KR20000047143A - 디에스엘 방식의 랜 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템 - Google Patents

Abstract

개시된 WAN(Digital Subscriber Line) 방식의 동기식 전송 장비인 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템은 기존의 개인전용선 서비스(TT; Telephone to Telephone), 다이얼 업(Dial-Up) 모뎀, ISDN(Integrated Services Digital Network) 등의 비동기식 PPP(Point-to-Point Protocol) 서비스 등과는 달리 64Kbps(Kilo bit per seconds) 내지 144Kbps 통신속도로 24시간 언제든지 신속하고 저렴한 비용으로 이더넷(Ethernet) 통신의 강점을 활용하고, 근거리 통신의 거리상의 단점을 보완하여 가입자 회선을 매우 긴 이더넷 케이블처럼 변환하여 PC 통신 및 인터넷을 이용할 수 있도록 하며, 이더넷 환경을 라우터(router) 등의 추가 장비 없이 공유할 수 있도록 함은 물론 LAN 환경을 WAN(Wide Area Network)으로 확장하여 사용할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 PC에 내장형(또는 외장형) LAN 모뎀이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 접속되는 개인 가입자와, 복수의 PC, 프린터 등이 이더넷을 통해 연결되고 이더넷에 외장형 LAN 모뎀이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 접속되는 LAN 환경을 구축한 소호 가입자 등으로 이루어진 사용자와; 복수의 사용자가 동시에 인터넷을 이용하는 경우 각 사용자별로 일대일 대응하는 모뎀의 집합체로서 각 사용자와 인터넷 사이의 데이터 전송 및 수신을 제어하며, 어느 하나의 사용자가 자신의 PC로 다른 사용자의 PC를 이용하고자 할 경우 인터넷망을 통해 연결하지 않고 바로 다른 사용자의 PC를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 브리지 기능을 수행하는 집합형 LAN 모뎀과, 집합형 LAN 모뎀의 복수개의 포트가 연결되어 각 사용자가 동시에 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 이더넷과, 둘 이상의 네트워크를 연결하여 이더넷과 인터넷 간에 통신이 이루어지도록 패킷을 전송하는 일을 전담하며, 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜에 맞게 변환하는 라우터와, E1, T1 등의 데이터 전송장치로 이루어진 인터넷 서비스 제공자로 구성된다.

따라서, 본 발명은 개인 또는 다수의 사용자가 전용회선과 같이 항상 접속이 가능하고, 고가의 터미널 서버나 라우터 등과 같은 장비 없이 망 구성이 가능하고, LAN 환경을 WAN으로 확장하여 사용할 수 있고, TCP/IP, IPX 등의 LAN 프로토콜을 모두 지원하며, 브리지 기능이 탑재되어 LAN을 세그먼트 화하여 관리하기 용이함은 물론 가입자 회선으로 2-와이어를 사용하기 때문에 회선의 효율이 높아지는 효과가 있다.

Description

디에스엘 방식의 랜 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템

본 발명은 디에스엘(Digital Subscriber Line ; 이하, DSL이라 약칭함) 방식의 랜(Local Area Network ; 이하, LAN이라 함) 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템에 관한 것이다.

보다 상세하게는 DSL 방식의 동기식 전송 장비인 LAN 모뎀을 사용하는 전용선 서비스를 제공하는 것으로서, 기존의 개인전용선 서비스(TT ; Telephone to Telephone), 다이얼 업(Dial-Up) 모뎀, ISDN(Integrated Services Digital Network) 등의 비동기식(Asynchronous) PPP(Point-to-Point Protocol) 서비스 등과는 달리 64Kbps(Kilo bit per seconds) 내지 144Kbps의 통신속도로 24시간 언제든지 신속하고 저렴한 비용으로 이더넷(Ethernet) 통신의 강점을 활용하고, 근거리 통신의 거리상의 단점을 보완하여 가입자 회선을 매우 긴 이더넷 케이블처럼 변환하여 PC 통신 및 인터넷을 이용할 수 있도록 하며, 이더넷 환경을 라우터(router) 등의 추가 장비 없이 공유할 수 있도록 함은 물론 LAN 환경을 WAN(Wide Area Network)으로 확장하여 사용할 수 있도록 하는 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템에 관한 것이다.

현대 사회는 매일같이 넘쳐흐르는 정보의 홍수 속에 파묻혀 있다고 할 정도로 수많은 곳에서부터 정보가 제공되고 있는 정보화 시대이다. 이는 PC의 보급과 더불어 컴퓨터 통신망의 확대로서 야기된 결과이다.

이와 같은 PC를 이용하여 정보 제공 서비스를 받는 것을 PC 통신이라고 하며, 일반 사용자들이 PC 통신을 이용하여 BBS 서비스를 비롯해서 전자 우편, 홈쇼핑, 게임, 각종 정보 제공 등을 제공받거나 교환하기 위해서는 모뎀 또는 전용선 등을 사용하여 PC 통신 서비스를 제공하는 업체(예를 들어, 대한민국의 경우 천리안, 하이텔, 유니텔 등의 PC 통신 사업자)에 공중 회선 전화망(PSTN : Public Switched Telephone Network)을 통해 접속하여야 한다.

