KR100695084B1 - 순방향 통합형 광 중계기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순방향 통합형 광 중계기에 관한 것으로, 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 제1이동통신시스템과 제2이동통신시스템을 모두 수용하는 통합 도너 모듈과 제2이동통신시스템을 수용하는 단일 도너 모듈로부터 각각 광신호를 수신하는 제1파장분할다중화장치 및 제2파장분할다중화장치; 제1파장분할다중화장치 및 제2파장분할다중화장치로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제1광전 변환기 및 제2광전 변환기; 상기 제1광전 변환기로부터의 출력신호에서 제어신호를 분리하고 제1이동통신시스템의 신호와 제2이동통신시스템의 신호로 분배 및 출력하는 트리플렉서와, 상기 제2광전 변환기로부터의 출력신호에서 제어신호를 분리하고 제2이동통신시스템의 신호를 출력하는 듀플렉서; 상기 트리플렉서로부터의 제1이동통신시스템 신호를 증폭하는 제1메인 앰프와, 상기 듀플렉서로부터의 제2이동통신시스템의 신호를 증폭하는 제2메인 앰프; 상기 제1메인 앰프와 제2메인 앰프의 출력 신호를 입력받아 안테나를 통해 가입자 단말로 전송하기 위한 듀플렉서; 상기 트리플렉서로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호와, 상기 듀플렉서로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호를 상기 제2메인 앰프로 스위칭하는 RF 스위칭수단; 을 포함하여 이루어지는 통합 리모트 모듈을 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

Description

순방향 통합형 광 중계기{Forward Path Integrated Optical Repeater}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순방향 통합형 광 중계기의 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 통합 도너 모듈 200 : 단일 도너 모듈

300 : 통합 리모트 모듈 110, 120, 210 : 순방향 RF 앰프

130, 330 : 트리플렉서 220, 370, 390 : 듀플렉서

140, 230 : 전광 변환기 150, 240, 310, 350 : 파장분할다중화장치

320, 360 : 광전 변환기 340, 380 : 메인 앰프

391 : RF 스위칭수단

본 발명은 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 이동통신시스템들의 기지국 신호를 통합 수용하는 순방향 통합형 광 중계기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 각 시스템의 기지국의 위치에 상관없이 하나의 광 중계기 리모트가 각 기지국의 신호를 받아 서비스하여 저비용의 광 중계기 제작이 가능하도록 하는 순방향 통합형 광 중계기에 관한 것이다.

현재, 이동통신시스템에서 광범위하게 사용되고 있는 광 중계기는 RF 중계기와 더불어 기지국의 신호가 도달하기 어려운 음영지역에 이동 전화 서비스를 확장할 수 있도록 기지국의 커버리지 확장 측면에서 활용되고 있다.

광 중계기는, 광 케이블로 연결된 도너 모듈과 리모트 모듈로 이루어져, 순방향 신호의 경우 기지국의 RF 신호를 도너 모듈이 광신호로 변환하여 리모트 모듈로 전송하며, 리모트 모듈은 이를 RF 신호로 다시 복원 및 증폭하여 사용자에게 서비스를 제공한다. 또한, 반대로 역방향 신호의 경우, 리모트 모듈은 사용자 단말로부터 RF 신호를 수신하여 광신호로 변환하고 도너 모듈로 전송하며, 도너 모듈은 이를 RF 신호로 다시 복원하여 기지국으로 전송한다.

한편, 현재에는 여러 주파수 대역의 이동통신시스템이 공존함에 따라, 각 이동통신시스템의 기지국이 동일한 공간에 설치되는 경우가 많으며, 이러한 경우 각 시스템마다 다르게 제작된 중계기를 사용하게 되면 중계기의 제작 및 설치 비용, 설치 장소 등에 있어서 비효율적이라는 단점이 있다.

