KR100964841B1 - 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템 및 그방법 - Google Patents

단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템 및 그방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 복수개의 기지국으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 제 1 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드신호로 생성하고, 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 기지국들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로를 통해 리모트로 전송하고, 리모트로부터 수신하여 역다중화한 제 2 밴드프레임들에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 복호하고, 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국으로 송신하는 도너, 및 단일 광선로를 통해 도너로부터 수신하여 역다중화한 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 복호하고, 복호된 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 1 RF신호를 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기로 송신하며, 가입자 단말기로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호로 생성하고, 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 가입자 단말기들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로를 통해 도너로 전송하는 리모트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기지국, 가입자 단말기, 도너, 리모트, 식별데이터, 광 파장, 단일 광선로

Description

단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR TRANSMITTING MOVING PICTURE LAW TOTAL ENFORCEMENT AND METHOD THEREOF}
본 발명은 디지털 광 중계시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 상이한 RF주파수를 갖는 복수개의 기지국 및 가입자 단말기들간에 단일 광선로를 통한 밴드프레임을 제공하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 양방향 광 통신을 위해서는 기지국과 접속되는 도너(Donor)와 가입자 단말기와 접속되는 리모트(Remote) 양자가 서로 다른 주파수를 갖는 파장을 사용하여 데이터를 송수신하게 되며, 이때 데이터 송수신은 광 중계기(Optical Repeater)를 통해 전송되게 된다.
도너와 리모트간의 데이터 송수신 과정을 세부적으로 살피면, 도너는 특정 주파수의 광 파장으로 리모트에게 데이터를 전송하고, 이를 전송받은 리모트는 도너로부터 전송받은 주파수의 광 파장과 서로 상이한 주파수를 갖는 광 파장으로 데이터를 전송하게 되며, 통상적으로 도너와 리모트간의 데이터 다운링크는 1550nm의 주파수를 갖는 광 파장을 사용하고, 업링크에는 1310nm의 주파수를 갖는 광 파장을 사용한다.
아울러, 각각의 도너마다 리모트로 데이터를 전송하는 광 파장 역시 서로 상이한 주파수로 전송되는데, 이는 통신용량, 광출력, 전송거리, 광 안테나 이득, 수광소자 감도 및 잡음에 따라 도너와 리모트간의 데이터 전송을 기설정된 주파수의 광 파장으로 일치시켜야하고, 리모트와 도너간의 데이터 전송 또한 동일한 과정이 수반됨에 따른 것이다.
예를 들면 2G, 2.5G, 3G 및 와이브로(WiBro: Wireless Broadband Internet)를 기반으로 하는 도너들 마다 서로 상이한 주파수를 갖는 광 파장을 통해 데이터를 전송하게 되고, 이를 중계하는 광 중계기 또한 각각 상이한 주파수를 갖는 광 파장에 대응하여 별도로 운용되는 구조를 갖는다.
