KR100997661B1

KR100997661B1 - Ｔｍｒ 시스템 및 그의 신호 전송 방법

Info

Publication number: KR100997661B1
Application number: KR1020080103865A
Authority: KR
Inventors: 김진규; 노재섭; 김익래; 유기한; 조형식
Original assignee: 주식회사 케이티; (주)텔레콤랜드
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2010-12-02
Also published as: KR20100044651A

Abstract

본 발명은 TMR(Triple band Metro optic Repeater: 이하 TMR) 시스템 및 그의 신호 전송 방법에 관한 것으로 각기 다른 주파수 대역을 사용하는 신호를 두 개의 섹터 신호로 다중화하고, 상기 섹터 신호는 하나의 광케이블에 7.2Gbps의 전송용량을 실어 주제어 장치(MHU)에서 원격 광 중계장치(ROU)로 송수신할 수 있다.

본 발명에 의하면, KTF/KT/LGT 사의 2G방식(1.8GHz), 3G방식(2.1GHz) 및 WiBro 방식(2.3GHz)의 휴대전화 및 휴대 인터넷용 기지국으로부터 전파를 수신하여 지하철의 승강장, 대합실 및 터널에 하나의 광케이블을 통해 양방향으로 전송함으로써 광선로의 비용절감 효과가 있으며, 통신서비스가 원활하게 제공되지 못했던 음영지역을 해소할 수 있다.

TMR, 광케이블, 광 송수신부, 중계기

Description

ＴＭＲ 시스템 및 그의 신호 전송 방법{Triple band Metro optic Repeater system and its signal transmisson method}

본 발명은 각기 다른 주파수 대역을 사용하여 CDMA/WCDMA/WiBro 신호를 두 개의 섹터 신호로 다중화하고 하나의 광케이블을 사용하여 송수신하는 TMR 시스템 및 그의 신호 전송 방법에 관한 것이다.

현재이동통신 시스템에서 광범위하게 사용되고 있는 광 중계기는 RF 중계기와 더불어 기지국의 신호가 도달하기 어려운 음영지역에 이동전화 서비스를 확장할 수 있도록 기지국의 커버리지 확장 측면에서 활용되고 있다.

현재에는 2G, 3G, WiBro 방식 등 여러 주파수 대역의 이동통신 시스템이 공존함에 따라 각 이동통신시스템의 기지국이 동일한 공간에 설치되는 경우가 많으며, 이러한 경우 각 시스템 및 각 회사별(KTF/KT/LG)마다 다르게 제작된 중계기를 사용하게 되면 지하철의 승강장, 대합실 및 터널 등의 음영 지역에는 다수 개의 중계기가 부착되어 미관상으로도 좋지 않으며, 중계기의 제작 및 설치비용, 설치 장 소 등에 있어서 비효율적이라는 단점이 있다.

또한, 다수 개의 중계기가 부착됨에 따라 다수개의 케이블들이 설치되고, 이에 의해 케이블끼리 엉킴 현상이 발생하며, 케이블의 고장이 발생했을 경우 많은 가닥의 케이블에서 고장이 발생한 케이블을 도출하기 어려운 문제도 발생하게 된다.

따라서, 여러 주파수 대역의 이동 통신 시스템을 하나의 신호로 통합하는 중계기 및 통합된 신호를 전송할 수 있는 소수의 케이블이 요구되고 있다.

본 발명은 종래 기술의 단점을 해결하기 위하여 7.2Gbps의 전송용량을 하나의 광케이블을 통해 양방향으로 송수신할 수 있는 TMR 시스템 및 그의 신호 전송 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 TMR 시스템 및 그의 신호 전송 방법에 있어서, 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA) 및 WiBro(Wireless Broadband Internet)의 신호를 다중화하여 하나의 광케이블을 통해 양방향 통신을 할 수 있다.

