KR0173919B1

KR0173919B1 - 광선로를 이용하여 기지국 제어 장치와 기지국간을 연결한 기지국 시스팀

Info

Publication number: KR0173919B1
Application number: KR1019960002173A
Authority: KR
Inventors: 진양규
Original assignee: 이준; 한국전기통신공사
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1999-04-01
Also published as: KR970060745A

Abstract

본 발명은 개인 휴대 통신 시스템에서 광선로를 이용하여 기지국 제어 장치와 기지국간을 연결한 기지국 시스팀에 관한 것으로서, 기지국 제어 장치(2)와 기지국(3)을 광선로(44)로 연결하여 기지국(3)에서 수행하는 처리 과정을 기지국 제어 장치(2)에서 수행하므로써, 기지국(3)을 소형화하여 트래픽의 증가나, 채널 용량 증가시 종래에는 전화국 외부에 설치되는 기지국의 채널 카드를 증가시키고, 유선 전송로를 증가시켜야 하나 본 발명에서는 용량 증가시 기지국은 변경하지 않고, 기지국 제어 장치(2)내의 무선 자원 관리부(35)에서 제어하여 기지국 채널카드(36)의 변조부(40)와 복조부(41)에 필요한 용량 만큼 디지틀 변조기와 디지틀 복조기를 각각 할당하면 되기 때문에 설치 및 유지보수 비용으르 감소시키고, 트래픽 증가에 따른 적응 주파수 할당이 용이할 뿐만 아니라, 기지국과 기지국 제어 장치간의 통신트로토콜이 필요없는 효과가 있다.

Description

광선로를 이용하여 기지국 제어 장치와 기지국간을 연결한 기지국 시스팀

제1도는 일반적인 개인 휴대 통신 시스팀의 구성도.

제2도는 종래의 개인 휴대 통신 시스팀에서의 기지국 시스팀 구성도.

제3도는 본 발명에 따른 기지국 시스팀의 일실시예 구성도.

제4도는 종래의 변조부의 세부 구성도.

제5도는 본 발명에 따른 변조부의 세부 구성도.

제6도는 일반적인 전/광 변환부의 세부 구성도.

제7도는 일반적인 광/전 변환부의 세부 구성도.

제8도는 종래의 복조부의 세부 구성도.

제9도는 본 발명에 따른 복조부의 세부 구성도.

제10도는 본 발명에 따른 기지국의 세부 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

31 : 유선 인터페이스부 32 : 타임 슬롯 스위칭부

33 : 트랜스코더부 34 : 신호처리부

35 : 무선 자원 관리부 36 : 기지국 채널 카드

37 : 무선 데이터 링크 처리부 38 : 채널코덱부

39 : 채널제어부 40 : 변조부

41 : 복조부 42, 49 : 전/광 변환부(E/O)

43, 45 : 광/전 변환부(O/E) 44 : 광선로

46 : 기지국 제어부 47 : 고전력 증폭부(HPA)

48 : 저잡음 증폭부(LNA) 50 : 안테나

본 발명은 개인 휴대 통신 시스팀에서 광선로를 이용하여 기지국 제어 장치와 기지국간을 연결한 기지국 시스팀에 관한 것으로, 특히 종래의 기지국에서 수행되는 기능들을 기지국 제어 장치에서 처리하여 기지국에서는 단순한 무선 주파수(FR) 처리기능과 광.전, 전.광 변환 기능만을 수행하여 기지국을 소형화하고, 종래의 기지국과 기지국 제어 장치간 통신프로토콜이 필요없는 기지국 시스팀에 관한 것이다.

제1도는 일반적인 개인 휴대 통신 시스팀의 구성도로서, 도면에서 1은 개인 통신 교환 시스팀, 2는 기지국 제어 장치, 3은 기지국, 4는 단말기, 5는 유선 전송로를 각각 나타낸다.

단말기(4)는 기지국(3)과 기지국 제어 장치(2), 그리고 개인 통신 교환 시스팀(1)을 통해서 유선 가입자와 언제, 어디서나, 누구와도 통신을 할 수 있다.

제2도는 종래의 개인 휴대 통신 시스팀에서의 기지국 시스팀 구성도로서, 도면에서 6, 8, 14는 유선 인터페이스부, 7은 타임 슬롯 스위칭부, 9, 16은 데이터 링크 처리부, 10은 트랜스코더부, 11은 신호처리부, 12는 고속 통신 경로, 13은 무선 자원 관리부, 15는 음성 프레임 처리부, 17은 무선 데이터 링크 처리부, 18은 채널 코덱부, 19는 채널 제어부, 20은 변조부, 21은 복조부, 22는 고젼력 증폭부(HPA), 23은 저잡음 증폭부(LNA), 24는 안테나를 각각 나타낸다.

