JP2004222222A - 移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置 - Google Patents
移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置を提供する。
【解決手段】アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信アナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能等の移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニット1000と、メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニット2000とから構成する。
【選択図】図2
【解決手段】アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信アナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能等の移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニット1000と、メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニット2000とから構成する。
【選択図】図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおける分散型基地局装置/中継装置に関し、さらに詳細には、メインユニット(Main Unit)の基地局にさらに多くのリモートユニット(Remote Unit)または中継器(Repeater)を、光信号の減衰および損失を最小化するように直列連結できるようにすることによって、より広い地域をより有効にサービスできるようにする、移動通信システムにおけるアナログ(analog)光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知の如く、移動通信事業者にとって、移動通信システムの基地局サービス領域を拡張する問題は、経済的な側面からも技術的な側面からも極めて重要な要素として認識されてきている。このような基地局サービス領域の拡張は、都心や田舎といった環境によって異なってくるし、基地局の設置と運営のコスト節減に大きな影響を与える。そのため、移動通信事業者らは基地局サービス領域のより有効な拡張に研究力を集中させている。
【0003】
一般に、従来移動通信システムでは伝播陰影地域を解消するために、または基地局サービス領域を拡張するために分散型基地局を利用する方法と中継器を利用する方法を採用しているが、中継器を利用する方法にはマイクロウェーブ(MicroWave)を利用する方法、RF(Radio Frequency)を利用する方法、およびアナログ光伝送を利用する方法があるし、分散型基地局を利用する方法にはアナログ光伝送を利用する方法がある。本発明は、光伝送を利用する方式に適用される技術なので、以下には光伝送方式を利用する従来技術に限って言及するものとする。
【0004】
従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置/中継装置は、図1に示すように、メインユニット1の基地局にセクター別に多数のリモートユニットまたは中継器2を直列に連結するために光カップラー(Optical Coupler)3を使用した。つまり、前記光カップラー3は、前記メインユニット1から光信号を受信し、これを分岐して第1リモートユニットまたは中継器2に供給すると同時に第2リモートユニットまたは中継器2と連結された他の光カップラー3に伝送する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置/中継装置は、メインユニットから伝送される光信号が光カップラーを通じて分岐されてリモートユニットまたは中継器に伝送されることから光信号の減衰が激しくなり、且つ、光変換素子および光ケーブルによる送/受信雑音指数が大きいことから受信特性が劣化し、結果として光伝送距離が短くなるため、二つ以上のリモートユニットまたは中継器をメインユニットに直列に連結するとき伝送距離に制限があった。このようにメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の光伝送距離が短くなると、メインユニットが位置したところから遠く離れた海岸や観光地などに位置した加入者にはサービスが不可能となり、移動通信事業者の立場ではメインユニットの基地局をより多く設置しなければならないため、経済的な負担が増大し、その分だけ基地局の技術的運用も難しくなる。
【0006】
したがって、本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、光信号減衰および送/受信雑音によるメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の延長距離の限界を克服して多数のリモートユニットまたは中継器の直列連結を可能にすることによって移動通信サービスの品質および経済的・技術的向上を図った、移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置を提供することにその目的がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置は、アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニットとから構成されることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置は、アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数の中継器とから構成されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。以下、任意のリモートユニットを説明するにあたり、その任意のリモートユニットを基準にしてメインユニット側のリモートユニットを‘前段のリモートユニット’、その反対側のリモートユニットを‘後段のリモートユニット’と称するものとする。
【0010】
本発明の一実施例による、移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置は、図2に示すように、一つのメインユニット1000と、該メインユニット1000に対してセクター別に複数個ずつ直列連結されたリモートユニット2000とから構成されている。
【0011】
前記メインユニット1000は端末機10とのRF送/受信機能がない移動通信システムの基地局であって、アナログRF信号を光信号に変換して前記リモートユニット2000に伝送する一方で、前記リモートユニット2000から光信号を受信してアナログRF信号に変換し、変/復調(Modulation/Demodulation)、IF(Intermediate Frequency)/RF(Radio Frequency)変換、エンコーディング(Encoding)/デコーディング(Decoding)するなど移動通信基地局のサービス機能を果たす。
【0012】
また、前記リモートユニット2000は、前記メインユニット1000とセクター別に複数個ずつ直列連結され、順方向時、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機10にサービスする。一方、逆方向時、前記リモートユニット2000は後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000にそれぞれ伝送する。このようなリモートユニット2000は、図3に示すように、光延長モジュール2100、RF送/受信モジュール2200、電源供給部2300、バックアップバッテリ2400および制御部2500からそれぞれ構成されている。
【0013】
ここで、前記光延長モジュール2100は、順方向時、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号はRF送/受信モジュール2200に出力する。一方、逆方向時、 前記光延長モジュール2100は後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換し増幅した後、前記RF送/受信モジュール2200から受信した電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0014】
また、前記RF送/受信モジュール2200は、前記光延長モジュール2100を通じて分岐された電気的なRF信号を受信して該当端末機10に放射する一方、前記端末機10から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュール2100に出力する。
【0015】
また、前記電源供給部2300は、前記光延長モジュール2100、RF送/受信モジュール2200、バックアップバッテリ2400および制御部2500に電源を供給する。
【0016】
前記バックアップバッテリ2400は、前記電源供給部2300に接続されて予備電源を充電していてから非常時に前記制御部2500から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール2100、RF送/受信モジュール2200および制御部2500にバックアップされた電源を供給する。
