KR20000042956A - 2웨이 파장분할 다중방식의 광중계기 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템에 관한 것으로, 광중계기 시스템에 있어서, 제 1 안테나를 통해 수신된 메인 리버스 신호와 제 2 안테나를 통해 수신된 SD 리버스 신호를 2웨이 WDM 광모듈에 적합하게 하나의 무선신호로 합성하도록 슬레이브측 광중계기내에 구비되는 콤바이너수단과, 상기 2웨이 WDM 광모듈을 통하여 하나의 무선 리버스 신호를 전달받아 메인 리버스 신호와 SD 리버스 신호로 분리하도록 마스터측에 구비되는 스플리터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 3웨이 WDM 광모듈을 이용하던 SD 방식 광중계기 시스템을 2웨이 WDM 광모듈을 이용함으로써 최적의 시스템을 구현할 수 있다.

Description

2 웨이 파장 분할 다중 방식의 광중계기 시스템
본 발명은 2 웨이 파장 분할 다중 (WDM:Wavelength Division Multiplexing, 이하 WDM이라고 함)방식 광중계기 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 CDMA SD 방식의 광중계기 시스템에서 2 웨이 WDM 광모듈을 이용하여 포워드, 리버스 ,SD 리버스 신호를 링크하기 위한 2 웨이 WDM 방식에 적당하도록 한 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템에 관한 것이다.
종래의 SD 방식의 광중계기는 3개의 채널을 링크하기 위해 3웨이 WDM 방식 광모듈을 사용하고 있다.
공간 다이버시티 방식(SD:space diversity)은 페이딩에 의해 생기는 수신 신호의 변동을 적게 하기 위하여 2개 이상의 안테나를 분리 설치하고 각 안테나의 출력을 선택 또는 합성하는 방식을 말한다
그러므로, 송신외에 수신 신호 2개 총 3개를 링크해야 한다.
도 1 에는 종래의 3웨이 WDM 방식 광중계기의 블록도가 도시된다.
도시된 바와 같이 크게 마스터 장치와 슬레이브 장치로 구분되어 상기 마스터 장치는 기지국내에 설치되며, 슬레이브 장치는 옥외에 안테나와 함께 설치된다.
상기 마스터 장치는 기지국의 포워드 신호(FRD)를 조절하는 제 1 감쇄기(101)와, 감쇄된 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(102)와, 포워드 신호 1개와 리버스 신호(RVS)) 2개를 처리하여 무선 신호를 광신호로 또는 광신호를 무선으로 바꾸어 주는 마스터측 3웨이 WDM 방식 광모듈(103)과, 상기 마스터측 3웨이 WDM 방식 광모듈(103)를 통해 수신된 리버스 신호를 증폭하는 제 2 증폭기(104)와, 증폭된 신호를 조절하기 위한 제 2 감쇄기(105)와, 감쇄된 신호를 밴드 패스 필터링하여 메인 리버스 신호로 출력하는 제 1 BPF(106)와, 상기 마스터측 3웨이 WDM 방식 광모듈(103)를 통해 수신된 리버스 신호를 증폭하는 제 3 증폭기(107)와, 증폭된 신호를 조절하기 위한 제 3 감쇄기(108)와, 감쇄된 신호를 밴드 패스 필터링하여 메인 리버스 신호로 출력하는 제 2 BPF(109)로 구성된다.