또한 상술한 PC 통신 이외에 전 세계에 걸쳐서 연결된 컴퓨터 통신망으로 네트워크들의 네트워크(Network of Networks)라고 할 수 있는 인터넷을 이용하기도 한다.

그러므로 사용자들은 정보의 보고라 불리는 인터넷에 연결되어 있는 수많은 컴퓨터들로부터 제공되는 정보들을 공유할 수 있으며, 전자 우편, 파일 전송, 월드 와이드 웹(World Wide Web) 등의 서비스를 이용할 수 있다.

이와 같이 사용자들이 인터넷을 이용하기 위해서는 상술한 PC 통신에서와 마찬가지로 모뎀, 전용선 등을 통해 인터넷 접속 서비스 사업자를 통하거나 또는 PC 통신 사업자들을 통하는 등의 여러 가지 방식으로 인터넷에 접속한 후 웹 브라우저(Web Browser)를 통해 정보 제공자(Information Provider, 또는 서버(server)라고 함)에 직접 연결하여 정보를 이용하거나 교환하게 된다.

도 1 내지 도 4는 상술한 바와 같은 PC 통신 또는 인터넷을 이용할 때의 여러 가지 형태의 접속 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1은 전화 교환국(2)을 통해 아날로그-아날로그 접속방식의 아날로그 모뎀을 사용하는 PC(1)와 인터넷 서비스 제공자(ISP ; Internet Service Provider)(3) 사이의 접속 과정을 나타낸 것으로서, 사용자가 인터넷을 사용하기 위해 인터넷 서비스 제공자(3)의 전화번호를 입력하게 되면 PC(1)에서 전화 교환국(2)을 통해 인터넷 서비스 제공자(3)에 연결되어 인터넷을 이용할 수 있게 된다.

이때 PC(1)와 전화 교환국(2), 전화 교환국(2)과 인터넷 서비스 제공자(3) 사이는 아날로그로 데이터의 전송이 이루어지며, 전화 교환국(2)에서는 디지털로 데이터의 전송이 이루어진다.

이처럼 전화 교환국(2)에서 디지털로 데이터의 전송이 일어나는 이유는 전화 교환국(2)의 입출력단에 PC(1)로부터 인가되는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로, 인터넷 서비스 제공자(3)로부터 인가되는 디지털 데이터는 아날로그 데이터로 변환하는 코덱(Codec)(2A)(2B)이 설치되어 있기 때문이다.

이와 같은 아날로그-아날로그 접속방식의 모뎀은 비용이 저렴한 이점이 있으나, 최고 33.6Kbps까지 접속이 가능하기 때문에 속도가 느린 단점이 있다.

또한, 도 2는 전화 교환국(5)을 통해 아날로그-디지털 접속방식의 디지털 모뎀을 사용하는 PC(4)와 인터넷 서비스 제공자(6) 사이의 접속 과정을 나타낸 것으로서, 인터넷 이용시의 접속과정은 상술한 도 1과 동일하다.

그러나 상술한 도 1과 비교할 때 전화 교환국(5)의 PC(4)와 연결되는 부분에 코덱(5A)이 구비되어 있고, 전화 교환국(5)의 인터넷 서비스 제공자(6)와 연결되는 부분에 코덱이 구비되어 있지 않아 전화 교환국(5)과 인터넷 서비스 제공자(6) 사이의 데이터 전송이 디지털로 이루어지게 되므로 상술한 도 1의 아날로그-아날로그 접속방식의 아날로그 모뎀과 비교할 때 전송로의 품질이 증가되고, 이로 인해 망 구성이 간단해 지며, 최고 56Kbps까지 접속이 가능하여 속도가 훨씬 빠르다.

그리고, 도 3은 전화 교환국(8)을 통해 디지털 접속방식의 ISDN 모뎀을 사용하는 PC(7)와 인터넷 서비스 제공자(9) 사이의 접속 과정을 나타낸 것으로서, 인터넷 이용시의 접속과정은 상술한 도 1 및 도 2와 동일하다.

이와 같은 디지털 접속방식의 ISDN 모뎀은 PC(7), 전화 교환국(8), 인터넷 서비스 제공자(9) 간의 전체 망 구성이 디지털로 되어 있기 때문에 상술한 아날로그 모뎀이나 디지털 모뎀과는 다르게 최고 128Kbps까지 접속이 가능하여 속도가 매우 빠르며, 데이터 이외에 음성이나 화상 서비스를 지원할 수 있다.

마지막으로, 도 4는 상술한 도 1 내지 도 3과는 다른 다수의 PC(10)를 이더넷을 통해 접속하도록 하는 LAN 환경의 비동기 PPP 방식을 사용하여 전화 교환국(11)을 통해 PC(10)와 인터넷 서비스 제공자(12) 사이를 접속하는 과정을 나타낸 것이다.

상술한 인터넷 서비스 제공자(12)는 PC(10)를 사용하는 복수의 사용자가 동시에 인터넷을 이용하는 경우 각 사용자별로 일대일 대응하여 데이터의 전송 및 수신이 가능하도록 하는 모뎀의 집합체인 모뎀 풀(modem pool)(12A)과, 모뎀 풀(12A)을 통한 각 사용자의 PC(10)와 인터넷 사이의 데이터 전송 및 수신을 제어하는 터미널 서버(Terminal Server)(12B)와, PC와 LAN을 연결하는 표준인 이더넷(12C)과, 둘 혹은 그 이상의 네트워크를 연결하여 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 하드웨어와 소프트웨어 장치로 패킷을 전송하는 일을 전담하며, 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜에 맞게 변환하는 라우터(12D)와, E1, T1 등의 데이터 전송장치(12E)로 구성되어 있다.

