專利名稱:混合網中的高速分組數據傳輸裝置和方法以及綜合型多媒體播放業務提供方法
技術領域:
本發明涉及利用光纜和同軸電纜的有線混合網(HYBRID FIBER COAXIALNETffORK HFC)中高速傳輸分組數據信號的技術,尤其涉及在混合網中的高速分組數據傳輸裝置和方法以及綜合型多媒體播放業務提供方法,具體地說,對數據流信號適用多輸入多輸出(MULTI INPUT MULTI OUTPUT :ΜΜ0)技術,從而分配給中心頻率不同的多個信道,并變換成900MHz頻帶的信號后進行傳輸,在接收側選擇最佳數據流信號,從而改善傳輸速度和傳輸距離以及信號品質,并能夠實時地提供通過互聯網、電話、CATV等的外部的多種通信媒體的多媒體播放。
背景技術:
在迅速發展的現代社會中,能夠順暢地傳輸大量增長的信息的方法有很多種。其中,為了正確并迅速地傳輸圖像和文字等各種多媒體信息,作為先進教學項目的一個環節,在學校中已普及了演示用電視機、多媒體計算機以及文本攝像機等設備。然而,在現有的內部播放系統中,均分開設置有用于CATV播放的電纜、用于引導播放的揚聲器電纜和用于互聯網的超高速專用線路以及電話線路等,并且分開運營所述的內部播放系統與多媒體計算機、電話機以及電視等外部通信媒體。因此,不僅不能綜合管理整個內部播放系統,而且因在初期設置時的龐大費用以及用于維持/維護各個設備和線路等的費用從而降低其效率。并且,隨著因教務組織的改編,使得教師的工作形式從統一的教務室被分散為以教課為主而分離的研究室,為了運營學校的各種信息的傳遞不可能通過全體教務會議實現是實際情況,因此需要一種為教師和學生提供新的信息傳遞媒體。另外,由于聲音信號通過揚聲器傳遞,影像信號通過由同軸電纜(coaxial cable)等連接的另外的通信裝置傳遞,因此對揚聲器用專用線路和同軸電纜等進行分開配線。因此,經常發生線路管理時的困難,即線路的斷路、短路等情況,給學校以及所述建筑物的運營帶來極大的不便。從而,現有的內部播放系統因其設置以及維持/管理費用和其效率的降低,從而沒有起到其應有的作用。另一方面,混合網是光纜(OPTICAL CABLE或OPTICAL FIBER)和同軸電纜(COAXIAL CABLE)混合而成的有線通信網,廣播電臺和光終端(或者光通信網單元)之間通過光纜連接,光終端與用戶之間通過同軸電纜連接,從而高速地傳輸分組(PACKET)數據。隨著計算機和互聯網業務相關技術的發展以及廣泛普及,在公司、學校和行政公署等中非常普遍地使用互聯網,并且在各家庭中使用互聯網也變得很大眾化。互聯網通過提供各種信息的服務器(SERVER)或者計算機以及在全世界上連接的網絡(NETWORK)而互相連接,并檢索以及提供在各個領域上從一般常識到專業技術的信息,信息的形式是以由文字、符號、圖像、動畫、聲音中任一種媒體形式或多個媒體組成的多媒體形式進行提供。各信息因數據的量較多從而可劃分為多個分組(PACKET),而在傳輸信息時連續地傳輸多個分組數據,將這種連續傳輸的數據的流動稱為數據流(STREAM)。分組包括有一定規格化的單位大小的數據,并記錄有信息的發送地和目的地、數據的大小等,從而非實時地向連接于互聯網的多個計算機傳遞信息。作為所述互聯網的網絡連接用線路通常使用同軸電纜。互聯網具有如下特性其與同時連接的計算機的數量越多,傳輸的數據的量越多,傳輸線路的長度越長,其傳輸速度和信號品質降低的。特別是,因計算機和互聯網的普及活躍,通過互聯網的信息利用變得活躍,隨著如互聯網電話(IP-PHONE)、數字有線播放、IP-TV等的應用技術的發達,對高速分組數據的傳輸要求增加以及在如遙測、防盜、防災、家庭自動化等的低速分組數據傳輸領域中其需求也擴展開發。即,利用互聯網的數據傳輸要求或者需求繼續增加,因此需要開發更高速地傳輸大量數據的網絡,而適合這種時代要求的傳輸線路所形成的網絡就是混合光纜和同軸電纜 的混合網(HFC)。根據對于通過所述網傳輸的數據的標準規范進行定義的國際技術規范,即有線數據傳輸業務接口規范(Data-over-Cable Service Interface Specifications D0CSIS),通過混合網的數據傳輸在5 860MHz頻帶中所容許的帶寬下傳輸數據,而帶寬根據國家的不同而有差異,美國和韓國分配了 6MHz,歐洲分配了 8MHz。目前通過混合網的數據的傳輸利用正交幅度調制(Quadrature Amplitude Modulation)方式即QAM調制方式。所述通過混合網傳輸分組數據的長度是有限的,并且存在傳輸長度越長信號品質越差的問題。從而,需要開發能夠增加在混合網中的分組數據傳輸長度并改善信號品質的技術。
發明內容
本發明為解決所述問題而提出,本發明的目的在于提供一種在混合網中的高速分組數據傳輸裝置以及方法,即將一個數據流分配為多個數據流,并傳輸給中心頻率互相不同的信道,從而提高有線混合網的分組數據的傳輸速度和傳輸距離。并且,本發明的另一目的在于,提供一種在混合網中的高速分組數據傳輸裝置以及方法,即通過利用多輸入多輸出(MIMO)技術向混合網傳輸分組數據,從而通過頻率分集方式消除因衰落而增加的數據錯誤現象和使信號的傳輸品質降低的問題。此外,本發明的又一目的在于,提供一種綜合型多媒體播放業務提供方法,即對從外部的各種通信媒體接收的信號進行綜合、調制以及分配,從而實時地提供利用所述的多媒體播放業務,并利用單一的同軸電纜(coaxial cable)將無限個配線線路設置并實現成單一配線線路,所述無限個配線線路用于提供各種播放業務并傳輸圖像以及聲音、多媒體信號等,因此減少設置時的費用以及減少維持/維護時的費用等,提高其效率。為達到所述目的,本發明的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,包括控制部,其輸入輸出多媒體數據流信號并控制各功能部的運行,從而進行正交幅度調制處理,適用IEEE 802. 11方案,將基帶數據流信號變換為2.4GHz頻帶高頻信號,將一個數據流信號分配為一個以上數據流,并在一個以上信道信號中選擇一個以上信道信號來進行混合并監視;基帶部,其連接于所述控制部,并在基帶中對數據流信號進行正交幅度調制,適用在IEEE 802. Iln和IEEE 802. Ilg中所選擇的任意一個方案,并附加編碼和解碼、檢查傳輸錯誤的前向糾錯功能;高頻部,其連接于所述基帶部,并將數據流信號調制成2. 4GHz頻帶的高頻信號,將2. 4GHz頻帶的高頻信號解調為基帶數據流信號;變頻部,其將從所述高頻部引入的一個2. 4GHz頻帶的高頻信號分配為相同的一個以上的900MHz頻帶的高頻信號,并在一個以上900MHz頻帶的高頻信號中選擇任意一個而變換為2. 4GHz頻帶的高頻信號并引至所述高頻部;濾波部,其連接于所述變頻部,并從可收發的900MHz頻帶的高頻信號中切斷并除去噪音信號;匹配部,其連接于所述濾波部,并將900MHz頻帶的高頻信號按照阻抗匹配狀態進行輸入輸出;混合網,其連接于所述匹配部,并通過同軸電纜和光纜傳輸900MHz頻帶的高頻信號;PLL部,其連接于所述變頻部,并輸出一個以上的中心頻率信號;PIC部,其連接于所述PLL部,并通過電壓控制來調節所述輸出的一個以上的中心頻率的發生。 并且,為了達到所述目的的本發明的在混合網中的高速分組數據傳輸方法,其以包括控制部、基帶部、高頻部、變頻部、濾波部、匹配部、PLL部、PIC部、混合網的裝置來傳輸高速分組數據,其特征在于,包括第一過程,當根據所述控制部確認將要發送的基帶的多媒體數據流信號的輸入時,控制基帶部從而進行正交幅度調制,并適用IEEE 802. 11方案,附加編碼和前向糾錯功能;第二過程,接收所述第一過程的基帶數據流信號并調制成
