KR101203750B1 - 기지국 전송로 공유장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 기지국 전송로 공유장치가 개시된다. 본 발명에 따른 공유장치는, 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 사업자당 단일 전용회선으로 설비된 유선 전송로의 양 끝단에 각각 장착되며, 다중 채널을 통해 인가되는 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 소정의 다중화 방식으로 취합하여 다중화 데이터를 생성하고, 다중화 데이터를 전송로에 탑재하여 전송하거나, 다중화 데이터를 채널별로 분기하여 기지국 또는 제어국과 연결된 각 전송로를 통해 전송하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 기지국과 제어국 사이의 전용회선을 단일의 유선 전송로로 설비하고, 단일 유선 전송선로를 통해 다중 통신채널을 형성하기 위한 기지국 전송로 공유장치를 전송로 양 끝단에 장착함으로써, 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 유선 전송로 설비비용 및 전송로를 임대하는 사업자의 임대비용을 대폭 줄일 수 있다.

기지국 전송로

Description

기지국 전송로 공유장치{APPARATUS FOR HOLDING A TRANSMISSION LINE LINKED A BASE STATION IN COMMON}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국 전송로에 대한 개념도, 그리고

도 2는 도 1에 도시된 공유장치를 도시한 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 기지국 200 : 공유장치

210 : 제 1 유선 인터페이스부 220 : 신호처리부

230 : 송수신부 240 : 구동부

250 : 제 2 유선 인터페이스부 300 : 제어국

400 : 교환 시스템

본 발명은 기지국 전송로 공유장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 사업자당 단일 전용회선인 유선 전송로를 통하여 멀티플렉싱된 다중 채널 상의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 전송하기 위한 기지국 전송로 공유장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이동통신 서비스를 이용하여 서비스 가입자가 자신의 이동통신 단말로 통화를 시도하게 되면 저출력의 무선 신호가 가장 가까운 곳에 위치한 기지국으로 전송되고, 기지국은 제어국을 거쳐 교환 시스템으로 신호를 전송한다. 이동통신 서비스에서 서비스 지역은 작은 셀로 구분되며, 셀은 빌딩과 같이 반경이 아주 작은 것부터 수십 마일에 이르는 큰 셀이 있다. 또한, 각 셀에는 무선 송수신기와 안테나 장비를 갖춘 기지국이 설비된다. 이에 따라, 가입자는 기지국의 신호를 수신하는 지역에서만 통화가 가능하고 이때 기지국의 신호는 일정 품질의 통화가 가능할 만큼의 세기를 가져야 한다. 또한, 가입자가 셀간을 이동하더라도 통화호는 핸드오프되므로 통화는 끊기지 않는다. 통화가 이루어지는 동안 기지국은 단말기로부터 신호레벨을 계속 감시하는데 가입자가 셀의 경계 지역으로 이동하여 신호 레벨이 임계치에 도달하면 기지국은 이 사실을 제어국을 거쳐 교환 시스템에 알린다.

아울러, 교환 시스템은 주위의 기지국에 단말의 신호레벨을 측정하도록 지시하고 가장 신호가 강한 기지국이 이를 제어하도록 한다. 핸드오프 과정이 완료되면 가입자의 새로운 위치정보가 교환 시스템으로 보내어져 위치등록기에 저장된다. 이러한 교환 시스템은 공중 전화망 또는 인터넷 망 등과 연결되어 이동통신 단말과 통화 연결할 뿐만 아니라, 단문 메시징 서비스, 멀티미디어 메시징 서비스를 비롯한 부가 서비스를 제공한다.

