KR101250006B1 - 다중섹터 기지국과 연동하기 위한 광중계기 - Google Patents

Abstract

광중계기와 다중섹터 기지국 간의 전송 시스템이 개시되어 있다. 본 발명에 따른 시스템은 각각의 셀을 다중 섹터화하여 셀 중첩구간을 이루는 기지국들 및 기지국들 중에서 적어도 하나의 기지국을 배제한 잔여 기지국과 연결된 광선로를 통해 아이피 기반의 광신호를 송수신하고, 광신호와 대응하는 무선신호를 해당 섹터 방향의 기지국으로 송신 중계하거나 인근지역의 이동통신 단말로부터 수신 중계하여 셀 중첩구간을 최소로 하기 위한 광중계기를 포함한다. 따라서, 본 발명은 셀의 다중 섹터화로 인해 셀 중첩구간을 형성하는 기지국들과 광중계기 간의 통신을 인터넷 전송방식 또는 유무선 통신방식으로 구현함으로써, 광선로 설비비용을 최소로 줄일 수 있다.

광선로, 아이피 주소, 광중계기, 기지국

Description

다중섹터 기지국과 연동하기 위한 광중계기{LIGHT REPEATER FOR INTERWORKING WITH MUITI-SECTOR BASE STATION}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 시스템을 도식적으로 나타낸 도면,

도 2는 도 1에 도시된 광중계기를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 시스템을 도식적으로 나타낸 도면, 그리고

도 4는 도 3에 도시된 광중계기를 도시한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 40 : 기지국 20, 50 : 광중계기

30, 60 : 광선로 A, D : 셀

B, E : 셀 중첩구간 C, F : 섹터

본 발명은 이동통신망에서의 전송 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 기지국 간의 셀 중첩구간을 최소화하기 위한 광중계기와 인근 기지국들을 연결하는 광선로를 절감하기 위한 광중계기와 다중섹터 기지국 간의 전송 시스템에 관한 것 이다.

이동통신 분야에 있어 그 분류는 크게 서킷(Circuit) 망을 이용하는 음성 서비스와 패킷(Packet) 망을 이용하는 데이터 서비스로 구분할 수 있다. 음성 서비스에 있어서, 기지국과 인접하는 기지국들 간에 형성되는 셀 중첩구간이 서비스의 품질에 영향을 주기는 하나 체감적으로 큰 요소로 작용하지는 않는다.

그러나, 데이터 서비스에서는 셀간의 중첩이 가입자의 전송속도를 현저하게 저하시키는 요인이 되고 있다. 이는 데이터 서비스를 위해 적응변조(Adaptive modulation)을 적용하는 시스템에서 반송파 대 간섭파 비(C/I; Carrier to Interference Ratio)값으로 변조방식을 결정함에 기인한 것이다. 여기서, 적응변조란 낮은 C/I값을 갖는 환경에서는 BPSK(Binary Phase Shift Keying)나 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)같은 낮은 전송율을 갖는 변조방식을 채택을 하고, 높은 C/I값을 갖는 환경에서는 16QAM이나 64QAM 같은 높은 전송율을 갖는 변조방식을 채택하는 기술을 말한다.

이를 위하여 고속의 무선 데이터 통신을 수행하기 위해서는 음성과 달리 중첩되는 셀의 면적을 최소화하여 평균전송 속도를 높이는 것이 필요하다. 단말 이동에 따른 핸드-오프를 제공하기 위해서는 셀간의 중첩지역이 없을 수는 없으나, 그 면적을 최소화한다면 높은 전송율을 갖는 변조방식을 적용할 수 있는 지역이 늘어나 상대적으로 평균 전송속도를 높일 수 있다. 또한, 각 기지국은 전방향으로 전파방사하는 옴니(Omni)형 기지국으로 구현되는 것이 아니라, 전파 방사구간을 섹터화하여 각 섹터별로 전파지향하도록 구현되어 음영지역의 통화품질을 개선하고 셀 커 버리지를 확장하는 것이 현 추세이다. 나아가, 다중섹터 기지국 간의 셀 중첩구간을 최소화하기 위하여 광중계기를 상기 셀 중첩구간에 설비하고 있다. 또한, 상기 광중계기로는 CDMA(Code Division Multiple Access)용으로 사용되는 A8+ 및 B+, 터널 또는 도로변에 적당한 MFMC, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)용으로 사용되는 WAFMC-B 등이 있다.