【0017】
一方、前記制御部2500は、そのリモートユニット2000の各種制御機能を行うものであって、 前記光延長モジュール2100、RF送受信モジュール2200および前記電源供給部2300の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット1000内の示さぬ主制御部にアラームを発生させるなど、各種制御機能を行う。
【0018】
さらに、前記光延長モジュール2100は、図4に示すように、順方向光延長モジュール2110および逆方向光延長モジュール2120から構成されている。
【0019】
このとき、前記順方向光延長モジュール2110は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送する一方、他の経路の電気的なRF信号は前記RF送/受信モジュール2200に出力する。この順方向光延長モジュール2110は、図4に示すように、光−電気変換器2111、分配器2112、増幅器2113および電気−光変換器2114から構成されている。
【0020】
前記順方向光延長モジュール2110の光−電気変換器2111は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信し、これを電気的なRF信号に変換して前記分配器2112に出力する。
【0021】
また、前記順方向光延長モジュール2110の分配器2112は、前記光−電気変換器2111から電気的なRF信号を受信するとこれを二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュール2200への経路(a)と前記増幅器2113への経路である延長経路(b)とに分岐する。
【0022】
そして、前記順方向光延長モジュール2110の増幅器2113は、前記分配器2112の延長経路(b)から電気的なRF信号を受信すると、これを既に設定された利得ほど増幅した後前記電気−光変換器2114に出力する。ここで、前記増幅器2113の既に設定された利得は、光信号が光延長モジュール2100を通過するときに発生する減衰値を考慮した値である。
【0023】
また、前記順方向光延長モジュール2110の電気−光変換器2114は、前記増幅器2113から電気的なRF信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニット2000に伝送する。
【0024】
一方、前記逆方向光延長モジュール2120は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して光−電気変換した後増幅し、次いで前記RF送/受信モジュール2200から受信した電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。この逆方向光延長モジュール2120は、図4に示すように、光−電気変換器2121、増幅器2122、結合器2123および電気−光変換器2124から構成されている。
【0025】
このとき、前記逆方向光延長モジュール2120の光−電気変換器2121は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換し、前記増幅器2122に出力する。
【0026】
また、前記逆方向光延長モジュール2120の増幅器2122は、前記光−電気変換器2121から電気的なRF信号を受信すると、これを既に設定された利得ほど増幅した後、前記結合器2123に出力する。
【0027】
そして、前記逆方向光延長モジュール2120の結合器2123は、前記増幅器2122を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュール2200から受信したRF信号とを結合して前記電気−光変換器2124に出力する。
【0028】
また、前記逆方向光延長モジュール2120の電気−光変換器2124は、前記結合器2123から電気的なRF信号を受信してアナログ光信号に変換し、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0029】
一方、前記複数のリモートユニット2000は、図5に示すように、光延長モジュール2600、RF送/受信モジュール2700、電源供給部2800および制御部2900から構成される他の実施例も可能である。
【0030】
このとき、前記光延長モジュール2600は、順方向時、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号はRF送/受信モジュール2700に出力し、逆方向時、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換し増幅した後、前記RF送/受信モジュール2700から受信した電気的なRF信号と結合した後、電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。また、前記光延長モジュール2600は、電源供給が中断されてバイパス制御信号を受信すると、順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる。
【0031】
また、前記RF送/受信モジュール2700は前記光延長モジュール2600を通じて分岐された電気的なRF信号を該当端末機10に放射する一方、前記端末機10から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュール2600に出力する。
【0032】
一方、前記電源供給部2800は、前記光延長モジュール2600、RF送/受信モジュール2700および制御部2900に電源を供給する。
【0033】
また、前記制御部2900は、前記リモートユニット2000の各種制御機能を行うものであって、前記光延長モジュール2600、RF送受信モジュール2700、および前記電源供給部2800の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット1000内の示さぬ主制御部にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。また、前記制御部2900は電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュール2600に発生させる機能を行う。
【0034】
一方、前記光延長モジュール2600は、図6に示すように、順方向光延長モジュール2610および逆方向光延長モジュール2620から構成されている。
【0035】
このとき、前記順方向光延長モジュール2610は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号は前記RF送/受信モジュール2700に出力し、電源供給が中断されたり前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると、アナログ光信号を後段のリモートユニット2000にバイパスさせる。この順方向光延長モジュール2610は、図6に示すように、光−電気変換器2611、分配器2612、増幅器2613、電気−光変換器2614、第1光スイッチ2615および第2光スイッチ2616から構成されている。
【0036】
前記順方向光延長モジュール2610の光−電気変換器2611は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換し、前記分配器2612に出力する。
【0037】
すると、前記順方向光延長モジュール2610の分配器2612は、前記光−電気変換器2611から電気的なRF信号を受信して二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュール2700への経路(a)と前記増幅器2613への経路である延長経路(b)に分岐する。
【0038】
そして、前記順方向光延長モジュール2610の増幅器2613は、前記分配器2612の延長経路(b)から電気的なRF信号を受信するとこれを既に設定された利得ほど増幅し、前記電気−光変換器2614に出力する。ここで、前記増幅器2613の既に設定された利得は、光信号が光延長モジュール2600を通過するとき発生する減衰値を考慮した値である。
【0039】
また、前記順方向光延長モジュール2610の電気−光変換器2614は、前記増幅器2613から電気的なRF信号を受信するとこれを光信号に変換し、後段のリモートユニット2000に伝送する。
【0040】
そして、前記順方向光延長モジュール2610の第1光スイッチ2615は、前記光−電気変換器2611の信号入力端に設けられ、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000から受信したアナログ光信号が前記光−電気変換器2611側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記第2光スイッチ2616側にスイッチングする。
【0041】
また、前記順方向光延長モジュール2610の第2光スイッチ2616は、前記電気−光変換器2614の信号出力端に設けられ、前記電気−光変換器2614から出力された光信号が後段のリモートユニット2000側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると前記第1光スイッチ2615の出力信号を後段のリモートユニット2000側にバイパスさせる。