더 나아가, 각 가입자는 통화를 위해 분리된 임시 할당채널을 사용하며 한 대의 기지국은 다수의 가입자를 지원한다. 보통 채널은 송신과 수신을 위한 두 개의 채널로 구성되는데 기지국에서 단말로의 송신 채널을 순방향 링크라 하고, 단말 로부터의 수신 채널을 역방향 링크라고 한다. 초기의 이동통신 서비스는 TV 방송처럼 한대의 고출력 송수신기를 높은 지역에 위치시켜 두고 넓은 지역을 커버하는 형태였지만, 이후로는 여러 개의 저출력 송수신기가 서비스 지역 전역에 걸쳐 분포하게 되었다. 즉, 한 개의 고출력 송수신기 대신에 여러 개의 송수신기를 사용함으로써 용량의 증가를 가져오게 되고, 주파수를 재사용하여 주파수 이용효율을 높이기 위함이다.

상기와 같이, 기지국이 소정의 셀 구역마다 배치됨에 따라, 기지국과 제어국간의 유선 전송로가 상당량 소요되게 된다. 또한, 이동통신 서비스를 제공하는 각 사업자는 통상적으로 가입자들에게 통신채널을 제공하기 위해 기지국과 제어국 간의 전용회선을 2~3회선으로 구비한다. 이렇듯, 각 사업자당 기지국과 제어국 간에 설비되는 전용회선인 유선 전송로의 설비비용이 상당함에 따라, 이를 임대하는 사업자들도 그 임대비용에 부담이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기지국과 제어국 간의 전용회선을 단일의 유선 전송로로 설비하고, 상기 전송로를 통해 다중 통신채널을 형성하기 위한 기지국 전송로 공유장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 기지국 전송로 공유장치는, 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 사업자당 단일 전용회선으로 설비된 유선 전송로의 끝 단부에 장착되며, 다중 채널을 통해 인가되는 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 소정의 다중화 방식으로 취합하여 다중화 데이터를 생성하고, 상기 다중화 데이터를 상기 전송로에 탑재하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 기지국 전송로 공유장치는, 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 사업자당 단일 전용회선으로 설비된 유선 전송로의 끝 단부에 장착되며, 다중 채널 상의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 토대로 멀티플렉싱한 다중화 데이터를 상기 전송로로 제공받고, 상기 다중화 데이터를 소정의 분기방식에 따라 채널별로 분기하여 상기 기지국 또는 상기 제어국과 연결된 각 전송로를 통해 전송하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기지국(100) 전송로 공유장치(200)의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 기지국(100)과 제어국(300) 간의 전송로 공유장치(200)를 구현하기 위한 것으로, 상기 공유장치(200)는 이동통신 단말과 순방향 링크 또는 역방향 링크되어 무선 통신채널을 제공하는 기지국(100)과 상기 기지국(100)을 관할하는 제어국(300) 사이에 장착된다. 또한, 공유장치(200)는 기지국(100)과 제어국(300) 간에 전용회선으로 연결되는 단일의 유선 전송로의 양 끝단에 각각 장착되며, 상기 기지국(100) 또는 상기 제어국(300)으로부터 다중 채널로 수신되는 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 소정의 다중화 방식으로 취합하여 다중화 데이터를 생성하고, 상기 다중화 데이터를 상기 전송로에 탑재하여 전송한다.

아울러, 상기 공유장치(200)는 단일 유선 전송로를 통해 인가되는 다중화 데이터를 원래의 다중 채널로 분기하고, 각 채널별로 분기된 데이터를 기지국(100) 또는 제어국(300)에 연결된 각 전송로에 탑재하여 전송한다. 따라서, 이러한 공유장치(200)로 인하여, 기지국(100)과 제어국(300) 간의 전송로 설비는 다중 채널전송이 가능한 단일의 유선 전송로로 설비할 수 있으며, 상기 단일의 유선 전송로로 인하여 설비업자는 전송로 설비비용을 대폭 줄이고, 이동통신 서비스를 제공하는 사업자는 전송로 임대비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국(100) 전송로에 대한 개념도이며, 기지국(100)과 제어국(300) 간의 전용회선을 이동통신 서비스를 제공하는 각 사업자별로 구분하여 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(100)은 이동통신 단말과 교환 시스템(400) 간의 통신 중계를 수행하며, 상기 이동통신 단말로부터 수신한 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 전용회선인 유선 전송로를 통해 제어국(300)을 거쳐 상기 교환 시스템(400)으로 전송한다. 또한, 상기 교환 시스템(400)은 수신한 데이터와 대응하여 생성한 설정 데이터를 제어국(300)을 거쳐 상기 유선 전송로를 통해 기지국(100)으로 전송함으로써, 이동통신 단말이 상기 설정 데이터를 수신한다.

