KR20070058899A

KR20070058899A - Remote access unit with multi antena and optical wireless network for bidirectional communication

Info

Publication number: KR20070058899A
Application number: KR1020050117734A
Authority: KR
Inventors: 김병직; 황성택; 김상호; 이규웅; 김성기; 이재훈; 김용규; 이한림; 김훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-12-05
Filing date: 2005-12-05
Publication date: 2007-06-11
Also published as: KR101182035B1

Abstract

A remote access unit having plural antennas and a bidirectional optical wireless network are provided to separately amplify time-division channels and frequency-division channels, respectively, and to combine or transmit the channels, thereby suppressing the generation of non-linear phenomena of an active element caused by leakage of downlink signals. The first and second antennas(330,340) wirelessly transmit downlink data, and input wirelessly received uplink data to the inside of a remote access unit(300). A duplexer(320) inputs downlink frequency-division channels among the downlink data to output the inputted channels to the first antenna(330), and inputs the uplink data to output uplink frequency-division channels. A circulator(350) outputs the divided downlink time-division channels and broadcasting channels to the second antenna(340), and outputs the uplink time-division channels to a switch(360). The switch(360) inputs the uplink time-division channels from the circulator(350). A controller(390) controls the switch(360) in order to prevent the downlink time-division channels, the broadcasting channels, and the uplink time-division channels from being overlapped together.

Description

REMOTE ACCESS UNIT WITH MULTI ANTENA AND OPTICAL WIRELESS NETWORK FOR BIDIRECTIONAL COMMUNICATION}

도 1은 종래의 원격 기지국 유닛을 나타내는 도면,1 is a view showing a conventional remote base station unit,

도 2는 종래 원격 기지국 유닛을 포함하는 광 네트워크의 구성을 나타내는 도면,2 is a diagram illustrating a configuration of an optical network including a conventional remote base station unit;

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 원격 기지국 유닛의 구성을 나타내는 도면,3 is a diagram illustrating a configuration of a remote base station unit according to a first embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 원격 기지국 유닛의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 그래프,4A to 4C are graphs for explaining a data processing procedure of the remote base station unit shown in FIG. 3;

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 원격 기지국 유닛의 구성을 나타내는 도면, 5 is a view showing the configuration of a remote base station unit according to a second embodiment of the present invention;

도 6a 내지 도 6c는 도 5에 도시된 원격 기지국 유닛의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 그래프6A to 6C are graphs for explaining a data processing procedure of the remote base station unit shown in FIG.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 양방향 송수신을 위한 광 네트워크의 구성을 나타내는 도면,7 is a view showing the configuration of an optical network for bidirectional transmission and reception according to a third embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 양방향 송수신을 위한 광 네트워크의 구성을 나타내는 도면,8 is a view showing the configuration of an optical network for bidirectional transmission and reception according to a fourth embodiment of the present invention;

본 발명은 무선 통신을 위한 라디오 주파수 전단에 관한 기술로서, 서로 다른 방식의 채널들을 양방향 송수신시키기 위한 원격 기지국 유닛에 관한 발명이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio frequency front end for wireless communication, and more particularly to a remote base station unit for bidirectionally transmitting and receiving different channels.

근래의 무선 통신은 2G, 3G, 무선 랜, 무선 인터넷 등 다양한 형태의 무선 통신 서비스를 제공하고 있으며, 무선 신호를 광전 변환시킨 후 광신호의 형태로 전송하고 일 단에서 광신호를 다시 무선 신호로 변환시켜서 무선 전송하기 위한 무선 전송 시스템과 광통신 망이 접목된 Radio-over-fiber 형태의 광 네트워크가 이용되고 있다. In recent years, wireless communication provides various types of wireless communication services such as 2G, 3G, wireless LAN, and wireless Internet, and converts wireless signals into photoelectric signals and transmits them in the form of optical signals. A radio-over-fiber type optical network in which a wireless transmission system for converting and transmitting wirelessly and an optical communication network is used.