본 발명은 TMR 시스템에 관한 것으로 서로 다른 주파수 대역의 신호를 2 이상의 섹터 신호로 분리하고, 상기 분리된 섹터 신호 별로 다중화하여 하나의 프레임으로 형성한 후, 하나 이상의 상기 프레임을 서로 다른 광 주파수 대역에 실어서 전송하는 주제어 장치를 포함하고, 광케이블을 통해 수신한 상기 주제어 장치로부터 전송된 신호를 역 다중화하고, 상기 역 다중화된 신호를 주파수 별로 통합하여 각각의 중계기에 전송하는 원격 광 중계장치를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 원격 광 중계장치 및 상기 주제어 장치는 상기 섹터 신호를 광 주파수 별로 분리하는 광 필터를 포함하고, 상기 섹터 신호를 송신하는 레이 저 다이오드를 포함하며, 상기 섹터 신호를 수신하는 포토 다이오드로 이루어진 두 개의 광 송수신부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 주파주 대역이 서로 다른 신호는 CDMA 신호인 제 1신호, WCDMA 신호인 제 2신호, 및 와이브로 신호인 제 3신호로 이루어질 수 있다.

본 발명에서 상기 제 1신호 및 제 2신호를 다중화하여 하나의 프레임에 실장하여 전송하는 제 1광 링크 장치와 제 3신호를 다중화하여 전송하는 제 2광 링크 장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 주제어 장치는 상기 제 1,2광 링크 장치로부터 수신된 신호를 역 다중화하는 신호 처리부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 TMR 시스템의 신호 전송 방법에 관한 것으로, 서로 다른 주파수 대역의 신호를 2이상의 섹터 신호로 분리하는 단계를 포함하고, 상기 분리된 섹터 신호를 섹터 신호 별로 각각 다중화하여 하나의 프레임에 실장하는 단계를 포함하며, 상기 분리된 섹터 신호가 실장 된 둘 이상의 프레임을 각각 서로 다른 광 주파수에 실어서 하나의 광케이블을 통해 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 프레임의 데이터 용량은 3.6Gbps으로 구현할 수 있으며, 상기 광케이블의 데이터 전송 용량은 7.2Gbps으로 구현할 수 있다.

본 발명에서 상기 프레임은 2.4Gbps 데이터 용량의 제 1신호 및 1.2Gbps 데이터 용량의 제 2신호가 실장 된 제 1프레임과, 1.2Gbps 데이터 용량의 제 2신호 및 2.4Gbps 데이터 용량의 제 3신호가 실장 된 제2프레임을 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 제 1신호는 CDMA 신호, 제 2신호는 WCDMA 신호, 제 3신호 는 와이브로 신호로 구현할 수 있다.

본 발명에서 상기 광케이블에 사용되는 광 주파수는 1510nm 및 1570nm로 구현할 수 있다.

본 발명에서 상기 광케이블을 통해 수신한 둘 이상의 프레임을 역 다중화하여 섹터 신호로 분리하는 단계를 포함하고, 상기 분리된 섹터 신호 중 동일한 주파수 대역의 섹터 신호끼리 통합하여 각 주파수 대역의 중계기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 신호를 다중화하여 하나의 광케이블을 통해 전송함에 따라 기존에 많이 사용되던 케이블 및 주제어장치의 수가 감소하고, 시스템의 설치비 및 운영비를 절감하는 효과가 있다.

또한, 원격 광 중계장치 내부의 FPGA 칩을 이용하여 디지털 모듈 및 광 모듈의 기능을 동시에 실행시킴에 따라 불필요한 인터페이스를 제거하여 장치를 소형화 및 간소화하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따르면 하나의 광케이블을 사용하여 광 주파수를 달리하는 7.2Gbps 용량의 신호를 한번에 전송함으로써, 광케이블 비용을 절감할 수 있으며, 광케이블 회선당 사용량을 증가시켜 신호 전송에 따른 부하를 감소시키는 효과가 있다.

게다가, 주파수 대역 별로 원격 광 중계장치를 각각 설치하였던 기존의 시스 템에 비하여 통합된 원격 광 중계장치를 이용하는 TMR 시스템을 사용함에 따라 케이블 및 중계장치의 수가 감소함에 따라 환경 미화의 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TMR 시스템을 나타낸 구성도로서, 주제어 장치(100)와 원격 광 중계장치(200)로 구성하며, 상기 주제어 장치(100)는 기지국과 전용회선(RF 케이블)으로 연결된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 원격 광 중계장치(200)는 하나의 주제어 장치(100)와 연결될 수 있다.