2.4GHz頻帶的高頻信號,并且變換為分配成一個以上信道的900MHz頻帶的高頻信號,以除去噪音和匹配狀態發送給混合網;第三過程,當由所述控制部確認了從混合網接收到900MHz頻帶的高頻信號時,以匹配狀態進行輸入,并除去噪音,將在接收信號強度和傳輸錯誤率最佳的信道的數據流信號中所選擇的任意一個以上信道的數據流信號變換為2. 4GHz頻帶的高頻信號;第四過程,接收所述第三過程的2. 4GHz頻帶的高頻信號并解調為基帶信號,并且適用正交幅度解調和IEEE 802. 11方案、進行解碼和前向糾錯處理后輸出。此外,為了達到所述目的,本發明的綜合型多媒體播放業務提供方法,其特征在于,包括如下步驟步驟a,當將從外部接收的多媒體信號通過綜合型多媒體播放業務提供系統發送給多個播放接收系統時,通過一體型單一配線連接所述播放接收系統和綜合型多媒體播放業務提供系統;步驟b,在對從外部接收的播放信號進行匹配后,將所述匹配的信號調制成RF信號;步驟C,將所述調制的RF信號變換為與在所述播放接收系統內的特定通信媒體一致的圖像、聲音以及字幕信號;步驟d,為了將所述變換的信號傳輸給所述特定通信媒體,從而分配信號;步驟e,為了使得所述分配的信號傳輸給相應的通信媒體,選擇相應信道后,向所述所選擇的信道傳輸所述變換的信號;步驟f,在分配所述信號的步驟d中,當所述播放接收系統的位置變更為規定距離時,程序控制部對根據所述變更位置的程序進行變更以及控制;步驟g,自我診斷檢查/控制部定期地檢查所述單一配線的線路狀態以及在所述播放接收系統內的通信媒體狀態。如所述構成的本發明具有如下產業利用效果,即通過由光纜和同軸電纜構成的混合網高速地傳輸大容量的分組數據流,同時加長傳輸距離,從而能夠以較低費用高速傳輸數據流。并且,本發明利用多輸入多輸出(MMO)技術,通過頻率分集方式在一個混合網中,將相同的數據流分別傳輸給互相不同的頻率的信道,并在接收側選擇最佳的數據流,因此減少在有線混合網中產生數據錯誤的現象,從而提高對信號的傳輸品質的可靠度,從而具有使用方便的效果。根據本發明,不僅能夠向設置在多個教室/教務室/運動場上的電話機、一般PC以及音頻放大器等實時地提供綜合型多媒體播放業務,而且在提供所述業務時,將低價的同軸電纜設置為單一配線,因此可減少維持、維護的費用,提高構筑基礎設施的效率,并且能夠實時地進行提供。
圖I為用于說明根據本發明的一個實施例的混合網的功能框圖;圖2為根據本發明的一個實施例的數據發送裝置的詳細的功能構成示意圖;
圖3為根據本發明的一個實施例的數據發送裝置的數據傳輸方法順序圖;圖4為根據本發明的一個實施例的增加信道的頻帶的示意圖;圖5為放大根據在圖4中的一個信道的頻帶的圖;圖6為根據本發明的一個實施例的第一調制部的詳細構成的示意圖;圖7為根據本發明的一個實施例的數據接收裝置的詳細功能構成的示意圖;圖8為根據本發明的一個實施例的數據接收裝置的數據輸出方法的順序圖;圖9為根據本發明的一個實施例的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置的功能構成圖;圖10為根據本發明將2. 4GHz頻帶的高頻信號變換為900MHz頻帶的一個以上信道信號來進行傳輸的概念說明圖;圖11為根據本發明在一個以上的900MHz頻帶的高頻信號中選擇最佳的一個信號并變換成2. 4GHz頻帶的高頻信號來進行傳輸的概念說明圖;圖12為根據本發明的一個實施例的在混合網中的高速分組數據傳輸方法的順序圖;圖13為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的概略構成圖;圖14為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第一實施例的詳細構成圖;圖15為詳細地表示根據本發明的播放接收系統的實施例的圖;圖16為依次表示根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的運行過程的流程圖;圖17為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第二實施例的詳細構成圖;圖18為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第三實施例的詳細構成圖;圖19為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第四實施例的詳細構成圖。附圖標記說明100 :數據發送裝置200 :光纜300 :光終端400:同軸電纜
500 :數據接收裝置1000、1000':終端部1100、1100':控制部1200、1200':基帶部1300、1300':高頻部1400、1400':變頻部1500、1500':濾波部1600、1600':匹配部1700、1700' :PLL 部1800、1800' :PIC 部2000 :混合網
3100:播放控制裝置3110:第一通信媒體3200 :綜合型多媒體播放業務提供系統3210 RF匹配/控制部3220 :播放業務提供/控制部3230:電源控制部3240 :程序控制部3250 :信道控制部3260 :信號變換部3270 :分配控制部3280 :增幅控制部3290 :自我診斷檢查/控制部3300、3300n :播放接收系統3310、3310n :接收控制裝置3320、3320n :第二通信媒體3400:同軸電纜(coaxial cable) 3500 :光纜(fiber optic cable)3510 :光發送部3520、3520n :光接收部3610 :無線信號發送/控制部3620、3620n :無線信號接收部
具體實施例方式在本說明書以及權利要求書中使用的術語或者單詞不應限定并解釋為通常的或者詞典上的意思,發明人為了用最好的方法來說明自己的發明,從能夠恰當地定義術語的概念的原則出發,應解釋為符合本發明的技術思想的意思和概念。為了提高有線網和無線網的分組數據的傳輸速度,利用了很多方法,在無線局域網中,使用陣列天線的多輸入多輸出(MULTI INPUT MULTI OUTPUT ΜΙΜ0)概念來提高傳輸速度。多輸入多輸出(MIMO)的基本概念是,在傳輸無線信號時,通過反復的反射,將相同地復制為多個路徑的信號傳輸到各個路徑,從而傳遞到接收側。在使用一個輸入以及一個輸出(SISO)的系統中,一次向一個空間發送接收一個數據流,但若利用MIMO概念,則同時可傳輸多個數據流。即,MMO是向一個有線傳輸線路通過多個信道輸入并輸出相同內容的信息的概念。一般來說,傳輸線路根據設置環境而彎曲成各種形態,沿著線路傳輸的信號因傳輸線路的彎曲而多次反射,因此在線路內部中生成多個傳輸路徑從而產生衰落(FADING)。衰落在數字信號的傳輸中成為很大的問題,作為消除衰落問題引入了分集技術,而分集有空間分集、頻率分集、時間分集等。在有線傳輸線路的情況下,如果頻率不同,則可利用一個線路同時傳輸多個信道的信號。本發明通過由混合網形成的一個傳輸線路,將數據流向中心頻率不同的多個信道傳輸,因此適用頻率分集技術,具體地涉及如下技術,即在接收側分析接收信號強度指示(RSSI)以及傳輸錯誤率(BER)來選擇最佳信道的數據流,從而改善傳輸速度、傳輸距離、傳輸品質。圖I為用于說明根據本發明的一個實施例的混合網的功能框圖。下面,將參照附圖I進行詳細說明。混合網是由光纜200和同軸電纜400構成的網,并將大量的數據向用戶家庭傳輸的寬頻帶傳輸網。即,TV播放數據從數據發送裝置100經由光纜200和光終端300傳遞到連接于同軸電纜400的接收裝置500。數據發送裝置100是為了有線TV播放或電纜TV播放而變換及增幅為高頻信號后向光纜200發送的裝置,設置在播放局的數據發送裝置(Headend)包括在其中。數據發送裝置100通過利用正交幅度調制(QAM)的子載波(載波)的正交頻分復(OFDM)方式對數據進行調制以及發送。