종래의 트래픽 착발신 과정을 살펴보면, 먼저 착신(유선 가입자에서 무선가입자) 과정은 개인 통신 교환 시스템(1)에서 유선 인터페이스(8)를 통해서 기지국 제어 장치(2)에 수신된 데이타는 타임 슬롯 스위칭부(7)에서 트래픽은 트랜스코더(10)로 출력되어 음성 데이터를 압축하고, 신호 정보 데이터는 신호처리부(11)에 출력되어 제어한다.

신호 정보 데이터는 고속 통신 경로(12)를 통해서 데이터 링크 처리부(9)에 전달되고, 이후 기지국 제어 장치(2)는 유선 전송로(5)를 통해서 음성 데이터와 신호 정보 데이터를 기지국(3)의 유선 인터페이스부(14)에 출력한다.

신호 정보 데이터는 기지국 제어 장치(2)의 데이터 링크 처리부(9)를 통해서 기지국(3)의 데이터 링크 처리부(16)간에 데이터 링크를 설정하여 신호 데이터를 송수신 한다.

음성 데이터는 기지국 제어 장치(2)의 트랜스코더부(10)와 기지국(3)의 음성 프레임 처리부(15)간에 송수신 하는데, 이를 위한 별도의 프레임 형태로 음성 데이터를 주고 받는다.

음성 데이터와 신호 정보 데이터는 채널코덱부(18)에서 각각 채널 부호화와 인터리버를 수행한다.

변조부(29)에서 각 채널별로 음성 데이터와 신호 정보 데이터에 따라서 변조된 신호를 고전력 증폭부(HPA)(22)에서 증폭하여 안테나(24)를 통해서 송신한다.

발신호(무선가입자에서 유선가입자)의 경우는 먼저 안테나(24)를 통해서 수신된 무선 주파수(RF) 신호는 저잡음 증폭부(LNA)(23)에서 신호를 증폭한 후 복조부(21)에서 복조하여 원래의 음성 데이터와 신호 정보 데이터를 채널 코덱부(18)에 출력한다.

채널 코덱부(18)에서 채널 복호와 디인터리버한 후 음성 데이터는 음성 프레임 처리부(15)와 기지국 제어 장치(2)의 트랜스코더부(10)간에 유선 전송로(5)를 통해서 송수신 한다.

신호 정보 데이터는 무선 데이터 링크 처리부(17)에서 처리한 후 데이터 링크 처리부(16)와 기지국 제어 장치(2)의 데이터 링크 처리부(9)간에 유선 전송로(5)를 통해서 송신한다.

음성 데이터는 트랜스코더부(10)에서 64Kbps 신호로 변환되어 유선 인터페이스부(8)를 통해서 개인 통신 교환 시스팀(1)에 전달되고, 신호 정보 데이터는 데이터 링크 처리부(9)에서 고속 통신 경로(12)를 통해서 신호 처리부(11)에 전달된다.

신호 처리부(11)에서는 타임 슬롯 스위칭부(7)와 유선 인터페이스부(8)를 통해서 신호 정보 데이터를 개인 통신 교환 시스팀(1)에 전달한다.

상기와 같은 종래의 기지국 시스팀은 기지국(3)과 기지국 제어 장치(3)간 인터페이스로 T1/E1/DSL/HDSL 등 유선 전송 장치를 사용하거나, 무선 전송 장치를 사용하여 데이터(음성 데이터와 신호정보데이타)를 송수신 하였다.

따라서, 종래에는 기지국(3)에서 유무선 변환 기능 모두를 수행하여 기지국(3)은 기지국 제어 장치(2)와 유선 전송 장치와 통신 프로토콜을 사용하여 데이터를 송수신하며, 기지국(3)은 데이터중 음성 데이터는 무선채널에 맞게 변환하여 무선 주파수(RF) 신호로 단말기와 송수신하고, 신호 정보 데이터는 무선 통신 프로토콜에 따라서 단말기(4)와 송수신 한다.

