KR20000012820A - 광신호 분배통신시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코드분할 다중접속 시스템의 구현을 목적으로 신호의 상향 및 하향 전송로로서 광 파장 분할 다중화된 링 구조를 이용하여 광섬유절단 등의 사고 시에도 노드간 교신을 기존의 성형 연결방식보다 안정적으로 이룰 수 있도록 하기 위한 것이다. 이때 광 파장 분할 다중화 방법은 기존의 단일파장 코드분할 다중접속 시스템보다 노드 수 및 통신용량의 확장성을 제고하며 망 장애의 복구도 신속히 이루어지도록 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성수단으로 두개의 광섬유를 이용한 링 구조를 중심노드(DU:Donor Unite)에 접속한다. 링에는 중심노드 외에 기본적으로 여러 개의 원격노드(RU:Remote Unit)가 존재하며 각 원격노드에는 다른 노드와는 다른 파장이 하나 또는 여럿 할당되어 중심노드와 교신한다. 이때 각 노드가 두 방향으로 신호를 보내고 받거나 루프백(Loopback)함으로써 광섬유 절단 등의 사고 하에서도 구성 광섬유는 고유의 전송방향을 계속 유지하며 신속히 망 복구가 가능하도록 하려는 것이다. 이러한 방법으로 광섬유에 양방향 광증폭기를 사용할 필요가 없게 되어 광증폭기의 수를 줄일 수 있으며 망복구 속도를 높일 수 있다.

Description

광 신호 분배 통신 시스템{OPTICAL COMMUNICATION SIGNAL DISTRIBUTION SYSTEM}
본 발명은 CDMA 데이타 분배 네트워크 및 시스템의 구현을 목적으로 신호의 상향 및 하향 전송로로서 두개의 광섬유로 이루어진 광 파장 분할 다중화(WDM:Wavelength Division Multiplexing)된 링 구조를 이용하여 광섬유 절단 등의 사고 시에도 노드간 교신을 기존의 성형 연결방식보다 안정적으로 이룰 수 있도록 하기 위한 것으로 이때 광 파장 분할 다중화 방법은 기존의 단일파장 CDMA시스템보다 노드 수 및 통신용량의 확장성을 제고하며 망 장애의 복구도 신속히 이루어지도록 한다.
종래의 CDMA 통신 시스템에서는 성형 네트워크 방식으로 중심노드(DU:Donor Unite)와 원격노드(RU:Remote Unit)간의 접속이 이루어져 왔으나 이는 광섬유 절단시 신호의 우회로가 없기때문에 파손된 광섬유를 원상태로 복귀할 때까지 통신이 두절되어 망 장애시 오랜시간 통신 두절로 이어지는 문제가 있었다.
또한 전송선로로는 무선 RF(Radio Frequency)전파를 사용하거나 단일 파장의 광신호를 광섬유로 보내는 방법 등이 사용되고 있다.
그러나 IMT2000과 같이 데이터 용량이 큰 CDMA신호를 효율적으로 노드 사이에서 주고 받기 위해서는 보다 안정적이고 노드 수 및 전송용량의 확장성이 뛰어난 망 구성이 요구되어진다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 선행기술의 문제점을 해결하기 위해 IMT2000등과 같은 대용량 CDMA 데이타 분배 시스템에 두 개의 광섬유로 이루어진 링형 광 파장 분할 다중화 네트워크를 새로이 도입하여 보다 안정적이고 노드 수 및 전송용량의 확장성이 뛰어난 망을 구성할 수 있게 하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 중심노드 하나와 여러 개의 원격노드를 두 진로의 광섬유링으로 연결되어 광섬유 절단 등의 사고 하에서는 인접 원격노드의 내부에 존재하는 스위치에 의해 망복구가 신속히 이루어지도록 한 광신호 분배 통신 시스템에 의하여 달성되어진다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 코드분할 다중접속 광 통신망을 보인 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서 광섬유 절단시의 상태를 보인 도면
도 3은 본 발명의 다른실시예의 코드분할 다중접속 광 통신망을 보인 도면
도 4는 본 발명의 다른실시예에 있어서 광섬유 절단시의 상태를 보인 도면
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 중심노드2 : 원격노드
3,4 : 링5 : BTS
본 발명은 IMT2000 등과 같은 대용량 CDMA 데이타 분배 시스템에 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 두가닥의 광섬유로 이루어진 링(Ring)형 광 파장 분할 다중화 네트워크를 사용하는 것이다.
링에는 중심노드(1) 외에 여러개의 원격노드(2)가 존재한다.
링 내에서 중심노드(1)로부터 원격노드(2)로 가는 신호를 하향신호라고 하고 그 반대를 상향신호라고 한다.
각 원격노드(2)에는 노드 고유의 파장이 하나 또는 여럿 할당되어 그 광파장 신호들 만으로 해당 원격노드(2)는 중심노드(1)와 교신한다.
예를 들어 i번째 원격노드에 λ2i-1및 λ2i의 두 파장이 할당된 경우, 중심노드(1)는 해당 i번째 원격노드와 그 두 파장의 빛만을 변조하여 상하향 교신하게 되며 다른 원격노드들은 다른 파장의 빛들이 이용하여 중심노드(1)와 교신하여야 한다.
광 섬유 링에서는 신호의 전송방향이 시계방향인 광섬유 링(3)과 반시계방향인 광섬유 링(4)의 두 진로가 존재한다.
원격노드(2)는 노드 내의 OADM(Optical Add-drop Multiplexer)을 이용하여 원하는 파장의 광신호를 보내고 받을 수 있다.
중심노드(1)는 BTS(Base Station Transceiver Subsystem)(5)와 교신하여 전체 CDMA 데이타를 처리한다.
이를 운용하는 방법에는 다음과 같이 두 가지가 있다.