그러나, 상술한 바와 같은 광 중계시스템은 복수개의 도너 마다 데이터 전송 중계를 위한 광 중계기가 설치되어야만할 뿐만 아니라, 2G, 2.5G, 3G 및 와이브로를 기반으로 하는 도너별로 상이한 주파수를 갖는 광 파장을 중계하는 광 중계기가 도너에 대응하도록 구비되어야만 하는 구조를 갖는바, 광 선로설치에 따른 시설투자가 중복으로 발생하는 등의 자원낭비를 초래한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 복수개의 기지국 및 가입자 단말기들의 상이한 RF주파수를 분류함과 아울러 단일 광선로를 통해 중계기의 도너와 리모트간의 밴드프레임 전송을 도모하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템 및 그 방법을 제공함에 특징적인 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템은, 복수개의 기지국으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 제 1 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드신호로 생성하고, 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 기지국들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로를 통해 리모트로 전송하고, 리모트로부터 수신하여 역다중화한 제 2 밴드프레임들에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 복호하고, 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국으로 송신하는 도너, 및 단일 광선로를 통해 도너로부터 수신하여 역다중화한 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 복호하고, 복호된 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 1 RF신호를 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기로 송신하며, 가입자 단말기로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호로 생성하고, 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 가입자 단말기들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로를 통해 도너로 전송하는 리모트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도너는, 복수개의 기지국으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 광 파장에 따라 분류하고, 제 1 IF신호로 변환함과 아울러 디지털화하여 제 1 밴드신호를 생성하는 제 1 IF 주파수 변환모듈과, 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기식별데이터를 독출하는 제 1 밴드데이터 생성모듈과, 제 1 밴드데이터를 기지국별로 대응하는 단말기 식별데이터와 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하는 제 1 밴드프레임 생성모듈과, 생성된 복수개의 제 1 밴드프레임을 다중화하여 단일 광선로를 통해 리모트로 전송하는 제 1 CWDM MUX와, 리모트로부터 전송받은 복수개의 제 2 밴드프레임들을 역다중화하는 제 2 CWDM DEMUX와, 역다중화된 제 2 밴드프레임에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하는 제 2 밴드프레임 복호모듈과, 제 2 밴드데이터를 제 2 밴드신호로 복호하는 제 2 밴드데이터 복호모듈, 및 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환함과 아울러 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터에 대응하는 기지국으로 송신하는 제 2 RF 주파수 변환모듈을 포함한다.
또한, 상기 제 1 밴드프레임은, 기설정된 최상위 비트(MSB: Most Signigicant Bit) 및 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit) 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 기지국별로 구분되어 위치하는 제 1 밴드데이터들과 단말기 식별데이터가 가합되어 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단말기 식별데이터는, 제 1 밴드프레임들을 전송받는 리모트가 제 1 밴드프레임에 포함된 제 1 밴드데이터들을 복수개의 기지국과 대응하도록 구분하여 복호도록 하는 데이터인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리모트는, 단일 광선로를 통해 도너로부터 전송받은 복수개의 제 1 밴드프레임들을 역다중화하는 제 1 CWDM DEMUX와, 역다중화된 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하는 제 1 밴드프레임 복호모듈과, 독출한 제 1 밴드데이터를 제 1 밴드신호로 복호하는 제 1 밴드테이터 복호모듈과, 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화 하여 복호한 제 1 RF신호를 단말기 식별데이터에 대응하는 가입자 단말기로 송신하는 제 1 RF 주파수 변환모듈과, 복수개의 가입자 단말기로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 RF신호를 수신하여 광 파장에 따라 분류하고, 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화하여 제 2 밴드신호를 생성하는 제 2 IF 주파수 변환모듈과, 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하는 제 2 밴드데이터 생성모듈과, 제 2 밴드데이터를 가입자 단말기별로 대응하는 기지국 식별데이터와 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하는 제 2 밴드프레임 생성모듈, 및 생성된 복수개의 제 2 밴드프레임을 다중화하여 단일 광선로를 통해 도너로 전송하는 제 2 CWDM MUX을 포함한다.