주제어 장치(100)는 RF 케이블을 통해 수신하는 CDMA(2G신호), WCDMA(3G신호) 및 WiBro 신호를 수신하고, 상기 신호들을 다중화하고, 섹터 신호로 분리하고, 동일한 섹터 신호를 하나의 프레임에 실어서 원격 광 중계장치(200)로 전송한다.

주제어 장치(100)는 상기 CDMA 신호를 수신하는 2G 송수신부(110), WCDMA 신호를 수신하는 3G 송수신(120), WiBro 신호를 수신하는 WiBro 송수신부(130), 상기 송수신부(110, 120, 130)들에 의해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하 는 아날로그 인터페이스(140), 변환된 디지털 신호를 다중화하고 섹터 신호로 분리하는 FPGA(150), 및 광 주파수에 따라 신호를 전송하는 광 송수신부(160)를 포함한다.

2G 송수신부(110)는 1840MHz 이상 1870MHz 이하의 주파수 영역을 갖는 신호로서, 예컨대 K사 및 L사의 2G신호를 수신할 수 있다. 상기 K사의 2G 신호는 1840MHz~1860MHz의 주파수 영역을 사용하며, L사의 2G 신호는 1860MHz~1870MHz를 사용하고 있으며, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니며, CDMA 주파수 대역을 사용하는 신호를 모두 포함할 수 있다.

3G 송수신부(120)는 2160MHz 이상 2170MHz 이하의 주파수 영역을 갖는 신호로서, 예컨대 K사의 3G 신호를 수신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 WCDMA 주파수 대역을 사용하는 신호를 모두 포함할 수 있다.

WiBro 송수신부(130)는 2330MHz 이상 2360MHz 이하의 주파수 영역을 갖는 신호로서, 예컨대 K사의 WiBro 신호를 수신할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 WiBro 주파수 대역을 사용하는 신호를 모두 포함할 수 있다.

아날로그 인터페이스(Analog Interface, 140)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter) 및 DCA(Digital to Analog Converter)로 형성되며, 송수신부(110,120,130)에 의해 수신된 아날로그 신호를 디지털로 변환하여 FPGA부(150)로 전송하고, FPGA부(150)로부터 수신된 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 각각 주파수대에 따른 송수신부(110,120,130)로 전송한다.

FPGA부(Field Programmable Gate Array, 150)는 아날로그 인터페이스(140)에 의해 수신되는 디지털 IF 신호를 다중화(MUX) 하고, 다중화된 전기적인 신호를 광신호로 변경하여 전송한다.

상기 다중화(MUX) 방법은 각 주파수대의 신호를 섹터 신호로 분리하고, 동일한 섹터 신호끼리 하나의 프레임에 실장하는 방법으로, 더욱 자세하게, 2G신호는 모두 1섹터 신호로 분류하고, 3G신호는 1섹터 신호와 2섹터 신호로 양분화하며 WiBro 신호는 모두 2섹터로 분류한다.

그리고, 상기와 같이 2개의 섹터로 분리된 신호를 같은 섹터 신호끼리 하나의 프레임에 실어서 서로 다른 광 주파수, 예를 들어 1510nm와 1570nm의 광 주파수를 사용하여 광 송수신부(160)에서 전송할 수 있다. 이하, 제 1, 2섹터 신호를 프레임에 실장하는 방법은 하기의 도 1b를 참조할 수 있다.

그리고, 상기 다중화에 의해 형성되는 섹터 신호는 전기적인 신호로서 전광변환을 통해 광신호로 변경하여 프레임에 실장하여 광 송수신부(160)에 전송할 수 있다.

광 송수신부(160)는 상기 FPGA부(150)에 의해 수신되는 서로 다른 광 주파수를 나타내는 제 1, 2섹터 신호를 수신하여 하나의 광케이블을 통해 전송할 수 있으며, 이때, 상기 섹터 신호는 각각 3.6Gbps의 데이터 전송용량을 나타내고, 상기 광케이블은 7.2Gbps의 데이터 전송용량을 나타낼 수 있다.