光纜200是將電信號轉換為光信號并通過玻璃纖維進行傳遞的纜線。光信號在光纜的內部反復反射而無損耗地傳輸,其帶寬與其他有線傳輸媒體相比寬,從而數據傳輸效率好。光終端300將信號向下傳遞給數據接收裝置500,并從數據接收裝置500向上接收信號。在光終端300與數據發送裝置100之間連接有光纜200,在光終端300與數據接收裝置500之間連接有同軸電纜400。同軸電纜400在其外部導體和內部導體形成有同心圓,并在包括直流的低頻中傳輸數百MHz的高頻信號。 數據接收裝置500包括在用戶家庭中設置的TV接收裝置,將接收的數據進行解調處理并通過畫面顯示。當數據接收裝置500為由雙向系統實現的IPTV的情況下,向數據發送裝置100方向反向傳輸所需的數據。另一方面,根據本發明的實施例,數據發送裝置100從現有的頻帶擴展到870MHz I. 6GHz之間的頻率區域來傳輸數據,在以下的圖2至圖6的說明中詳細說明數據發送裝置100。為了便于說明,省略說明5MHz 860MHz頻帶的頻率區域的數據傳輸。圖2為根據本發明的一個實施例的數據發送裝置的詳細的功能構成的示意圖。以下,參照附圖詳細說明,數據發送裝置100包括輸入部110、頻帶擴展部120、適應濾波器125、串并聯變換部130、調制部140以及發送部150。輸入部110按照數據形式輸入有線TV播放、電纜TV播放、各種主題或者程序。頻帶擴展部120根據DOCSIS規格,將在電纜TV中使用的5MHz 860MHz的頻帶擴展后,向870MHz I. 6GHz頻帶傳輸。即,頻帶擴展部120利用相對高頻帶的頻率資源而傳輸更多量的數據,并消除了與電纜TV之間的頻率干擾,因此穩定地傳輸數據。頻率的頻帶擴展方法有適用基于PLL(Phase Locked Loop)的RF頻譜疊加(Spectrum Overlay)技術的方法和適用商用MoCA娃(MoCA Silicon)的方法,但本發明中優選適用商用MoCA硅方案。MoCA(Multimedia over Coaxial Alliance,同軸電纜多媒體聯盟)娃在配線與裝置之間沒有連接,并利用在家庭內(in-home)同軸電纜中未使用的帶寬來傳輸聲音、畫面及數據的新的方式。即,MoCA硅方式提供如下高品質業務(QoS):將現有的同軸電纜基座結構利用為網絡系統而傳輸更多量的數據。適應濾波器(Adaptive Filter) 125將通過濾波擴展的870MHz I. 6GHz的頻帶信號分配給多個信道(本發明中為分配給8個信道)。在此,適應濾波器125將各信道的頻率帶寬維持為約50MHz,并使信道間的頻率間隔最小化。一般來說,QAM方式的特性上來看,數據的可傳輸的位數是由載有數據的波形(SYMBOL)來決定的,比特誤碼率(BIT ERROR RATE)越低,每個符號可傳輸的比特數越多。從而,如果利用適應濾波器125,則信噪比(SIGNAL TO NOISE RATIO :SNR)維持為3. 8以上,并能夠使信道間的干擾最小化,能夠在較高頻帶的頻率上獲得較低的比特誤碼率。根據本發明的一個實施例的適應濾波器125可以由能動濾波器構成。在圖2中說明了適應濾波器125連接于頻帶擴展部120,但也可以連接于調制部140。串并聯變換部130將串聯數據分配為對應于8個信道(CHl CH8)的并聯數據。如圖2所示,通過串并聯變換部130的數據傳遞到與各信道對應的調制部,即第一調制部141、第二調制部142、......、第七調制部147、第八調制部148。另一方面,串并聯變換部130在將串聯數據變換為并聯數據的過程中,因噪音或者增益等的急劇變化而有可能在特定信道中產生傳輸延遲的現象。從而,串并聯變換部130通過信道開關算法減少特定信道的傳輸頻帶,并增大噪音或者增益等特性良好的其他信道的傳輸頻帶。由此,能夠防止特定信道的傳輸的延遲以及數據的損失,減少傳輸品質的降低。調制部140包括8個調制部(第一調制部141、第二調制部142、......、第七調制·
部147、第八調制部148),其分別與擴展的8個信道對應。在本發明中,在向870MHz 1.6GHz的頻帶傳輸數據時,將正交幅度調制(Quadrature Amplitude Modulation :QAM)方式和正交頻分復(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing 0FDM)調制方式結合起來對從電纜TV傳輸的數據進行調制。S卩,數據通過OFDM方式分別分配給8個信道,與各信道對應的子載波(載波)信號通過QAM方式進行調制后傳輸。OFDM方式是指將數據多重化為多個正交的窄頻帶載波的調制方式。在本發明的實施例中,針對870MHz 1.6GHz頻帶的OFDM符號由在QAM調制中所使用的子載波(sub-carrier)構成。因此,本發明的OFDM方式在870MHz I. 6GHz頻帶中伴隨在QAM調制中所使用的子載波。由此,在870MHz I. 6GHz頻帶中,OFDM子載波(sub-carrier)的傳輸速度由具有QAM方式的調制部140決定。此外,QAM方式是將數字信號分類為一定大小和量,從而改變載波信號和相位并同時進行調制的方法。QAM是由兩個PAM(相位振幅調制)信號正交結合的二維符號調制的形式。將要發送的數據,使得可發送的發信電平分別映射(mapping)到具有多個信號(Phasor)點的二維的4個四象限信號空間即群集(constellation)。各群集信號點通常被稱為“符號”,并定義為固有的唯一的二進制代碼(unique binary code)。QAM群集為了分別體現同相位成分和正交成分,從而使用“ I ”和“Q”成分,在此,QAM數據或符號表示為兩個I以及Q成分。QAM方式與QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)方式不同,不僅將相位作為變量來使用,還將其大小也作為變量來使用,因此能夠同時高速傳輸相對更多的數字數據。另一方面,在5MHz 860MHz頻帶中,與以往一樣用QAM方式對數據進行調制。發送部150包括多個發送部(第一發送部151、第二發送部152、......、第七發送
部157、第八發送部158),其對應于8個調制部(141、142、.......147、148)。發送部150通
過混合網(HFC)傳輸與各個頻帶對應的數據信號。以下,參照圖3至圖5,對在數據發送裝置100中通過數據接收裝置500對頻帶進行擴展從而傳輸數據的方法進行說明。圖3為根據本發明的一個實施例的數據發送裝置的數據傳輸方法的順序圖。通過播放局的服務器將各種主題或者程序輸入為聲音或者圖像數據的形式(S310)。頻帶擴展部120將頻率擴展為在DOCSIS規格中未使用的頻帶即870MHz I. 6GHz頻帶(S320)。此外,適應濾波器125將通過濾波擴展的頻帶分配給8個信道(CHl CH8)。在此,適應濾波器125最小化信道間的干擾現象,并最小化信道間的間隔。圖4為根據本發明的一個實施例的增加信道的頻帶的示意圖,圖5為放大在圖4中的一個信道的頻帶的示意圖。參照圖4,在5MHz 860MHz之間的頻帶中,主要傳輸如電纜TV —樣的有線通信信號,在I. 7GHz以上的頻率區域中,傳輸利用PCS的無線通信信號。根據本發明的實施例,在870MHz I. 6GHz之間的頻帶分配有8個信道,各信道具有50MHz的帶寬。從而,與增加一個信道的情況相比,具有擴大8倍的傳輸容量的效果。根據圖5,一個信道以中心頻率(Fe)為基準,其最低頻率為Fc-28. 5MHz并最高頻率為Fc+28. 5MHz的頻帶,其頻率增益為約40dB,帶寬為約50MHz,每一個信道的處理量(throughput)為 120Mbps 以上。