또한, 제 1 밴드프레임 복호모듈은, 단말기 식별데이터와 대응하는 제 1 벤 드데이터만을 선택적으로 추출하는 것을 을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 RF 주파수 변환모듈은, 제 1 RF신호를 기설정된 소정의 크기로 증폭하는 선형전력증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제 2 IF 주파수 변환모듈은, 제 2 RF신호를 기설정된 소정의 크기로 증폭하는 저잡음증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법은, 도너가 복수개의 기지국으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드신호를 생성하고(S10), 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 제 1 밴드데이터와 단말기 식별데이터를 복수개의 기지국들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하며(S20), 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로를 통해 리모트로 전송(S30)하는 제 1 과정과, 리모트가 수신한 제 1 밴드프레임들을 역다중화하고(S40), 역다중화된 제 1 밴드프레임에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 복호하며(S50), 복호된 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 1 RF신호를 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기로 송신(S60)하는 제 2 과정과, 리모트가 복수개의 가입자 단말기로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호를 생성하고(S70), 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 제 2 밴드 데이터와 기지국 식별데이터를 복수개의 가입자 단말기들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하며(S80), 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로를 통해 도너로 전송(S90)하는 제 3 과정, 및 도너가 수신한 제 2 밴드프레임들을 역다중화하고(S100), 역다중화된 제 2 밴드프레임에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 복호하며(S110), 복호된 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국으로 송신(S120)하는 제 4 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S20 단계는, 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출하는 단계와, 독출된 제 1 밴드데이터들을 기설정된 최상위 비트 및 최하위 비트 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 복수개의 기지국별로 구분되어 위치하도록 하는 단계, 및 구분되어 위치한 제 1 밴드데이터들을 단말기 식별데이터와 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 S22 단계 이후, 독출된 제 1 밴드데이터가 단일 기지국에만 대응하면, 단일 기지국과 대응하도록 위치한 제 1 밴드데이터 이외의 영역에는 Stuffing 데이터를 삽입하는 단계를 더 포함한다.
그리고, 상기 S80 단계는, 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하는 단계와, 독출된 제 2 밴드데이터들을 기설정된 최상위 비트 및 최하위 비트 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 가입자 단말기별로 구분되어 위치하도록 하는 단계, 및 구분되어 위치한 제 2 밴드데이터들을 기지국 식별데이터와 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 2G, 2.5G 및 3G를 기반으로 서로 상이한 RF주파수를 갖는 복수개의 기지국 및 가입자 단말기들간의 밴드프레임 전송을, 단일 광선로와 접속된 도너 및 리모트의 단일 구성만으로 제공하는 효과가 있다.
도너 및 리모트와 접속된 단일 광선로만으로 밴드프레임 전송이 가능하며, 인빌딩형, 옥외형 및 터널형 중계시스템에 구애받지 않도록 국지적으로 혼용하여 운용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템(S)은 도 2 에 도시된 바와 같이, 도너(100) 및 리모트(200)를 포함한다.
이하에서는 그 언급을 생략하겠으나, 본 발명에 따른 도너(100)와 리모트(200)간의 데이터 전송은 단일 광선로(20)를 통해 이루어지는 것으로 상정한다.
또한, 본 발명에 따른 기지국(10)은 복수개로 구성되어 2G, 2.5G 및 3G를 기반으로 하는 주파수 대역을 갖는 광 파장의 제 1 RF신호를 도너(100)로 송신하여 이에 대응하는 제 2 RF신호를 수신하며, 복수개로 구성된 가입자 단말기(30)는 수신한 제 1 RF신호에 대응하는 2G, 2.5G 및 3G를 기반으로 하는 주파수 대역을 갖는 광 파장의 제 2 RF신호를 리모트로 송신하는 것으로 상정한다.
그리고, 본 발명에 따른 도너(100) 및 리모트(200)는 단일 광선로(20)를 통해 인빌딩형, 옥외형 및 터널형 시스템에 구애받지 않고 혼용하여 밴드프레임을 전송하는 것으로 상정한다.
도너(100)는 복수개의 기지국(10)으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 제 1 IF(Intermediate Frequence)신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드(Band)신호로 생성하고, 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 기지국(10)들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로 전송한다.
또한, 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로부터 수신하여 역다중화한 제 2 밴드프레임들에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 생성하고, 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 생성한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국(10)으로 송신한다.
상술한 바와 같은 도너(100)는 제 1 IF 주파수 변환모듈(110), 제 1 밴드데이터 생성모듈(120), 제 1 밴드프레임 생성모듈(130), 제 1 CWDM MUX(140), 제 2 CWDM DEMUX(150), 제 2 밴드프레임 복호모듈(160), 제 2 밴드데이터 복호모듈(170) 및 제 2 RF 주파수 변환모듈(180)을 포함하는데, 구체적으로 도 3 내지 도 5 를 참조하여 살피면 아래와 같다.
