KR101402879B1 - 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법과 그를 위한 하이브리드 광 선로 공유 시스템 및 장치 - Google Patents

클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법과 그를 위한 하이브리드 광 선로 공유 시스템 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 실시예는, 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치를 포함하되, 각 BBU 장치는 각각 무선통신 신호정보를 수신하여 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 생성하고 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 광신호를 출력하고, 서로 다른 BBU 장치는 서로 다른 파장의 상기 광신호를 생성하는 BBU 그룹; 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로부터 출력된 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 COT; 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 RT; 및 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 복수의 RRH를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 제공한다.

Description

클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법과 그를 위한 하이브리드 광 선로 공유 시스템 및 장치{Method and Hybrid Optical Line Sharing System for Wireless Access Network}
본 발명은 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법과 그를 위한 하이브리드 광 선로 공유 시스템 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 액티브 광 공유 방식과 패시브 광 공유 방식을 접목한 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 구현하여 다수의 BBU 장치로부터 다수의 BBU 장치가 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 수신하여 멀티플렉싱 과정을 거친 후 하나의 광 선로를 통해 원격지까지 전송하고, 다시 디멀티플렉싱 과정을 통하여 각 신호를 분리하여 광/전 변환을 거쳐 무선통신 신호의 이상 여부를 검사하고, 이를 다시 전/광 변환하되 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 변환하여 복수의 RRH를 통해 단말기에 전송하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법과 그를 위한 하이브리드 광 선로 공유 시스템 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 들어, 컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 네트워크를 이용한 다양한 통신 서비스가 제공되고 있다. 이에 따라, 유선 통신과 무선통신 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 송신하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있는 추세이다.
한편, 데이터 요구량은 지속적으로 급증하고 있으며, 앞으로도 트래픽 양이 더욱 증가 될 것으로 예상하고 있다. 이렇게 증가하는 트래픽을 해결하고자 네트워크를 상위 그룹과 하위 그룹으로 분리하여 상위 그룹을 집중화하고 하위 그룹을 서비스가 필요한 지역에 분산 배치함으로써 집중화된 자원을 효율적으로 운영하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크 기술이 개발되었다. 하지만 기존의 패시브 방식의 무선 억세스 네트워크는 전원 설비 없이 간편하게 설치되어 설치 비용이 작다는 장점이 있으나 다량의 회선을 다중화하기 어려우며 어떠한 보호 기능이 없어 신뢰성이 떨어진다는 문제점이 있다. 이에 액티브 방식의 무선 억세스 네트워크 방식이 개발되었으나 집중화된 상위 그룹에 GPS 설치가 없어 GPS 신호를 취득하기 위한 GPS 안테나의 설치가 불가피하며, 이를 설치하고자 하는 경우 건물에 손상이 발생하며 새롭게 케이블을 가설해야 하는 문제가 있다.
본 실시예는, 액티브 광 공유 방식과 패시브 광 공유 방식을 접목한 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 구현하여 다수의 BBU 장치로부터 다수의 BBU 장치가 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 수신하고, 이를 멀티플렉싱 과정을 거친 후 하나의 광 선로를 통해 원격지까지 전송하고, 다시 디멀티플렉싱 과정을 통하여 각 신호를 분리하여 광/전 변환을 거쳐 무선통신 신호의 이상 여부를 검사하고, 이를 다시 전/광 변환하되 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 변환하여 복수의 RRH에 전송함으로써, 무선 억세스 네트워크 구현을 위한 비용을 줄이는 한편, 관리의 편의성, 감시기능 및 절체 보호 기능을 구현하고 외부에 설치되는 RRH 근처에서 GPS 신호를 취득하여 다수의 BBU 장치를 포함한 건물에서 GPS 안테나를 설치하는 경우 발생할 수 있는 건물에 손상을 방지하고자 하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예는, 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치를 포함하되, 각 BBU 장치는 각각 무선통신 신호정보를 수신하여 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 생성하고 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 상기 광신호를 출력하고, 서로 다른 BBU 장치는 서로 다른 파장의 상기 광신호를 생성하는 BBU 그룹; 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로부터 출력된 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 COT(Center Office Terminal); 상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 상기 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 RT(Remote Terminal); 및 상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 복수의 RRH(Remote Radio Header)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치를 포함하되, 각 BBU 장치는 각각 무선통신 신호정보를 수신하여 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 생성하고 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 상기 광신호를 출력하고, 서로 다른 BBU 장치는 서로 동일한 파장의 상기 광신호를 생성하는 BBU 그룹; 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로부터 출력된 상기 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 COT(Center Office Terminal); 상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로에 재분할하여 전송하는 RT(Remote Terminal); 및 상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 복수의 RRH(Remote Radio Header)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치가 각각 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 출력하는 단계; 상기 출력하는 단계를 통해 출력된 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 단계; 상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 상기 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하는 단계; 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 단계; 및 상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치가 각각 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 동일한 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 출력하는 단계; 상기 출력하는 단계를 통해 출력된 복수의 광신호를 수신하여 각각 전기신호로 변환하고, 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하는 단계; 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 단계; 상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로에 재분할하여 전송하는 단계; 및 상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 액티브 광 공유 방식과 패시브 광 공유 방식을 접목한 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 구현하여 다수의 BBU 장치로부터 다수의 BBU 장치가 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 수신하고, 이를 멀티플렉싱 과정을 거친 후 하나의 광 선로를 통해 원격지까지 전송하고, 다시 디멀티플렉싱 과정을 통하여 각 신호를 분리하여 광/전 변환을 거쳐 무선통신 신호의 이상 여부를 검사하고, 이를 다시 전/광 변환하되 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 변환하여 복수의 RRH에 전송함으로써, 무선 억세스 네트워크 구현을 위한 비용을 줄이는 한편, 관리의 편의성, 감시기능 및 절체 보호 기능을 구현하고 외부에 설치되는 RRH 근처에서 GPS 신호를 취득하여 다수의 BBU 장치를 포함한 건물에서 GPS 안테나를 설치하는 경우 발생할 수 있는 건물에 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 패시브 방식과 달리 RT에서 컬러 파장을 받아 RRH 전송 시 동일 파장으로 변환함으로써, 각각의 컬러 파장을 발생시키기 위해 SFP 모듈의 비용을 줄이고, 새로운 파장으로 광 파워를 회복시켜 RT에서 RRH까지의 거리를 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다
또한, 기존 무선서비스 또는 유선 서비스를 L2 스위치를 통해 무선 억세스 네트워크와 상호 연결함으로써 2G, 3G 서비스와 4G를 동시에 지원할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템의 예시적인 배치 형태를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템의 예시적인 배치 형태를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 광신호 변환부가 외부에 설치되는 경우에 대한 제1 실시예를 예시한 도면;
도 4는 본 발명의 광신호 변환부가 외부에 설치에 설치되는 경우에 대한 제2 실시예를 예시한 도면;
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 이용한 광 선로 공유 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 이용한 광 선로 공유 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
WDM(Wavelength Division Multiplexing )는 파장분할 다중화 광전송방식으로 불리며 차세대 광전송기술로 꼽힌다. WDM은 초고속 정보통신망의 핵심 인프라인 기간전송망에 응용되는 방식으로 빛에도 파장이 있다는 원리를 응용한 기술로서 일정한 파장 간격으로 각각의 신호를 실은 채널을 배치하고 이를 광학적으로 다중화해 한가닥의 광섬유를 통해 대량의 정보를 전송할 수 있다. 이에 따라 광케이블이 깔려있는 기간통신망의 회선을 손쉽게 늘릴 수 있고 경제적으로 구축할 수 있다는 것이 특징이다.