상기 슬레이브 장치는 포워드 신호 1개와 리버스 신호 2개를 처리하여 무선 신호를 광신호로 또는 광신호를 무선으로 바꾸어 주는 슬레이브측 3웨이 WDM 방식 광모듈(110)과, 포워드 신호를 조절하는 제 4 감쇄기(111)와, 감쇄된 신호를 증폭하는 구동 앰프(112) 및 LPA(113)와, 포워드 신호를 밴드 패스 필터링하는 TX BPF(114)와, 송수신 신호를 분리하는 써큘레이터(115)와, 신호를 외부로 방사 또는 수신하기 위한 제 1 안테나(116)와, 메인 리버스 신호를 받아 밴드패스 필터링하는 제 1 RX BPF(117)와, 수신된 신호를 저잡음으로 증폭하는 제 1 LNA(118), 수신된 신호를 중간주파수로 변환시키기 위한 제 1 믹서(119), 원하는 대역의 주파수만을 날카롭게 선택하여 필터링하는 제 1 SAW 필터(120), 중간주파수 변환된 수신 신호를 다시 RF 주파수로 복원시키는 제 2 믹서(121)와, 복원된 RF 수신신호를 조절하는 제 5 감쇄기(122)와, 감쇄된 신호를 증폭하는 제 4 증폭기(123)와, 중간 주파수 변환을 위해 로컬 발진 신호를 제공하는 로컬 발진기(124)와, 휴대폰의 신호를 수신하는 제 2 안테나(125)와, 수신된 신호를 밴드 패스 필터링하는 제 2 RX BPF(126)와, 필터링된 신호를 저잡음으로 증폭하기 위한 제 2 LNA(127)와, 증폭된 신호를 중간 주파수 변환시키는 제 3 믹서(128)와, 중간 주파수 변환된 신호를 원하는 대역으로 필터링하는 제 2 SAW 필터(129)와, 중간 주파수 변환된 신호를 다시 RF신호로 복원하는 제 4 믹서(130), 복원된 RF신호를 조절하는 제 6 감쇄기(131)와, 감쇄된 신호를 증폭시키는 제 5 증폭기(132)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
포워드의 경우 CDMA신호가 기지국장치로부터의 신호를 조절하는 제 1 감쇄기(101)를 통과하여 제 1 증폭기(102)에 의해 증폭된다. 증폭된 신호는 무선 신호를 광신호로 바꾸어 주는 마스터측 3웨이 WDM 광모듈(103)을 통과하여 광 케이블을 타고 다시 슬레이브측의 3웨이 광모듈(110)에 의해서 무선 신호로 바뀌어 진다. 이 신호는 다시 제 4 감쇄기(111)를 거쳐 구동 앰프(112)에 인가된다. 인가된 신호는 LPA(113)를 거쳐 크게 증폭이 된다. 크게 증폭된 신호는 TX BPF(114)를 거쳐 불요파 성분이 제거된 신호만 제 1 안테나(116)를 통해 방사된다. 반대로 리버스 신호는 핸드폰으로 부터 들어오는 신호가 제 1 안테나(116)와 제 2 안테나(125)를 통해 제 1 RX BPF(117) 및 제 2 RX BPF(126)를 거쳐 불요파 성분은 제거된다. 이 2개의 신호는 각각 저잡음 증폭기 제 1 LNA(118) 및 제 2 LNA(127)을 통하여 크게 증폭된다. 다음은 필요로 하는 신호만을 통과하고 그외 신호는 날카롭게 제거하는 특성을 가진 일종의 BPF인 제 1 SAW 필터(120) 및 제 2 SAW 필터(129)를 통과하기 위해 중간 주파수(IF)로 변환하는 제 1 믹서(119) 및 제 3 믹서(128)를 통과한다. 중간 주파수(IF)로 바뀐 신호는 상기 제 1 SAW 필터(120) 및 제 2 SAW 필터(129)를 통하고 다시 원래의 신호를 만들기 위해 제 2 믹서(121) 및 제 4 믹서(131)를 통해 RF 주파수로 변환된다. 신호 세기를 조절하기 위한 제 5 감쇄기(122) 및 제 6 감쇄기(31)를 통과하여 증폭된 다음 슬레이브측 3웨이 WDM 광모듈(110)에 인가된다. 인가된 신호는 광신호로 바뀌어 마스터측의 3웨이 WDM 광모듈(103)로 인가되어 다시 RF신호로 바뀌게 된다. 2개의 신호는 각각 증폭기 제 2 증폭기(104) 및 제 3 증폭기(107)에 의해 증폭되어 감쇄를 조절한 다음 불요파를 걸러내어 다음단인 기지국장치에 인가된다. 이렇게 되어 송신과 수신 신호는 각각 기지국장치와 휴대폰 가입자가 연결이 된다.
