KR20020046771A - 대용량 디지털 광 전송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 광 전송 장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 기지국의 섹터에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호 변환부에 의해서 출력되는 디지털 신호의 시간 동기를 맞추어 섹터별 신호를 대용량 전송이 가능하도록 하나의 신호로 묶어주는 먹스부와, 먹스부에 의해서 출력된 섹터별 신호를 고속 전송에 적합한 직렬 데이터 신호로 변환하고, 변환된 신호를 광 신호로 변환하여 광 선로를 통해 출력하는 데이터 송신부와, 데이터 송신부에 의해서 전송된 직렬 데이터 신호를 병렬 데이터 신호로 변환하여 출력하는 데이터 수신부와, 데이터 수신부의 출력 신호를 섹터별 신호로 분리하여 출력하는 디먹스부를 이용하여 디지털 광 전송을 함으로써, 저 비용으로 대용량의 광 전송서비스가 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 전송 장치가 종래의 디지털 광 중계기의 전송 장치에 적용되면, 종래의 디지털 광 중계기는 대용량의 전송으로 변환이 가능하게 되어 저 비용으로 대용량 서비스를 할 수 있는 효과가 있다.

Description

대용량 디지털 광 전송 장치{APPARATUS FOR TRANSMITTING A VOLUME OF DIGITAL OPTICAL SIGNALS}
본 발명은 디지털 광 전송 장치에 관한 것으로서, 특히 기지국의 디지털부에서 출력되는 각 섹터별 대용량의 디지털 데이터 신호를 대용량 전송에 적합한 직렬 데이터 신호로 변환하여 광 선로를 통해 전송하는데 적합한 대용량 디지털 광 전송 장치에 관한 것이다.
셀롤러 디지털 광 중계기(DFMC : Digital Fiber Micro Cell)는 BW(Bandwith: 이하 BW)가 1.23MHz인 신호를 전송하는 시스템이다. 가입자 수의 증가에 따른 주파수 할당(FA)이 증설되더라도 그에 따른 전송량의 증가는 크게 문제되지 않았으며 1 주파수 할당(FA)에 대한 BW가 적으므로 이를 디지털 처리하는데 필요한 샘플링 주파수 또한 높지 않아 일반적인 광 전송 장비(LD, PD, WDM 등)를 이용하여 큰 문제없이 전송이 가능하였다.
종래의 셀롤러 디지털 광 중계기에 사용되는 디지털 광 전송 장치는 DWDM(Dense Wavelength Division Mutilplexer)을 사용하였고, 이러한 디지털 광 전송 장치는 여러 개의 파장을 이용하는 방식이다.
셀룰러 시스템에 사용된 디지털 광 전송 장치가 IMT-2000 DRAN(DigitalRadio Area Network 이하 DRAN) 시스템에 적용할 경우에, IMT-2000 DRAN 시스템의 1FA는 종래의 셀룰러 시스템의 4FA에 해당되는 BW(5MHz : 3.84 chip rate)를 가지므로 IMT-2000 DRAN 시스템의 FA 증설은 전송량의 급격한 증가를 가져오는 문제점이 있다.
예를 들면, 디지털 광 중계기에서는 3FA/3섹터의 전송량이 대략 600MHz 정도였으나 IMT-2000 DRAN 시스템은 3FA/3섹터의 전송량이 약 1.2GHz로 늘어나므로 이를 전송하는 장비 또한 2배 이상의 전송 능력을 갖는 부픔이 사용되어야 하고, 이러한 부품들은 사용 범위가 범용화(SDH/SONET 방식, Gigabit Ethernet 등의 방식)되어 있지 않은 부품이므로, 전송량 대비 전송 장비의 비례적인 가격 상승을 의미하는 것이 아니라 그 이상의 전송 장비의 가격 상승을 의미한다.
