KR101553529B1 - 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 적어도 5개 이상의 멀티밴드를 서비스해야 하는 통합 중계 시스템의 고장이나 오류는 서비스 품질에 심각한 영향을 주게 되므로, 각 중계 시스템 내부 혹은 각 중계 시스템 간의 광모듈을 이중화하여 중계 시스템의 설치비용과 유지보수 비용을 줄이면서 서비스의 품질을 유지할 수 있도록 광모듈을 이중화함으로써, 광모듈의 고장이나 오류가 발생할 경우 그 영향에 대한 파급을 줄여 서비스의 연속성을 보장하는 효과가 있다.

Description

광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템 및 그 방법{A MULTI-BAND OPTICAL REPEATER SYSTEM DUPLEXING OPTICAL MODULE AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 이동통신 방식과 적어도 5개 이상의 멀티밴드를 서비스해야 하는 상황에서 각각의 대역별로 중계기를 설치하면 과다한 비용이 소요되므로, 멀티밴드 서비스를 통합하여 중계하여야 할 필요가 있다. 이 경우 통합 중계 시스템의 고장이나 오류는 서비스 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로, 각 중계 시스템 간의 광모듈을 이중화하여 중계 시스템의 설치비용과 유지보수 비용을 줄이면서 서비스의 품질을 유지할 수 있도록 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템 및 그 방법을 제공하는 것에 관한 것이다.

무선통신이 상업적으로 서비스된 지 오래되지는 않았지만, 최근 스마트폰의 활성화와 더불어 데이터 트래픽이 급증함에 따라 무선통신 기술도 또한 큰 변화를 보이고 있다. 늘어나는 데이터 트래픽을 감당하기 위해서 새로운 통신 방식의 무선통신 인프라를 누가 먼저 효과적으로 확충하느냐가 향후 무선통신 시장의 성패를 좌우하는 핵심적인 요소인 것으로 인식되고 있다.

이러한 무선 네트워크 인프라의 확충에 대한 요구는 통신사의 설비투자에 대한 부담 증가와 직결된다. 무선 데이터 네트워크에 대한 설비투자의 증가는 주로 무선 트래픽의 증가 부분을 담당할 새로운 기지국과 중계 시스템(중계 장치, 중계기, 리피터, repeater 등으로 혼용해서 사용함)의 증설로 이어지고, 기지국이나 중계기를 증설하려면 설치장소를 확보하기 위한 비용이 더 많이 소요되어, 이러한 신규 서비스를 도입하는 것은 서비스 사업자에게 큰 부담이 된다. 이러한 이유로 신규 설비의 확충을 늦추는 것은 곧 바로 가입자의 서비스에 욕구를 충족시키지 못해 서비스 가입자가 이탈하게 되고, 이는 사업자에게 경영상의 어려움이 가중시키는 중요한 요인이 될 수 있다.

따라서 새로운 무선통신 서비스의 적용을 위해서, 혹은 가입자의 증가에 따른 설비의 확충을 위해서, 통신 사업자는 최소한의 비용으로 신규 가입자의 증가에 능동적으로 대처할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

종래의 이동통신 기지국은 디지털 신호 처리부(DU : Digital Unit)와 무선신호 처리부(RU : Radio Unit)를 포함하여 구성되었으며, 지하 공간, 지하철, 터널 혹은 건물 내에는 무선 신호가 도달하기 힘든 음영지역의 경우에는 중계 장치를 설치하여 그 도달거리를 확장하여 왔다. 이러한 도달거리 확장에 사용되는 중계 장치는 무선인터페이스장치(RIU: Radio Interface Unit)에 의해서 기지국과 인터페이스하게 된다.

특히 근래에는 지하 공간 및 건물의 내부에서 활동하는 인구가 계속하여 증가하고 있는 실정에 따라 전파의 음영지역에 원활한 이동통신 서비스를 제공하기 위해서 중계 장치와 RIU의 수요가 꾸준히 늘고 있으며, 특히 새로운 이동통신 기술이나 표준을 적용하게 되는 경우, 이를 지원하는 새로운 RIU가 필요하게 되고, 이러한 서비스는 전체 가입자를 대상으로 서비스를 제공해야 하므로, 그 설비도 또한 기존의 이동통신 방식에서 갖추었던 정도에 버금가는 정도로 확충되어야 한다.

예컨대, 최근 들어 새로운 이동통신 기술인 LTE(Long Term Evolution) 기술이 상용화됨에 따라서, RIU의 수요가 급증하게 되었고, 통신 사업자들은 DU와 RU가 일체형으로 구성되었던 종래의 이동통신 기지국에서 DU와 RU를 분리하여 DU는 기존의 전화국(CO: Central Office)에 집중화하여 설치하고, 디지털 신호를 광신호로 변환한 후 이를 기지국이 놓여 있는 곳까지 광케이블로 연결하여 RU를 설치하여 이동통신 기지국을 구성함으로, 기지국의 설치에 드는 비용을 줄이고자 하였다. RU의 구조는 MHU 1개에 최대 ROU 40개까지 연동 가능하고, 또한 MHU의 1개의 광모듈에는 10개의 ROU를 연결 할 수 있는 구조로 설계되어 있는 광중계기에서는 1개의 광모듈이 불량이면 ROU 10개의 모든 서비스 할 수 없는 구조이다. 이와 같은 이동통신 기지국의 진화에 의해서도, 아직 이동통신 기지국의 설치비용을 줄여야 한다는 요구사항이 만족된 것이 아니다.

이러한 실정에 따라 한국출원특허 제2013-0140364호(2013.11.19.)에서는 RIU 집중화 시스템을 구축하여 RIU의 중복성을 제거함으로써 RIU의 증설에 필요한 비용을 줄이고자 하였다. 이 선행기술에는 새로운 통신기술이 도입되더라도 저렴하게 기지국 설비를 확충할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이다.