도 1은 종래의 원격 기지국 유닛(Remote Access Unit)을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 원격 기지국 유닛(100)은 시분할 및 주파수 분할 채널들이 다중화된 하향 데이터를 증폭시키기 위한 제1 증폭기(110)와, 무선 수신된 상향 신호를 증폭시키는 제2 증폭기(150)와, 상기 상향 데이터를 무선 수신받으며 상기 하향 데이터를 무선 송신하는 안테나(130)와, 상기 하향 데이터를 상기 안테나(130)로 출력하고 상기 안테나로부터 수신된 상기 상향 데이터를 상기 제2 증폭기(150)로 출력하는 서큘레이터(120)와, 상기 서큘레이터(120)와 상기 제2 증폭기(150) 사이에 위치된 필터 (140)등을 포함한다. 1 is a view showing a conventional remote access unit (Remote Access Unit). Referring to FIG. 1, the conventional remote base station unit 100 includes a first amplifier 110 for amplifying downlink data in which time division and frequency division channels are multiplexed and a second amplifier 150 for amplifying a wirelessly received uplink signal. ), An antenna 130 for wirelessly receiving the uplink data and wirelessly transmitting the downlink data, and outputting the downlink data to the antenna 130 and outputting the uplink data received from the antenna to the second amplifier 150. A circulator 120 to be output to the circulator, and a filter 140 located between the circulator 120 and the second amplifier 150.

도 1의 a)는 하향 데이터의 파형으로서 시분할 채널과 주파수 분할 채널로 구성된다. 도 1의b)는 상향 데이터의 파형으로서 상향 시분할 및 주파수 분할 채널과, 하향 데이터의 주파수 분할 채널이 혼합된 상태를 나타낸다. 도 1의 c)는 상향 데이터에 일부 하향의 주파수 분할 채널이 상기 필터(140)에 의해 일부 제거된 상태를 나타낸다. FIG. 1A shows a waveform of downlink data and is composed of a time division channel and a frequency division channel. FIG. 1B illustrates a state in which uplink time division and frequency division channels and uplink frequency division channels are mixed as waveforms of upstream data. FIG. 1C illustrates a state in which some downlink frequency division channels are partially removed by the filter 140 in uplink data.

도 2는 종래 원격 기지국 유닛(220)을 포함하는 광 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 종래 광 네트워크(Optical network; 200)는 중앙 기지국(Central station; 210)과 원격 기지국 유닛(220)을 포함한다. 상기 중앙 기지국(210)은 하향 데이터를 하향 광신호로 변환시키기 위한 전광 변환기(211)와, 상향 광신호를 상향 데이터로 변환시키기 위한 광전 변환기(212)를 포함한다. 2 is a diagram illustrating a configuration of an optical network including a conventional remote base station unit 220. Referring to FIG. 2, a conventional optical network 200 includes a central station 210 and a remote base station unit 220. The central base station 210 includes an all-optical converter 211 for converting downlink data into a downlink optical signal, and a photoelectric converter 212 for converting an uplink optical signal into uplink data.

상기 원격 기지국 유닛(220)은 상기 하향 광신호를 하향 데이터로 광전 변환시키기 위한 광전 변환기(221)와, 상기 하향 데이터를 증폭시키기 위한 제1 증폭기(222)와, 상기 상향 데이터를 상향 광신호로 전광변환시키기 위한 전광 변환기(226)와 상기 상향 데이터를 증폭시키기 위한 제2 증폭기(225)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 증폭기(222, 225)의 사이에는 서큘레이터(223)가 위치되고 상기 서큘레이터(223)는 안테나(224)와 연결된다. The remote base station unit 220 includes a photoelectric converter 221 for photoelectrically converting the downlink optical signal into downlink data, a first amplifier 222 for amplifying the downlink data, and the uplink data as an uplink optical signal. An all-optical converter 226 for all-optical conversion and a second amplifier 225 for amplifying the uplink data. A circulator 223 is positioned between the first and second amplifiers 222 and 225, and the circulator 223 is connected to the antenna 224.

그러나, 종래의 원격 기지국 유닛과 그를 포함하는 광 네트워크는 시분할 및 주파수 분할된 채널들이 다중화된 신호들을 입출력시키는 반면에, 전송 방식에 따른 채널들을 각각 분리해서 처리하지 않는 문제가 있다. 따라서, 일부 하향 신호가 상향 신호에 혼합돼서 상향 신호를 처리하기 위한 소자들의 열화를 유발할 수 있 다. However, a conventional remote base station unit and an optical network including the same have a problem in that time-division and frequency-divided channels input and output multiplexed signals, but do not separately process channels according to a transmission scheme. Therefore, some downlink signals may be mixed with the uplink signal to cause deterioration of devices for processing the uplink signal.