【0042】
一方、前記逆方向光延長モジュール2620は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換し増幅した後、前記RF送/受信モジュール2700から受信した電気的なRF信号と結合した後電気−光変換し、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する一方、電源供給が中断されたり前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると、アナログ光信号を前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000にバイパスさせる。この逆方向光延長モジュール2620は、図6に示すように、光−電気変換器2621、増幅器2622、結合器2623、電気−光変換器2624、第1光スイッチ2625および第2光スイッチ2626から構成されている。
【0043】
このとき、前記逆方向光延長モジュール2620の光−電気変換器2621は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換し、前記増幅器2622に出力する。
【0044】
また、前記逆方向光延長モジュール2620の増幅器2622は、前記光−電気変換器2621から電気的なRF信号を受信し、これを既に設定された利得ほど増幅した後前記結合器2623に出力する。
【0045】
そして、前記逆方向光延長モジュール2620の結合器2623は、前記増幅器2622を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュール2700から受信したRF信号とを結合して前記電気−光変換器2624に出力する。
【0046】
また、前記逆方向光延長モジュール2620の電気−光変換器2624は、前記結合器2623から電気的なRF信号を受信すると、これをアナログ光信号に変換した後前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0047】
すると、前記逆方向光延長モジュール2620の第1光スイッチ2625は、前記光−電気変換器2621の信号入力端に設けられ、後段のリモートユニット2000から受信したアナログ光信号が前記光−電気変換器2621側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記第2光スイッチ2626側にスイッチングする。
【0048】
また、前記逆方向光延長モジュール2620の第2光スイッチ2626は、前記電気−光変換器2624の信号出力端に設けられ、前記電気−光変換器2624から出力された光信号が前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると前記第1光スイッチ2625の出力信号を前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000側にバイパスさせる。
【0049】
さて、以上のように構成された本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置の動作過程について説明する。
【0050】
まず、順方向の動作過程によれば、図2ないし図4に示すように、前記リモートユニット2000の順方向光延長モジュール2110内に装着された光−電気変換器2111は前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信し、これを電気的なRF信号に変換して前記分配器2112に出力する。
【0051】
すると、前記順方向光延長モジュール2110の分配器2112は前記光−電気変換器2111から受信した電気的なRF信号を二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュール2200への経路(a)と前記増幅器2113への経路である延長経路(b)に分岐する。
【0052】
次いで、前記RF送/受信モジュール2200は前記光延長モジュール2100を通じて分岐された経路(a)の電気的なRF信号を該当端末機10に放射する。
【0053】
一方、前記順方向光延長モジュール2110の増幅器2113は、前記分配器2112の延長経路(b)から受信した電気的なRF信号を既に設定された利得ほど増幅した後前記電気−光変換器2114に出力する。
【0054】
すると、前記順方向光延長モジュール2110の電気−光変換器2114は前記増幅器2113から受信した電気的なRF信号を光信号に変換し、後段のリモートユニット2000に伝送する。
【0055】
このとき、前記制御部2500は、前記光延長モジュール2100、RF送受信モジュール2200および前記電源供給部2300の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット1000にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。
【0056】
すると、前記バックアップバッテリ2400は前記制御部2500から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール2100およびRF送/受信モジュール2200にバックアップされた電源を供給する。
【0057】
次いで、本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置の逆方向動作過程によれば、図2ないし図4に示すように、まず、前記リモートユニット2000の逆方向光延長モジュール2120内に装着された光−電気変換器2121は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信した後、これを電気的なRF信号に変換して前記増幅器2122に出力する。
【0058】
すると、前記逆方向光延長モジュール2120の増幅器2122は前記光−電気変換器2121から受信した電気的なRF信号を既に設定された利得ほど増幅した後、前記結合器2123に出力する。
【0059】
次いで、前記逆方向光延長モジュール2120の結合器2123は、前記増幅器2122を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュール2200から受信したRF信号とを結合して前記電気−光変換器2124に出力する。
【0060】
すると、前記逆方向光延長モジュール2120の電気−光変換器2124は前記結合器2123から受信した電気的なRF信号をアナログ光信号に変換した後前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0061】
このとき、前記制御部2500は、前記光延長モジュール2100、RF送受信モジュール2200および前記電源供給部2300の状態を監視し、故障が発生すると前記メインユニット1000にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。
【0062】
すると、前記バックアップバッテリ2400は前記制御部2500から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール2100およびRF送/受信モジュール2200にバックアップされた電源を供給する。
【0063】
一方、図5および図6に示したリモートユニット2000の第2実施例に対する順方向および逆方向動作過程は、図3および図4に示した第1実施例の動作過程とほぼ同一なのでその説明は省略するものとする。ただし、図5および図6に示した 第2実施例の前記光延長モジュール2600は、図3および図4に示した第1実施例の光延長モジュール2100と比べ、電源供給が中断されたとき対処方案による構成および動作過程が異なっている。つまり、第1実施例は、非常時に前記バックアップバッテリ2400を通じて電源を各構成要素に供給するに対し、第2実施例は、非常時に前記第1および第2光スイッチ2615、2616に対する前記制御部2900のスイッチング制御を通じて光信号をバイパスさせる。
【0064】
一方、本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置の構成および動作過程に対する説明は、図2に示すように多重連結基地局装置のリモートユニットを中継器に取り替える以外は同一なので省略するものとする。
【0065】
以上では具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されることなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内でさまざまな変形が可能である。
【0066】
【発明の効果】
上述のように本発明による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置は、光信号減衰および送/受信雑音によるメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の延長距離の限界を克服して多数のリモートユニットの直列連結を可能にしたので、移動通信サービスの品質および経済的・技術的向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置/中継装置の構成を示す機能ブロック図。