제 1 IF 주파수 변환모듈(110)은 복수개의 기지국(10)으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 RF신호를 수신하여 광 파장에 따라 분류하고, 제 1 IF신호로 변환함과 아울러 디지털화하여 제 1 밴드신호를 생성한다.
제 1 밴드데이터 생성모듈(120)은 IF 주파수 변환모듈(110)로부터 인가받은 제 1 밴드신호에 포함된 데이터들을 독출하여 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 제 1 밴드프레임 생성모듈(130)로 인가한다.
제 1 밴드프레임 생성모듈(130)은 제 1 밴드데이터를 기지국(10)별로 대응하는 단말기 식별데이터와 가합하여 생성한 제 1 밴드프레임을 제 1 CWDM MUX(Coarse Wavelength Division Multiplexing Multiplexer)(140)로 인가한다.
도 4 를 참조하여 세부적으로 살피면, 제 1 밴드프레임은 기설정된 최상위 비트(MSB: Most Signigicant Bit) 및 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit) 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 기지국(10)별로 구분되어 위치하는 제 1 밴드데이터들과 단말기 식별데이터가 가합되어 생성된다.
또한, 도 5 에 도시된 바와 같이, 앞서 언급한 제 1 IF 주파수 변환모듈(110)이 단일 기지국(10)으로부터 제 1 RF신호를 수신하는 경우, 예를 들면, 기지국(10)이 3G를 기반으로 하는 주파수 대역을 갖는 광 파장의 제 1 RF신호를 제 1 IF 주파수 변환모듈(110)로 송신하였다면, 기지국(10)에 대응하도록 위치한 제 1 밴드데이터 이외의 영역에는 채움 데이터(이하, 'Stuffing 데이터')를 삽입한다.
그리고, 상기 단말기 식별데이터는, 제 1 밴드프레임들을 전송받는 리모트(200)의 제 1 CWDM DEMUX(210)가 제 1 밴드프레임에 포함된 제 1 밴드데이터들을 복수개의 기지국(10)과 대응하도록 구분하여 복호할 수 있도록 하는 데이터이다.
제 1 CWDM MUX(140)는 제 1 밴드프레임 생성모듈(130)로부터 인가받은 복수개의 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로 전송한다.
한편, 도 6 을 참조하면 제 2 CWDM DEMUX(Coarse Wavelength Division Multiplexing DeMultiplexer)(150)는 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로부터 전송받은 복수개의 제 2 밴드프레임들을 역다중화하여 제 2 밴드프레임 복호모듈(160)로 인가한다.
제 2 밴드프레임 복호모듈(160)은 역다중화된 제 2 밴드프레임에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하고, 제 2 밴드데이터 복호모듈(170)은 독출한 제 2 밴드데이터를 제 2 밴드신호로 변환한다.
제 2 RF 주파수 변환모듈(180)은 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환함과 아울러 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터에 대응하는 기지 국(10)으로 송신한다.
한편, 리모트(200)는 도 3 에 도시된 바와 같이, 단일 광선로(20)를 통해 도너(100)로부터 수신하여 역다중화한 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 생성하고, 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 생성한 제 1 RF신호를 상기 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기(30)로 송신한다.
또한, 리모트(200)는 도 6 에 도시된 바와 같이, 복수개의 가입자 단말기(30)로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호로 생성하고, 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 가입자 단말기(30)들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)을 통해 도너(100)로 전송한다.
상술한 바와 같은 리모트(200)는 제 1 CWDM DEMUX(210), 제 1 밴드프레임 복호모듈(220), 제 1 밴드데이터 복호모듈(230), 제 1 RF 주파수 변환모듈(240), 제 2 IF 주파수 변환모듈(250), 제 2 밴드데이터 생성모듈(260), 제 2 밴드프레임 생성모듈(270) 및 제 2 CWDM MUX(280)을 포함하는데 구체적으로 도 3 내지 도 6 을 참조하여 살피면 아래와 같다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 제 1 CWDM DEMUX(210)는 단일 광선로(20)를 통해 도너(100)로부터 전송받은 복수개의 제 1 밴드프레임들을 역다중화하여 제 1 밴드프레임 복호모듈(220)로 인가한다.