그러나 종래의 서비스 대역에 새로운 무선통신 방식에 의한 서비스 대역까지 합친 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 상호 송신, 수신 또는 이들의 조합을 수행하여 상기 이동통신 신호를 원격지에 있는 적어도 하나 이상의 원격광중계장치로 중계하는 것은, 한번 광모듈의 고장이나 오류가 발생하게 되면 그 영향에 대한 파급이 크다는 것이 문제점이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 멀티 밴드를 커버하는 효율적인 광중계시스템의 구성을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 상기 광중계시스템의 투자비용 절감에 대한 요구사항을 만족하면서, 광모듈만 이중화함으로써, 저렴한 투자비용으로 안정적인 환경에서 동작하는 멀티 밴드 광중계시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 더욱 구체적으로, 단일 코어의 광전송으로 800M, 900M, 1800M, 2100M 및 2300M 대역의 서비스를 구현할 수 있도록 하여, 상기 단일 코어의 광전송 모듈을 이중화한 중계 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 여기서 상기 대역에 대한 무선통신 기술은 CDMA, WCDMA, GSM, LTE(OFDM 기반)등의 다양한 통신 기술이 활용된다.

아울러, 단일 코어의 광전송 모듈을 이중화함에 있어서, 향 후 TD-LTE(혹은 WiBro라고도 함)로 진화 가능하도록 TDD 동기신호(T-Sync) 전송 기술 및 전송 오차 최적화를 위한 알고리즘 적용하여 그 확장성과 호환성을 고려한 중계 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 통합하여 디지털전송 기술을 구현할 수 있도록 하여, 단지 광모듈만 이중화하여도 멀티 밴드에 이중화의 효과를 거둘 수 있도록 하는 중계 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 광거리 계산 및 각각 ROU별 지연(delay) 제어를 구현하여 통합 중계방식에 의한 중계 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 통합 중계방식을 통해서, MHU 1개에 최대 ROU 40개까지 연동 가능하고, MHU 및 ROU는 원하는 서비스 대역별 탈착 및 장착이 가능한 중계 시스템을 제공하고, 또한 MHU의 1개의 광모듈에는 10개의 ROU를 연결 할 수 있는 구조로 설계되어 있는 광중계기에서는 1개의 광모듈이 불량이면 ROU 10개의 모든 서비스 할 수 없는 구조에서, MHU의 광모듈을 이중화하여 안정적인 서비스를 제공할 수 있는 중계 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 MHU에 구비되어 있는 SFP의 LD, PD 및 디지털 보드에서 브랜치(branch) 별 BIP(에러)를 감시하여 광 전송상의 데이터가 오류가 생기면, 예비 광모듈로 절체하여 시스템을 안전하게 유지할 수 있도록 해 주는 중계 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템은, CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 송신, 수신 또는 이들의 조합을 수행하는 주제어장치; 및 상기 주제어장치와 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 상호 송신, 수신 또는 이들의 조합을 수행하여 상기 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 적어도 하나 이상의 원격광중계장치;를 포함하며, 상기 단일 코어의 광신호에 대한 송신, 수신 또는 이들의 조합은 광모듈을 이중화한 상태에서 수행되고, 상기 멀티 밴드의 이동통신 신호를 통합하여 디지털전송함으로써, 단지 상기 광모듈만 이중화하여도 멀티밴드에 이중화한 효과를 거둘수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 주제어장치는, CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 이동통신 신호를 각각 업 컨버전하는 업 컨버터; CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 이동통신 신호를 각각 다운 컨버전하는 다운 컨버터; 및 상기 업 컨버전된 신호, 다운 컨버전된 신호, 또는 이들의 조합을 포함한 광신호를 단일 코어의 광신호로 전송하기 위한 적어도 하나 이상의 SFP(Small Formfactor Pluggable) 트랜시버 광모듈을 포함하는 주 데이터 전송 유니트;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 광모듈은 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈과 광스위치를 포함하여, 각각 원격 광중계 장치(ROU)의 SFP 트랜시버 광모듈과 이중화되어 인터페이스되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 이중화는 동작중인 SFP의 LD, PD, 디지털 보드 또는 이들의 조합에서 고장이나 오류가 감지될 경우, 오류가 발생한 광모듈을 예비 광모듈로 절체하여 서비스의 연속성을 유지하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 원격광중계장치는, 광스위치; 및 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈;을 포함하며, 상기 광스위치를 통해서 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 또 다른 원격광중계장치로 캐스캐이딩하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 원격광중계장치는, 광스위치; 및 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈과 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 처리하는 적어도 하나 이상의 디지털 전송 유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 원격광중계장치는, 상기 캐스캐이딩된 또 다른 원격광중계장치의 SFP 트랜시버 광모듈과 이중화되어 인터페이스되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 이중화는 동작중인 SFP의 LD, PD, 디지털 보드 또는 이들의 조합에서 고장이나 오류가 감지될 경우, 오류가 발생한 광모듈을 예비 광모듈로 절체하여 서비스의 연속성을 유지하도록 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 단일 코어의 광신호는 800M, 900M, 1800M, 2100M, 2300M 대역을 포함한 임의의 대역을 포함하여 서비스를 구현할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템은, 상기 단일 코어의 광신호를 전송하기 위한 광모듈을 이중화함에 있어서, TD-LTE(혹은 Wibro) 서비스를 제공하기 위한 TDD 동기신호(T-Sync) 전송 기술 및 전송 오차 최적화를 위한 알고리즘 적용하여 그 확장성과 호환성을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 주제어장치(MHU)와 원격 광중계 장치(ROU)는 원하는 서비스 대역별 탈착 및 장착이 가능한 구조로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 상기 이동통신 신호를 통합하여 디지털 중계를 수행하는 것은, 상기 주제어장치(MHU)와 원격 광중계 장치(ROU) 사이의 광거리 계산 및 각 원격 광중계 장치별 지연(delay) 제어를 통해서 디지털 통합 중계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 멀티밴드 광중계시스템에서 광모듈을 이중화하여 광중계를 수행하는 광중계 방법은, 주제어장치와 적어도 하나 이상의 원격광중계장치 사이에서, CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 송신, 수신 또는 이들의 조합을 수행하여 상기 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 단계; 및 현재 동작중인 상기 광모듈의 고장이나 오류를 감지하는 단계; 상기 고장이나 오류가 발생한 광모듈을 예비 광모듈로 절체하여 서비스의 연속성을 유지하도록 하는 광모듈의 절체를 수행하는 단계;를 포함하며, 상기 단일 코어의 광신호에 대한 송신, 수신 또는 이들의 조합은 광모듈을 이중화한 상태에서 수행되고, 상기 멀티 밴드의 이동통신 신호를 통합하여 디지털전송함으로써, 단지 상기 광모듈만 이중화하여도 멀티밴드에 이중화한 효과를 거둘수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광중계 방법에서, 상기 상기 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 단계는, CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 이동통신 신호를 각각 업 컨버전하는 단계; CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE(Wibro), 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 이동통신 신호를 각각 다운 컨버전하는 단계; 및 적어도 하나 이상의 SFP(Small Formfactor Pluggable) 트랜시버 광모듈을 통해, 상기 업 컨버전된 신호, 다운 컨버전된 신호, 또는 이들의 조합을 포함한 광신호를 단일 코어의 광신호로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광중계 방법에서, 상기 광모듈의 고장이나 오류를 감지하는 단계는, 동작중인 SFP의 LD, PD, 디지털 보드 또는 이들의 조합에서 고장이나 오류를 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광중계 방법은, 광스위치; 및 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈;을 포함하는 원격광중계장치에서, 상기 광스위치를 통해서 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 또 다른 원격광중계장치로 캐스캐이딩하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 광중계 방법에서, 상기 이동통신 신호를 통합하여 디지털 중계를 수행하는 것은, 상기 주제어장치(MHU)와 원격 광중계 장치(ROU) 사이의 광거리 계산 및 각 원격 광중계 장치별 지연(delay) 제어를 통해서 디지털 통합 중계를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에서, 적어도 5개 이상의 멀티밴드를 서비스해야 하는 통합 중계 시스템의 고장이나 오류는 서비스 품질에 심각한 영향을 미칠 수 있으므로, 각 중계 시스템 내부 혹은 각 중계 시스템 간의 광모듈을 이중화하여 중계 시스템의 설치비용과 유지보수 비용을 줄이면서 서비스의 품질을 유지할 수 있도록 광모듈을 이중화하는 것이 필요하다. 이로써 멀티밴드 광중계시스템에서 광모듈의 고장이나 오류가 발생할 경우 그 영향에 대한 파급을 줄여 서비스의 연속성을 보장하는 효과가 있다.