본 발명은 네트워크를 상위 그룹과 하위 그룹으로 분리하여 상위 그룹을 집중화하고 하위 그룹을 서비스가 필요한 지역에 분산 배치하되, WDM을 기반으로 한 액티브 광 공유 방식과 패시브 광 공유 방식을 접목한 하이브리드 광 선로 공유 시스템을 구현하여 무선 억세스 네트워크 구현을 위한 비용을 줄이는 한편, 관리의 편의성, 감시기능 및 절체 보호 기능을 구현하고 외부에 설치되는 RRH 근처에서 GPS 신호를 취득하여 다수의 BBU 장치를 포함한 건물에서 GPS 안테나를 설치하는 경우 발생할 수 있는 건물에 손상을 방지하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)의 예시적인 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 1에서 도시하듯이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)은 BBU 그룹(110), 선단 광 선로(120), COT(130), 공통 광 선로(140), RT(150), 후단 광 선로(168), 복수의 RRH(170) 및 GPS 안테나(172)를 포함한다.
BBU 그룹(110)은 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치가 집중화되어 있는 그룹으로서 집중국 또는 중심국을 의미한다. 이때, BBU 그룹(110)에 포함되어 있는 각 BBU 장치는 각각 교환국으로부터 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 BBU 장치의 입출력 포트를 통해 생성한다.
한편, 각 BBU 장치에 포함되어 있는 입출력 포트는 해당 BBU 장치를 제외한 다른 BBU 장치와 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 생성하도록 동작하는 SFP(Small Form-Factor Pluggable) 모듈이 장착되어 있으며, 각각의 입출력 포트에는 선단 광 선로(120)가 연결되어 있다. 즉, 각 BBU 장치는 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)를 통해 COT(Center Office Terminal, 130)로 전달한다. 이때, 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)를 통해 COT(130)로 전송되는 복수의 광신호는 CPRI(Common Public Radio Interface) 규격에 의해 전송되며 2.4576 Gbps의 속도를 가지지만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
또한, 각 BBU 장치는 GPS 안테나(172)로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고, 동기화 과정을 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치(112)를 포함하고 있다. 일반적으로 BBU 장치에서는 교환국으로부터 수신한 무선통신 신호정보를 단말기로 전송하는 다운링크 과정을 수행하기도 하지만, 단말기로부터 무선통신 신호정보를 수신하는 업링크 과정이 동시에 수행된다. 이에, 각 BBU 장치는 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정할 필요가 있으며 각 BBU 장치에 포함된 클럭 설정장치(112)는 GPS 신호를 수신하여 동기화함으로써 GPS 신호에 포함된 시각정보를 획득하고, 이를 통해 기준 클럭을 설정한다.
한편, BBU 그룹(110) 내 다수의 BBU 장치는 업링크 과정의 경우, COT(130)로부터 복수의 선단 광 선로(120)를 통해 전송되는 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 각각 수신한다. 이때, 다수의 BBU 장치에 전송되는 광신호에는 단말기로부터 전송된 무선통신 정보가 포함되어 있다.
한편, 도 1에서는 BBU 그룹(110)이 선단 광 선로(120)를 통해 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 COT(130)로 전달하도록 도시되었지만, 이는 BBU 장치의 기능을 설명하기 위한 예시에 불과하며, 실질적으로 BBU 그룹(110) 내 다수의 BBU가 각각에 연결된 선단 광 선로(120)를 통해 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 COT(130)로 전송한다.
COT(130)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)로부터 출력된 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 전송한다. 이때, COT(130)는 멀티플렉서(Mux, 132), 디멀티플렉서(Demux, 134), RF 신호 변환부(136), COT 관리부(138)를 포함한다.
COT(130)에 포함된 멀티플렉서(132)는 최선의 유효이용을 꾀하기 위하여 각 통신로(채널)의 필요 성분을 재배치하는 장치이며, 다중화장치라 총칭된다. 본 발명에 따른 멀티플렉서(132)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)로부터 출력된 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 재배치하여 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 RT(Remote Terminal)로 전송한다. 한편, 하나의 공통 광 선로(140)는 2G, 3G 기지국(BTS) 또는 유선 서비스 백홀로 기존 포설되어 있는 광 선로를 의미하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
디멀티플렉서(Demux, 134)는 업링크 과정의 경우, 하나의 공통 광 선로(140)로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호가 포함된 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 중첩 광신호를 파장에 따라 선단 광 선로(120)에 각각 재분할하여 각 BBU 장치로 전송한다.