제 1 밴드프레임 복호모듈(220)은 역다중화된 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하고, 제 1 밴드데이터 복호모듈(230)은 독출한 제 1 밴드데이터를 제 1 밴드신호로 생성한다.
여기서, 제 1 밴드프레임 복호모듈(220)은 제 1 벤드데이터들 중 단말기 식별데이터와 대응하는 제 1 벤드데이터만을 선택적으로 추출할 수 있다.
즉, 도 7 에 도시된 바와 같이, 복수개의 리모트(200)에 포함된 제 1 밴드프레임 복호모듈(220)이 단말기 식별데이터와 대응하도록 각각 2G로 선별된 제 1 벤드데이터, 2.5G로 선별된 제 1 벤드데이터, 및 3G로 선별된 제 1 벤드데이터로 추출하여 각각 제 1 밴드데이터 복호모듈(230)로 인가할 수 있다.
제 1 RF 주파수 변환모듈(240)은 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화 하여 복호한 제 1 RF신호를 단말기 식별데이터에 대응하는 가입자 단말기(30)로 송신한다. 여기서, 제 1 RF 주파수 변환모듈(240)이 생성한 제 1 RF신호는 내부에 구비된 선형전력증폭기(미도시)를 통해 기설정된 소정의 크기로 증폭된다.
도 6 에 도시된 바와 같이, 제 2 IF 주파수 변환모듈(250)은 복수개의 가입자 단말기(30)로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 RF신호를 수신하여 광 파장에 따라 분류하고, 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화하여 제 2 밴드신호를 생성한다. 여기서, 제 2 IF 주파수 변환모듈(250)이 생성한 제 2 RF신호는 내부에 구비된 저잡음증폭기(미도시)를 통해 기설정된 소정의 크기로 증폭된다.
제 2 밴드데이터 생성모듈(260)은 제 2 IF 주파수 변환모듈(250)로부터 인가 받은 제 2 밴드신호에 포함된 데이터를 독출하여 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 제 2 밴드프레임 생성모듈(270)로 인가한다.
제 2 밴드프레임 생성모듈(270)은 제 2 밴드데이터를 가입자 단말기(30)별로 대응하는 기지국 식별데이터와 가합하여 생성한 제 2 밴드프레임을 제 2 CWDM MUX(280)로 인가한다.
제 2 CWDM MUX(280)는 제 2 밴드프레임 생성모듈(270)로부터 인가받은 복수개의 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 도너(100)로 전송한다.
상술한 본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템(S)을 이용한 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법에 관하여 도 8 내지 도 10 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8 에 도시된 바와 같이 전체적으로, 도너(100)가 복수개의 기지국(10)으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드신호를 생성하고(S10), 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 제 1 밴드데이터와 단말기 식별데이터를 복수개의 기지국(10)들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하며(S20), 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로 전송한다(S30).
이어서, 리모트(200)는 단일 광선로(20)를 통해 도너(100)로부터 수신한 제 1 밴드프레임들을 역다중화하고(S40), 역다중화된 제 1 밴드프레임에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 복호하며(S50), 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 1 RF신호를 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기(30)로 송신한다(S60).
한편, 리모트(200)는 복수개의 가입자 단말기(30)로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호를 생성하고(S70), 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 제 2 밴드데이터와 기지국 식별데이터를 복수개의 가입자 단말기(30)들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하며(S80), 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 도너(100)로 전송한다(S90).
그리고, 도너(100)는 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로부터 수신한 제 2 밴드프레임들을 역다중화하고(S100), 역다중화된 제 2 밴드프레임에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 복호하며(S110), 복호된 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국(10)으로 송신한다(S120).