도 1은 (a) 종래 기술에 따른 이동 통신망에서 기지국을 DU와 RU로 분리하고 RU를 적어도 하나 이상의 중계기로 연결하는 예시도와 (b) 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티밴드를 단일 코어로 통합하여 연결할 때 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 연결 관계를 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 (a) 특정 구간에서 각 구성요소의 상호 연결 관계를 보인 예시도와 (b) 지하철 구간에서 각 구성요소의 상호 연결 관계를 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 주제어장치(MHU)에 대해서, 상기 광모듈을 이중화하기 전의 구성에 대해 설명하기 위한 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 광중계기(ROU)에 대해서, 상기 광모듈을 이중화하기 전의 캐스캐이딩을 위한 구성과 이를 이용하여 광모듈을 이중화하는 것을 설명하기 위한 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에 대해서, 이중화하기 전의 주제어장치(MHU)와 광중계기(ROU) 사이의 연결 관계에 대한 상황을 설명하기 위한 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에 대해서, 주제어장치(MHU)와 광중계기(ROU) 사이의 광모듈을 이중화한 연결 관계를 보인 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에 대해서, 주제어장치(MHU)와 광중계기(ROU)에서 이중화된 광모듈 사이의 절체에 대한 처리 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템 및 그 처리 방법의 일 실시예를 설명한다.

도 1은 (a) 종래 기술에 따른 이동 통신망에서 기지국을 DU와 RU로 분리하고 RU를 적어도 하나 이상의 중계기로 연결하는 예시도와 (b) 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티밴드를 단일 코어로 통합하여 연결할 때 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 연결 관계를 보인 예시도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기지국 시스템은 DU(Digital Unit)와 RU(Radio Unit)로 나누어지며, 각각은 디지털 통신 및 RF 구간을 담당하는 역할을 수행한다. 이 경우에 DU를 개별적인 지하철 구간, 터널 구간, 케이블 구간 또는 인빌딩 구간과 같은 말단 가입자 구간까지 설치하지 않아도 되는 점에서 이점이 있었지만, 최근 데이터 트래픽이 급속하게 늘어남에 따라 더 고속의 무선통신 방식이 적용되어야 할 필요성이 증가하고 아울러 새로운 주파수 대역을 할당하는 등 신규 이동통신 장비가 더 필요하게 됨에 따라 RU 구간의 설비가 폭발적으로 늘어나게 되었다. 이러한 사정으로 DU와 RU 사이의 인터페이스를 위한 RIU를 집중화하는 RIU 집중화 시스템(RCS: RIU Centralized System)를 도입하고, 광중계기 사이에도 멀티밴드의 무선통신 신호를 단일의 코어로 통합하여 송수신함으로써, 신규 통신 방식의 추가에도 새로운 인프라 확충 비용과 유지보수 비용의 증가를 억제하고자 하였다.

