KR101598617B1

KR101598617B1 - 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치 및 이중화 방법

Info

Publication number: KR101598617B1
Application number: KR1020140138413A
Authority: KR
Inventors: 최현영; 최상원; 김주엽; 백종현
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-03-02

Abstract

본 발명은 종단에 복수개의 RF방사부가 연결되는 C-RAN 구조를 갖는 다수의 디지털유닛을 구성하되, 인접한 제1,2 디지털유닛은 이중화(duplicating)하여 광신호를 송수신 가능하도록 광섬유케이블로 직접 연결함으로써, 둘 중 어느 하나의 디지털유닛에 문제가 발생하더라도 디지털유닛 간에 직접 연결된 광섬유 케이블을 경유하여 EPC와 RF방사부에 광통신할 수 있는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치 및 이중화 방법에 관한 것이다.
본 발명의 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치 및 방법에 따르면, 제1,2 디지털유닛을 이중화하여 광신호를 송수신할 수 있어서, 둘 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 정상적인 디지털유닛을 통하여 광신호를 전송할 수 있어, 통신망의 안정성과 신뢰성을 향상시킨다.

Description

이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치 및 이중화 방법{Base station duplicating devices and duplicating method for stability in mobile communication network}

본 발명은 기지국 이중화 장치 및 이중화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종단에 복수개의 RF방사부가 연결되는 C-RAN 구조를 갖는 다수의 디지털유닛을 구성하되, 인접한 제1,2 디지털유닛은 이중화(duplicating)하여 광신호를 송수신 가능하도록 광섬유케이블로 직접 연결함으로써, 둘 중 어느 하나의 디지털유닛에 문제가 발생하더라도 디지털유닛 간에 직접 연결된 광섬유 케이블을 경유하여 EPC와 RF방사부에 광통신할 수 있는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치 및 이중화 방법에 관한 것이다.

이동통신망은 현재 4세대 기술인 LTE를 적용함으로써 폭발적으로 증가하는 데이터 트래픽 수요를 충족하고 있다. LTE기술이 도입되면서 대용량 데이터 처리의 효율성을 증대시키고, 기지국의 소형화/경량화를 위해 디지털 유닛(DU)과, RF 방사부(RF방사부)로 분리된 형태의 기지국이 사용되고 있다. 이에 따라, 과거에 비해 통신망 두절시 사회적/경제적 손실은 실로 막대하며, 가입자에게 안정적인 음성/데이터 서비스를 제공하기 위하여 통신망의 안정성에 대한 요구는 계속 증가하고 있다.

현재 이동통신망에서 사용하고 있는 LTE 네트워크는 도 1에 도시된 바와 같이, 단말기의 이동성 및 가입자 인증 등의 기능을 하는 코어 네트워크(EPC: evolved packet core)와, 단말기-기지국간의 무선 접속구간인 액세스(access) 네트워크로 분류할 수 있다. 여기에서 기지국은 대용량의 데이터 처리를 하는 디지털유닛(DU : digital unit)과 RF 신호를 방사 및 수신하는 RF방사부(RRU : remote radio unit)로 나누어진다. 일반적으로 하나의 DU는 여러 대의 RF방사부와 광 링크(optical link)로 연결되고 각 RF방사부의 데이터를 처리하며, 각 RF방사부는 무선 접속 구간의 커버리지 셀을 형성한다. 각 디지털유닛은 EPC의 SGW(service gateway)에 S1 인터페이스를 통해 연결되며, 디지털유닛간 데이터 전송은 X2 인터페이스를 사용한다.

그 동안 S1 및 X2 인터페이스의 효율적인 구성에 대한 연구가 진행되어 왔으며, 최근 도 2에 도시된 바와 같이, 광 가입자망에서 주로 사용되는 기술인 파장분할다중방식(WDM: wavelength division multiplexing)을 이용하여 효율적으로 광신호를 전송하는 방법을 제안하였다. WDM은 각 채널마다 할당된 다른 파장의 광신호를 다중화하여 하나의 광섬유에 전송하는 기술로, EPC의 SGW는 WDM-PON(passive optical network)의 OLT(optical line terminal)에 상응하며, 원격노드(RN : remote node)에서 각 기지국(ONU : optical network unit에 상응)으로 광신호의 파장을 할당하는 방식이다. RN은 N×N AWG(arrayed waveguide grating)을 이용하여 각 파장별 광신호를 다중화/역다중화하며, AWG의 주기적인 파장 특성인 FSR(free spectral range) 간격만큼 상향(λ_n,UL) 및 하향(λ_n,DL) 광신호의 파장을 할당하여 상·하향 광신호의 파장을 분리하였다. 또한 기지국간 물리적인 X2 링크를 구성하기 위해 각 기지국은 파장가변레이저를 사용하여 λ_n,interBS 파장을 통해 기지국간 통신 채널을 구성하였다. 따라서 기지국은 상·하향 신호 전송을 위한 송수신기와, 기지국간 통신을 위한 송수신기로 구성되며 각각의 파장은 WDM 필터를 사용하여 분리된다.

그러나, 기지국간 통신을 위한 물리적인 X2 링크를 구성하기 위해 원격노드(RN)에서는 N×N AWG뿐만 아니라 (N-1)×1 power combiner, 2×2 optical coupler 등이 필요하다. 특히 power combiner의 경우 이론적인 삽입 손실이 10logN [dB]로 크며, 물리적인 X2 링크에서 광신호의 전력 손실은 링크 길이에 비례하는 광섬유의 삽입 손실, WDM 필터의 삽입 손실, N×N AWG의 삽입 손실, (N-1)×1 power combiner의 삽입 손실, 2×2 optical coupler의 삽입 손실의 합으로 상당히 크며, 이는 광신호의 SNR(signal-to-noise ratio)의 저하를 초래한다. 또한, 무선망의 안정적인 동작을 위한 이중화에 대해 고려되지 않았다. 따라서, 이동통신망의 안정성을 보장하기 위한 기지국 이중화 기술이 요구되고 있는 실정이다. 특히, 철도 분야에서는 이동통신 환경의 발달로 열차의 무선 제어 방식을 채택함에 따라, 열차를 무선 제어함에 있어서 제어신호의 안정적이고 신뢰할 수 있는 전송 환경이 구축될 필요성이 제기되고 있다.

본 발명은 전술한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 종단에 복수개의 RF방사부 연결 구조를 갖는 다수의 디지털유닛을 구성하되, 인접한 제1,2 디지털유닛은 이중화(duplicating)하여 광신호를 송수신 가능하도록 광섬유케이블로 직접 연결함으로써, 둘 중 어느 하나의 디지털유닛에 문제가 발생하더라도 디지털유닛 간에 직접 연결된 광섬유 케이블을 경유하여 EPC측과 RRU 간에 광신호를 전달할 수 있는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치 및 이중화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치의 일 실시예에 의하면, EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 상기 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서, 상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되, 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부; 이중화된 인접 디지털유닛 간에 광신호를 송신하는 이중화송신부와 광신호를 수신하는 이중화수신부로 이루어진 이중화송수신부; 상기 이중화송신부에서 이중화된 인접 디지털유닛의 이중화수신부에 광신호를 직접 송신하도록 연결된 제1광섬유 케이블과 이중화된 인접 디지털유닛의 이중화송신부로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 이중화수신부에 연결된 제2광섬유 케이블로 이루어지는 상기 X2 인터페이스;를 포함하고, 상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인 중 어느 한 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 원격노드간 통신라인 및 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통해 광신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 디지털유닛은 상기 EPC송수신부에서 수신하는 광신호 및 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터를 변환하고 처리하는 디지털신호프로세서; 각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부; 상기 RF방사부에 송신하는 RRU 데이터의 파장을 다중화하거나 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터의 파장을 역다중화하는 AWG;를 더 포함한다.

