KR102148706B1 - 분산 안테나 시스템의 이중화 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 분산 안테나 시스템은 제1 헤드엔드 유닛과 제2 헤드엔드 유닛을 액티브 또는 스탠바이로 구성하며 제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛에 허브 유닛 또는 리모트 유닛을 각각 연결하여 이중화하는 방법과, 각 헤드엔드 유닛에 연결되어 분기되는 브랜치 그룹의 허브 유닛 또는 리모트 유닛들을 리던던시 링크로 연결하고, 액티브 헤드엔드 유닛의 제어에 따라 프레임 전송 경로 상에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 장애로 인해 프레임 전송을 할 수 없는 허브 유닛 또는 리모트 유닛들의 논리 포트 상태를 변경하여 프레임 전송 경로를 변경하여 활성화된 리던던시 링크를 통해 프레임 전송이 가능하도록 하는 방법으로 이중화를 구현한다.

Description

분산 안테나 시스템의 이중화{REDUNDANCY OF DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEMS}
본 발명은 고 가용성(High Availability)을 위한 분산 안테나 시스템에 관한 것으로, 특히 헤드엔드 유닛의 이중화와 헤드엔드 유닛과 하위 노드 사이 또는 하위 노드 사이의 링크 연결 장애에 대비할 수 있는 이중화에 대한 발명이 개시된다.
분산 안테나 시스템은 이동통신 시스템의 기지국과 연결되는 헤드엔드 유닛과, 헤드엔드 유닛과 광 케이블과 같은 전송 매체로 연결된 리모트 유닛 등을 포함하며, 빌딩 내부, 지하철, 터널 등 전파가 수신되지 않거나 약하게 수신되는 지역에 설치되어 기지국 신호의 커버리지를 확장한다.
일반적으로 분산 안테나 시스템은 기지국 신호가 도달하기 어려운 음영지역을 커버하기 위한 목적에 중점을 두고 있고 시설 비용 및 운영 비용 등의 문제로 이중화를 고려하고 있지 않은 실정이며 그 필요성 또한 크지 않다.
최근 재난 발생에 대비하여 중앙 정부가 신속하고 효율적인 재난 관리를 위해 재난망을 무선 통신망으로 구축하고 있으며, 이러한 재난망을 위하여 LTE 망을 전용으로 구축하는 방안과 기존 상용망을 활용하는 방안 등이 검토되고 있다. 특히 영국에서는 기존 테트라(TETRA) 기반 재난망을 LTE 기반의 공공 안전 통신망으로 대체하고 있다.
재난망이 LTE 망을 기반으로 구축되면서 재난망이 기존 상용망과 마찬가지로 기지국 신호의 커버리지 확장을 위해 분산 안테나 시스템을 필요로 하고 있다. 재난망은 기존 상용망에 비하여 시스템의 안정성이 강하게 요구되므로, 고 가용성(High Availability)이 재난망에 사용된 분산 안테나 시스템에도 요구되고 있는 실정이다.
제안된 발명은 동일한 기술의 서비스를 제공하는 이중화된 기지국에 연결하는 분산 안테나 시스템의 고 가용성을 위하여 헤드엔드 유닛을 이중화하는 것을 목적으로 한다.
또한 제안된 발명은 분산 안테나 시스템에서 허브 유닛 또는 리모트 유닛과 헤드엔드 유닛 사이의 프레임 전송 경로 상에 링크 장애(Link Error)가 발생한 경우 기존 프레임 전송 경로를 리던던시 링크를 이용하는 프레임 전송 경로로 변경하여 프레임 전송이 가능하도록 하는 링크 이중화 방법을 제공하여 고 가용성을 지원하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템은 제1 헤드엔드 유닛과, 제2 헤드엔드 유닛과, 제1 브랜치 그룹과, 제2 브랜치 그룹을 포함한다.
제1 및 제2 헤드엔드 유닛은 기지국으로부터 이동통신신호를 수신하고, 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하여 관리한다. 제1 및 제2 헤드엔드 유닛은 다운링크 프레임 전송 시 다운링크 프레임의 제어 필드에 자신의 이중화 상태를 상태 비트에 추가하여 전송한다.
제1 브랜치 그룹은 허브 유닛과, 리모트 유닛을 포함한다. 허브 유닛은 제1헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 연결되어 분기되어 제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛으로부터 수신된 이동통신신호를 하위 노드인 리모트 유닛으로 분배한다. 이때 허브 유닛은 액티브 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 다운링크 프레임만 하위 노드로 전송한다.
리모트 유닛은 허브 유닛에 하위 노드로 연결되어 분배된 이동통신신호를 안테나를 통해 무선 송출한다.
추가적 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템은 제1 및 제2 헤드엔드 유닛에 연결되어 분기되는 브랜치 그룹 허브 유닛들을 리던던시 링크로 연결하고, 액티브 헤드엔드 유닛의 제어에 따라 프레임 전송 경로 상에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 장애로 인해 프레임 전송을 할 수 없는 허브 유닛들의 논리 포트 상태를 변경하여 프레임 전송 경로를 변경하여 활성화된 리던던시 링크를 통해 프레임 전송이 가능하다.
또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템은 제1 헤드엔드 유닛과 제2 헤드엔드 유닛과, 제3 브랜치 그룹과, 제4 브랜치 그룹을 포함한다.
제1 및 제2 헤드엔드 유닛은 기지국으로부터 이동통신신호를 수신하고, 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하여 관리한다. 제1 및 제2 헤드엔드 유닛은 다운링크 프레임 전송 시 다운링크 프레임의 제어 필드에 자신의 이중화 상태를 상태 비트에 추가하여 전송한다.
제3 브랜치 그룹 및 제4 브랜치 그룹은 제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 연결되어 분기되며 제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛으로부터 수신된 이동통신신호를 안테나를 통해 무선 송출하는 캐스케이드(Cascade) 구조로 연결되는 복수의 리모트 유닛을 포함할 수 있다.
추가적 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템은 제1 및 제2 헤드엔드 유닛에 연결되어 분기되는 브랜치 그룹 리모트 유닛들을 리던던시 링크로 연결하고, 액티브 헤드엔드 유닛의 제어에 따라 프레임 전송 경로 상에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 장애로 인해 프레임 전송을 할 수 없는 리모트 유닛들의 논리 포트 상태를 변경하여 프레임 전송 경로를 변경하여 활성화된 리던던시 링크를 통해 프레임 전송이 가능하다.
제안된 발명은 이중화된 기지국에 연결하는 분산 안테나 시스템의 헤드엔드 유닛을 이중화하여 분산 안테나 시스템의 가용성이 높아진다.
또한, 제안된 발명은 분산 안테나 시스템에서 허브 유닛 또는 리모트 유닛과 헤드엔드 유닛 사이의 프레임 전송 경로 상에 링크 장애(Link Error)에 대비하여 리던던시 링크를 연결하여 장애가 발생한 경우 기존 프레임 전송 경로를 리던던시 링크를 이용하는 프레임 전송 경로로 변경하여 프레임 전송이 가능하므로, 분산 안테나 시스템의 가용성이 높아진다.
도 1은 일 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성으로 헤드엔드 유닛을 이중화한 것을 도시한 도면이다.
도 2는 헤드엔드 유닛이 제어 필드를 이용하여 하위 노드로 이중화 상태를 전달하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 헤드엔드 유닛과 직접 연결된 하위 노드가 다운링크에 대하여 측정된 BER값을 업링크 프레임에 포함시켜 전달하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성으로 허브 유닛의 링크 이중화를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성에서 제1 브랜치 그룹의 허브 유닛과 제2 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛이 리던던시 링크로 연결된 것을 도시한 도면이다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에서 제1 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛과 제2 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛이 리던던시 링크로 연결된 것을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛과 허브 유닛1(210) 사이의 링크 장애로 인한 프레임 경로가 변경된 것을 도시한 것이다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 헤드엔드 유닛이 이중화된 분산 안테나 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에서 라디오 유닛의 링크 이중화를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 10은 도9에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛과 리모트 유닛1(410) 사이의 링크 장애로 인한 프레임 경로가 변경된 것을 도시한 것이다.
도 11은 도 6에 도시된 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 초기 셋업 절차를 도시한 절차도이다.
도 12는 도 6에 도시된 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에서 발생한 장애로 인한 프레임 전송 경로 전환 절차를 도시한 절차도이다.
도 13은 도7에 도시된 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에서 장애가 복구되어 정상 프레임 전송 경로로 복구되는 절차를 도시한 절차도이다.
도 14는 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛이 갖는 프레임 처리를 위한 내부 블록 구조를 도시한 블록도이다.
도 15는 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛의 포트 상태가 Blocking 일 때 프레임 처리를 도시한 블록도이다.
도 16은 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛간 연결을 데이터 평면 측면과 제어 평면 측면으로 도시한 도면이다.
도 17은 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛간 연결에서 링크 장애가 발생했을 때 데이터 평면의 변경 내용을 도시한 도면이다.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시 예들을 통해 구체화된다. 각 실시 예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시 예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 블록도의 각 블록은 어느 경우에 있어서 물리적인 부품을 표현할 수 있으나 또 다른 경우에 있어서 하나의 물리적인 부품의 기능의 일부 혹은 복수의 물리적인 부품에 걸친 기능의 논리적인 표현일 수 있다. 때로는 블록 혹은 그 일부의 실체는 프로그램 명령어들의 집합(set)일 수 있다. 이러한 블록들은 전부 혹은 일부가 하드웨어, 소프트웨어 혹은 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다.
분산 안테나 시스템에서 각 장치가 송수신하는 전송 프레임은 세 종류의 정보를 포함할 수 있다. 신호 데이터(Signal Data)와 C&M (Control and Manage) 데이터와 제어 필드(Control Field)가 전송 프레임에 포함되며 신호 데이터는 헤드엔드와 허브 또는 리모트 사이에 전달되는 다양한 종류의 데이터이며, C&M 데이터는 분산 안테나 시스템 장치 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 이더넷 프레임 형식의 데이터이며, 제어 필드는 직접 연결된 장치 사이의 통신에만 사용되며 프레임 내의 특정 필드들을 이용하여 다른 장치를 제어하거나 정보를 전달하기 위해 사용된다. 제어 필드는 주로 직접 연결된 장치의 링크를 제어하는 용도와, 직접 연결된 장치의 시각 동기 정보를 전달하는 용도와, 직접 연결된 장치에 재시작을 요청하는 용도와, 직접 연결된 장치에 링크 수신 품질을 전달하는 용도와, 직접 연결된 장치의 이중화 상태를 전달하는 용도 등으로 사용될 수 있다. 특히 제어 필드가 링크 제어를 위한 용도로 사용될 때는 포트의 상태와 관계 없이 연결된 장치에 전송될 수 있다. C&M 데이터는 제어 필드와 달리 직접 연결되지 않는 장치들 간에 제어를 위해 사용될 수 있다.
분산 안테나 시스템에서 각 장치가 송수신하는 전송 프레임은 프레임 전달 방향에 따라 순방향 신호 프레임과 역방향 신호 프레임으로 구분할 수 있다. 순방향 신호 프레임은 이동통신시스템 기지국에서 리모트 유닛 방향으로 전달되는 신호 프레임이며 역방향 신호 프레임은 리모트 유닛에서 이동통신 시스템 기지국 방향으로 전달되는 신호 프레임이다.
분산 안테나 시스템에 포함되는 각 장치들, 즉 헤드엔드 유닛과, 허브 유닛과, 리모트 유닛은 두 가지 카테고리의 연결 포트를 갖는다. 즉, 각 장치들은 장치에 물리적으로 존재하는 물리 포트와 서비스 구현 시 기능에 따라 분류되는 논리 포트를 갖는다.
헤드엔드 유닛의 물리 포트는 다운링크(Downlink) 포트와 확장(Extension) 포트를 포함한다.