또한, 디멀티플렉서(134)는 하나의 공통 광 선로(120)를 통해 전송되는 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 중첩 광신호로부터 광변환된 GPS 신호를 추출하여 RF 신호 변환부(136)로 전송한다.
RF 신호 변환부(136)는 GPS 안테나(172)로부터 수신되고 RT에 포함된 광신호 변환부를 통해 광변환된 GPS 신호를 수신하여 RF 신호로 변환한다. 즉, RF 신호 변환부(136)는 하나의 공통 광 선로(120)를 통해 전송되는 중첩 광신호의 어느 하나의 광신호에 포함된 형태로 전송된 광변환된 GPS 신호를 디멀티플렉서(134)로부터 수신하여 RF 신호로 변환하고, RF 신호로 변환된 GPS 신호를 각 BBU 장치에 포함된 클럭 설정장치(112)로 전송한다. 한편, 클럭 설정장치(112)로 전송된 GPS 신호는 BBU 장치가 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 데 있어서 하나의 수단으로 사용된다.
COT 관리부(138)는 COT(130)가 수행하는 기능을 제어하는 장치이다. 즉, COT 관리부(138)는 멀티플렉서(132), 디멀티플렉서(134) 및 RF 신호 변환부(136)에서 수행되는 모든 기능을 제어하며 COT 관리부(138)로부터 제어되는 정보는 이더넷(Ethernet)을 통해 EMS Server로 전송된다.
RT(150)는 하나의 공통 광 선로(140)에 공유되어 전송된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환한다. 이후, 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로(168)를 통해 전송한다. 이때, RT(150)는 디멀티플렉서(152), 멀티플렉서(154), 채널 카드(156), 광신호 변환부(164) 및 RT 관리부(166)를 포함한다.
RT(150)에 포함된 디멀티플렉서(152)는 하나의 공통 광 선로(140)에 공유되어 전송된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로(155)에 재분할하고, 재분활된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 채널 카드(156)로 전송한다.
멀티플렉서(154)는 업링크 과정의 경우, 채널카드(156)로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 재배치하여 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 COT(130)의 디멀티플렉서(134)로 전송한다.
또한, 멀티플렉서(154)는 GPS 안테나(172)로부터 수신되어 광신호 변환부(164)를 통해 광변환된 GPS 신호를 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 COT(130)의 디멀티플렉서(134)로 전송한다.
채널 카드(156)는 서로 다른 광 선로(155)로부터 재분할된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 각 전기신호를 서로 동일한 파장을 가지는 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로(168)를 통해 복수의 RRH(Remote Radio Header)로 전송한다.
한편, 채널 카드(156)는 복수의 전기신호 변환포트(158), 신호 점검부(160) 및 복수의 광신호 변환포트(160)를 포함한다. 복수의 전기신호 변환포트(158)에는 서로 다른 광 선로(155)가 연결되어 있으며, 복수의 전기신호 변환포트(158)는 서로 다른 광 선로(155)로부터 재분할된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환한다.
신호 점검부(160)는 전기신호로 변환된 복수의 광신호를 수신하고, 각 전기신호로부터 클럭을 추출하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 신호 점검부(160)는 각 전기신호를 복수의 광신호 변환포트(162)로 각각 전송한다.
복수의 광신호 변환포트(162)는 신호 점검부(160)로부터 각 전기신호를 수신하여 복수의 광신호 변환포트(162)에 부착된 서로 동일한 파장을 생성하는 SFP 모듈을 통해 서로 동일한 파장을 가지는 광신호로 각각 재변환시킨다. 이후, 복수의 광신호 변환포트(162)는 재변환된 서로 동일한 파장을 가지는 복수의 광신호를 복수의 광신호 변환포트(162)에 연결된 서로 다른 후단 광 선로(168)를 통해 각각에 대응되는 복수의 RRH(170)로 전송한다.
한편, 복수의 광신호 변환포트(162)에는 기존의 서로 다른 파장을 발생시키기 위한 SFP 모듈이 장착된 패시브 방식과 달리 서로 동일한 파장을 생성하는 SFP 모듈이 장착됨에 따라 SFP 모듈의 비용을 줄일 수 있으며 하나의 파장만을 관리하게 되어 서로 다른 파장을 각각 관리하는 액티브 방식의 복잡성을 해결하였다. 또한, 새로운 파장으로 광 파워가 회복됨으로써 RT(150)에서 복수의 RRH(170)까지의 거리를 충분히 확보할 수 있다
한편, 채널 카드(156)는 업링크의 경우, 서로 다른 후단 광 선로(168)로부터 서로 동일 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 변환된 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 광 선로(155)를 통해 멀티플렉서(154)로 전송한다. 이때, 채널 카드(156)에 포함된 각 구성 장치들은 이에 대한 기능을 수행하도록 동작한다.
광신호 변환부(164)는 GPS 안테나(172)로부터 GPS 신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 광변환된 GPS 신호를 멀티플렉서(154)로 전송한다. 한편, 도 1에서는 광신호 변환부(164)가 RT(150)에 포함되어 있도록 도시되었지만 반드시 이에 한정되지는 않고, 외부에 별도로 설치되어 GPS 안테나(172)로부터 GPS 신호를 수신할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4에서 후술하도록 한다.
RT 관리부(166)는 RT(150)가 수행하는 기능을 제어하는 장치이다. 즉, RT 관리부(166)는 디멀티플렉스(152), 멀티플렉스(154) 및 광신호 변환부(164)에서 수행되는 모든 기능을 제어한다. 한편, 제어에 대한 모든 정보는 EMS 서버로 전송된다.