즉, 도 1의 (b)와 같이 RU 측에는 멀티밴드의 무선통신 방식을 지원하는 RF 혹은 IF 인터페이스를 구비한 각 RIU가 존재하고, 이로부터 각 무선통신 신호를 하나의 단일 코어로 디저털 광 신호를 묶어서 송수신함으로써, 새로운 통신 방식의 도입에도 기존의 중계기 인프라를 그대로 사용하면서, 추가된 통신 방식에 의한 디지털 처리 모듈만 추가하면 간단하고 저렴하게 인프라를 확충할 수 있는 이점이 있다. 이러한 과정은 복수의 RIU와 연결되어 각 서비스 대역에 따른 RF신호를 IF신호로 다운컨버젼한 다음 ADC(analog-to-digital conversion)를 수행하고, 다음으로 이를 디지털 프레임 데이터로 만들어 광신호로 변환하여 원격 이동통신 서비스 구간(브랜치)으로 전송하며, 또한 각 원격 이동통신 서비스 구간에서 수신한 광신호에서 디지털 프레임 데이터를 추출한 후 이에 대해서 DAC(Digital-to-Analog Conversion)를 수행한 후 IF 신호로 변환하고, 이를 다시 RF 신호로 업컨버젼하여 RIU로 송신하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 (a) 특정 구간에서 각 구성요소의 상호 연결 관계를 보인 예시도와 (b) 지하철 구간에서 각 구성요소의 상호 연결 관계를 보인 예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 원격 이동통신 서비스 구간인 지하철 구간, 터널 구간, 케이블 구간 또는 인빌딩 구간에서는 멀티밴드 광중계시스템에 설치되며, 상기 광중계시스템은 하나의 주제어장치와 적어도 하나 이상의 중계기가 멀티밴드의 광 신호를 단일 광 신호로 통합하여 송수신하게 된다. 주제어장치(MHU)와 각 광중계기(ROU)는 광 케이블로 연결되거나 RF 케이블로 연결되어 지하철 구간, 터널 구간, 케이블 구간 및 인빌딩 구간을 포함한 음영지역을 커버하게 된다.

도 2의 (b)에 도시된 지하철 구간에 설치된 광중계시스템은, 주제어장치(Master Hub Unit, MHU) 및 복수의 원격광중계장치(Remote Optic Unit, ROU)로 구성된다. 여기서 MHU는 지하철 역사 내의 통신실에 설치될 수 있으며, CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함하는 각종 이동통신 서비스에 대한 RF 혹은 IF 인터페이스 포트가 RF 케이블을 통해 주제어장치(MHU)와 연결되고, 주제어장치(MHU)는 허브로서 RF신호를 IF신호로 다운컨버젼하고, 다운컨버젼된 IF 신호에 대해서 ADC를 수행한 후 디지털 신호를 각 중계기인 원격광중계장치(ROU)로 광케이블을 통해서 연결하게 된다. 물론 IF 신호를 입력받은 경우에는 바로 ADC를 수행한다. 아울러 각 중계기인 원격광중계장치(ROU)로부터 수신되는 광신호에서 디지털 데이터를 추출한 후 이에 대해서 DAC를 수행하고, 그 결과를 RF로 업컨버젼한 다음 다시 RF신호 인터페이스 또는 광 인터페이스를 통해서 MHU로 송신하는 역할을 한다. 주제어장치(MHU)는 허브로서 복수의 원격광중계장치(ROU)와 연결할 수 있으며, 각 원격광중계장치(ROU)는 적어도 하나 이상의 다른 원격광중계장치(ROU)와 캐스케이딩으로 연결되어 무선통신 서비스 구간을 확장하는 것이 가능하다. 따라서 원격광중계장치(ROU)는 지하철 역사 내의 통신실, 복수의 대합실, 승강장, 지하터널 또는 이들과 유사한 위치에서 무선통신 서비스의 공백을 없애기 위해서 설치할 수 있다. 여기서 통신실에 설치된 MHU(100)는 각 ROU(200)와 광케이블로 연결되어 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 다양한 이동통신 서비스 대역의 신호를 송수신한다.

터널 구간, 케이블 구간, 자하 주차장 구간 및 인빌딩 구간도 마찬가지로 하나의 주제어장치(MHU)와 복수의 원격광중계장치(ROU)를 배치하여 구성할 수 있으며, 이들은 이동통신 서비스를 특정 통신방식만으로 한정하는 것이 아니며, CDMA, WCDMA를 포함한 WiBro, GSM 또는 OFDM을 이용한 방송 서비스까지도 포함하는 개념이다.

각 구간별로 복수의 RIU를 설치하지 않고 IF 혹은 RF신호를 광으로 묶어서 개별적인 구간 즉, 지하철, 터널, 케이블 또는 인빌딩을 포함한 음영지역 등의 장소에 설치된 MHU에 연결하여 개별 RIU의 수요를 줄이고, 이에 따른 RIU 투자 및 설치비용을 절감할 수 있다. 또한 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 이동통신 규격에 따른 서비스를 집중하여 처리하도록 운용할 수 있어, 이동통신 서비스의 확장에 대한 편의성을 제공할 수 있다. 나아가 이동통신 기술의 광범위한 수용이 가능하여 앞으로 새롭게 나타날 이동통신 기술과 방송통신 기술도 광 인터페이스를 통해서 용이하게 수용할 수 있어 경제적인으로 커버리지 확장에 최적인 솔루션을 제공할 수 있다.