이러한 모든 기능을 기지국(3)이 수행하기 때문에 기지국(3)의 크기가 커서 전화국 밖에 설치하기에 사업자 입장에서는 설치 및 유지 보수에 많은 비용이 들거나, 사용자 트래픽 증가에 따른 기지국(3)의 용량 증가에 따라서 유선 전송 장치와 기지국(3)을 새롭게 설치해야 하며, 전체 시스팀 용량을 증가시키기 위해 트래픽양에 따라서 셀에 주파수를 새롭게 할당하는 적용 주파수 할당이 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 종래의 기지국 대신 무선 주파수(RF) 신호를 광신호로 변환하여 전송하는 기지국 구성으로 설치 및 유지보수 비용을 감소시키고, 트래픽 증가에 따른 적응 주파수 할당이 용이할 뿐만 아니라, 기지국과 기지국 제어 장치간의 통신프로토콜이 필요없는 기지국 시스팀을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 개인 통신 교환 시스템과 유선으로 정합하는 유선 인터페이스 수단; 상기 유선 인터페이스 수단과 연결되어 음성 데이터와 신호 정보 데이터를 송수신하는 타임슬롯 스위칭 수단; 상기 타임스롯 스위칭 수단으로부터 입력된 음성 데이터를 압축하여 출력하거나, 압축된 음성 데이터를 수신하여 이를 변환 후 상기 타임슬롯 스위칭 수단에 출력하는 트랜스코딩 수단; 상기 타임슬롯 스위칭 수단에 연결되어 입력된 신호 정보 데이터를 처리하는 신호처리 수단; 고속 통신 경로를 통해 무선 자원 데이터를 수신하여 이를 관리하는 무선 자원 관리 수단; 상기 트랜스코딩 수단에 연결되고, 상기 무선 자원 관리 수단과 신호 처리 수단과는 고속 통신 경로를 통해 연결되어 무선 데이터 링크를 통해 신호 정보를 처리하고, 신호 정보와 음성 데이터를 채널 부호화와 인터리빙한 후, 무선 주파수(RF) 신호로 변조하여 광신호로 출력하거나, 수신된 광신호를 전기신호로 변환하여 이를 복조한 후, 채널 복호화와 디인터리빙한 후, 신호 정보를 처리하여 상기 트랜스코딩 수단에 음성 데이터를 출력하고, 무선 자원 관리 수단과 신호 처리 수단에는 고속 통신 경로를 통해 신호 정보를 출력하는 적어도 하나 이상의 기지국 채널 카드를 구비한 기지국 제어 장치와; 상기 기지국 제어 장치의 기지국 채널 카드에 연결되어 광신호를 전송하는 광선로; 및 상기 광선로를 통해 상기 기지국 제어 장치의 기지국 채널 카드로부터 입력된 신호를 광/전 변환하여 무선 주파수 신호를 고전력 증폭하여 안테나를 통해 출력하거나, 안테나를 통해 수신된 무선 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 광신호로 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 기지국 제어 장치의 기지국 채널 카드로 출력하는 적어도 하나 이상의 기지국을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 기지국 시스팀의 일실시예 구성도로서, 도면에서 부호 31은 유선 인터페이스부, 32는 타임 슬롯 스위칭부, 33은 트랜스코더부, 34는 신호처리부, 35는 무선 자원 관리부, 36은 기지국 채널 카드, 37은 무선 데이터 링크 처리부, 38은 채널코덱부, 39는 채널제어부, 40은 변조부, 41은 복조부, 42, 49는 전/광 변환부(E/O), 43, 45는 광/전 변환부(O/E), 44는 광선로, 46은 기지국 제어부, 47은 고전력 증폭부(HPA), 48은 저잡음 증폭부(LNA), 50은 안테나를 각각 나타낸다.

본 발명은 기지국 제어 장치(2)와 기지국(3)간의 연결을 유선 전송로(5)가 아닌 광선로(44)를 사용한다. 기지국(3)은 종래의 기지국(3) 기능과 다르게 안테나(50), 무선 주파수(RF) 신호 증폭 기능인 HPA(47)와 LNA(48), 광전 변환 O/E(45)와 전광 변환 E/O(49) 기능만을 수행하고, 나머지 기능을 기지국 채널 카드(36)에서 수행하도록 구성하였다.

기지국 채널 카드(36)는 기지국(3)과 광선로(44)를 통해 데이터를 송수신하며, 기지국(3)의 수만큼 존재하며, 전광 변환 E/O(42)과 광전 변환 O/E(43), 변조부(40), 복조부(41), 채널코덱부(38), 채널 제어부(39), 무선 데이터 링크 처리부(37)로 구성되고, 여기서 무선 데이터링크 처리부(37)는 직접 고속 통신 경로에 연결되고, 채널 코덱부(38)는 트랜스코더부(33)에 직접 연결된다.

본 발명의 동작을 살펴보면, 먼저 착신의 경우 개인 통신 교환 시스팀에서 64kbps 속도로 유선 인터페이스부(31)에 수신된 음성 데이터와 신호 정보 데이터를 타임 슬롯 스위칭부(32)를 통해서 각각 트랜스코더부(33)와 신호 처리부(34)에 전달되어 치리된다. 이후 음성 데이터는 종래의 기지국 시스팀처럼 트랜스코더부(10)와 음성 프레임 처리부(15)간에 특별한 프레임 형태로 변환하여 유선 전송로(5)를 통해 전달되지 않고, 트랜스코더부(33)에서 직접 채널코덱부(38)로 전달되어 처리된다.

신호 정보 데이터도 종래의 기지국 제어 장치(2)의 데이터 링크 처리부(9)와 기지국(3)의 데이터 링크 처리부(16)간에 이루어지지 않고, 데이터 링크 프로토콜 없이 직접 고속통신경로를 통해서 무선 자원 관리부(35), 신호 처리부(34), 무선 데이터 링크 처리부(37)간에신호 정보 데이터를 송수신 한다.

음성 데이터와 신호 정보 데이터는 채널 코덱부(38)에서 논리채널에 따라서 채널 부호화와 인터리빙 된다.

