KR100843479B1 - Ｒｆｍｃ 도너통합 중계 시스템 및 이에 적용되는 ｒｆｍｃ중계기 - Google Patents

Abstract

RFMC(Radio Frequency Micro Cell) 도너통합 중계 시스템 및 이에 적용되는 RFMC 중계기이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 시스템은 기지국과 유선 또는 무선 연결되어 수신되는 기지국 신호를 변조하여 출력하는 다단자 슬롯포트에 음영지역 해소를 위한 다수의 리모트부와 대응하는 각 광모듈을 연결하고, 각 광모듈과 대응하는 드라이브 증폭단자를 통해 수신되는 각 단말기 신호를 증폭 및 여과하여 기지국에 전달하기 위한 도너부를 포함하는 RFMC 중계기 및 각 광모듈에 구비된 FSK 모뎀을 통해 각 리모트부 별로 송 수신되는 중계신호를 모니터링하여 제어하기 위한 NMS 제어기를 포함한다. 따라서, 본 발명은 RFMC 중계기의 도너부를 단일로 공유하여 다수의 전파 음영지역에 위치한 각각의 리모트부와 연결되도록 함으로써, 다수의 도너장비를 설비할 필요가 없으므로 이에 대한 시설비용 및 시간을 단축시키고, 설치공간 부족문제를 해소할 수 있다.

RFMC 중계기, 도너, 리모트

Description

ＲＦＭＣ 도너통합 중계 시스템 및 이에 적용되는 ＲＦＭＣ 중계기{RFMC RELAY SYSTEM FOR UNIFING DONOR, AND RFMC REPEATER}

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 RFMC 도너통합 중계 시스템의 구성도, 그리고

도 2는 도 1에 도시된 RFMC 중계기를 도시한 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : NMS 제어기 200 : 이동통신망

210 : 기지국 300 : RFMC 중계기

310 : 도너부 311 : 송신 드라이브 모듈

311-1 : 다단자 슬롯포트 312, 321 : 광모듈

312-1, 321-1 : FSK 모뎀 313 : 수신 드라이브 모듈

313-1 : 드라이브 앰프 314 : 메인 제어모듈

315 : SMS 모뎀 316 : 필터부

320 : 제 1 리모트부 330 : 제 2 리모트부

340 : 제 3 리모트부 400 : 단말기

본 발명은 이동통신 중계 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신망 확장시에 요구되는 RFMC 중계 시스템의 도너부와 리모트부를 효율적으로 구현하기 위한 RFMC 도너통합 중계 시스템 및 이에 적용되는 RFMC 중계기에 관한 것이다.

통상적으로, 이동통신 서비스를 가능하게 하기 위하여 망과 단말기의 무선 인터페이스를 제공하기 위한 장치가 바로 기지국이다. 그리고, RFMC 중계기는 전파도달이 어렵거나, 지형지물로 인한 전파 음영지역 등의 통화품질 개선 및 커버리지 확장을 위하여 기지국에서 송신된 기지국 신호를 수신하여 광신호로 변환한 후 광케이블을 통하여 전송하고, 다시 광신호를 RF 신호로 재변환 및 증폭시켜 음영지역에 송출함으로서 전파 불감지역을 해소하기 위한 장비이다.

한편, 상기 RFMC 중계기를 정상적으로 운용하기 위해서는 RFMC 중계기의 장애, 환경 및 운용상태를 파악하고 이를 적절히 제어하기 위한 장치가 요구되며, 이에 대한 장치가 NMS 제어기이다. 더 나아가, 상기 RFMC 중계기는 SMS 데이터 방식을 통해 이동통신망의 NMS 제어기와 통신하게 됨에 따라, 상기 NMS 제어기가 RFMC 상태정보를 모니터링 및 제어할 수 있다.