如果這種擴展的頻帶分離為8個信道,則串并聯變換部130將串聯數據變換為與8個信道(CHl CH8)對應的8個并聯數據(S340)。并聯數據分配給各信道,分配的數據通過調制部140進行調制(S350)。在此,數據通過附有QAM調制子載波的OFDM方式進行調制,發送部150將調制的數據通過混合網(HFC)向數據接收裝置500傳輸(S360)。圖6為根據本發明的一個實施例的第一調制部的詳細構成的示意圖。以下,參照附圖詳細說明對數據進行QAM調制的過程。由于在調制部140包括的
其余7個調制部,即第二調制部142........第七調制部147、第八調制部148的構成相同,
所以僅對第一調制部141進行說明。第一調制部141包括轉換器170、第一電平發生器171、第二電平發生器172、延遲元件173、載波發生部174、相位轉變部175、第一混頻器176、第二混頻器177以及加法器178。轉換器170將從串并聯變換部130輸入的二進制數據變換為二進制并聯數據,并將數據分別分離為實部(Real)側數據即I信道(In-phase)數據和虛部(Imaginary)側數據即 Q 信道(Quadrature-phase)數據。第一電平發生器171和第二電發生蕩器172在轉換器170中產生并調節分別分離為I、Q信道數據的信號的電平。延遲元件173為了對經過第一電平發生器171和第二電平發生器172的I信道信號和Q信道信號同時進行調制,從而使Q信道信號延遲。載波發生部174在I信道信號中混合載波,相位轉變部175將在載波發生部174生成的載波的相位遷移90°。第一混頻器176對從第一電平發生器171輸出的信號和從載波發生部174生成的載波進行混合。第二混頻器177對從延遲元件173輸出的Q信道信號和在相位轉變部175遷移90°相位的載波進行混合。加法器178對從第一混頻器176以及第二混頻器177輸出的I信道信號以及Q信道信號進行計算。下面,對如所述構成的第一調制部141的動作進行詳細說明。當由O或者I組成的二進制數據輸入時,轉換器170將二進制數據變換為NRZ (NonReturn to Zero)形式的并聯數據。此外,并聯數據分為I信道和Q信道,并通過延遲元件173同時對I信道信號和Q信道信號進行調制。延遲元件173為了使具有相位差的I信道信號和Q信道信號同時進行調制,從而使Q信道信號延遲。此外,在I信道信號中混合載波,并使得載波的相位遷移90°后與Q信道信號混合。并且,通過加法器178對I信道信號以及Q信道信號進行計算,I信道信號和Q信道信號互相正交,因此即使通過加法器178合成也不會發生干擾。圖7為根據本發明的一個實施例的數據接收裝置的詳細的功能構成的示意圖,圖8為根據本發明的一個實施例的數據接收裝置的輸出方法的順序圖。以下,參照圖7以及圖8,對數據接收裝置500進行詳細說明。數據接收裝置500包括通信部510、解調部520、串并聯變換部530以及輸出部540。通信部510包括由并聯形
式構成的8個接收部(第一接收部511、第二接收部512........第七接收部517、第八接·
收部518)。各個接收部接收從數據發送裝置100經由混合網(HFC)傳輸的數據(S810)。解調部520包括8個解調部(第一解調部521、第二解調部522........第七解調
部527、第八解調部528),其分別對應于擴展的8個信道。各個解調部對從接收部510接收的數據進行解調(S820)。解調方式為在圖6中說明的調制方式,將數據分離成I信道數據和Q信道數據,從而對相位和振幅進行調節。串并聯變換部530將與8個信道(CHl CH8)對應的并聯數據進行合并,從而變換為串聯數據(S830)。輸出部540將串聯的模擬數據輸出到畫面上(S840)。在本發明中,對將在電纜TV中所使用的5MHz 860MHz頻帶進行擴展,從而在870MHz I. 6GHz頻帶中傳輸數據,因此具有有效地利用頻帶并傳輸更多量的數據的優點。圖9為根據本發明的一個實施例的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置的功能構成圖。以下,參照圖9詳細說明,即為包括第一終端部1000和混合網2000和第二終端部1000;的構成。第一終端部1000和第二終端部1000'具有相同的構成以及功能,所選擇的任一個可用作頭端(HEAD-END),另一個用作為用戶終端(USER-END),從而相互收發或者傳輸信號,因此在下面為了避免重復說明,以第一終端部1000為主進行說明。第一終端部1000包括控制部1100、基帶部1200、高頻部1300、變頻部1400、濾波部1500、匹配部1600、PLL部1700、PIC部1800以及混合網2000。控制部(CPU) 1100對整個運營進行控制以及監視,并輸入輸出多媒體數據流信號,連接于基帶部1200、高頻部1300、變頻部1400、濾波部1500、匹配部1600、PLL部1700、PIC部1800。并且,根據MAC運行體系進行控制并監視,以便對基帶(BASE BAND BB)信號進行正交振幅調制(QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION QAM)處理,適用 IEEE802. 11 方案,變換以及解除變換(逆變換)為2. 4GHz頻帶的高頻信號,將一個2. 4GHz頻帶數據流信號分配為一個以上后進行發送,在所接收到的一個以上的信號中選擇最佳信號來進行傳輸。正交振幅調制方式將載波(CARRIER)的振幅(AMPLITUDE)與相位(PHASE)互相變換來承載信號,并將振幅鍵控(AMPLITUDE SHIFT KEYING ASK)調制方式和相移鍵控(PHASESHIFT KEYING PSK)調制方式混合的數字調制方式,其不需要表示數據的定時(TIMING)的指示(PILOT)信號,并能夠在限定的傳輸頻帶內進行高速傳輸。基帶部(MAC/BB) 1200將收發的數據信號根據MAC方式運行的體系(OS)在基帶(BASE BAND BB)中進行處理,通過控制部1100的控制和監視,適用在根據對無線局域網(WIRELESS LAN)規格進行定義的IEEE802. Iln和IEEE802. Ilg協議的方案中所選擇的任一個方案或者解除(恢復)所適用的方案,并且通過為了安全所選擇的方式進行編碼(CODING)以及解碼(DECODING)以便第三者無法竊聽,并附加有檢查傳輸錯誤的前向糾錯(FORWARD ERROR CORRECTION FEC)功能。前向糾錯(FEC)的技術在發送側傳輸的分組數據上附加冗余信息(REDUNDANCY)從而進行傳輸,因此在接收側發現有錯誤時,根據冗余信息檢測出錯誤并進行糾正。高頻部(RF) 1300將基帶(BB)信號調制成2. 4GHz頻帶的高頻信號并引入變頻部1400,所述基帶(BB)信號從基帶部1200適用無線局域網規格的IEEE802. 11系列方案,所述2. 4GHz頻帶的高頻信號分配給無線局域網的無線頻帶。并且,將2. 4GHz頻帶的高 頻信號解調為基帶(BB)信號,所述2. 4GHz頻帶的高頻信號從變頻部1400按無線局域網規格接收。即,高頻部1300是收發(TRX)功能部為一體的雙向結構。 變頻部1400將2. 4GHz頻帶的高頻數據流信號按相同內容變換(CONVERT)為基于一個以上信道的900MHz頻帶的高頻信號并且引入濾波部1500,所述2. 4GHz頻帶的高頻數據流信號根據控制部1100的控制從高頻部1300引入。同時,在從濾波部1500經由各個信道引入一個以上的900MHz頻帶的高頻信號中選擇任意一個以上,并變換為2. 4GHz頻帶的高頻信號后引入高頻部1300。此時,在將一個數據流信號分配為一個以上的多個數據流信號時,分配成數據的內容和信號的電平相同而中心頻率(Fe)不同。即,將相同內容的數據流按不同的頻率進行傳輸。