변조부(40)는 채널 제어부(39)에서 기지국(3)의 출력 전력 제어와 무선 주파수(RF) 파리미터를 설정하는 데이터를 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 변조(또는 디지틀 변조)하여 주파수 이동 후 다른 디지틀 신호와 함께 결합하여 무선 주파수(RF) 신호를 전/광 변환부(E/O)(42)에 출력한다.

전/광 변환부(E/O)(42)는 변조부(40)에서 입력된 무선 주파수(RF) 신호를 광신호로 변환하여 광선로(44)를 통해 기지국(3)의 광/전 변환부(45)에 출력한다.

광신호를 수신한 기지국(3)의 광/전 변환부(O/E)(45)는 광신호를 전기 신호로 변환하여 기지국 제어용 QAM 변조(또는 디지틀 변조) 신호는 기지국 제어부(46)에 출력되고, 디지틀 변조 데이터 신호는 필터링되어 고전력 증폭부(HPA)(47)에 출력된다. 기지국 제어부(46)는 기지국 제어용 QAM 변조(또는 디지틀 변조) 신호를 입력받아 이를 복조하여 고전력 증폭부(HPA)(47)의 전력을 제어한다. 고전력 증폭부(HPA)(47)는 디지틀 변조된 데이터 신호를 기지국 제어부(46)의 제어에 의해 증폭하여 안테나(50)를 통해서 단말기(4)로 전달된다.

발신호의 경우는 안테나(50)를 통해서 수신된 신호는 저잡음 증폭부(LNA)(48)에서 증폭된 후 기지국 제어부(46)의 제어신호와 결합되어 기지국(3)의 전/광 변환부(E/O)(49)에서 광신호로 변환되고, 기지국 제어 장치(2)의 광/전 변환부(O/E)(43)에서 다시 전기적 신호로 변환되어 복조부(41)에 출력된다.

복조부(41)에서는 광/전 변환부(O/E)(43)에서 입력된 신호를 분배하여 주파수 이동한 후 기지국 제어용 QAM 변조(또는 디지틀 변조)된 데이터와 디지틀 변조된 사용자 데이터를 복조하여 기지국 제어용 데이터는 채널 제어부(39)에 출력하고, 사용자 데이터는 채널 코덱부(38)에 출력한다.

채널 코덱부(38)는 채널 복호화와 디인터리버한 후 음성 데이터는 트랜스코더부(33)에 출력하고, 신호 정보 데이터는 무선 데이터 링크 처리부(37)에 출력한다.

이후 처리는 착신호와 동일하게 음성 데이터는 특별한 음성 프레임 생성에 의한 유선 전송로(5)를 통하지 않고, 직접 트랜스코더부(33)로 전달되어 압축된 음성 신호를 64kbps로 변환하고, 신호 정보 데이터는 무선 데이터 링크 처리부(37)에서 처리도니 후 고속 통신 경로를 통해서 무선 자원 관리부(35), 신호처리부(34)에서 직접 처리된다. 이후 신호 정보 데이터와 음성 데이터는 타임 슬롯 스위칭부(32)와 유선 인터페이스부(31)를 통해서 개인 통신 교환 시스템(1)에 전달된다.

제4도는 종래의 변조부(20)의 세부 구성도로서, 도면에서 201은 디지틀 변조기, 202는 RF 주파수 업컨버터, 203은 결합기를 각각 나타낸다.

채널 코덱부(18)에서 입력된 신호는 다수의 디지틀 변조기(201)에서 각각 변조된 후 RF 주파수 업컨버터(202)에 입력되어 주파수 이동되어 결합기(203)에서 주파수 이동된 신호를 결합하여 RF 신호를 고전력 증폭기(HPA)(22)로 출력한다.

제5도는 본 발명에 따른 본조부(40)의 세부 구성도로서, 도면에서 401은 디지틀 변조기, 402는 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기), 403은 RF 주파수 업컨버터, 404는 결합기를 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 본조부(40)는 채널 코덱부(38)에서 입력된 사용자용 데이터를 디지틀 변조하는 다수의 디지틀 변조기(401), 채널 제어부(39)에서 입력된 출력 전력 제어와 RF 파라미터를 설정하는 데이터를 QAM 변조(또는 디지틀 변조)하여 출력하는 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(402), 상기 다수의 디지틀 변조기(401)와 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(402)의 변조된 데이터를 주파수 이동하여 출력하는 다수의 RF 주파수 업컨버터(403), 및 상기 다수의 RF 주파수 업컨버터(403)의 출력을 결합하여 RF 신호를 전/광 변환부(E/O)(42)로 출력하는 결합기(404)를 구비한다.

QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(402)는 채널 제어부(39)로부터 기지국(3)의 출력 전력 제어와 RF 파리미터를 설정하는 데이터를 입력받아 QAM 변조(또는 디지틀 변조)하여 RF 주파수 업컨버터(403)에 출력한다.