광 송수신부(160)는 하나의 광케이블을 사용하여 서로 다른 두 개의 광 주파수 영역에 제 1, 2섹터 신호를 실어 보냄으로써 광케이블의 회선당 사용량을 증가 시킬 수 있다. 즉, 하나의 광케이블을 사용하여 7.2Gbps의 송신데이터와 7.2GBps의 수신데이터를 한번에 송수신할 수 있다. 이하 자세한 내용은 하기의 도 1c를 참조할 수 있다.

원격 광 중계장치(200)는 주제어 장치(100)와 연결된 광케이블을 통해 수신된 섹터 신호를 광 송수신부(260)의 필터를 통해 각각의 광 주파수 별로 분리하고, 광 주파수 별로 분리된 섹터 신호는 FPGA부(250)에 의해 역 다중화하여 동일한 주파수 대역별로 통합한 후, 아날로그 인터페이스(240)에서 광전 변환하여 각각의 중계기로 전송한다.

광 송수신부(260)는 주제어 장치(100)의 광 송수신부(160)와 동일한 구성이며, 기능은 역으로 이루어질 수 있다. 다시 말해, 주제어 장치(100)의 광 송수신부(160)로부터 수신된 제 1, 2섹터 신호를 광 필터를 통해 제 1섹터 신호와 제 2섹터 신호로 분리하여 FPGA부(250)로 전송한다.

FPGA부(250)는 수신된 각각의 섹터 신호를 역 다중화(DEMUX)하고, 역 다중화된 섹터 신호를 IF 신호로 변환한다.

아날로그 인터페이스(240)는 FPGA부(250)에 의해 수신된 디지털 IF 신호를 아날로그 신호로 변환하여 각각의 주파수에 해당되는 송수신부(210, 220, 230)로 전송할 수 있다.

이때, 송수신부는 1840MHz 이상 1870MHz 이하의 CDMA 신호를 송수신하는 2G 송수신부(210), 2160MHz 이상 2170MHz 이하의 WCDMA 신호를 송수신하는 3G 송수신부(220) 및 2330MHz 이상 2360MHz 이하의 WiBro 신호를 송수신하는 WiBro 송수신 부(230)로 이루어질 수 있다.

도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주제어 장치의 디지털 부를 나타낸 구성도이다.

도 1b를 참조하면, 디지털 부는 아날로그 인터페이스(160,260), FPGA부(150,250) 및 광 송수신부(160,260)를 포함하며, 각각의 FPGA부(150, 250)는 서로 신호의 흐름을 반대로 한다.

주제어 장치(100)의 FPGA부(150)는 SUM(썸,151)과 ReFramer(리프레임,152) 및 Framer(프레임,153)을 포함하는 SerDes(154)로 구성한다.

SUM(151)은 아날로그 인터페이스(140)로부터 수신된 디지털 신호(비트;it)를 각각의 주파수 대에 따라 합산하는 것으로, Bit-Sum의 역할을 한다.

더욱 자세하게, SUM(151)은 각각의 주파수대(2G, 3G, WiBro)의 신호를 순방향 신호(주제어장치로부터 원격 광 중계장치 방향으로 흐르는 신호)에 대해서는 섹터 별 신호로 분리하고, 역방향 신호(원격 광 중계장치로부터 주제어 장치 방향으로 흐르는 신호)에 대해서는 섹터 별 신호, 및 '메인(Main) 또는 분리(Diversity)' 신호로 분리하여, 동일한 섹터 신호끼리 그리고 동일한 메인 또는 분리 신호끼리 합(SUM)한다.

순방향 신호 즉, 순방향으로 흐르는 프레임 신호에 대하여 더욱 자세하게 살펴보면, 제 1섹터 신호로 분류된 2G신호와 양분화된 3G신호, 제 2섹터 신호로 분류된 양분화된 3G신호와 WiBro신호, 기타 DCC(Data Communication Channel), 및 동기 신호 등을 포함하여 형성한다.