종래의 경우 송신 1개, 수신 2개의 신호를 광선로를 통해 동시에 전송하기 위해서는 3 개의 채널이 필요한데 이 3개의 채널을 3웨이 WDM 광모듈이 담당하게 된다. 그러나 3개의 채널을 확보하려면 3웨이 WDM 광모듈의 가격이 비싸질 수 밖에 없다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 송신 1개, 수신 2개의 신호를 광선로를 통해 동시에 전송할 때 3 개의 채널을 사용하지 않고 2개의 채널을 사용할 수 있도록 2 웨이 WDM 광모듈을 사용할 수 있게 하는 2 웨이 WDM 광모듈을 이용한 SD방식 광중계기 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 2 웨이 WDM 광모듈을 이용한 SD방식 광중계기 시스템은 제 1 안테나를 통해 수신된 메인 리버스 신호와 제 2 안테나를 통해 수신된 SD 리버스 신호를 2웨이 WDM 광모듈에 적합하게 하나의 무선신호로 합성하도록 슬레이브측 광중계기내에 구비되는 콤바이너수단과, 상기 2웨이 WDM 광모듈을 통하여 하나의 무선 리버스 신호를 전달받아 메인 리버스 신호와 SD 리버스 신호로 분리하도록 마스터측에 구비되는 스플리터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
도 1 은 종래의 3 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템의 구성도.
도 2 는 본 발명에 의한 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템의 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 제 1 감쇄기 102 : 제 1 증폭기
103 : 마스터 3웨이 WDM 광모듈 104 : 제 2 증폭기
105 : 제 2 감쇄기 106 : 제 1 BPF
107 : 제 3 증폭기 108 : 제 2 감쇄기
109 : 제 2 BPF 110 : 슬레이브 3웨이 WDM 광모듈
111 : 제 4 감쇄기 112 : 구동 앰프
113 : LPA 114 : TX BPF
115 : 써큘레이터 116 : 제 1 안테나
117 : 제 1 RX BPF 118 : 제 1 LNA
119 : 제 1 믹서 120 : 제 1 SAW 필터
121 : 제 2 믹서 122 : 제 5 감쇄기
123 : 제 4 증폭기 124 : 로컬 발진기
125 : 제 2 안테나 126 : 제 2 RX BPF
127 : 제 2 LNA 128 : 제 3 믹서
129 : 제 2 SAW 필터 130 : 제 4 믹서
131 : 제 6 감쇄기 132 : 제 5 증폭기
201 : 제 1 감쇄기 202 : 제 1 증폭기
203 : 마스터 2웨이 WDM 광모듈 204 : 스플리터
205 : 제 1 BPF 206 : 제 2 증폭기
207 : 제 2 감쇄기 208 : 제 2 BPF
209 : 제 1 SAW 필터 210 : 제 3 BPF
211 : 제 3 증폭기 212 : 제 1 믹서
213 : 제 4 증폭기 214 : 제 3 감쇄기
215 : 제 4 BPF 216 : 슬레이브 2웨이 WDM 광모듈
217 : 제 4 감쇄기 218 : 구동 앰프
219 : LPA 220 : TX BPF
221 : 써큘레이터 222 : 제 1 안테나
223 : 제 1 RX BPF 224 : 제 1 LNA
225 : 제 2 믹서 226 : 제 1 SAW 필터
227 : 제 3 믹서 228 : 제 5 감쇄기
229 : 제 5 증폭기 230 : 로컬 발진기
231 : 제 2 안테나 232 : 제 2 RX BPF
233 : 제 2 LNA 234 : 제 4 믹서
235 : 제 5 BPF 236 : 제 6 감쇄기
237 : 제 6 증폭기 238 : 콤바이너
이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2에는 본 발명에 의한 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템의 구성도가 도시된다.
도시된 바와 같이 크게 마스터 장치와 슬레이브 장치로 구성된다.