다수의 디지틀 변조기(401)는 채널 코덱부(38)로부터 사용자용 데이터를 입력받아 이를 디지틀 변조하여 다수의 RF 주파수 업컨버터(403)에 출력한다. RF 주파수 업컨버터(403)는 상기 디지틀 변조기(401)와 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(402) 각각에 하나씩 연결되어 디지틀 변조된 신호를 주파수 이동하여 결합기(404)에 출력한다.

결합기(404)는 다수의 RF 주파수 업컨버터(403)에서 입력된 주파수 이동된 디지틀 신호를 결합하여 RF신호를 전/광 변환부(E/O)(42)로 출력한다.

제6도는 일반적인 전/광 변환부(E/O)의 세부 구성도로서, 도면에서 421은 바이어스/매칭 회로, 422는 레이저 전력 제어 회로, 423은 감시 포토 다이오드, 424는 레이저 다이오드를 각각 나타낸다.

바이어스/매칭 회로(421)는 RF 신호를 입력받아, 레이저 다이오드(424)로 출력하고 레이저 다이오드(424)는 광신호를 출력한다. 감시 포토 다이오드(423)와 레이저 전력 제어 회로(42), 바이어스/매칭 회로(421)는 레이저 다이오드(424)의 출력을 안정화 시키는 기능을 수행한다.

제7도는 일반적인 광/전 변환부(O/E)의 세부 구성도로서, 도면에서 431은 포토 다이오드, 432는 저항, 433은 다이오드 바이어스 조절 회로를 각각 나타낸다.

포토 다이오드(431)는 광신호를 수신하여 전기 RF 신호를 출력하고, 다이오드 바이어스 조절회로(43)는 포토 다이오드(431)의 바이어스를 조절한다.

제8도는 종래의 복조부(21)의 세부 구성도로서, 도면에서 211은 분배기, 212는 RF 주파수 다운 컨버터, 213은 디지틀 복조기를 각각 나타낸다.

종래의 복조부(21)는 RF 신호를 분배기(211)에서 분배하여 각각 다수의 RF 주파수 다운컨버터(212)에서 주파수 이동한 후 다수의 디지틀 복조기(213)에서 복조하여 채널 코덱부(18)에 출력한다.

제9도는 본 발명에 따른 복조부(41)의 세부 구성도로서, 도면에서 부호 411은 분배기, 412는 RF 주파수 다운컨버터, 413은 디지틀 복조기, 414은 QAM 복조기(또는 디지틀 복조기)를 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 복조부(41)는 RF 신호를 분배하여 출력하는 분배기(411), 상기 분배기(411)의 분배된 신호를 입력받아 주파수를 이동하여 출력하는 다수의 RF 주파수 다운컨버터(412), 상기 다수의 RF 주파수 다운컨버터(412)의 주파수 이동된 사용자용 디지틀 신호를 입력받아 복조하여 채널 코덱부(38)로 출력하는 다수의 디지틀 복조기(413), 및 상기 RF 주파수 다운컨버터(412)로부터 주파수 이동된 채널 제어용 신호를 입력받아 QAM 복조(또는 디지틀 복조)하여 채널 제어부(39)에 출력하는 QAM 복조기(또는 디지틀 복조기)(414)를 구비한다.

분배기(411)는 RF 신호를 입력받아 이를 분배하여 각각 RF 주파수 다운컨버터(412)에 출력하고, RF 주파수 다운컨버터(412)는 분배기(411)로부터 입력된 신호를 주파수 이동하여 출력한다. 기지국(3)에서 출력된 사용자용 디지틀 신호는 디지틀 복조기(413)에 입력되어 복조된 후 채널 코덱부(38)로 출력되고, 기지국 제어용 QAM 변조(또는 디지틀 변조)된 데이터는 QAM 복조기(또는 디지틀 복조기)(414)에서 복조되어 채널 제어부(39)에 출력된다.

제10도는 본 발명에 따른 기지국의 세부 구성도로서, 도면에서 45는 광/전 변환부(O/E), 46은 기지국 제어부, 47은 고전력 증폭부(HPA), 48은 저잡음 정폭부(LNA), 49는 전/광 변환부(E/O), 51은 분배기, 52는 필터, 53은 송수 전환기, 54는 결합기를 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 기지국(3)은 광선로(44)로부터 수신된 광신호를 전기 신호로 변환하여 출력하는 광/전 변환부(O/E)(45), 상기 광/전 변환부(O/E)(45)의 출력을 입력받아 기지국 제어용 신호와 사용자용 신호를 분리하여 출력하는 분배기(51), 상기 분배기(51)의 기지국 제어용 신호를 입력받아 이를 복조하여 전력 제어 신호를 출력하고, 제어 신호를 변조하여 출력하는 기지국 제어부(46), 상기 분배기(51)의 사용자용 신호를 필터링하여 출력하는 필터(52), 상기 필터(52)의 필터링된 신호를 입력받아 상기 기지국 제어부(46)의 전력 제어 신호에 의해 증폭하여 출력하는 고전력 증폭부(HPA)(47), 상기 고전력 증폭부(47)의 증폭된 송신 신호를 안테나(50)로 출력하거나, 상기 안테나(50)로부터 무선 신호를 수신하여 출력하는 송수 전환기(53), 상기 송수 전환기(53)의 출력을 입력받아 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭부(LNA)(48), 상기 저잡음 증폭부(48)의 출력과 상기 기지국 제어부(46)의 변조된 제어 신호를 입력받아 결합하여 출력하는 결합기(54), 및 상기 결합기(54)의 출력을 입력받아 광신호로 변환하여 출력하는 전/광 변환부(E/O)(49)를 구비한다.