복수의 RRH(170)는 각각에 연결된 서로 다른 후단 광 선로(168)를 통해 각 RRH(170)에 대응하는 무선통신 정보를 포함하는 광신호를 각각 수신한다. 이후, 복수의 RRH(170)는 수신된 광신호를 RF 신호로 변환하여, 각각 대응되는 단말기로 전송한다.
GPS 안테나(172)는 GPS 신호를 수신하고, 수신한 GPS 신호를 광신호 변환부(164)로 전송한다. 한편, 복수의 RRH(170) 주변에 존재하는 기존의 기지국에 GPS 안테나가 포함된 경우, GPS 안테나(172)를 새로 설치하는 대신에 기존의 기지국과 광신호 변환부(164)를 연결하는 방법을 이용하여 GPS 신호를 수신할 수 있다. 또한, 기존의 기지국과 광신호 변환부(164)를 연결하는데 어려움이 존재한다면, 외부에 광신호 변환부(164)를 설치하여 광 선로를 통해 멀티플렉서(154)에 연결하는 방식을 사용할 수 있으며, GPS 신호를 위하여 따로 광 선로를 사용할 수 없는 경우, 근처 RRH와 연결된 광 선로를 공유하여 GPS 신호를 전송할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4에서 후술하도록 한다.
한편, 본 발명에서는 GPS 안테나(172)를 외부에 존재하는 복수의 RRH(170) 주변에 설치하여 BBU 장치로 전송함으로써, BBU 장치가 필요로 하는 GPS 신호를 취득하기 위하여 BBU 장치가 존재하는 건물에 손상을 주고 GPS 안테나와 동축 케이블을 가설하는 드는 비용 문제를 해결하였다.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)은 기존 무선 서비스 또는 유선 서비스를 제1 L2 스위치(174) 및 제2 L2 스위치(176)를 통해 무선 억세스 네트워크와 상호 연결함으로써 2G, 3G 서비스와 4G를 동시에 지원할 수 있다. 즉, 타 망으로부터 수신된 다수의 정보가 포함된 패킷 데이터는 제1 L2 스위치(174)에 연결되어 있는 광모듈을 통해 광신호에 포함되고, 해당 광신호는 어느 하나의 광 선로를 통해 GbE(Gigabit Ethernet) 규격에 따라 COT(130)의 멀티플렉서(132)로 전송된다. 이때, L2 스위치(174)에 연결되어 있는 광모듈은 각 BBU 장치로부터 COT(130)로 전송되는 복수의 광신호와 다른 파장을 가지는 광신호를 발생하도록 동작하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지는 않는다.
이후, 멀티플렉서(132)는 해당 광신호를 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 RT(150)의 디멀티플렉서(152)로 전송하고, 디멀티플렉서(152)는 하나의 공통 광 선로(140)에 공유되어 전송된 복수의 광신호로부터 패킷 데이터를 포함하는 광신호를 추출하여 출력한다. 한편, 출력된 광신호는 어느 하나의 광 선로를 통해 제2 L2 스위치(176)로 전송되어 기지국으로 전송된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)은 기존 무선 서비스 또는 유선 서비스를 제1 L2 스위치(174) 및 제2 L2 스위치(176)를 통해 무선 억세스 네트워크와 상호 연결함으로써 2G, 3G 서비스와 4G를 동시에 지원할 수 있다고 명시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고 명시된 제1 L2 스위치(174) 및 제2 L2 스위치(176)의 기능을 수행한다면 어떠한 장치로도 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)의 예시적인 배치 형태를 도시한 도면이다.
도 2에서 도시하듯이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)은 BBU 그룹(210), 선단 광 선로(220), COT(230), 공통 광 선로(248), RT(250), 후단 광 선로(260), 복수의 RRH(262) 및 GPS 안테나(264)를 포함한다.
BBU 그룹(210)은 다수의 BBU 장치가 집중화되어 있는 그룹으로서 집중국 또는 중심국을 의미한다. 이때, BBU 그룹(110)에 포함되어 있는 각 BBU 장치는 각각 교환국으로부터 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 BBU 장치의 입출력 포트를 통해 생성한다. 한편, 각 BBU 장치에 포함되어 있는 입출력 포트는 해당 BBU 장치를 제외한 다른 BBU 장치와 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 생성하도록 동작하는 SFP 모듈이 장착되어 있으며, 각각의 입출력 포트에는 선단 광 선로(220)가 연결되어 있다. 즉, 각 BBU 장치는 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 동일한 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)를 통해 COT(230)로 전달한다.
또한, 각 BBU 장치는 GPS 안테나(264)로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고, 동기화 과정을 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치(212)를 포함하고 있다. 일반적으로 BBU 장치에서는 교환국으로부터 수신한 무선통신 신호정보를 단말기로 전송하는 다운링크 과정을 수행하기도 하지만, 단말기로부터 무선통신 신호정보를 수신하는 업링크 과정이 동시에 수행된다. 이에, 각 BBU 장치는 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정할 필요가 있으며 각 BBU 장치에 포함된 클럭 설정장치(212)는 GPS 신호를 수신하여 동기화함으로써 GPS 신호에 포함된 시각정보를 획득하고, 이를 통해 기준 클럭을 설정한다.
한편, BBU 그룹(210) 내 다수의 BBU 장치는 업링크 과정의 경우, COT(230)에 포함된 채널카드(232)로부터 복수의 선단 광 선로(220)를 통해 전송되는 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 각각 수신한다. 이때, 다수의 BBU 장치에 전송되는 광신호에는 단말기로부터 전송된 무선통신 정보가 포함되어 있다.
한편, 도 2에서는 BBU 그룹(210)이 선단 광 선로(220)를 통해 서로 동일한 파장을 가지는 복수의 광신호를 COT(230)로 전달하도록 도시되었지만, 이는 BBU 장치의 기능을 설명하기 위한 예시에 불과하며, 실질적으로 BBU 그룹(210) 내 다수의 BBU가 각각에 연결된 선단 광 선로(220)를 통해 서로 동일한 파장을 가지는 복수의 광신호를 COT(230)로 전송한다.