본 발명은 시분할 및 주파수 분할 채널이 다중화된 상향 또는 하향 신호를 이용한 양방향 무선 송수신이 가능함과 동시에 타향으로 전송되는 신호의 혼합으로 인한 소자들의 열화 발생을 억제할 수 있는 원격 기지국 유닛을 제공하는 데 목적이 있다. 또한 안테나의 수를 서비스 특성에 맞게 적절히 공급함으로써 안테나의 선택폭을 넓힐 수 있으며, 시스템 구현의 용이성을 제공할 수 있는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a remote base station unit capable of bidirectional wireless transmission and reception using uplink or downlink signals multiplexed by time division and frequency division channels, and at the same time suppressing deterioration of devices due to mixing of signals transmitted in the other direction. There is this. In addition, by appropriately supplying the number of antennas in accordance with the service characteristics, it is possible to widen the choice of antennas, and to provide the ease of system implementation.

본 발명에 따른 각기 다른 방식의 채널들이 다중화된 하향 및 상향 데이터를 무선 송수신하기 위한 원격 기지국 유닛은,A remote base station unit for wirelessly transmitting and receiving downlink and uplink data in which different channels are multiplexed according to the present invention,

상기 하향 데이터를 무선 송신하고 무선 수신된 상기 상향 데이터를 상기 원격 기지국 유닛의 내부로 입력시키기 위한 안테나와An antenna for wirelessly transmitting the downlink data and for inputting the received radio upstream data into the remote base station unit;

상기 하향 데이터 중 분할된 하향 시분할 채널들을 상기 안테나로 출력하고 상기 안테나를 통해서 입력된 상향 데이터 중 분할된 상향 시분할 채널들을 입력받는 스위치와A switch configured to output the divided downtime division channels among the downlink data to the antenna and receive the divided uptime division channels among the upstream data inputted through the antenna;

상기 하향 시분할 채널들과 상기 상향 시분할 채널들이 중첩되지 않도록 상기 스위치를 제어하는 제어기를 포함한다. And a controller controlling the switch such that the down time division channels and the up time division channels do not overlap.

이하에서는 첨부도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능, 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 원격 기지국 유닛의 구성을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 원격 기지국 유닛(300)의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 그래프이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 원격 기지국 유닛(300)은 제1, 제2 하향 증폭기(311,312)및 제1, 제2 상향 증폭기(381,382)와 듀플렉서(Duplexer; 320)와, 서큘레이터(Circulator; 350)와, 스위치(360)와, 제어기(390)와, 밴드패스필터(370)와 콤바이너(383)와 복수의 안테나(330,340)를 포함한다. 상기 원격 기지국 유닛(300)은 상기 제1 안테나(330)를 통해서 하향 주파수 분할 채널들을 통하여 하향 데이터를 무선 송신하고, 상향 주파수 분할 채널들을 통하여 상향 데이터를 무선 수신받는다. 또한 상기 제2 안테나(340)를 통해서 하향 시분할 채널을 통하여 하향 데이터를 무선 송신하고, 상향 시분할 채널들을 통하여 상향 데이터를 무선 수신한다.3 is a diagram illustrating a configuration of a remote base station unit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a graph for explaining a data processing process of the remote base station unit 300 shown in FIG. 3. 3 and 4, the remote base station unit 300 according to the present embodiment includes first and second down amplifiers 311 and 312 and first and second up amplifiers 381 and 382 and a duplexer 320. And a circulator 350, a switch 360, a controller 390, a band pass filter 370, a combiner 383, and a plurality of antennas 330 and 340. The remote base station unit 300 wirelessly transmits downlink data through downlink frequency division channels through the first antenna 330 and wirelessly receives uplink data through uplink frequency division channels. In addition, the second antenna 340 transmits the downlink data through the downlink time-division channel and wirelessly receives the uplink data through the up-time-division channel.