이와 같은 비동기식 PPP 방식으로 사용자가 인터넷을 이용하고자 할 경우 사용자는 국내의 인터넷 서비스 제공자(12)로부터 인터넷 전용선을 임차하고 한국통신으로부터 전용회선 및 회선종단장치를 임대 또는 구매하여 사용하게 되며, 자체에 웹 서버를 두면 홈페이지 광고 및 전자 우편 등의 서비스를 직접 구축할 수 있으며 자신의 도메인 네임(domain name)을 가질 수 있다.

이처럼 구성된 비동기식 PPP 방식으로 사용자가 인터넷을 이용하는 경우 56Kbps 내지 128Kbps의 고속 인터넷 서비스를 이용할 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 모뎀을 이용하여 PC 통신 또는 인터넷에 접속하는 경우에는 사용량에 따라 전화요금이 부과되어 사용자가 부담을 느낄 뿐만 아니라 전용선을 이용하는 경우에도 초기 설치비 및 값비싼 장비 임대료와 사용 요금으로 인해 경제적인 부담을 느꼈으며, 동시에 많은 사용자가 PC 통신이나 인터넷을 사용하는 경우 회선 사용량의 증가에 따른 폭주 현상(bottle neck)이 발생되어 통신을 이용하는 사용자가 매우 불편하였다.

또한, 인터넷 서비스 제공자 입장에서도 인터넷 서비스 제공자가 구비하여야 하는 터미널 서버 등의 장비가 매우 비싸기 때문에 경제적인 부담을 느끼는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 DSL 방식의 동기식 전송 장비인 LAN 모뎀을 사용하는 전용선 서비스를 제공하는 것으로서, 기존의 개인전용선 서비스, 다이얼 업 모뎀, ISDN 비동기식 PPP 서비스 등과는 달리 64Kbps 내지 144Kbps의 통신속도로 24시간 언제든지 신속하고 저렴한 비용으로 이더넷 통신의 강점을 활용하고, 근거리 통신의 거리상의 단점을 보완하여 가입자 회선을 매우 긴 이더넷 케이블처럼 변환하여 PC 통신 및 인터넷을 이용할 수 있도록 하며, 이더넷 환경을 라우터 등의 추가 장비 없이 공유할 수 있도록 함은 물론 LAN 환경을 WAN으로 확장하여 사용할 수 있도록 개인 및 소호(SOHO ; Small Office & Home Office) 등에 제공하는 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 텔넷(Telnet), FTP(File Transfer Protocol), 전자 우편(E-mail), 계정(account) 서비스, 인터넷 팩스 등의 다양한 서비스를 제공하며, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), IPX(Internetwork Packet eXchange) 등과 같은 LAN 프로토콜을 모두 지원함은 물론 LAN을 세그먼트 화하여 관리하기 위한 브리지(Bridge) 기능을 수행할 수 있도록 하는 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템을 제공하는 데 있다.

도 1 내지 도 4는 일반적인 PC 통신 또는 인터넷을 이용할 때의 여러 가지 형태의 접속 과정을 각각 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면,

도 6은 상술한 도 5의 내장형 LAN 모뎀의 구성을 상세하게 나타낸 블록도,

도 7은 상술한 도 5의 외장형 LAN 모뎀의 구성을 상세하게 나타낸 블록도,

도 8은 상술한 도 5의 인터넷 서비스 제공자 측에 설치되는 집합형 LAN 모뎀의 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 사용자 110 : 개인 가입자

111, 121 : PC 112 : 내장형 LAN 모뎀

120 : 소호 가입자 122 : 프린터

123, 220 : 이더넷 124 : 외장형 LAN 모뎀

200 : 인터넷 서비스 제공자 210 : 집합형 LAN 모뎀

230 : 라우터 240 : 데이터 전송장치

300, 420 : 주 메모리부 310, 425 : HDLC 콘트롤러부

320, 430 : ICC부 330, 435 : IEC부

340, 405, 440 : 필터부 350, 445 : 커넥터(RJ-11)

360, 450 : 보조 메모리부 370, 465 : 하드웨어 프로텍션부

380, 470, 540 : 표시부 390, 475, 550 : 전원부

400 : 커넥터(RJ-45) 410 : LAN 트랜스시버 콘트롤러부

415 : 마이크로 프로세서부 455 : 어드레스 래치부

460 : 플래시 메모리부 500 : 멀티플렉서 모듈

510 : LAN 커넥터(RJ-48) 520 : WAN 커넥터(RJ-21)