이러한 이동통신 중계 시스템을 통해 이동통신망을 확장하기 위해서는 소정의 기지국과 대응하여 국소지역에 설비하기 위한 다수의 중계기가 필요하며, 상기 중계기는 기지국과 통신하기 위한 도너부와 해당 전파 음영지역의 설비되는 리모트부로 구비된다. 또한, 상기 국소지역에 여러 중계기를 공용화하여 설비하기 위해서는 각 중계기의 도너부를 통합형으로 구현할 필요가 있으나, 이에 대한 장비 및 안 테나 설치를 위한 상면 확보가 어려워 통합형 중계기 구현이 용이하지 않았다. 더 나아가, RFMC 중계기는 다른 중계기와 비교하여 볼 때 내장되는 통합형 모듈이 부족하여 상기 통합형 중계기 구현에 더더욱 어려운 점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 RFMC 중계기의 도너부를 공유하여 다수의 전파 음영지역에 위치한 각각의 리모트부와 연결되도록 하기 위한 RFMC 도너통합 중계 시스템 및 이에 적용되는 RFMC 중계기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 RFMC(Radio Frequency Micro Cell) 도너통합 중계 시스템은, 기지국과 유선 또는 무선 연결되어 수신되는 기지국 신호를 변조하여 출력하는 다단자 슬롯포트에 음영지역 해소를 위한 다수의 리모트부와 대응하는 각 광모듈을 연결하고, 상기 각 광모듈과 대응하는 드라이브 증폭단자를 통해 수신되는 각 단말기 신호를 증폭 및 여과하여 상기 기지국에 전달하기 위한 도너부를 포함하는 RFMC 중계기 및 상기 각 광모듈에 구비된 FSK 모뎀을 통해 각 리모트부 별로 송 수신되는 중계신호를 모니터링하여 제어하기 위한 NMS 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 RFMC 중계기는 기지국과 유선 또는 무선 연결되어 수신되는 기지국 신호를 변조하여 출력하기 위한 다단자 슬롯포트를 구비하는 송신 드라이브 모듈, 음영지역 해소를 위한 다수의 리모트부와 대응하여 상기 다단자 슬롯포트에 각각 연결되는 다수의 광모듈, 상기 각 리모트부로부터 광/전 변환과정을 거쳐 수신되는 단말기 신호를 각각 드라이브 증폭 및 여과하여 상기 기지국으로 전송하기 위한 수신 드라이브 모듈; 및 SMS 데이터 테이블을 토대로 이동통신망의 NMS 제어기에 RFMC 상태정보를 제공하고, 이에 응답하여 수신되는 RFMC 모니터링 기반의 제어명령을 통해 내장된 장치를 운용하기 위한 메인 제어모듈을 포함하는 도너부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 RFMC 도너통합 중계 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 RFMC 도너통합 중계 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 RFMC 도너통합 중계 시스템은 도너 안테나를 통해 수신된 기지국(210) 신호를 저잡음 증폭하고, 증폭된 신호를 국부 발진기의 발진주파수와 혼합해 중간 주파수로 다운 컨버전한 후, 중간 주파수대에서 표면탄성파(SAW) 필터링 과정을 통해 원하는 주파수대만을 통과하여 업컨버전하고 다시 고출력 증폭한 신호를 서비스 안테나로 송출하여 전파 음영지역에 위치한 단말기에 이동통신 서비스를 제공하기 위한 RFMC 중계기(300) 및 RFMC 상태정보를 모니터링하여 상기 RFMC 중계기(300)를 제어하기 위하여 이동통신망(200)에 서버로 구현된 NMS 제어기(100)를 포함한다.

상기 RFMC 중계기(300)는 통합형 도너부(310)에 다수의 전파 음영지역에 각 각으로 구현된 리모트부(제 1 리모트부(320), 제 2 리모트부(330), 제 3 리모트부 (340)등으로 이루어짐, 이하에서는 '제 1 리모트부(320)'인 것으로 함)로 구비된다. 또한, 상기 도너부(310)는 다수의 리모트부(320)와 연결된 단일 형태로 구현되는 것이 바람직하다.

더 나아가, 상기 도너부(310)는 기지국(210)과 유선 또는 무선 연결되어 수신되는 기지국(210) 신호를 변조하여 출력하기 위한 다단자 슬롯포트(311-1)를 포함하며, 전파 음영지역 해소를 위한 각각의 광모듈(312)을 상기 다단자 슬롯포트(311-1)에 연결하는 슬롯확장 방식으로 통합형 도너 연결부를 구현하고, 상기 각 광모듈(312)과 대응하는 드라이브 증폭단자를 통해 수신되는 각 단말기 신호를 증폭 및 여과하여 상기 기지국(210)에 전달한다.

또한, 상기 NMS 제어기(100)는 도너부(310)의 각 광모듈(312)에 구비된 FSK 모뎀(312-1)을 통해 각 리모트부(320) 별로 송 수신되는 중계신호를 모니터링하여 제어한다.