따라서, 최근 주파수 대역이 다른 신호들을 하나의 중계기에서 서비스할 수 있도록 하는 통합형 중계기에 대한 개발이 이루어지고 있다. 그러나, 단순히 주파수 대역이 다른 신호를 모두 수용하는 통합 도너 모듈과 통합 리모트 모듈로 광 중계기를 구성하게 되면, 각 시스템의 기지국 설치 공간이 동일하여야만 사용이 가능하며, 만약 리모트 모듈의 위치가 동일하고 도너 모듈의 위치가 서로 다른 경우 시스템별로 별도의 중계기를 설치하여야만 한다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 각 이동통신시스템의 신호를 하나의 광 중계기에서 서비스할 수 있도록 하고, 각 이동통신시스템의 기지국의 위치에 상관없이 하나의 광 중계기 리모트 모듈에서 서비스가 가능하도록 하는 순방향 통합형 광 중계기를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 제1이동통신시스템과 제2이동통신시스템의 순방향 기지국 신호를 통합하여 광신호로 변환하여 전송하는 통합 도너 모듈 및 상기 제2이동통신시스템의 순방향 기지국 신호를 광신호로 변환하여 전송하는 단일 도너 모듈과 광 케이블로 연결되어 상기 광신호를 수신하는 통합 리모트 모듈을 포함하여 이루어지는 광 중계기로서, 상기 통합 리모트 모듈은, 상기 통합 도너 모듈과 광 케이블로 연결되어 통합 도너 모듈로부터 광신호를 수신하는 제1파장분할다중화장치와, 상기 단일 도너 모듈과 광 케이블로 연결되어, 단일 도너 모듈로부터 광신호를 수신하는 제2파장분할다중화장치; 상기 제1파장분할다중화장치로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제1광전 변환기와, 상기 제2파장분할다중화장치로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제2광전 변환기; 상기 제1광전 변환기로부터 출력되는 전기신호를 수신하여 제어신호를 분리하고, 전기신호를 제1이동통신시스템의 신호와 제2이동통신시스템의 신호로 분배 및 출력하는 트리플렉서와, 상기 제2광전 변환기로부터 출력되는 전기신호를 수신하여 제어신호를 분리하고, 전기신호를 출력하는 듀플렉서; 상기 트리플렉서로 부터 제1이동통신시스템의 전기신호를 수신하여 증폭하기 위한 제1메인 앰프와, 상기 듀플렉서로부터 제2이동통신시스템의 전기신호를 수신하여 증폭하기 위한 제2메인 앰프; 상기 제1메인 앰프와 제2메인 앰프로부터 증폭된 신호를 입력받아 안테나를 통해 가입자 단말로 전송하기 위한 듀플렉서; 통합 도너 모듈로부터의 신호 및 단일 도너 모듈로부터의 신호가 상기 하나의 제2메인 앰프를 통해 증폭될 수 있도록 하기 위해, 상기 트리플렉서 및 듀플렉서와 상기 제2메인 앰프 사이에 개재되어, 상기 트리플렉서로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호와, 상기 듀플렉서로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호를 상기 제2메인 앰프로 스위칭하는 RF 스위칭수단; 를 포함하여 이루어지는 순방향 통합형 광 중계기에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순방향 통합형 광 중계기의 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 순방향 통합형 광 중계기는 기지국의 신호를 수신하여 광신호로 변환하고 리모트 모듈로 전송하는 도너 모듈(100)(200)과, 도너 모듈(100)(200)의 광신호를 수신하여 다시 RF 신호로 변환 및 증폭하는 리모트 모듈(300)로 크게 구분된다.

본 발명의 상기 광 중계기 리모트 모듈(300)은 통합 도너 모듈(100)과 단일 도너 모듈(200)의 신호를 모두 수용하도록 구성되며, 통합 도너 모듈(100)은 제1이동통신시스템(A; 예를 들어, 2G 및 2.5G)과 제2이동통신시스템(B; 예를 들어, 3G)의 기지국이 동일한 공간에 설치된 경우에 두 시스템의 신호를 모두 수용하며, 단일 도너 모듈(200)은 제2이동통신시스템의 기지국 위치가 제1이동통신시스템의 기지국 위치와 다른 경우에 사용된다.

상기 통합 도너 모듈(100)의 구성을 설명하면 다음과 같다.

우선, 제1순방향 앰프(110)는 제1이동통신시스템의 기지국으로부터 입력된 순방향 기지국 신호를 증폭하고, 제2순방향 앰프(120)는 제2이동통신시스템의 기지국으로부터 입력된 순방향 기지국 신호를 증폭한다.

트리플렉서(130)는 상기 제1순방향 앰프(110), 제2순방향 앰프(120)로부터 입력되는 신호를 외부 시스템(NMS; Network Management System)으로부터 입력되는 도너의 제어신호와 합성하여 하나의 신호로 출력한다.