상기에 있어서, 상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 상기 디지털유닛과 EPC 간에 동일 파장의 광신호로 송수신 하기 위하여, 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 해당 디지털유닛과 EPC로 구분하여 전송하도록 EPC 통신용 광서큘레이터가 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치의 다른 실시예에 의하면, EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서, 상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되, 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부; 이중화된 인접 디지털유닛 간에 광신호를 송수신하는 이중화송신부와 이중화수신부로 이루어진 이중화송수신부; 상기 이중화송수신부의 송신단과 수신단에 이중화통신용 광서큘레이터가 이중화된 디지털 유닛에 각각 연결되고, 각 이중화통신용 광서큘레이터는 상호 단일의 이중화 통신용 광섬유 케이블로 상호 연결되어, 상기 디지털유닛과 이중화된 인접 디지털유닛간에 광신호를 직접 송수신할 수 있도록 하는 상기 X2 인터페이스;를 포함하고, 상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인 중 어느 한 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 원격노드간 통신라인 및 상기 이중화 통신용 광섬유 케이블을 통해 광신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 디지털유닛은 상기 EPC송수신부에서 수신하는 광신호 및 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터를 변환하고 처리하는 디지털신호프로세서; 각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 복수개의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부; 상기 RF방사부에 송신하는 RRU 데이터의 파장을 다중화하거나 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터의 파장을 역다중화하는 AWG;를 더 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치의 또 다른 실시예에 의하면, EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수개가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 상기 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서, 상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되, 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부; 상기 이중화된 디지털유닛과 원격노드 간에 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 디지털유닛 측과 원격노드 측으로 구분하여 전송하도록 구비되는 원격노드 통신용 광서큘레이터; 상기 EPC송수신부에 연결되어 상기 EPC가 전송하는 광신호 중에서 자신이 수신할 광신호와 이중화된 인접 디지털유닛으로 전송할 광신호를 파장에 따라 분리함과 아울러, 자신이 송신할 광신호와 이중화된 디지털유닛에서 송신할 광신호를 결합하여 상기 EPC로 전송하는 WDM 필터; 상기 WDM 필터에서 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터에 광신호를 직접 송신하도록 연결된 제1 광섬유 케이블과 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM필터로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 WDM 필터에 연결된 제2 광섬유 케이블로 이루어지는 상기 X2 인터페이스;를 포함하고, 상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 원격노드 간 통신라인, 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터 및 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통하여 광신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 이중화된 각 디지털유닛의 상기 EPC 송수신부는 각각 할당된 고유 파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신함과 아울러 예비 파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신하도록 이루어져, 이중화된 인접 디지털 유닛이 상기 원격노드와 연결된 통신라인에 고장점이 발생되는 경우 이중화된 인접 디지털 유닛의 광신호를 상기 EPC와 광통신할 때 상기 고유 파장을 상기 예비 파장으로 가변하는 파장가변광원이 구비되며, 상기 원격노드와 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 상기 파장가변광원을 사용하여 상기 예비 파장의 광신호로 가변하고, 가변된 예비 파장의 광신호로 상기 고장점이 발생하지 않은 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치의 또 다른 실시예에 의하면, EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부(RRU)와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서,

상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되, 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부; 각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부; 각 디지털유닛의 RF방사부와 연결되는 통신 라인에 연결되어, 자신과 연결된 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터와, 이중화된 인접 디지털유닛에 연결된 각 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터를 분리 및 결합하는 WDM 필터; 상기 RF방사부와 연결되는 WDM 필터의 통신포트와 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트 간에 연결되는 제1 광섬유 케이블과, 이중화된 인접 디지털유닛이 RF방사부와 연결되는 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트와 상기 WDM 필터의 통신포트 사이에 연결되는 제2 광섬유 케이블로 이루어진 상기 X2 인터페이스;를 포함하고, 상기 디지털유닛에 내부 고장이 발생한 경우, 내부 고장이 발생하지 않은 인접 디지털유닛은 상기 원격노드로부터 내부고장이 발생한 인접 디지털유닛이 수신할 광신호를 수신하여 RRU 데이터를 생성함과 아울러, 상기 WDM 필터를 통하여 인접 디지털유닛에 할당된 파장의 RRU 데이터를 분리하여 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통하여 인접 디지털유닛에 연결된 RF방사부에 전송하거나, 내부고장이 발생한 디지털유닛에 연결되는 RF방사부로부터 내부 고장이 발생하지 않은 디지털유닛의 WDM 필터를 통하여 수신한 고유 대역의 RRU 데이터와 자신과 연결된 RF방사부로부터 수신한 RRU 데이터를 결합 및 처리하여 상기 원격노드로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 상기 디지털유닛과 EPC 간에 동일 파장의 광신호를 송수신하기 위하여, 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 해당 디지털유닛과 EPC로 구분하여 전송하도록 EPC 통신용 광서큘레이터가 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법의 일 실시예에 의하면, C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 상기 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서, 상기 디지털유닛은 해당 디지털유닛에 할당된 고유파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부와, 이중화된 인접 디지털유닛간에 광신호를 송수신하는 이중화송수신부를 구비하되, 상기 디지털유닛과 인접 디지털유닛의 이중화송수신부 간에는 각각 서로 다른 제1 광섬유 케이블과 제2 광섬유 케이블로 연결한 물리적인 X2 인터페이스를 통하여 광신호를 직접적으로 송수신할 수 있도록 하고, 상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 상기 X2 인터페이스를 통하여 고장점이 발생하지 않은 이중화된 인접 디지털유닛으로 광신호를 전송하고, 상기 고장점이 발생하지 않은 통신라인과 연결된 이중화된 인접 디지털유닛이 상기 EPC와 광신호를 송수신하여, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛이 상기 EPC와 광신호를 송수신할 수 있도록 한다.