變頻部1400的中心頻率根據從PLL部1700引入的中心頻率(Fe)或者中間頻率(INTERMEDIATE FREQUENCY IF)的信號進行調整,PLL部1700通過PIC部1800的控制產生以及輸出指定的中心頻率或者中間頻率。并且,變頻部1400分析從濾波部1500引入一個以上的多個數據流,從而在接收信號強度指示(RSSI)最強或者傳輸錯誤率(BIT ERROR RATE BER)最低的數據中選擇最佳的一個。另一方面,分別選擇接收信號強度指示(RSSI)最強和傳輸錯誤率(BER)最低的數據后進行合成或者結合,從而改善信噪比(SIGNAL TO NOISE RATIO S/N)并增幅數字信號的電平。數據流信號的合成有如下方式,即將接收信號強度指示最強的信道和傳輸錯誤率最低的信道的信號進行合成從而選擇為一個信道,或者還可以有將接收信號強度指示最強的信道和第二強的信道的信號進行混合的方式,和傳輸錯誤率最低的信道和第二低的信道的信號進行混合的方式等。此外,也可以選擇各種應用方式。即,根據控制部的控制和監視而選擇的方式來選擇最佳的數據流。以同樣的構成具備一個以上的多個變頻部1400,并根據由PLL部1700引入的中心頻率或者中間頻率信號,使得900MHz的信道頻率不同。附圖9中表示3個變頻部1400,但也可以具有更多或者更少,并考慮裝置的費用以及大小等來具備最佳數量,在本發明中優選地具備2個信道。此時,各變頻部1400成為一個信道,并向40MHz頻帶傳輸數據流信號。并且,各變頻部1400通過控制部1100的控制和監視,分別分離為20MHz的信道間隔。即,從計算上來看,當信道和信道相鄰時,各信道的中間頻率需要分離或者隔開60MHz。具有如上所述的信道間隔的原因在于,防止在各信道的信號中發生線路混合或者信號混合以及干擾。如上所述,通過具備多個變頻部1400,能夠利用頻率分集(FREQUENCYDIVERSITY)技術。即,在本發明中,通過在混合網中適用頻率分集技術,因此能夠防止衰落(FADING),并能夠選擇性地利用最好的接收信號強度指示(RSSI)的信道以及傳輸錯誤率(BER)的信道的信號。圖10為根據本發明的將2. 4GHz頻帶的高頻信號變換為900MHz頻帶的一個以上信道信號來進行傳輸的概念說明圖。以下,參照附圖詳細地說明。通過概念性的方式說明如下狀態將2. 4GHz頻帶的數據流信號變換為中心頻率為《K fl、f2的900MHz頻帶的3個信道信號來同時進行傳輸。此時,中心頻率為《K H、f2的900MHz頻帶的3個信道是相同內容的數據信號,只是頻率不同。即,互相不同的信道的信號使得頻率不同,因此通過一個傳輸路徑來可同時進行傳輸。各信道的信號存在根據頻率的傳輸特性上的差異,因此,根據利用為傳輸路徑的混合網2000的環境條件,按互相不同的接收信號強度指示以及傳輸錯誤率傳遞到接收側,在適應 頻率分集技術來選擇最佳信道的信號或者混合的情況下,能夠改善傳輸距離以及信號的傳遞特性。另一方面,在附圖9中的變頻部1400在通過控制部1100的控制所接收的多個信道中選擇任一個最佳信道的基準是,選擇接收信號強度指示(RECEIVE SIGNALSTRENGTHINDICATOR RSSI)最強的900MHz信道,或者選擇傳輸錯誤率(BITERROR RATE BER)最低的900MHz信道,或者將接收信號強度最強的信道的信號和傳輸錯誤率最低的信道的信號合成或者混合,從而選擇為一個信道信號。另一方面,混合的方法有如下方法,即將接收信號強度指示最強的信道和第二強的信道的信號混合的方式;以及傳輸錯誤率最低的信道和第二低的信道的信號混合的方式,此外也可以選擇各種應用方式。作為其一例,在附圖11的說明中進行詳細說明。圖11為根據本發明在一個以上的900MHz頻帶的高頻信號中選擇最佳的一個信號并變換成2. 4GHz頻帶的高頻信號來進行傳輸的概念說明圖。以下,參照附圖進行詳細說明。如f0、fl、f2—樣,在中心頻率不同的一個以上的900MHz頻帶的高頻信號中,比較接收信號強度指示和傳輸錯誤率,從而選擇最佳信道的數據流并進行傳輸。即,在將相同內容的數據流信號發送并接收為2個中心頻率的情況下,可稱為2*2多輸入多輸出(MIMO),在收發為3個中心頻率的情況下,可稱為3*3多輸入多輸出。另一方面,在附圖9中的濾波部1500在收發或者雙向傳輸至各信道中的數據流信號中切斷并除去900MHz頻帶的高頻信號以外的低或者高的頻率信號,因此可除去諧波(HARMONIC)成分以及從外部引入的噪音信號。匹配部1600將900MHz頻帶的各信道的高頻數據流信號輸入或者輸出為阻抗匹配(MATCHING)狀態,從而按適合于混合網2000的最佳條件進行傳輸。所述的各功能部是雙向的。PLL部1700為鎖相環(PHASELOCKED LOOP PLL),并通過電壓控制來調整所輸出的頻率,變頻部1400作為一例,輸出中心頻率(Fe)或者中間頻率(IF),以便按照f0、fl、f2的各信道的中心頻率進行運行。
PIC部1800通過控制部1100的控制和監視對PLL部1700進行電壓控制(V0LTAGEC0NTR0L),因此調節或者調整PLL部1700輸出的中心頻率或者中間頻率。此時,PIC部1800受到控制部1100的控制和監視。另一方面,PIC是PLL CONTROL IC的縮寫,是一種微型控制器(MICOM)。混合網2000是將光纜(OPTICAL CABLE)和同軸電纜(COAXIAL CABLE)混合而成的網絡(NETWORK),光纜能夠將GHz頻帶的高頻和較寬頻帶的數據進行高速長距離傳輸,但在同軸電纜區間內,受到同軸電纜可傳輸的頻帶、速度以及距離的影響。一般地,所有網絡(NETWORK)為了配線(DISTRIBUTE)而使用多個分叉器(SPLITER),因這些分叉器發生較大的衰減(ATTENUATION)或者損耗(L0SS),同時衰落(FADING)以及限制所傳輸的頻率。 在混合網2000中,也因這些分叉器,不適合傳輸2. 4GHz頻帶的高頻信號,而傳輸900MHz頻帶的高頻信號。并且,為了減少混合網中發生的衰落,從而適用根據本發明的頻率分集(FREQUENCY DIVERSITY)技術。圖12為根據本發明的一個實施例的在混合網中的高速分組數據傳輸方法的順序圖。以下,參照附圖進行詳細說明。當控制部1100確認將要發送的基帶(BB)數據信號的輸入時(S2000),對所輸入的基帶數據信號按正交幅度調制(QAM)方式進行調制,并適用在通過基帶部1200基于無線局域網世界標準技術即IEEE802. Iln或IEEE802. Ilg協議的方案中所選擇的任一個方案,按指示的方式進行編碼以防被竊聽,并且進行控制和監視,以便附加處理校驗數字信號的差錯發生的CRC功能(S2100)。并且,控制部通過高頻部1300將完成基帶處理的數字數據流信號調制成2. 4GHz頻帶高頻信號(S2200),所述2. 4GHz頻帶高頻信號(S2200)是分配給無線局域網的頻率,并將2. 4GHz頻帶高頻信號分配為一個以上,此時,分配的數據內容相同,并通過變頻部1400變換為帶寬為40MHz并信道間隔為20MHz的900MHz頻帶高頻信號(S2300)。變換為900MHz頻帶信號是為了通過混合網2000進行傳輸。如上所述,變換為一個以上的多個900MHz頻帶高頻信號的數據流信號,通過濾波部1500除去噪音信號(NOISE SIGNAL),所述噪音信號(NOISE SIGNAL)包括不必要的頻率和高頻,并通過匹配部1600匹配(MATCHING)后發送給混合網,以便在混合網2000中根據最小的損耗正常地進行傳遞(S2400)。并且,當控制部1100通過各功能部的監視確認了從混合網接收到900MHz頻帶的高頻信號時(S2500),通過匹配部1600接收并輸入為匹配狀態,并通過濾波部1500除去不必要的信號即噪音(S2600)。另一方面,對變頻部1400進行控制并監視,對由一個以上信道接收并輸入的各信道的信號進行分析,并將按接收信號強度指示(RSSI)最強或者錯誤率(BER)最低所選擇的任意一個信道信號或者所選擇的任意一個以上的信道信號進行混合,從而改善信噪比(S/N),并將提高電平的數字數據流信號變換為2. 4GHz頻帶的高頻信號(S2700)。此外,對2. 4GHz頻帶的高頻信號進行解調處理,即通過高頻部1300變換為易于進行數字信號處理的基帶信號(S2800)。