하지만, 셀 중첩구간을 형성하는 기지국들과 광중계기를 연결하기 위해서는 별도의 광선로를 설비하여야 하므로 전송로 설비비용이 증가하는 부담이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기지국들과 셀 중첩구간을 최소화하기 위한 광중계기 간의 통신을 인터넷 전송방식 또는 유무선 통신방식으로 구현함으로써, 광선로 설비비용을 최소한으로 줄이기 위한 광중계기와 다중섹터 기지국 간의 전송 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 관점에 따른 광중계기와 다중섹터 기지국 간의 전송 시스템은, 각각의 셀을 다중 섹터화하여 셀 중첩구간을 이루는 기지국들 및 상기 기지국들 중에서 적어도 하나의 기지국을 배제한 잔여 기지국과 연결된 광선로를 통해 아이피 기반의 광신호를 송수신하고, 상기 광신호와 대응하는 무선신호를 해당 섹터 방향의 기지국으로 송신 중계하거나 인근지역의 이동통신 단말로부터 수신 중계하여 상기 셀 중첩구간을 최소로 하기 위한 광중계기를 포 함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 관점에 따른 광중계기와 다중섹터 기지국 간의 전송 시스템은, 각각의 셀을 다중 섹터화하여 셀 중첩구간을 이루는 기지국들 및 상기 기지국들 중에서 적어도 하나의 기지국과 광선로를 통해 연결되고, 잔여 기지국과의 무선 전송로를 형성하여 유무선 통신하며, 유무선 통신과정에서 인가된 광신호 또는 무선 중계신호와 대응하는 무선신호를 형성하고 해당 섹터 방향의 기지국으로 방사하거나, 인근 지역의 이동통신 단말로부터 무선신호를 수신하여 중계함에 따라 상기 셀 중첩구간을 최소화하기 위한 광중계기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이동통신망의 전송 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 다중섹터 기지국들과 광중계기 간의 전송 시스템에 관한 것이며, 상기 전송 시스템에 인터넷 전송방식 또는 유무선 통신방식을 적용하여 광중계기와 기지국들을 연결하는 광선로의 설비구간을 최대한 줄이고, 기지국 간의 셀 중첩구간을 최소화하기 위한 것이다. 이에 따라, 본 발명은 상기 셀 중첩구간을 형성하는 각 기지국과 광중계기를 광선로를 통해 모두 연결하는 것이 아니라, 인터넷 전송방식 또는 유무선 통신방식을 이용하여 광선로 설비구간을 최소한으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 시스템을 도식적으로 나타낸 도면 이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전송 시스템은 셀 커버리지를 확장하여 음영지역의 통화품질을 개선하기 위해 셀(A) 구현을 다중 섹터화하고, 핸드오프를 위한 셀 중첩구간(B)을 이루는 기지국들, 및 상기 기지국들과 모두 연결되는 것이 아니라 적어도 하나의 기지국(10)을 배제한 잔여 기지국과 연결된 광선로(30)를 통해 아이피 기반의 광신호를 송수신하고, 상기 광신호와 대응하는 무선신호를 해당 섹터(C) 방향으로 무선 송신하거나, 인근 지역의 이동통신 단말(미도시)로부터 무선 신호를 수신하여 중계하여 상기 셀 중첩구간(B)을 최소로 하기 위한 광중계기(20)를 포함한다.