그리고, 역방향의 프레임 신호는 제 1섹터신호로 분류된 2G신호와 양분화된 3G신호, 제 2섹터신호로 분류된 양분화된 3G신호와 WiBro신호 및 각 섹터신호 내에 메인과 분리 신호를 각각 포함한다.

위와 같이 구성된 프레임은 광 전송을 위해 2G 1섹터와 3G 1섹터, WiBro 1섹터와 3G 2섹터로 나누어 같은 용량으로 2개의 광 트랜시버(transceiver)를 이용하여 송수신한다.

SerDes(154)는 Serializer DeSerializer의 약자로, SUM(151)과 광 송수신부(160)사이에 위치하며, 병렬 신호를 직렬 신호로 바꾸는 Serializer 및 그 역을 수행하는 DeSerializer 역할을 한다.

좀더 자세하게, SerDes(154)의 프레임의 구성 기능을 하는 Framer(153)는 SUM(151)으로부터 수신되는 각각의 디지털 신호를 광 선로로 전달하기 위하여 패러럴 데이터(Parallel data)를 시리얼 데이터(serial data)로 변환하여 광 송수신부(160)로 전송한다.

SerDes(154)의 프레임을 재구성하는 ReFramer(152)는 수신된 시리얼 데이터 프레임을 2G, 3G 및 Wibro의 형태의 디지털 신호와 일치하도록, 프레임을 각각의 디지털 신호로 분리시켜 재구성하는 프레임 재구성기이다.

즉, 상기의 구성요소(151, 152, 153, 154, 155, 156)로 이루어진 주제어 장치(100)의 FPGA부(150)의 순방향 신호는 Framer(153)를 통해 프레임화된 시리얼 신호를 광 송수신부(160)를 통해 전송하고, 그 역방향 신호는 광 송수신부(160)로부 터 수신된 시리얼 데이터 프레임을 ReFramer(152)를 통해 각각의 디지털 신호로 분리시켜 SUM(151)으로 전송한다.

원격 광 중계장치(200)의 FPGA부(250)는 SerDes(154), ReFramer(리프레임,152), Framer(프레임,153), SUM(썸,151), 및 Delay(딜레이, 155)를 포함하며, 주제어 장치(100)의 FPGA부(150)의 구성요소와 대응되는 기능을 한다.

다만, Delay(155)를 추가적으로 구성하여 아날로그 인터페이스(240)에 해 수신된 신호가 SUM으로 이동하기 전에 전송된 신호들의 지연 시간을 동일하게 보정한다.

즉, 원격 광 중계장치(200)는 광 송수신부(260)를 통해 주제어 장치(100)에서 전송한 신호를 수신하고, 수신된 신호에서 2G 신호 및 WiBro 신호는 그대로 서비스하고, 3G 신호는 2개의 섹터 중 하나를 선택하여 서비스한다. 그리고, 주제어 장치(100)에서 전송된 신호는 다시 하위 원격 광중계장치로 전송할 수 있다.

또한, 원격 광 중계장치(200)의 3G 및 WiBro 송신 신호는 아날로그 인터페이스(240) 되기 이전에 Delay(156)에 의해 각 신호들의 지연 시간을 조정하여 시스템을 효율적으로 운영할 수 있다.

그리고, 도시하지는 않았지만 원격 광 중계장치(200)의 수신부의 FPGA부(250)는 아날로그 인터페이스(240)를 통과하여 수신된 디지털 신호들 중 3G 신호와 WiBro 신호는 Delay에 의해 지연시간이 조정되고, 2G 신호는 지연 시간 조정 없이 전달될 수 있으며, 전달된 신호들은 SUM(151)에서 메인 또는 분리로 선택되고, 하위 원격 광 중계장치에서 전달된 신호를 메인은 메인끼리 분리는 분리끼리 더한 다(adding). 이때 3G 신호는 2개의 섹터가 있기 때문에 섹터 별로 구분하여 더할 수 있다.

도 1c 본 발명의 일 실시 예에 따른 주제어 장치와 원격 광 중계장치의 광 송수신부를 나타낸 구성도이다.

도 1c를 참조하면, 광 필터(162, 252), 레이저 다이오드(164, 254) 및 포토 다이오드(166, 256)를 포함한다.