아울러, 도너부(310)에 구비된 다단자 슬롯포트(311-1)로 출력되는 신호는 기지국(210) 신호가 저잡음 증폭되어 중간 주파수로 다운 컨버전된 후, 표면탄성파(SAW) 필터링 및 업 컨버전 과정을 거쳐 고출력 증폭된 신호이며, 상기 다단자 슬롯포트(311-1)에 구현된 포트수는 적어도 하나 이상의 리모트부(320)와 대응하기 위한 것이다. 마찬가지로, 도너부(310)의 드라이브 증폭단자의 수도 상기 리모트부(320)의 갯수와 대응하기 위한 것이다.

한편, 상기 다단자 슬롯포트(311-1)의 각 포트와 연결되는 각 광모듈(312)과 의 대응관계는 이하와 같다. 우선, 다단자 슬롯포트(311-1)의 각 포트는 NMS 제어기(100)로부터 제공되는 제어명령에 따라 기 설정된 표면탄성파(SAW) 필터링을 통해 특정되고, 특정된 포트에 해당하는 광모듈(312)을 결합하여 매칭되도록 구현된다. 이와 더불어, 상기 도너부(310)는 각 리모트부(320)와 대응하는 각 광모듈(312)을 통해 수신한 단말기 신호의 광신호를 전기적 신호로 변환하고, 각각의 전기적 신호를 개별적으로 상기 기지국(210)에 부합하는 신호로 이득조정 및 드라이브 증폭한다.

또한, 도너부(310)는 SMS 데이터 테이블을 토대로 이동통신망(200)의 NMS 제어기(100)와 SMS 데이터 통신 실행하며, 이를 통해 상기 NMS 제어기(100)는 수신되는 RFMC 상태정보를 통하여 중계기(300)를 모니터링하여 소정의 제어명령을 형성한다. 더 나아가, NMS 제어기(100)는 도너부(310)에 다수의 리모트부(320)와 대응하여 구비된 각 광모듈(312)로 송 수신되는 중계신호를 상기 각 광모듈(312)에 구비된 FSK 모뎀(312-1)을 통해 분별하여 모니터링한다. 이는, 각 광모듈(312)과 대응하는 리모트부(320)에 대한 아이디 셋팅없이 실행될 수 있는 것이다.

아울러, 각 리모트부(320)의 광모듈(321)에도 상기 NMS 제어기(100)와 SMS 데이터 통신하여 중계신호 모니터링 기능을 구현하기 위한 FSK 모뎀(312-1)을 내장하는 것이 바람직하다.

더 나아가, 도 2에서는 상기 언급된 RFMC 중계기(300)에 대한 상세한 구성을 상술하기 위하여 도 1에 도시된 RFMC 중계기(300)의 구성을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 RFMC 중계기(300)의 도너부(310)는 기지국(210)과 유선 또는 무선 연결되어 필터부(316)를 거쳐 수신되는 기지국(210) 신호를 변조하여 출력하기 위한 다단자 슬롯포트(311-1)를 구비하는 송신 드라이브 모듈(311), 음영지역 해소를 위한 다수의 리모트부(320)와 대응하여 상기 다단자 슬롯포트(311-1)에 각각 연결되는 다수의 광모듈(312), 각 리모트부(320)로부터 광/전 변환과정을 거쳐 수신되는 단말기 신호를 각각 드라이브 증폭 및 여과하여 상기 기지국(210)으로 전송하기 위한 수신 드라이브 모듈(313) 및 NMS 감시 시스템에서 사용하는 SMS 데이터 테이블을 토대로 이동통신망(200)의 NMS 제어기(100)에 RFMC 상태정보를 제공하고, 이에 응답하여 수신되는 RFMC 모니터링 기반의 제어명령을 통해 내장된 장치를 운용하기 위한 메인 제어모듈(314)을 포함한다. 이에 더하여, 도너부(310)는 메인 제어모듈(314)을 통해 NMS 제어기(100)와 SMS 데이터 통신 실행하기 위한 SMS 모뎀(315)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 도너부(310) 및 다수의 리모트부(320)에 각각 구비되는 광모듈(312)에는 FSK 모뎀(312-1, 321-1)이 각각 장착되어 NMS 중계기(300)가 상기 광모듈(312)를 통해 송수신되는 중계신호를 모니터링할 수 있도록 한다. 상기 광모듈(312, 321) 간의 광통신은 저밀도 파장 분할 다중전송(CWDM; Coarse Wavelength Division Multiplexing) 방식인 것이 바람직하나, 고밀도 파장 분할 다중전송 방식으로 구현되는 것도 가능하다.