COT(230)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)로부터 출력된 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 하나의 공통 광 선로(248)에 공유시켜 전송한다. 이때, COT(230)는 채널 카드(232), 멀티플렉서(240), 디멀티플렉서(242), RF 신호 변환부(244), COT 관리부(246)를 포함한다.
채널 카드(232)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)로부터 출력된 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환한다.
한편, 채널 카드(232)는 복수의 전기신호 변환포트(234), 신호 점검부(236) 및 복수의 광신호 변환포트(238)를 포함한다. 복수의 전기신호 변환포트(234)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)로부터 서로 동일한 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환한다.
신호 점검부(236)는 전기신호로 변환된 복수의 광신호를 수신하고, 각 전기신호로부터 클럭을 추출하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 신호 점검부(236)는 각 전기신호를 복수의 광신호 변환포트(238)로 각각 전송한다.
복수의 광신호 변환포트(238)는 신호 점검부(236)로부터 각 전기신호를 수신하여 복수의 광신호 변환포트(238)에 부착된 서로 다른 파장을 생성하는 SFP 모듈을 통해 서로 다른 파장을 가지는 광신호로 각각 재변환시킨다. 이후, 복수의 광신호 변환포트(238)는 재변환된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 복수의 광신호 변환포트(238)에 연결된 서로 다른 광 선로(239)를 통해 멀티플렉서(240)로 전송한다.
한편, 채널 카드(232)는 업링크의 경우, 서로 다른 광 선로(239)로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 변환된 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다. 이후, 각 전기신호를 서로 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 선단 광 선로(220)를 통해 각각 대응되는 BBU 장치로 전송한다. 이때, 채널 카드(232)에 포함된 각 구성 장치들은 이에 대한 기능을 수행하도록 동작한다.
멀티플렉서(240)는 서로 다른 광 선로(239)로부터 수신한 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로(248)에 공유시킨다.
디멀티플렉서(242)는 업링크 과정의 경우, 하나의 공통 광 선로(248)로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호가 포함된 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 중첩 광신호를 파장에 따라 서로 다른 광 선로(239)에 각각 재분할하여 채널 카드(232)로 전송한다.
또한, 디멀티플렉서(242)는 하나의 공통 광 선로(248)를 통해 전송되는 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 중첩 광신호로부터 광변환된 GPS 신호를 추출하여 RF 신호 변환부(244)로 전송한다.
RF 신호 변환부(244)는 GPS 안테나(264)로부터 수신되고 RT(250)에 포함된 광신호 변환부를 통해 광변환된 GPS 신호를 수신하여 RF 신호로 변환한다. 즉, RF 신호 변환부(244)는 하나의 공통 광 선로(248)를 통해 전송되는 중첩 광신호의 어느 하나의 광신호에 포함된 형태로 전송된 광변환된 GPS 신호를 디멀티플렉서(242)로부터 수신하여 RF 신호로 변환하고, RF 신호로 변환된 GPS 신호를 각 BBU 장치에 포함된 클럭 설정장치(212)로 전송한다. 한편, 클럭 설정장치(212)로 전송된 GPS 신호는 BBU 장치가 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 데 있어서 하나의 수단으로 사용된다.
COT 관리부(246)는 COT(230)가 수행하는 기능을 제어하는 장치이다. 즉, COT 관리부(246)는 멀티플렉서(240), 디멀티플렉서(242) 및 RF 신호 변환부(244)에서 수행되는 모든 기능을 제어하며 COT 관리부(246)로부터 제어되는 정보는 이더넷을 통해 EMS Server로 전송된다.
RT(250)는 하나의 공통 광 선로(248)에 공유되어 전송된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로(260)에 재분할하여 복수의 RRH(262)로 전송한다. 이때, RT(250)는 디멀티플렉스(252), 멀티플렉스(254), 광신호 변환부(256) 및 RT 관리부(258)를 포함한다.
디멀티플레스(252)는 하나의 공통 광 선로(252)로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호가 포함된 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 중첩 광신호를 파장에 따라 서로 다른 푸단 광 선로(260)에 각각 재분할한다.
멀티플렉서(254)는 업링크 과정의 경우, 복수의 RRH(262)로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 재배치하여 하나의 공통 광 선로(248)에 공유시켜 COT(230)의 디멀티플렉서(242)로 전송한다.
또한, 멀티플렉서(254)는 GPS 안테나(264)로부터 수신되어 광신호 변환부(256)를 통해 광변환된 GPS 신호를 하나의 공통 광 선로(248)에 공유시켜 COT(230)의 디멀티플렉서(242)로 전송한다.
광신호 변환부(256)는 GPS 안테나(172642)로부터 GPS 신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 광변환된 GPS 신호를 멀티플렉서(254)로 전송한다. 한편, 도 2에서는 광신호 변환부(256)가 RT(250)에 포함되어 있도록 도시되었지만 반드시 이에 한정되지는 않고, 외부에 별도로 설치되어 GPS 안테나(264)로부터 GPS 신호를 수신할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4에서 후술하도록 한다.
RT 관리부(258)는 RT(250)가 수행하는 기능을 제어하는 장치이다. 즉, RT 관리부(258)는 디멀티플렉스(252), 멀티플렉스(254) 및 광신호 변환부(256)에서 수행되는 모든 기능을 제어한다. 한편, 제어에 대한 모든 정보는 EMS 서버로 전송된다.
복수의 RRH(262)는 각각에 연결된 서로 다른 후단 광 선로(260)를 통해 각 RRH(262)에 대응하는 무선통신 정보를 포함하는 광신호를 각각 수신한다. 이후, 복수의 RRH(262)는 수신된 광신호를 RF 신호로 변환하여, 각각 대응되는 단말기로 전송한다.
