KR100756191B1 - 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

광 중계장치의 오버파워를 원격지에서 감시하고 제어할 수 있는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템 및 그 방법이 개시된다. 이를 위하여, 기지국으로부터 받은 RF신호를 광신호로 변환하여 전송하며, 역으로 원격장치로부터 받은 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국으로 보내는 도너부; 상기 도너부에서 전송된 광신호를 RF신호로 변환하여 증폭한 후 안테나로 송출하며, 역으로 안테나로부터 수신된 RF신호를 광으로 변환하여 상기 도너부로 전송하는 원격장치; 및 송/수신 안테나를 포함하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템의 상기 도너부는, 상기 도너부를 제어하며, 상기 송신 안테나로부터 출력되는 전력을 검출하고, 상기 검출된 전력이 임계값 이상이면 상기 RF신호의 증폭을 오프한 후, 소정 파워값 만큼을 줄이고 소정 시간 후에 상기 RF신호의 증폭을 온하는 상태제어부를 포함함으로써, 통화권이 축소되는 것을 방지하고, 통화품질을 향상시킬 수 있다.

광중계기, 오버파워, 가변감쇄기, 선형전력증폭기

Description

광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템 및 그 방법{Overpower Automatic Recovery System and Method thereof in Optical Repeater}

도1은 본 발명에 따른 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도.

도2은 본 발명에 따른 도너부를 나타내는 구성도.

도3은 본 발명에 따른 원격장치를 나타내는 구성도

도4는 본 발명에 따른 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법을 나타내는 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명*

100: 도너부

110, 220: 광송수신부

120, 210: WDM

130: 상태제어부

140:감시부

200: 원격장치

230: 가변감쇄기

240: 선형전력증폭기

250, 253, 255: 대역통과필터(BPF)

260: 방향성 결합기

270: 원격제어부

280: 중간주파수 변환기

290, 293: 저잡음증폭기

310, 320, 330: 송수신 안테나

본 발명은 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계장치의 오버파워를 원격지에서 감시하고 제어할 수 있는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

이동통신 시스템에 있어서, 통신 음영지역에 이동통신 서비스를 제공하거나, 기지국의 커버리지 확대 및 기지국 자원의 효과적 운영을 위하여 광 중계기를 운용한다.

그러나, 시간이 지남에 따라, 원격지에 설치된 급전선 또는 안테나의 특성불량으로 인하여 통화권이 축소되고, 통화품질이 저하되는 문제점이 발생하였다.

특히, 광 중계기 오버파워에 따른 원격지에서의 고장신고 또는 자동 경고신호(Alarming)로 접수되는 고장발생률이 광 중계기 고장의 10%이상을 차지하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 광 중계기의 오버파워를 자동으로 대처하고, 상기 오버파워 발생시 자동으로 복구하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 기지국으로부터 받은 RF신호를 광신호로 변환하여 전송하며, 역으로 원격장치로부터 받은 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국으로 보내는 도너부; 상기 도너부에서 전송된 광신호를 RF신호로 변환하여 증폭한 후 안테나로 송출하며, 역으로 안테나로부터 수신된 RF신호를 광으로 변환하여 상기 도너부로 전송하는 원격장치; 및 송/수신 안테나를 포함하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템의 상기 도너부는 상기 도너부를 제어하며, 상기 송신 안테나로부터 출력되는 전력을 검출하고, 상기 검출된 전력이 임계값 이상이면 상기 RF신호의 증폭을 오프한 후, 소정 파워값 만큼을 줄이고 소정 시간 후에 상기 RF신호의 증폭을 온하는 상태제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따라 기지국으로부터 받은 RF신호를 광신호로 변환하여 전송하며, 역으로 원격장치로부터 받은 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국으로 보내는 도너부; 상기 도너부에서 전송된 광신호를 RF신호로 변환하여 증폭한 후 안테나로 송출하며, 역으로 안테나로부터 수신된 RF신호를 광으로 변환하여 상기 도너부로 전송하는 원격장치; 및 송/수신 안테나를 포함하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템의 오버파워 자동복구 방법은, (1) 송신 안테나의 출력 전력을 검출 단계; (2) 상기 검출된 전력이 임계값 이상이면 상기 RF신호의 증폭을 오프시킨 후, 상기 출 력 전력을 소정 크기로 줄이고 소정 시간 후에 상기 RF신호의 증폭을 온시키는 단계; (3) 상기 온 시키는 횟수를 저장하는 단계; 및 (4) 상기 소정 시간 후 상기 RF신호의 증폭을 온시켜 상기 송신안테나의 출력 전력값을 검출하고, 상기 검출결과가 상기 임계값 이상이면, 상기 제 (2) 단계 내지 제 (4) 단계를 다시 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는, 첨부도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도면상에서 동일 또는 유사한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였다.