상기에 있어서, 상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 EPC 통신용 광서큘레이터를 설치하고, 상기 EPC 통신용 광서큘레이터와 원격노드 간에 단일의 광섬유 케이블을 연결하여, 상기 EPC송수신부와 EPC 간에 상기 원격노드를 통하여 동일 파장의 광신호로 송수신하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법의 다른 실시예에 의하면, C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 상기 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서, 상기 디지털유닛은 상기 원격노드를 통하여 상기 코어네트워크와 광신호를 송수신하는 EPC송수신부와 이중화된 인접 디지털유닛 간에 광신호를 송신하는 이중화송신부와 광신호를 수신하는 이중화수신부로 이루어진 이중화송수신부;를 구비하되, 상기 이중화송수신부의 송신단과 수신단에 이중화통신용 광서큘레이터를 연결하고, 상기 이중화통신용 광서큘레이터는 이중화된 인접 디지털유닛의 이중화통신용 광서큘레이터와 상호 단일의 이중화 통신용 광섬유케이블로 연결함으로써, 이중화된 디지털유닛 간에 상호 물리적인 X2 인터페이스를 통하여, 상기 디지털유닛과 이중화된 인접 디지털유닛간에 광신호를 직접 송수신할 수 있도록 하며, 상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 인접 디지털유닛, 원격노드간 통신라인 및 상기 이중화 통신용 광섬유 케이블을 통해 상기 EPC와 광통신한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법의 또 다른 실시예에 의하면, C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 상기 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서, 상기 디지털유닛은 상기 코어네트워크와 광통신하는 EPC송수신부와, 상기 EPC송수신부에 연결되어 상기 EPC가 전송하는 광신호 중에서 자신이 수신할 광신호와 이중화된 인접 디지털유닛으로 전송할 광신호를 파장에 따라 분리함과 아울러 자신이 송신할 광신호와 이중화된 디지털유닛에서 송신할 광신호를 결합하여 상기 EPC로 전송하는 WDM 필터를 구비하되, 상기 WDM 필터에서 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터에 광신호를 직접 송신하도록 연결된 제1광섬유 케이블과 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 WDM 필터에 연결된 제2광섬유 케이블로 연결한 물리적인 X2 인터페이스를 통하여 광신호를 직접적으로 송수신할 수 있도록 하고, 상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 이중화된 인접 디지털유닛과 원격노드 간 통신라인 및 상기 제1,2 광섬유 케이블을 경유하여 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM필터를 통해 광신호를 송수신할 수 있도록 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법의 또 다른 실시예에 의하면, C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 상기 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서, 상기 디지털유닛은 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하는 EPC송수신부와, 각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부와, 각 디지털유닛의 RF방사부와 연결되는 통신 라인에 연결되어, 자신과 연결된 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터와 이중화된 인접 디지털유닛에 연결된 각 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터를 분리 및 결합하는 WDM 필터를 구비하되, 상기 RF방사부와 연결되는 WDM 필터의 통신포트와 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트 간에 연결되는 제1 광섬유 케이블과, 이중화된 인접 디지털유닛이 RF방사부와 연결되는 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트와 상기 WDM 필터의 통신포트 사이에 연결되는 제2 광섬유 케이블로 이루어진 물리적인 X2 인터페이스를 통하여 광신호를 직접적으로 송수신할 수 있도록 하고, 상기 디지털유닛에 내부 고장이 발생한 경우, 내부 고장이 발생하지 않은 인접 디지털유닛은 상기 EPC로부터 내부고장이 발생한 인접 디지털유닛이 수신할 광신호를 대신 수신하여 RRU 데이터를 생성함과 아울러 상기 WDM 필터를 통하여 인접 디지털유닛에 할당된 파장의 RRU 데이터를 분리하여 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통하여 인접 디지털유닛에 연결된 RF방사부에 전송하거나, 내부고장이 발생한 디지털유닛에 연결되는 RF방사부로부터 내부 고장이 발생하지 않은 디지털유닛의 WDM 필터를 통하여 수신한 고유 대역의 RRU 데이터와, 자신과 연결된 RF방사부로부터 수신한 RRU 데이터를 결합 및 처리하여 상기 EPC로 전송할 수 있도록 한다.

본 발명의 이동통신망에서의 기지국 이중화를 위한 디지털 유닛 장치에 따르면, 제1,2 디지털유닛을 이중화하여 광신호를 송수신할 수 있으며, 특히 둘 중 어느 하나에 문제가 발생하더라도 정상적인 디지털유닛을 통하여 광신호를 전송할 수 있어, 통신망의 안정성과 신뢰성을 향상시킨다.

나아가, 본 발명은 물리적으로 기지국의 디지털유닛 간의 링크가 직접 연결되면 통신망의 안정성과 신뢰성이 확보되어, 데이터 전송지연이 감소하므로, 기지국 협력통신 등 간섭완화 기법들의 적용이 더 용이해진다.

나아가, 본 발명은 기지국을 이중화함으로써, 철도 분야의 열차 무선 제어에 있어서, 통신라인 또는 디지털유닛 내부에 고장점이 발생하더라도 이중화된 인접 디지털유닛을 경유하여 제어신호의 전송이 가능하므로, 열차의 안전한 운행과 열차 무선 제어의 높은 안정성 및 신뢰성을 기대할 수 있다.

도 1은 일반적인 LTE 기반 통신망의 구성을 나타낸 개념도이다.
도 2는 종래의 WDM-PON 기반으로 한 EPC-DU 간 광신호 전송을 위한 링크(backhaul) 구성도이다.
도 3은 WDM 기반 EPC-DU 간 링크(backhaul) 및 DU-RF방사부간 링크(front-haul) 개념도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 디지털유닛에 이중화송수신부을 추가하여 이중화하기 위한 디지털 유닛 장치의 구성을 보인 도면이다.
도 5는 인접 디지털유닛 간에 단일의 광섬유 케이블로 연결한 구성을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디지털유닛이 원격노드와 연결되는 측에 WDM 필터를 적용한 디지털 유닛 장치의 구성을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디지털유닛과 RF방사부가 연결되는 측에 WDM 필터를 적용한 디지털 유닛 장치의 구성을 보인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 통신망에서의 기지국 이중화를 위한 디지털 유닛 장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 통신망의 높은 신뢰성과 안정성을 위하여 이중화가 고려된 WDM 기반 EPC-DU 간 링크(backhaul) 및 DU-RF방사부간 링크(front-haul) 개념도이다.

EPC에 위치한 SGW(100)는 WDM-PON에서의 OLT에 상응하여 파장이 다중화된 광신호를 통해 기지국과 통신한다.

원격노드(200)에서는 AWG를 통하여 기지국 측의 각 디지털유닛마다 할당하도록 광신호의 파장을 분할하여 각 디지털유닛으로 전송한다.

기지국 측에 마련된 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치는 다수의 디지털유닛(310, 320)과 각 디지털유닛(310, 320)의 수용능력 범위 내에서 다수 개 연결되는 RF방사부(400)를 포함하는 C-RAN(centralized-radio access network) 구조를 갖는 것이 바람직하다.

C-RAN 구조는 하나의 디지털유닛에 다수의 RRU가 연결된 기지국 구조에 해당한다. 또한 여기서 기지국 이중화란, 인접한 디지털유닛(예컨대, DU_1과 DU_2)이 X2 인터페이스에 해당하는 광섬유 케이블로 상호간에 직접 연결되어 양 디지털유닛(DU_1과 DU_2)간에 직접적인 통신이 가능함을 의미하는 것으로서, 본 실시예에서는 각 디지털유닛(310,320) 간에 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 이중화되어 있음을 나타내고 있다.

이와 같이 이중화된 디지털유닛은 인접 디지털유닛에서도 데이터를 처리할 수 있도록 물리적인 X2 인터페이스를 가지는데, 예를 들어 제1 디지털유닛(DU_1, 310)이 고장난 경우, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 연결된 i개의 RF방사부(400)의 데이터 처리는 물리적인 X2 인터페이스를 통해 제2 디지털유닛(DU_2, 320)으로 전송되어 수행될 수 있다.

또한, 디지털유닛과 RF방사부(400)사이의 링크(front-haul)도 WDM 기술을 사용한다. 이와 같이 물리적인 X2 인터페이스 연결이 디지털유닛 간에 직접 연결되면, 기지국 간에 간섭을 완화할 수 있는 기지국 간 협력통신(CoMP : Coordinated Multi-Point)에 유리해진다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 디지털유닛에 이중화송수신부를 추가하여 이중화하기 위한 디지털 유닛 장치의 구성을 보인 도면이다.