이와 같이 IMT-2000 DRAN 시스템의 FA 증설은 전송 장비의 비용이 기하 급수적으로 증가하는 문제점이다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기지국의 디지털부에서 입력되는 대용량 디지털 신호를 광 선로를 통한 고속 전송에 적합한 신호로 먹싱하고, 전송된 신호를 수신하여 원래의 신호로 디먹싱할 수 있는 대용량 디지털 광 전송 장치를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기지국의 섹터에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호 변환부에 의해서 디지털 신호로 변환되고, 상기 디지털 신호의 시간 동기를 맞추어 상기 섹터별 신호를 대용량 전송이 가능하도록 하나의신호로 묶어주는 먹스부와, 상기 먹스부에 의해서 출력된 섹터별 신호를 고속 전송에 적합한 직렬 데이터 신호로 변환하고, 상기 변환된 신호를 광 신호로 변환하여 광 선로를 통해 출력하는 데이터 송신부와, 상기 데이터 송신부에 의해서 전송된 직렬 데이터 신호를 병렬 데이터 신호로 변환하여 출력하는 데이터 수신부와, 상기 데이터 수신부의 출력 신호를 상기 섹터별 신호로 분리하여 출력하는 디먹스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 디지털 광 전송 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 디지털 광 전송 장치를 나타내는 블록 도이고,
도 2는 본 발명에 따른 디지털 광 전송 장치의 전송부를 나타내는 블록 도이고,
도 2는 본 발명에 따른 디지털 광 전송 장치의 수신부를 나타내는 블록 도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 기지국 20 : 디지털 신호 변환부
30 : 광 선로 40 : 디지털 신호 처리부
50 : 안테나 60 : 이동 통신 단말기
100 : 먹스부 110 : 제 1 타이밍 변환부
120 : 제 1 신호 가산부 200 : 데이터 송신부
210 : 프레임 구성부 220 : 제 2 신호 가산부
230 : 전광 변환부 300 : 데이터 수신부
310 : 신호 복원부 320 : 프레임 분리부
330 : 광전 분리부 400 : 디먹스부
410 : 신호 분리부 420 : 제 2 타이밍 변환부
500 : 전송부 600 : 수신부
본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다, 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 광 전송 장치를 나타내는 블록 도이고, 도 2는 본 발명에 따른 디지털 광 전송 장치의 전송부를 나타내는 블록 도이고, 도 2는 본 발명에 따른 디지털 광 전송 장치의 수신부를 나타내는 블록 도이다.
디지털 광 전송 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국(10), 디지털 신호 변환부(20), 전송부(500), 수신부(600), 아날로그 신호 처리부(40), 안테나(50), 이동 통신 단말기(60) 및 광 선로(30)로 구성된다.
전송부(500)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 타이밍 변환부(110) 및 제 1 신호 가산부(120)를 포함한 먹스부(100), 프레임 구성부(210) 및 제 2 신호 가산부(220)를 포함한 데이터 전송부(200), 전광 변환기(230)로 구성된다.
수신부(600)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 광전 변환기(330), 신호 복원부(310) 및 프레임 분리부(320)를 포함한 데이터 수신부(300), 제 2 타이밍 변환부(410) 및 신호 분리부(420)를 포함한 디먹스부(400)로 구성된다.
디지털 신호 변환부(20)는 기지국(10)의 각 섹터에서 인가되는 아날로그 신호인 RF(Radio Frequency) 신호를 중간 주파수 신호로 변환시킨 후 디지털 신호로 변환시켜 먹스부(100)로 메인 신호와 다이버시티 신호를 인가한다.
먹스부(100)는 디지털 신호 변환부(20)에서 인가된 각 섹터별 디지털 신호를 대용량 전송이 가능하도록 하나의 신호로 처리하는 수단으로서, 그 구성은 디지털 신호 변환부(20)에서 인가되는 각 섹터별 메인 디지털 신호를 하나의 신호로 처리하기 위해 시간을 동기화 시키는 제 1 타이밍 변환기(111)와 각 섹터별 다이버시티 신호의 시간 동기화를 수행하는 제 2 타이밍 변환기(112)를 포함하는 제 1 타이밍 변환부(110)와, 제 1 타이밍 변환기(111)에 시간 동기화 된 각 섹터별 메인 디지털 신호를 동기화 된 시간에 따라 각 섹터의 신호를 합치는 제 1 신호 가산기(121)와 제 2 타이밍 변환기(112)에 시간 동기화 된 각 섹터별 다이버시티 디지털 신호를 동기화 된 시간에 따라 각 섹터의 신호를 합치는 제 2 신호 가산기(122)를 포함하는 제 1 신호 가산부(120)로 이루어져 있다.