주제어 장치의 광 송수신부(160) 및 원격 광 중계장치의 광 송수신부(260)는 각 Branch별(주제어 장치와 원격 광 중계장치가 연결되는 전송로는 최대 4Branch까지 확장)로 Branch별 각각 두 개의 광 필터(162, 252)와 총 8개의 다이오드로 구성되어 있으며, 하나의 광 필터(162, 252)는 1510nm의 광 주파수를 사용하는 3.6Gbps의 섹터 신호와 1570nm의 광 주파수를 사용하는 3.6Gbps의 섹터 신호를 동시에 송수신하여, 7.2Gbps의 한 가닥의 광섬유를 통해 양방향 통신을 가능하게 한다.

즉, 하나의 레이저 다이오드로 3.6Gbps 데이터를 송신하여 1510nm, 1570nm 두 개의 레이저 다이오드를 가지고 7.2Gbps데이터를 송신할 수 있으며, 하나의 포토 다이오드로 데이터를 수신하여 1510nm, 1570nm 두 개의 포토 다이오드를 가지고 7.2Gbps데이터를 수신할 수 있다.

즉, 광 송수신부(160)에 의해 전송되는 1570nm 또는 1510nm 광 주파수의 빛이 포토 다이오드(256)에 집속하기 위하여 내부의 45°필터(광필터,252)에서 전반사를 하는 반면에, 1510nm 또는 1570nm 파장의 빛은 45°필터에서 100% 투과할 수 있다.

전기적 신호는 같은 신호로 양방향 동시 통신을 할 경우에 신호 간의 간섭 현상이 발생하여 신호를 분리하여 구분할 수 없기 때문에 두 가닥의 통신선로를 사용해야 하지만, 광통신을 이용할 경우에는 전기 신호와는 달리 신호 상호 간의 간섭현상이 없기 때문에 한 가닥의 광 선로를 사용하여 같은 파장(광 주파수)의 신호를 가지고 통신이 가능하다.

따라서, 본 발명은 한 가닥의 광케이블을 사용하여 1510nm와 1570nm의 두 광 주파수로 나누어 양방향 통신을 하기 때문에 회선당 사용량을 증가시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TMR 시스템을 나타낸 구성도로서, 상기 도 1a의 구성에 광 링크장치(OLU,300)를 더 포함하여 시스템을 구성할 수 있다.

도 2를 참조하면, 광 링크장치(300), 주제어 장치(100) 및 원격 광 중계장치(200)로 TMR 시스템을 구성할 수 있으며, 상기 주제어 장치(100)는 기지국 내에 위치하지 않을 경우 기지국 내에 광 링크장치(300, 400)를 설치하고, 상기 광 링크장치(300, 400)와 주제어 장치(100)를 광케이블로 연결한다.

제 1광 링크 장치(OLU,300)는 기지국의 RF케이블에 통해 전송되는 2G 신호와 3G 신호가 2G 송수신부(310)와 3G 송수신부(320)에서 RF신호를 IF신호로 변환하고,아날로그 IF 신호를 디지털 신호로 변환하여 다중화한 후, 다중화된 신호를 광신호로 변경하는 제 1신호 처리부(330)에 의해 주제어 장치(100)로 전송한다.

이때, 주제어 장치(100)에서는 상기 도 1a에서의 구성요소에 제 3신호 처리부(340)를 추가 구성하여, 제 1광 링크 장치(300)로부터 수신된 신호를 역 다중화 하여 해당 주파수의 2G 송수신부(110)와 3G 송수신부(120)로 전송한다.

그리고, 주제어 장치(100)로부터 광신호가 수신될 경우(역방향)에는 제 1신호 처리부(330)에서 광신호를 전기적으로 변환한 후 역 다중화를 거쳐 생성된 신호를 아날로그 변환하고, 고주파로 증폭하여 기지국에 해당 섹터로 전송한다.