【図2】本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置の構成を示すブロック図。
【図3】図2の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置においてリモートユニットまたは中継器の第1実施例を示す機能ブロック図。
【図4】図3のリモートユニットまたは中継器における光延長モジュールの構成を示す機能ブロック図。
【図5】図2の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置においてリモートユニットまたは中継器の第2実施例を示す機能ブロック図。
【図6】図5によるリモートユニットまたは中継器における光延長モジュールの構成を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
1000:メインユニット 2000:リモートユニットまたは中継器
2100:光延長モジュール 2110:順方向光延長モジュール
2111:光−電気変換器 2112:分配器
2113:増幅器 2114:電気−光変換器
2120:逆方向光延長モジュール 2121:光−電気変換器
2122:増幅器 2123:結合器
2124:電気−光変換器 2200:RF送/受信モジュール
2300:電源供給部 2400:バックアップバッテリ
2500:制御部 2600:光延長モジュール
2610:順方向光延長モジュール 2611:光−電気変換器
2612:分配器 2613:増幅器
2614:電気−光変換器 2615:第1光スイッチ
2616:第2光スイッチ 2620:逆方向光延長モジュール
2621:光−電気変換器 2622:増幅器
2623:結合器 2624:電気−光変換器
2625:第1光スイッチ 2626:第2光スイッチ
2700:RF送/受信モジュール 2800:電源供給部
2900:制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムにおける分散型基地局装置/中継装置に関し、さらに詳細には、メインユニット(Main Unit)の基地局にさらに多くのリモートユニット(Remote Unit)または中継器(Repeater)を、光信号の減衰および損失を最小化するように直列連結できるようにすることによって、より広い地域をより有効にサービスできるようにする、移動通信システムにおけるアナログ(analog)光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知の如く、移動通信事業者にとって、移動通信システムの基地局サービス領域を拡張する問題は、経済的な側面からも技術的な側面からも極めて重要な要素として認識されてきている。このような基地局サービス領域の拡張は、都心や田舎といった環境によって異なってくるし、基地局の設置と運営のコスト節減に大きな影響を与える。そのため、移動通信事業者らは基地局サービス領域のより有効な拡張に研究力を集中させている。
【0003】
一般に、従来移動通信システムでは伝播陰影地域を解消するために、または基地局サービス領域を拡張するために分散型基地局を利用する方法と中継器を利用する方法を採用しているが、中継器を利用する方法にはマイクロウェーブ(MicroWave)を利用する方法、RF(Radio Frequency)を利用する方法、およびアナログ光伝送を利用する方法があるし、分散型基地局を利用する方法にはアナログ光伝送を利用する方法がある。本発明は、光伝送を利用する方式に適用される技術なので、以下には光伝送方式を利用する従来技術に限って言及するものとする。
【0004】
従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置/中継装置は、図1に示すように、メインユニット1の基地局にセクター別に多数のリモートユニットまたは中継器2を直列に連結するために光カップラー(Optical Coupler)3を使用した。つまり、前記光カップラー3は、前記メインユニット1から光信号を受信し、これを分岐して第1リモートユニットまたは中継器2に供給すると同時に第2リモートユニットまたは中継器2と連結された他の光カップラー3に伝送する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置/中継装置は、メインユニットから伝送される光信号が光カップラーを通じて分岐されてリモートユニットまたは中継器に伝送されることから光信号の減衰が激しくなり、且つ、光変換素子および光ケーブルによる送/受信雑音指数が大きいことから受信特性が劣化し、結果として光伝送距離が短くなるため、二つ以上のリモートユニットまたは中継器をメインユニットに直列に連結するとき伝送距離に制限があった。このようにメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の光伝送距離が短くなると、メインユニットが位置したところから遠く離れた海岸や観光地などに位置した加入者にはサービスが不可能となり、移動通信事業者の立場ではメインユニットの基地局をより多く設置しなければならないため、経済的な負担が増大し、その分だけ基地局の技術的運用も難しくなる。
【0006】
したがって、本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、光信号減衰および送/受信雑音によるメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の延長距離の限界を克服して多数のリモートユニットまたは中継器の直列連結を可能にすることによって移動通信サービスの品質および経済的・技術的向上を図った、移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置を提供することにその目的がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置は、アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニットとから構成されることを特徴とする。
【0008】
また、本発明の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置は、アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数の中継器とから構成されることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。以下、任意のリモートユニットを説明するにあたり、その任意のリモートユニットを基準にしてメインユニット側のリモートユニットを‘前段のリモートユニット’、その反対側のリモートユニットを‘後段のリモートユニット’と称するものとする。
【0010】
本発明の一実施例による、移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置は、図2に示すように、一つのメインユニット1000と、該メインユニット1000に対してセクター別に複数個ずつ直列連結されたリモートユニット2000とから構成されている。
【0011】
前記メインユニット1000は端末機10とのRF送/受信機能がない移動通信システムの基地局であって、アナログRF信号を光信号に変換して前記リモートユニット2000に伝送する一方で、前記リモートユニット2000から光信号を受信してアナログRF信号に変換し、変/復調(Modulation/Demodulation)、IF(Intermediate Frequency)/RF(Radio Frequency)変換、エンコーディング(Encoding)/デコーディング(Decoding)するなど移動通信基地局のサービス機能を果たす。
【0012】
また、前記リモートユニット2000は、前記メインユニット1000とセクター別に複数個ずつ直列連結され、順方向時、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機10にサービスする。一方、逆方向時、前記リモートユニット2000は後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000にそれぞれ伝送する。このようなリモートユニット2000は、図3に示すように、光延長モジュール2100、RF送/受信モジュール2200、電源供給部2300、バックアップバッテリ2400および制御部2500からそれぞれ構成されている。
【0013】
ここで、前記光延長モジュール2100は、順方向時、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号はRF送/受信モジュール2200に出力する。一方、逆方向時、 前記光延長モジュール2100は後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換し増幅した後、前記RF送/受信モジュール2200から受信した電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0014】
また、前記RF送/受信モジュール2200は、前記光延長モジュール2100を通じて分岐された電気的なRF信号を受信して該当端末機10に放射する一方、前記端末機10から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュール2100に出力する。
【0015】