기지국의 디지털유닛은 기본적으로 종단에 복수개의 RF방사부 연결 구조를 갖는 다수의 디지털유닛을 구성하고, 각 디지털유닛은 이중화(duplicating)하여 인접한 디지털 유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 직접 광신호를 송수신할 수 있다.

본 실시예에서는 제1디지털유닛(DU_1, 310)과, 이중화된 인접한 제2 디지털유닛(DU_2, 320)을 기준으로 이중화 장치의 구성에 대해서 설명하고 있으며, 나아가 다수의 디지털유닛이 이중화된 인접 디지털유닛과의 X2 인터페이스 연결에 의하여 다수개의 이중화 장치를 구성할 수 있음은 물론이다.

각 디지털유닛은 기지국 통신을 위하여 세부 구성으로서, EPC송수신부(Tx_c, Rx_c), 디지털신호프로세서(DSP), AWG를 포함할 수 있다.

EPC송수신부(Tx_c, Rx_c)는 코어 네트워크의 SGW(100)와 통신한다.

디지털신호프로세서(DSP)는 SGW (100)측에서 수신하는 광신호와 RF방사부(400)측에서 송신되는 데이터를 처리한다.

AWG는 각 디지털유닛의 종단에 연결된 복수개의 RF방사부(400)와 광신호를 송수신하는 RRU 송수신부(Tx_r, Rx_r), RRU 송수신부와 송수신하는 광신호의 파장을 다중화하거나 역다중화한다.

원격노드(200)와 디지털유닛 간에 광신호 송수신을 위하여 각 디지털유닛으로 전송할 광신호의 고유 파장(λ₀₁, λ₀₂ 등)이 할당되며, 광신호는 각 디지털유닛과 원격노드(200) 간에 상향과 하향으로 동일한 파장을 사용하여 원격노드 통신용 광서큘레이터(optical circulator)를 통해 분리되어 전송된다.

원격노드 통신용 광서큘레이터는 송수신되는 광신호를 분리하여, 송신측과 수신측으로 포트를 연결하기 위하여 구성된다. 이를 위하여 제1,2 디지털유닛(310, 320)에 각각 제1,2 광서큘레이터(341, 342)를 구비할 수 있다.

제1 광서큘레이터(341)는 원격노드(200)로부터 전달되는 광신호를 수신하도록 제1EPC송수신부의 수신측으로 포트를 연결하고, 제1EPC송수신부의 송신측에서 원격노드(200)로 광신호를 송신하도록 포트를 연결함으로써, 송수신되는 광신호를 분리하여 송신측과 수신측으로 전송한다.

마찬가지로, 제2 광서큘레이터(342)는 원격노드(200)로부터 광신호를 수신하도록 제2EPC송수신부의 수신측으로 포트를 연결하고, 제2EPC송수신부의 송신측에서 원격노드(200)로 광신호를 송신하도록 포트를 연결한다.

이동통신망의 안정성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 제1 디지털유닛과 제2 디지털유닛 간에 직접적인 데이터 전송이 가능하도록 설계되어야 하는데, 이를 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 각 디지털유닛(DU_1, DU_2)에는 추가로 이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)를 더 구비할 수 있다.

제1 이중화송수신부(제1 디지털유닛측의 Tx_d, Rx_d)는 제1디지털유닛(310)에 구비되어, 제2 디지털유닛(320)과 직접적으로 광신호를 송수신한다.

제2 이중화송수신부(제2 디지털유닛측의 Tx_d, Rx_d)는 제1디지털유닛(310)과 이중화된 인접한 제2 디지털유닛(320)에 구비되어, 제1디지털유닛(310)과 광신호를 송수신한다.

그리고, 제1 이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)의 송신모듈과 제2 이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)의 수신모듈을 제1 광섬유케이블(381)로 연결하고, 제2 이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)의 송신모듈과 제1 이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)의 수신모듈을 제2 광섬유케이블(382)로 연결하여 원격노드와 제1,2 디지털유닛(310, 320) 간 연결되는 통신라인에 고장점이 발생하더라도 제1 디지털유닛(310)과 제2 디지털유닛(320) 간에 광신호 송수신이 가능하게 한다. 이를 위하여, 제1,2 EPC송수신부는 기본적으로 제1 디지털유닛(310)과 제2 디지털유닛(320)에 전송될 파장(λ₀₁, λ₀₂)의 광신호를 모두 송수신할 수 있으며, RF방사부(400)로부터 EPC측으로 반대로 전송되는 파장의 RRU 데이터를 모두 송수신할 수 있도록 설계되어야 한다.

또한, 제1,2디지털유닛(310, 320)에 구비되는 디지털프로세서는 각각 기본적으로 제1 디지털유닛(310)과 제2 디지털유닛(320)에 전송될 파장(λ₀₁, λ₀₂)의 광신호와, RF방사부(400)로부터 EPC측으로 역으로 전송되는 파장의 RRU 데이터를 모두 신호 처리할 수 있도록 설계되어야 할 것이다.

구체적인 예를 들어 원격노드와 제1,2 디지털유닛에 연결되는 광섬유 케이블에 고장점이 발생하였을 때의 이중화된 제1,2디지털유닛의 동작 과정을 설명하면, 다음과 같다.

만약 제2 디지털유닛(DU_2, 320)을 연결하는 링크의 손실이 커지거나 끊어졌을 때, SGW(100)에서는 더 이상 제2 디지털유닛(DU_2, 320)과 정상적으로 통신할 수 없게 된다.

SGW(100)에서는 제2 디지털유닛(DU_2, 320)으로부터 상향 신호가 업링크(Uplink)되지 않으므로 바로 제2 디지털유닛(DU_2, 320)과의 링크에 문제가 있음을 판단하고, 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 광신호에 실려야 하는 데이터를 제1 디지털유닛(DU_1, 310)의 광신호(λ₀₁)에 실어 다운링크(Downlink)한다.

그러면 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에서는 SGW(100)에서 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 해당하는 데이터가 실려있는 것을 확인한 후, 이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)를 사용하여 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 데이터 전송을 주고받는다.

도 4에서 설명하고 있는 디지털유닛의 경우 제1 디지털유닛(DU_1, 310)과 제2 디지털유닛(DU_2, 320)간에 데이터의 송신과 수신을 각각 수행하도록 통신라인을 구축하기 위해서 2개의 광섬유 케이블이 필요하다.

한편, 반대로 RF방사부(400)측에서 제1,2 디지털유닛(310, 320)을 통하여 상기 원격노드(200) 측으로 전송되는 광신호는 이중화된 각 디지털유닛에서 수신하여 처리되고, 각 디지털유닛에 연결된 통신라인을 거쳐 원격노드(200)로 전송될 수 있다. 만약 원격노드(200)와 디지털유닛 간 연결된 통신라인 중 어느 한 라인에 고장점이 발생하였다면, 고장점이 발생하지 않은 통신라인과 연결되는 디지털유닛에서 인접한 디지털유닛에서 처리된 광신호를 제1,2 광섬유케이블(381,382)을 경유하여 전송받아 원격노드(200)로 전송되도록 설정하는 것이 바람직하다.

도 5는 인접 디지털유닛 간에 단일의 광섬유 케이블로 연결한 구성을 보인 도면이다.

