된다.
전술한 본 발명의 실시예에 의하면, 케이블 망에 대해서만 설명이 되었으나 전화선을 이용하는 ADSL이나 무선을 이용하는 WLL 등의 광역 통신망에도 본 발명의 장치가 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
이상 설명에서와 같이 본 발명은 건물내에 기시설되어 있는 전력선을 이용하여 케이블 통신망의 고주파 신호를 건물내에 분산되어 있는 각 통신단말장치로 전송해 주도록 하므로써, 별도의 케이블 통신망을 가설할 필요없이 기존의 전력선을 그대로 이용하여 고주파 신호를 전송하게되며, 그에 따라 케이블 통신망 가설에 따른 추가적인 설치비용이 소요되지 않으며 결선 작업에 따른 불편성도 제거되는 효과가 있다.
Claims (4)
- 케이블 통신 사업자의 전송장치(1)로부터 입력된 케이블 TV용 광대역 신호를 케이블 TV용 신호와 케이블 모뎀용 신호로 분리하는 분배기(2)와, 상기 분배기(2)로부터 분리된 광대역 신호를 할당된 채널을 통해 인터넷 신호로 변환하는 케이블 모뎀(4)이 구비된 케이블 통신망에 있어서,상기 분배기(2)의 케이블 모뎀용 단자와 전력선(5) 사이에 연결되어 전력선 통신을 실행하는 제1전력선 전송장치(6)와, 이 제1전력선 전송장치(6)와 연결된 건물내의 전력선(5)의 일단과 상기 케이블 모뎀(4) 사이에 연결되어 전력선 통신을 실행하는 제2전력선 전송장치(7)로 구성되는 한편,상기 제1, 2전력선 전송장치(6, 7)가 전력선(5)에 결합되어 이 전력선(5)을 통해 통신 정보 신호를 송수신하고 전력 신호는 차단하는 전력선 결합 장치부(10)와, 이 전력선 결합 장치부(10)를 경유하여 수신된 정보 신호의 크기를 원신호의 크기로 보상해주는 자동 이득 제어기(11)와, 이 자동 이득 제어기(11)로부터 입력된 정보신호를 케이블 모뎀(4)이 인식할 수 있는 고주파 대역 신호로 상향 처리하는 주파수 상향 처리부(12)와, 상기 전력선(5)에 적합한 통신 대역신호로 인터넷 서비스 채널신호의 중심 주파수를 하향 처리하는 주파수 하향 처리부(13)와, 상기 주파수 상,하향 처리부(12, 13)에 국부 정현파 주파수를 공급하기 위해 통신단말장치에 의해 설정된 서비스 채널 설정 신호에 해당하는 국부 정현파 주파수를 생성하는 가변 정현파 발진기(14)와, 상기 주파수 하향 처리부(13)의 출력신호를 전력선전송레벨로 증폭하여 전력선 결합 장치부(10)로 출력시키는 전력선 통신 증폭기(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 통신단말장치가 퍼스널 컴퓨터(9)인 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 상향 처리부(12)가 전력선(5)을 통해 전송되온 정보신호를 고주파 대역 신호로 변환하기 위해 가변 정현파 발생기(14)의 국부 정현파 주파수 신호와 혼합하여 출력하는 혼합기(16)와, 이 혼합기(16)로부터 출력된 고주파 대역 신호로부터 필요한 대역만을 필터링하는 대역 통과 필터(17)로 구성된 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 하향 처리부(13)는 케이블(18)의 광대역 신호중 인터넷 서비스 채널 신호만을 전력선 통신에 적합한 대역으로 변환시키기 위해 가변 정현파 발생기(14)의 국부 정현파 주파수 신호와 혼합하여 주파수 하향 출력하는 혼합기(19)와, 이 혼합기(19)에 의해 주파수 하향 출력된 통신신호를 필요한 대역으로 필터링하는 대역 통과 필터(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 전력선을 이용한 고주파 신호 전송장치.
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