また、前記電源供給部2300は、前記光延長モジュール2100、RF送/受信モジュール2200、バックアップバッテリ2400および制御部2500に電源を供給する。
【0016】
前記バックアップバッテリ2400は、前記電源供給部2300に接続されて予備電源を充電していてから非常時に前記制御部2500から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール2100、RF送/受信モジュール2200および制御部2500にバックアップされた電源を供給する。
【0017】
一方、前記制御部2500は、そのリモートユニット2000の各種制御機能を行うものであって、 前記光延長モジュール2100、RF送受信モジュール2200および前記電源供給部2300の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット1000内の示さぬ主制御部にアラームを発生させるなど、各種制御機能を行う。
【0018】
さらに、前記光延長モジュール2100は、図4に示すように、順方向光延長モジュール2110および逆方向光延長モジュール2120から構成されている。
【0019】
このとき、前記順方向光延長モジュール2110は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送する一方、他の経路の電気的なRF信号は前記RF送/受信モジュール2200に出力する。この順方向光延長モジュール2110は、図4に示すように、光−電気変換器2111、分配器2112、増幅器2113および電気−光変換器2114から構成されている。
【0020】
前記順方向光延長モジュール2110の光−電気変換器2111は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信し、これを電気的なRF信号に変換して前記分配器2112に出力する。
【0021】
また、前記順方向光延長モジュール2110の分配器2112は、前記光−電気変換器2111から電気的なRF信号を受信するとこれを二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュール2200への経路(a)と前記増幅器2113への経路である延長経路(b)とに分岐する。
【0022】
そして、前記順方向光延長モジュール2110の増幅器2113は、前記分配器2112の延長経路(b)から電気的なRF信号を受信すると、これを既に設定された利得ほど増幅した後前記電気−光変換器2114に出力する。ここで、前記増幅器2113の既に設定された利得は、光信号が光延長モジュール2100を通過するときに発生する減衰値を考慮した値である。
【0023】
また、前記順方向光延長モジュール2110の電気−光変換器2114は、前記増幅器2113から電気的なRF信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニット2000に伝送する。
【0024】
一方、前記逆方向光延長モジュール2120は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して光−電気変換した後増幅し、次いで前記RF送/受信モジュール2200から受信した電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。この逆方向光延長モジュール2120は、図4に示すように、光−電気変換器2121、増幅器2122、結合器2123および電気−光変換器2124から構成されている。
【0025】
このとき、前記逆方向光延長モジュール2120の光−電気変換器2121は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換し、前記増幅器2122に出力する。
【0026】
また、前記逆方向光延長モジュール2120の増幅器2122は、前記光−電気変換器2121から電気的なRF信号を受信すると、これを既に設定された利得ほど増幅した後、前記結合器2123に出力する。
【0027】
そして、前記逆方向光延長モジュール2120の結合器2123は、前記増幅器2122を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュール2200から受信したRF信号とを結合して前記電気−光変換器2124に出力する。
【0028】
また、前記逆方向光延長モジュール2120の電気−光変換器2124は、前記結合器2123から電気的なRF信号を受信してアナログ光信号に変換し、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0029】
一方、前記複数のリモートユニット2000は、図5に示すように、光延長モジュール2600、RF送/受信モジュール2700、電源供給部2800および制御部2900から構成される他の実施例も可能である。
【0030】
このとき、前記光延長モジュール2600は、順方向時、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号はRF送/受信モジュール2700に出力し、逆方向時、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換し増幅した後、前記RF送/受信モジュール2700から受信した電気的なRF信号と結合した後、電気−光変換して前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。また、前記光延長モジュール2600は、電源供給が中断されてバイパス制御信号を受信すると、順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる。
【0031】
また、前記RF送/受信モジュール2700は前記光延長モジュール2600を通じて分岐された電気的なRF信号を該当端末機10に放射する一方、前記端末機10から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュール2600に出力する。
【0032】
一方、前記電源供給部2800は、前記光延長モジュール2600、RF送/受信モジュール2700および制御部2900に電源を供給する。
【0033】
また、前記制御部2900は、前記リモートユニット2000の各種制御機能を行うものであって、前記光延長モジュール2600、RF送受信モジュール2700、および前記電源供給部2800の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット1000内の示さぬ主制御部にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。また、前記制御部2900は電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュール2600に発生させる機能を行う。
【0034】
一方、前記光延長モジュール2600は、図6に示すように、順方向光延長モジュール2610および逆方向光延長モジュール2620から構成されている。
【0035】
このとき、前記順方向光延長モジュール2610は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニット2000に伝送し、他の経路の電気的なRF信号は前記RF送/受信モジュール2700に出力し、電源供給が中断されたり前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると、アナログ光信号を後段のリモートユニット2000にバイパスさせる。この順方向光延長モジュール2610は、図6に示すように、光−電気変換器2611、分配器2612、増幅器2613、電気−光変換器2614、第1光スイッチ2615および第2光スイッチ2616から構成されている。
【0036】
前記順方向光延長モジュール2610の光−電気変換器2611は、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換し、前記分配器2612に出力する。
【0037】
すると、前記順方向光延長モジュール2610の分配器2612は、前記光−電気変換器2611から電気的なRF信号を受信して二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュール2700への経路(a)と前記増幅器2613への経路である延長経路(b)に分岐する。
【0038】
そして、前記順方向光延長モジュール2610の増幅器2613は、前記分配器2612の延長経路(b)から電気的なRF信号を受信するとこれを既に設定された利得ほど増幅し、前記電気−光変換器2614に出力する。ここで、前記増幅器2613の既に設定された利得は、光信号が光延長モジュール2600を通過するとき発生する減衰値を考慮した値である。
【0039】
また、前記順方向光延長モジュール2610の電気−光変換器2614は、前記増幅器2613から電気的なRF信号を受信するとこれを光信号に変換し、後段のリモートユニット2000に伝送する。
【0040】
そして、前記順方向光延長モジュール2610の第1光スイッチ2615は、前記光−電気変換器2611の信号入力端に設けられ、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000から受信したアナログ光信号が前記光−電気変換器2611側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記第2光スイッチ2616側にスイッチングする。