더 나아가, 상기 셀 중첩구간(B)을 형성하는 다중섹터 기지국들은 일반적으로 3개의 기지국들이 3개의 다중섹터를 이루는 것이 보통이다. 따라서, 이를 토대로 이하 상술하기로 한다. 또한, 상기 기지국들과 광중계기(20)를 연결하는 광선로(30) 비용을 줄이고자 하는 것에 본 발명의 목적이 있으므로 광선로 설비구간은 상기 셀 중첩구간(B)을 이루는 기지국들 중에서의 소정의 단일 기지국(10)과 단일의 광선로(30)를 통해 광중계기(20)와 연결되는 구간으로 설비되는 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 기지국들은 광선로(30)를 비롯한 유선 전송로를 통해 상호 연결되어져 있다. 또한, 상기 기지국들 중에서 소정의 기지국이 이동통신망으로부터 아이피 기반 데이터로 이루어진 소정의 통신신호를 제공받으면, 상기 통신신호에 내장된 아이피 주소를 확인하여 해당 목적지를 리딩하고, 리딩된 목적지가 인근 기지국(10)을 경유하는 것이 최단 경로로 확인되면, 기지국 간 상호 연결된 유선 전송로를 통해 해당 기지국(10)으로 상기 통신신호를 출력한다. 이에 따라, 해당 기지국(10)은 셀 중첩구간(B)의 소정의 위치에 설비된 광중계기(20)와 광선로(30)로 연결되며, 전달받은 통신신호를 상기 광선로(30)를 통해 광중계기(30)로 출력한다.

아울러, 셀 중첩구간(B)을 이루는 기지국들 중에서, 광선로(30)와 연결된 기지국(10)은 이동통신망 또는 이웃하는 기지국으로부터 제공되는 통신신호를 광신호로 역변환하거나, 상기 광선로(30)를 통해 제공되는 광신호를 통신신호로 변환하기 위한 신호변환수단(미도시)을 포함한다.

또한, 도 2는 도 1에 도시된 광중계기(20)를 도시한 도면이며, 상기 광중계기(20)는 셀 중첩구간(B)에 설비되며, 상기 셀 중첩구간(B)을 최소화하기 위한 위치에 설비되어 광선로(30)를 통해 소정의 기지국(10)으로부터 제공된 광신호를 셀 중첩구간(B)의 해당 기지국을 지향하는 섹터(C)로 방사하기 위한 무선 신호로 역변환하거나, 소정의 이동통신 단말(미도시)로부터 제공된 무선신호를 광신호로 변환하는 신호변환수단(21), 상기 무선신호 또는 상기 광신호에 포함된 아이피 주소를 확인하여 해당 목적지를 향한 최단 경로를 설정하기 위한 신호처리수단(22), 및 광선로(30)를 통해 제공된 광신호를 상기 신호변환수단(21)을 거쳐 무선신호로 인가받아 최단경로 상의 기지국(10)을 향한 섹터(C)로 방사하거나, 인근 소정의 이동통신 단말(미도시)로부터 제공되는 무선신호를 상기 신호변환수단(21)을 거쳐 광신호로 인가받아 해당 목적지를 향하여 광선로(30)로 출력하는 송수신수단(23)을 포함한다.

한편, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 시스템을 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전송 시스템은 셀 커버리지를 확장하여 음영지역의 통화품질을 개선하기 위해 셀(D) 구현을 다중 섹터화하고, 핸드오프를 위한 셀 중첩구간(E)을 이루는 기지국들(40), 및 상기 기지국들(40) 중에서 적어도 하나의 기지국(40)과 광선로(60)를 통해 연결되어 유선 전송로를 형성함과 동시에 광선로(60)로 연결되지 않은 잔여 기지국들(40)과 무선 중계를 통한 무선 전송로를 형성하여 유무선 통신하고, 인가된 광신호와 대응하는 무선신호를 형성하여 해당 섹터(F) 방향의 기지국(40)으로 전송하거나, 상기 잔여 기지국들 중의 소정의 기지국(40)으로부터 인가된 무선 중계신호와 대응하는 무선신호를 형성하여 해당 섹터(F) 방향의 기지국(40)으로 전송하기 위한 유무선 중계기(50)를 포함한다.

또한, 상기 유무선 중계기(50)는 셀 중첩구간(E)을 형성하는 기지국들(40)로부터 광신호 또는 무선 중계신호를 제공받아 무선신호로 역변환하여 해당 섹터(F) 방향으로 방사할 뿐만 아니라, 인근 지역의 이동통신 단말(미도시)로부터의 무선신호가 인가되면 광신호 또는 무선 중계신호로 순방향 변환하여 전송한다.