전광 변환기(140)는 상기 트리플렉서(130)로부터 수신한 전기신호를 광신호로 변환하여 출력하며, 레이저 다이오드(LD) 모듈로 구성된다.

파장분할다중화장치(150)는 상기 전광 변환기(140)의 광신호를 광 케이블을 통해 상기 통합 리모트 모듈(300)로 전송하며, 도면에서는 일 실시예로서 저밀도 파장분할 다중화 모듈(CWDM; Coarse Wavelength Division Multiplexing)로 도시하였다.

그리고, 단일 도너 모듈(200)은 제2이동통신시스템(3G)의 기지국 신호만을 수용하기 위하여 하나의 순방향 RF 앰프(210), 앰프 출력 신호를 제어신호와 통합 하는 듀플렉서(220), 듀플렉서의 출력 전기신호를 광신호로 변환하는 전광 변환기(230), 상기 광신호를 케이블을 통해 통합 리모트 모듈(300)로 전송하는 파장분할다중화장치(240)로 구성된다.

다음, 통합 리모트 모듈(300)은 상기 통합 도너 모듈(100)의 순방향 신호와, 단일 도너 모듈(200)의 순방향 신호를 모두 수용할 수 있도록 하기 위한 구성을 가지며, 그 구성을 설명하면 다음과 같다.

제1파장분할다중화장치(310)는 상기 통합 도너 모듈(100)과 광 케이블로 연결되어, 통합 도너 모듈(100)로부터 광신호를 수신하며, 제1광전 변환기(320)는 상기 제1파장분할다중화장치(310)로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환한다.

그리고, 제2파장분할다중화장치(350)는 상기 단일 도너 모듈(200)과 광 케이블로 연결되어, 단일 도너 모듈(200)로부터 광신호를 수신하고, 제2광전 변환기(360)는 상기 제2파장분할다중화장치(350)로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환한다.

이때, 상기 각 광전 변환기(320)(360)는 일 실시예로서 포토 다이오드 모듈(PD)로 도시하였다.

다음, 트리플렉서(330)는 상기 제1광전 변환기(320)로부터 출력되는 전기신호를 수신하여 제어신호를 분리하고, 전기신호를 제1이동통신시스템의 신호와 제2이동통신시스템의 신호로 분배 및 출력하며, 듀플렉서(370)는 상기 제2광전 변환기(360)로부터 출력되는 전기신호를 수신하여 제어신호를 분리하고, 전기신호를 출력 한다.

그리고, 제1메인 앰프(340)는 상기 트리플렉서(330)로부터 제1이동통신시스템의 전기신호를 수신하여 증폭하고, 제2메인 앰프(380)는 상기 듀플렉서(370)로부터 제2이동통신시스템의 전기신호를 수신하여 증폭한다.

상기 증폭된 각 신호는 하나의 듀플렉서(390)로 입력되며, 상기 듀플렉서(390)에 의해 하나의 안테나를 통해 가입자 단말로 전송된다.

한편, 상기 트리플렉서(330)로부터의 신호는 통합 도너 모듈(100)로부터 수신한 신호가 제1이동통신시스템의 신호와, 제2이동통신시스템의 신호로 분리된 신호로서, 각 신호는 해당 신호의 증폭을 위한 각각의 메인 앰프(340 또는 380)로 전달되어야 하며, 또한 듀플렉서(370)로부터의 신호도 해당 메인 앰프(380)로 전달되어야 한다.

따라서, 상기 통합 리모트 모듈(300)은 통합 도너 모듈(100)로부터의 신호 및 단일 도너 모듈(200)로부터의 신호가 상기 하나의 제2메인 앰프(380)를 통해 증폭될 수 있도록 하기 위해, 상기 트리플렉서(330) 및 듀플렉서(370)와 상기 제2메인 앰프(380) 사이에는 제1이동통신시스템의 전기신호(예 : 800MHz 대역의 신호)와 제2이동통신시스템의 전기신호(예 : 2GHz 대역의 신호)를 분리하여 스위칭하기 위한 RF 스위칭수단(391)을 구비한다.