이러한 단일 광신호로 처리하는 것은 설치비용을 줄이는 효과가 있으나, 한번 고장이 나거나 오류가 생기면 그 영향에 대한 파급이 크므로, 안정적인 운영에 문제를 일으킬 수 있다. 이에 본 발명에서는 이러한 위험성을 줄이고 안정적인 설비의 운영을 위해서 광모듈의 이중화를 도모하고자 한다. 다음은 광모듈의 이중화를 위한 구성에 대해서 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 주제어장치(MHU)에 대해서, 상기 광모듈을 이중화하기 전의 구성에 대해 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바와 같이, MHU(100)는 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호에 대한 업다운 컨버터(updown converter) 모듈(103)과 다운 컨버전된 신호를 디지털로 변환하여 광신호로 처리하거나, 디지털 광신호를 처리하여 업컨버전 하도록 업다운 컨버터로 전달하기 위한 MDTU(Master Data Transmission Unit)(101) 및 OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillators)(105)를 포함하여 구성된다. MHU에서 하향신호는 각 RIU로부터 개별적으로 혹은 통합적으로 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE 신호에 대한 RF신호(800MHz, 900 MHz, 1800MHz 및 2100MHz 등) 혹은 IF 신호(TD-LTE/Wibro 용 2300MHz)를 수신 받고, 수신 받은 RF신호를 UDC를 통해 IF신호(예: 62.5M㎐)로 다운컨버젼 한다. 또한 IF 인터페이스를 통한 TD-LTE 신호는 TD-LTE 드라이버를 통해 MDTU로 전달된다. MDTU에서는 상기 IF신호를 아날로그신호에서 디지털신호로 변환(ADC)하여 디지털신호를 프레임 데이터로 구성하고, 디지털 프레임 데이터를 다시 광신호로 변환한 다음 광 트랜시버인 SFP(Small Formfactor Pluggable) 트랜시버(102)를 통해서 복수의 ROU로 브로드캐스팅(broadcasting) 혹은 멀티캐스팅(multicasting) 방식으로 전송하게 된다. 이때 SFP는 단파장 분할 소형 광트랜시버인 소형 폼 팩터 플러그로, 한 가닥의 광통신 섬유를 가지며, 송수신을 동시에 할 수 있는 양방향구조이면서 예를 들어 2초 동안 2시간 분량의 영화 한편을 다운받을 수 있는 초고속 광통신 모듈을 포함하여 구성할 수 있다. 또한 브로드캐스팅은 하나의 송신자가 같은 서브 네트워크상의 모든 수신자에게 데이터를 전송하는 방식을 말하며, 멀티캐스팅은 하나 이상의 송신자들이 특정한 하나 이상의 수신자들에게 데이터를 전송하는 방식을 말한다. 또한 기지국에서 수신 받은 T-Sync에 맞추어 WiBro와 같은 서비스를 TD-LTE 또는 Wibro 기지국에서 MHU의 MDTU로 전송할 수 있으며, 10MHz 레퍼런스(Ref) 클럭을 이용(OCXO)하여 MTU의 MDTU에서 디지털 데이터 프레임과 광신호를 상호 변환하는데 이용한다.

상기 MHU는 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 다양한 서비스 대역을 지원할 수 있고, 광케이블을 통해서 각 개별 원격 구간의 ROU와 인터페이스하게 된다. 기지국 인터페이스 방식으로는 근거리일 경우, RIU와 RF 케이블에 의한 IF 인터페이스 및 RF 인터페이스가 가능하고, 또한 원거리의 경우에는 광 인터페이스를 통해서 인터페이스 가능하다. 기지국에서 MHU와의 인터페이스는 비교적 원격에 위치한 구간으로 신호를 전송하여야 하므로 광케이블로 인터페이스하는 것이 바람직할 수 있다. 나아가 MHU는 전송거리가 20km 이내인 광전송을 지원하며, 클럭은 기지국으로부터 10M㎐ 클럭을 제공받거나 또는 10M㎐의 출력을 갖는 OCXO 클럭을 내장할 수 있다. 또한, MHU는 0~100μs 가변의 타임 어드밴스(Time Advance)를 제공하여 시간지연을 보상할 수 있고, 기지국으로부터 T-sync를 입력받고 광전송 유닛에 전달하며, T-sync 모니터 포트를 제공한다. 여기서 MHU는 옥내에서 19인치 랙(rack)에 3U의 쉘프(shelf)를 실장하여 구성할 수 있고, 옥외에서는 항온 및 항습기능이 갖춰진 함체에 실장하여 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템의 광중계기(ROU)(200)에 대해서, 상기 광모듈을 이중화하기 전의 캐스캐이딩을 위한 구성과 이를 이용하여 광모듈을 이중화하는 것을 설명하기 위한 구성도이다.

도시된 바와 같이 ROU는 원격 광 전송 유니트(Remote Data Transmission Unit, RDTU)(201), 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식에 대한 서비스를 위한 RF 유니트(Radio Frequency Unit, RFU)(204)를 구비하고 있으며, 또 다른 광중계기와의 캐스캐이딩을 위해 광스위치(205)와 RF 신호의 송수신을 위한 주파수 선택용 필터를 추가로 포함하고 있다.

RDTU(203)는 다시 캐스캐이딩을 위한 두 개의 SFP(202)와 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식에 대한 디지털 신호를 처리하기 위한 DTU(Digital Transmission Unit)를 구비하고 있다.