헤드엔드 유닛의 다운링크 포트는 허브 유닛의 업링크 포트 또는 리모트 유닛의 업링크 포트와 연결되는 물리 포트이다. 이때 포트 사이의 연결에 광 케이블이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
허브 유닛의 물리 포트는 업링크(Uplink) 포트와 확장 포트와 다운링크 포트를 포함한다.
허브 유닛의 업링크 포트는 헤드엔드 유닛의 다운링크 포트 또는 동일 브랜치 그룹의 다른 허브 유닛의 확장 포트와 연결되는 물리 포트이다. 이때 포트 사이의 연결에 광 케이블이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
허브 유닛의 확장 포트는 서비스 확장을 위해 동일 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛의 업링크 포트와 연결되거나 링크 이중화를 위해 다른 브랜치 그룹의 허브 유닛의 확장 포트와 연결되는 물리 포트이다. 이때 포트 사이의 연결에 광 케이블이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
허브 유닛의 다운링크 포트는 하위 노드인 리모트 유닛의 업링크 포트와 연결되는 물리 포트이다. 이때 포트 사이의 연결에 CAT-6 케이블이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
리모트 유닛은 허브 유닛에 연결되거나 헤드엔드 유닛에 직접 연결되어 분기될 수 있다. 헤드엔드 유닛에 직접 연결되어 분기되는 경우 동일 브랜치 그룹의 다른 리모트 유닛은 헤드엔드 유닛에 직접 연결된 리모트 유닛과 캐스케이드(Cascade) 구조로 연결될 수 있다.
리모트 유닛이 캐스케이드 구조로 연결되는 경우 리모트 유닛의 물리 포트는 업링크 포트와 캐스케이드 포트를 포함한다.
리모트 유닛의 업링크 포트는 헤드엔드 유닛의 다운링크 포트 또는 상위 리모트 유닛의 캐스케이드 포트와 연결되는 물리 포트이다. 이때 포트 사이의 연결에 광 케이블이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
리모트 유닛의 캐스케이드 포트는 서비스 확장을 위해 동일 브랜치 그룹의 다른 리모트 유닛의 업링크 포트와 연결되거나 링크 이중화를 위해 다른 브랜치 그룹의 리모트 유닛의 캐스케이드 포트와 연결되는 물리 포트이다. 이때 포트 사이의 연결에 광 케이블이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
헤드엔드 유닛은 논리 포트(Logical Port)로 논리 다운링크 포트(Logical Downlink Port, 이하 DPORT)를 포함할 수 있고, 허브 유닛은 논리 포트로 논리 업링크 포트(Logical Uplink Port, 이하 UPORT)와 논리 확장 포트(Logical Extension Port, 이하 EPORT)와 논리 리던던시 포트(Logical Redundancy Port, 이하 RPORT)와 DPORT를 포함할 수 있고, 리모트 유닛은 논리 포트로 UPORT와 RPORT와 DPORT를 포함할 수 있다.
헤드엔드 유닛의 DPORT는 허브 유닛의 UPORT 또는 리모트 유닛의 UPORT과 연결된다.
허브 유닛의 UPORT는 헤드엔드 유닛의 DPORT 또는 동일 브랜치 그룹의 다른 허브 유닛의 EPORT와 연결되고, EPORT는 서비스 확장을 위해 동일 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛의 UPORT와 연결되고, RPORT는 링크 이중화 즉, 리던던시 연결을 위해 다른 브랜치 그룹의 허브 유닛의 RPORT와 연결되고, 허브 유닛의 DPORT는 하위 노드인 리모트 유닛의 UPORT와 연결된다.
리모트 유닛의 UPORT는 헤드엔드 유닛의 DPORT 또는 동일 브랜치 그룹의 상위 리모트 유닛의 DPORT와 연결되고, RPORT는 링크 이중화 즉, 리던던시 연결을 위해 다른 브랜치 그룹의 리모트 유닛의 RPORT와 연결되고, DPORT는 동일 브랜치 그룹의 하위 리모트 유닛의 UPORT와 연결된다.
분산 안테나 시스템의 각 장치의 논리 포트는 Disabled와, Blocking와, Forwarding A와, Forwarding B 상태를 가질 수 있다.
Disabled 상태는 시스템이 처음 시작되었을 때 가지는 상태이다. 즉, 각 장치가 부팅되고 링크가 연결되기 전의 상태이다.
Blocking 상태는 링크가 물리적으로 연결되었으나 논리 포트가 아직 결정되지 않았을 때 가지는 상태이다. 또한 Blocking 상태는 논리 포트까지 결정되었으나 해당 포트를 통해 데이터가 전송되는 것을 차단하고자 할 때 사용되는 상태이다.
Blocking 상태에서는 제어 필드(Control Field)를 제외한 신호 데이터와 C&M 데이터는 전송이 차단된다. 각 장치는 Blocking 상태에서 제어 필드를 이용하여 물리적으로 직접 연결된 이웃 장치의 포트 정보를 획득하여 논리 포트를 결정할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 논리 포트의 종류를 설정 정보로 저장하고 설정 정보에 따라 논리 포트를 결정할 수도 있다.
Forwarding A 상태는 순방향 신호 프레임은 상위 연결 장치에서 포트로 입력되고, 역방향 신호 프레임은 포트에서 상위 연결 장치로 출력되는 상태이다.
Forwarding B 상태는 순방향 신호 프레임은 포트에서 하위 연결 장치로 출력하고, 역방향 신호 프레임은 하위 연결 장치에서 포트로 입력되는 상태이다.
링크가 연결된 장치간에는 순방향 신호 프레임은 Forwarding B 상태의 포트에서 Forwarding A 상태의 포트로 전달되고, 역방향 신호 프레임은 Forwarding A 상태의 포트에서 Forwarding B 상태의 포트로 전달된다.
각 장치는 포트의 상태가 Forwarding A와 Forwarding B 상태일 때 아날로그 신호 데이터 또는 디지털 신호 데이터와 C&M 데이터와 제어 필드를 모두 전송할 수 있다.
정상 프레임 전송 경로는 분산 안테나 시스템에서 리던던시 링크 연결이 없을 때 프레임이 전송되는 경로이며 리던던시 링크 연결이 있더라도 리던던시 링크 연결을 이용하지 않고 프레임이 전송되는 경로이다.
각 실시 예에서의 분산 안테나 시스템은 일반적인 상용 이동통신망을 비롯하여 높은 가용성을 요구하는 재난망(Emergency Service Network, ESN) 또는 군용 통신망 등 다양한 망에 적용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성으로 헤드엔드 유닛을 이중화한 것을 도시한 도면이다. 발명의 일 실시 예에 따르면, 분산 안테나 시스템의 이중화 구성은 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과, 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과, 제1 브랜치 그룹(200)과, 제2 브랜치 그룹(300)을 포함하고, 제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 제1 기지국(800-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 제2 기지국(800-2)과 연결되며 제1 기지국(800-1)과 제2 기지국(800-2)은 하나의 기지국 또는 헤드엔드에서 서비스 장애가 발생하는 경우 분산 안테나 시스템에 연결되어 있는 가입자들의 서비스 중단을 방지할 수 있도록 서비스를 제공한다. 이때 두 기지국 사이에 이중화되는 서비스는 주파수 및 대역이 동일할 필요는 없다. 다만 가입자에 대한 서비스 연속성을 위하여 동일한 기술 및 사업자 서비스를 두 기지국에서 제공해야 한다. 장애 발생시 분산 안테나 시스템과 연결되어 서비스를 제공받고 있던 가입자는 재접속을 통하여 연속적인 서비스를 보장받을 수 있다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 제1 기지국(800-1)과 연결되어 제1 기지국(800-1)으로부터 이동통신 신호를 수신한다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 수신한 신호에 대하여 다운링크 프레임을 생성하고 이를 다운링크 포트를 통해 전송한다. 또한 제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하고 관리한다.
제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 제2 기지국(800-2)과 연결되어 제2 기지국(800-2)으로부터 이동통신 신호를 수신한다. 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 수신한 이동통신 신호에 대하여 다운링크 프레임을 생성하고 이를 다운링크 포트를 통해 전송한다. 또한 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하고 관리한다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 기지국으로부터 전송되는 이동통신 신호를 각 노드에서 처리하기에 적합한 전력 변환시킬 수 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 이동통신 신호를 결합할 수 있고, 결합된 신호를 허브 유닛 또는 리모트 유닛으로 분배하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 이동통신 시스템의 RAN(Radio Access Network)과 허브 유닛 또는 리모트 유닛 사이에서 이동통신 신호를 중계하는 장치이다.
도 2는 헤드엔드 유닛이 제어 필드를 이용하여 하위 노드로 이중화 상태를 전달하는 방법을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바에 따르면, 분산 안테나 시스템의 이중화를 위해 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 중 어느 하나의 헤드엔드 유닛은 액티브(Active) 상태로 동작하고 나머지 다른 하나의 헤드엔드 유닛은 스탠바이(Standby) 상태로 동작한다. 각각의 헤드엔드 유닛(100-1, 100-2)은 다운링크 프레임의 제어 필드에 헤드엔드 유닛의 이중화 상태(액티브 또는 스탠바이)를 표시하는 상태 비트를 포함시켜 다운링크 프레임을 전송한다.
또한 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 시스템 설정 정보와 각 하위 유닛들과의 Keep Alive 및 상태 교환 메시지 교환을 통해 시스템의 토폴로지 정보를 구성하고 관리한다. 이 토폴로지 정보는 후술할 링크 장애 상태에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 프레임 전송 경로의 변경이 필요한 노드를 결정할 때 활용될 수 있다.
제1 브랜치 그룹(200)은 허브 유닛과, 리모트 유닛을 포함한다. 브랜치 그룹은 헤드엔드 유닛의 다운링크 포트에 연결되어 분기되는 하위 노드들의 집합이다. 일 예로 제1 헤드엔드 유닛(100-1)의 1번 포트(다운링크 포트로 사용)에 연결되는 모든 하위 노드들이 하나의 브랜치 그룹을 구성한다. 도 1에 도시된 실시 예에서 허브 유닛1(210)과 허브 유닛1(210)에 연결된 리모트 유닛1-1(212)과 리모트 유닛1-2(214)가 제1 브랜치 그룹(200)을 구성한다.
허브 유닛은 헤드엔드 유닛의 다운링크 포트와 연결되어 분기될 수 있다. 헤드엔드 유닛과 리모트 유닛을 직접 연결할 수 있으나 헤드엔드 유닛이 가지는 물리 포트 수가 한정적이므로 확장 장치인 허브 유닛을 사용하여 보다 많은 리모트 장치를 연결할 수 있다.
일 양상에 따르면 허브 유닛은 헤드엔드 유닛과 연결되며 최대 8개의 리모트 유닛들과 연결될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며 요구되는 전송용량 및 방법에 따라 다른 연결방법이 사용될 수 있다.
허브 유닛은 헤드엔드 유닛으로부터 수신된 다운링크 프레임을 다운링크 포트와 연결된 하위 노드인 리모트 유닛으로 분배한다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)에 직접 연결되고, 다운링크 프레임을 수신한 제1 브랜치 그룹(200) 또는 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛은 다운링크 프레임의 제어 필드의 상태 비트를 확인하여 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로부터 수신한 다운링크 프레임만 자신의 다운링크 포트에 연결된 하위노드로 전달하고 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S)으로부터 수신한 다운링크 프레임은 폐기한다.
리모트 유닛은 허브 유닛에 하위 노드로 연결되어 분배된 다운링크 프레임으로부터 이동통신신호를 복원하고 안테나를 통해 무선 송출한다. 복수의 리모트 유닛이 허브 유닛에 연결될 수 있다.
도 14는 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛이 갖는 프레임 처리를 위한 내부 블록 구조를 도시한 블록도이고 도 15는 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛의 포트 상태가 Blocking 일 때 프레임 처리를 도시한 블록도이다. 시스템 유닛(800)은 헤드엔드 유닛, 허브 유닛 또는 리모트 유닛 중 어느 하나이다.