또한, 기지국 제어부(46)는 상기 분배기(51)로부터 입력된 기지국 제어용 신호를 필터링하여 출력하는 제1 필터(461), 상기 제1 필터(461)의 출력을 입력받아 QAM 복조(또는 디지틀 복조)하여 출력하는 QAM 복조기(또는 디지틀 복조기)(462), 상기 QAM 복조기(또는 디지틀 복조기)(462)의 복조된 신호를 입력받아 상기 고전력 증폭부(47)에 전력 제어 신호를 출력하거나, 기지국 제어 신호를 출력하는 기지국 처리기(463), 상기 기지국 처리기(463)의 기지국 제어용 신호를 QAM 변조(또는 디지틀 변조)하여 출력하는 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(464), 및 상기 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(464)의 출력을 필터링하여 출력하는 제2 필터(465)를 구비한다.

본 발명에 따른 기지국(3)의 동작을 살펴보면, 광/전 변환부(45)는 입력된 광신호를 전기 신호로 변환하여 분배기(51)에 출력하고, 분배기(51)는 기지국 제어용 QAM 변조(또는 디지틀 변조) 신호와 사용자용 디지틀 변조 데이터 신호를 분리하여 기지국 제어용 신호는 기지국 제어부(46)에 출력하고, 사용자용 신호는 필터(52)를 통해 필터링되어 고전력 증폭부(47)에 출력된다. 기지국 제어용 QAM 변조(또는 디지틀 변조) 신호는 필터(461)에 의해 필터링된 후 QAM 복조기(또는 디지틀 복조기)(462)에 의해 복조되어 기지국 처리기(463)를 통해서 고전력 증폭부(HPA)(47)에 전력 제어 신호를 출력한다. 고전력 증폭부(47)는 필터링된 사용자용 디지틀 신호르르 기지국 처리기(463)의 전력 제어 신호에 의해 증폭하여 송수 전환기(53)를 통해 안테나(50)로 출력한다.

안테나(50)에 수신된 신호는 송수 전환기(53)를 통해 저잡음 증폭부(LNA)(48)에 입력되어 증폭되어 출력된다.

기지국 처리기(463)는 기지국 제어용 신호를 QAM 변조기(또는 디지틀 변조기)(464)에 출력하고 상기 QAM 변조기(또는 디지틀 변조)(464)는 이를 변조하여 필터(465)에 출력하고, 필터(465)는 입력된 신호를 필터링하여 결합기(54)에 출력한다.

결합기(54)는 필터(54)의 출력인 제어신호와 저잡음 증폭부(48)의 증폭된 신호를 결합하여 전/광 변환부(49)에 출력하고, 상기 전/광 변환부(49)는 입력된 전기신호를 광신호로 변환하여 광선로(44)를 통해 기지국 제어 장치(2)로 출력한다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 트래픽의 증가나, 채널 용량 증가시 종래에는 전화국 외부에 설치되는 기지국의 채널 카드를 증가시키고, 유선 전송로를 증가시켜야 하나 본 발명에서는 용량 증가시 기지국은 변경하지 않고, 기지국 제어 장치(2)내의 무선 자원 관리부(35)에서 제어하여 기지국 채널카드(36)의 변조부(40)와 복조부(41)에 필요한 용량 만큼 다지틀 변조기와 디지틀 복조기를 각각 할당하면 되기 때문에 설치 및 유지보수 비용을 감소시키고, 트래픽 증가에 따른 적응 주파수 할당이 용이할 뿐만 아니라, 기지국과 기지국 제어 장치간의 통신프로토콜이 필요없는 효과가 있다.

