KR100560200B1

KR100560200B1 - 정현파를 이용한 중계기 시스템의 알에프/옵티컬 딜레이측정 장치

Info

Publication number: KR100560200B1
Application number: KR1020040033310A
Authority: KR
Inventors: 이준구; 조갑구; 장성철; 이동원; 김영진; 최병국
Original assignee: 주식회사 이트로닉스
Priority date: 2004-05-12
Filing date: 2004-05-12
Publication date: 2006-03-13
Also published as: KR20050108524A

Abstract

본 발명은 기지국과 광중계국 간의 시스템 딜레이를 측정하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명은 RF 딜레이 검출부와 광트랜시버로 구성 되어 기지국과 광중계국 간의 시스템 딜레이를 측정하는 장치에 있어서, 상기 RF 딜레이 검출부는 일정 주파수의 클럭을 발생시키는 클럭 오실레이터와, 측정 제어신호를 입력받고 클럭 오실레이터의 클럭수를 카운트하는 FPGA와, 클럭 오실레이터에서 나온 구형파 신호를 정현파로 변환시키는 BPF와, 입력신호를 증폭시키는 RF 증폭기와, RF 증폭기에서 증폭된 신호를 FPGA에 전달하는 슈미트 트리거로 구성되고, 상기 광트랜시버는 상기 RF 딜레이 검출부의 전기신호를 광신호로 변환시키는 LD와, 광신호를 전기신호로 변환시켜 RF 딜레이 검출부에 인가하는 PD와, 상기 LD와 PD의 신호를 광파이버에 전달시키는 옵티컬 서큘레이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

정현파, 광중계기, 기지국, 딜레이, RF, 옵티컬, 측정, 검출, 광트랜시버

Description

정현파를 이용한 중계기 시스템의 알에프/옵티컬 딜레이 측정 장치{RF/OPTICAL DELAY DETECTING APPARATUS OF REPEATER SYSTEM WITH SINE WAVE}

도 1은 본 발명의 RF 딜레이를 측정하기 위한 적용도.

도 2는 본 발명의 옵티컬 딜레이를 측정하기 위한 적용도.

도 3은 본 발명에 따른 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치를 상세히 나타낸 제어 블록도.

도 4는 본 발명의 RF 스위치를 이용한 다채널용 제어 블록도.

도 5는 본 발명의 FPGA를 이용한 다채널용 제어 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : RF 딜레이 검출부 110 : 클럭 오실레이터

120 : FPGA 130, 132 : BPF

140 : RF 증폭기 150 : 슈미트 트리거

160 : RF 스위치 200 : 광트랜시버

210 : LD 220 : PD

230 : 옵티컬 서큘레이터

본 발명은 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동하면서 인터넷을 할 수 있는 휴대 인터넷 같이 TDD(Time Division Duplexing)방식을 사용하는 기지국 시스템에 있어서 TDD 아날로그 광중계기의 적용시, 기지국과 광중계국 간의 시스템 딜레이를 측정하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치에 관한 것이다.

최근 거론되고 있는 이동통신 시스템중 휴대인터넷 시스템은 듀플렉싱(Duplexing)방식을 TDD방식으로 도입하고 있으며 이러한 TDD 방식을 이용하는 시스템에 음영 지역 및 기지국 커버리지(Coverage) 확장을 위한 아날로그 광중계기를 사용시, 기지국과 광중계기 리모트(Remote)간의 TDD 스위칭 동기를 맞추기 위한 기술이 필수적으로 요구된다.

이러한 동기화를 얻기 위해 요구되는 항목으로 기지국-광중계기간의 시스템 딜레이(Delay)를 측정하여야 한다.

종래기술에 의하면 OTDR(Optical Time Domain Reflectometer)을 이용한 광구간 딜레이를 측정할 수 있는 장비가 있다. 입/출력 신호가 옵티컬(OPTICAL) 신호이다.

이 장비는 이미 알고 있는 일정한 패턴의 옵티컬 시그널(OPTICAL SIGNAL)을 방사하여 광케이블의 반대쪽 끝단에서 되돌아온 시그널을 검출하여 딜레이를 측정한다.