즉, 상기 RF 스위칭수단(391)은 트리플렉서(330)로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호와, 상기 듀플렉서(370)로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호를 상기 제2메인 앰프(380)로 스위칭한다.

한편, 상기 실시예에서 통합 도너 모듈은 두 개의 전광 변환기를 이용할 수도 있다. 즉, 통합 도너 모듈은 일 실시예의 하나의 트리플렉서(130), 하나의 전광 변환기(140)를 대신하는 두 개의 듀플렉서와 두 개의 전광 변환기를 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 경우, 두 개의 듀플렉서 중 하나는 제1이동통신시스템의 기지국으로부터 입력된 순방향 기지국 신호를 증폭하기 위한 제1순방향 앰프로부터의 신호를 제어신호와 결합하여 하나의 전광 변환기로 전달하며, 다른 하나의 듀플렉서는 제2이동통신시스템의 기지국으로부터 입력된 순방향 기지국 신호를 증폭하기 위한 제2순방향 앰프로부터의 신호를 제어신호와 결합하여 나머지 하나의 전광 변환기로 전달하는 것이다.

상기와 같은 구성에 따르면, 파장분할다중화장치는 상기 두 개의 전광 변환기의 광신호를 결합하여 광 케이블을 통해 통합 리모트 모듈(300)로 전송하여야 한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부 터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 발명의 순방향 통합형 광 중계기에 의하면, 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 각 이동통신시스템의 신호를 하나의 광 중계기에서 서비스할 수 있게 되며, 특히 각 이동통신시스템의 기지국의 위치에 상관없이 하나의 광 중계기 리모트 모듈에서 서비스가 가능하여 중계기 제작 및 설치 비용의 절감 효과 및 중계기 설치 공간 확보 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 제1이동통신시스템과 제2이동통신시스템의 순방향 기지국 신호를 통합하여 광신호로 변환하여 전송하는 통합 도너 모듈 및 상기 제2이동통신시스템의 순방향 기지국 신호를 광신호로 변환하여 전송하는 단일 도너 모듈과 광 케이블로 연결되어 상기 광신호를 수신하는 통합 리모트 모듈을 포함하여 이루어지는 광 중계기로서,

   상기 통합 리모트 모듈은,

   상기 통합 도너 모듈과 광 케이블로 연결되어 통합 도너 모듈로부터 광신호를 수신하는 제1파장분할다중화장치와, 상기 단일 도너 모듈과 광 케이블로 연결되어, 단일 도너 모듈로부터 광신호를 수신하는 제2파장분할다중화장치;

   상기 제1파장분할다중화장치로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제1광전 변환기와, 상기 제2파장분할다중화장치로부터 출력되는 광신호를 전기신호로 변환하는 제2광전 변환기;

   상기 제1광전 변환기로부터 출력되는 전기신호를 수신하여 제어신호를 분리하고, 전기신호를 제1이동통신시스템의 신호와 제2이동통신시스템의 신호로 분배 및 출력하는 트리플렉서와, 상기 제2광전 변환기로부터 출력되는 전기신호를 수신하여 제어신호를 분리하고, 전기신호를 출력하는 제 1 듀플렉서;

   상기 트리플렉서로부터 제1이동통신시스템의 전기신호를 수신하여 증폭하기 위한 제1메인 앰프와, 상기 제 1 듀플렉서로부터 제2이동통신시스템의 전기신호를 수신하여 증폭하기 위한 제2메인 앰프;

   상기 제1메인 앰프와 제2메인 앰프로부터 증폭된 신호를 입력받아 안테나를 통해 가입자 단말로 전송하기 위한 제 2 듀플렉서;

   통합 도너 모듈로부터의 신호 및 단일 도너 모듈로부터의 신호가 상기 하나의 제2메인 앰프를 통해 증폭될 수 있도록 하기 위해, 상기 트리플렉서 및 제 1 듀플렉서와 상기 제2메인 앰프 사이에 개재되어, 상기 트리플렉서로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호와, 상기 제 1 듀플렉서로부터 수신되는 제2이동통신시스템의 전기신호를 상기 제2메인 앰프로 스위칭하는 RF 스위칭수단;

   를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 순방향 통합형 광 중계기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 RF 스위칭수단은,

   800MHz 대역의 신호와 2GHz 대역의 신호를 분리하는 것을 특징으로 하는 순방향 통합형 광 중계기.

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