더 나아가, 이동통신 서비스를 제공하는 사업자들이 다양하며, 각 사업자들은 서비스 제공을 위하여 이동통신 단말을 사용하는 서비스 가입자들에게 각각의 통신채널을 제공하여야 한다. 이에 따라, 각 사업자들은 서비스 가입자들에게 제공하기 위한 통신채널을 확보하여야 하고, 셀마다 구비되는 기지국(100)으로 일정한 수의 채널을 제공하기 위해서는 기지국(100)과 교환 시스템(400) 간의 전용회선으로 구비되는 유선 전송로를 통하여야 하는바, 많은 수의 채널을 형성하기 위해서는 그와 대응하는 유선 전송로를 이용하여야 한다. 하지만, 본 발명에 따른 공유장치(200)를 기지국(100)과 제어국(300) 간의 유선 전송구간에 대칭 설비함에 따라, 공유장치(200) 사이의 전용회선을 다수 채널의 송수신이 가능한 단일 유선 전송로로 구현할 수 있다.

더욱 상세한 설명을 위해, 제 1 사업자, 제 2 사업자 또는 제 N 사업자 중에서, 제 1 사업자가 사용하는 기지국(100)과 제어국(300) 간의 전용회선을 기준으로 하여 교환 시스템(400)에서 이동통신 단말로 데이터 경유하는 순방향 링크, 이동통신 단말로부터 교환 시스템(400)으로 데이터 경유하는 역방향 링크를 구분하여 상술하고자 한다.

우선, 순방향 링크의 경우, 제어국(300)은 교환 시스템(400)으로부터 제공되는 채널별 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 유선 인터페이스를 통하여 제공받으며, 상기 음성 데이터를 별도의 프레임 형태로 변환하고, 상기 신호정보 데이터는 일정한 신호처리 과정을 거쳐 기지국(100)과 데이터 링크를 설정하게 된다. 또한, 제어국(300)은 채널별로 구비된 전송로와 연결된 유선 인터페이스를 통하여 재설정된 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 제 1 전송로 공유장치(200)에 출력한다. 이에 따라, 상기 제 1 전송로 공유장치(200)는 각 전송로로부터 채널별로 제공되는 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 소정의 다중화 방식에 따라 취합하여 다중화 데이터를 생성하고, 상기 다중화 데이터를 단일의 유선 전송로에 탑재하여 기지국 (100) 측 제 1 전송로 공유장치(200)에 출력한다.

아울러, 기지국(100) 측 제 1 전송로 공유장치(200)는 수신한 다중화 데이터를 원래의 채널별로 분기하고, 분기된 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 각 채널 상의 유선 전송로에 탑재하여 기지국(100)에 출력한다. 이에 기지국(100)은 채널별로 수신한 음성 데이터 및 신호정보 데이터에 대한 채널 부호화 및 인터리버를 수행하고, 각 채널별 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 변조하여 생성한 변조신호를 전력 증폭기를 통해 증폭하여 안테나를 통해 이동통신 단말로 무선 송신한다.