도1은 본 발명에 따른 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도1에 도시한 바와 같이, 상기 시스템은, 크게 도너부(100)와 원격장치(200) 및 송수신 안테나(310, 320, 330)를 포함한다.

상기 도너부(100)는 기지국(BTS)으로부터 입력 받은 RF신호를 광신호로 변환하여 전송하는 한편, 원격장치(200)로부터 받은 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국(BTS)으로 전송한다.

상기 원격장치(200)는, 상기 도너부(100)에서 전송된 광 신호를 RF신호로 변환하여 증폭한 후 송신안테나(310)로 송출하는 한편, 수신안테나(320, 330)로부터 수신된 RF신호를 광으로 변환하여 상기 도너부(100)로 전송한다.

도2은 본 발명에 따른 도너부를 나타내는 구성도이다.

도2에 도시한 바와 같이, 상기 도너부(100)는, 송수신 안테나(310, 320, 330)의 출력파워상태를 제어하는 상태제어부(130), 상기 도너부(100)의 상태를 감시하는 감시부(140), 광신호를 RF신호로 또는 RF신호를 광신호로 변환하는 광 송수신부(110), 및 상기 광신호의 파장을 결합 또는 분리시키는 WDM(Wavelength Division Multiplexing, 120)를 포함한다.

WDM(120)은 상기 도너의 한 파장과 원격장치(200)의 한 파장을 각각 결합시키거나 분리시키고, 광 송수신부(110)는 RF신호를 광신호로 변환하거나 수신된 광신호를 RF신호로 변환하여 출력하고, 광 전송 상태 및 광 연결링크 상태 등을 제어한다.

상기 상태제어부(130)는 상기 송신 안테나(310)로부터 출력되는 전력을 원격장치(200)로부터 입력받아, 상기 전력이 임계값 이상이면 상기 RF신호의 증폭을 오프 한 후, 소정 파워 값 만큼을 줄이고 소정 시간 후에 상기 RF신호의 증폭을 온함으로써, 오버파워를 제어한다.

상기 감시부(140)는 RF회로와 디지털회로로 이루어져 상기 광 송수신부(110)의 상태, 전원전압 상태, 온도상태, 광 연결링크 상태등과 같은 데이터 수집을 통해 이상유무를 감시한다.

도3은 본 발명에 따른 원격장치를 나타내는 구성도이다.

도3에 도시한 바와 같이, 상기 원격장치(200)는, 적어도 하나 이상의 BPF(250, 253, 255), 적어도 하나 이상의 저잡음증폭기(290, 293), 선형전력증폭기(240), 방 향성 결합기(260), WDM(210), 광 송수신부(220), 가변감쇄기(230), 중간주파수 변환기(280) 및 원격제어부(270)를 포함한다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, WDM(210)은 상기 도너의 한 파장과 상기 원격장치의 한 파장을 각각 광 송수신 결합 또는 분리시키며, 광 송수신부(220)는 RF신호를 광신호로 변환하거나 광 신호를 RF신호로 변환하여 출력하고, 온도에 따른 광 신호의 안정성을 확보하며 광 전송상태 및 광 링크상태 등을 제어하며, 가변감쇄기(230)는 상기 변환된 RF신호를 상기 원격제어부(270)에 의한 제어를 통해 출력전력을 조절한다.

선형전력증폭기(240)는 상기 가변감쇄기(230)를 통과한 송신 RF신호를 고출력으로 각각 증폭하며, 제1 BPF(250)는 상기 선형전력증폭기(240)에서 증폭된 송신신호를 송신대역(869-894MHz)으로 여파한 후 송신안테나(310)에 전달한다.

그리고, 방향성 결합기(260)는 송신되는 RF신호 중 원 신호의 송신에 영향을 주지않고 소량의 RF신호를 분리 또는 결합하며, 검출기(미도시)는 상기 방향성 결합기(260)를 통해 출력되는 전력을 검출한다.