Claims

개인 통신 교환 시스템(1)과 유선으로 정합하는 유선 인터페이스 수단(31); 상기 유선인터페이스수단(31)과 연결되어 음성 데이터와 신호 정보 데이터를 송수신하는 타입슬롯 스위칭 수단(32); 상기 타임슬롯 스위칭 수단(32)으로부터 입력된 음성 데이터를 압축하여 출력하거나, 압축된 음성 데이터를 수신하여 이를 변환후 상기 타임 슬롯 스위칭 수단(32)에 출력하는 트랜스코딩 수단(33); 상기 타임슬롯 스위칭 수단(32)에 연결되어 입력된 신호 정보 데이터를 처리하는 신호처리 수단(34); 고속 통신 경로를 통해 무선 자원 데이터를 수신하여 이를 관리하는 무선 자원 관리 수단(35); 상기 트랜스코딩 수단(33)에 연결되고, 상기 무선 자원 관리 수단(35)과 신호 처리 수단(34)과는 고속 통신 경로를 통해 연결되어 무선 데이터 링크를 통해 신호 정보를 처리하고, 신호 정보와 음성 데이터를 채널 부호화와 인터리빙한 후, 무선 주파수(RF) 신호로 변조하여 광신호로 출력하거나, 수신된 광신호를 전기신호로 변환하여 이를 복조한 후, 채널 복호화와 디인터리빙한 후, 신호 정보를 처리하여 상기 트랜스코딩 수단(33)에 음성 데이터를 출력하고, 무선 자원 관리 수단(35)과 신호 처리 수단(34)에는 고속 통신 경로를 통해 신호 정보를 출력하는 적어도 하나 이상의 기지국 채널 카드(36)를 구비한 기지국 제어 장치(2)와; 상기 기지국 제어 장치(2)의 기지국 채널 카드(36)에 연결되어 광신호를 전송하는 광선로(44); 및 상기 광선로(44)를 통해 상기 기지국 제어 장치(2)의 기지국 채널 카드(36)로부터 입력된 신호를 광/전 변환하여 무선 주파수 신호를 고전력 증폭하여 안테나(50)를 통해 출력하거나, 안테나(50)를 통해 수신된 무선 주파수 신호를 저잡음 증폭하여 광신호로 변환하여 상기 광선로(44)를 통해 상기 기지국 제어 장치(2)의 기지국 채널 카드(36)로 출력하는 적어도 하나 이상의 기지국(3)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제1항에 있어서, 상기 기지국 제어 장치(2)의 기지국 채널 카드(36)는, 상기 무선 자원 관리 수단(35)과 신호 처리 수단(34)으로부터 고속 통신 경로를 통해 무선 경로상의 신호 정보를 입력받아 이를 처리하는 무선 데이터 링크 처리 수단(37); 상기 무선 데이터 링크 처리 수단(37)의 무선 신호 정보와 상기 트랜스코딩 수단(33)의 음성 데이터를 입력받아 이를 채널 부호화와 인터리빙하여 출력하거나, 입력된 신호를 채널 복호화와 디인터리빙하여 상기 무선 데이터 링크 처리 수단(37)에 신호 정보를 출력하고, 음성 데이터는 트랜스코딩 수단(33)에 출력하는 채널 코덱 수단(38); 기지국 채널 카드(36)의 동작을 제어하는 채널 제어 수단(39); 상기 채널 코덱 수단(38)의 부호화된 신호를 입력받아 무선 주파수를 변조하여 출력하는 변조 수단(40); 상기 변조 수단(40)의 무선 주파수 신호를 입력받아 광신호로 변환하여 상기 광선로(44)로 출력하는 전/광 변환수단(E/O)(42); 상기 기지국(3)의 신호를 상기 광선로(44)를 통해 수신하여 전기신호로 변환하여 출력하는 광/전 변환 수단(O/E)(43); 및 상기 광/전 변환 수단(43)의 출력을 입력받아 이를 복조하여 출력하는 복조 수단(41)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제1항에 있어서, 상기 기지국(3)은, 상기 광선로(44)로부터 수신된 광신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 광/전 변환 수단(O/E)(45); 상기 광/전 변환 수단(O/E)(45)의 출력을 입력받아 기지국 제어용 신호와 사용자용 신호를 분리하여 출력하는 분배 수단(51); 상기 분배 수단(51)의 기지국 제어용 신호를 입력받아 이를 복조하여 전력 제어 신호를 출력하고, 제어 신호를 변조하여 출력하는 기지국 제어 수단(46); 상기 분배 수단(51)의 사용자용 신호를 필터링하여 출력하는 필터링 수단(52); 상기 필터링 수단(52)의 필터링된 신호를 입력받아 상기 기지국 제어 수단(46)의 전력 제어 신호에 의해 증폭하여 출력하는 고전력 증폭 수단(HPA)(47); 상기 고전력 증폭 수단(47)의 증폭된 송신 신호를 안테나(50)로 출력하거나, 상기 안테나(50)로부터 무선 신호를 수신하여 출력하는 송수 전환 수단(53); 상기 송수 전환 수단(53)의 출력을 입력받아 저잡음 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭 수단(LNA)(48); 상기 저잡음 증폭 수단(48)의 출력과 상기 기지국 제어 수단(46)의 변조된 제어 신호를 입력받아 결합하여 출력하는 결합 수단(54); 및 상기 결합 수단(54)의 출력을 입력받아 광신호로 변환하여 상기 광선로(44)로 출력하는 전/광 변환 