Ⅰ. 도 1에서와 같이, 송신 시 모든 노드는 두 진로로 동일한 신호를 중복하여 보내고, 수신시에는 두 진로중 하나를 선택하여 신호를 받는다.
도 2와 같이 광섬유 절단 등의 사고 하에서도 구성 광섬유는 고유의 전송방향을 계속 유지하며 노드에서 최종수신 방향을 단순히 신호가 존재하는 방향으로 바꾸는 것 만으로 모든 원격노드(2)와 중심노드(1)간의 통신이 가능하여 신속한 망 복구가 가능하다.
예를 들어 도 2에서와 같이 i번째 노드와 i-1번째 노드 사이에서 광섬유 절단이 발생시 1,2,....,i-1,.....,N번째 노드들은 하향신호를 반시계방향 광섬유 링(4)으로부터 노드내 스위치를 조정하며, i,i+1,....,N번째 노드들은 하향신호를 시계방향 광섬유 링(3)으로부터 받도록 노드내 스위치를 조정함으로써 신속히 망복구가 가능하다. 단 중심노드(1)는 두 광섬유 링 모두로부터 상향신호를 수신한다.
Ⅱ. 도 3과 같이 송신 시 모든 노드는 두 광섬유 중 하나만의 워킹 링(Working Ring)으로 선정하여 신호를 보내고, 수신 시에도 워킹 링으로부터 신호를 받는다.
나머지 광섬유는 프로텍션 링(Protection Ring)이 된다.
도 4와 같이 광 섬유 절단 등의 사고가 발생하면 루프백(Loopback)을 이용하여 신속히 망 복구가 가능하다.
예를 들어 도 4에서와 같이 i번째 노드와 i-1번째 노드사이에서 광섬유 절단이 발생시, i-1번째 노드에서 하향신호를 루프백하여 프로텍션 링을 통하여 i,i+1,.....,N번째 노드들로 보내어 하향신호가 모든 원격노드로 전달되도록 한다.
단 중심노드는 두 광섬유 링 모두로 부터 상향신호를 수신한다.
이상의 Ⅰ및 Ⅱ의 모든 경우에 대해 각 노드간의 제어신호를 서로 주고 받는 방법으로는 신호광과 파장이 다른 광 채널을 사용하거나 신호광 채널의 변조속도를 다소 증가시켜 제어신호를 서로 주고 받을 수 있다.
본 발명의 CDMA 데이타 분배 광 파장 분할 다중 통신 방식의 링 구조를 사용하면 기존의 성형 배분방식보다 안전한 망운용이 가능해지며 전송로의 사고 시에도 신속한 망 복구를 이룰 수 있게 된다.
또한 상향 및 하향 요구 전송 데이터량이 증가하거나 노드 수가 증가하더라도 이를 신속히 시스템에 반영할 수 있게 된다.
이러한 방법으로 광섬유에 양방향 광증폭기를 사용할 필요가 없게 되어 광증폭기의 수를 줄일 수 있으며 망복구 속도를 높일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 설명하였으나 당해분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 변형예 및 수정예가 가능한 것으로 이해되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. BTS(5)와 교신하여 CDMA데이타를 처리하는 하나의 중심노드(1);
    상기 중심노드(1)와 두 진로의 광섬유 링(3)(4)으로 연결된 다수의 원격노드(2)로 이루어지고,
    송신시 상기 중심노드(1)와 원격노드(2)는 두 진로로 동일한 신호를 보내고 수신시에는 두 진로중 하나를 선택하도록 하며,
    상기 원격노드(2)내에는 광섬유 절단시 신호가 존재하는 방향으로 최종수신방향을 바꿔주는 스위치를 구비하고, 이때 상기 중심노드(1)는 두 진로의 광섬유로부터 신호를 수신하도록 한 광 신호 분배 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 중심노드는 기지국 제어장치이고, 상기 원격노드는 광 파장 분할 다중화 통신장치로 이루어진 코드분할 다중접속 광신호 분배 통신 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 두 진로의 광섬유 링(3)(4)은 각노드 간의 신호광과 파장이 다른 광채널을 사용하여 노드사이에 제어신호의 송수신이 이루어지도록 한 광 신호 분배 통신 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 두 진로의 광섬유 링(3)(4)은 각 노드간의 제어신호를 광 신호 채널에 포함시켜 노드사이에 제어신호의 송수신이 이루어지도록 한 광 신호 분배 통신 시스템.
  5. BTS(5)와 교신하여 CDMA데이타를 처리하는 하나의 중심노드(1);
    상기 중심노드(1)와 두 진로의 광섬유 링(3)(4)으로 연결된 다수의 원격노드(2)로 이루어지고,
    상기 두 진로의 광섬유 링(3)(4)중 한 방향으로만 신호를 송수신 하도록 하며,
    상기 원격노드(2)내에는 광섬유 절단시 하향신호를 루프백하여 프로텍션 링을 통하여 모든 원격노드들로 전달되게 하고, 이때 상기 중심노드(1)는 두 진로의 광섬유로부터 신호를 수신하도록 한 광 신호 분배 통신 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 중심노드는 기지국 제어장치이고, 상기 원격노드는 광 파장 분할 다중화 통신장치로 이루어진 코드분할 다중접속 광신호 분배 통신 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 두 진로의 광섬유 링(3)(4)은 각 노드 간의 신호광과 파장이 다른 광채널을 사용하여 노드사이에 제어신호의 송수신이 이루어지도록 한 광 신호 분배 통신 시스템.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 두 진로의 광섬유 링(3)(4)은 각 노드간의 제어신호를 광 신호 채널에 포함시켜 노드사이에 제어신호의 송수신이 이루어지도록 한 광 신호 분배 통신 시스템.
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