또한, 제2 BPF(253)는 제1수신 안테나(320)로부터 수신된 신호를 수신대역(824-849MHz)으로 여파한 후 제1 저잡음증폭기(290)에 전달하며, 제3 BPF(255)는 제2수신 안테나(330)로부터 수신된 신호를 상기 수신대역으로 여파한 후, 제2 저잡음증폭기(293)로 전달한다.

상기 제1 및 제2저잡음증폭기(290, 293)는 상기 제2BPF 및 제3BPF(253, 255)를 통과한 신호를 저 잡음의 고 이득으로 각각 증폭하여 중간주파수 변환기(280)로 전송 하며, 중간주파수 변환기(280)는 국부발진신호를 최적의 중간주파수 변환을 위하여 적절한 이득조절과 함께 증폭하고, 상기 제2 저잡음증폭기(293)로부터 수신된 신호를 상기 증폭된 신호와 혼합하여 중심주파수가 680MHz인 중간주파수대역으로 변환한다.

그리고, 원격제어부(270)는 상기 상태제어부(130)의 제어를 받아 선형전력증폭기(240) 및 가변감쇄기(230)를 통해 출력전력을 제어한다.

이하, 본 발명에 따른 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법을 설명한다. 이러한 자동복구방법은 상기 상태제어부(130)에서 수행된다.

먼저, 송신 안테나(310)의 출력 전력을 검출한다(S201). 상기 검출된 전력이 임계값 이상이면 상기 선형전력증폭기(240)의 동작을 오프 시킨다. 그리고, 상기 가변감쇄기(230)를 제어하여 출력 전력을 소정 크기로 줄이고 소정 시간 후에 상기 선형전력증폭기(240)를 온 시켜 RF신호의 증폭을 시작한다(S202)

여기서, 상기 검출된 전력이 임계값 이하이면, 외부로부터의 인터럽트 발생시 즉, 외부 작업자에 의한 복구명령이 발생할 경우 해당 인터럽트에 따른 작업을 최우선으로 수행한다.

이때, 상기 선형전력증폭기를 온 또는 오프 시키는 횟수를 저장한다(S203).

이후, 소정 시간 후 상기 선형전력증폭기(240)를 온 시켜RF신호를 증폭시킨 후, 재차 상기 송신안테나(310)의 출력 전력 값을 검출하고, 상기 검출결과가 상기 임계값 이상이면, 상기 202 단계 내지 제 204 단계를 다시 수행한다(S204).

여기서, 상기 검출된 전력이 임계값 이하이면, 상기 (2) 단계 진행 중에 외부 작업자의 복구명령에 따른 인터럽트 발생시 상기 인터럽트에 따른 작업을 최우선으로 수행한다.

한편, 상기 203단계의 횟수가 적어도 3회 이상이면, 외부 인터럽트를 통해 강제적으로 선형전력증폭기(240)를 온 시킬 때까지 계속해서 파워오프 시켜둔다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형 또는 수정이 가능하다는 것을 알 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 광 중계기의 오버파워를 자동으로 대처하고, 상기 오버파워 발생시 자동으로 복구함으로써, 통화권이 축소되는 것을 방지하고, 통화품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 기지국으로부터 받은 RF신호를 광신호로 변환하여 전송하며, 역으로 원격장치로부터 받은 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국으로 보내는 도너부; 상기 도너부에서 전송된 광신호를 RF신호로 변환하여 증폭한 후 안테나로 송출하며, 역으로 안테나로부터 수신된 RF신호를 광으로 변환하여 상기 도너부로 전송하는 원격장치; 및 송수신 안테나를 포함하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템에 있어서,

   상기 도너부는

   상기 송신 안테나로부터 송출되는 전력을 검출하고, 상기 검출된 전력이 임계값 이상이면 상기 송신 안테나로부터 수신된 RF 신호의 증폭을 오프한 후, 소정 파워값 만큼을 줄이고 소정 시간 후에 상기 RF신호의 증폭을 온하는 상태제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 도너부는

   상기 도너부의 한 파장과 상기 원격장치의 한 파장을 각각 결합 또는 분리시키는 제1 WDM(Wavelength Division Multiplexing);

   RF신호를 광신호로 변환하거나 수신된 광신호를 RF신호로 변환하여 출력하고, 광 전송 상태 및 광 연결링크 상태 등을 제어하는 제1광 송수신부;