그러나, 이와 같은 종래의 딜레이 측정 장비는 가격이 고가이며, 아날로그 광중계기 내부에 장착하기 위해서는 광중계기 시스템 성능에 열화를 가져오며, 장비 사이즈 등의 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 간단한 구성으로 제작 비용이 저렴하며 광중계기시스템의 성능을 저하시키지 않고 기지국과 광중계국 간의 시스템 딜레이를 측정하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치는, RF 딜레이 검출부와 광트랜시버로 구성 되어 기지국과 광중계국 간의 시스템 딜레이를 측정하는 장치에 있어서, 상기 RF 딜레이 검출부는 일정 주파수의 클럭을 발생시키는 클럭 오실레이터와, 측정 제어신호를 입력받고 클럭 오실레이터의 클럭수를 카운트하는 FPGA와, 클럭 오실레이터에서 나온 구형파 신호를 정현파로 변환시키는 BPF와, 입력신호를 증폭시키는 RF 증폭기와, RF 증폭기에서 증폭된 신호를 FPGA에 전달하는 슈미트 트리거로 구성되고, 상기 광트랜시버는 상기 RF 딜레이 검출부의 전기신호를 광신호로 변환시키는 LD와, 광신호를 전기신호로 변환시켜 RF 딜레이 검출부에 인가하는 PD와, 상기 LD와 PD의 신호를 광파이버에 전달시키는 옵티컬 서큘레이터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 RF 딜레이를 측정하기 위한 적용도이고, 도 2는 본 발명의 옵티컬 딜레이를 측정하기 위한 적용도이며, 도 3은 본 발명에 따른 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치를 상세히 나타낸 제어 블록도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명은, RF 딜레이 검출부(100)와 광트랜시버(200)로 구성 되어 있다.

RF 딜레이 검출부(100)는 클럭 오실레이터(Clock Oscillator)(110)와 FPGA(CPLD)(120)와 BPF(Band Pass Filter)(130)(132)와 RF 증폭기(140)와 슈미트 트리거(150)로 구성된다.

클럭 오실레이터(110)는 일정 주파수의 클럭을 발생시킨다. FPGA(120)는 측정 제어신호를 입력받고 클럭 오실레이터(110)의 클럭수를 카운트한다. BPF(130)는 클럭 오실레이터(110)에서 나온 구형파 신호를 정현파로 변환시킨다. 클럭 오실레이터(110)에서 나온 구형파 신호를 정현파 신호로 변환한다. RF 증폭기(140)는 입력신호를 증폭시키고 슈미트 트리거(150)를 거쳐 FPGA(120)에 전달한다.

광트랜시버(200)는 LD(210)와 PD(220)와 옵티컬 서큘레이터(230)로 구성된다.

LD(Laser Diode)(210)는 RF 딜레이 검출부(100)의 전기신호를 광신호로 변환시키고, PD(Photo Diode)(220)는 광신호를 전기신호로 변환시켜 RF 딜레이 검출부(100)에 인가한다. 옵티컬 서큘레이터(230)는 상기 LD(210)와 PD(220)의 신호를 광파이버(OPTIC FIBER)에 전달시킨다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, RF 딜레이 검출부(100)에 측정 제어신호(START_CMD)를 인가하면, 클럭 오실레이터(110)는 일정 주파수의 클럭을 발생시키고, FPGA(120)는 클럭 오실레이터(110)의 클럭수를 카운트한다.

클럭 오실레이터(110)에서 나온 구형파 신호는 BPF(130)를 통과 시켜 정현파로 변환되는데, 그 이유는 아날로그 광중계기 광트랜시버에 전송 효율과 구형파에서 생기는 스펙트럼상의 고조파 성분을 제거하기 위함이다.

이 정현파를 도너(Donor)(10)(CDMA아날로그 광중계기 기지국에 설치되는 장비) 광트랜시버(200) 입력 포트에 연결하고, 리모트(Remote)(20)(CDMA아날로그 광중계기 서비스지역에 설치되는 장비) 광트랜시버 출력에서 나온 신호를 증폭하여 리모트 광트랜시버(21) 입력포트에 연결하여 도너(10) 광트랜시버(200)에서 출력되는 신호를 증폭하여 RF 딜레이 검출부(100) 입력 포트에 연결하고 슈미트 트리거(150)를 입력 설정 RSSI보다 높게 신호가 입력되면 카운팅 동작을 종료한다.