530 : 제어 모듈

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템은 PC에 내장형(또는 외장형) LAN 모뎀이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 접속되는 개인 가입자와, 복수의 PC, 프린터 등이 이더넷을 통해 연결되고 이더넷에 외장형 LAN 모뎀이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 접속되는 LAN 환경을 구축한 소호 가입자 등으로 이루어진 사용자와; 복수의 사용자가 동시에 인터넷을 이용하는 경우 각 사용자별로 일대일 대응하는 모뎀의 집합체로서 각 사용자와 인터넷 사이의 데이터 전송 및 수신을 제어하며, 어느 하나의 사용자가 자신의 PC로 다른 사용자의 PC를 이용하고자 할 경우 인터넷망을 통해 연결하지 않고 바로 다른 사용자의 PC를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 브리지 기능을 수행하는 집합형 LAN 모뎀과, 집합형 LAN 모뎀의 복수개의 포트가 연결되어 각 사용자가 동시에 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 이더넷과, 둘 이상의 네트워크를 연결하여 이더넷과 인터넷 간에 통신이 이루어지도록 패킷을 전송하는 일을 전담하며, 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜에 맞게 변환하는 라우터와, E1, T1 등의 데이터 전송장치로 이루어진 인터넷 서비스 제공자로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 사용자(100)는 PC(111)에 내장형 LAN 모뎀(112)(또는 외장형 LAN 모뎀)이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 후술되는 인터넷 서비스 제공자(200)에 접속되도록 하는 개인 가입자(110)와, 복수의 PC(121), 프린터(122) 등이 이더넷(123)을 통해 연결되고 이더넷(123)에 외장형 LAN 모뎀(124)이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 후술되는 인터넷 서비스 제공자(200)에 접속되도록 하는 LAN 환경을 구축한 소호 등의 단체 가입자(120)로 이루어져 있으며, 그 이외에 도면에 도시하지는 않았지만 비동기식 PPP 방식을 사용하여 인터넷을 이용하는 개인 또는 단체도 여기에 포함된다.

인터넷 서비스 제공자(200)는 상술한 복수의 사용자(100)가 동시에 인터넷을 이용하는 경우 각 사용자(100)별로 일대일 대응하는 모뎀의 집합체로서 각 사용자(100)와 인터넷 사이의 데이터 전송 및 수신을 제어하며, 어느 하나의 사용자(100)가 자신의 PC로 다른 사용자(100)의 PC를 이용하고자 할 경우 인터넷망을 통해 연결하지 않고 바로 다른 사용자(100)의 PC를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 브리지 기능을 수행하는 집합형 LAN 모뎀(210)과, 집합형 LAN 모뎀(210)의 복수개의 출력 포트가 연결되어 각 사용자(100)가 동시에 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 이더넷(220)과, 둘 혹은 그 이상의 네트워크를 연결하여 이더넷(220)과 인터넷 간에 통신이 이루어지도록 패킷을 전송하는 일을 전담하며, 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜에 맞게 변환하는 라우터(230)와, E1, T1 등의 데이터 전송장치(240)로 구성되어 있다.

그리고, 상술한 집합형 LAN 모뎀(210)을 통해 사용자(100)중 어느 하나의 개인이 브리지 기능을 수행할 경우, 집합형 LAN 모뎀(210)에 종래와 같은 폭주 현상이 발생되지 않기 때문에 다른 사용자(100)들은 이에 구애됨이 없이 정상적인 통신속도로 인터넷을 사용할 수 있게 된다.

도 6은 상술한 도 5의 내장형 LAN 모뎀(112)의 구성을 상세하게 나타낸 블록도로서, PC 등으로부터 데이터 패킷이 입력되면 PC의 마이크로 프로세서(도시되어 있지 않음)의 제어에 따라 태그(tag)가 부가된 각 데이터 패킷을 임시로 저장하여 후술되는 HDLC 콘트롤러부(310)의 제어신호에 따라 저장된 데이터 패킷을 전송하도록 하며, HDLC 콘트롤러부(310)의 제어에 따라 입력되는 데이터 패킷을 저장한 후 PC의 마이크로 프로세서의 제어에 따라 데이터를 출력하는 주 메모리부(300)와, PC의 마이크로 프로세서의 제어에 따라 DMA(Direct Memory Access) 방식으로 데이터를 업 로드(up load)하는 경우 주 메모리부(300)에 저장된 병렬 형태의 데이터 패킷을 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 후술되는 ICC부(320)로 출력하고, 데이터를 다운 로드(down load)하는 경우 후술되는 ICC부(320)를 통해 입력되는 직렬 형태의 데이터 패킷을 병렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 주 메모리부(300)에 저장하는 HDLC(High-level Data Link Control) 콘트롤러부(310)와, HDLC 콘트롤러부(310)를 통해 직렬 형태의 데이터 패킷이 입력되면 이 데이터 패킷을 4-와이어 형태의 IOM-BUS 규약에 따른 데이터 포맷으로 변환하며, 후술되는 IEC부(330)를 통해 4-와이어 형태의 IOM-BUS 규약에 따른 데이터가 입력되면 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 HDLC 콘트롤러부(310)로 출력하는 ICC(ISDN Communication Controller)부(320)와, ICC부(320)를 통해 입력되는 데이터 또는 후술되는 필터부(340)를 통해 입력되는 데이터를 필터부(340) 또는 ICC부(320)로 고속으로 전송할 경우 내부의 하이브리드 회선의 송신회선에서 수신회선으로 신호의 우회가 있어 펄스 수신이 불가능한 것을 방지하도록 반사되어 오는 신호의 양을 원신호로부터 예측하고 미리 이것을 부정하는 신호를 발생시켜 에코 신호의 중첩된 신호로부터 에코 성분을 제거하는 IEC(ISDN Echo Cancellation)부(330)와, IEC부(330)에서 출력되는 데이터 패킷의 레벨을 일정하게 필터링하며, 임피던스 매칭을 수행하는 필터부(340)와, 내장형 LAN 모뎀을 외부의 통신라인과 연결하는 커넥터(RJ-11)(350)와, PC의 마이크로 프로세서에서 임시로 사용하는 보조 메모리부(360)와, 다른 사람에 의한 복제를 방지하기 위한 하드웨어 프로텍션(Protection)부(370)와, 내장형 LAN 모뎀의 외부 통신상태와 내장형 LAN 모뎀의 전원상태를 표시하는 표시부(380)와, 상술한 각각의 부분에 동작전원을 공급하는 전원부(390)로 구성된다.