이중화를 위해 인접한 제1,2 디지털유닛 사이에 2개의 광섬유 케이블을 포설해야 하므로, 제3,4 광 서큘레이터(343, 344)를 추가로 구성함으로써, 2개의 광섬유 케이블을 사용하는 대신 단일의 제3 광섬유 케이블(387)만을 제1,2디지털유닛 간에 연결하여 통신라인을 구축할 수도 있다.

제1,2 디지털유닛(310, 320)에 각각 이중화 통신을 위한 제3,4 광서큘레이터(343, 344)를 추가로 구비하고, 각 광서큘레이터는 해당 디지털유닛 내부에서 송수신모듈과 통신 가능하도록 광섬유 케이블로 연결될 수 있다.

즉, 제3 광서큘레이터(343)는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1디지털유닛 내부에서 제1이중화송수신부의 송신모듈과 수신모듈 간을 광섬유 케이블로 연결하며, 제4광서큘레이터(344)는 제2디지털유닛 내부에서 제2이중화송수신부의 송신모듈과 수신모듈 간을 광섬유 케이블로 연결한다.

그리고, 제3광서큘레이터(343)와 제4광서큘레이터(344) 간에 외부적으로 상호 단일의 제3광섬유 케이블(383)로 연결하여 제1디지털유닛(310)과 제2 디지털유닛(320) 간에 송수신되는 광신호를 분리하여 송신측과 수신측으로 전송이 가능하게 한다.

만약, 원격노드(200)와 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 링크가 고장점(B)에서 결함이 발생하거나 절단된 경우, SGW(100)에서는 제1 디지털유닛(DU_1, 310)으로 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 전송될 데이터를, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 전송될 데이터에 포함하여 전송하고, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에서는 제1이중화송수신부(Tx_d, Rx_d)를 통해 제2 디지털유닛(DU_2, 320)으로 데이터를 전송한다.

제3 광서큘레이터(343)를 통해 제1 디지털유닛(DU_1, 310)의 송신모듈(Tx_d)의 광신호(즉, 하향신호)는 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 수신모듈(Rx_d)로 전송된다.

또한, 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 송신모듈(Tx_d)의 광신호(즉, 상향신호)는 제4 광서큘레이터(344)를 통과하여 제1 디지털유닛(DU_1, 310)의 수신모듈(Rx_d)로 전송된다. 제3,4 광서큘레이터(343, 344)를 사용하므로 전송되는 광신호의 방향성이 그대로 유지되면서, 송수신되는 광신호가 분리되어 각각 송신측과 수신측으로 전송 가능하다. 또한, 이러한 광신호 분리 전송이 가능함과 아울러, 디지털유닛 간의 외부적인 링크는 하나의 광섬유 케이블을 사용하여, 도 4에 대한 실시예의 2개의 케이블 연결 방식에 비하여, 케이블 설치비용을 줄일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라 디지털유닛이 원격노드와 연결되는 측에 WDM 필터를 적용한 디지털 유닛 장치의 구성을 보인 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국 이중화 장치에 의하면, 디지털유닛은 원격노드(200)와 디지털유닛 간 통신라인에 고장점이 발생하였을 때, 각 디지털유닛에 전달될 데이터를 파장에 따라 분리하여 각 디지털유닛에 전송하기 위하여 각 디지털 유닛의 입력단에 WDM필터(331, 332)를 구비할 수 있다. 이를 위하여 원격노드(200)에는 AWG를 더 구비할 수 있다.

즉, 원격노드(200)에 구비된 AWG는 광신호의 파장을 다중화/역다중화하며, 이를 위해 주기적인 파장 특성을 이용할 수 있다. 주기적 파장 특성을 이용하여 디지털유닛의 EPC송신모듈(Tx_c)과 EPC수신모듈(Rx_c)이 원격노드(200)에 포함된 AWG의 FSR에 해당하는 주기적인 파장에서만 동작하도록 설정하여 광신호를 구분하여 각 디지털유닛으로 전송함으로써, 기지국 이중화를 구현할 수 있는 것이다.

각 디지털유닛에 전송될 광신호는 원격노드(200)와 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하였을 때, 고장점이 발생한 라인과 연결된 디지털유닛으로 다른 파장의 광신호를 전송할 필요성이 있다. 이를 위하여 AWG의 주기적 파장 특성을 이용하여, 이중화를 위한 추가적인 파장을 할당할 수 있다.

즉, 원격노드(200)는 제1,2디지털유닛(310,320) 각각에 대하여 할당된 추가적인 파장에 대한 광신호를 전송할 수 있다.

제1,2 디지털유닛(310, 320)에는 각각 추가적인 파장을 수신하기 위하여 제1,2 WDM 필터(331, 332)를 입력단에 구비할 수 있다.

제1 WDM 필터(331)는 원격노드(200)와 제1 광서큘레이터(341) 사이에 연결되어, 원격노드가 전송하는 복수의 파장의 광신호를 분리할 수 있다.

제2 WDM 필터(332)는 원격노드(200)와 제2 광서큘레이터(342) 사이에 연결되어, 원격노드가 전송하는 복수의 파장의 광신호를 분리할 수 있다.

또한, 제2 WDM 필터(332)와 제2 광서큘레이터(342)간 연결된 케이블의 특정 지점과 제1 WDM 필터(331)의 출력단을 제1 광섬유 케이블(383)로 연결하고, 제1 WDM 필터(331)와 제1 광서큘레이터(341)간 연결된 케이블의 특정 지점과 제2 WDM 필터(332)의 출력단을 제2 광섬유 케이블(384)로 연결함으로써, 제1 광섬유케이블(383)로 상기 WDM 필터에서 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터에 광신호를 직접 송신하도록 하고, 제2 광섬유 케이블(384)로 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM필터로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 구성한다. 여기서 제2 WDM 필터(332)와 제2 광서큘레이터(342)간 연결된 케이블의 특정 지점, 제1 WDM 필터(331)와 제1 광서큘레이터(341)간 연결된 케이블의 특정 지점은 예컨대 광커플러(optical coupler)로 접속점을 연결하여 광신호의 송수신이 가능하도록 할 수 있다.

즉, 제1,2 WDM 필터(331, 332)를 통과한 특정 파장의 광신호를 제1,2 광섬유케이블(383, 384)을 통하여 제1,2 디지털유닛(310, 320) 간에 송수신이 가능하도록 한다.

보다 구체적으로는 원격노드(200)에 포함되는 AWG에서 도 6에 도시된 FSR의 주기적인 입출력 파장 특성이 있다고 가정하면, 원격노드(200)로부터 제1 디지털유닛(DU_1, 310)과 연결된 포트에서 고유의 파장(λ₀₁, λ₁₁)을 갖는 광신호가 전송된다. 이중화된 제1디지털유닛(DU_1, 310)은 제1WDM 필터(331)를 통해 λ₀₁, λ₁₁의 광신호를 분리한다. 이때, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)의 제1EPC송수신부(Tx_c, Rx_c)는 파장가변광원을 사용하여 λ₀₁, λ₁₂에서 동작하며, 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 EPC송수신부(Tx_c, Rx_c)는 λ₀₂, λ₁₁의 파장 신호로 EPC와 통신 가능하도록 미리 설정될 수 있다.