상기 DTU는 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 무선통신 서비스에 대한 멀티밴드 디지털 광신호를 처리하여 각각의 서비스에 따라 분류한 다음 RFU로 전달한다. 각 서비스에 대한 RFU는 다시 이를 해당 주파수 밴드에 따라 RF 신호로 변환한 다음 안테나를 통해서 단말기로 전송하거나, 단말기에서 전송되어 온 RF 신호를 수신받아 각 서비스에 할당된 주파수 성분을 분리하여 수신한 후 IF 신호로 다운 컨버전 및 ADC 변환하여 DTU로 전달하면, DTU는 각 서비스에 따라 처리하고, RDTU에서는 멀티밴드에 대한 디지털 신호를 광신호로 변환하여 프레임으로 변환한 후 SFP를 통해 MHU로 전송하게 된다.

특히 두 개의 SFP 중에서 하나는 MHU와의 데이터 송수신을 위한 것이고, 나머지 하나는 MHU로부터 데이터를 수신받은 것을 다시 또 다른 ROU로 전송하거나 그 역방향으로 전송하기 위한 광 모듈이다. 만약에 ROU#1-1에서 오류나 고장이 발견되면, ROU#1-1은 다운되더라도 캐스캐이딩된 ROU#1-2는 ROU#1-1의 고장이나 오류로부터 영향을 받지 않는다. 즉, ROU#1-1에 에러나 고장이 발생하면, ROU#1-1을 서비스에서 제외하면 되고, 이 영향이 ROU#1-2에 미치지 않는다. 따라서 ROU#1-1에 대해서는 별도의 이중화가 필요치 않고, 스스로 에러로부터 고립되는 것으로 족하다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에 대해서, 이중화하기 전의 주제어장치(MHU)와 원격광중계장치(ROU) 사이의 연결 관계에 대한 상황을 설명하기 위한 구성도이다. 도시된 바에 의하면, MHU 1개에 최대 ROU 40개까지 연동 가능하고, MHU 및 ROU는 원하는 서비스 대역별 탈착 및 장착이 가능한 중계 시스템이다. 또한 광거리 계산 및 각각 ROU별 지연(delay) 제어를 구현하여 통합 중계방식에 의한 중계 시스템이다. 결국 MHU의 1개의 광모듈에는 10개의 ROU를 연결 할 수 있는 구조로 설계되어 있는 광중계기에서는 1개의 광모듈이 불량이면 ROU 10개의 모든 서비스 할 수 없는 구조이므로, MHU의 광모듈을 이중화하여 안정적인 서비스를 제공할 수 있는 중계 시스템을 제공하는 것이 필요함을 알 수 있다.

이하 기재에서는 이러한 광중계시스템에서 MHU의 광모듈을 이중화하는 것과, ROU의 캐스캐이딩과 에러나 오류에 대한 고립을 동시에 구현하는 방법에 대해서 설명하고자 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에 대해서, 주제어장치(MHU)와 광중계기(ROU) 사이의 광모듈을 이중화한 연결 관계를 보인 구성도이다. 도시된 바와 같이, MHU의 SFP를 두 개 구비하고, 하나는 현재 동작중인(hot) 광모듈로 사용하는 것이고, 나머지 하나는 현재 사용 중인 광모듈이 고장나면 즉시 사용할 수 있도록 스탠바이 상태로 준비하고 있는 예비 광모듈이다. 또한 이 두 개의 광모듈 사이에 상호 스위칭을 위한 스위치가 필요하다.

물론 본 발명에서는 좀 더 안정적인 이중화를 위해서 광선로에 대한 이중화도 배제하고 있지 않다. 즉, 필요에 따라 광선로에 대한 이중화도 상기 광스위치에 두 개의 광선로를 연결하여 구현할 수 있다.

이와 같이 MHU에서 광모듈을 이중화하여 이에 연결된 각 브랜치의 ROU와 단일 광선로를 통한 멀티밴드 신호를 안정적으로 보호할 수 있다. 여기에 더하여 ROU에 대해서도 또 다른 ROU로의 캐스캐이딩으로 복수의 ROU가 연결되게 되는데, 이 때도 중간에 위치한 임의의 ROU에서 SFP가 고장 나거나 오류가 생기도, 캐스캐이딩된 타 ROU로 영향이 파급되지 않도록 구성하는 것이 필요하다.

이를 위해서 중간에 위치한 ROU는 캐스캐이딩에 활용된 광스위치와 두 개의 SFP 광 트랜시버 모듈을 활용하여 캐스캐이딩은 물론이고 고장 난 ROU만 서비스에서 제외될 뿐 이에 캐스캐이딩된 타 ROU에는 영향이 없도록 구성한다. 이는 본 발명에서 새로운 구성을 추가함이 없이 기존의 구성을 활용하여 효율적으로 타 ROU를 보호하는 개선된 방법이다.

즉, 하나의 SFP를 통해서 ROU와 MHU가 상호 광 인터페이스 가능하며, 캐스캐이딩을 위해서는 또 다른 하나의 SFP는 수신된 SFP를 통해 수신한 데이터를 캐스캐이딩된 타 ROU로 다시 전송하는 구조이므로, 비록 ROU#1-1의 SFP가 고장 나더라도 해당 SFP만 제외하면 되고, 나머지 SFP는 여전히 캐스캐이딩에 유효하게 활용되는 구조이다. 필요에 따라 캐스캐이딩되는 SFP가 고장이 나면 ROU#1-1에 사용하던 SFP를 이용하여 캐스캐이딩을 수행하고, ROU#1-1은 고장난 상태로 처리하면 고장의 파급효과를 줄일 수도 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템에 대해서, 주제어장치(MHU)와 원격광중계장치(ROU)에서 이중화된 광모듈 사이의 절체에 대한 처리 흐름도이다.