GPS 안테나(264)는 GPS 신호를 수신하고, 수신한 GPS 신호를 광신호 변환부(256)로 전송한다. 한편, 복수의 RRH(262) 주변에 존재하는 기존의 기지국에 GPS 안테나가 포함된 경우, GPS 안테나(264)를 새로 설치하는 대신에 기존의 기지국과 광신호 변환부(256)를 연결하는 방법을 이용하여 GPS 신호를 수신할 수 있다. 또한, 기존의 기지국과 광신호 변환부(256)를 연결하는데 어려움이 존재한다면, 외부에 광신호 변환부(256)를 설치하여 광 선로를 통해 멀티플렉서(254)에 연결하는 방식을 사용할 수 있으며, GPS 신호를 위하여 따로 광 선로를 사용할 수 없는 경우, 근처 RRH와 연결된 광 선로를 공유하여 GPS 신호를 전송할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4에서 후술하도록 한다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)은 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)과 마찬가지로 기존 무선 서비스 또는 유선 서비스를 제1 L2 스위치(266) 및 제2 L2 스위치(268)를 통해 무선 억세스 네트워크와 상호 연결함으로써 2G, 3G 서비스와 4G를 동시에 지원할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)은 기존 무선 서비스 또는 유선 서비스를 제1 L2 스위치(266) 및 제2 L2 스위치(268)를 통해 무선 억세스 네트워크와 상호 연결함으로써 2G, 3G 서비스와 4G를 동시에 지원할 수 있다고 명시하였지만, 반드시 이에 한정되지 않고 명시된 제1 L2 스위치(266) 및 제2 L2 스위치(268)의 기능을 수행한다면 어떠한 장치로도 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 광신호 변환부(164)가 외부에 설치되는 경우에 대한 제1 실시예를 예시한 도면이다. 한편, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)을 예로 들어 설명하였으나 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)에도 동일하게 적용된다.
도 3에서 도시하듯이, 광신호 변환부(164)는 외부에 별도로 설치되어 GPS 안테나(172)로부터 GPS 신호를 수신하고, 이를 광신호로 변환한다. 한편, 광신호 변환부(164)가 외부에 별도로 설치되는 경우는 복수의 RRH(170) 주변에 존재하는 기존의 기지국이 GPS 안테나를 포함하고 있으나, 기존의 기지국과 RT(150) 내부에 설치된 광신호 변환부(164)를 서로 연결하는데 어려움이 존재하는 경우이다.
광신호 변환부(164)가 외부에 설치되는 경우, 광신호 변환부(164)는 광신호로 변환된 GPS 신호를 RT(150) 내부에 존재하는 멀티플렉서(154)로 전송하기 위한 공유부(164)를 더 포함한다. 즉, 광변환된 GPS 신호는 공유부(164)에 의해 어느 하나의 광 선로를 통해 멀티플렉서(154)로 전송되고, 멀티플렉서(154)는 이를 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 COT(130)로 전송하는 방법으로 각각의 BBU 장치에 포함된 클럭 설정장치(112)로 GPS 신호정보를 전송할 수 있다.
도 4는 본 발명의 광신호 변환부(164)가 외부에 설치에 설치되는 경우에 대한 제2 실시예를 예시한 도면이다. 한편, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)을 예로 들어 설명하였으나 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4에서 도시하듯이, 본 발명의 광신호 변환부(164)가 외부에 설치에 설치되는 경우에 대한 제2 실시예는 광변환된 GPS 신호를 서로 다른 후단 광 선로(168) 중 어느 하나의 후단 광 선로에 공유시켜, 해당 후단 광 선로를 통해 전송되는 광신호와 함께 전송한다. 즉, 광신호 변환부(164)는 GPS 신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 광변환된 GPS 신호를 광신호 변환부(164)에 포함된 공유부(300)를 통해 서로 다른 후단 광 선로(168) 중 어느 하나의 후단 광 선로에 공유시켜, 해당 후단 광 선로를 통해 전송되는 광신호와 함께 전송한다. 이 경우, 어느 하나의 후단 광 선로로부터 광변환된 GPS 신호를 추출하여 RT(150) 내부의 멀티플렉서(154)로 전송하는 기능을 수행하는 추출장치(400)가 추가적으로 구현된다. 이후, 추출장치(400)는 추출한 광변환된 GPS 신호를 RT(150) 내부의 멀티플렉서(154)로 전송한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)을 이용한 광 선로 공유 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5에서 도시하듯이 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100)을 이용한 광 선로 공유 방법은 BBU 그룹(110) 내 다수의 BBU 장치가 각각 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)로 출력하는 과정으로부터 시작된다(S500). 즉, BBU 그룹(110)에 포함되어 있는 각 BBU 장치는 각각 교환국으로부터 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 BBU 장치의 입출력 포트를 통해 생성한다. 한편, 각 BBU 장치에 포함되어 있는 입출력 포트는 해당 BBU 장치를 제외한 다른 BBU 장치와 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 생성하도록 동작하는 SFP 모듈이 장착되어 있다. 이후, 생성된 각각의 서로 다른 파장의 광신호는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)를 통해 COT(130)로 전송된다.
COT(130)는 출력된 복수의 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송한다(S510). 즉, COT(130)의 멀티플렉서(132)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(120)로부터 출력된 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 재배치하여 하나의 공통 광 선로(140)에 공유시켜 RT(150)로 전송한다.
RT(150)는 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다(S520). 즉, RT(150)의 디멀티플렉서(152)는 하나의 공통 광 선로(140)에 공유되어 전송된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로(155)에 재분할하고, 재분활된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 채널 카드(156)로 전송한다. 이후, 채널 카드(156)는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 각 전기신호로부터 클럭을 추출하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다.
RT(150)는 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송한다(S530). 즉, RT(150)의 채널 카드(156)는 채널 카드(156)에 포함된 복수의 광신호 변환포트(162)를 통해 각 전기신호를 서로 동일한 파장을 가지는 광신호로 각각 재변환시킨다. 이후, 채널 카드(156)는 복수의 광신호 변환포트(162)에 연결된 서로 다른 후단 광 선로(168)를 통해 서로 동일한 파장을 가지는 복수의 광신호를 각각에 대응되는 복수의 RRH(170)로 전송한다.