여기서, 제 1 신호 가산기(121)는 N 비트의 병렬 데이터 신호와 시간 동기화 기준 신호인 기준 클럭 신호를 신호 송신부(200)에 출력하고, 기준 클럭 신호는 제 2 신호 가산기(122)에서 출력되는 N 비트의 병렬 데이터 신호와 함께 제 2 P/S 변환기(212)에 입력된다.
데이터 송신부(200)는 먹스부(100)의 제 1 타이밍 변환부(110)에서 시간 동기화 되어 출력된 신호를 신호 가산부(120)에 의해서 출력되는 N 비트의 병렬 데이터 신호인 각 섹터별 혼합 데이터를 고속 전송에 적합한 직렬 데이터 신호로 변환하는 수단으로서, 그 구성은 먹스부(100)에 의해서 각 섹터의 메인 및 다이버시티 신호를 하나의 신호로 합친 디지털 신호를 직렬 데이터 신호의 형태의 전송 프레임을 구성하는 프레임 구성부(210)와, 프레임 구성부(210)에 의해서 구성된 전송 프레임을 대용량 데이터로 합치는 제 2 신호 가산부(220)로 구성된다.
프레임 구성부(210)는 제 1 신호 가산기(121)에 하나의 신호로 합쳐진 각 섹터별 메인 신호인 병렬 데이터 신호를 고속 전송에 적합한 고속 전송 프레임을 구성하는 직렬 데이터 신호로 변환하는 제 1 P/S 변환기(211)와, 제 2 신호 가산기(122)에 하나의 신호로 합쳐진 각 섹터별 다이버시티 신호인 데이터와 제 1 신호 가산기(112)에서 출력되는 기준 클럭 신호를 고속 전송에 적합한 고속 전송 프레임을 구성하는 직렬 데이터 신호로 변환하는 제 2 P/S 변환기(212)와, 제 1 P/S 변환기(211)와 제 P/S 변환기(212)에서 출력된 직렬 데이터 신호의 시간 동기를 맞추기 위해서 시간을 지연시켜 제 2 신호 가산부(220)에 출력하는 제 1 신호 지연기(213) 및 제 2 신호 지연기(214)로 구성된다.
즉, 먹스부(100)에서 입력되는 N 비트의 병렬 데이터 신호와 기준 클럭 신호를 입력받은 제 1 P/S 변환기(211)와 제 2 P/S 변환기(212)는 직렬 데이터 신호인 1.2Gbps를 제 1 신호 지연기(210)와 제 2 신호 지연기(214)에 출력한다.
제 1 P/S 변환기(211)와 제 2 P/S 변환기(212)는 직렬 데이터 신호인1.2Gbps는 제 1 신호 지연기(210)와 제 2 신호 지연기(214)에 의해서 시간 동기를 맞춘다.
제 2 신호 가산부(220)는 프레임 구성부(210)에서 각각의 섹터 메인 신호인 직렬 데이터와 각 섹터별 다이버시티 신호인 직렬 데이터를 합쳐 하나의 데이터로 변환하는 수단으로서, 그 구성은 제 1 신호 지연기(213) 및 제 2 신호 지연기(214)에서 출력된 고속 데이터인 직렬 데이터 신호들을 하나의 데이터 신호로 합쳐주는 멀티플렉스(221)와, 멀티플렉스(221)에서 출력된 데이터 신호를 클럭 신호와 데이터 신호의 잡음을 제거시키는 신호 복원기(222)로 구성된다.
다시 말해서, 멀티플렉스(221)는 제 1 신호 지연기(210)에서 출력되는 1.2Gbps 직렬 데이터 신호와 제 2 신호 지연기(214)에서 출력되는 1.2Gbps 직렬 데이터 신호를 입력받아 하나의 직렬 데이터 신호인 2.4Gbps를 출력하고, 2.4Gbps 직렬 데이터 신호는 제 1 신호 복원기(222)를 통해 전광 변환기(230)에 입력되고, 전광 변환기(230)에 입력된 전기적인 직렬 데이터 신호는 광 선로(30)에 적합한 광 신호로 변환되어 광선로(30)를 통해 전송될 것이다.
광전 변환기(330)는 데이터 송신부(200)에서 전송된 광 신호를 전기 신호로 변환하여 출력한다.
