KR101079143B1 - 다중채널 수신 시스템 및 수신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중채널 수신 시스템 및 수신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다중채널 수신 시스템은 N개의 수신채널을 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 정렬하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부로부터 P-FPDP(Parallel-Front Panel Data Port)방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP(Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하여 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭부; 상기 신호 스위칭부로부터 제공되는 광신호를 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호 처리부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 수신데이터를 디지털변환하고 그 디지털변환된 데이터와 동기시켜서 스위칭함으로써 신호처리부의 S/L 보드를 기존의 절반 수준으로 감소시킬 수 있고, 통신 전송속도가 종래의 방법에 비해 절반 수준으로 줄일 수 있어 통신 여유 마진을 증가시킬 수 있으며, 신호처리부에서의 신호처리기 사이의 데이터 인터페이스를 위한 별도의 하드웨어 구성이 필요하지 않다.

Description

다중채널 수신 시스템 및 수신 방법{Multi-channel receiver system and receiving method thereof}
본 발명은 다중채널 수신 시스템 및 이를 이용한 다중채널 수신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하고 그 데이터와 동기를 맞추어 스위칭하여 신호처리를 수행함으로써 하드웨어의 구성을 줄일 수 있는 다중채널 수신 시스템 및 수신 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 다중채널 수신 시스템의 구성을 나타낸 예시도이다. 그 구성을 살펴보면, 수신부(111)를 통해 다수의 채널로부터 수신된 아날로그 무선 신호를 디지털 신호로 변환하여 저장하는 디지털 변환부(112)와 상기 디지털 변환부(112)로부터 제공된 신호를 하나의 광선로에 파장별로 분할하는 광처리부 (113)로 구성된 안테나부(110)와, 상기 안테나부(110)로부터 광채널을 통해 제공되는 신호를 수신하는 광처리 및 수신부(121)와, 상기 광처리 및 수신부(121)를 통해 제공되는 신호를 서로 맞교환하는 다수의 신호처리기(122a, 122b)로 구성된 신호처리부(120)를 포함하여 이루어진다.
수신부(111)로부터 제공되는 신호는 중간주파수(Intermediate Frequency) 변환기(도시하지 않음)에 의해 하향변환되거나, 아날로그 디지털 변환기(Analog to digital converter) 및 다운 컨버터(Digital down converter)(112a)에 의해 디지털 신호로 변환되어 최적화된다.
광신호를 효과적으로 전송하고 인터페이스를 단순화하기 위해 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexer)과 같은 소자(112b)를 사용하여 하나의 광경로로 전송한다. 즉, 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 개념이 적용된다. 메모리(112c)는 1개의 듀얼 메모리(X1, X2)로 구성된다. 즉, 한번은 X1에 저장하고 다음번엔 X2에 저장했다가 전송하는 개념이다. P-FPDP( Parallel-Front Panel Data Port) 방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 S-FPDP(Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하고 광신호처리하여 신호처리부로 전송하는 개념이다.
도 2는 도 1의 신호처리부(120)를 상세히 나타낸 예시도이다. 신호처리부 (120)는 안테나부(110)로부터 제공되는 광신호를 파장별로 구분하며 다시 전기 신호로 변환하여 처리한다. 이때 신호처리부(120)는 하드웨어 구성상 몇 개의 랙 (Rack)으로 구분되어야 한다. 왜냐하면 다중채널 수신시스템에서 많은 양의 데이터를 처리하기 위해선 다수의 신호처리 보드가 필요하게 된다. 따라서, 제1신호처리기(122a) 및 제2신호처리기(122b)로 구분될 수밖에 없다. 실시간 신호처리를 위하여 제1신호처리기(220a) 및 제2신호처리기(220b)는 서로 다른 채널의 데이터를 동시에 주고 받아야 하는 어려움이 생긴다. 별도의 랙으로 받은 데이터를 처리하기 위해 많은 양의 신호처리 보드가 소요되며 추가적인 인터페이스 보드도 필요하게 된다. 제1신호처리기(122a) 및 제2신호처리기(122b)는 각각 2개의 S/L(Star Link) 보드가 포함되어 있다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 다중 채널 수신 시스템에서의 데이터 전송 방법은 광처리부(113)에서 보는 바와 같이 4개 라인이 그대로 신호처리부(120)로 전송되며, 신호 처리부(120)의 각 신호처리기(122a, 122b)에 있는 모든 S/L보드는 서로 데이터를 맞교환해야 한다. S/L 섹션의 개수가 증가할수록 하드웨어가 증가할 뿐 아니라 데이터 교환 횟수도 증가한다.