   상기 광 송수신부의 상태, 전원전압 상태, 온도상태, 광 연결링크 상태등과 같은 데이터의 수집을 통해 상기 도너부의 이상유무를 감시하는 감시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 원격장치는

   광 송수신부를 통해 출력되는 파워를 검출하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 원격장치는

   상기 도너부의 한 파장과 상기 원격장치의 한 파장을 각각 광 송수신 결합 또는 분리시키는 제2 WDM;

   상기 RF신호를 광신호로 변환하거나 광 신호를 RF신호로 변환하여 출력하고, 온도에 따른 광 신호의 안정성을 확보하며 광 전송상태 및 광 링크상태 등을 제어하는 제2 광 송수신부;

   상기 변환된 RF신호를 상기 원격제어부에 의한 제어를 통해 출력전력을 조절하는 가변감쇄기;

   상기 가변감쇄기를 통과한 송신 RF신호를 고출력으로 각각 증폭하는 선형전력증폭기;

   상기 선형전력증폭기에서 증폭된 송신신호를 송신대역으로 여파한 후 송신안테나에 전달하는 제1BPF;

   상기 송신되는 RF신호 중 원 신호의 송신에 영향을 주지않고 소량의 RF신호를 분리 또는 결합하는 방향성 결합기;

   상기 방향성 결합기를 통해 출력되는 전력을 검출하는 검출기;

   제1수신 안테나로부터 수신된 신호를 수신대역으로 여파한 후 제1 저잡음증폭기에 전달하는 제2BPF;

   제2수신 안테나로부터 수신된 신호를 상기 수신대역으로 여파한 후, 제2 저잡음증폭기로 전달하는 제3BPF;

   상기 제2BPF 및 제3BPF를 통과한 신호를 저 잡음의 고 이득으로 각각 증폭하여 중간주파수 변환기로 전송하는 제1 및 제2저잡음증폭기;

   국부발진신호를 최적의 중간주파수 변환을 위하여 적절한 이득조절과 함께 증폭하고, 상기 저잡음증폭기로부터 수신된 신호를 상기 증폭된 신호와 혼합하여 중간주파수대역으로 변환하는 중간주파수 변환기; 및

   상기 상태제어부의 제어를 받아 가변감쇄기를 통해 출력전력을 제어하는 원격제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템.
5. 기지국으로부터 받은 RF신호를 광신호로 변환하여 전송하며, 역으로 원격장치로부터 받은 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국으로 보내는 도너부; 상기 도너부에서 전송된 광신호를 RF신호로 변환하여 증폭한 후 안테나로 송출하며, 역으로 안테나로부터 수신된 RF신호를 광으로 변환하여 상기 도너부로 전송하는 원격장치; 및 송수신 안테나를 포함하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 시스템의 오버파워 자동복구 방법에 있어서,

   (1) 상기 송신 안테나의 출력 전력을 검출 단계;

   (2) 상기 검출된 전력이 임계값 이상이면 상기 RF신호의 증폭을 오프시킨 후, 상기 출력 전력을 소정 크기로 줄이고 소정 시간 후에 상기 RF신호의 증폭을 온시키는 단계;

   (3) 상기 온 시키는 횟수를 저장하는 단계; 및

   (4) 상기 소정 시간 후 상기 RF신호의 증폭을 온시켜 상기 송신안테나의 출력 전력값을 검출하고, 상기 검출결과가 상기 임계값 이상이면, 상기 제 (2) 단계 내지 제 (4) 단계를 다시 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 (2) 단계는,

   상기 검출된 전력이 임계값 이하이면, 상기 (2) 단계 진행 중에 외부로부터의 인터럽트 발생시 상기 인터럽트에 따른 작업을 최우선으로 수행하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 제 (4) 단계는

   상기 검출된 전력이 임계값 이하이면, 상기 (2) 단계 진행 중에 외부로부터의 인터럽트 발생시 상기 인터럽트에 따른 작업을 최우선으로 수행하는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법.
8. 삭제
9. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 (3) 단계는

   상기 횟수가 소정횟수 이상이면, 외부 인터럽트를 통해 강제적으로 상기 증폭기를 온 시킬 때까지 계속해서 파워오프 시키는 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 소정횟수는

    적어도 3회 이상인 것을 특징으로 하는 광 중계기의 오버파워 자동복구 방법.

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