The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Sound System Design and Characteristic Analysis based on Power Line Communication

전력선통신 기반 음향 시스템 설계 및 특성 분석

  • 김관규 (원광대학교 전기전자 및 정보공학부) ;
  • 염경태 (원광대학교 전기전자 및 정보공학부) ;
  • 김관웅 (원광대학교 전기전자 및 정보공학부) ;
  • 김용갑 (원광대학교 전기전자 및 정보공학부)
  • Published : 2008.06.28
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Abstract

The paper is to solve the problem of existing sound system, which has difficulties of system organization and the increase of additional install cost and unfriendly interior. To solve the existing system, we drew the new sound system based on PLC and studied it. A transmitter and a receiver were designed using the PLC chip INT5500CS. Sound system was configured with a CD player that sound signals are sent from the transmitter and a speaker connected to the receiver. For analysis of characteristics of this system, a USBPre external sound card and Smaart Live 5 which is a PC-based sound measuring program were added. As a result of our experiment, the measured signal level is $2{\sim}3$[dB] lower than reference signal, latency is 16.69[ms] and the specific character of coherency is bad in high frequency band. Otherwise, this system transmits and receives signals over 90[%] in good condition as a result of measuring pink noise, frequency(1kHz), and phase, magnitude. In view of the result so far achieved, the system designed our team has excellent performance, it resolves defect of existing audio signal transmition system.

본 논문은 기존의 음향 시스템이 가지고 있는 시스템 구성의 어려움, 추가설치비용 증가, 비 친화적인 인테리어의 문제점을 해결하기 위한 연구이다. 기존 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 전력선통신을 기반으로 새로운 음향 시스템을 설계하고 특성을 연구하였다. PLC 전용칩 INT5500CS을 사용하여 송신기와 수신기를 설계하였으며, 송신부에서 CD PLAYER로 음향 신호를 제공하고 수신부에 스피커를 연결하여 출력하는 음향 시스템을 구성하였다. 구성된 시스템의 특성분석을 위해 USBPre 외장사운드 카드와 PC기반의 음향 측정/분석 프로그램인 Smaart Live 5를 추가 구성하여 실험하였다. 실험 결과, Measurement 신호는 Reference 신호보다 $2{\sim}3$[dB]정도의 낮은 신호레벨을 보였으며, Latency는 16.69[ms]을 확인하였고, Coherency는 고 주파수대역에서 특성이 나빠졌음을 확인하였다. 반면에, Pink Noise 및 특정 주파수 1[kHz], Phase, Magnitude를 확인한 결과 90[%] 이상으로 정상적인 신호의 송수신이 이루어 졌음을 확인하였다. 이러한 결과, 본 고에서 설계한 시스템의 성능이 우수함을 밝혔고, 이를 통해 기존 오디오 신호 전송 시스템의 문제점을 해결하였다.

Keywords

References

  1. 임수빈, "고속 PLC 홈 네트워크 솔루션", 한국통신학회, 제23권, 제8호, pp.35-42, 2006.
  2. 김호수, 이명섭, 구경완, 한상옥, "전력선을 이용한 음향전달 시스템의 구성 및 특성 분석", 조명.전기설비학회논문지, 제18권, 제3호, pp.128-134, 2004. https://doi.org/10.5207/JIEIE.2004.18.3.128
  3. http://www.xeline.com/-PLC Technology,business_tech.htm.
  4. 이병록, 최승권, 조용환, "홈 네트워크 구성에서 전력선 통신 기술의 효율적인 활용", 한국콘텐츠학회논문지, 제5권, 제5호, pp.65-77, 2005.
  5. 김형훈, Ubiquitous, Ohm 출판사, 2005.
  6. 허윤석, 홍봉화, 김철, 전계석, 이대영, "용량성 부하를 고려한 옥내 전력선 채널특성측정", 전자공학회, 제42권, 제6호, pp.417-424, 2005.
  7. S. Galli and T. C. Banwell, "Modeling the Indoor Power Line Channel:New Results and Modem Design Considerations," IEEE Consumer Communi. and Networking (CCNC 2004), pp.25-30, 2004(1). https://doi.org/10.1109/CCNC.2004.1286827
  8. F. J. Canete, J. A. Cortes, L. Diez, and J. T. Entranbasaguas, "Modeling and Evaluation of the Indoor Power Line Transmission Medium," IEEE Communication Magazine, pp.41-47, 2003(4). https://doi.org/10.1109/MCOM.2003.1193973
  9. E. K. Karuppiah, L. B. Ping, and T. P. Yew, "Effect of AV traffic on UPNP Advertisements in Home Network Environment," 14th IEEE International Conference on Networks(ICON 2006), Vol.1, pp.1-6, 2006(9). https://doi.org/10.1109/ICON.2006.302601
  10. 곽병원, 김연숙, "홈 네트워크의 구성요소와 구축사례", 한국통신학회, 제22권, 제11호, pp.9-18, 2005.
  11. K. Dostert, Powerline Communications, Prentice-Hall PTR Pub, 2001.
  12. http://www.ds2.es/～Technology.html.
  13. http://www.intellon.com/～Powerline Communication.php.
  14. J. Y. Jeong, G. S. Kim, S. H. Oh, K. Y. Kim, and S. W. Kim, "The Wide Input Range Automatic-Threshold Control Circuit for High Definition Digital Audio Interface," IEEE International Symposium on Circuits and Systems(ISCAS2007), pp.2558-2561, 2007(5). https://doi.org/10.1109/ISCAS.2007.377837
  15. P. Corcoran, A. Cucos, and F. Callaly, "Home Networking Middleware Infrastructure for Improved Audio/Video Appliance Functionality and Interoperability," The International Conference on "Computer as a Tool," IEEE EUROCON 2005, Vol.2, pp.1316-1319, 2005. https://doi.org/10.1109/EURCON.2005.1630200
  16. INT5500CS PRODUCT BRIEF.
  17. SmaartLive manual.