상기 마스터 장치는 기지국의 포워드 신호를 조절하는 제 1 감쇄기(201)와, 감쇄된 신호를 증폭하는 제 1 증폭기(202)와, 포워드 신호 1개와 리버스 신호 2개를 처리하여 무선 신호를 광신호로 또는 광신호를 무선으로 바꾸어 주는 마스터측 2웨이 WDM 방식 광모듈(203)과, 마스터측 3웨이 WDM 방식 광모듈(203)로부터 하나의 리버스 신호를 받아 여러개의 신호로 분리하는 스플리터(204)와, 상기 스플리터(204)를 통해 분리된 신호를 밴드 패스 필터링하는 제 1 BPF(205)와, 필터링된 신호를 증폭하는 제 2 증폭기(206)과 수신신호의 조절을 위한 제 2 감쇄기(207)와, 수신된 신호를 밴드 패스 필터링하여 메인 리버스 신호로 출력하는 제 2 BPF(208)와, 상기 스플리터(204)를 통해 분리된 신호를 원하는 대역으로 필터링하는 제 1 SAW 필터(209)와, 상기 스플리터(204)를 통해 분리된 신호를 밴드 패스 필터링하는 제 3 BPF(210)와, 필터링된 신호를 증폭하는 제 3 증폭기(211)와, 상기 제 1 SAW 필터(209) 및 제 3 증폭기(211)의 출력을 믹싱하는 제 1 믹서(212)와, 믹싱된 신호를 증폭하는 제 4 증폭기(213)와, 증폭된 신호를 조절하는 제 3 감쇄기(214)와, 감쇄된 신호를 필터링하여 SD 리버스신호로 출력하는 제 4 BPF(215)로 구성된다.
상기 슬레이브 장치는 포워드 신호 1개와 리버스 신호 2개를 처리하여 무선 신호를 광신호로 또는 광신호를 무선으로 바꾸어 주는 슬레이브측 2웨이 WDM 방식 광모듈(216)과, 포워드 신호를 조절하는 제 4 감쇄기(217)와, 감쇄된 신호를 증폭하는 구동 앰프(218) 및 LPA(219)와, 포워드 신호를 밴드 패스 필터링하는 TX BPF(220)와, 송수신 신호를 분리하는 써큘레이터(221)와, 신호를 외부로 방사 또는 수신하기 위한 제 1 안테나(222)와, 메인 리버스 신호를 받아 밴드패스 필터링하는 제 1 RX BPF(223)와, 수신된 신호를 저잡음으로 증폭하는 제 1 LNA(224)와, 수신된 신호를 중간주파수로 변환시키기 위한 제 2 믹서(225)와, 원하는 대역의 주파수만을 날카롭게 선택하여 필터링하는 제 2 SAW 필터(226)와, 중간주파수 변환된 수신 신호를 다시 RF 주파수로 복원시키는 제 3 믹서(227)와, 복원된 RF 수신신호를 조절하는 제 5 감쇄기(228)와, 감쇄된 신호를 증폭하는 제 5 증폭기(229)와, 중간 주파수 변환를 위해 로컬 발진 신호를 제공하는 로컬 발진기(230)와, 휴대폰의 신호를 수신하는 제 2 안테나(231)와, 수신된 신호를 밴드 패스 필터링하는 제 2 RX BPF(232)와, 필터링된 신호를 저잡음으로 증폭하기 위한 제 2 LNA(233)와, 증폭된 신호를 중간 주파수 변환시키는 제 4 믹서(234)와, 중간 주파수 변환된 신호를 필터링하는 제 5 BPF(235)와, 필터링된 신호를 조절하는 제 6 감쇄기(236)와, 감쇄된 신호를 증폭시키는 제 6 증폭기(237)와, 상기 제 5 증폭기(229), 로컬 발진기(230) 및 제 6 증폭기(237)의 출력을 합성하는 콤바이너(238)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
포워드인 경우 CDMA 신호가 기지국장치로부터의 신호를 조정하는 제 1 감쇄기(201)를 통과하여 제 1 증폭기(202)에 의해 증폭된다. 증폭된 신호는 무선 신호를 광신호로 바꾸어 주는 마스터측 2웨이 WDM 광모듈(203)을 통과하여 광 케이블을 타고 다시 슬레이브측 2웨이 WDM 광모듈(216)에 의해서 무선 신호로 바뀌어진다. 이 신호는 다시 제 4 감쇄기(217)를 거쳐 구동 앰프(218)에 인가된다. 인가된 신호는 LPA(219)를 거쳐 크게 증폭되며 크게 증폭된 신호는 TX BPF(220)을 거쳐 불요파 성분은 제거된 신호만 제 1 안테나(222)를 통해 방사된다. 물론 포워드 경로 신호는 종래의 기술과 동일하며 리버스 신호의 경우 수신된 신호는 제 1 안테나(222) 및 제 2 안테나(231)를 통하여 각각 제 1 RX BPF(223) 및 제 2 RX BPF(232)를 통과하여 저잡음 증폭된다. 