헤드엔드 유닛, 허브 유닛 또는 리모트 유닛은 프레임 처리를 위해서 제어부(810)와, 입출력부(831)와, 제어필드 처리부(832)와, C&M 데이터 처리부(820)와, 신호 데이터 처리부(833)를 포함할 수 있다.
제어부(810)는 입출력부(831)와, 제어필드 처리부(832)와, C&M 데이터 처리부(820)와, 신호 데이터 처리부(833)를 제어하며 CPU에서 실행되도록 구현될 수 있다. 즉, 제어부(810)는 CPU에서 실행되는 명령어 세트의 집합으로 구성될 수 있다.
입출력부(831)는 각 포트의 입력을 역직렬화(Deserialization)하여 프레임을 복원하여 프레임에 포함된 제어 필드, C&M 데이터와 신호 데이터를 각각의 처리부로 전달하고, 제어필드 처리부(832), C&M 데이터 처리부(820)와 신호 데이터 처리부(833)로부터 수신한 데이터를 조합하여 프레임을 생성하고 직렬화(Serialization)하여 각 포트로 출력하며 FPGA(Field Programmable Gate Array, 830)로 구현될 수 있다.
제어필드 처리부(832)는 입출력부(831)를 통해 전달받은 제어 필드로부터 제어 정보 등을 제어부(810)로 전달하여 제어부(810)가 직접 연결된 장치와 링크 제어 정보 등을 교환할 수 있도록 한다. 제어필드 처리부(832)는 포트 상태가 Blocking일 때도 직접 연결된 장치의 제어 정보 등을 송수신하여 처리할 수 있다. 제어필드 처리부(832)는 FPGA(830)로 구현될 수 있다.
C&M 데이터 처리부(820)는 입출력부(831)를 통해 전달받은 C&M 데이터를 제어부(810)로 전달하여 제어부(810)가 분산 안테나 시스템을 구성하는 다른 장치와의 이더넷 데이터를 교환할 수 있도록 한다. C&M 데이터 처리부(820)는 포트 상태가 Forwarding A 또는 Forwarding B 상태에서만 C&M 데이터를 송수신하여 처리할 수 있다. C&M 데이터 처리부(820)는 이더넷 L2 스위치 또는 FPGA(830) 내부 기능으로 구현될 수 있다.
신호 데이터 처리부(833)는 아날로그 또는 디지털 이동통신 신호를 헤드엔드 유닛에서 라디오 유닛으로 전달하거나, 라디오 유닛의 신호를 헤드엔드 유닛으로 전달하는 기능을 수행한다. 신호 데이터 처리부(833)는 포트 상태가 Forwarding A 또는 Forwarding B 상태에서만 신호 데이터를 송수신하여 처리할 수 있다. 신호 데이터 처리부(833)는 FPGA(830)로 구현될 수 있다.
도 15에 도시된 바와 같이 시스템 유닛(800)은 포트 상태가 Blocking 일 때 입력 포트를 통해 수신한 프레임에서 제어 필드만 수신 처리되고, 신호 데이터 및 C&M 데이터는 차단된다. 또한, 시스템 유닛(800)은 포트 상태가 Blocking 일 때 제어 필드와 널 데이터로 구성된 신호 데이터와 C&M 데이터로 구성된 프레임을 생성하여 출력 포트를 통해 출력한다.
발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 이중화로 구성되어 있고, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛과 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛이 리던던시 링크로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 사이에는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S)의 역할이 결정되어 있다. 도 2에 도시된 예에서는 제1 헤드엔드 유닛(100-1)이 액티브 상태이고 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 스탠바이 상태이다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 직접 연결된 제1 브랜치 그룹(200) 또는 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛은 각각의 헤드엔드 유닛으로부터 다운링크 프레임을 전송받으면 다운링크 프레임에 포함되어 전송된 상태 비트를 저장하고, 다운링크 포트와 연결된 하위 노드로부터 수신한 업링크 프레임의 제어 필드에 각 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 상태 비트를 추가하여 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로 각각 전송할 수 있다.
업링크 프레임을 수신한 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 자신의 이중화 상태가 액티브이면 수신한 업링크 프레임을 처리하고 자신의 이중화 상태가 스탠바이이면 수신한 업링크 프레임을 폐기할 수 있다.
또한, 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 업링크 프레임에 포함된 제어 필드의 상태 비트의 값을 자신의 이중화 상태와 비교하여 다른 경우 해당 업링크 프레임을 전송한 허브 유닛으로 자신의 이중화 상태를 통지하는 C&M 메시지를 전송할 수 있다. 발명의 양상에 따라서는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 연속하여 자신의 이중화 상태와 다른 제어 필드의 상태 비트 값을 가지는 업링크 프레임을 특정 허브 유닛으로부터 수신하는 경우 이를 카운트하고, 카운트된 값이 기 설정된 임계값보다 큰 경우 해당 업링크 프레임을 전송한 허브 유닛을 리셋하는 제어 명령을 전송할 수 있다.
도 3은 헤드엔드 유닛과 직접 연결된 하위 노드가 다운링크에 대하여 측정된 BER값을 업링크 프레임에 포함시켜 전달하는 방법을 도시한 도면이다. 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 이중화로 구성되어 있고, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛과 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛이 리던던시 링크로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 사이에는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S)의 역할이 결정되어 있다. 도 3에 도시된 예에서는 제1 헤드엔드 유닛(100-1)이 액티브 상태이고 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 스탠바이 상태이다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 직접 연결된 제1 브랜치 그룹(200) 또는 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛(210, 310)은 다운링크 프레임에 대하여 품질 측정을 수행할 수 있다. 이때 측정된 BER(Bit Error Rate)값은 업링크 프레임의 제어 필드에 추가하여 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로 업링크 프레임을 전송할 수 있다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 업링크 프레임에 포함된 다운링크에 대한 품질을 나타내는 BER값을 획득할 수 있으므로 다운링크에 대한 품질을 파악할 수 있다.
이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 기 설정된 BER 임계값보다 수신된 BER값이 더 큰 경우 절체 여부를 결정하고 절제를 수행할 수 있다. 절체 수행 후 이전의 헤드엔드 유닛의 이중화 상태는 액티브에서 스탠바이로, 스탠바이에서 액티브로 변경된다.
도 4는 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성으로 허브 유닛의 링크 이중화를 개념적으로 도시한 도면이다. 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 이중화로 구성되어 있고, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 확장 포트와 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛의 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 중 어느 하나가 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 동작한다.
이 상태에서 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 장애가 발생하면 리던던시 링크가 활성화되고, 프레임 전송 경로에 장애가 발생한 유닛들은 활성화된 리던던시 링크로 우회하여 다른 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로를 통해 프레임을 전송할 수 있다.
도 4에 도시된 실시 예에서 장치간의 물리 포트의 연결을 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 제1 다운링크 포트는 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210)의 업링크 포트와 연결되어 있고, 제2 다운링크 포트는 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)의 업링크 포트와 연결되어 있다.
또한 허브 유닛1(210)의 확장 포트는 링크 이중화를 위해 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)의 확장 포트와 연결되어 있고 허브 유닛1(210)의 다운링크 포트는 리모트 유닛1-1(212)의 업링크 포트와 연결되어 있다.
도 4에 도시된 실시 예에서 장치간의 논리 포트의 연결을 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT는 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210)의 UPORT와 연결되어 있다.
또한 허브 유닛1(210)의 RPORT는 링크 이중화를 위해 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)의 RPORT와 연결되어 있다. 물리적으로는 허브 유닛1(210)의 확장 포트와 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)의 확장 포트가 연결되어 있다. 허브 유닛1(210)의 DPORT는 리모트 유닛의 UPORT와 연결되어 있다.
도 4에 도시된 실시 예에서 정상 프레임 전송 경로로 전송되는 순방향 신호 프레임은 Forwarding B 상태의 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 허브 유닛1(210)의 UPORT로 입력되고, Forwarding B 상태의 허브 유닛1(210)의 DPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 리모트 유닛1-1(212)의 UPORT로 입력되며, 역방향 신호는 Forwarding A 상태의 리모트 유닛1-1(212)의 UPORT에서 출력되어 Forwarding B 상태의 허브 유닛1(210)의 DPORT로 입력되고, Forwarding A 상태의 허브 유닛1(210)의 UPORT로 출력되어 Forwarding B 상태의 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT로 입력된다. 이처럼 각 장치의 논리 포트의 상태에 따라 프레임 전송 경로가 정해진다.
제2 브랜치 그룹(300) 또한 허브 유닛과, 리모트 유닛을 포함한다. 도 4에서는 허브 유닛2(310)와 허브 유닛2(310)에 연결된 리모트 유닛2-1(312)이 제2 브랜치 그룹(300)을 구성한다.
도 4에 도시된 실시 예에서 장치간의 물리 포트 및 논리 포트의 연결은 전술한 제1 브랜치 그룹(200)의 장치간 물리 포트 연결에 대한 설명과 같은 방식으로 설명될 수 있다.
제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 물리 확장 포트와 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛의 물리 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결된다. 즉, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 RPORT와 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛의 RPORT가 연결되고 이 연결을 리던던시 링크로 사용하기 위해 각 RPORT는 Blocking 상태로 관리된다. 도 4에 도시된 실시 예에서 허브 유닛1(210)의 RPORT와 허브 유닛2(310)의 RPORT가 연결되고, 각 RPORT는 Blocking 상태이다.
리던던시 링크는 분산 안테나 시스템의 각 장치가 연결이 정상 상태일 때는 여분의 링크로 관리되다가 장치간 연결 중에 장애가 발생하여 프레임 전송이 되지 않는 경우 리던던시 링크를 활성화하여 프레임 전송이 재개될 수 있도록 하는 데 목적이 있다.
분산 안테나 시스템은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 활성화된 리던던시 링크로 우회하여 다른 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로를 이용하여 프레임을 전송하여 고 가용성(High Availability)을 지원한다. 도 4의 실시 예에서, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210) 사이의 링크 연결에 장애가 발생하여 프레임 전송이 되지 않는 경우, 허브 유닛1(210)과 허브 유닛2(310)의 리던던시 링크를 활성화하고 제1 브랜치 그룹(200)에서의 역방향 신호는 리던던시 링크를 통해 제2 브랜치 그룹(300)으로 전달하여 제2 브랜치 그룹(300)의 정상 프레임 전송 경로를 통해 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 전송되며, 제1 브랜치 그룹(200)으로의 순방향 신호 프레임은 제2 브랜치 그룹(300)을 거쳐 리던던시 링크를 통해 제1 브랜치 그룹(200)으로 전송된다. 발명의 양상에 따라서는 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)는 제2 브랜치 그룹(300)의 리모트 유닛의 이동통신 신호와 제1 브랜치 그룹(200)의 리모트 유닛의 이동통신 신호를 결합하여 전송할 수 있다.
이때 리던던시 링크를 통해 프레임 전송이 가능하도록 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 각 장치를 제어하여 논리 포트 상태를 변경하여야 한다.
도 5는 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성에서 제1 브랜치 그룹의 허브 유닛과 제2 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛이 리던던시 링크로 연결된 것을 도시한 도면이다. 또 다른 실시 예에 따르면, 분산 안테나 시스템은 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 이중화로 구성되어 있고, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 확장 포트와 제2 브랜치 그룹(300)의 확장 허브 유닛의 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 중 어느 하나가 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 동작한다.
제1 브랜치 그룹(200) 또는 제2 브랜치 그룹(300)은 서비스 지역 확장을 위하여 허브 유닛의 확장 포트에 연결되며 확장되는 허브 유닛과 확장 허브 유닛에 하위 노드로 연결되는 복수의 리모트 유닛을 더 포함할 수 있다.
확장 허브 유닛은 물리적으로 기존 허브 유닛의 확장 포트와 자신의 업링크 포트를 연결한다. 이때 기존 허브 유닛의 EPORT와 확장되는 허브 유닛의 UPORT가 연결되고, 기존 허브 유닛의 EPORT는 Forwarding B 상태를 가지며 확장되는 허브 유닛의 UPORT는 Forwarding A 상태를 가져 순방향 신호 프레임은 기존 허브 유닛에서 확장되는 허브 유닛 방향으로 전송되고, 역방향 신호 프레임은 확장되는 허브 유닛 방향에서 기존 허브 유닛 방향으로 전송된다.