복수의 RRH(170)는 서로 다른 후단 광 선로(168)를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송한다(S540).
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)을 이용한 광 선로 공유 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6에서 도시하듯이 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)을 이용한 광 선로 공유 방법은 BBU 그룹(210) 내 다수의 BBU 장치가 각각 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 동일한 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)로 출력하는 과정으로부터 시작된다(S600). 즉, BBU 그룹(210)에 포함되어 있는 각 BBU 장치는 각각 교환국으로부터 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 BBU 장치의 입출력 포트를 통해 생성한다. 한편, 각 BBU 장치에 포함되어 있는 입출력 포트는 해당 BBU 장치를 제외한 다른 BBU 장치와 서로 동일한 파장을 가지는 광신호를 생성하도록 동작하는 SFP 모듈이 장착되어 있다. 이후, 생성된 각각의 서로 동일한 파장의 광신호는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)를 통해 COT(230)로 전송된다.
COT(230)는 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로(220)를 통해 출력된 복수의 광신호를 수신하여 각각 전기신호로 변환하고, 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다(S610). 즉, COT(230)의 채널 카드(232)는 채널 카드(232)에 포함된 복수의 전기신호 변환포트(234)를 통해 출력된 복수의 광신호를 수신하여 각각 전기신호로 변환한다. 이후, 채널 카드(236) 내 신호 점검부(236)는 각 전기신호로부터 클럭을 추출하여 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악한다.
COT(230)는 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 하나의 공통 광 선로(248)에 공유시켜 전송한다(S620). 즉, COT(230)의 채널 카드(232)는 채널 카드(232)에 포함된 복수의 광신호 변환포트(238)를 통해 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환한다. 이때, 복수의 광신호 변환포트(238)는 서로 다른 파장을 가지는 광신호를 생성하도록 동작하는 SFP 모듈이 장착되어 있다. 이후, 멀티플렉스(240)는 재변환된 서로 다른 파장의 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 재배치하여 하나의 공통 광 선로(248)에 공유시켜 RT(250)로 전송한다.
RT(250)는 하나의 공통 광 선로(248)에 공유되어 전송된 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로(260)에 재분할하여 전송한다(S630). 즉, RT(250)의 디멀티플렉서(252)는 하나의 공통 광 선로(248)에 공유되어 전송된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로(248)에 재분할하고, 서로 다른 후단 광 선로(248)는 재분활된 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 각각에 해당하는 복수의 RRH(262)로 전송한다.
한편, 도 5 및 도 6은 단계 S500 및 단계 S600 이전에 다수의 BBU 장치가 GPS 안테나로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고 동기화를 통해 무선통신을 의한 기준 클럭을 설정하는 단계를 더 포함한다.
또한, 도 5 및 도 6은 다운링크의 경우에 대하여 설명하였지만 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(100) 및 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템(200)이 업링크를 지원하는 것은 당업자에게 당연한 바이다.
도 5 및 도 6에서는 단계 S500 내지 단계 S540 및 단계 S600 내지 단계 S640을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 5 및 도 6에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S500 내지 단계 S540 및 단계 S600 내지 단계 S640 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 5 및 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 제1 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템
110: BBU 그룹 112: 클럭 설정장치
120: 선단 광 선로 130: COT
140: 하나의 공통 광 선로 150: RT
170: 복수의 RRH 172: GPS 안테나
200: 제2 실시예에 따른 하이브리드 광 선로 공유 시스템
300: 공유부 400: 추출장치

Claims (16)

  1. 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치를 포함하되, 각 BBU 장치는 각각 무선통신 신호정보를 수신하여 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 생성하고 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 상기 광신호를 출력하고, 서로 다른 BBU 장치는 서로 다른 파장의 상기 광신호를 생성하는 BBU 그룹;
    상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로부터 출력된 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 COT(Center Office Terminal);
    상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 상기 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 RT(Remote Terminal); 및
    상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 복수의 RRH(Remote Radio Header)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  2. 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치를 포함하되, 각 BBU 장치는 각각 무선통신 신호정보를 수신하여 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 광신호를 생성하고 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 상기 광신호를 출력하고, 서로 다른 BBU 장치는 서로 동일한 파장의 상기 광신호를 생성하는 BBU 그룹;
    상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로부터 출력된 상기 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 COT(Center Office Terminal);
    상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로에 재분할하여 전송하는 RT(Remote Terminal); 및
    상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 복수의 RRH(Remote Radio Header)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 하이브리드 광 선로 공유 시스템은, 상기 복수의 RRH와 소정 간격을 두고 위치하여 GPS 신호를 수신하는 GPS 안테나를 포함하고,
    상기 각 BBU 장치는 상기 GPS 신호를 수신하여 동기화하고, 상기 동기화를 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 COT는, 타 망으로부터 수신한 다수의 정보가 포함된 패킷 데이터를 포함하되 상기 각 BBU 장치로부터 상기 COT로 전송되는 복수의 광신호와 다른 파장을 가지는 광신호를 수신하여 상기 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 상기 RT로 전송하고,
    상기 RT는, 상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 복수의 광신호로부터 상기 패킷 데이터를 포함하는 광신호를 추출하여 출력하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 각 BBU 장치는, GPS 안테나로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고 상기 동기화를 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치를 포함하고,
    상기 COT는,