구체적으로 도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 S20 단계를 살피면, 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출하는 단계(S21)와, 독출된 제 1 밴드데이터들을 기설정된 최상위 비트 및 최하위 비트 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 복수개의 기지국(10)별로 구분되어 위치하도록 하는 단계(S22) 및 구분되어 위치한 제 1 밴드데이터들을 단말기 식별데이터와 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하는 단계(S23)로 이루어진다.
또한, 상기 S22 단계이후, 독출된 제 1 밴드데이터가 단일 기지국(10)에만 대응한다면, 단일 기지국(10)과 대응하도록 위치한 제 1 밴드데이터 이외의 영역에는 Stuffing 데이터를 삽입하는 단계(S24)를 더 포함한다.
그리고, 도 9 에 도시된 바와 같이, 상기 S80 단계를 살피면, 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하는 단계(S81)와, 독출된 제 2 밴드데이터들을 기설정된 최상위 비트 및 최하위 비트 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 가입자 단말기(30)별로 구분되어 위치하도록 하는 단계(S82) 및 구분되어 위치한 제 2 밴드데이터들을 기지국 식별데이터와 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하는 단계(S83)로 이루어진다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
도 1 은 종래의 디지털 광 중계시스템을 나타낸 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명의 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템에 따른 제 1 RF신호가 기지국에서 가입자 단말기로 전송되는 것을 나타낸 도면.
도 4 는 본 발명의 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템에 따라 제 1 밴드프레임 및 제 2 밴드프레임의 다중화 및 역다중화를 나타낸 도면.
도 5 는 본 발명의 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템에 따라 단일 기지국 및 가입자 단말기간의 RF신호 전송과, 밴드데이터의 세부구성을 나타낸 도면.
도 6 은 본 발명의 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템에 따른 제 2 RF신호가 가입자 단말기에서 기지국으로 전송되는 것을 나타낸 도면.
도 7 은 본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템의 복수개의 리모트에 포함된 제 1 벤드프레임 복호모듈을 나타낸 도면.
도 8 은 본 발명에 따른 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법을 나타낸 도면.
도 9 는 본 발명의 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법에 따른 S20 단계를 나타낸 도면.
도 10 은 본 발명의 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법에 따 른 S80 단계를 나타낸 도면.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
S: 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템
10 : 기지국 20: 단일 광선로
30: 가입자 단말기 100: 도너
110: 제 1 IF 주파수 변환모듈 120: 제 1 밴드데이터 생성모듈
130: 제 1 밴드프레임 생성모듈 140: 제 1 CWDM MUX
150: 제 2 CWDM DEMUX 160: 제 2 밴드프레임 복호모듈
170: 제 2 밴드데이터 복호모듈 180: 제 2 RF 주파수 변환모듈
200: 리모트 210: 제 1 CWDM DEMUX
220: 제 1 밴드프레임 복호모듈 230: 제 1 밴드데이터 복호모듈
240: 제 1 RF 주파수 변환모듈 250: 제 2 IF 주파수 변환모듈
260: 제 2 밴드데이터 생성모듈 270: 제 2 밴드프레임 생성모듈
280: 제 2 CWDM MUX

Claims (12)

  1. 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템에 있어서,
    복수개의 기지국(10)으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하며, 상기 제 1 RF신호와 제 1 밴드신호가 서로 간섭되지 않도록 하는 중간 주파수를 가지는 제 1 IF신호로, 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드신호로 생성하고, 상기 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 상기 기지국(10)들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로 전송하고, 상기 리모트(200)로부터 수신하여 역다중화한 제 2 밴드프레임들에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 복호하고, 상기 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 상기 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국(10)으로 송신하는 도너(100); 및