變換為基帶的信號通過基帶部1200對編碼進行解讀即解碼,并檢測以及糾正傳輸的誤差即前向糾錯處理,同時適用無線局域網協議即IEEE 802. 11方案,并通過控制部按正交幅度調制方式進行調制(S2900),并且輸出調制后的數字數據信號以便予以使用(S3000)。當在混合網2000中傳輸2. 4GHz頻帶的高頻信號時,理論上講可傳輸-IOdBm即100米,但根據實驗實際上傳輸約30 40米左右。其理由是,包括分叉器(SPLITTER)的各部件的頻率特性與IGHz相配。根據本發明的構成,通過實驗證實以下事實在適用IEEE 802. Ilg方案時,處于相同強度的信號并不發生錯誤的狀態下,在混合網中傳輸的距離可改善到基于_50dBm的約500米左右,在適用IEEE 802. Iln方案時,改善到可傳輸_65dBm的約650米左右。在此,當IdBm為5C電纜的情況下,可傳輸的距離為約10米。一般地,根據頻率計算在傳輸路徑上的損耗的計算式如下。 [計算式]路徑損耗(PATHLOSS) = 201og ((4*phi*d)/lamda)S卩,信號的頻率越高,波長(Iamda)變短,因此增大傳輸損耗(LOSS),從而在傳輸路徑上的傳遞距離變短。由此,利用頻率分集技術,將相同信號變換為不同基準頻率的多個頻率的信道信號從而同時進行傳輸。在接收側分析各信道的信號,從而選擇接收信號強度指示(RSSI)最強或者傳輸錯誤率(BER)最低的信道的信號,因此改善傳輸距離和傳輸速度以及衰落。并且,將最佳的2個信道信號結合而改善信噪比(S/N)特性。圖13為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的簡要構成圖。參照圖13,根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統200,相互連接于發送側的播放控制裝置3100和接收側的播放接收系統3300、3300n,播放控制裝置3100連接于外部的各種第一通信媒體3100,播放接收系統3300、3300n包括多個接收控制裝置3310、3310η以及第二通信媒體3320、3320n。此時,第一以及第二通信媒體3110、3320包括多個CATV部3111、CATV部3321、視頻部3112、視頻部3322、音頻部3113、音頻部3323、PC部3114、PC部3324以及電話部3115、電話部3325。此時,根據所屬傳輸信號的主體,所述的發送側和接收側可轉換。并且,如上構成的綜合型多媒體播放業務提供系統3200在實時地提供所需業務時,利用在大樓/教室/運動場等上合并為單一線路而成的同軸電纜(coaxialcable) 3400,因此,如下地提高效率降低在維持/維護時的費用以及提供各種附加業務和減少在初期設置設備時的費用等。S卩,根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統3200,將多媒體信號調制以及混合成RF (Radio Frequency)信號后,所述多媒體信號包括從播放控制裝置3100接收的多個圖像、聲音以及字幕信息等,將混合的信號進行再變換/分配,從而通過單一通信線路的同軸電纜3400發送給各個播放接收系統3300、3300n,因此實時地提供根據本發明的綜合型多媒體播放業務。以下,對如上所述結構的綜合型多媒體播放業務提供系統,參照附圖13以及圖14進行詳細說明。
圖14為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第一實施例的詳細構成圖。參照圖14,綜合型多媒體播放業務提供系統3200包括RF匹配/控制部3210、播放業務提供/控制部3220、電源控制部3230、程序控制部3240、信道控制部3250、信號變換部3260、分配控制部3270、增幅控制部3280以及自我診斷檢查/控制部3290。RF匹配/控制部3210將多媒體信號匹配成一個播放用信號后,將匹配的單一信號調制成播放用RF (Radio Frequency)信號,所述多媒體信號包括從播放控制裝置3100輸入的多個圖像信號、聲音信號以及字幕信號。播放業務提供/控制部3220利用同軸電纜3400提供面向播放接收系統(3300,3300η)的實時播放業務(提供聲音/圖像/字幕信息),以及提供由此帶來的附加播放業務,例如在給定的時間播放的引導廣播(告知上課開始以及結束的聲音)、為了學生的情緒修養的音樂播放、按年級/班級/大樓等不同的多媒體播放業務。
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電源控制部3230向多個第二通信媒體3320、3320η,特別是包括CATV部3321、3321η的播放關聯設備供給以及控制電源,并執行由此產生的整體控制功能。程序控制部3240將因播放接收系統3300、3300η的位置變更(例如,新學期教室位置向其他大樓變更等)帶來的接收系統的變更,通過程序變更和控制,防止向所述通信媒體的業務傳送的配線變更等。即,能夠防止因新學期變更教室而帶來的揚聲器配線再建設。信道控制部3250選擇并控制對各播放接收系統3300、3300η和各個通信媒體的信道。例如,在向設置于特定教室里的CATV施加圖像以及聲音/字幕信號時,選擇并整體控制向所述特定位置提供所屬業務的信道。信號變換部3260將從RF匹配/控制部3210輸出的播放用RF信號變換為多個第二通信媒體3320、3320η中與所屬媒體匹配的信號并進行輸出。即,將所述播放用RF信號變換為圖像、聲音及字幕信號并進行輸出,或者將從所屬播放接收系統接收的多媒體信號變換為規定的信號并進行輸出。分配控制部3270進行分配,使得所屬位置的播放接收系統正確地接收多媒體信號,所述多媒體信號包括從信號變換部3260輸出的圖像、聲音以及字幕信號,并且執行分配和控制,使得從所述的播放接收系統接收的特定多媒體信號傳送給發送側的特定通信媒體。增幅控制部3280為了避免因與所屬播放接收系統之間的長距離而引起的信號大小的減少所帶來的多媒體播放業務提供時的歪曲,將所述播放用RF信號增幅為規定大小或者將從所屬播放接收系統接收的多媒體信號增幅為規定大小從而進行輸出。自我診斷檢查/控制部3290檢測將播放接收系統3300、3300η和多個通信媒體3320、3320η之間相互連接的單一同軸電纜3400的線路狀態以及收發側的通信媒體以及設備,并執行如下功能因此產生的故障有無檢測等的自我診斷以及因此所需的控制功能。在此,通過圖13至圖15,可了解按大樓或者按教室設置的多個播放接收系統3300、3300η。圖15為詳細地表示根據本發明的播放接收系統的實施例的圖。參照圖15,播放接收系統3300包括多個接收控制裝置3310、3310η以及第二通信媒體3320、3320n,第二通信媒體3320、3320n包括包括多個一般電話等的CATV部3321、3321η ;包括VTR等的視頻部3322、3322η ;包括音頻放大器及揚聲器;包括麥克風等的音頻部3323、3323η ;包括一般計算機的PC部3324、3324η ;以及,包括一般電話機的電話部3325、3325η。接收控制裝置3310、3310η執行分配以及由此帶來的各項功能,使得從綜合型多媒體播放業務提供系統200接收的規定大小的播放用RF信號正確地傳遞到分別設置在所屬大樓/教室/教務室/運動場等上的所屬通信媒體3320、3320η。