또한, 도 7은 외장형 LAN 모뎀(124)의 구성을 상세하게 나타낸 블록도로서, 개인 사용자 또는 소호 등의 LAN 환경이 구비된 사용자에 의해 인터넷 등의 통신이 수행될 때 개인 사용자 또는 LAN 환경 사용자의 PC와 연결되는 제 1 커넥터(RJ-45)(400)와, 제 1 커넥터(400)를 통해 인가되는 데이터의 레벨을 일정하게 필터링하며, 임피던스 매칭을 수행하는 제 1 필터부(405)와, 제 1 필터부(405)를 통해 입력되는 바이폴라(bipolar) 형태의 데이터 패킷을 유니폴라(unipolar) 형태의 데이터 패킷으로 변환하며, 제 1 필터부(405)를 통해 데이터 패킷이 인가될 때마다 인터럽트 신호를 발생하는 LAN 트랜스시버 콘트롤러부(410)와, 업 로드시 LAN 트랜스시버 콘트롤러부(410)에서 데이터 패킷이 입력될 때 발생된 인터럽트 신호에 따라 각 데이터 패킷에 태그를 부가하여 후술되는 주 메모리부(420)에 저장하도록 제어신호를 출력하며, 다운 로드시 후술되는 HDLC 콘트롤러부(425)로부터 데이터가 입력될 때 이에 대한 ACK 신호를 출력하여 주 메모리부(420)에 데이터 패킷을 저장할 수 있도록 하는 마이크로 프로세서부(415)와, 마이크로 프로세서부(415)의 제어에 따라 LAN 트랜스시버 콘트롤러부(410)에서 출력된 테이터 패킷을 저장하여 후술되는 HDLC 콘트롤러부(425)의 제어신호에 따라 저장된 데이터 패킷을 전송하도록 하며, HDLC 콘트롤러부(425)의 제어에 따라 입력되는 데이터 패킷을 저장하여 마이크로 프로세서부(415)의 제어에 따라 LAN 트랜스시버 콘트롤러부(410)로 출력하는 주 메모리부(420)와, 마이크로 프로세서부(415)의 제어에 따라 DMA 방식으로 데이터를 업 로드하는 경우 주 메모리부(420)에 저장된 병렬 형태의 데이터 패킷을 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 후술되는 ICC부(430)로 출력하고, 데이터를 다운 로드하는 경우 후술되는 ICC부(430)를 통해 입력되는 직렬 형태의 데이터 패킷을 병렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 주 메모리부(420)에 저장하는 HDLC 콘트롤러부(425)와, HDLC 콘트롤러부(425)를 통해 직렬 형태의 데이터 패킷이 입력되면 이 데이터 패킷을 4-와이어 형태의 IOM-BUS 규약에 따른 데이터 포맷으로 변환하며, 후술되는 IEC부(435)를 통해 4-와이어 형태의 IOM-BUS 규약에 따른 데이터가 입력되면 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 HDLC 콘트롤러부(425)로 출력하는 ICC부(430)와, ICC부(430)를 통해 입력되는 데이터 또는 후술되는 제 2 필터부(440)를 통해 입력되는 데이터를 제 2 필터부(440) 또는 ICC부(430)로 고속으로 전송할 경우 내부의 하이브리드 회선의 송신회선에서 수신회선으로 신호의 우회가 있어 펄스 수신이 불가능한 것을 방지하도록 반사되어 오는 신호의 양을 원신호로부터 예측하고 미리 이것을 부정하는 신호를 발생시켜 에코 신호의 중첩된 신호로부터 에코 성분을 제거하는 IEC부(435)와, IEC부(435)에서 출력되는 데이터 패킷의 레벨을 일정하게 필터링하며, 임피던스 매칭을 수행하는 제 2 필터부(440)와, 내장형 LAN 모뎀을 외부의 통신라인과 연결하는 제 2 커넥터(RJ-11)(445)와, 마이크로 프로세서부(415)에서 임시로 사용하는 보조 메모리부(450)와, 버스상에서 사용되는 어드레스를 임시로 저장하는 어드레스 래치부(455)와, 외장형 LAN 모뎀에서 사용되는 프로그램이 입력되어 있는 플래시 메모리부(460)와, 다른 사람에 의한 복제를 방지하기 위한 하드웨어 프로텍션부(465)와, 외장형 LAN 모뎀과 개인 또는 소호 사용자 등의 PC 및 외부 통신라인과의 연결상태와 외장형 LAN 모뎀의 전원상태를 표시하는 표시부(470)와, 상술한 각 부분에 동작전원을 공급하는 전원부(475)로 구성된다.