도 5의 또 다른 실시 예는 제2 브랜치 그룹(300)이 허브 유닛2(310)와 확장된 허브 유닛4(320)와 각각의 허브 유닛에 연결된 리모트 유닛2-1(312)과 리모트 유닛4-1(322)을 포함하는 구성을 도시하고 있다.
도 5에 도시된 실시 예에 따르면, 물리적으로 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)의 확장 포트와 허브 유닛4(320)의 업링크 포트가 연결되어 있고, 허브 유닛4(320)의 확장 포트가 링크 이중화를 위해 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210)의 확장 포트와 연결되어 있다.
도 5에 도시된 실시 예에 따르면, 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)의 EPORT와 허브 유닛4(320)의 UPORT가 연결되어 있다.
또한 허브 유닛4(320)의 RPORT는 링크 이중화를 위해 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210)의 RPORT와 연결되어 있다. 물리적으로는 허브 유닛4(320)의 확장 포트와 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210)의 확장 포트가 연결되어 있다.
도 5에 도시된 실시 예에 따르면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 허브 유닛4(320)에 연결된 리모트 유닛간 정상 프레임 전송 경로로 전송되는 순방향 신호 프레임은 Forwarding B 상태의 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 허브 유닛2(310)의 UPORT로 입력되고, Forwarding B 상태의 허브 유닛2(310)의 EPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 허브 유닛4(320)의 UPORT로 입력되고, Forwarding B 상태의 허브 유닛4(320)의 DPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 리모트 유닛의 UPORT로 입력되며, 역방향 신호 프레임은 Forwarding A 상태의 리모트 유닛의 UPORT에서 출력되어 Forwarding B 상태의 허브 유닛4(320)의 DPORT로 입력되고, Forwarding A 상태의 허브 유닛4(320)의 UPORT로 출력되어 Forwarding B 상태의 허브 유닛2(310)의 EPORT로 입력되고, Forwarding A 상태의 허브 유닛2(310)의 UPORT로 출력되어 Forwarding B 상태의 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT로 입력된다.
다른 장치와 연결되지 않은 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 물리 확장 포트와 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛의 물리 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결된다.
즉, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 RPORT와 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛의 RPORT가 연결되고 이 연결을 리던던시 링크로 사용하기 위해 각 RPORT는 Blocking 상태로 관리된다. 도 5에 도시된 실시 예에 따르면, 허브 유닛1(210)의 RPORT와 허브 유닛4(320)의 RPORT가 연결되고, 각 RPORT는 Blocking 상태이다.
도 5의 실시 예에서, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210) 사이의 링크 연결에 장애가 발생하여 프레임 전송이 되지 않는 경우, 허브 유닛1(210)과 허브 유닛4(320)의 리던던시 링크가 활성화되고 제1 브랜치 그룹(200)에서의 역방향 신호 프레임은 리던던시 링크를 통해 제2 브랜치 그룹(300)으로 전달되어 제2 브랜치 그룹(300)의 정상 프레임 전송 경로를 통해 헤드엔드 유닛으로 전송되며, 제1 브랜치 그룹(200)으로의 순방향 신호 프레임은 제2 브랜치 그룹(300)을 거쳐 리던던시 링크를 통해 제1 브랜치 그룹(200)으로 전송된다. 발명의 양상에 따라서는 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛4(320)는 리모트 유닛4-1(322)의 이동통신 신호와 제1 브랜치 그룹(200)의 리모트 유닛1-1(212)의 이동통신 신호를 결합하여 전송할 수 있다.
이때 리던던시 링크를 통해 프레임 전송이 가능하도록 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 각 장치를 제어하여 논리 포트 상태를 변경하여야 한다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성에서 제1 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛과 제2 브랜치 그룹의 확장 허브 유닛이 리던던시 링크로 연결된 것을 도시한 도면이다. 또 다른 실시 예에 따르면, 분산 안테나 시스템은 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 이중화로 구성되어 있고, 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛의 확장 포트와 제2 브랜치 그룹(300)의 확장 허브 유닛의 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 중 어느 하나가 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 동작한다.
도 6에 도시된 예는 도 5에 도시된 실시 예에서 제1 브랜치 그룹(200)이 제2 브랜치 그룹(300)과 동일하게 확장되는 확장 허브 유닛을 더 포함하는 경우를 도시한 예이다.
제1 브랜치 그룹(200)의 링크 연결에 대한 설명은 제2 실시 예의 제2 브랜치 그룹(300)의 링크 연결에 대한 설명과 동일한 방법으로 연결된다.
다만, 허브 유닛2(310)의 확장 포트와 허브 유닛4(320)의 확장 포트가 리던던시 링크로 연결되는 점에서 차이가 있다.
발명의 일 양상에 따르면, 리던던시 링크가 연결되는 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결되면 리던던시 링크 연결 정보를 액티브 헤드엔드 유닛(100-A) 및 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S)으로 전송한다. 발명의 또 다른 양상에 따르면 리던던시 링크가 연결되는 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결되면 리던던시 링크 연결 정보를 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 전송하고, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S) 사이에 데이터 동기화를 통해 리던던시 링크 연결 정보를 전달할 수도 있다. 도 4에 도시된 실시 예에서는 허브 유닛1(210)과 허브 유닛2(310)가 리던던시 링크 연결 정보를 전송하고, 도 5에 도시된 실시 예에서는 허브 유닛1(210)과 허브 유닛4(320)가 리던던시 링크 연결 정보를 전송하고, 도 6에 도시된 실시 예에서는 허브 유닛2(310)와 허브 유닛4(320)가 리던던시 링크 연결 정보를 전송한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 허브 유닛으로부터 리던던시 링크 연결 정보를 수신하고, 수신한 리던던시 링크 연결 정보를 시스템에 링크 장애가 발생할 경우 리던던시 링크를 활성화하여 프레임 전송 경로를 변경할 수 있도록 해당 정보를 저장하고 관리한다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 시스템 내에서 발생한 링크 장애를 감지할 수 있다. 일 예로 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 하위 노드들과 주기적으로 Keep Alive 메시지를 교환하므로 일정시간 동안 Keep Alive가 수신되지 않으면 링크 장애로 판단할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 하드웨어 이상을 감지하거나 프레임 에러를 감지하는 방법을 사용할 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 발생한 장애를 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 허브 유닛으로 리던던시 링크 활성화를 요청한다. 이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 C&M 데이터를 이용하여 장애가 발생한 브랜치 그룹과 리던던시 링크가 연결된 다른 브랜치 그룹의 허브 유닛으로 리던던시 링크 활성화를 요청할 수 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크가 연결된 허브 유닛을 저장된 리던던시 링크 연결 정보로부터 알 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 또한 토폴로지 정보에 기반하여 프레임 전송 경로 변경이 필요한 허브 유닛들을 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 시스템 내의 하위 장치 중 링크 장애로 인해 프레임 전송이 되지 않는 장치 중에 리던던시 링크를 이용하여 프레임을 전송할 수 있는 장치를 토폴로지 정보를 이용하여 결정한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 결정된 허브 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 포트 상태 변경 요청 메시지를 포트 상태 변경이 필요한 허브 유닛으로 전송한다.
리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 허브 유닛으로 비활성화(blocking) 상태에서도 전송되는 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 제어 요청을 전송하여 리던던시 링크 활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 활성화한다.
도 6에 도시된 분산 안테나 시스템에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210) 사이의 링크 연결에 장애가 발생한 경우를 살펴보면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 해당 링크의 장애를 감지하면 허브 유닛1(210)에 연결된 DPORT의 상태를 Forwarding B에서 Blocking으로 변경하여 리던던시 링크 활성화로 인해 발생할 수 있는 루프(Loop)를 사전에 방지하고, 리던던시 링크 연결 정보를 참조하여 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛4(320)로 C&M 데이터로 리던던시 링크 활성화를 요청한다. 허브 유닛4(320)는 리던던시 링크가 연결된 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛3(220)으로 제어 필드를 이용하여 리던던시 링크 활성화를 요청한다. 허브 유닛3(220)은 RPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding A로 변경한다. 허브 유닛4(320)는 RPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding B로 변경하여 리던던시 링크를 활성화한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 토폴로지 정보로부터 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220)의 프레임이 리던던시 링크를 통해 전송이 가능함을 인지하고 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220)을 프레임 전송 경로 변경이 필요한 노드로 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220)으로 C&M 데이터를 전송하여(리던던시 링크를 통하여 전송된다) 포트 상태 변경을 요청한다. 허브 유닛1(210)은 UPORT의 상태를 Forwarding A에서 Blocking으로 변경하고, EPORT의 상태를 Forwarding B에서 Forwarding A로 변경한다. 허브 유닛3(220)은 UPORT의 상태를 Forwarding A에서 Forwarding B로 변경한다.
도 7은 도 6에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛과 허브 유닛1(210) 사이의 링크 장애로 인한 프레임 경로가 변경된 것을 도시한 것이다. 리모트 유닛1-1(212)로부터 역방향 신호 프레임은 허브 유닛1(210)과, 허브 유닛3(220)과, 허브 유닛4(320)와, 허브 유닛2(310)를 차례로 지나 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 전송되고, 순방향 신호 프레임은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로부터 허브 유닛2(310)와, 허브 유닛4(320)와, 허브 유닛3(220)과, 허브 유닛1(210)을 지나 리모트 유닛1-1(212)로 전송된다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 발생한 장애의 복구를 감지할 수 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 장애가 발생하였던 링크 연결이 복구된 것을 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 허브 유닛으로 리던던시 경로 비활성화를 요청한다. 이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 C&M 데이터를 이용하여 장애가 발생하였던 브랜치 그룹과 리던던시 링크가 연결된 다른 브랜치 그룹의 허브 유닛으로 리던던시 링크 비활성화를 요청할 수 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크가 연결된 허브 유닛을 저장된 리던던시 링크 연결 정보로부터 알 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 또한 토폴로지 정보에 기반하여 정상 프레임 전송 경로로의 전환을 위해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 허브 유닛들을 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)는 시스템 내의 하위 장치 중 링크 장애로 인해 프레임 전송 경로가 변경되어 정상 프레임 전송 경로로의 전환이 필요한 장치를 토폴로지 정보를 이용하여 결정한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 결정된 허브 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 포트 상태 변경 요청 메시지를 포트 상태 변경이 필요한 허브 유닛으로 전송한다.
리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 허브 유닛으로 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 제어 요청을 전송하여 리던던시 링크 비활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 비활성화한다.
도 7에서 발생한 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 허브 유닛1(210) 사이의 링크 장애가 복구되는 경우를 살펴보면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 해당 링크의 장애 복구를 감지하면 정상 프레임 전송 경로로의 복구를 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 토폴로지 정보로부터 정상 프레임 전송 경로로의 복구로 인해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정한다. 이 예에서는 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220)이 프레임 전송 경로 변경이 필요한 노드로 결정된다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220)으로 C&M 데이터를 전송하여(리던던시 링크를 통하여 전송된다) 포트 상태 변경을 요청한다. 허브 유닛1(210)은 UPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding A로 변경하고, EPORT의 상태를 Forwarding A에서 Forwarding B로 변경한다. 허브 유닛3(220)은 UPORT의 상태를 Forwarding B에서 Forwarding A로 변경한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크 연결 정보를 참조하여 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛4(320)로 C&M 데이터로 리던던시 링크 비활성화를 요청한다. 허브 유닛4(320)는 리던던시 링크가 연결된 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛3(220)으로 제어 필드를 이용하여 리던던시 링크 비활성화를 요청한다. 허브 유닛3(220)은 RPORT의 상태를 Forwarding A 에서 Blocking으로 변경한다. 허브 유닛4(320)는 RPORT의 상태를 Forwarding B에서 Blocking으로 변경하여 리던던시 링크를 비활성화한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 허브 유닛1(210)에 연결된 DPORT의 상태를 Blocking에서Forwarding B로 변경하여 정상 프레임 전송 경로로 전환을 완료한다. 전환이 완료되면 도 3에 도시된 블록도의 상태가 된다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성으로 헤드엔드 유닛을 이중화한 것을 도시한 도면이다. 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 분산 안테나 시스템의 이중화 구성은 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과, 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과, 제3 브랜치 그룹(400)과, 제4 브랜치 그룹(500)을 포함하고, 제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 제1 기지국(800-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 제2 기지국(800-2)과 연결되며 제1 기지국(800-1)과 제2 기지국(800-2)은 하나의 기지국 또는 헤드엔드에서 서비스 장애가 발생하는 경우 분산 안테나 시스템에 연결되어 있는 가입자들의 서비스 중단을 방지할 수 있도록 서비스를 제공한다..