【0041】
また、前記順方向光延長モジュール2610の第2光スイッチ2616は、前記電気−光変換器2614の信号出力端に設けられ、前記電気−光変換器2614から出力された光信号が後段のリモートユニット2000側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると前記第1光スイッチ2615の出力信号を後段のリモートユニット2000側にバイパスさせる。
【0042】
一方、前記逆方向光延長モジュール2620は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換し増幅した後、前記RF送/受信モジュール2700から受信した電気的なRF信号と結合した後電気−光変換し、前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する一方、電源供給が中断されたり前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると、アナログ光信号を前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000にバイパスさせる。この逆方向光延長モジュール2620は、図6に示すように、光−電気変換器2621、増幅器2622、結合器2623、電気−光変換器2624、第1光スイッチ2625および第2光スイッチ2626から構成されている。
【0043】
このとき、前記逆方向光延長モジュール2620の光−電気変換器2621は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換し、前記増幅器2622に出力する。
【0044】
また、前記逆方向光延長モジュール2620の増幅器2622は、前記光−電気変換器2621から電気的なRF信号を受信し、これを既に設定された利得ほど増幅した後前記結合器2623に出力する。
【0045】
そして、前記逆方向光延長モジュール2620の結合器2623は、前記増幅器2622を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュール2700から受信したRF信号とを結合して前記電気−光変換器2624に出力する。
【0046】
また、前記逆方向光延長モジュール2620の電気−光変換器2624は、前記結合器2623から電気的なRF信号を受信すると、これをアナログ光信号に変換した後前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0047】
すると、前記逆方向光延長モジュール2620の第1光スイッチ2625は、前記光−電気変換器2621の信号入力端に設けられ、後段のリモートユニット2000から受信したアナログ光信号が前記光−電気変換器2621側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記第2光スイッチ2626側にスイッチングする。
【0048】
また、前記逆方向光延長モジュール2620の第2光スイッチ2626は、前記電気−光変換器2624の信号出力端に設けられ、前記電気−光変換器2624から出力された光信号が前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000側に流れるようにスイッチングしていてから、前記制御部2900からバイパス制御信号を受信すると前記第1光スイッチ2625の出力信号を前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000側にバイパスさせる。
【0049】
さて、以上のように構成された本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置の動作過程について説明する。
【0050】
まず、順方向の動作過程によれば、図2ないし図4に示すように、前記リモートユニット2000の順方向光延長モジュール2110内に装着された光−電気変換器2111は前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信し、これを電気的なRF信号に変換して前記分配器2112に出力する。
【0051】
すると、前記順方向光延長モジュール2110の分配器2112は前記光−電気変換器2111から受信した電気的なRF信号を二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュール2200への経路(a)と前記増幅器2113への経路である延長経路(b)に分岐する。
【0052】
次いで、前記RF送/受信モジュール2200は前記光延長モジュール2100を通じて分岐された経路(a)の電気的なRF信号を該当端末機10に放射する。
【0053】
一方、前記順方向光延長モジュール2110の増幅器2113は、前記分配器2112の延長経路(b)から受信した電気的なRF信号を既に設定された利得ほど増幅した後前記電気−光変換器2114に出力する。
【0054】
すると、前記順方向光延長モジュール2110の電気−光変換器2114は前記増幅器2113から受信した電気的なRF信号を光信号に変換し、後段のリモートユニット2000に伝送する。
【0055】
このとき、前記制御部2500は、前記光延長モジュール2100、RF送受信モジュール2200および前記電源供給部2300の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニット1000にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。
【0056】
すると、前記バックアップバッテリ2400は前記制御部2500から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール2100およびRF送/受信モジュール2200にバックアップされた電源を供給する。
【0057】
次いで、本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置の逆方向動作過程によれば、図2ないし図4に示すように、まず、前記リモートユニット2000の逆方向光延長モジュール2120内に装着された光−電気変換器2121は、後段のリモートユニット2000からアナログ光信号を受信した後、これを電気的なRF信号に変換して前記増幅器2122に出力する。
【0058】
すると、前記逆方向光延長モジュール2120の増幅器2122は前記光−電気変換器2121から受信した電気的なRF信号を既に設定された利得ほど増幅した後、前記結合器2123に出力する。
【0059】
次いで、前記逆方向光延長モジュール2120の結合器2123は、前記増幅器2122を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュール2200から受信したRF信号とを結合して前記電気−光変換器2124に出力する。
【0060】
すると、前記逆方向光延長モジュール2120の電気−光変換器2124は前記結合器2123から受信した電気的なRF信号をアナログ光信号に変換した後前記メインユニット1000または前段のリモートユニット2000に伝送する。
【0061】
このとき、前記制御部2500は、前記光延長モジュール2100、RF送受信モジュール2200および前記電源供給部2300の状態を監視し、故障が発生すると前記メインユニット1000にアラームを発生させるなど各種制御機能を行う。
【0062】
すると、前記バックアップバッテリ2400は前記制御部2500から予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュール2100およびRF送/受信モジュール2200にバックアップされた電源を供給する。
【0063】
一方、図5および図6に示したリモートユニット2000の第2実施例に対する順方向および逆方向動作過程は、図3および図4に示した第1実施例の動作過程とほぼ同一なのでその説明は省略するものとする。ただし、図5および図6に示した 第2実施例の前記光延長モジュール2600は、図3および図4に示した第1実施例の光延長モジュール2100と比べ、電源供給が中断されたとき対処方案による構成および動作過程が異なっている。つまり、第1実施例は、非常時に前記バックアップバッテリ2400を通じて電源を各構成要素に供給するに対し、第2実施例は、非常時に前記第1および第2光スイッチ2615、2616に対する前記制御部2900のスイッチング制御を通じて光信号をバイパスさせる。
【0064】
一方、本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置の構成および動作過程に対する説明は、図2に示すように多重連結基地局装置のリモートユニットを中継器に取り替える以外は同一なので省略するものとする。
【0065】
以上では具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明したが、本発明はそれらの実施例に限定されることなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内でさまざまな変形が可能である。
【0066】
【発明の効果】