데이터 수신부(300)는 데이터 송신부(200)에서 전송된 고속 직렬 데이터 신호를 광 선로(30)를 통해서 수신하는 수단으로서, 그 구성은 제 2 신호 가산부(220)의 제 1 신호 복원기(222)에 의해서 출력된 2.4Gbps 데이터 신호를 클럭 신호와 데이터 신호로 분리하고, 분리된 데이터 신호는 복원된 클럭 신호를 이용하여 프레임 분리부(320)에서 처리 가능한 데이터 신호로 분리하는 신호 복원부(310)와, 신호 복원부(310)에서 분리된 신호를 신호 처리 가능한 병렬 데이터 신호의 형태로 변환하는 프레임 분리부(320)로 이루어진다.
신호 복원부(310)는 데이터 송신부(200)에서 전송된 2.4Gbps의 데이터 신호의 잡음 제거와 함께 클럭 신호와 데이터 신호로 분리하여 복원하는 제 2 신호 복원기(311)와, 제 2 신호 복원기(311)에 의해서 복원된 데이터 신호를 1.2Gbps를 갖는 데이터 신호로 나누어 출력하는 ECL 드라이버(312)와, ECL 드라이버(312)에 의해서 나누어진 1.2Gbps 데이터를 일정 단위로 저장하여 제 3 신호 지연기(317)와 제 4 신호 지연기(318)에서 출력되는 클럭 신호에 따라 출력하는 제 1 ECL 플립플럽(313) 및 제 2 ECL 플립플럽(314)과, 제 2 신호 복원기(311)에서 복원된 클럭 신호를 1.2Gbps를 갖는 두 개의 클럭 신호로 나누는 디바이더(315)와, 디바이더(315)에 의해서 나누어진 클럭 신호를 제 3 신호 지연기(317) 및 제 4 신호 지연기(318)로 나누어 출력하는 ECL 클럭 드라이버(316)와, ECL 클럭 드라이버(316)에 의해서 입력된 클럭 신호의 시간 동기를 맞추기 위한 제 3 신호 지연기(317) 및 제 4 신호 지연기(318)로 구성된다.
프레임 분리부(320)는 각각의 ECL 플립플럽(313)과 ECL 플립플럽(314)에서 출력되는 데이터(1.2G) 신호를 한 비트 단위로 입력받아 병렬 데이터 신호로 변환하여 출력하는 제 1 S/P 신호 변환기(321) 및 제 2 S/P 신호 변환기(322)로 구성된다.
즉, 2.4Gbps 직렬 데이터 신호와 클럭 신호를 입력받은 데이터 수신부(300)의 신호 복원부(310)는 클럭 신호에 맞추어 1.2Gbps의 각각의 직렬 데이터 신호를 프레임 분리부(320)에 출력하고, 출력된 신호는 프레임 분리부(320)의 제 1 S/P 변환기(321)와 제 2 S/P 신호 변환기(322)에 의해서 병렬 데이터 신호와 기준 클럭 신호로 변환되어 디먹스부(400)로 입력된다.
디먹스부(400)는 데이터 수신부(300)의 프레임 분리부(320)에서 수신된 1.2Gbps의 직렬 데이터 신호를 각 섹터별 신호로 분리하여 출력하는 수단으로서, 그 구성은 데이터 수신부(300)에서 입력되는 기준 클럭 신호의 동기에 맞춰 각 섹터별 데이터 신호를 분리하는 신호 분리기(410)와, 신호 분리기(410)에 의해서 분리된 신호를 TDM(Time Division Multiplex) 방식을 이용하여 섹터별 동기를 맞추는 제 2 타이밍 변환부(420)로 이루어진다.
제 2 타이밍 변환부(420)는 신호 분리기(410)에서 분리된 N 비트의 직렬 데이터 신호와 기준 클럭 신호를 입력받아 기준 클럭 신호의 동기에 맞춰 데이터 신호를 출력하는 제 1 타이밍 변환기(421)와, 신호 분리기(410)에서 분리된 N 비트의 직렬 데이터 신호를 제 1 타이밍 변환기(421)에 입력되는 기준 클럭 신호에 동기에 맞춰 데이터 신호를 출력하는 제 2 타이밍 변환기(422)로 구성된다.