한편, 상기 도너부(310)의 메인 제어모듈(314)은 RFMC 모니터링 기반의 제어명령에 대응하여 내장된 각 모듈을 제어하게 되며, 특히 송신 드라이브 모듈(311) 및 수신 드라이브 모듈(313)에 대한 신호 감쇄값을 조정함에 따라, 수신되는 기지 국(210) 신호를 분별하여 해당 리모트부(320)로 전송하거나, 소정의 리모트부(320)로부터 수신되는 단말기 신호를 개별적으로 드라이브 증폭하여 기지국(210)으로 전송하는 것을 효율적으로 운용하는 역할을 한다. 이에 더하여, 상기 신호 감쇄값 조정이라 함은, 상기 송신 드라이브 모듈(311)이 메인 제어모듈(314)의 조정명령을 통해 표면탄성파(SAW) 필터링을 기 설정하고, 상기 기지국(210) 신호를 기 설정한 표면탄성파(SAW) 필터링을 통해 해당 광모듈(312)과 각각 매칭되도록 하거나, 상기 수신 드라이브 모듈(313)이 상기 다수의 광모듈(312)에 대응하여 구비된 각 드라이브 앰프(313-1)를 상기 메인 제어모듈(314)의 조정명령을 통해 개별적으로 드라이브 증폭 설정하고, 각각의 드라이브 증폭된 단말기 신호를 상기 기지국(210)에 부합하도록 이득 조정되어 업다운 컨버팅하는 것을 일례로 한다.

더 나아가, 상기 RFMC 중계기(300)의 부가적인 기능으로는 상기 송신 드라이브 모듈(311)에서 기지국(210) 신호의 RF 입력레벨을 저잡음 증폭 및 업다운 컨버전을 거친 고출력 증폭을 통해 해당 광모듈(312)의 동적 전송범위에 들도록 설정하는 광모듈(312) 입력레벨 자동설정 기능이 있으며, 상기 기지국(210) 신호의 RF 입력레벨을 감지하여 상기 메인 제어모듈(314)로부터 제공되는 상기 도너부(310) 및 상기 각 리모트부(320)의 이득을 통해 상기 다단자 슬롯포트(311-1)의 각 포트의 출력레벨을 설정하는 출력레벨 자동설정 기능을 포함한다.

또한, RFMC 중계기(300)의 각 리모트부(320)도 내장된 증폭부에 CW 신호 발생기를 구비하여 상기 도너부(310)로 전송하기 위한 단말기 신호의 전송이득을 설정할 수 있는 기능을 포함하는 것이 바람직하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명에서는 RFMC 중계기의 도너부를 단일로 공유하여 다수의 전파 음영지역에 위치한 각각의 리모트부와 연결되도록 함으로써, 다수의 도너장비를 설비할 필요가 없으므로 이에 대한 시설비용 및 시간을 단축시키고, 설치공간 부족문제를 해소시키며, 소정 국소지역의 이동통신망을 확장하기 위해서는 상기 도너부에 슬롯확장 방식으로 해당 광모듈을 추가함에 따라 용이하게 설비할 수 있는 이점이 있다.

Claims (19)

1. 이동통신 중계 시스템에 있어서,

   기지국과 유선 또는 무선 연결되어 수신되는 기지국 신호를 변조하여 출력하는 다단자 슬롯포트에 음영지역 해소를 위한 다수의 리모트부와 대응하는 각 광모듈을 연결하고, 상기 각 광모듈과 대응하는 드라이브 증폭단자를 통해 수신되는 각 단말기 신호를 증폭 및 여과하여 상기 기지국에 전달하기 위한 도너부를 포함하는 RFMC 중계기; 및

   상기 각 광모듈에 구비된 FSK 모뎀을 통해 각 리모트부 별로 송 수신되는 중계신호를 모니터링하여 제어하기 위한 NMS 제어기를 포함하며,

   상기 도너부는 상기 다단자 슬롯포트 및 상기 드라이브 증폭단자의 수에 대응하는 다수의 리모트부와 연결되는 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 다단자 슬롯포트로 출력되는 신호는

   상기 기지국 신호가 저잡음 증폭되어 중간 주파수로 다운 컨버전된 후, 표면탄성파(SAW) 필터링 및 업 컨버전 과정을 거쳐 고출력 증폭된 신호인 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 다단자 슬롯포트의 각 포트는

   상기 NMS 제어기로부터의 제어설정으로 인해 기 설정된 각 표면탄성파(SAW) 필터링을 통해 특정되어 해당 광모듈과 매칭되는 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 도너부의 드라이브 증폭은