上述のように本発明による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置は、光信号減衰および送/受信雑音によるメインユニットとリモートユニットまたは中継器間の延長距離の限界を克服して多数のリモートユニットの直列連結を可能にしたので、移動通信サービスの品質および経済的・技術的向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のアナログ光伝送を利用した分散型基地局装置/中継装置の構成を示す機能ブロック図。
【図2】本発明の一実施形態例による移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置の構成を示すブロック図。
【図3】図2の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置においてリモートユニットまたは中継器の第1実施例を示す機能ブロック図。
【図4】図3のリモートユニットまたは中継器における光延長モジュールの構成を示す機能ブロック図。
【図5】図2の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置/中継装置においてリモートユニットまたは中継器の第2実施例を示す機能ブロック図。
【図6】図5によるリモートユニットまたは中継器における光延長モジュールの構成を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
1000:メインユニット 2000:リモートユニットまたは中継器
2100:光延長モジュール 2110:順方向光延長モジュール
2111:光−電気変換器 2112:分配器
2113:増幅器 2114:電気−光変換器
2120:逆方向光延長モジュール 2121:光−電気変換器
2122:増幅器 2123:結合器
2124:電気−光変換器 2200:RF送/受信モジュール
2300:電源供給部 2400:バックアップバッテリ
2500:制御部 2600:光延長モジュール
2610:順方向光延長モジュール 2611:光−電気変換器
2612:分配器 2613:増幅器
2614:電気−光変換器 2615:第1光スイッチ
2616:第2光スイッチ 2620:逆方向光延長モジュール
2621:光−電気変換器 2622:増幅器
2623:結合器 2624:電気−光変換器
2625:第1光スイッチ 2626:第2光スイッチ
2700:RF送/受信モジュール 2800:電源供給部
2900:制御部
Claims (18)
- アナログRF信号を光信号に変換して伝送するとともに、受信した光信号をアナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、
該メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号を受信して光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号を受信して光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数のリモートユニットとから構成されることを特徴とする移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記多数のリモートユニットは、順方向時、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送し、逆方向時、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュールに伝送するRF送/受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびRF送/受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記電源供給部に接続されて予備電源を充電していてから非常時に予備電源供給制御信号を受信することによって、または、自動動作によって前記光延長モジュールおよびRF送/受信モジュールにバックアップされた電源を供給するバックアップバッテリと、
前記光延長モジュール、RF送/受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットから制御信号を受信して前記モジュールを制御する制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項1記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送する順方向光延長モジュールと、
後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで前記RF送/受信モジュールからの電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項2記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュールへの経路と延長経路とに分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なRF信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項3記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記逆方向光延長モジュールは、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュールから受信した電気的なRF信号とを結合する結合器と、
前記結合器から電気的なRF信号を受信してアナログ光信号に変換した後、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項3記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記多数のリモートユニットは、順方向時、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送し、逆方向時、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換し、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送し、電源供給が中断されてバイパス制御信号が入力されると順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号を該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュールに伝送するRF送/受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびRF送/受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記光延長モジュール、RF送/受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットから制御信号を受信して前記モジュールを制御し、電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュールに発生させる制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項1記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信すると、これを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段のリモートユニットに伝送する一方、前記制御部からバイパス信号が入力されることによって、または、電源供給中断のとき自動動作によってアナログ光信号を後段のリモートユニットにバイパスさせる順方向光延長モジュールと、
後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで前記RF送/受信モジュールからの電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する一方、電源供給が中断されて前記制御部からバイパス制御信号を受信するとアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段のリモートユニットにバイパスさせる逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項6記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュールへの経路と延長経路に分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なRF信号を受信して光信号に変換し、後段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、分配器、増幅器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号が入力されると、そのアナログ光信号を後段のリモートユニットにバイパスさせる第1および第2光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項7記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - 前記逆方向光延長モジュールは、後段のリモートユニットからアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュールから受信した電気的なRF信号とを結合する結合器と、