제 2광 링크 장치(OLU,400)는 기지국의 RF케이블에 통해 전송되는 WiBro 신호가 WiBro 송수신부(410)에서 수신되고, 수신된 신호는 제 2신호 처리부(420)에 의해 디지털로 변환한 후 다중화를 거쳐 광신호로 변경되어 주제어 장치(100)의 WiBro 송수신부(130)로 전송한다.

그리고, 주제어 장치(100)로부터 광신호가 수신될 경우(역방향)에는 수신되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 역 다중화를 하고, 아날로그 신호로 변환하여 기지국의 해당 섹터로 전송한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하나의 광케이블을 통해 한번에 송수신 되는 프레임을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 3.6Gbps로 이루어진 하나의 프레임(제 1섹터)에 2.4Gpbs의 CDMA 신호(2G)와 1.2Gbps의 WCDMA신호(3G)가 실어져서 1510nm의 광 주파수로 전송되며, 또 다른 프레임(제 2섹터)에 2.4Gpbs의 WCDMA 신호(3G)와 1.2Gbps의 WiBro 신호가 실어져서 1570nm의 광 주파수로 전송된다. 이때, 각 프레임이 전송되는 광 주파수는 서로 상이하게 변경될 수 있다.

상기와 같이 제 1섹터 및 제 2섹터에 데이터가 실장되는 이유는 TripleBand(트리플 밴드) 신호인 CDMA 30MHz Bandwidth(대역폭, 데이터 전송용량), WCDMA 20MHz Bandwidth 및 WiBro 27MHz Bandwidth 신호를 한번에 전송하기 위해서 하기의 표에서와 같이 총 7.2Gbps의 용량을 필요로 하며, 양방향 통신을 위해 레이저 다이오드 2개를 이용하여 하나의 광케이블을 통해 전송한다.

즉, 하나의 레이저 다이오드를 통해 CDMA와 WCDMA로 구성되는 제 1섹터, 또 다른 레이저 다이오드를 통해 WCDMA와 WiBro로 구성되는 제 2섹터 신호를 하나의 광케이블을 통해 전송한다.

1. CDMA 30MHz Bandwidth

100MHz sampling rate, 12-bit, 2-Rx

Data Rate = 100MHz * 12bit * 2 = 2.4Gbps

2. WCDMA 20MHz Bandwidth

50MHz sampling rate, 12-bit, 2-Sector, 2-Rx

Data Rate = 50MHz * 12bit * 2 * 2 = 2.4Gbps

3. WiBro 27MHz Bandwidth

100MHz sampling rate, 12-bit, 2-Rx

Data Rate = 100MHz * 12bit * 2 = 2.4Gbps

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 광 중계장치를 나타낸 도면으로 도 4a는 상면도를 도 4b는 측면도를 나타낸다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 원격 광 중계장치(200)의 전원을 공급하는 전원부(270), 광케이블을 통해 수신되는 신호를 필터링하는 필터부(251), 상기 필터링 된 신호를 모듈별로(2G,3G,WiBro) 분리하는 RF 모듈부(252) 및 모듈별로 수신된 신호를 증폭시키는 엠프(253, 254, 255) 및 상기 증폭된 RF 신호가 각 중계기로 전송되는 안테나(212,232)를 포함한다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 TMR 시스템을 나타낸 구성도.

도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 주제어 장치의 디지털부를 나타낸 구성도.

도 1c 본 발명의 일 실시 예에 따른 주제어 장치와 원격 광 중계장치의 광 송수신부를 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 TMR 시스템을 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 하나의 광케이블을 통해 한번에 송수신되는 프레임을 나타낸 도면.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 원격 광 중계장치를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 주제어 장치(MHU) 110, 210, 310 : 2G송수신부

120, 220, 320 : 3G송수신부 130, 230, 410 : WiBro송수신부

140, 240 : 아날로그 인터페이스 150, 250 : FPGA부

151 : SUM 152 : ReFramer

153 : Framer 154 : SerDes

155 : Delay 160, 260 : 광 송수신부

162, 252 : 광필터 164, 254 : 레이저 다이오드

166, 256 : 포토 다이오드 200 : 원격 광 중계장치(ROU)