   상기 각 광모듈과 매칭되어 수신되는 각 단말기 신호를 상기 기지국에 부합하는 신호로 이득조정 및 주파수 증폭하는 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 도너부는

   SMS 데이터 테이블을 토대로 구동하는 도너 제어장치를 통해 상기 NMS 제어기와 SMS 데이터 통신하며, 상기 NMS 제어기로부터 전달되는 RFMC 모니터링 기반의 제어명령에 대응하여 동작하는 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 NMS 제어기는

   상기 각 광모듈에 구비된 FSK 모뎀을 통해 각 리모트부에 대한 아이디 셋팅없이 상기 각 광모듈에 대한 모니터링 및 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 각 리모트부는

   상기 도너부의 광모듈과 광 통신하기 위한 광모듈에 구비된 FSK 모뎀을 통해 상기 NMS 제어기와 SMS 데이터 통신 실행하는 것을 특징으로 하는 RFMC 도너통합 중계 시스템.
9. 기지국과 유선 또는 무선 연결되어 수신되는 기지국 신호를 변조하여 출력하기 위한 다단자 슬롯포트를 구비하는 송신 드라이브 모듈;

   음영지역 해소를 위한 다수의 리모트부와 대응하여 상기 다단자 슬롯포트에 각각 연결되는 다수의 광모듈;

   상기 각 리모트부로부터 광/전 변환과정을 거쳐 수신되는 단말기 신호를 각각 드라이브 증폭 및 여과하여 상기 기지국으로 전송하기 위한 수신 드라이브 모듈; 및

   SMS 데이터 테이블을 토대로 이동통신망의 NMS 제어기에 RFMC 상태정보를 제공하고, 이에 응답하여 수신되는 RFMC 모니터링 기반의 제어명령을 통해 내장된 장치를 운용하기 위한 메인 제어모듈을 포함하는 도너부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 도너부는

    상기 NMS 제어기와 SMS 데이터 통신 실행하기 위한 SMS 모뎀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 다수의 광모듈은

    상기 NMS 제어기가 각 리모트부에 대응하여 송 수신되는 중계신호를 모니터링 및 제어할 수 있도록 FSK 모뎀을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 다수의 리모트부는

    상기 도너부에 구비된 각각의 광모듈과 광 통신하기 위한 광모듈에 상기 NMS 제어기가 송 수신되는 중계신호를 모니터링 및 제어할 수 있도록 FSK 모뎀을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 광모듈은

    저밀도 파장 분할 다중전송(CWDM; Coarse Wavelength Division Multiplexing) 방식을 통해 광 전송하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
14. 제 9 항에 있어서, 상기 메인 제어모듈은

    상기 RFMC 모니터링 기반의 제어명령에 대응하여 상기 송신 드라이브 모듈 및 상기 수신 드라이브 모듈에 대한 신호 감쇄값을 조정하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 송신 드라이브 모듈은

    상기 메인 제어모듈의 조정명령을 통해 표면탄성파(SAW) 필터링을 기 설정하고, 상기 기지국 신호를 기 설정한 표면탄성파(SAW) 필터링을 통해 해당 광모듈과 각각 매칭되도록 구현되는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 수신 드라이브 모듈은

    상기 다수의 광모듈에 대응하여 구비된 각 드라이브 앰프를 상기 메인 제어모듈의 조정명령을 통해 개별적으로 드라이브 증폭 설정하고, 각각의 드라이브 증폭된 단말기 신호를 상기 기지국에 부합하도록 이득 조정되어 업다운 컨버팅하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
17. 제 9 항에 있어서, 상기 송신 드라이브 모듈은

    상기 기지국 신호의 RF 입력레벨을 저잡음 증폭 및 업다운 컨버전을 거친 고출력 증폭을 통해 해당 광모듈의 동적 전송범위에 들도록 설정하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 송신 드라이브 모듈은

    상기 기지국 신호의 RF 입력레벨을 감지하여 상기 메인 제어모듈로부터 제공되는 상기 도너부 및 상기 각 리모트부의 이득을 통해 상기 다단자 슬롯포트의 각 포트의 출력레벨을 설정하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.
19. 제 9 항에 있어서, 상기 각 리모트부는

    내장된 증폭부에 구비된 CW 신호 발생기를 통해 상기 도너부로 전송하기 위한 단말기 신호의 전송이득을 설정하는 것을 특징으로 하는 RFMC 중계기.

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