수단(E/O)(49)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제3항에 있어서, 상기 기지국 제어 수단(46)은, 상기 분배 수단(51)으로부터 입력된 기지국 제어용 신호를 필터링하여 출력하는 제1 필터링 수단(461); 상기 제1 필터링 수단(461)의 출력을 입력받아 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 복조하여 출력하는 QAM 북조 수단(462); 상기 QAM 복조 수단(462)의 복조된 신호를 입력받아 상기 고전력 증폭 수단(47)에 전력 제어 신호를 출력하거나, 기지국 제어 신호를 출력하는 기지국 처리 수단(463); 상기 기지국 처리 수단(463)의 기지국 제어용 신호를 QAM 변조하여 출력하는 QAM 변조 수단(464); 및 상기 QAM 변조 수단(464)의 출력을 필터링하여 출력하는 제2 필터링 수단(465)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제3항에 있어서, 상기 기지국 제어 수단(46)은, 상기 분배 수단(51)으로부터 입력된 기지국 제어용 신호를 필터링하여 출력하는 제1 필터링 수단(461); 상기 제1 필터링 수단(461)의 출력을 입력받아 디지틀 복조하여 출력하는 디지틀 복조 수단(462); 상기 디지틀 복조 수단(462)의 복조된 신호를 입력받아 상기 고전력 증폭 수단(47)에 전력 제어 신호를 출력하거나, 기지국 제어 신호를 출력하는 기지국 처리 수단(463); 상기 기지국 처리 수단(463)의 기지국 제어용 신호를 디지틀 변조하여 출력하는 디지틀 변조 수단(464); 및 상기 디지틀 변조 수단(464)의 출력을 필터링하여 출력하는 제2 필터링 수단(465)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제2항에 있어서, 상기 변조 수단(40)은, 상기 채널 코덱 수단(38)에서 입력된 사용자용 데이터를 디지틀 변조하는 다수의 디지틀 변조 수단(401); 상기 채널 제어 수단(39)에서 입력된 출력 전력 제어와 무선 주파수(RF) 파라미터를 설정하는 데이터를 QAM 변조하여 출력하는 QAM 변조 수단(402); 상기 다수의 디지틀 변조 수단(401)과 상기 QAM 변조 수단(402)의 변조된 데이터를 주파수를 이동하여 출력하는 다수의 무선 주파수 업컨버터 수단(403); 및 상기 다수의 무선 주파수 업컨버터 수단(403)의 출력을 결합하여 RF 신호를 상기 전/광 변환 수단(E/O)(42)으로 출력하는 결합 수단(404)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제2항에 있어서, 상기 변조 수단(40)은, 상기 채널 코덱 수단(38)에서 입력된 사용자용 데이터를 디지틀 변조하는 다수의 제1 디지틀 변조 수단(401); 상기 채널 제어 수단(39)에서 입력된 출력 전력 제어와 무선 주파수(RF) 파라미터를 설정하는 데이터를 디지틀 변조하여 출력하는 제2 디지틀 변조 수단(402); 상기 다수의 제1 디지틀 변조 수단(401)과 상기 제2 디지틀 변조 수단(402)의 변조된 데이터를 주파수 이동하여 출력하는 다수의 무선 주파수 업컨버터 수단(403); 및 상기 다수의 무선 주파수 업컨버터 수단(403)의 출력을 결합하여 RF 신호를 상기 전/광 변환 수단(E/O)(42)으로 출력하는 결합 수단(404)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제2항에 있어서, 상기 복조 수단(41)은, 무선 주파수(RF) 신호를 분배하여 출력하는 분배 수단(411); 상기 분배 수단(411)의 분배된 신호를 입력받아 주파수를 이동하여 출력하는 다수의 RF 주파수 다운컨버터 수단(412); 상기 다수의 RF 주파수 다운컨버터 수단(412)의 주파수 이동된 사용자용 디지틀 신호를 입력받아 복조하여 채널 코덱 수단(38)으로 출력하는 다수의 디지틀 복조 수단(413); 및 상기 RF 주파수 다운컨버터 수단(412)으로부터 주파수 이동권 채널 제어용 신호를 입력받아 QAM 복조하여 채널 제어 수단(39)에 출력하는 QAM 복조 수단(414)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.
제2항에 있어서, 상기 복조 수단(41)은, 무선 주파수(RF) 신호를 분배하여 출력하는 분배 수단(411); 상기 분배 수단(411)의 분배된 신호를 입력받아 주파수를 이동하여 출력하는 다수의 FR 주파수 다운컨버터 수단(412); 상기 다수의 RF 주파수 다운컨버터 수단(412)의 주파수 이동된 사용자용 디지틀 신호를 입력받아 복조하여 채널 코덱 수단(38)으로 출력하는 다수의 제1 디지틀 복조 수단(413); 및 상기 RF 주파수 다운컨버터 수단(412)으로부터 주파수 이동된 채널 제어용 신호를 입력받아 디지틀 복조하여 채널 제어 수단(39)에 출력하는 제2 디지틀 복조 수단(414)을 구비한 것을 특징으로 하는 기지국 시스팀.