212 : 2G/3G 안테나 232 : WiBro 안테나

251 : 필터부 252 : RF 모듈부

253 : 2G 엠프 254 : 3G 엠프

255 : WiBro 엠프 252 : 광케이블 인입부

270 : 전원부 300 : 제 1광 링크장치(OLU)

330 : 제 1신호 처리부 340 : 제 3신호 처리부

400 : 제 2광 링크장치(OLU) 420 : 제 2신호 처리부

Claims

CDMA 신호인 제 1신호, WCDMA 신호인 제 2신호, 및 와이브로 신호인 제 3신호를 포함하는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 2이상의 섹터 신호로 분리하고, 상기 분리된 섹터 신호별로 다중화하여 하나의 프레임으로 형성한 후, 하나 이상의 상기 프레임을 서로 다른 광 주파수 대역에 실어서 전송하는 주제어 장치;

광케이블을 통해 수신한 상기 주제어 장치로부터 전송된 신호를 역 다중화하고, 상기 역 다중화된 신호를 주파수 별로 통합하여 각각의 중계기에 전송하는 원격 광 중계장치;

상기 제 1신호 및 상기 제 2신호로부터 분리된 제 1섹터신호를 다중화하여 제 1프레임에 실장하여 전송하는 제 1광 링크 장치; 및

상기 제 2신호로부터 분리된 제 2섹터신호 및 상기 제 3신호를 다중화하여 제 2프레임에 실장하여 전송하는 제 2광 링크 장치;를 포함하되,

상기 제 1프레임은 2.4Gbps 데이터 용량의 제 1신호 및 1.2Gbps 데이터 용량의 제 2신호가 실장되고,

상기 제 2프레임은 1.2Gbps 데이터 용량의 제 2신호 및 2.4Gbps 데이터 용량의 제 3신호가 실장되는 것을 특징으로 하는 TMR 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 원격 광 중계장치 및 상기 주제어 장치는

상기 섹터 신호를 광 주파수 별로 분리하는 광 필터;

상기 섹터 신호를 송신하는 레이저 다이오드; 및

상기 섹터 신호를 수신하는 포토 다이오드로 이루어진 두 개의 광 송수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TMR 시스템.
삭제
삭제
제 1항에 있어서, 상기 주제어 장치는

상기 제 1,2광 링크 장치로부터 수신된 신호를 역 다중화하는 신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TMR 시스템.
서로 다른 주파수 대역의 신호를 2이상의 섹터 신호로 분리하는 단계;

상기 분리된 섹터 신호를 섹터 신호별로 각각 다중화하여 하나의 프레임에 실장하는 단계; 및

상기 분리된 섹터 신호가 실장된 둘 이상의 프레임을 각각 서로 다른 광 주파수에 실어서 하나의 광케이블을 통해 전송하는 단계;를 포함하되,

상기 프레임은, 2.4Gbps 데이터 용량의 제 1신호 및 1.2Gbps 데이터 용량의 제 2신호가 실장된 제 1프레임과, 1.2Gbps 데이터 용량의 제 2신호 및 2.4Gbps 데이터 용량의 제 3신호가 실장된 제 2프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 TMR 시스템의 신호 전송 방법.
제 6항에 있어서, 상기 프레임의 데이터 용량은 3.6Gbps이며, 상기 광케이블의 데이터 전송 용량은 7.2Gbps인 것을 특징으로 하는 TMR 시스템의 신호 전송 방법.
삭제
제 6항에 있어서, 상기 제 1신호는 CDMA 신호, 제 2신호는 WCDMA 신호, 제 3신호는 와이브로 신호인 것을 특징으로 하는 TMR 시스템의 신호 전송 방법.
제 6항에 있어서,상기 광 케이블에 사용되는 광 주파수는 1510nm 및 1570nm 인 것을 특징으로 하는 TMR 시스템의 신호 전송 방법.
제 6항에 있어서, 상기 광케이블을 통해 수신한 둘 이상의 프레임을 역다중화하여 섹터 신호로 분리하는 단계; 및

상기 분리된 섹터 신호 중 동일한 주파수 대역의 섹터 신호끼리 통합하여 각 주파수 대역의 중계기로 전송하는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TMR 시스템의 신호 전송 방법.