제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 제1 기지국(800-1)과 연결되어 제1 기지국(800-1)으로부터 이동통신 신호를 수신한다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 수신한 이동통신 신호에 대하여 다운링크 프레임을 생성하고 이를 다운링크 포트를 통해 전송한다. 또한 제1 헤드엔드 유닛(100-1)은 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하고 관리한다.
제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 제2 기지국(800-2)과 연결되어 제2 기지국(800-2)으로부터 이동통신 신호를 수신한다. 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 수신한 이동통신 신호에 대하여 다운링크 프레임을 생성하고 이를 다운링크 포트를 통해 전송한다. 또한 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하고 관리한다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 기지국으로부터 전송되는 이동통신 신호를 각 노드에서 처리하기에 적합한 전력으로 변환시킬 수 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 이동통신 신호를 결합할 수 있고, 결합된 신호를 허브 유닛 또는 리모트 유닛으로 분배하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 이동통신 시스템의 RAN(Radio Access Network)과 허브 유닛 또는 리모트 유닛 사이에서 이동통신 신호를 중계하는 장치이다.
분산 안테나 시스템의 이중화를 위해 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 중 어느 하나의 헤드엔드 유닛은 액티브(Active) 상태로 동작하고 나머지 다른 하나의 헤드엔드 유닛은 스탠바이(Standby) 상태로 동작한다. 각각의 헤드엔드 유닛(100-1, 100-2)은 다운링크 프레임의 제어 필드에 헤드엔드 유닛의 이중화 상태(액티브 또는 스탠바이)를 표시하는 상태 비트를 포함시켜 다운링크 프레임을 전송한다.
또한 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 시스템 설정 정보와 각 하위 유닛들과의 Keep Alive 및 상태 교환 메시지 교환을 통해 시스템의 토폴로지 정보를 구성하고 관리한다. 이 토폴로지 정보는 후술할 링크 장애 상태에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 프레임 전송 경로의 변경이 필요한 노드를 결정할 때 활용될 수 있다.
제3 브랜치 그룹(400)은 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 연결되어 분기되며 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로부터 수신된 다운링크 프레임으로부터 이동통신신호를 복원하여 안테나를 통해 무선 송출하는 캐스케이드(Cascade) 구조로 연결되는 복수의 리모트 유닛을 포함할 수 있다. 도 8에서는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)에 연결된 리모트 유닛5-1(410)과 리모트 유닛5-1(410)에 캐스케이드 구조로 연결된 리모트 유닛5-2(412)와 다시 캐스케이드 구조로 연결되는 리모트 유닛5-3(414)이 제3 브랜치 그룹(400)을 구성한다.
일 양상에 따르면 리모트 유닛은 헤드엔드 유닛과 연결되며 캐스케이드 포트에 연결된 하위 리모트 유닛과도 캐스케이딩 구조로 연결될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며 요구되는 시스템의 용량 등에 따라 다른 연결방법이 사용될 수 있다.
제4 브랜치 그룹(500) 또한 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 연결되어 분기되며 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로부터 수신된 다운링크 프레임으로부터 이동통신신호를 복원하여 안테나를 통해 무선 송출하는 캐스케이드(Cascade) 구조로 연결되는 복수의 리모트 유닛을 포함할 수 있다. 도 8에서는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)에 연결된 리모트 유닛6-1(510)와 리모트 유닛6-1(510)에 캐스케이드 구조로 연결된 리모트 유닛6-2(512)와 다시 캐스케이드 구조로 연결되는 리모트 유닛6-3(514)이 제4 브랜치 그룹(500)을 구성한다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)에 직접 연결되고, 다운링크 프레임을 수신한 제3 브랜치 그룹(400) 또는 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛은 다운링크 프레임의 제어 필드의 상태 비트를 확인하여 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로부터 수신한 다운링크 프레임만 자신의 다운링크 포트에 연결된 하위노드로 전달하고 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S)으로부터 수신한 다운링크 프레임은 폐기한다.
헤드엔드 유닛에 직접 연결된 리모트 유닛과 다른 리모트 유닛의 캐스케이드 포트에 연결된 하위 리모트 유닛은 분배된 다운링크 프레임으로부터 이동통신신호를 복원하고 안테나를 통해 무선 송출한다. 복수의 리모트 유닛이 캐스케이딩 구조로 연결될 수 있다.
발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛과 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛과 이중화로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 사이에는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 스탠바이 헤드엔드 유닛(100-S)의 역할이 결정되어 있다. 도 8에 도시된 예에서는 제1 헤드엔드 유닛(100-1)이 액티브 상태이고 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 스탠바이 상태이다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 직접 연결된 제3 브랜치 그룹(400) 또는 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛은 각각의 헤드엔드 유닛(100-1, 100-2)으로부터 다운링크 프레임을 전송받으면 다운링크 프레임에 포함되어 전송된 상태 비트를 저장하고, 자기가 생성한 업링크 프레임의 제어 필드 또는 캐스케이딩 포트와 연결된 하위 노드로부터 수신한 업링크 프레임의 제어 필드에 각 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 상태 비트를 추가하여 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로 각각 전송할 수 있다.
업링크 프레임을 수신한 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 자신의 이중화 상태가 액티브이면 수신한 업링크 프레임을 처리하고 자신의 이중화 상태가 스탠바이이면 수신한 업링크 프레임을 폐기할 수 있다.
또한, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 업링크 프레임에 포함된 제어 필드의 상태 비트의 값이 자신의 이중화 상태와 비교하여 다른 경우 해당 업링크 프레임을 전송한 리모트 유닛에 자신의 이중화 상태를 통지하는 C&M 메시지를 전송할 수 있다. 발명의 양상에 따라서는, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 연속하여 자신의 이중화 상태와 다른 제어 필드의 상태 비트 값을 가지는 업링크 프레임을 특정 리모트 유닛으로부터 수신하는 경우 이를 카운트하고, 카운트된 값이 기 설정된 임계값보다 큰 경우 해당 업링크 프레임을 전송한 리모트 유닛을 리셋하는 제어 명령을 전달할 수 있다.
발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 직접 연결된 제3 브랜치 그룹(400) 또는 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛은 다운링크 프레임에 대하여 품질 측정을 수행할 수 있다. 이때 측정된 BER(Bit Error Rate)값은 업링크 프레임의 제어 필드에 추가하여 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로 업링크 프레임을 전송할 수 있다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 업링크 프레임에 포함된 다운링크에 대한 품질을 나타내는 BER값을 획득할 수 있으므로 다운링크에 대한 품질을 파악할 수 있다.
이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 기 설정된 BER 임계값보다 수신된 BER값이 더 큰 경우 절체 여부를 결정하고 절제를 수행할 수 있다. 절체 수행 후 이전의 헤드엔드 유닛의 이중화 상태는 액티브에서 스탠바이로, 스탠바이에서 액티브로 변경된다.
도 9는 또 다른 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 이중화 구성으로 라디오 유닛의 링크 이중화를 개념적으로 도시한 도면이다. 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 제1 헤드엔드 유닛(100-1)과 제2 헤드엔드 유닛(100-2)이 이중화로 구성되어 있고, 제3 브랜치 그룹(400)의 종단 리모트 유닛의 캐스케이드 포트와 제4 브랜치 그룹(500)의 종단 리모트 유닛의 캐스케이드 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되어 있다. 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 또는 제2 헤드엔드 유닛(100-2) 중 어느 하나가 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 동작한다.
이 상태에서 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 장애가 발생하면 리던던시 링크가 활성화되고, 활성화된 리던던시 링크로 우회하여 다른 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로를 통해 프레임을 전송할 수 있다.
도 9에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제3 브랜치 그룹(400) 장치간의 물리 포트의 연결을 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 다운링크 포트는 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛5-1(410)의 업링크 포트와 연결되어 있다.
또한 리모트 유닛5-1(410)의 캐스케이드 포트는 서비스 확장을 위해 리모트 유닛5-2(412)의 업링크 포트와 연결되고, 리모트 유닛5-2(412)의 캐스케이드 포트는 링크 이중화를 위해 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛6-2(512)의 캐스케이드 포트와 연결되어 있다.
도 9에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제3 브랜치 그룹(400) 장치간의 논리 포트의 연결을 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT는 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛5-1(410)의 UPORT와 연결되어 있고 리모트 유닛5-1(410)의 DPORT는 서비스 확장을 위해 리모트 유닛5-2(412)의 UPORT와 연결되어 있다.
또한 리모트 유닛5-2(412)의 RPORT는 링크 이중화를 위해 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛6-2(512)의 RPORT와 연결되어 있다. 물리적으로는 리모트 유닛5-2(412)의 캐스케이드 포트와 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛6-2(512)의 캐스케이드 포트가 연결되어 있다.
도 9에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 리모트 유닛5-2(412) 사이의 정상 프레임 전송 경로로 전송되는 순방향 신호 프레임은 Forwarding B 상태의 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 리모트 유닛5-1(410)의 UPORT로 입력되고, Forwarding B 상태의 리모트 유닛5-1(410)의 DPORT에서 출력되어 Forwarding A 상태의 리모트 유닛5-2(412)의 UPORT로 입력되며, 역방향 신호 프레임은 Forwarding A 상태의 리모트 유닛5-2(412)의 UPORT에서 출력되어 Forwarding B 상태의 리모트 유닛5-1(410)의 DPORT로 입력되고, Forwarding A 상태의 리모트 유닛5-1(410)의 UPORT로 출력되어 Forwarding B 상태의 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 DPORT로 입력된다. 이처럼 각 장치의 논리 포트의 상태에 따라 프레임 전송 경로가 정해진다.
도 9에 도시된 실시 예에서 리모트 유닛6-1(510)와 리모트 유닛6-1(510)에 캐스케이드 연결된 리모트 유닛6-2(512)가 제4 브랜치 그룹(500)을 구성한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제4 브랜치 그룹(500)의 장치간 물리 포트 및 논리 포트의 연결은 전술한 제3 브랜치 그룹(400)의 장치간 물리 포트 연결에 대한 설명과 같은 방식으로 설명될 수 있다.
제3 브랜치 그룹(400)의 캐스케이드 구조의 종단에 위치한 리모트 유닛의 물리 캐스케이드 포트와 제4 브랜치 그룹(500)의 캐스케이드 구조의 종단에 위치한 리모트 유닛의 물리 캐스케이드 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결된다.
즉, 제3 브랜치 그룹(400)의 캐스케이드 연결의 종단에 위치한 리모트 유닛의 RPORT와 제4 브랜치 그룹(500)의 캐스케이드 연결의 종단에 위치한 리모트 유닛의 RPORT가 연결되고 이 연결을 리던던시 링크로 사용하기 위해 각 RPORT는 Blocking 상태로 관리된다. 도 9에 도시된 실시 예에서 리모트 유닛5-2(412)의 RPORT와 리모트 유닛6-2(512)의 RPORT가 연결되고, 각 RPORT는 Blocking 상태이다.