    상기 단일 광선로(20)를 통해 상기 도너(100)로부터 수신하여 역다중화한 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 복호하고, 복호된 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 1 RF신호를 상기 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기(30)로 송신하며, 상기 가입자 단말기(30)로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호로 생성하고, 상기 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 상기 가입자 단말기(30)들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임으로 생성하며, 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 상기 단일 광선로(20)를 통해 상기 도너(100)로 전송하는 리모트(200); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도너(100)는,
    상기 복수개의 기지국(10)으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하여 광 파장에 따라 분류하고, 상기 제 1 RF신호와 제 1 밴드신호가 서로 간섭되지 않도록 하는 중간 주파수를 가지는 제 1 IF신호로 변환함과 아울러 디지털화하여 제 1 밴드신호를 생성하는 제 1 IF 주파수 변환모듈(110);
    상기 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기식별데이터를 독출하는 제 1 밴드데이터 생성모듈(120);
    상기 제 1 밴드데이터를 상기 기지국(10)별로 대응하는 단말기 식별데이터와 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하는 제 1 밴드프레임 생성모듈(130);
    상기 생성된 복수개의 제 1 밴드프레임을 다중화하여 상기 단일 광선로(20)를 통해 상기 리모트(200)로 전송하는 제 1 CWDM MUX(140);
    상기 리모트(200)로부터 전송받은 복수개의 제 2 밴드프레임들을 역다중화하는 제 2 CWDM DEMUX(150);
    상기 역다중화된 제 2 밴드프레임에 포함된 기지국 식별데이터에 따라 제 2 밴드데이터를 독출하는 제 2 밴드프레임 복호모듈(160);
    상기 제 2 밴드데이터를 제 2 밴드신호로 복호하는 제 2 밴드데이터 복호모듈(170); 및
    상기 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환함과 아울러 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 상기 기지국 식별데이터에 대응하는 기지국(10)으로 송신하는 제 2 RF 주파수 변환모듈(180); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 밴드프레임은,
    기설정된 최상위 비트(MSB: Most Signigicant Bit) 및 최하위 비트(LSB: Least Significant Bit) 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 기지국(10)별로 구분되어 위치하는 제 1 밴드데이터들과 단말기 식별데이터가 가합되어 생성되는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단말기 식별데이터는,
    상기 제 1 밴드프레임들을 전송받는 상기 리모트(200)가 상기 제 1 밴드프레임에 포함된 제 1 밴드데이터들을 상기 복수개의 기지국(10)과 대응하도록 구분하여 복호토록 하는 데이터인 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리모트(200)는,
    상기 단일 광선로(20)를 통해 상기 도너(100)로부터 전송받은 복수개의 제 1 밴드프레임들을 역다중화하는 제 1 CWDM DEMUX(210);
    상기 역다중화된 제 1 밴드프레임에 포함된 단말기 식별데이터에 따라 제 1 밴드데이터를 독출하는 제 1 밴드프레임 복호모듈(220);
    상기 독출한 제 1 밴드데이터를 제 1 밴드신호로 복호하는 제 1 밴드테이터 복호모듈(230);
    상기 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화 하여 복호한 제 1 RF신호를 상기 단말기 식별데이터에 대응하는 가입자 단말기(30)로 송신하는 제 1 RF 주파수 변환모듈(240);
    상기 복수개의 가입자 단말기(30)로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 RF신호를 수신하여 광 파장에 따라 분류하고, 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화하여 제 2 밴드신호를 생성하는 제 2 IF 주파수 변환모듈(250);
    상기 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하는 제 2 밴드데이터 생성모듈(260);
    상기 제 2 밴드데이터를 상기 가입자 단말기(30)별로 대응하는 기지국 식별데이터와 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하는 제 2 밴드프레임 생성모듈(270); 및
    상기 생성된 복수개의 제 2 밴드프레임을 다중화하여 상기 단일 광선로(20) 를 통해 상기 도너(100)로 전송하는 제 2 CWDM MUX(280); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 밴드프레임 복호모듈(220)은,
    상기 단말기 식별데이터와 대응하는 제 1 벤드데이터만을 선택적으로 추출하는 것을 을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 RF 주파수 변환모듈(240)은,
    상기 제 1 RF신호를 기설정된 소정의 크기로 증폭하는 선형전력증폭기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 IF 주파수 변환모듈(250)은,
    상기 제 2 RF신호를 기설정된 소정의 크기로 증폭하는 저잡음증폭기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계시스템.