S卩,當從發送側接收的信號是包括聲音以及圖像等的多媒體信號時,所屬位置的接收控制裝置將通過互聯網通信網傳輸的多媒體信號經由電纜調制解調器3326 以及網關3327正確地傳輸,使得所述信號實時地正確地傳輸到設置在所屬場所(教室)的多個一般PC,并對傳輸給一般 332Γ以及揚聲器3323'的信號進行控制以及執行由此帶來的整體管理。此時,向揚聲器3323'傳輸的聲音信號經由規定的音頻放大器傳輸。并且,將從所屬通信媒體,例如,設置在教室里的計算機接收的圖像、聲音以及字幕等的多媒體信號傳輸給綜合型多媒體播放業務提供系統3200,從而在一年級一班執行的圖像課程,在三年級一班也能夠實時地執行。如所述構成的綜合型多媒體播放業務提供系統的工作過程如下。圖16為依次表示根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的工作過程的流程圖。參照圖16,從設置于播放室的特定通信媒體3110接收圖像、聲音以及字幕信號后,當從對所屬信號進行控制以及管理的播放控制裝置3100接收該信號時(S401),根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統3200將接收的多媒體信號匹配成單一播放信號后,將匹配的信號調制成播放用RF信號(S402)。然后,執行分配以及由此帶來的控制功能,以便已調制的播放用RF信號能夠正確地傳輸到接收側的特定通信媒體(S403)。此時,當與接收側的特定通信媒體距離較遠時,為了防止由此帶來的信號大小的減少以及播放業務的誤差等,從而決定所述的播放用RF信號的大小增幅的有無(S404)。之后,綜合型多媒體播放業務提供系統3200的增幅控制部3280根據決定的結果將所屬播放用RF信號增幅為規定大小并進行輸出(S405)。之后,播放業務提供/控制部3220將增幅后的播放用RF信號以及與此相關的信息正確地傳輸到接收側的所屬通信媒體,因此實時地提供根據本發明的綜合型多媒體播放業務(S406)。之后,在播放接收系統3300、3300η內的接收控制裝置3310、33IOn將接收的播放用RF信號向特定通信媒體傳輸以及分配(S407),并將從所屬通信媒體接收的圖像、聲音以及字幕信號等再次發送給綜合型多媒體播放業務提供系統3200。綜合型多媒體播放業務提供系統3200將從所述的播放接收系統3300、3300η接收的信號再次進行匹配以及調制后傳輸給特定播放室,因此不僅能夠實時地提供根據本發明的業務(S406),也能夠實現雙向通信。另一方面,自我診斷檢查/控制部3290不僅對收發側的各種播放相關設備,還對將播放接收系統3300、3300η相互連接的單一配線的同軸電纜3400等進行接收檢查(S409),從而在確認由此帶來的故障時,執行確認所屬事項產生的位置以及由此帶來的控制、修理等A/S工作(S411)。因此,能夠減少很多時間以及費用等。并且,播放業務提供/控制部3220在接收包括從播放室的預約引導播放的業務請求時,將從所屬播放室接收的信號和與此相關的信號按規定時間存儲后,在特定時間向所屬通信媒體實時地提供。之后,綜合型多媒體播放業務提供系統3200確認是否有從收發側的與播放相關的設備的追加業務請求(S412),如果確認結果沒有追加業務請求,則結束向所屬通信媒體實時提供的業務(S413),另一方面,如果確認結果有追加業務請求,則反復執行所述的過程(S402以后的步驟)。如上所述,根據本發明的一個實施例的綜合型多媒體播放業務提供系統,不僅能夠通過設置在教務室以及其他教室內部的一般PC實時地提供在運動場上的早操情況,而 且在提供所述業務時,利用單一配線線路的同軸電纜進行傳輸,從而減少因使用以及維持維護等引起的費用以及提高設備、構筑時的效率。以下,參照附圖了解根據本發明的其他實施例。圖17為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第二實施例的詳細構成圖。參照圖17,根據本發明的第二實施例的綜合型多媒體播放業務提供系統3200包括光發送部3510,其對從外部接收的多媒體信號(與電話/互聯網/數字播放等有關的信號)進行處理;多個播放接收系統3300、3300n也包括光接收部3520、3520n,其按通信媒體設置。并且,綜合型多媒體播放業務提供系統3200通過單一配線線路的光纜(fiberoptical cable) 3500與多個播放接收系統3300、3300n相互連接,在所述播放接收系統3300、3300η內的通信媒體3320、3320η也通過按各通信媒體設置的光接收部3520、3520η和單一配線線路的光纜3500相互連接。如上所述,根據本發明的第二實施例的綜合型多媒體播放業務提供系統利用單一配線線路的光纜3500,將所屬播放業務實時地提供給多個通信媒體(電話/互聯網/數字播放等相關媒體),因此不僅幾乎沒有因電波引起的噪音,還能夠防止在傳輸中的信號的變化以及傳輸大容量的超高速數字數據。即,用于處理從外部接收的各個多媒體信號的按接收信號設置的光發送部3510,對從外部接收的與電話、互聯網、數字播放等有關的信號進行匹配、變換,并向單一配線線路即光纜3500輸出。之后,按各個通信媒體設置的第一至第η光接收部3520、3520η將通過光纜3500接收的信號傳輸給所屬通信媒體3320、3320η。以下,了解根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第三實施例。圖18為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第三實施例的詳細構成圖。參照圖18,根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統3200包括無線信號發送/控制部3610,其對從外部接收的信號(與電話/互聯網/數字播放等有關的信號)進行匹配、變換后進行無線3600發送;并且多個播放接收系統3300、3300η也包括第一至第η無線信號接收部3620、3620η,其將從無線信號發送/控制部3610接收的多媒體信號實時地傳輸給所屬通信媒體。因此,根據本發明的第三實施例的綜合型多媒體播放業務提供系統不僅無需追加設置用于傳輸所屬多媒體信號的另外的基礎設施,而且能夠高速地傳輸大容量的數字數據。以下,了解根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第四實施例。圖19為根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統的第四實施例的詳細構成圖。參照圖19,根據本發明的第四實施例的綜合型多媒體播放業務提供系統3200,通過由電源線以及信號線等綜合而成的一般電力線3700與多個播放接收系統3300、3300n相互連接,在播放接收系統3300、3300n內的多個通信媒體也通過單一配線線路的電力線 3700相互連接。因此,根據本發明的綜合型多媒體播放業務提供系統3200,在向所屬通信媒體提供播放業務時,利用單一配線線路的電力線3700,從而能夠減少在維持/維護時的費用以及提高在基礎設施構筑時的效率,而且能夠減少在傳輸時的誤差。
權利要求