더 나아가, 인터넷 전송방식을 이용하여 광선로(60) 비용을 절감하는 본 발명의 제 1 실시예와 마찬가지로 본 실시예에서도 광선로(60) 설비구간은 상기 셀 중첩구간(E)을 이루는 기지국들 중에서의 소정의 단일 기지국(40)과 단일의 광선로(60)를 통해 광중계기(50)와 연결되는 구간으로 설비되는 것이 바람직하며, 잔여 기지국(40)과 광중계기(50) 간의 통신은 무선 중계방식으로 구현되는 것이 바람직하다.

아울러, 광선로(60)와 연결된 기지국(40)은 이동통신망 또는 이웃하는 기지국으로부터 제공되는 통신신호를 광신호로 역변환하거나, 상기 유무선 중계기(50)로부터 광선로(60)를 통해 제공되는 광신호를 통신신호로 변환하기 위한 신호변환수단(미도시)을 포함한다.

또한, 도 4는 도 3에 도시된 유무선 중계기(50)를 도시한 도면이며, 상기 유무선 중계기(50)는 광선로(60)와 연결된 기지국(40)과 광선로(60)를 통해 해당 광신호를 송수신할 뿐만 아니라, 광선로(60)와 연결되지 않은 잔여 기지국과 무선 중계하여 무선 중계신호를 송수신하며, 상기 광신호 또는 상기 무선 중계신호와 대응하는 무선신호를 방사하거나 인근 이동통신 단말(미도시)로부터 제공되는 무선신호를 수신하는 송수신수단(53), 광신호 또는 무선 중계신호를 무선신호로 역변환하거나 인근지역의 이동통신 단말(미도시)로부터 제공된 무선신호를 광신호 또는 무선 중계신호로 변환하는 신호변환수단(51), 및 셀 중첩구간(E)을 형성하는 기지국들로부터 광신호 또는 무선 중계신호를 수신하면 상기 신호변환수단(51)을 통해 무선신호로 변환 제어하고, 상기 무선신호를 해당 섹터(F) 방향으로 역방향 출력하도록 상기 송수신수단(53)을 제어하기 위한 신호처리수단(52)을 포함한다.

아울러, 상기 신호처리수단(52)은 인근지역의 이동통신 단말(미도시)로부터 무선신호가 수신되면 상기 신호변환수단(51)을 통해 광신호 또는 무선 중계신호로 변환하여 해당 기지국(40) 또는 이동통신망을 지향하는 순방향 출력하도록 상기 송수신수단(53)을 제어한다.

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 셀의 다중 섹터화로 인해 셀 중첩구간을 형성하는 기지국들과 상기 셀 중첩구간을 최소화하기 위해 설비되는 광중계기 간의 통신을 인터넷 전송방식 또는 유무선 통신방식으로 구현함으로써, 광선로 설비비용을 최소화하여 보다 많은 통신 음영지역에 광중계기를 설비할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 다중섹터 기지국과 연동되는 광중계기로서,

   상기 광중계기는, 각각의 셀을 다중 섹터화하여 셀 중첩구간을 이루는 기지국들 중에서 적어도 하나의 기지국을 배제한 잔여 기지국과 연결된 광선로를 통해 아이피 기반의 광신호를 송수신하고, 상기 광신호와 대응하는 무선신호를 해당 섹터 방향의 기지국으로 송신 중계하거나 인근지역의 이동통신 단말로부터 수신 중계하여 상기 셀 중첩구간을 최소로 하며,

   상기 광중계기는

   광선로 연결된 기지국으로부터 수신한 광신호를 무선신호로 역변환하거나, 상기 이동통신 단말로부터 수신한 무선신호를 광신호로 변환하는 신호변환수단;

   상기 무선신호 또는 상기 광신호에 포함된 아이피 주소를 확인하여 해당 목적지를 향한 최단경로를 설정하기 위한 신호처리수단; 및

   상기 신호변환수단을 거친 무선신호를 인가받아 최단경로 상의 기지국을 향한 섹터로 방사하거나, 상기 신호변환수단을 거쳐 제공되는 광신호를 해당 목적지를 향하여 광선로에 출력하는 송수신수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 광중계기는

   상기 잔여 기지국들 중에서 단일 기지국과 연결된 단일 광선로를 통해 상기 광신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 광중계기.
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