원격노드(200)에서 제2 디지털유닛(DU_2, 320)과 연결된 링크가 고장점(B)에서 결함이 발생하거나 절단되었을 경우, SGW(100)에서는 링크의 문제를 감지하여 λ₀₂의 파장을 가지는 광신호 대신, λ₁₁에 해당하는 광신호로 전송함으로써, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 내장된 제1WDM 필터(331)를 거쳐 제1 디지털유닛(DU_1, 310)과 제2 디지털유닛(DU_2, 320) 간에 연결된 광섬유 케이블을 통해 다른 추가 디지털 프로세스없이 광 계층(optical layer)에서 바로 제2 디지털유닛(DU_2, 320)으로 전송가능하게 한다.

마찬가지로, 원격노드(200)에서 제1 디지털유닛(DU_1, 310)과 연결된 링크가 고장점(B)에서 결함이 발생하거나 절단되었을 경우, SGW(100)에서는 링크의 문제를 감지하여 λ₀₁의 파장을 가지는 광신호 대신, λ₁₂에 해당하는 광신호를 전송하여 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 내장된 제2WDM 필터(332)를 거쳐 제1 디지털유닛(DU_1, 310)과 제2 디지털유닛(DU_2, 320) 간에 연결된 광섬유 케이블을 통해 바로 제1 디지털유닛(DU_1, 310)으로 전송할 수도 있게 된다.

한편, 제1 WDM 필터(331)는 역방향으로, λ₀₁, λ₁₁의 광신호를 결합하여 SGW(100) 측으로 전송도 가능하다.

동일하게 제2 WDM 필터(332)도 λ₀₂, λ₁₂의 광신호를 결합하여 SGW(100) 측으로 전송할 수 있다.

나아가, 이중화된 각 디지털유닛의 상기 EPC 송수신부는 각각 할당된 고유 파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신하도록 설정되되, 상기 원격노드와 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우를 대비하여 예비로 할당된 추가 파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신이 가능하도록, 상기 고유 파장을 상기 추가 파장으로 가변하는 파장가변광원이 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 원격노드와 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 상기 파장가변광원을 사용하여 상기 예비로 할당된 추가 파장의 광신호로 가변하고, 가변된 추가 파장의 광신호로 상기 고장점이 발생하지 않은 원격노드 간 통신라인, 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터 및 상기 제1,2 광섬유 케이블 중 어느 한 라인을 통하여, 상기 EPC와 광통신하는 것이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디지털유닛과 RF방사부가 연결되는 측에 WDM 필터를 적용한 디지털 유닛 장치의 구성을 보인 도면이다.

앞서 도 4 내지 도 6의 실시예에서는 원격노드(200)와 디지털유닛을 연결하는 링크의 결함(fault)이 발생하였을 때, 인접 디지털유닛을 통해 우회하여 광신호를 전송하는 방법에 대하여 설명하였다. 그러나 링크의 결함(fault)이 발생하지 않고, 특정 디지털유닛이 채널카드 이상, 전원 이상 등으로 인한 장애(fail)가 발생되었을 경우에는 도 7과 같은 구성을 이용할 수 있다.

도 7은 디지털유닛의 장애(fail) 발생 시, 장애가 발생하지 않은 인접 디지털유닛을 통하여 광신호의 송수신이 가능하도록 이중화로 동작하기 위한 장치에 대해 도시하고 있다.

제1,2 디지털유닛(310, 320)은 도 7에 도시된 바와 같이, RF방사부(400)의 파장 다중화/역다중화를 위해 사용되는 AWG의 출력단(RF방사부와 연결되는 측)에 제1,2 WDM 필터(333, 334)를 각각 추가로 설치한다.

제1 WDM 필터(333)는 제1디지털유닛(310)의 RF방사부와 연결되는 측에 연결되어, 각 RF방사부(400)에 할당된 대역의 광신호를 분리한다.

제2 WDM 필터(334)는 제2 디지털유닛(320)의 RF방사부와 연결되는 측에 연결되어, 각 RF방사부(400)에 할당된 대역의 광신호를 분리한다.

이를 위하여 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 연결된 복수개의 RF방사부(400)에 전송될 RRU 데이터의 파장은 RF방사부_band1 대역으로 할당하고, 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 연결된 복수개의 RF방사부(400)에 전송될 RRU 데이터의 파장을 RF방사부_band2 대역으로 할당하도록 미리 설정할 수 있다.

또한, RF방사부와 연결되는 WDM 필터의 통신포트와 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트 간에 제1 광섬유 케이블(385)로 연결하고, 인접 디지털유닛이 RF방사부와 연결되는 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트와 상기 WDM 필터의 통신포트 사이에 제2 광섬유 케이블(386)로 연결하여, 제1,2 디지털유닛(310, 320)의 종단에 각각 연결된 RF방사부(400) 측으로 제1,2 WDM 필터(333, 334)를 통과한 특정 파장의 광신호를 제1,2 광섬유 케이블(385, 386)을 통하여 전송할 수 있다. 여기서, 제1광섬유케이블(385)과 WDM 필터 간 접속점 또는 제2광섬유케이블(386)과 WDM 필터 간 접속점은 광커플러를 연결하여 광신호의 송수신이 가능하도록 할 수 있다.

그리고, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)과 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 각 RRU 송수신부(Tx_r, Rx_r)에서 RF방사부_band1 대역과 RF방사부_band2 대역의 RRU 데이터를 모두 송수신 가능하도록 설정하여, 제1 WDM 필터(333)를 통해 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 연결된 RF방사부의 데이터(RF방사부_band1 대역에 해당)는 제1,2 디지털유닛(DU_1, 310, DU_2, 320) 측으로 같이 전송될 수 있고, 그 반대로 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 연결된 RF방사부(400)의 데이터(RF방사부_band2 대역에 해당)도 제1,2 디지털유닛(DU_1, 310, DU_2, 320) 측으로 같이 전송될 수 있다. 이를 통하여 이중화된 제1,2 디지털유닛(310, 320)간에 데이터가 공유되는 것이다.

이와 같이, 제1,2 디지털유닛(DU_1, 310, DU_2, 320)간에 RF방사부의 데이터를 공유함으로써, 기지국 협력통신(CoMP) 등 간섭 완화 기법의 알고리즘이 더 간소화될 수 있는 이점이 있다.

한편, 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 내부 고장이 발생하는 경우, 제2 디지털유닛(DU_2, 320)에 연결된 RF방사부(400)에 할당된 파장의 RRU 데이터들은 제1 디지털유닛(DU_1, 310)의 RRU 송수신부의 송신모듈에서 생성되어, 제1 WDM 필터(333) 및 제1광섬유케이블(385)을 통하여 해당 RF방사부(400)로 전송될 수 있다.

마찬가지로 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 내부 고장이 발생하는 경우, 제1 디지털유닛(DU_1, 310)에 연결된 RF방사부(400)에 할당된 파장의 RRU 데이터들은 제2 디지털유닛(DU_2, 320)의 RRU 송수신부의 송신모듈에서 생성되어, 제2 WDM 필터(334) 및 제2 광섬유케이블(386)을 통하여 해당 RF방사부(400)로 전송될 수 있다.