분산 안테나 시스템은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 활성화된 리던던시 링크로 우회하여 다른 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로를 통해 프레임을 전송하여 고 가용성을 지원한다. 도 9에 도시된 실시 예에서, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛5-1(410) 사이의 링크 연결에 장애가 발생하여 프레임 전송이 되지 않는 경우, 리모트 유닛5-2(412)와 리모트 유닛6-2(512)의 리던던시 링크가 활성화되고 제3 브랜치 그룹(400)에서의 역방향 신호 프레임은 리던던시 링크를 통해 제4 브랜치 그룹(500)으로 전달되어 제4 브랜치 그룹(500)의 정상 프레임 전송 경로를 통해 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 전송되며, 제3 브랜치 그룹(400)으로의 순방향 신호 프레임은 제4 브랜치 그룹(500)을 거쳐 리던던시 링크를 통해 제3 브랜치 그룹(400)으로 전송된다. 발명의 양상에 따라서는 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛6-2(512)는 리모트 유닛6-2(512)의 이동통신 신호와 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛들의 이동통신 신호를 결합하여 전송할 수 있다.
이때 리던던시 링크를 통해 프레임 전송이 가능하도록 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 각 장치를 제어하여 논리 포트 상태를 변경하여야 한다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 리던던시 링크가 연결되는 리모트 유닛은 리던던시 링크가 연결되면 리던던시 링크 연결 정보를 업링크 포트와 연결된 모든 상위 노드로 전송한다. 도 9에 도시된 실시 예에서는 리모트 유닛5-2(412)와 리모트 유닛6-2(512)가 리던던시 링크 연결 정보를 전송한다.
제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)은 리모트 유닛으로부터 리던던시 링크 연결 정보를 수신하고, 수신한 리던던시 링크 연결 정보를 시스템에 링크 장애가 발생할 경우 리던던시 링크를 활성화하여 프레임 전송 경로를 변경할 수 있도록 해당 정보를 저장하고 관리한다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 시스템 내에서 발생한 링크 장애를 감지할 수 있다. 일 예로 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 하위 노드들과 주기적으로 Keep Alive 메시지를 교환하므로 일정시간 동안 Keep Alive가 수신되지 않으면 링크 장애로 판단할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 하드웨어 이상을 감지하거나 프레임 에러를 감지하는 방법을 사용할 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 발생한 장애를 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 리모트 유닛으로 리던던시 링크 활성화를 요청한다. 이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 C&M 데이터를 이용하여 장애가 발생한 브랜치 그룹과 리던던시 링크가 연결된 다른 브랜치 그룹의 리모트 유닛으로 리던던시 링크 활성화를 요청할 수 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크가 연결된 리모트 유닛을 저장된 리던던시 링크 연결 정보로부터 알 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 또한 토폴로지 정보에 기반하여 프레임 전송 경로 변경이 필요한 리모트 유닛들을 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 시스템 내의 하위 장치 중 링크 장애로 인해 프레임 전송이 되지 않는 장치 중에 리던던시 링크를 이용하여 프레임을 전송할 수 있는 장치를 토폴로지 정보를 이용하여 결정한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 결정된 리모트 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행한다. 즉, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 포트 상태 변경 요청 메시지를 포트 상태 변경이 필요한 리모트 유닛으로 전송한다.
리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 리모트 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 리모트 유닛으로 비활성화(blocking) 상태에서도 전송되는 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 제어 요청을 전송하여 리던던시 링크 활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 활성화한다.
도 9에 도시된 분산 안테나 시스템에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛5-1(410) 사이의 링크 연결에 장애가 발생한 경우를 가정하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 해당 링크의 장애를 감지하면 리모트 유닛5-1(410)에 연결된 DPORT의 상태를 Forwarding B에서 Blocking으로 변경하여 리던던시 링크 활성화로 인해 발생할 수 있는 루프(Loop)를 사전에 방지하고, 리던던시 링크 연결 정보를 참조하여 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛6-2(512)로 C&M 데이터로 리던던시 링크 활성화를 요청한다. 리모트 유닛6-2(512)는 리던던시 링크가 연결된 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛5-2(412)로 제어 필드를 이용하여 리던던시 링크 활성화를 요청한다. 리모트 유닛5-2(412)는 RPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding A로 변경한다. 리모트 유닛6-2(512)는 RPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding B로 변경하여 리던던시 링크를 활성화한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 토폴로지 정보로부터 리모트 유닛5-1(410)과 리모트 유닛5-2(412)의 프레임을 리던던시 링크를 통해 전송이 가능함을 인지하고 리모트 유닛5-1(410)과 리모트 유닛5-2(412)를 프레임 전송 경로 변경이 필요한 노드로 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리모트 유닛5-1(410)과 리모트 유닛5-2(412)로 C&M 데이터를 전송하여(리던던시 링크를 통하여 전송된다) 포트 상태 변경을 요청한다. 리모트 유닛5-1(410)은 UPORT의 상태를 Forwarding A에서 Blocking으로 변경하고, DPORT의 상태를 Forwarding B에서 Forwarding A로 변경한다. 리모트 유닛5-2(412)는 UPORT의 상태를 Forwarding A에서 Forwarding B로 변경한다.
도 10은 도9에 도시된 실시 예에서 액티브 헤드엔드 유닛과 리모트 유닛사이의 링크 장애로 인한 프레임 경로가 변경된 것을 도시한 것이다. 도 10에 도시된 바에 따르면, 리모트 유닛5-1(410)로부터 역방향 신호 프레임은 리모트 유닛5-2(412)와, 리모트 유닛6-2(512)와, 리모트 유닛6-1(510)을 차례로 지나 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 전송되고, 순방향 신호 프레임은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로부터 리모트 유닛6-1(510)과, 리모트 유닛6-2(512)와, 리모트 유닛5-2(412)를 차례로 지나 리모트 유닛5-1(410)로 전송된다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 발생한 장애의 복구를 감지할 수 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 장애가 발생하였던 링크 연결이 복구된 것을 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 리모트 유닛으로 리던던시 경로 비활성화를 요청한다. 이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 C&M 데이터를 이용하여 장애가 발생하였던 브랜치 그룹과 리던던시 링크가 연결된 다른 브랜치 그룹의 리모트 유닛으로 리던던시 링크 비활성화를 요청할 수 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크가 연결된 리모트 유닛을 저장된 리던던시 링크 연결 정보로부터 알 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 또한 토폴로지 정보에 기반하여 정상 프레임 전송 경로로의 전환을 위해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 리모트 유닛들을 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 시스템 내의 하위 장치 중 링크 장애로 인해 프레임 전송 경로가 변경되어 정상 프레임 전송 경로로의 전환이 필요한 장치를 토폴로지 정보를 이용하여 결정한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 결정된 리모트 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 전송한다. 즉, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 포트 상태 변경 요청 메시지를 포트 상태 변경이 필요한 리모트 유닛으로 전송한다.
리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 리모트 유닛으로 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 제어 요청을 전송하여 리던던시 링크 비활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 비활성화한다.
도 10에서 발생한 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 리모트 유닛5-1(410) 사이의 링크 장애가 복구되는 경우를 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 해당 링크의 장애 복구를 감지하면 정상 프레임 전송 경로로의 복구를 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 토폴로지 정보로부터 정상 프레임 전송 경로로의 복구로 인해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정한다. 이 예에서 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리모트 유닛5-1(410)과 리모트 유닛5-2(412)를 프레임 전송 경로 변경이 필요한 노드로 결정한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리모트 유닛5-1(410)과 리모트 유닛5-2(412)로 C&M 데이터를 전송하여(리던던시 링크를 통하여 전송된다) 포트 상태 변경을 요청한다. 리모트 유닛5-1(410)은 UPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding A로 변경하고, DPORT의 상태를 Forwarding A에서 Forwarding B로 변경한다. 리모트 유닛5-2(412)는 UPORT의 상태를 Forwarding B에서 Forwarding A로 변경한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크 연결 정보를 참조하여 제4 브랜치 그룹(500)의 리모트 유닛6-2(512)로 C&M 데이터를 이용하여 리던던시 링크 비활성화를 요청한다. 리모트 유닛6-2(512)는 리던던시 링크가 연결된 제3 브랜치 그룹(400)의 리모트 유닛5-2(412)로 제어 필드를 이용하여 리던던시 링크 비활성화를 요청한다. 리모트 유닛5-2(412)는 RPORT의 상태를 Forwarding A에서 Blocking으로 변경한다. 리모트 유닛6-2(512)는 RPORT의 상태를 Forwarding B에서 Blocking으로 변경하여 리던던시 링크를 비활성화한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리모트 유닛5-1(410)에 연결된 DPORT의 상태를 Blocking에서Forwarding B로 변경하여 정상 프레임 전송 경로로 전환을 완료한다. 전환이 완료되면 도 9에 도시된 도면의 상태가 된다.
발명의 또 다른 실시예에 따르면, 헤드엔드 유닛이 이중화되어 있는 분산 안테나 시스템은 비정상적인 액티브 헤드엔드 유닛을 스탠바이 상태로, 스탠바이 헤드엔드 유닛을 액티브 상태로 절체할 수 있다.
이중화를 위한 절체 방법은 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 직접 연결된 허브 유닛 또는 리모트 유닛이 다운링크 프레임의 품질 측정을 수행하는 단계와, 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)과 직접 연결된 허브 유닛 또는 리모트 유닛이 측정된 BER값을 업링크 프레임의 제어 필드에 추가하여 제1 헤드엔드 유닛(100-1) 및 제2 헤드엔드 유닛(100-2)으로 전송하는 단계와, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 기 설정된 BER 임계값과 비교하여 절체 여부를 판단하는 단계와, 수신된 BER값이 설정된 BER 임계값보다 커 절체를 결정하고 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 그 절체 판단에 따라 절체를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템에서 이중화하는 방법은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애를 감지하는 단계와, 제어 대상 하위 노드를 결정하는 단계와, 다운링크 포트를 비활성화(blocking)하는 단계와, 리던던시 링크 활성화를 요청하는 단계를 포함한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 프레임 전송 경로를 이중화하기 위해 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보와 리던던시 링크 연결 정보를 알고 있어야 한다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 토폴로지 정보와 리던던시 링크 연결 정보를 분산 안테나 시스템의 초기 셋업 단계에서 획득할 수 있다.
도 11은 도 6에 도시된 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템의 초기 셋업 절차를 도시한 절차도이다. 도 11에 도시된 바에 따르면, 각 장치간 링크가 연결되면 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)과 하위 노드들(이 예에서는 허브 유닛1(210), 허브 유닛2(310), 허브 유닛3(220), 허브 유닛4(320)) 사이에 Keep alive를 서로 교환하여 링크 연결 상태 및 상대방의 상태를 확인한다. 이때 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 Keep alive를 전송하는 하위 노드들을 포함하는 토폴로지를 구성할 수 있다(S1000).