더 나아가, 제 1 전송로 공유장치(200)에서의 다중화 방식은 각 통신채널의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 공유장치(200) 간의 트렁크 라인으로 형성되는 단일의 유선 전송로를 통해 시간 단위로 할당하는 시분할 다중화 방식(TDM: Time Division Multiplex) 또는 상기 전송로를 통하는 각 채널의 데이터 입력 유무에 따라 회선 대역폭을 동적으로 할당하는 통계적 시분할 다중화(STDM: Statistic Time Division Multiplex)방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 기지국(100)과 제어국(300) 간의 전송구간을 아날로그 방식으로 구현할 경우, 각 채널의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex) 또는 파장 분할 다중화(Wave Division Multiplex) 방식으로 이루어질 수도 있다. 아울러, 상기 파장 분할 다중화 방식에서는 파이버 브래그 그레이팅(FBG; Fiber Bragg Grating)를 이용하여 다중 채널의 분기 및 다중화를 실행할 수 있다.

한편, 역방향 링크의 경우, 기지국(100)은 안테나를 통하여 수신한 무선 주 파수 신호를 저잡음 증폭기에 의해 신호를 증폭한 후, 증폭한 신호를 복조하여 원래의 음성 데이터 및 신호정보 데이터로 형성한다. 또한, 상기 기지국(100)은 상기 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 채널 복호한 다음 디인터리버하는 과정을 수행하고, 상기 음성 데이터를 별도의 프레임 형태로 변환하며, 상기 신호정보 데이터에 대하여는 일정한 신호처리 과정을 거쳐 제어국(300)과의 데이터 링크를 설정하게 된다. 아울러, 기지국(100)은 채널별로 구비된 유선 전송로와 연결된 유선 인터페이스를 통하여 재설정된 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 제 1 전송로 공유장치(200)에 출력한다.

상기 제 1 전송로 공유장치(200)는 각 전송로로부터 채널별로 제공되는 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 시분할 다중화 방식, 통계적 시분할 다중화, 주파수 분할 다중화, 또는 파장 분할 다중화 중에서 어느 하나의 방식에 따라 취합하여 다중화 데이터를 생성하고, 상기 다중화 데이터를 단일의 유선 전송로에 탑재하여 제어국(300) 측 제 1 전송로 공유장치(200)에 출력한다. 이에 따라, 제어국(300) 측 제 1 전송로 공유장치(200)는 수신한 다중화 데이터를 원래의 채널별로 분기하고, 분기된 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 각 채널 상의 유선 전송로에 탑재하여 제어국(300)에 출력한다. 또한, 제어국(300)은 채널별로 수신한 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 채널별로 구비된 전송로를 통해 교환 시스템(400)으로 재 전송한다.

도 2는 도 1에 도시된 공유장치(200)를 도시한 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공유장치(200)는 기지국(100) 측 공유장치(200)와 제어국(300) 측 공유장치(200) 간의 단일 유선 전송로와 연결되는 제 1 유선 인터페이스부(210), 기지국(100) 또는 제어국(300)과 연결된 각 채널별 전송로와 연결되는 제 2 유선 인터페이스부, 상기 제 1 유선 인터페이스부(210)와 상기 제 2 유선 인터페이스부(250)를 통해 신호 데이터를 송수신하기 위한 송수신부(230), 상기 송수신부(230)와 연결되어 수신된 신호 데이터를 모듈로 인가하거나, 모듈 상에서 생성한 신호 데이터를 외부로 전송하기 위한 구동부(240) 및 연결된 전송로로부터 채널별 음성 데이터 및 신호정보 데이터가 인가될 경우에는 소정의 방식으로 다중화 데이터를 생성하고, 연결된 전송로로부터 다중화 데이터가 인가될 경우에는 소정의 방식에 따라 원래의 채널별로 데이터를 분기하기 위한 신호 처리부를 포함한다.