    상기 수신한 복수의 광신호를 상기 하나의 공통 광 선로에 공유시키기 위한 멀티플렉서(Mux); 상기 하나의 공통 광 선로로부터 복수의 광신호가 포함된 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 상기 중첩 광신호를 파장에 따라 상기 선단 광 선로에 각각 재분할하여 상기 각 BBU 장치로 전송하는 디멀티플렉서(Demux); 상기 중첩 광신호의 어느 하나의 광신호에 포함된 형태로 전송된 GPS 신호를 수신하여 RF 신호로 변환하고, 상기 RF 신호로 변환된 GPS 신호를 상기 클럭 설정장치로 전송하는 RF 신호 변환부; 및 상기 COT가 수행하는 기능을 제어하는 COT 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 각 BBU 장치는, GPS 안테나로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고 상기 동기화를 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치를 포함하고,
    상기 RT는,
    상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하는 디멀티플렉서; 상기 서로 다른 광 선로로부터 재분할된 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 채널 카드(Channel Card); 상기 채널 카드로부터 수신한 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호 및 광변화된 GPS 신호를 수신하여 상기 하나의 공통 광 선로에 공유시키는 멀티플렉서; 상기 GPS 신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 광변환된 GPS 신호를 상기 멀티플렉서로 전송하는 광신호 변환부; 상기 RT로부터 수행되는 모든 기능을 제어하는 RT 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 채널 카드는 상기 서로 다른 광 선로로부터 재분할된 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하는 복수의 전기신호 변환포트; 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하는 신호점검부; 각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 복수의 광신호 변환포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 채널 카드는 상기 서로 다른 후단 광 선로로부터 동일 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 변환된 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 상기 서로 다른 광 선로를 통해 상기 멀티플렉서로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 광신호 변환부가 외부에 설치되는 경우, 상기 광신호 변환부는 상기 광신호 변환부를 통해 광변환된 GPS 신호를 상기 멀티플렉서로 전송하는 공유부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 광 변환된 GPS 신호가 상기 공유부에 의해 상기 서로 다른 후단 광 선로 중 어느 하나의 후단 광 선로를 통해 전송되는 광신호와 공유되어 전송되는 경우, 상기 어느 하나의 후단 광 선로로부터 상기 광 변환된 GPS 신호를 추출하여 상기 멀티플렉서로 전송하는 추출장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  11. 제 2항에 있어서,
    상기 각 BBU 장치는, GPS 안테나로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고, 상기 동기화를 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치를 포함하고,
    상기 COT는,
    상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로부터 상기 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고 각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하는 채널 카드; 상기 서로 다른 광 선로로부터 수신한 복수의 광신호를 상기 하나의 공통 광 선로에 공유시키는 멀티플렉서; 상기 하나의 공통 광 선로로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호가 포함된 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 상기 중첩 광신호를 파장에 따라 상기 서로 다른 광 선로에 각각 재분할하여 상기 채널 카드로 전송하는 디멀티플렉서; 상기 중첩 광신호의 어느 하나의 광신호에 포함된 형태로 전송된 GPS 신호를 상기 디멀티플렉서를 통해 수신하여 RF 신호로 변환하고, 상기 RF 신호로 변환된 GPS 신호를 상기 클럭 설정장치로 전송하는 RF 신호 변환부; 및 상기 COT가 수행하는 기능을 제어하는 COT 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 채널 카드는 상기 서로 다른 광 선로로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 변환된 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하고, 각 전기신호를 서로 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 상기 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로를 통해 각각 대응되는 BBU 장치로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  13. 제 2항에 있어서,
    상기 각 BBU 장치는, GPS 안테나로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고 상기 동기화를 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 클럭 설정장치를 포함하고,
    상기 RT는,
    상기 하나의 공통 광 선로로부터 서로 다른 파장을 가지는 복수의 광신호가 포함된 중첩 광신호를 수신하고, 수신된 상기 중첩 광신호를 파장에 따라 상기 서로 다른 후단 광 선로에 각각 재분할하는 디멀티플렉서; 상기 복수의 RRH로부터 수신한 서로 다른 파장을 가지는 광신호 및 광변환된 GPS 신호를 수신하여 상기 하나의 공통 광 선로에 공유시키는 멀티플렉서; 상기 GPS 안테나로부터 상기 GPS 신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 광변환된 GPS 신호를 상기 멀티플렉서로 전송하는 광신호 변환부; 상기 RT로부터 수행되는 기능을 제어하는 RT 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 광 선로 공유 시스템.
  14. 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치가 각각 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 다른 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 출력하는 단계;
    상기 출력하는 단계를 통해 출력된 광신호를 수신하고, 수신한 복수의 광신호를 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 단계;
    상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 상기 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 광 선로에 재분할하고, 상기 재분할된 광신호를 각각 전기신호로 변환하여 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하는 단계;
    각 전기신호를 동일한 파장의 광신호로 각각 재변환하여 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송하는 단계; 및
    상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법.
  15. 다수의 BBU(Baseband Unit) 장치가 각각 무선통신 신호정보를 수신하고, 수신한 상기 무선통신 신호정보를 포함하는 서로 동일한 파장의 광신호를 각각 생성하여 각 BBU 장치에 연결된 선단 광 선로로 출력하는 단계;
    상기 출력하는 단계를 통해 출력된 복수의 광신호를 수신하여 각각 전기신호로 변환하고, 상기 전기신호에 포함된 무선통신 신호정보의 이상 여부를 파악하는 단계;
    각 전기신호를 서로 다른 파장의 광신호로 각각 재변환하여 하나의 공통 광 선로에 공유시켜 전송하는 단계;
    상기 하나의 공통 광 선로에 공유되어 전송된 복수의 광신호를 수신하여 파장에 따라 서로 다른 후단 광 선로에 재분할하여 전송하는 단계; 및
    상기 서로 다른 후단 광 선로를 통해 전송되는 복수의 광신호를 수신하고, 수신된 복수의 광신호를 RF 신호로 변환하여 각각 대응되는 단말기로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 선단 광 선로로 출력하는 단계 이전에 상기 다수의 BBU 장치가 GPS 안테나로부터 GPS 신호를 수신하여 동기화하고 상기 동기화를 통해 무선통신을 위한 기준 클럭을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 기반 무선 억세스 네트워크를 위한 광 선로 공유 방법.
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