리던던시 링크 또한 Blocking 상태로 연결될 수 있고, 연결되면 리던던시 링크가 연결된 장치들 즉, 허브 유닛2(310)와 허브 유닛4(320)가 각각 리던던시 링크 연결 정보를 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)으로 전송한다(S1020, S1060). 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 수신한 리던던시 링크 연결 정보를 저장하여(S1100) 초기 셋업 절차를 완료한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애를 감지하는 단계는 프레임 전송 경로 상에 발생한 장애를 감지하는 단계이다. 일 예로 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 하위 노드들과 주기적으로 Keep Alive 메시지를 교환하므로 일정시간 동안 Keep Alive가 수신되지 않으면 링크 장애로 판단할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 하드웨어 이상을 감지하거나 프레임 에러를 감지하는 방법을 사용할 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 제어 대상 하위 노드를 결정하는 단계는 프레임 전송 경로 상에 발생한 장애를 감지한 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 저장된 토폴로지 정보와 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 프레임 전송 경로를 리던던시 링크를 이용하여 전환할 수 있는 지 결정하고 활성화할 리던던시 경로와 프레임 전송 경로를 변경할 하위 노드를 결정하는 단계이다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 다운링크 포트를 비활성화(blocking)하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애가 발생한 프레임 전송 경로에 대한 다운링크 포트를 비활성화(blocking)하는 단계이다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 자신의 다운링크 포트를 비활성화함으로써 장애가 발생한 프레임 전송 경로로 프레임이 전송되어 유실되는 것을 방지할 수 있고 리던던시 링크 활성화로 발생할 수 있는 루프를 방지할 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 리던던시 링크 활성화를 요청하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애가 발생한 브랜치 그룹과 리던던시 링크가 연결된 일단의 하위 노드로 리던던시 링크 활성화를 요청하는 단계이다. 이때의 요청은 C&M 데이터를 이용하여 전송된다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템에서 이중화하는 방법은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애를 감지하는 단계와, 제어 대상 하위 노드를 결정하는 단계와, 다운링크 포트를 비활성화(blocking)하는 단계와, 리던던시 링크 활성화를 요청하는 단계를 포함하고, 리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 포트 상태 변경 요청 제어 필드를 전송하는 단계와, 리던던시 링크 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 포트 상태 변경 요청 제어 필드를 전송하는 단계는 리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 링크가 연결된 타단의 하위 노드로 비활성화(blocking) 상태에서도 전송되는 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 요청을 전송하는 단계이다. 리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드는 리던던시 링크가 연결되어 있는 허브 유닛 또는 리모트 유닛일 수 있다. 리던던시 링크가 연결된 타단의 하위 노드는 리던던시 링크가 연결된 상대방 장치로 허브 유닛 또는 리모트 유닛일 수 있다. 다만, 허브 유닛은 허브 유닛과, 리모트 유닛은 리모트 유닛과 리던던시 링크가 연결된다.
리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 링크 활성화 하는 단계는 리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드가 자기의 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 활성화하는 단계이다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템에서 이중화하는 방법은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애를 감지하는 단계와, 제어 대상 하위 노드를 결정하는 단계와, 다운링크 포트를 비활성화(blocking)하는 단계와, 리던던시 링크 활성화를 요청하는 단계와, 리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 포트 상태 변경 요청 제어 필드를 전송하는 단계와, 리던던시 링크 활성화하는 단계를 포함하고, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 경로 설정 변경을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 경로 설정 변경을 요청하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 프레임 전송 경로를 변경할 노드로 결정된 하위 노드로 경로 설정 변경을 요청을 전송하는 단계이다. 이 요청을 수신한 하위 노드들이 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 요청에 따라 논리 포트의 상태를 변경하여 프레임 전송 경로를 리던던시 경로를 이용하도록 변경한다.
도 12는 도 6에 도시된 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에서 발생한 장애로 인한 프레임 전송 경로 전환 절차를 도시한 절차도이다. 도 12를 참조하여 프레임 전송 경로 전환을 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 발생한 장애를 감지한다(S2000). 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 저장된 토폴로지 정보와 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 프레임 전송 경로를 리던던시 링크를 이용하여 전환할 수 있는 지 결정하고 활성화할 리던던시 경로와 프레임 전송 경로를 변경할 하위 노드를 결정한다(S2020).
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 장애가 발생한 브랜치 그룹과 연결된 DPORT의 상태를 Forwarding B에서 Blocking으로 변경하고(S2040), 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 허브 유닛4(320)로 C&M 데이터를 이용하여 리던던시 링크 활성화 요청을 전송한다(S2060).
허브 유닛4(320)는 Blocking 상태에서도 전송이 가능한 제어 필드를 통해 허브 유닛3(220)으로 포트 상태 변경을 요청하고(S2100), 이를 수신한 허브 유닛3(220)은 RPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding A로 변경한다(S2120). 허브 유닛4(320)는 RPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding B로 변경하여 리던던시 링크를 활성화한다(S2140).
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 프레임 전송 경로 변경을 위해 포트 상태 변경이 필요한 허브 유닛1(210)과 허브 유닛2(310)로 포트 상태 변경 요청을 전송하여 프레임 전송 경로 변경을 요청한다(S2160, S2220). 허브 유닛1(210)은 UPORT의 상태를 Forwarding A에서 Blocking으로 변경하고, EPORT의 상태를 Forwarding B에서 Forwarding A로 변경한다(S2240). 허브 유닛3(220)은 UPORT의 상태를 Forwarding A에서 Forwarding B로 변경한다(S2180).
분산 안테나 시스템은 프레임 전송 경로를 변경한 후 전송되는 프레임의 딜레이를 측정하고 조정한다(S2280).
발명의 또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템이 이중화하는 방법은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애 복구를 감지하는 단계와, 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정하는 단계와, 경로 설정 변경을 요청하는 단계와, 리던던시 링크 비활성화를 요청하는 단계를 포함한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애 복구를 감지하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 프레임 전송 경로 상에 발생하여 프레임 전송 경로 변경을 유발시킨 장애가 복구된 것을 감지하는 단계이다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 저장된 토폴로지 정보와 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 정상 프레임 전송 경로로의 전환을 위해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정하는 단계이다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 경로 설정 변경을 요청하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 프레임 전송 경로를 변경할 노드로 결정된 하위 노드로 경로 설정 변경을 요청하는 단계이다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 이 단계에서 정상 프레임 전송 경로로의 전환을 위해 포트 상태를 변경하여야 하는 하위 노드들에게 포트 상태 변경 요청을 전송한다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 리던던시 링크 비활성화를 요청하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애가 복구된 브랜치 그룹과 리던던시 링크가 연결된 일단의 하위 노드로 C&M 데이터를 이용하여 리던던시 링크 비활성화를 요청하는 단계이다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템에서 이중화하는 방법은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애 복구를 감지하는 단계와, 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정하는 단계와, 경로 설정 변경을 요청하는 단계와, 리던던시 링크 비활성화를 요청하는 단계를 포함하고, 리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 포트 상태 변경 요청 제어 필드를 전송하는 단계와, 리던던시 링크를 비활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 포트 상태 변경 요청 제어 필드를 전송하는 단계는 리던던시 링크가 연결된 타단의 하위 노드로 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 요청을 전송하는 단계이다. 리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 하위 노드는 리던던시 링크가 연결되어 있는 허브 유닛 또는 리모트 유닛일 수 있다. 리던던시 링크가 연결된 타단의 하위 노드는 리던던시 링크가 연결된 상대방 장치로 허브 유닛 또는 리모트 유닛일 수 있다. 다만, 허브 유닛은 허브 유닛과, 리모트 유닛은 리모트 유닛과 리던던시 링크가 연결된다.
리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 링크를 비활성화 하는 단계는 리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 하위 노드가 자기의 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 비활성화하는 단계이다.
발명의 또 다른 양상에 따르면, 분산 안테나 시스템에서 이중화하는 방법은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애 복구를 감지하는 단계와, 경로 변경이 필요한 하위 노드를 결정하는 단계와, 경로 설정 변경을 요청하는 단계와, 리던던시 링크 비활성화를 요청하는 단계와, 리던던시 링크 비활성화 요청을 수신한 하위 노드가 리던던시 포트 상태 변경 요청 제어 필드를 전송하는 단계와, 리던던시 링크를 비활성화하는 단계를 포함하고, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 다운링크 포트를 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 다운링크 포트를 활성화하는 단계는 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 장애가 복구된 프레임 전송 경로에 대한 다운링크 포트를 활성화하는 단계이다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 프레임 전송 경로가 정상 프레임 전송 경로로 완전히 복구되기 전에 다운링크 포트를 활성화하면 프레임이 유실될 수 있고, 프레임 전송 경로 상에 루프가 발생할 수 있으므로 리던던시 링크를 비활성화하고, 하위 노드들의 포트 상태를 정상 프레임 전송 경로로 복구될 수 있는 상태로 변경한 후 마지막으로 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)의 다운링크 포트를 활성화한다.
도 13은 도7에 도시된 실시 예에 따른 분산 안테나 시스템에서 장애가 복구되어 정상 프레임 전송 경로로 복구되는 절차를 도시한 절차도이다. 도 13을 참조하여 프레임 전송 경로가 정상 프레임 전송 경로로 복구되는 절차를 설명하면, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 장애가 발생하였던 브랜치 그룹의 링크 연결 장애가 복구되었음을 감지한다(S3000). 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 EMS (Element Management System, 600)로 링크 장애가 복구되었음을 통지한다(S3020). 이때 EMS(600)는 운영자(ADMIN, 700)에 링크 장애 복구 승인 요청(정상 프레임 전송 경로로의 복구 승인 요청)을 할 수 있으며(S3040), 운영자(700)로부터 그 승인을 받아 복구 절차를 진행할 수도 있다(S3060). 다만 이는 선택사항으로 반드시 필요한 절차는 아니다.
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 정상 프레임 전송 경로로의 복구를 결정하고, 저장된 토폴로지 정보와 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 비활성화할 리던던시 경로와 프레임 전송 경로를 변경할 하위 노드를 결정한다(S3100).
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 정상 프레임 전송 경로로의 복구를 위해 포트 상태 변경이 필요한 것으로 결정된 허브 유닛1(210)과 허브 유닛2(310)로 포트 상태 변경 요청을 전송하여 프레임 전송 경로 변경을 요청한다(S3120, S3180). 허브 유닛1(210)은 UPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding A로 변경하고, EPORT의 상태를 Forwarding A에서 Forwarding B로 변경한다(S3140). 허브 유닛3(220)은 UPORT의 상태를 Forwarding B에서 Forwarding A로 변경한다(S3200).
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 허브 유닛4(320)로 C&M 데이터를 이용하여 리던던시 링크 비활성화 요청을 전송한다(S3240).
허브 유닛4(320)는 제어 필드를 통해 허브 유닛3(220)으로 포트 상태 변경을 요청하고(S3280), 이를 수신한 허브 유닛3(220)은 RPORT의 상태를 Forwarding A에서 Blocking으로 변경한다(S3300). 허브 유닛4(320)는 RPORT의 상태를 Forwarding B에서 Blocking으로 변경하여 리던던시 링크를 비활성화한다(S3320).
액티브 헤드엔드 유닛(100-A)은 장애가 복구된 브랜치 그룹과 연결된 DPORT의 상태를 Blocking에서 Forwarding B 로 변경하여 정상 프레임 전송 경로로의 복구를 완료한다(S3340).
분산 안테나 시스템은 프레임 전송 경로를 변경한 후 전송되는 프레임의 딜레이를 측정하고 조정한다(S3360).
도 16은 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛간 연결을 데이터 평면 측면과 제어 평면 측면으로 도시한 것이며, 도 17은 분산 안테나 시스템의 시스템 유닛간 연결에서 링크 장애가 발생했을 때 데이터 평면의 변경 내용을 도시한 것이다.
도 16은 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 제1 브랜치 그룹(200)의 허브 유닛1(210)과 연결되고, 허브 유닛3(220)이 허브 유닛1(210)에 연결되어 있고, 액티브 헤드엔드 유닛(100-A)이 제2 브랜치 그룹(300)의 허브 유닛2(310)와 연결되고, 허브 유닛4(320)가 허브 유닛2(310)에 연결된 상태에서의 신호 데이터와 C&M 데이터를 전달하는 데이터 평면과 제어 필드를 전달하는 제어 평면을 도시하고 있다.
도 16에 도시된 시스템 유닛(800)간 연결에서 신호 데이터와 C&M 데이터를 처리하는 데이터 평면은 2개의 네트워크로 분리되어 있다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A), 허브 유닛1(210) 및 허브 유닛3(220)으로 구성되는 네트워크와 액티브 헤드엔드 유닛(100-A), 허브 유닛2(310) 및 허브 유닛4(320)로 구성되는 네트워크로 분리되어 있다. 신호 데이터와 C&M 데이터는 동일한 네트워크 내에서 전송된다.
제어 필드는 직접 연결된 유닛간에 전송되며 Blocking 상태에서도 전송되므로 도 16에 도시된 것과 같이 5개의 네트워크가 존재한다.