본 발명은 신호처리부의 하드웨어를 줄일 수 있는 다중 채널 수신 시스템 및 수신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 통신 여유 마진을 증가시킬 수 있는 다중 채널 수신 시스템 및 수신방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 채널 수신 시스템은 N개의 수신채널을 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 정렬하는 신호 변환부; 상기 신호 변환부로부터 P-FPDP (Parallel-Front Panel Data Port) 방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP(Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하여 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭부; 및 상기 신호 스위칭부로부터 제공되는 광신호를 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호 처리부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 채널 수신 시스템의 다른 특징은 상기 신호 변환부가 다수의 수신채널을 통해 수신되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter); 상기 아날로그 디지털 변환기에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 최적화된 데이터량의 신호로 변환하는 디지털 다운 컨버터(Digital Down Converter); 상기 디지털 다운 컨버터에 의해 최적화된 데이터를 동기신호에 따라 다중화하는 멀티플렉서(Multiplexer); 및 상기 멀티플렉서를 통해 제공되는 신호를 SOB(Start of Burst)에 동기하여 저장하기 위해 각 수신 채널별로 구비되는 한 쌍의 듀얼 메모리를 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 다중 채널 수신 시스템의 또 다른 특징은 상기 신호 처리부ㄱ가 상기 신호 스위칭부로부터 광처리되어 출력되는 신호를 광채널을 통해 수신하는 광처리 수신부; 및 상기 광처리 수신부로부터 제공되는 신호를 S-FPDP 방식으로 변환하고 두 채널의 신호를 하나의 스타링크(Star Link) 보드를 이용하여 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호처리기를 포함하여 이루어지는 점이다.
본 발명에 따른 다중 채널 수신 방법은 N개의 수신채널을 이용하여 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 각 채널별로 구비된 듀얼 메모리에 정렬하는 신호 변환단계; 상기 신호 변환단계를 거쳐 P-FPDP(Parallel-Front Panel Data Port)방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 SOB에 동기시켜 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP(Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하고, 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭단계; 및 상기 광신호를 수신하여 S-FPDP 방식으로 변환하고 두 채널의 신호를 하나의 보드를 이용하여 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호 처리단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 채널 수신 방법의 다른 특징은 상기 신호 스위칭단계에서 홀수 기수의 타이밍에는 스위칭하지 않고 상기 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 전송하고, 짝수 기수의 타이밍에는 상기 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 스위칭하여 전송하는 점이다.
본 발명에 따른 다중 채널 수신 방법의 다른 특징은 상기 신호 처리단계에서 상기 신호 스위칭단계를 거쳐 제공되는 신호를 광채널을 통해 수신하고, S-FPDP 방식으로 변환하고 데이터 교환없이 파장별로 처리하는 점이다.
본 발명에 따른 다중 채널 수신 시스템 및 다중 채널 수신 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 안테나부에서 수신데이터를 디지털변환하고 그 디지털변환된 데이터와 동기시켜서 스위칭함으로써 신호처리부의 S/L 보드를 기존의 절반 수준으로 감소시킬 수 있다.
둘째, 통신 전송속도가 종래의 방법에 비해 절반 수준으로 줄일 수 있어 통신 여유 마진을 증가시킬 수 있다.
셋째, 신호처리부에서의 신호처리기 사이의 데이터 인터페이스를 위한 별도의 하드웨어 구성이 필요하지 않다.
도 1은 종래 기술에 따른 다중 채널 수신시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1의 신호처리부의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 채널 수신시스템의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 도 3의 신호처리부의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 5는 도 3의 메모리에서의 데이터 저장 동작을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 다중 채널 수신 방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다중 채널 수신 시스템 및 수신 방법을 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 다중 채널 수신시스템의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 4는 도 3의 신호처리부의 구성을 나타낸 예시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 채널 수신시스템은 안테나부(210)와 신호처리부(220)로 이루어진다. 안테나부(210)는 수신부(211)와, 신호 변환부(212) 및 신호 스위칭부(213)를 포함하여 구성되고, 신호 처리부(220)는 광처리 수신부 (221) 및 신호처리기(222a, 222b)를 포함하여 구성된다.