반대로, 복수의 상기 RF방사부(400)로부터 수신되는 RRU 데이터를 원격노드(200)로 송신할 때에는, 제1,2 광섬유케이블(385, 386) 중 어느 한 라인을 경유하여 내부 고장이 발생하지 않은 디지털유닛으로 제1 WDM 필터(333) 또는 제2 WDM 필터(334)를 통하여 수신받도록 하고, RRU 데이터를 수신받은 해당 디지털유닛을 경유하여 상기 원격노드(200)로 RRU 데이터가 전송될 수 있다.

이를 통하여, 제1,2 디지털유닛(310, 320) 중 어느 하나에 내부 고장이 발생하더라도 정상적인 디지털유닛을 통하여 RRU 데이터의 결합 및 처리가 가능하므로, 신호 전송에 따른 통신 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

100 ; SGW 200 ; 원격노드
310 ; 제1 디지털유닛 320 ; 제2 디지털유닛
331, 333 ; 제1 WDM필터 332, 334 ; 제2 WDM필터
341 ; 제 1광서큘레이터 342 ; 제2 광서큘레이터
343 ; 제 3광서큘레이터 344 ; 제4 광서큘레이터
381, 383, 385, 387 ; 제1 광섬유케이블
382, 384, 386; 제2 광섬유케이블
400 ; RF방사부 B ; 고장점