그리고, 도 8은 상술한 도 5의 인터넷 서비스 제공자 측에 설치되는 집합형 LAN 모뎀(210)의 구성을 상세하게 나타낸 블록도로서, 상술한 도 7의 외장형 LAN 모뎀(124)의 구성과 비교하여 HDLC 콘트롤러부(425), ICC부(430), IEC부(435) 및 필터부(440)가 각각 2개씩 구성되어 있으며, 개인 또는 단체 사용자들의 인터넷 이용시 개인 또는 단체 사용자중 2개 회선을 하나로 처리하는 복수개의 멀티플렉서 모듈(500)과, 상술한 도 5의 인터넷 서비스 제공자(200)의 이더넷(220)에 연결되는 멀티플렉서 모듈(500)의 수에 비례하여 구성되는 복수개의 LAN 커넥터(RJ-48)(510)와, WAN 환경으로 사용되는 경우 개인 또는 단체 사용자 회선중 16개 회선을 동시에 연결하는 WAN 커넥터(RJ-21)(520)와, 상술한 멀티플렉서 모듈(500), LAN 커넥터(510) 및 WAN 커넥터(520)의 동작을 제어하는 제어 모듈(530)과, 집합형 LAN 모뎀의 연결상태를 표시하는 표시부(540)와, 상술한 각 부분에 전원을 공급하는 전원부(550)로 구성되어 있으며, 상술한 각 부분은 인터넷 서비스 제공자측 랙(rack)(560)에 연결된다.

이때 개인 또는 단체 사용자에 의한 입력포트는 최대 32개로 확장이 가능하기 때문에 멀티플렉서 모듈(500)은 최대 16개로 구성되며, 이 경우 LAN 커넥터(510)는 16개, WAN 커넥터(520)는 2개로 구성된다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템의 작용을 구체적으로 설명한다.

우선, 개인 가입자(110) 또는 LAN 환경이 구비된 소호 등의 단체 가입자(120)가 PC(111)(121)를 통해 인터넷 등의 통신을 이용하기 위해 인터넷 서비스 제공자(200)에 접속을 시도하면, PC(111)에 내장된 내장형 LAN 모뎀(112) 또는 PC(121)와 연결된 외장형 LAN 모뎀(124)에서 전화 라인 또는 전용 라인을 통해 인터넷 서비스 제공자(200)의 집합형 LAN 모뎀(210)에 접속된다.

이때 상술한 집합형 LAN 모뎀(210)은 복수의 사용자(100)가 동시에 인터넷을 이용하는 경우 각 사용자(100)별로 일대일 대응하게 되며, 집합형 LAN 모뎀(210)의 각 멀티플렉서 모듈(500)은 2개의 회선을 처리할 수 있다.

그러므로 개인 또는 단체 최대 32개로 확장이 가능한 입력포트가 모두 사용되는 경우 멀티플렉서 모듈(500)은 16개로 구성된다.

또한 LAN 환경이 구비된 PC(121)와 LAN을 연결하는 표준인 이더넷의 가장 일반적인 형태를 10 Base-T라 하는데, 이것은 2선(twisted-pair)의 동선을 사용할 때 10Mbps의 최대 전송 속도를 낸다.

그리고 본 발명에서의 LAN 모뎀(내장형 또는 외장형)은 PC를 이더넷에 연결할 때 10 Base-T를 약 4.5Km 정도의 전송 능력을 갖는 매체로 변환하여 전송할 수 있도록 지원하기 때문에 종래에서와 같은 근거리 통신의 거리상의 단점을 보완할 수 있게 된다.

이와 같이 인터넷 서비스 제공자(200)의 집합형 LAN 모뎀(210)에 접속되면 집합형 LAN 모뎀(210)은 해당 사용자(100)가 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 이더넷(220)에 연결시킨다.

그러면 이더넷(220)에 연결된 라우터(230)를 통해 사용자(100)가 둘 혹은 그 이상의 네트워크를 연결하여 통신을 수행할 때 해당하는 네트워크로 패킷이 전송되며, 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜에 맞게 변환된다.

이처럼 라우터(230)를 통해 출력된 데이터는 데이터 전송장치(240)를 통해 사용자(100)가 선택한 사이트로 전송되어 사용자(100)의 인터넷 이용이 이루어지게 된다.

그리고, 사용자가 인터넷 통신을 이용하는 도중 원하는 사이트를 접속하거나 또는 사이트 내에서 어떤 정보가 담긴 파일을 전송받는 경우에는 상술한 설명과는 반대로 수행된다.

즉 사이트에 접속할 때 또는 파일을 다운 로드할 때에는 인터넷 서비스 제공자(200)의 데이터 전송장치(240)→라우터(230)→이더넷(220)→집합형 LAN 모뎀(210)→내장형 또는 외장형 LAN 모뎀(112)(124)→개인 가입자 또는 단체 가입자의 PC(111)(121) 순으로 데이터가 전송되는 것이다.