먼저, 안테나부(210)는 N개의 수신채널을 갖는 수신부(211)와, 상기 수신부(211)를 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 정렬하는 신호 변환부(212)와, 상기 신호 변환부(212)로부터 P-FPDP(Parallel-Front Panel Data Port)방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP(Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하여 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭부(213)를 포함하여 이루어진다.
상기 신호 변환부(212)는 다수의 수신채널을 통해 수신되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter) (212a); 상기 아날로그 디지털 변환기에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 최적화된 데이터량의 신호로 변환하는 디지털 다운 컨버터(Digital Down Converter)(212a); 상기 디지털다운컨버터에 의해 최적화된 데이터를 동기신호에 따라 다중화하는 멀티플렉서(Multiplexer)(212b); 및 상기 멀티플렉서(212b)를 통해 제공되는 신호를 SOB(Start of Burst)에 동기하여 저장하기 위해 각 수신 채널별로 구비되는 한 쌍의 듀얼 메모리(212c)를 포함하여 이루어진다.
상기 신호 처리부(220)는 상기 신호 스위칭부로부터 광처리되어 출력되는 신호를 광채널을 통해 수신하는 광처리 수신부(221)와, 상기 광처리 수신부(221)로부터 제공되는 신호를 S-FPDP 방식으로 변환하고 두 채널의 신호를 하나의 스타링크(Star Link) 보드를 이용하여 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호처리기를 포함하여 이루어진다.
한 쌍의 듀얼 메모리(212c)는 스위칭과 동기를 맞추기 위한 것으로서, 제1메모리(X1, X2)와, 제2메모리(Y1, Y2)로 구성된다. 도 5는 도 3의 메모리에서의 데이터 저장 동작을 나타낸 예시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, t1에 입력되는 데이터는 X 메모리에 있는 Line1과 Line2만 신호처리기(222a)으로 전송함과 동시에 Line3과 Line4는 Y1에 저장한다. 그 다음 t2에 입력되는 데이터는 X2에 저장함과 동시에 Y2로 Line3과 Line4를 저장한다. t2때는 X2와 Y1을 스위칭하여 전송한다. 이것을 반복적으로 수행한다. 즉, 첨자의 홀수 시간에는 스위칭하지 않고 보내고 짝수시간에는 스위칭하여 전송한다. 메모리와 스위칭은 SOB에 동기를 맞추어 동작한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에서는 4개 라인이 그대로 신호처리부(120)로 전송되는데 반해, 본 발명에 따른 수신 시스템에서는 도 3에서 도시된 ㅂ바와 같이, Line1⇔Line3과 Line2⇔Line4를 동시에 맞바꾼다. 이를 위해서는 도시하지 않았으나, 상기 신호 스위칭부(213)에 상기 신호 변환부(212)로부터 제공되는 신호를 임시 저장하는 다수의 버퍼와 상기 SOB(Start of Burst)에 동기되어 스위칭하는 다수의 버스 스위치를 포함한다.
또한, 도 4에서 나타내고 있는 신호 처리부(220)에서 알 수 있듯이, 각 신호처리기(222a, 222b)에는 하나의 S/L(Star Link) 보드만 있어도 되며 별도의 데이터 교환 절차가 불필요하다. 따라서 신호처리부의 주요 하드웨어인 S/L 보드의 개수를 종래의 절반 수준으로 감소시킬 수 있다. 본 설명에서는 상기 신호처리기(222a 및 22b)가 동일한 구성을 갖는 것으로 설명하고 있으나, 실제는 다른 형태를 가질 수도 있다.