Claims

EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 상기 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서,
상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되,
상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부;
이중화된 인접 디지털유닛 간에 광신호를 송신하는 이중화송신부와 광신호를 수신하는 이중화수신부로 이루어진 이중화송수신부;
상기 이중화송신부에서 이중화된 인접 디지털유닛의 이중화수신부에 광신호를 직접 송신하도록 연결된 제1광섬유 케이블과 이중화된 인접 디지털유닛의 이중화송신부로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 이중화수신부에 연결된 제2광섬유 케이블로 이루어지는 상기 X2 인터페이스;를 포함하고,
상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 원격노드간 통신라인 및 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통해 광신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제1항에 있어서, 상기 디지털유닛은
상기 EPC송수신부에서 수신하는 광신호 및 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터를 변환하고 처리하는 디지털신호프로세서;
각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부;
상기 RF방사부에 송신하는 RRU 데이터의 파장을 다중화하거나 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터의 파장을 역다중화하는 AWG를 더 포함하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제2항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 상기 디지털유닛과 EPC 간에 동일 파장의 광신호로 송수신 하기 위하여, 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 해당 디지털유닛과 EPC로 구분하여 전송하도록 EPC 통신용 광서큘레이터가 연결된 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서,
상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되,
상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부;
이중화된 인접 디지털유닛 간에 광신호를 송신하는 이중화송신부와 광신호를 수신하는 이중화수신부로 이루어진 이중화송수신부;
상기 이중화송수신부의 송신단과 수신단에 이중화통신용 광서큘레이터를 연결하고, 각 이중화통신용 광서큘레이터는 상호 단일의 이중화 통신용 광섬유 케이블로 상호 연결되어, 상기 이중화된 디지털유닛간에 광신호를 직접 송수신할 수 있도록 하는 상기 X2 인터페이스를 포함하고,
상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 원격노드간 통신라인 및 상기 이중화 통신용 광섬유 케이블을 통해 광신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제4항에 있어서, 상기 디지털유닛은
상기 EPC송수신부에서 수신하는 광신호 및 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터를 변환하고 처리하는 디지털신호프로세서;
각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부;
상기 RF방사부에 송신하는 RRU 데이터의 파장을 다중화하거나 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터의 파장을 역다중화하는 AWG를 더 포함하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제5항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 상기 디지털유닛과 EPC 간에 동일 파장의 광신호로 송수신 하기 위하여, 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 해당 디지털유닛과 EPC로 구분하여 전송하도록 EPC 통신용 광서큘레이터가 연결된 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수개가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 상기 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서,
상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되,
상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부;
상기 이중화된 디지털유닛과 원격노드 간에 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 디지털유닛 측과 원격노드 측으로 구분하여 전송하도록 구비되는 원격노드 통신용 광서큘레이터;
상기 EPC송수신부에 연결되어 상기 EPC가 전송하는 광신호 중에서 자신이 수신할 광신호와 이중화된 인접 디지털유닛으로 전송할 광신호를 파장에 따라 분리함과 아울러, 자신이 송신할 광신호와 이중화된 디지털유닛에서 송신할 광신호를 결합하여 상기 EPC로 전송하는 WDM 필터;
상기 WDM 필터에서 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터에 광신호를 직접 송신하도록 연결된 제1 광섬유 케이블과 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM필터로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 WDM 필터에 연결된 제2 광섬유 케이블로 이루어지는 상기 X2 인터페이스를 포함하고,
상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 원격노드 간 통신라인, 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터 및 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통하여 광신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제7항에 있어서, 상기 디지털유닛은
상기 EPC송수신부에서 수신하는 광신호 및 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터를 변환하고 처리하는 디지털신호프로세서;
각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부;
상기 RF방사부에 송신하는 RRU 데이터의 파장을 다중화하거나 상기 RF방사부로부터 수신하는 RRU 데이터의 파장을 역다중화하는 AWG를 더 포함하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,
이중화된 각 디지털유닛의 상기 EPC 송수신부는 각각 할당된 고유 파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신함과 아울러 예비 파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신하도록 이루어져, 이중화된 인접 디지털 유닛이 상기 원격노드와 연결된 통신라인에 고장점이 발생되는 경우 이중화된 인접 디지털 유닛의 광신호를 상기 EPC와 광통신할 때 상기 고유 파장을 상기 예비 파장으로 가변하는 파장가변광원이 구비되며,
상기 원격노드와 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 상기 파장가변광원을 사용하여 상기 예비 파장의 광신호로 가변하고, 가변된 예비 파장의 광신호로 상기 고장점이 발생하지 않은 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
EPC와 기지국 간에 연결하는 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하며, 종단에는 다수의 RF방사부(RRU)와 연결되어, 상기 RF방사부와 데이터를 송수신하는 다수의 디지털유닛과, 상기 디지털유닛의 종단에 다수가 연결되어 상기 디지털유닛과 RRU 데이터를 송수신하는 다수의 RF방사부를 포함하는, C-RAN 구조를 갖는 이동통신망의 기지국 장치에 있어서,
상기 각 디지털유닛은 인접하는 디지털유닛과 물리적인 X2 인터페이스로 연결되어 각각 이중화되되,
상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부;
각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부;
각 디지털유닛의 RF방사부와 연결되는 통신 라인에 연결되어, 자신과 연결된 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터와, 이중화된 인접 디지털유닛에 연결된 각 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터를 분리 및 결합하는 WDM 필터;
상기 RF방사부와 연결되는 WDM 필터의 통신포트와 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트 간에 연결되는 제1 광섬유 케이블과, 이중화된 인접 디지털유닛이 RF방사부와 연결되는 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트와 상기 WDM 필터의 통신포트 사이에 연결되는 제2 광섬유 케이블로 이루어진 상기 X2 인터페이스를 포함하고,
상기 디지털유닛에 내부 고장이 발생한 경우, 내부 고장이 발생하지 않은 인접 디지털유닛은 상기 원격노드로부터 내부고장이 발생한 인접 디지털유닛이 수신할 광신호를 수신하여 RRU 데이터를 생성함과 아울러, 상기 WDM 필터를 통하여 인접 디지털유닛에 할당된 파장의 RRU 데이터를 분리하여 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통하여 인접 디지털유닛에 연결된 RF방사부에 전송하거나, 내부고장이 발생한 디지털유닛에 연결되는 RF방사부로부터 내부 고장이 발생하지 않은 디지털유닛의 WDM 필터를 통하여 수신한 고유 대역의 RRU 데이터와 자신과 연결된 RF방사부로부터 수신한 RRU 데이터를 결합 및 처리하여 상기 원격노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
제10항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 상기 디지털유닛과 EPC 간에 동일 파장의 광신호를 송수신하기 위하여, 송수신되는 광신호를 분리하여 각각 해당 디지털유닛과 EPC로 구분하여 전송하도록 EPC 통신용 광서큘레이터가 연결된 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 장치.
C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서,
상기 디지털유닛은 해당 디지털유닛에 할당된 고유파장의 광신호로 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부와, 이중화된 인접 디지털유닛간에 광신호를 송수신하는 이중화송수신부를 구비하되, 상기 디지털유닛과 인접 디지털유닛의 이중화송수신부 간에는 각각 서로 다른 제1 광섬유 케이블과 제2 광섬유 케이블로 연결한 물리적인 X2 인터페이스를 통하여 광신호를 직접적으로 송수신할 수 있도록 하고,
상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 상기 X2 인터페이스를 통하여 고장점이 발생하지 않은 이중화된 인접 디지털유닛으로 광신호를 전송하고, 상기 고장점이 발생하지 않은 통신라인과 연결된 이중화된 인접 디지털유닛이 상기 EPC와 광신호를 송수신하여, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛이 상기 EPC와 광신호를 송수신할 수 있도록 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
제12항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 EPC 통신용 광서큘레이터를 설치하고, 상기 EPC 통신용 광서큘레이터와 원격노드 간에 단일의 광섬유 케이블을 연결하여, 상기 EPC송수신부와 EPC 간에 상기 원격노드를 통하여 동일 파장의 광신호로 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서,
상기 디지털유닛은 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하는 EPC송수신부와 이중화된 인접 디지털유닛 간에 광신호를 송신하는 이중화송신부와 광신호를 수신하는 이중화수신부로 이루어진 이중화송수신부;를 구비하되, 상기 이중화송수신부의 송신단과 수신단에 이중화통신용 광서큘레이터를 연결하고, 상기 이중화통신용 광서큘레이터는 이중화된 인접 디지털유닛의 이중화통신용 광서큘레이터와 상호 단일의 이중화 통신용 광섬유케이블로 연결함으로써, 이중화된 디지털유닛 간에 상호 물리적인 X2 인터페이스를 통하여, 상기 디지털유닛과 이중화된 인접 디지털유닛간에 광신호를 직접 송수신할 수 있도록 하며,
상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 인접 디지털유닛, 원격노드간 통신라인 및 상기 이중화 통신용 광섬유 케이블을 통해 상기 EPC와 광통신하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
제14항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 EPC 통신용 광서큘레이터를 설치하고, 상기 EPC 통신용 광서큘레이터와 원격노드 간에 단일의 광섬유 케이블을 연결하여, 상기 EPC송수신부와 EPC 간에 상기 원격노드를 통하여 동일 파장의 광신호로 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서,
상기 디지털유닛은 상기 EPC와 광통신하는 EPC송수신부와, 상기 EPC송수신부에 연결되어 상기 EPC가 전송하는 광신호 중에서 자신이 수신할 광신호와 이중화된 인접 디지털유닛으로 전송할 광신호를 파장에 따라 분리함과 아울러 자신이 송신할 광신호와 이중화된 디지털유닛에서 송신할 광신호를 결합하여 상기 EPC로 전송하는 WDM 필터를 구비하되,
상기 WDM 필터에서 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터에 광신호를 직접 송신하도록 연결된 제1광섬유 케이블과 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터로부터 광신호를 직접 수신할 수 있도록 WDM 필터에 연결된 제2광섬유 케이블로 연결한 물리적인 X2 인터페이스를 통하여 광신호를 직접적으로 송수신할 수 있도록 하고,
상기 원격노드와 상기 디지털유닛 간에 연결된 통신라인에 고장점이 발생하는 경우, 고장점이 발생한 통신라인과 연결된 디지털유닛은 고장점이 발생하지 않은 이중화된 인접 디지털유닛과 원격노드 간 통신라인 및 상기 제1,2 광섬유 케이블을 경유하여 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM필터를 통해 광신호를 송수신할 수 있도록 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
제16항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 EPC 통신용 광서큘레이터를 설치하고, 상기 EPC 통신용 광서큘레이터와 원격노드 간에 단일의 광섬유 케이블을 연결하여, 상기 EPC송수신부와 EPC 간에 상기 원격노드를 통하여 동일 파장의 광신호로 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
C-RAN 구조를 갖는 기지국에서 디지털유닛과 EPC 간에 원격노드를 통하여 광신호를 송수신하여 RF방사부에 접속하는 가입자 단말과 상기 EPC 간에 통신하는 이동통신망에서 안정성을 위한 기지국 이중화 방법에 있어서,
상기 디지털유닛은 상기 원격노드를 통하여 상기 EPC와 광신호를 송수신하는 EPC송수신부와, 각 디지털유닛의 종단에 연결된 상기 다수의 RF방사부와 RRU 데이터를 송수신하는 RRU 송수신부와, 각 디지털유닛의 RF방사부와 연결되는 통신 라인에 연결되어, 자신과 연결된 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터와 이중화된 인접 디지털유닛에 연결된 각 RF방사부에 할당된 대역의 RRU 데이터를 분리 및 결합하는 WDM 필터를 구비하되,
상기 RF방사부와 연결되는 WDM 필터의 통신포트와 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트 간에 연결되는 제1 광섬유 케이블과, 이중화된 인접 디지털유닛이 RF방사부와 연결되는 이중화된 인접 디지털유닛의 WDM 필터의 통신포트와 상기 WDM 필터의 통신포트 사이에 연결되는 제2 광섬유 케이블로 이루어진 물리적인 X2 인터페이스를 통하여 광신호를 직접적으로 송수신할 수 있도록 하고,
상기 디지털유닛에 내부 고장이 발생한 경우, 내부 고장이 발생하지 않은 인접 디지털유닛은 상기 EPC로부터 내부고장이 발생한 인접 디지털유닛이 수신할 광신호를 대신 수신하여 RRU 데이터를 생성함과 아울러 상기 WDM 필터를 통하여 인접 디지털유닛에 할당된 파장의 RRU 데이터를 분리하여 상기 제1,2 광섬유 케이블을 통하여 인접 디지털유닛에 연결된 RF방사부에 전송하거나, 내부고장이 발생한 디지털유닛에 연결되는 RF방사부로부터 내부 고장이 발생하지 않은 디지털유닛의 WDM 필터를 통하여 수신한 고유 대역의 RRU 데이터와, 자신과 연결된 RF방사부로부터 수신한 RRU 데이터를 결합 및 처리하여 상기 EPC로 전송할 수 있도록 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.
제18항에 있어서,
상기 EPC송수신부의 송신단과 수신단에는 EPC 통신용 광서큘레이터를 설치하고, 상기 EPC 통신용 광서큘레이터와 원격노드 간에 단일의 광섬유 케이블을 연결하여, 상기 EPC송수신부와 EPC 간에 상기 원격노드를 통하여 동일 파장의 광신호로 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신망에서의 통신 안정성을 위한 기지국 이중화 방법.