이처럼 사용자(100)가 인터넷을 이용할 경우 데이터의 전송속도는 종래와 비교하여 매우 빠르며, 또한 종래에서와 같은 터미널 서버 등의 장비를 사용하지 않고도 인터넷을 이용할 수 있게 되어 사용자 입장에서 매우 경제적으로 인터넷 통신을 사용할 수 있게 된다.

한편, 집합형 LAN 모뎀(210)을 통해 사용자(100)중 어느 하나의 개인 사용자가 자신의 PC를 통해 다른 사용자의 PC에 있는 프로그램을 이용하는 브리지 기능을 수행할 경우에는 종래에서와 같이 인터넷망을 통해 연결하지 않고 이더넷(220)에서 바로 다른 사용자의 PC를 연결시킨다.

따라서 집합형 LAN 모뎀(210)에 종래와 같은 폭주 현상이 발생되지 않기 때문에 다른 사용자(100)들은 이에 구애됨이 없이 정상적인 통신속도로 인터넷을 사용할 수 있다.

이와 같이 브리지 기능이 수행되는 경우 사용자의 PC는 물론 다른 사용자의 PC는 동일한 화면상태가 되지만, 사용자 PC의 통신속도는 본 발명의 LAN 모뎀이 지원하는 통신속도보다 느려지게 된다.

이상에서와 같이 본 발명의 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템에 의하면, 개인 또는 다수의 사용자가 전용회선과 같이 항상 접속이 가능하고, 고가의 터미널 서버나 라우터 등과 같은 장비 없이 망 구성이 가능하며, 월정액으로 인터넷 등의 통신 서비스를 제공받을 수 있음은 물론 LAN 환경을 WAN으로 확장하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

그리고 TCP/IP, IPX 등의 LAN 프로토콜을 모두 지원하고, 텔넷, FTP, 전자 우편, 계정 서비스, 인터넷 팩스 등의 다양한 서비스를 제공하며, 브리지 기능이 탑재되어 LAN을 세그먼트 화하여 관리하기 용이함은 물론 가입자 회선으로 2-와이어를 사용하기 때문에 회선의 효율이 높아지는 효과가 있다.

Claims (6)

1. PC에 내장형(또는 외장형) LAN 모뎀이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 접속되는 개인 가입자와, 복수의 PC, 프린터 등이 이더넷을 통해 연결되고 상기 이더넷에 외장형 LAN 모뎀이 설치되어 인터넷 이용시 전화선을 통해 접속되는 LAN 환경을 구축한 소호 가입자 등으로 이루어진 사용자; 및

   상기 복수의 사용자가 동시에 인터넷을 이용하는 경우 각 사용자별로 일대일 대응하는 모뎀의 집합체로서 각 사용자와 인터넷 사이의 데이터 전송 및 수신을 제어하며, 어느 하나의 사용자가 자신의 PC로 다른 사용자의 PC를 이용하고자 할 경우 인터넷망을 통해 연결하지 않고 바로 다른 사용자의 PC를 연결하여 사용할 수 있도록 하는 브리지 기능을 수행하는 집합형 LAN 모뎀과, 상기 집합형 LAN 모뎀의 복수개의 포트가 연결되어 각 사용자가 동시에 인터넷을 이용할 수 있도록 하는 이더넷과, 둘 이상의 네트워크를 연결하여 상기 이더넷과 인터넷 간에 통신이 이루어지도록 패킷을 전송하는 일을 전담하며, 통신망간의 주소를 변환하거나 프로토콜에 맞게 변환하는 라우터와, E1, T1 등의 데이터 전송장치로 이루어진 인터넷 서비스 제공자로 구성된 것을 특징으로 하는 DSL 방식의 LAN 모뎀을 이용한 고속 가입자 데이터 전송시스템.
2. PC 등으로부터 데이터 패킷이 입력되면 PC의 마이크로 프로세서의 제어에 따라 태그가 부가된 각 데이터 패킷과 다운 로드시 통신라인을 통해 입력되는 데이터 패킷을 저장하는 주 메모리부;

   상기 PC의 마이크로 프로세서의 제어에 따라 DMA(Direct Memory Access) 방식으로 데이터를 업 로드하는 경우 상기 주 메모리부에 저장된 병렬 형태의 데이터 패킷을 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하고, 데이터를 다운 로드하는 경우 입력되는 직렬 형태의 데이터 패킷을 병렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 상기 주 메모리부에 저장하는 HDLC 콘트롤러부;

   상기 HDLC 콘트롤러부를 통해 직렬 형태의 데이터 패킷이 입력되면 이 데이터 패킷을 IOM-BUS 규약에 따른 데이터 포맷으로 변환하며, IOM-BUS 규약에 따른 데이터가 입력되면 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하는 ICC부;

   상기 ICC부를 통해 입력되는 데이터 또는 다운 로드시 입력되는 데이터를 고속으로 전송할 경우 내부의 하이브리드 회선의 송신회선에서 수신회선으로 신호의 우회가 있어 펄스 수신이 불가능한 것을 방지하도록 반사되어 오는 신호의 양을 원신호로부터 예측하고 미리 이것을 부정하는 신호를 발생시켜 에코 신호의 중첩된 신호로부터 에코 성분을 제거하도록 하는 IEC부;