이때, 딜레이 측정 계산은 " 딜레이 = (카운팅수 / 클럭 주파수) / 2 " 이다. 예로서, 카운팅수가 100이고, 클럭 주파수 100MHz이면 딜레이값은 " Delay = (100/(100*e6 ))/2 = 0.5㎲ "가 된다.

한편, 도 4는 본 발명의 RF 스위치를 이용한 다채널용 제어 블록도이고, 도 5는 본 발명의 FPGA를 이용한 다채널용 제어 블록도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 BPF(130)의 출력단에 RF 스위치(160)를 두어 다수의 리모트(200)를 선택적으로 연결시키거나, 도 5에 도시된 바와 같이 FPGA(120) 내에 패스 구별 제어부(123)를 두고 다수의 BPF(130)를 통하여 다수의 리모트(200)를 연결함으로써 다채널용으로 이용할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치에 의하면, 아날로그 광 중계기에서 기지국-광중계국간의 시스템 딜레이 측정기를 내장하여 중계기 설치시 또는 중계기 운영 중 광구간 딜레이 확인이 용이하여 TDD 아날로그 광중계기 시스템에 적용 가능하다. 또한, 광 네트워크 망에서 광파이버 설치 후, 딜레이를 측정함으로써 설치된 광파이버 길이를 측정할 수 있고, 광파이버의 절단 유무도 판별 확인 장비로도 유용하다. 또한, 휴대 인터넷 아날로그 광중계기 설치시, 광구간의 딜레이 측정하는데 적용할 수 있다. 또한 저가의 LD(Laser Diode), PD(Photo Diode)을 이용한 광트랜시버를 연결하여 사용함으로써, 광 네트워크에서 특정 구간의 광파이버의 딜레이를 측정할 수 있으므로 광파이버의 길이도 확인 할 수 있는 다양한 효과가 있다.

Claims

RF 딜레이 검출부(100)와 광트랜시버(200)로 구성 되어 기지국과 광중계국 간의 시스템 딜레이를 측정하는 장치에 있어서,

상기 RF 딜레이 검출부(100)는

일정 주파수의 클럭을 발생시키는 클럭 오실레이터(110)와, 측정 제어신호를 입력받고 클럭 오실레이터(110)의 클럭수를 카운트하는 FPGA(120)와, 클럭 오실레이터(110)에서 나온 구형파 신호를 정현파로 변환시키는 BPF(130)와, 입력신호를 증폭시키는 RF 증폭기(140)와, RF 증폭기(140)에서 증폭된 신호를 FPGA(120)에 전달하는 슈미트 트리거(150)로 구성되고,

상기 광트랜시버(200)는

상기 RF 딜레이 검출부(100)의 전기신호를 광신호로 변환시키는 LD(210)와, 광신호를 전기신호로 변환시켜 RF 딜레이 검출부(100)에 인가하는 PD(220)와, 상기 LD(210)와 PD(220)의 신호를 광파이버에 전달시키는 옵티컬 서큘레이터(230)로 구성되는 것을 특징으로 하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 정현파를 도너(10) 광트랜시버(200) 입력 포트에 연결하고, 리모트(20) 광트랜시버 출력에서 나온 신호를 증폭하여 리모트 광트랜시버(21) 입력포트에 연 결하여 도너(10) 광트랜시버(200)에서 출력되는 신호를 증폭하여 RF 딜레이 검출부(100) 입력 포트에 연결하고 슈미트 트리거(150)를 입력 설정 RSSI보다 높게 신호가 입력되면 카운팅 동작을 종료하도록 하는 것을 특징으로 하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 딜레이 측정 계산은 " 딜레이 = (카운팅수 / 클럭 주파수) / 2"로 계산되는 것을 특징으로 하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치.
제 1항에 있어서,

BPF(130)의 출력단에 RF 스위치(160)를 두어 다수의 리모트(200)를 선택적으로 연결시키도록 하는 것을 특징으로 하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치.
제 1항에 있어서,

상기 FPGA(120) 내에 패스 구별 제어부(123)를 두고 다수의 BPF(130)를 통하여 다수의 리모트(200)를 연결하도록 하는 것을 특징으로 하는 정현파를 이용한 중계기 시스템의 RF/옵티컬 딜레이 측정 장치.