상기 구동부(240)는 송수신부(230)로부터 다중화 데이터 또는 채널별 분기 데이터를 인가받아 전치 증폭기를 통하여 신호 레벨을 향상케 하고, 전환회로를 통해 데이터 수신으로 설정된 상태에서 AGC(Automatic Gain Control)회로를 구동하여 상기 신호처리부(220)로 상기 다중화 데이터 또는 채널별 분기 데이터를 인가한다. 이에 따라, 구동부(240)는 상기 전환회로에 의해 송신으로 설정한 상태에서 APC(Automatic Power Control)회로를 구동하여 상기 신호처리부(220)에서 다중화 또는 분기 신호처리한 데이터에 대한 전송 전력을 설정하고, 전송 구동회로를 동작시켜 상기 다중화 또는 분기 신호처리한 데이터를 송수신부(230)를 거쳐 외부 전송로로 송신한다.

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

따라서, 본 발명에서는 기지국과 제어국 사이의 전용회선을 단일의 유선 전송로로 설비하고, 상기 전송로를 통해 다중 통신채널을 형성하기 위한 기지국 전송로 공유장치를 상기 전송로 양 끝단에 장착함으로써, 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 유선 전송로 설비비용을 대폭 줄일 수 있고, 상기 전송로를 임대하여 이동통신 서비스를 제공하는 사업자의 전송로 임대비용을 줄일 수 있는 이점이 있다. 더 나아가, 본 발명은 차세대 이동통신 기술로 점쳐지는 하향고속화 패킷접속 방식(HSDPA; High Speed Downlink Packet Access)을 기반으로 하는 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 유선 전송로로 구비될 수 있으며, 와이브로(WiBro)로 명명되는 무선 인터넷 기술을 토대로 구현되는 무선 인터넷망의 기지국 전송로로 구비될 수 있다.

Claims (6)

1. 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 사업자당 단일 전용회선으로 설비된 유선 전송로의 끝 단부에 장착되며, 다중 채널을 통해 인가되는 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 소정의 다중화 방식으로 취합하여 다중화 데이터를 생성하고, 상기 다중화 데이터를 상기 전송로에 탑재하여 전송하되,

   상기 소정의 다중화 방식은, 상기 전송로를 통하는 각 채널의 데이터 입력 유무에 따라 회선 대역폭을 동적으로 할당하는 통계적 시분할 다중화(STDM: Statistic Time Division Multiplex) 방식인 것을 특징으로 하는 기지국 전송로 공유장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 다중화 방식은

   각 채널의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 상기 공유장치 간의 트렁크 라인으로 형성되는 상기 전송로를 통해 시간단위로 할당하는 시분할 다중화 (TDM: Time Division Multiplex) 방식, 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex) 또는 파장 분할 다중화(Wave Division Multiplex) 방식 중 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 전송로 공유장치.
3. 삭제
4. 이동통신망의 기지국과 제어국 간의 사업자당 단일 전용회선으로 설비된 유선 전송로의 끝 단부에 장착되며, 다중 채널 상의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 토대로 멀티플렉싱한 다중화 데이터를 상기 전송로로 제공받고, 상기 다중화 데이터를 소정의 분기방식에 따라 채널별로 분기하여 상기 기지국 또는 상기 제어국과 연결된 각 전송로를 통해 전송하되,

   상기 소정의 분기방식은, 상기 전송로를 통하는 각 채널의 데이터 입력 유무에 따라 회선 대역폭을 동적으로 할당하는 통계적 시분할 다중화(STDM: Statistic Time Division Multiplex) 방식에 대응되도록 분기하는 방식인 것을 특징으로 하는 기지국 전송로 공유장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 소정의 분기방식은

   각 채널의 음성 데이터 및 신호정보 데이터를 상기 공유장치 간의 트렁크 라인으로 형성되는 상기 전송로를 통해 시간단위로 할당하는 시분할 다중화 (TDM: Time Division Multiplex) 방식, 주파수 분할 다중화(Frequency Division Multiplex) 또는 파장 분할 다중화(Wave Division Multiplex) 방식 중 하나 이상에 대응되도록 분기하는 방식을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 전송로 공유장치.
6. 삭제

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