前記結合器から電気的なRF信号を受信してアナログ光信号に変換した後、前記メインユニットまたは前段のリモートユニットに伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、増幅器、結合器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号が入力されると、そのアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段のリモートユニットにバイパスさせる第1および第2光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項7記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結分散型基地局装置。 - アナログRF信号を光信号に変換して伝送する一方、光信号を受信するとこれをアナログRF信号に変換し、変/復調、IF/RF変換、エンコーディング/デコーディング機能などの移動通信基地局のサービス機能を行うメインユニットと、
前記メインユニットとセクター別に直列連結され、順方向時、アナログ光信号が入力されるとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して伝送し、他の経路の電気的なRF信号は該当端末機にサービスし、また、逆方向時、アナログ光信号が入力されるとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して伝送する多数の中継器とから構成されることを特徴とする移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記多数の中継器は、順方向時、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送し、逆方向時、後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号を該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュールに伝送するRF送/受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびRF送/受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記電源供給部に接続されて予備電源を充電していてから、非常時に予備電源供給制御信号を受信することによって、または自動動作によって前記光延長モジュールおよびRF送/受信モジュールにバックアップされた電源を供給するバックアップバッテリと、
前記光延長モジュール、RF送/受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットから制御信号を受信して前記モジュールを制御する制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項10記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送する順方向光延長モジュールと、
後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで、前記RF送/受信モジュールからの電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項11記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュールへの経路と延長経路に分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なRF信号を受信して光信号に変換して後段の中継器に伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項12記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記逆方向光延長モジュールは、後段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュールから受信した電気的なRF信号とを結合する結合器と、
前記結合器から電気的なRF信号を受信してアナログ光信号に変換した後、前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する電気−光変換器とから構成されることを特徴とする請求項12記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記多数の中継器は、順方向時、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送し、逆方向時、後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで自分の電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送し、電源供給が中断されてバイパス制御信号を受信すると順方向および逆方向に対する全ての光信号をバイパスさせる光延長モジュールと、
前記光延長モジュールを通じて分岐された他の経路の電気的な信号を該当端末機に放射する一方、端末機から電気的なRF信号を受信するとこれを前記結合される電気的なRF信号として前記光延長モジュールに伝送するRF送/受信モジュールと、
前記光延長モジュールおよびRF送/受信モジュールに電源を供給する電源供給部と、
前記光延長モジュール、 RF送/受信モジュールおよび電源供給部の状態を監視し、故障が起こると前記メインユニットにアラームを発生させ、その後、前記メインユニットからバイパス制御信号を受信して前記モジュールを制御し、電源供給中断時前記バイパス制御信号を前記光延長モジュールに発生させる制御部とからそれぞれ構成されることを特徴とする請求項10記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後二つの経路に分岐し、一つの経路の電気的なRF信号は増幅した後再び電気−光変換して後段の中継器に伝送し、また、電源供給が中断されて前記制御部からバイパス制御信号を受信することによって、または電源供給中断時に自動動作によってアナログ光信号を後段の中継器にバイパスさせる順方向光延長モジュールと、
後段の中継器からアナログ光信号を受信するとこれを光−電気変換した後増幅し、次いで前記RF送/受信モジュールからの電気的なRF信号と結合した後電気−光変換して前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送し、また、電源供給が中断されて前記制御部からバイパス制御信号を受信するとアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段の中継器にバイパスさせる逆方向光延長モジュールとから構成されることを特徴とする請求項15記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記順方向光延長モジュールは、前記メインユニットまたは前段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して二つの経路、つまり前記RF送/受信モジュールへの経路と延長経路に分岐する分配器と、
前記分配器の延長経路から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器から電気的なRF信号を受信して光信号に変換し、後段の中継器に伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、分配器、増幅器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を後段の中継器にバイパスさせる第1および第2光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項16記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。 - 前記逆方向光延長モジュールは、後段の中継器からアナログ光信号を受信して電気的なRF信号に変換する光−電気変換器と、
前記光−電気変換器から電気的なRF信号を受信して既に設定された利得ほど増幅する増幅器と、
前記増幅器を通じて増幅された電気的なRF信号と前記RF送/受信モジュールから受信した電気的なRF信号を結合する結合器と、
前記結合器から電気的なRF信号を受信してアナログ光信号に変換した後前記メインユニットまたは前段の中継器に伝送する電気−光変換器と、
前記光−電気変換器の信号入力端および前記電気−光変換器の信号出力端にそれぞれ設けられ、アナログ光信号が前記光−電気変換器、増幅器、結合器および電気−光変換器を通過するようにスイッチングしていてから、前記制御部からバイパス制御信号を受信するとそのアナログ光信号を前記メインユニットまたは前段の中継器にバイパスさせる第1および第2光スイッチとから構成されることを特徴とする請求項16記載の移動通信システムにおけるアナログ光伝送延長を利用した多重連結中継装置。
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