도 2에서 보는 바와 같이 종래 기술에서는 데이터 스위칭을 하지 않았기 때문에 위에서부터 Line1, Line2, Line3 및 Line4가 연속적으로 신호처리부(120)에 제공한다. 따라서, 분리된 신호 처리부(120)에서 독립적으로 신호처리를 하기 위해서 신호 처리기(122a 및 122b)에 각각 S/L 보드가 1개씩 더 필요하며 각 S/L 보드마다 데이터 교환 작업을 별도로 수행해야 하지만, 본 발명에서는 신호 스위칭부(213)를 통해 미리 데이터 스위칭을 수행했기 때문에 위에서부터 한번은 Line1, Line2, Line3 및 Line4로, 또 한번은 Line1,Line3,Line2 및 Line4로 출력됨을 알 수 있다. 즉, 분리된 신호처리기(222a 및 222b)는 별도의 데이터 교환 없이 독립적으로 신호처리를 수행할 수 있어 S/L보드 개수도 1개씩 줄어들게 된다. 또한, 통신 데이터량도 절반(1/2) 수준으로 줄어들므로 통신 여유 마진이 2배로 늘어난다.
도 6은 본 발명에 따른 다중 채널 수신 방법의 진행과정을 나타낸 흐름도이다. 먼저, 수신부(211)를 통해 N개의 채널을 수신하고, 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 각 채널별로 구비된 듀얼 메모리에 정렬하는 신호 변환단계를 수행한다(단계 S1).
이어, 상기 신호 변환단계(S1)를 거쳐 P-FPDP(Parallel-Front Panel Data Port)방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 SOB에 동기시켜 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP (Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하고, 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭단계를 수행한다(단계 S2).
신호처리부(220)의 광처리 수신부(221)에서는 광채널을 통해 상기 광신호를 수신하여 S-FPDP 방식으로 변환하고, 각 신호처리기(222a 및 222b)는 두 채널의 신호를 하나의 스타링크(Star Link) 보드를 이용하여 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호 처리단계를 수행한다(단계 S3).
이때, 상기 신호 스위칭단계(S2)는 홀수 기수의 타이밍에는 스위칭하지 않고 상기 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 전송하고, 짝수 기수의 타이밍에는 상기 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 스위칭하여 전송한다.
110, 210: 안테나부 120, 220: 신호처리부
111, 211: 수신부 112, 212: 신호변환부
113: 광처리부 213: 신호 스위칭부
122a, 122b, 222a, 222b: 신호 처리기

Claims (5)

  1. N개의 수신채널을 통해 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 정렬하는 신호 변환부, 상기 신호 변환부로부터 P-FPDP(Parallel-Front Panel Data Port)방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP(Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하여 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭부, 및 상기 신호 스위칭부로부터 제공되는 광신호를 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호 처리부를 포함하여 이루어지는 다중채널 수신시스템으로서,
    상기 신호 변환부가 각 수신 채널별로 구비되는 한 쌍의 듀얼 메모리를 포함하여 이루어지고,
    상기 신호 스위칭부가 홀수 기수의 타이밍에는 스위칭하지 않고 상기 한 쌍의 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 전송하고, 짝수 기수의 타이밍에는 상기 한 쌍의 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 스위칭하여 전송하는 것을 특징으로 하는 다중채널 수신시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는,
    상기 신호 스위칭부로부터 광처리되어 출력되는 신호를 광채널을 통해 수신하는 광처리 수신부;
    상기 광처리 수신부로부터 제공되는 신호를 S-FPDP 방식으로 변환하고 두 채널의 신호를 하나의 스타링크(Star Link) 보드를 이용하여 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호처리기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중채널 수신시스템.
  4. N개의 수신채널을 이용하여 수신한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 SOB(Start of Burst)에 동기하여 각 채널별로 구비된 듀얼 메모리에 정렬하는 신호 변환단계;
    상기 신호 변환단계를 거쳐 P-FPDP(Parallel-Front Panel Data Port)방식으로 들어오는 N/4 채널의 데이터를 SOB에 동기시켜 버퍼링 및 스위칭하여 S-FPDP (Serial-Front Panel Data Port) 방식으로 변환하고, 하나의 광선로에 파장별로 신호를 분할하여 전송하는 신호 스위칭단계;
    상기 광신호를 수신하여 S-FPDP 방식으로 변환하고 두 채널의 신호를 하나의 보드를 이용하여 데이터 교환없이 파장별로 구별하여 독립적으로 처리하는 신호 처리단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중채널 수신방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 신호 스위칭단계는,
    홀수 기수의 타이밍에는 스위칭하지 않고 상기 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 전송하고,
    짝수 기수의 타이밍에는 상기 듀얼 메모리에 저장된 데이터를 SOB에 동기시켜 스위칭하여 전송하는 것을 특징으로 하는 다중채널 수신방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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