먼저 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 이동통신 서비스를 지원하는 적어도 하나 이상의 RIU와 MHU 사이에서 RF, IF, 디지털 데이터 또는 이들의 조합을 포함하는 신호를 RF 케이블, 광케이블 또는 이들의 조합을 통해서 상호 송수신한다. 다음으로 상기 MHU에서 적어도 하나 이상의 중계기와 RF, IF, 디지털 데이터 또는 이들의 조합을 포함하는 신호를 RF 케이블, 광케이블 또는 이들의 조합을 통해서 상호 송수신한다. 이와 같이 멀티밴드 RF신호를 광으로 묶어서 개별적인 사이트 즉, 빌딩 또는 음영지역 등을 포함하는 장소에 연결하여 RIU의 수요를 줄이고, 또한 각 개별 장소인 브랜치에서 MHU로부터 확장되는 복수의 ROU 사이를 단일의 광신호로 통합하여 전송함으로써, 용이하게 서비스 영역을 확장하는 구조에서, 단일의 광신호로 통합하여 전송하는 광모듈에서 고장이나 오류로 인한 서비스 단절에 대한 파급을 이중화를 통해서 경감시킬 수 있다.

따라서 멀티밴드 광중계시스템에서 광모듈을 이중화하여 광중계를 수행하는 광중계방법은, 주제어장치와 적어도 하나 이상의 원격광중계장치 사이에서, 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 송신, 수신 또는 이들의 조합을 수행하여 상기 이동통신 신호를 원격지에 중계한다. 이 때 먼저 현재 동작중인 상기 광모듈의 고장이나 오류를 감지하여(S201), 오류나 고장이 발생하면(S202), 고장이나 오류가 발생한 광모듈을 예비 광모듈로 절체하여 서비스의 연속성을 유지하도록 하는 광모듈의 절체를 수행한다(S203). 상기 단일 코어의 광신호에 대한 송신, 수신 또는 이들의 조합은 광모듈을 이중화한 상태에서 수행되고, 상기 멀티 밴드의 이동통신 신호를 통합하여 디지털전송함으로써, 단지 상기 광모듈만 이중화하여도 멀티밴드에 이중화한 효과를 거둘수 있도록 한다. 또한 오류가 발생한 광모듈은 그 오류를 수정하고 다시 예비 광모듈로 편입된다(S204).

여기서 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 것은 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 이동통신 신호를 각각 업 컨버전하고, 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 이동통신 신호를 각각 다운 컨버전하는 것을 포함한다. 아울러 적어도 하나 이상의 SFP(Small Formfactor Pluggable) 트랜시버 광모듈을 통해, 상기 업 컨버전된 신호, 다운 컨버전된 신호, 또는 이들의 조합을 포함한 광신호를 단일 코어의 광신호로 전송하게 된다.

또한 광모듈의 고장이나 오류를 감지하는 것은 동작중인 SFP의 LD, PD, 디지털 보드 또는 이들의 조합에서 고장이나 오류를 감지하며, 또한 광스위치 및 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈을 포함하는 원격광중계장치에서, 광스위치를 통해서 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 또 다른 원격광중계장치로 캐스캐이딩할 수 있다. 상기 고장이나 오류의 감지는 광 모듈의 광파워가 미리 정해진 것보다 낮아지면 오류나 고장으로 판단할 수 있고, 또한 디지털 보드에 대해서는 특정 감시 신호를 보내서 미리 정해진 시간 내에 응답이 오지 않으면 고장이나 오류로 감지할 수 있다. 이러한 오류나 고장의 감지는 소프트웨어적으로 처리하는 것은 물론 하드웨어적으로 플래그를 발생시켜 감지 기능을 수행할 수 있으므로, 본 발명에서는 굳이 그 감지 방법에 대해서는 한정하지 않는 것이 바람직하다.

아울러 이동통신 신호를 통합하여 디지털 중계를 수행하는 것은 주제어장치(MHU)와 원격 광중계 장치(ROU) 사이의 광거리 계산 및 각 원격 광중계 장치별 지연(delay) 제어를 통해서 디지털 통합 중계를 수행하는 것이다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

100: 주제어장치(MHU) 200: 원격광중계장치(ROU)
101 : 주 데이터 전송 유니트(MDTU) 102, 202: 광모듈(SPF)
103: 업다운 컨버터 105: OCXO
201: 원격 데이터 전송 유니트(RDTU) 203: 데이터 전송 유니트(DTU)
204: 무선 유니트(RFU) 205: 광스위치

Claims (17)