   상기 IEC부에서 출력되는 데이터 패킷의 레벨을 일정하게 필터링하며, 임피던스 매칭을 수행하는 필터부; 및

   내장형 LAN 모뎀을 외부의 통신라인과 연결하는 커넥터로 구성된 것을 특징으로 하는 LAN 모뎀.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 내장형 LAN 모뎀은;

   상기 PC의 마이크로 프로세서에서 임시로 사용하는 보조 메모리부;

   다른 사람에 의한 복제를 방지하기 위한 하드웨어 프로텍션부; 및

   내장형 LAN 모뎀의 외부 통신상태를 표시하는 표시부가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 LAN 모뎀.
4. 개인 사용자 또는 소호 등의 LAN 환경이 구비된 사용자에 의해 인터넷 등의 통신이 수행될 때 개인 사용자 또는 LAN 환경 사용자의 PC와 연결되는 제 1 커넥터;

   상기 제 1 커넥터를 통해 인가되는 데이터의 레벨을 일정하게 필터링하며, 임피던스 매칭을 수행하는 제 1 필터부;

   상기 제 1 필터부를 통해 입력되는 바이폴라 형태의 데이터 패킷을 유니폴라 형태의 데이터 패킷으로 변환하며, 제 1 필터부를 통해 데이터 패킷이 인가될 때마다 인터럽트 신호를 발생하는 LAN 트랜스시버 콘트롤러부;

   업 로드시 상기 LAN 트랜스시버 콘트롤러부에서 데이터 패킷이 입력될 때 발생된 인터럽트 신호에 따라 각 데이터 패킷에 태그를 부가하며, 다운 로드시 데이터가 입력될 때 이에 대한 ACK 신호를 출력하는 마이크로 프로세서부;

   상기 마이크로 프로세서부의 제어에 따라 상기 LAN 트랜스시버 콘트롤러부에서 출력된 테이터 패킷을 저장하며, 통신라인을 통해 입력되는 데이터 패킷을 저장하여 상기 마이크로 프로세서부의 제어에 따라 상기 LAN 트랜스시버 콘트롤러부로 출력하는 주 메모리부;

   상기 마이크로 프로세서부의 제어에 따라 DMA 방식으로 데이터를 업 로드하는 경우 상기 주 메모리부에 저장된 병렬 형태의 데이터 패킷을 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하며, 데이터를 다운 로드하는 경우 입력되는 직렬 형태의 데이터 패킷을 병렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 상기 주 메모리부에 저장하는 HDLC 콘트롤러부;

   상기 HDLC 콘트롤러부를 통해 직렬 형태의 데이터 패킷이 입력되면 이 데이터 패킷을 IOM-BUS 규약에 따른 데이터 포맷으로 변환하며, IOM-BUS 규약에 따른 데이터가 입력되면 직렬 형태의 데이터 패킷으로 변환하여 상기 HDLC 콘트롤러부로 출력하는 ICC부;

   상기 ICC부를 통해 입력되는 데이터 또는 다운 로드시 입력되는 데이터를 고속으로 전송할 경우 내부의 하이브리드 회선의 송신회선에서 수신회선으로 신호의 우회가 있어 펄스 수신이 불가능한 것을 방지하도록 반사되어 오는 신호의 양을 원신호로부터 예측하고 미리 이것을 부정하는 신호를 발생시켜 에코 신호의 중첩된 신호로부터 에코 성분을 제거하는 IEC부;

   상기 IEC부에서 출력되는 데이터 패킷의 레벨을 일정하게 필터링하며, 임피던스 매칭을 수행하는 제 2 필터부; 및

   내장형 LAN 모뎀을 외부의 통신라인과 연결하는 제 2 커넥터로 구성된 것을 특징으로 하는 LAN 모뎀.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 외장형 LAN 모뎀은;

   상기 마이크로 프로세서부에서 임시로 사용하는 보조 메모리부;

   버스상에서 사용되는 어드레스를 임시로 저장하는 어드레스 래치부;

   외장형 LAN 모뎀에서 사용되는 프로그램이 입력되어 있는 플래시 메모리부;

   다른 사람에 의한 복제를 방지하기 위한 하드웨어 프로텍션부; 및

   외장형 LAN 모뎀과 개인 또는 소호 사용자 등의 PC 및 외부 통신라인과의 연결상태와 외장형 LAN 모뎀의 전원상태를 표시하는 표시부가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 LAN 모뎀.
6. 개인 또는 단체 사용자들의 인터넷 이용시 개인 또는 단체 사용자중 2개 회선을 하나로 처리하는 복수개의 멀티플렉서 모듈;

   인터넷 서비스 제공자의 이더넷에 연결하며, 상기 멀티플렉서 모듈의 수에 비례하여 구성되는 복수개의 LAN 커넥터;

   WAN 환경으로 사용되는 경우 개인 또는 단체 사용자 회선중 16개 회선을 동시에 연결하는 WAN 커넥터;

   상기 멀티플렉서 모듈, LAN 커넥터 및 WAN 커넥터의 동작을 제어하는 제어 모듈; 및

   집합형 LAN 모뎀의 연결상태를 표시하는 표시부로 구성된 것을 특징으로 하는 LAN 모뎀.