중간 주파수 대역으로 바꾸기 위해 로컬 발진 신호만 제거하기 위해 보통의 제 5 BPF(235)를 통과하며 콤바이너(238)에 인가된다. 그리고 다시 마스터 장비에서 중간 주파수에서 무선주파수로 바꾸기 위해 로컬 발진 신호도 콤바이너(238)에서 합성되어 슬레이브측 2웨이 WDM 광모듈(216)에 인가된다. 광모듈에서 광신호로 바뀐 신호는 광선로를 타고 마스터측 2웨이 WDM 광모듈(203)에 인가되어 무선주파수로 바뀐다. 이때의 주파수는 여전히 3개의 주파수가 스플리터(204)에 인가되어 똑같은 신호 3개로 분리가 된다. 3개의 신호는 다시 각각의 필요로 하는 주파수 대역의 제 1 BPF(205), 제 1 SAW 필터(209), 제 3 BPF(210)를 통과하면서 각각의 주파수가 분리된다. 분리된 신호중 메인 리버스 신호는 종래의 회로 구조와 동일하며 나머지 두 개중 중간주파수대역의 신호는 대역외 주파수 성분을 날카롭게 제거하는 제 1 SAW 필터(209)를 통과하여 로컬 발진 신호와 합성된다. 나머지 1개의 신호 즉, 로컬 발진 신호는 증폭되면서 제 1 믹서(212)에 인가되어 중간 주파수 신호와 합성된다. 합성된 신호의 주파수는 메인 리버스 주파수와 동일한 주파수가 되어 기지국 장치로 입력된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정된 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변환 및 변경이 가능한 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
본 발명에 의하면, 공간 다이버시티(SD)방식 광중계기 시스템에서 3웨이 WDM 광모듈에 비하여 2 웨이 WDM 광모듈의 가격이 월등하게 저렴함으로써, 최적의 광중계기 시스템을 구현할 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 광중계기 시스템에 있어서,
    제 1 안테나를 통해 수신된 메인 리버스 신호와 제 2 안테나를 통해 수신된 SD 리버스 신호를 2웨이 WDM 광모듈에 적합하게 하나의 무선신호로 합성하도록 슬레이브측 광중계기내에 구비되는 콤바이너수단과;
    상기 2웨이 WDM 광모듈을 통하여 하나의 무선 리버스 신호를 전달받아 메인 리버스 신호와 SD 리버스 신호로 분리하도록 마스터측에 구비되는 스플리터수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 콤바이너수단은,
    상기 메인 리버스 신호를 RF 신호처리하는 메인 리버스 신호 처리 수단과;
    상기 SD 리버스 신호를 IF 신호처리하는 SD 리버스 신호 처리 수단과;
    상기 메인 리버스 신호 처리 및 SD 리버스 신호 처리를 위한 로컬 발진 주파수를 제공하는 로컬 발진수단과;
    상기 각 신호를 하나의 무선신호로 합성하는 콤바이너를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스플리터수단은,
    상기 2웨이 WDM 광모듈을 통하여 하나의 무선 리버스 신호를 전달받아 여러개의 신호로 분리하는 스플리터와;
    상기 스플리터로 부터 메인 리버스 신호를 추출해 내는 메인 리버스 신호처수단과;
    상기 스플리터로부터 IF 신호와 로컬 발진 신호를 각각 추출하고 상기 로컬 발진 신호를 별도로 증폭한 후 IF신호와 합성하여 SD 리버스 신호를 추출하는 SD 리버스 신호처리수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 2 웨이 WDM 방식의 광중계기 시스템.
KR1019980059254A 1998-12-28 1998-12-28 2웨이 파장분할 다중방식의 광중계기 시스템 KR20000042956A (ko)

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KR100701760B1 (ko) * 2001-03-08 2007-03-29 주식회사 케이티 이동통신시스템의 인-빌딩용 소형 중계기 및 이의 운용관리 방법

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