1.一種在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于,包括 控制部,其輸入輸出多媒體數據流信號并控制各功能部的運行,從而進行正交幅度調制處理,適用IEEE 802. 11方案,將基帶數據流信號變換為2. 4GHz頻帶高頻的信號,將一個數據流信號分配為一個以上數據流,并在一個以上信道信號中選擇一個以上信道信號來進行混合并監視; 基帶部,其連接于所述控制部,并在基帶中對數據流信號進行正交幅度調制,適用在IEEE 802. Iln和IEEE 802. Ilg中所選擇的任意一個方案,并附加編碼和解碼、檢查傳輸錯誤的前向糾錯功能; 高頻部,其連接于所述基帶部,并將數據流信號調制成2. 4GHz頻帶的高頻信號,將2. 4GHz頻帶的高頻信號解調為基帶數據流信號; 變頻部,其將從所述高頻部引入的一個2. 4GHz頻帶的高頻信號分配為相同的一個以上的900MHz頻帶的高頻信號,并在一個以上900MHz頻帶的高頻信號中選擇任意一個,從而變換為2. 4GHz頻帶的高頻信號,并引至所述高頻部; 濾波部,其連接于所述變頻部,并從可收發的900MHz頻帶的高頻信號中切斷并除去噪音信號; 匹配部,其連接于所述濾波部,并將可收發的900MHz頻帶的高頻信號按照阻抗匹配狀態進行輸入輸出; 混合網,其連接于所述匹配部,并通過同軸電纜和光纜傳輸900MHz頻帶的高頻信號; PLL部,其連接于所述變頻部,并輸出一個以上的中心頻率信號; PIC部,其連接于所述PLL部,并通過電壓控制來調節所述所輸出的一個以上的中心頻率的發生。
2.根據權利要求I所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述基帶部中,根據所述控制部的控制和監視,適用于發送的數據流信號,解除并恢復于接收附加功能的數據流信號。
3.根據權利要求I所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述高頻部中,將從所述基帶部引入的基帶的數據流信號調制成2. 4GHz頻帶的高頻信號而供給到所述變頻部,并將從所述變頻部引入的2. 4GHz頻帶的高頻信號解調為基帶的數據流信號而供給到所述基帶部。
4.根據權利要求3所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,將從所述高頻部引入的一個2. 4GHz頻帶的數據流信號分配為一個以上的900MHz頻帶的數據流信號,并按信道供給到濾波部。
5.根據權利要求4所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,在從所述濾波部引入的一個以上的900MHz頻帶的數據流信號中選擇任意一個以上,并變換為2. 4GHz頻帶的數據流信號,并引至所述高頻部。
6.根據權利要求4所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,將從所述高頻部引入的2. 4GHz頻帶的高頻信號變換為一個以上的具有40MHz信道寬度的900MHz頻帶的高頻信號。
7.根據權利要求6所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,將所述各信道分離為20MHz間隔。
8.根據權利要求7所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述各信道的信號由相同內容的信號構成。
9.根據權利要求5所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,根據所述控制部的控制和監視,在一個以上信道的數據流信號中,選擇接收信號強度指示最強的信道的數據流信號。
10.根據權利要求9所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,根據所述控制部的控制和監視,在一個以上信道的數據流信號中,選擇傳輸錯誤率最低的信道的數據流信號。
11.根據權利要求10所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述變頻部中,根據所述控制部的控制和監視,在一個以上信道的數據流信號中,選擇接收信號強度指示最強的信道的數據流信號和傳輸錯誤率最低的信道的數據流信號并進行混合,從而變換為一個數據流信號。
12.根據權利要求I所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述PIC部中,根據所述控制部的控制進行控制和監視,使得所述PLL部將信道寬度為40MHz并分離為20MHz的信道間隔的一個以上中心頻率輸出至所述變頻部。
13.根據權利要求12所述的在混合網中的高速分組數據傳輸裝置,其特征在于 所述控制部中,對所述Pic部進行控制和監視,使得所述PLL部輸出2個中心頻率信號。
14.一種使用包括控制部、基帶部、高頻部、變頻部、濾波部、匹配部、PLL部、PIC部、混合網的裝置傳輸高速分組數據的方法所述的在混合網中的高速分組數據傳輸方法,其特征在于,包括 第一過程,當根據所述控制部確認將要發送的基帶的多媒體數據流信號的輸入時,控制基帶部從而進行正交幅度調制,并適用IEEE 802. 11方案,從而附加編碼和前向糾錯功倉泛; 第二過程,將從所述第一過程中引入的基帶數據流信號調制成2. 4GHz頻帶的高頻信號,并變換為分配成一個以上的信道的900MHz頻帶的高頻信號,按照除去噪音和匹配狀態發送給混合網; 第三過程,當由所述控制部確認了從混合網接收到900MHz頻帶的高頻信號時,按照匹配狀態進行輸入,并除去噪音,將在接收信號強度指示和傳輸錯誤率最佳的信道的數據流信號中所選擇的任意一個以上信道的數據流信號變換為2. 4GHz頻帶的高頻信號;以及第四過程,將從所述第三過程中引入的2. 4GHz頻帶的高頻信號解調為基帶信號,并適用正交幅度解調和IEEE 802. 11方案,進行解碼和前向糾錯處理后輸出。
15.根據權利要求14所述的混合網中的高速分組數據傳輸方法,其特征在于, 所述IEEE 802. 11方案是在IEEE 802. Iln和IEEE 802. Ilg中選擇的任意一個方案, 所述900MH頻帶的信道是帶寬為40MHz,信道間隔為20MHz。
16.根據權利要求14所述的混合網中的高速分組數據傳輸方法,其特征在于, 所述最佳信道的數據流是在接收信號強度指示最強的信道、傳輸錯誤率最低的信道中所選擇的任意一個,或者將所述所選擇的任意一個以上的數據流信號進行混合,從而改善信噪比并增幅數字信號的電平。
17.一種綜合型多媒體播放業務提供方法,其特征在于,包括 步驟a,當將從外部接收的多媒體信號通過綜合型多媒體播放業務提供系統發送給多個播放接收系統時,通過一體型單一配線連接所述播放接收系統和綜合型多媒體播放業務提供系統; 步驟b,在對從外部接收的播放信號進行匹配后,將所述匹配的信號調制成RF信號;步驟c,將所述調制的RF信號變換為與在所述播放接收系統內的特定通信媒體一致的圖像、聲音以及字幕信號; 步驟d,為了將所述變換的信號傳輸給所述特定通信媒體,從而分配信號; 步驟e,為了使得所述分配的信號傳輸給所屬通信媒體,選擇所屬信道后,向所述所選擇信道傳輸所述被變換的信號; 步驟f,在分配所述信號的步驟d中,當所述播放接收系統的位置變更為規定距離時,程序控制部執行根據所述變更位置的程序變更和控制; 步驟g,自我診斷檢查/控制部定期地檢查所述單一配線的線路狀態以及在所述播放接收系統內的通信媒體狀態。
全文摘要
本發明涉及一種在混合網中的高速分組數據傳輸裝置以及方法和綜合型多媒體播放業務提供方法,其對數據流信號適用多輸入多輸出技術,從而將其分配給互相不同的多個信道,并變換為900MHz頻帶的信號來進行發送,在接收側選擇最佳的數據流信號,因此可改善傳輸速度和傳輸距離以及信號品質,并能夠實時地提供經由互聯網、電話、CATV等外部多種通信媒體的多媒體播放。
文檔編號H04L1/06GK102983950SQ201110263109
公開日2013年3月20日 申請日期2011年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者朱榮斗 申請人:株式會社Bicom