도 17과 같이 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220) 사이에 연결된 링크에 장애가 발생하면 데이터 평면의 네트워크 분리가 변경된다. 액티브 헤드엔드 유닛(100-A) 및 허브 유닛1(210)로 구성되는 네트워크와 액티브 헤드엔드 유닛(100-A), 허브 유닛2(310), 허브 유닛 4 및 허브 유닛 3으로 구성되는 네트워크로 분리된다. 제어 평면의 경우 네트워크 분리가 변경되지 않으며 다만 허브 유닛1(210)과 허브 유닛3(220) 사이의 네트워크 상태와 허브 유닛3(220)과 허브 유닛4(320)의 상태가 변경된다.
이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시 예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형 예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 특허청구범위는 이러한 변형 예들을 포괄하도록 의도되었다.
100-1: 제1 헤드엔드 유닛 100-2: 제2 헤드엔드 유닛
100-A: 액티브 헤드엔드 유닛 100-S: 스탠바이 헤드엔드 유닛
200: 제1 브랜치 그룹
210: 허브 유닛1 212: 리모트 유닛1-1 214: 리모트 유닛1-2
220: 허브 유닛3 222: 리모트 유닛3-1 224: 리모트 유닛3-2
300: 제2 브랜치 그룹
310: 허브 유닛2 312: 리모트 유닛2-1 314: 리모트 유닛2-2
320: 허브 유닛4 322: 리모트 유닛4-1 324: 리모트 유닛4-2
400 : 제3 브랜치 그룹
410: 리모트 유닛5-1 412: 리모트 유닛5-2 414: 리모트 유닛5-3
500 : 제4 브랜치 그룹
510: 리모트 유닛6-1 512: 리모트 유닛6-2 514: 리모트 유닛6-3
600 : EMS 700 : 운영자
800 : 시스템 유닛
810 : 제어부 820 : C&M 데이터 처리부 830 : FPGA
831 : 입출력부 832 : 제어필드 처리부
833 : 신호 데이터 처리부

Claims (22)

  1. 이중화 구성된 서비스를 제공하는 제1 기지국과 제2 기지국에 연결되어 고 가용성(High Availability)을 지원하는 분산 안테나 시스템에 있어서,
    제1 기지국으로부터 이동통신신호를 수신하여 다운링크 프레임을 생성한 후 전송하며, 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하여 관리하는 제1 헤드엔드 유닛;
    제2 기지국으로부터 이동통신신호를 수신하여 다운링크 프레임을 생성한 후 전송하며, 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하여 관리하는 제2 헤드엔드 유닛;
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 연결되어 분기되며 제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛으로부터 수신된 다운링크 프레임을 다운링크 포트와 연결된 하위 노드로 분배하는 허브 유닛과 허브 유닛에 하위 노드로 연결되어 분배된 다운링크 프레임으로부터 이동통신신호를 복원하여 무선 송출하는 복수의 리모트 유닛을 포함하는 제1 브랜치 그룹 및 제2 브랜치 그룹;
    을 포함하되,
    제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛 중 어느 하나의 헤드엔드 유닛은 액티브(Active) 상태이고 다른 하나의 헤드엔드 유닛은 스탠바이(Standby) 상태이며, 각 헤드엔드 유닛은 다운링크 프레임의 제어 필드에 이중화 상태를 표시하는 상태 비트를 포함시켜 다운링크 프레임을 전송하고,
    다운링크 프레임을 수신한 제1 브랜치 그룹 또는 제2 브랜치 그룹의 허브 유닛은 액티브 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 프레임만 다운링크 포트와 연결된 하위 노드로 전달하는 분산 안테나 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 직접 연결된 제1 브랜치 그룹 또는 제2 브랜치 그룹의 허브 유닛은 다운링크 포트 또는 확장 포트와 연결된 하위 노드로부터 수신한 업링크 프레임의 제어 필드에 각 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 상태 비트를 추가하여 제1 헤드엔드 유닛과 제2 헤드엔드 유닛으로 전송하고,
    제1 헤드엔드 유닛과 제2 헤드엔드 유닛은 자신의 이중화 상태가 액티브이면 수신한 업링크 프레임을 처리하고 자신의 이중화 상태가 스탠바이이면 수신한 업링크 프레임을 폐기하는 분산 안테나 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 직접 연결된 제1 브랜치 그룹 또는 제2 브랜치 그룹의 허브 유닛은 다운링크 프레임에 대한 품질 측정을 수행하여 측정된 BER(Bit Error Rate)값을 업링크 프레임의 제어 필드에 추가하여 전송하고,
    제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛은 업링크 프레임에 포함된 다운링크에 대한 품질을 나타내는 BER값을 획득하고, 액티브 헤드엔드 유닛은 기 설정된 BER 임계값보다 수신된 BER값이 더 큰 경우 절체를 수행하는 분산 안테나 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제1 브랜치 그룹의 허브 유닛의 확장 포트와 제2 브랜치 그룹의 허브 유닛의 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되고,
    하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 활성화된 리던던시 링크로 우회하여 다른 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 분산 안테나 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    제1 브랜치 그룹 또는 제2 브랜치 그룹은 허브 유닛의 확장 포트에 연결되며 확장되는 허브 유닛과 확장 허브 유닛에 하위 노드로 연결되는 복수의 리모트 유닛을 더 포함하고,
    다른 장치와 연결되지 않은 제1 브랜치 그룹의 허브 유닛의 확장 포트와 제2 브랜치 그룹의 허브 유닛의 확장 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되는 분산 안테나 시스템.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    허브 유닛은 리던던시 링크가 연결되면 리던던시 링크 연결 정보를 업링크 포트와 연결된 모든 상위 노드로 전송하고,
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛은 허브 유닛으로부터 수신한 리던던시 링크 연결 정보를 저장 및 관리하는 분산 안테나 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    액티브 헤드엔드 유닛은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 발생한 장애를 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 허브 유닛으로 리던던시 링크 활성화를 요청하고, 토폴로지 정보에 기반하여 프레임 전송 경로 변경이 필요한 허브 유닛을 결정하고, 결정된 허브 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행하며,
    리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 허브 유닛으로 비활성화(blocking) 상태에서도 전송되는 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 요청을 전송하여 리던던시 링크 활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 활성화하는 분산 안테나 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    액티브 헤드엔드 유닛은 발생한 장애의 복구를 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 허브 유닛으로 리던던시 경로 비활성화를 요청하고, 토폴로지 정보에 기반하여 정상 프레임 전송 경로로의 전환을 위해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 허브 유닛을 결정하고, 결정된 허브 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행하며,
    리던던시 경로 비활성화 요청을 수신한 허브 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 허브 유닛으로 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 요청을 전송하여 리던던시 경로 비활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 비활성화하는 분산 안테나 시스템.
  9. 이중화 구성된 서비스를 제공하는 제1 기지국과 제2 기지국에 연결되어 고 가용성을 지원하는 분산 안테나 시스템에 있어서,
    제1 기지국으로부터 이동통신신호를 수신하여 다운링크 프레임을 생성한 후 전송하며, 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하여 관리하는 제1 헤드엔드 유닛;
    제2 기지국으로부터 이동통신신호를 수신하여 다운링크 프레임을 생성한 후 전송하며, 분산 안테나 시스템의 토폴로지 정보를 구성하여 관리하는 제2 헤드엔드 유닛;
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 연결되어 분기되며 제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛으로부터 수신된 다운링크 프레임으로부터 이동통신신호를 복원하여 안테나를 통해 무선 송출하는 캐스케이드(Cascade) 구조로 연결되는 복수의 리모트 유닛을 포함하는 제3 브랜치 그룹 및 제4 브랜치 그룹;
    을 포함하되,
    제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛 중 어느 하나의 헤드엔드 유닛은 액티브(Active) 상태이고 다른 하나의 헤드엔드 유닛은 스탠바이(Standby) 상태이며, 각 헤드엔드 유닛은 다운링크 프레임의 제어 필드에 이중화 상태를 표시하는 상태 비트를 포함시켜 다운링크 프레임을 전송하고,
    다운링크 프레임을 수신한 제3 브랜치 그룹 또는 제4 브랜치 그룹의 리모트 유닛은 액티브 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 프레임만 캐스케이드 포트와 연결된 하위 노드로 전달하는 분산 안테나 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 직접 연결된 제3 브랜치 그룹 또는 제4 브랜치 그룹의 리모트 유닛은 자신이 생성한 업링크 프레임의 제어 필드 또는 캐스케이드 포트와 연결된 하위 노드로부터 수신한 업링크 프레임의 제어 필드에 각 헤드엔드 유닛으로부터 수신한 상태 비트를 추가하여 제1 헤드엔드 유닛과 제2 헤드엔드 유닛으로 전송하고,
    제1 헤드엔드 유닛과 제2 헤드엔드 유닛은 자신의 이중화 상태가 액티브이면 수신한 업링크 프레임을 처리하고 자신의 이중화 상태가 스탠바이이면 수신한 업링크 프레임을 폐기하는 분산 안테나 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛과 직접 연결된 제3 브랜치 그룹 또는 제4 브랜치 그룹의 리모트 유닛은 다운링크 프레임에 대한 품질 측정을 수행하여 측정된 BER(Bit Error Rate)값을 업링크 프레임의 제어 필드에 추가하여 전송하고,
    제1 헤드엔드 유닛 또는 제2 헤드엔드 유닛은 업링크 프레임에 포함된 다운링크에 대한 품질을 나타내는 BER값을 획득하고, 이중화 상태가 액티브인 헤드엔드 유닛은 기 설정된 BER 임계값보다 수신된 BER값이 더 큰 경우 절체를 수행하는 분산 안테나 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    제3 브랜치 그룹의 종단 리모트 유닛의 캐스케이드 포트와 제4 브랜치 그룹의 종단 리모트 유닛의 캐스케이드 포트가 비활성화(blocking) 상태의 리던던시 링크로 연결되고,
    하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 장애가 발생하면 리던던시 링크를 활성화하고, 활성화된 리던던시 링크로 우회하여 다른 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로를 이용하여 프레임을 전송하는 분산 안테나 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    리모트 유닛은 리던던시 링크가 연결되면 리던던시 링크 연결 정보를 업링크 포트와 연결된 모든 상위 노드로 전송하고,
    제1 헤드엔드 유닛 및 제2 헤드엔드 유닛은 리모트 유닛으로부터 수신한 리던던시 링크 연결 정보를 저장 및 관리하는 분산 안테나 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    액티브 헤드엔드 유닛은 하나의 브랜치 그룹의 정상 프레임 전송 경로에 발생한 장애를 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 리모트 유닛으로 리던던시 링크 활성화를 요청하고, 토폴로지 정보에 기반하여 프레임 전송 경로 변경이 필요한 리모트 유닛을 결정하고, 결정된 리모트 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행하며,
    리던던시 링크 활성화 요청을 수신한 리모트 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 리모트 유닛으로 비활성화(blocking) 상태에서도 전송되는 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 요청을 전송하여 리던던시 링크 활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 활성화하는 분산 안테나 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    액티브 헤드엔드 유닛은 발생한 장애의 복구를 감지하면 리던던시 링크 연결 정보에 기반하여 리던던시 링크가 연결된 일단의 리모트 유닛으로 리던던시 경로 비활성화를 요청하고, 토폴로지 정보에 기반하여 정상 프레임 전송 경로의 전환을 위해 프레임 전송 경로 변경이 필요한 리모트 유닛을 결정하고, 결정된 리모트 유닛으로 프레임 전송 경로 변경 요청을 수행하며,
    리던던시 경로 비활성화 요청을 수신한 리모트 유닛은 리던던시 링크가 연결된 타단의 리모트 유닛으로 제어 필드를 통해 리던던시 포트 상태 변경 요청을 전송하여 리던던시 경로 비활성화를 요청하고, 리던던시 포트 상태를 변경하여 리던던시 링크를 비활성화하는 분산 안테나 시스템.
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