  9. 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법에 있어서,
    도너(100)가 복수개의 기지국(10)으로부터 단말기 식별데이터를 포함하는 제 1 RF신호를 수신하며, 상기 제 1 RF신호와 제 1 밴드신호가 서로 간섭되지 않도록 하는 중간 주파수를 가지는 제 1 IF신호로, 변환 및 디지털화를 통해 제 1 밴드신호를 생성하고(S10), 상기 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출함과 아울러 상기 제 1 밴드데이터와 단말기 식별데이터를 상기 복수개의 기지국(10)들에 대응하도록 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하며(S20), 생성된 제 1 밴드프레임들을 다중화하여 단일 광선로(20)를 통해 리모트(200)로 전송(S30)하는 제 1 과정;
    상기 리모트(200)가 수신한 제 1 밴드프레임들을 역다중화하고(S40), 역다중화된 제 1 밴드프레임에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출하여 제 1 밴드신호로 복호하며(S50), 복호된 제 1 밴드신호를 제 1 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 1 RF신호를 상기 단말기 식별데이터와 대응하는 가입자 단말기(30)로 송신(S60)하는 제 2 과정;
    상기 리모트(200)가 복수개의 가입자 단말기(30)로부터 기지국 식별데이터를 포함하는 제 2 RF신호를 수신하여 제 2 IF신호로 변환 및 디지털화를 통해 제 2 밴드신호를 생성하고(S70), 상기 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출함과 아울러 상기 제 2 밴드데이터와 기지국 식별데이터를 상기 복수개의 가입자 단말기(30)들에 대응하도록 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하며(S80), 생성된 제 2 밴드프레임들을 다중화하여 상기 단일 광선로(20)를 통해 상기 도너(100)로 전송(S90)하는 제 3 과정; 및
    상기 도너(100)가 수신한 제 2 밴드프레임들을 역다중화하고(S100), 역다중화된 제 2 밴드프레임에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하여 제 2 밴드신호로 복호하며(S110), 복호된 제 2 밴드신호를 제 2 IF신호로 변환 및 아날로그화하여 복호한 제 2 RF신호를 상기 기지국 식별데이터와 대응하는 기지국(10)으로 송신(S120)하는 제 4 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 S20 단계는,
    상기 제 1 밴드신호에 포함된 제 1 밴드데이터 및 단말기 식별데이터를 독출하는 단계(S21);
    독출된 제 1 밴드데이터들을 기설정된 최상위 비트 및 최하위 비트 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 복수개의 기지국(10)별로 구분되어 위치하도록 하는 단계(S22); 및
    구분되어 위치한 제 1 밴드데이터들을 상기 단말기 식별데이터와 가합하여 제 1 밴드프레임을 생성하는 단계(S23); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 S22 단계 이후,
    상기 독출된 제 1 밴드데이터가 단일 기지국(10)에만 대응하면, 상기 단일 기지국(10)과 대응하도록 위치한 제 1 밴드데이터 이외의 영역에는 Stuffing 데이터를 삽입하는 단계(S24); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 S80 단계는,
    상기 제 2 밴드신호에 포함된 제 2 밴드데이터 및 기지국 식별데이터를 독출하는 단계(S81);
    독출된 제 2 밴드데이터들을 기설정된 최상위 비트 및 최하위 비트 기반의 프레임 생성구조에 따른 소정의 위치에 상기 가입자 단말기(30)별로 구분되어 위치하도록 하는 단계(S82); 및
    구분되어 위치한 제 2 밴드데이터들을 상기 기지국 식별데이터와 가합하여 제 2 밴드프레임을 생성하는 단계(S83); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단일 광파장을 이용한 혼합형 디지털 광 중계방법.
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