제 2 타이밍 변환부(420)에서 출력된 디지털 신호는 디지털 신호 처리부(40)에 의해서 아날로그 신호인 중간 주파수 신호로 변환되어 안테나(50)를 통해 이동 통신 단말기(50)에 전송된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 기지국의 섹터에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호 변환부에 의해서 출력되는 디지털 신호의 시간 동기를 맞추어 섹터별 신호를 대용량 전송이 가능하도록 하나의 신호로 묶어 출력하고, 출력된 섹터별 신호를 고속 전송에 적합한 직렬 데이터 신호로 변환하며, 변환된 신호를 광 신호로 변환하여 광 선로를 통해 출력하고, 수신 측에서 전송된 직렬 데이터 신호를 병렬 데이터 신호로 변환하여 출력하고, 이 출력 신호를 섹터별 신호로 분리하여 출력하는 방식으로 디지털 광 전송을 수행함으로써, 저 비용으로 대용량의 광 전송서비스가 가능하다.
또한, 본 발명의 전송 장치는, 종래의 디지털 광 중계기의 전송 장치에 적용할 경우, 종래의 디지털 광 중계기가 대용량의 전송으로 변환이 가능하게 되므로, 저 비용으로 대용량의 서비스를 실현할 수 있는 부수적인 효과를 갖는다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주 내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (5)

  1. 기지국의 섹터에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호 변환부에 의해서 디지털 신호로 변환되고, 상기 디지털 신호의 시간 동기를 맞추어 상기 섹터별 신호를 대용량 전송이 가능하도록 하나의 신호로 묶어주는 먹스부와,
    상기 먹스부에 의해서 출력된 섹터별 신호를 고속 전송에 적합한 직렬 데이터 신호로 변환하고, 상기 변환된 신호를 광 신호로 변환하여 광 선로를 통해 출력하는 데이터 송신부와,
    상기 데이터 송신부에 의해서 전송된 직렬 데이터 신호를 병렬 데이터 신호로 변환하여 출력하는 데이터 수신부와,
    상기 데이터 수신부의 출력 신호를 상기 섹터별 신호로 분리하여 출력하는 디먹스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 디지털 광 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 먹스부는:
    상기 섹터의 디지털 신호 변환부에서 출력되는 디지털 신호를 상기 섹터별 신호로 합치기 위한 클럭 동기를 맞추는 타이밍 변환부와,
    상기 타이밍 변환부에 의해서 맞춰진 클럭 동기에 따라 상기 섹터별 신호를 합치는 제 1 신호 가산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 디지털 광 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 송신부는:
    상기 먹스부에서 출력된 상기 섹터별 병렬 데이터 신호를 직렬 데이터 신호의 대용량 전송 프레임으로 구성하는 프레임 구성부와,
    상기 프레임 구성부에 의해서 구성된 상기 섹터별 전송 프레임을 하나의 전송 프레임으로 합치는 제 2 신호 가산부와,
    상기 제 2 신호 가산부의 출력 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 선로로 출력하는 전광 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 디지털 광 중계기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 데이터 수신부는:
    상기 송신된 직렬 데이터 신호의 잡음을 제거하고, 상기 직렬 데이터 신호에 해당하는 클럭 신호와 상기 데이터 신호를 복원하는 신호 복원기와,
    상기 신호 복원기에 의해서 복원된 클럭 신호의 잡음을 제거하고, 시간 동기를 맞추어 상기 클럭 신호를 출력하는 클럭 신호 처리부와,
    상기 신호 복원기에서 복원된 데이터 신호의 잡음을 제거하여 출력하는 데이터 신호 처리부와,
    상기 클럭 신호 처리부에 의해서 출력된 클럭 신호에 맞추어 상기 데이터 신호 처리부의 출력 데이터 신호를 출력하는 플립플럽과,
    상기 플립플럽의 출력 데이터 신호를 병렬 데이터 신호로 처리하는 제 2 신호 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 디지털 광 전송 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 디먹스부는:
    상기 데이터 수신부에서 출력되는 직렬 데이터 신호를 상기 섹터별 신호로 분리하는 신호 분리기와,
    상기 섹터별로 분리된 신호의 동기를 맞추어 상기 디지털 신호 변환부에서 출력된 디지털 신호로 복원하여 출력하는 제 2 타이밍 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 디지털 광 중계기.
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