1. 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz 또는 2300MHz 중 적어도 두 개 이상을 포함한 멀티밴드에 대해서 상기 멀티밴드에 대응하는 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE 또는 TD-LTE 중 적어도 하나 이상을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 송신과 수신을 수행하는 주제어장치(MHU); 및
   상기 주제어장치와 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 상호 송신과 수신을 수행하여 상기 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 적어도 하나 이상의 원격광중계장치(ROU);를 포함하며,
   상기 단일 코어의 광신호에 대한 송신과 수신은 광모듈을 이중화한 상태에서 수행되고, 상기 멀티밴드의 이동통신 신호를 통합하여 디지털 데이터로 송수신함으로써, 단지 상기 광모듈만 이중화하여도 멀티밴드를 이중화한 것이 되도록 하고,
   상기 원격광중계장치(ROU)는 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈을 구비하여, 하나의 광모듈은 주제어장치(MHU)와 디지털 데이터 송신 및 수신을 위한 것이고, 다른 하나의 광모듈은 주제어장치(MHU)로부터 디지털 데이터를 수신한 것을 또 다른 원격광중계장치(ROU)로 전송하거나 그 역방향으로 전송하기 위한 것이므로, 상기 하나의 광모듈이 고장이 나더라도 해당 원격광중계장치(ROU)만 서비스에서 제외되도록 스스로 고장에서 고립되면 되므로 별도의 이중화가 필요 없고, 상기 다른 하나의 광모듈에 연결된 해당 원격광중계장치(ROU)의 동작에는 영향을 주지 않도록 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 주제어장치(MHU)는,
   800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호를 각각 업 컨버전하는 업 컨버터;
   800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호를 각각 다운 컨버전하는 다운 컨버터;
   상기 업 컨버전된 신호, 다운 컨버전된 신호, 또는 이들의 조합을 포함한 광신호를 단일 코어의 광신호로 전송하기 위한 적어도 하나 이상의 SFP(Small Formfactor Pluggable) 트랜시버 광모듈을 포함하는 주 데이터 전송 유니트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 광모듈은 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈과 광스위치를 포함하여, 각각 원격 광중계 장치(ROU)의 SFP 트랜시버 광모듈과 이중화되어 인터페이스되는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 이중화는 동작중인 SFP의 LD, PD, 디지털 보드 또는 이들의 조합에서 고장이나 오류가 감지될 경우, 오류가 발생한 광모듈을 예비 광모듈로 절체하여 서비스의 연속성을 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 원격광중계장치는,
   광스위치;를 더 포함하며,
   상기 광스위치를 통해서 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 또 다른 원격광중계장치로 연결하는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 원격광중계장치는,
   광스위치; 및
   두 개의 SFP 트랜시버 광모듈과 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 처리하는 적어도 하나 이상의 데이터 전송 유니트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 주제어장치(MHU)와 원격광중계장치(ROU)는 원하는 서비스 대역별 디지털 처리 모듈을 탈착 및 장착이 가능한 구조로 구성되어, 새로운 주파수 밴드와 통신 방식의 서비스를 추가하거나 삭제하는 것이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 이동통신 신호를 통합하여 디지털 중계를 수행하는 것은, 상기 주제어장치(MHU)와 원격광중계장치(ROU) 사이의 광거리 계산 및 각 원격광중계장치별 지연(delay) 제어를 통해서 디지털 통합 중계를 수행하는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계시스템.
13. 멀티밴드 광중계시스템에서 광모듈을 이중화하여 광중계를 수행하는 광중계 방법에 있어서,
    주제어장치(MHU)와 적어도 하나 이상의 원격광중계장치(ROU) 사이에서, 800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz 또는 2300MHz 중 적어도 두 개 이상을 포함한 멀티밴드에 대해서 상기 멀티밴드에 대응하는 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE 또는 TD-LTE 중 적어도 하나 이상을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호를 단일 코어의 광신호로 송신과 수신을 수행하여 상기 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 단계; 및
    현재 동작중인 상기 광모듈의 고장이나 오류를 감지하는 단계;
    상기 고장이나 오류가 발생한 광모듈을 예비 광모듈로 절체하여 서비스의 연속성을 유지하도록 하는 광모듈의 절체를 수행하는 단계;를 포함하며,
    상기 단일 코어의 광신호에 대한 송신과 수신은 광모듈을 이중화한 상태에서 수행되고, 상기 멀티밴드의 이동통신 신호를 통합하여 디지털 데이터로 송수신함으로써, 단지 상기 광모듈만 이중화하여도 멀티밴드를 이중화한 것이 되도록 하고,
    상기 원격광중계장치(ROU)는 두 개의 SFP 트랜시버 광모듈을 구비하여, 하나의 광모듈은 주제어장치(MHU)와 디지털 데이터 송신 및 수신을 위한 것이고, 다른 하나의 광모듈은 주제어장치(MHU)로부터 디지털 데이터를 수신한 것을 또 다른 원격광중계장치(ROU)로 전송하거나 그 역방향으로 전송하기 위한 것이므로, 상기 하나의 광모듈이 고장이 나더라도 해당 원격광중계장치(ROU)만 서비스에서 제외되도록 스스로 고장에서 고립되면 되므로 별도의 이중화가 필요 없고, 상기 다른 하나의 광모듈에 연결된 해당 원격광중계장치(ROU)의 동작에는 영향을 주지 않도록 하는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 광모듈을 이중화한 멀티밴드 광중계 방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 이동통신 신호를 원격지에 중계하는 단계는,
    800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호를 각각 업 컨버전하는 단계;
    800MHz, 900 MHz, 1800MHz, 2100MHz, 2300MHz 또는 이들의 조합을 포함한 멀티밴드에 대해서 CDMA, WCDMA, OFDM, GSM, LTE, TD-LTE, 또는 이들의 조합을 포함한 통신 방식의 각 이동통신 신호를 각각 다운 컨버전하는 단계; 및
    적어도 하나 이상의 SFP(Small Formfactor Pluggable) 트랜시버 광모듈을 통해, 상기 업 컨버전된 신호, 다운 컨버전된 신호, 또는 이들의 조합을 포함한 광신호를 단일 코어의 광신호로 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계 방법.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 광모듈의 고장이나 오류를 감지하는 단계는,
    동작중인 SFP의 LD, PD, 디지털 보드 또는 이들의 조합에서 고장이나 오류를 감지하는 것을 특징으로 하는 광중계 방법.
16. 청구항 13에 있어서,
    광스위치; 및
    두 개의 SFP 트랜시버 광모듈;을 포함하는 원격광중계장치에서,
    상기 광스위치를 통해서 멀티밴드의 각 이동통신 신호를 또 다른 원격광중계장치로 연결하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광중계 방법.
17. 청구항 13에 있어서,
    상기 이동통신 신호를 통합하여 디지털 중계를 수행하는 것은, 상기 주제어장치(MHU)와 원격광중계 장치(ROU) 사이의 광거리 계산 및 각 원격광중계장치별 지연(delay) 제어를 통해서 디지털 통합 중계를 수행하는 것을 특징으로 하는 광중계 방법.

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