상기 듀플렉서(320)는 도 4의 b)에 도시된 바와 같은 특성에 따라 제1 하향 증폭기(311)로부터 전송된 상기 하향 주파수 분할 채널들은 상기 제1 안테나(330)를 통해 무선 송신되고 상기 제1 안테나(330)로부터 무선 수신된 상향 주파수 분할 채널들은 상기 제1 상향 증폭기(381)로 출력된다.The duplexer 320 transmits the downlink frequency division channels transmitted from the first down amplifier 311 through the first antenna 330 according to the characteristics as shown in b) of FIG. The uplink frequency division channels wirelessly received from the antenna 330 are output to the first uplink amplifier 381.

상기 서큘레이터(350)는 상기 제2 하향 증폭기(312)에서 전송된 하향 시분할 채널 및 방송 채널들을 상기 제2 안테나(340)로 출력하며 상기 제2 안테나(340)로 수신된 시분할 채널들을 상기 스위치(360)로 출력한다. The circulator 350 outputs down time division channels and broadcast channels transmitted from the second down amplifier 312 to the second antenna 340 and switches the time division channels received by the second antenna 340 to the switch. Output to (360).

상기 스위치(360)는 상향 시분할 채널들과 하향 시분할 채널들을 구별하여 분리하는 역할을 수행하며 그 동작은 1.하향 시분할 채널을 통하여 하향 데이터를 상기 하향 제2 증폭기(312)에서 제2 안테나(340)로 전송할 시 상기 스위치(360)의 포트①과 포트②는 연결이 끊어지며, 2.제2 안테나(340)을 통하여 무선 수신된 데이터를 시분할 채널을 통하여 제2 상향 증폭기(382)로 전송할 시 상기 스위치(360)의 포트①과 포트②는 연결시킨다. 두 과정 모두 제어기(390)의 제어에 따라서 상기 스위치(360)의 동작이 이루어진다. The switch 360 distinguishes and separates the uplink time-division channels and the down-time-division channels, and the operation is performed by the second antenna 340 in the downlink second amplifier 312 through downlink time-division channels. Port ① and the port ② of the switch 360 is disconnected when transmitting to), 2.When transmitting the wirelessly received data through the second antenna 340 to the second up-amp 382 through the time division channel Port ① and port ② of the switch 360 is connected. In both processes, the operation of the switch 360 is performed under the control of the controller 390.

상기 제1 하향 증폭기(341)는 상기 하향 주파수 분할 데이터를 증폭시켜서 상기 듀플렉스(320)로 입력시키고, 상기 제2 하향 증폭기(312)는 상기 하향 시분할 데이터를 증폭시켜서 상기 서큘레이터(350)로 입력시킨다.The first down amplifier 341 amplifies the downlink frequency division data and inputs it to the duplex 320, and the second down amplifier 312 amplifies the down time division data and inputs the circulator 350. Let's do it.

상기 제1 상향 증폭기(381)는 상기 듀플렉스(320)로부터 전달된 상향 주파수 분할 데이터를 증폭시켜서 상기 원격 기지국 유닛(300)의 외부로 출력시키며 상기 제2 상향 증폭기(382)는 상기 스위치(360)로부터 전달된 상향 시분할 데이터를 증폭시켜서 상기 원격 기지국 유닛(300)의 외부로 출력시킨다.The first up-amp 381 amplifies the uplink frequency-division data transmitted from the duplex 320 and outputs it to the outside of the remote base station unit 300, and the second up-amp 382 is the switch 360. Amplifying the uplink time-division data transmitted from the output to the outside of the remote base station unit 300.

상기 콤바이너(383)은 상기 제1 및 제2 상향 증폭기(381,382)에서 출력되는 상기 상향 주파수분할 데이터 및 상향 시분할 데이터를 결합하여 물리적으로 한 라인으로 출력한다.The combiner 383 physically combines the uplink frequency-division data and the up-time-division data output from the first and second uplink amplifiers 381 and 382 to output a single line.

상기 제1 및 제2 하향 증폭기(311,312)는 고출력 증폭기(high power amplifier)를 사용할 수 있고, 상기 제1 및 제2 상향 증폭기(381,382)는 저잡음 증 폭기(low noise amplifier)를 사용할 수 있다. 또한 상기 스위치(360)와 상기 제2 상향 증폭기 사이에 잡음지수 향상을 위하여 밴드 패스 필터(370)을 사용할 수 있다.The first and second down amplifiers 311 and 312 may use a high power amplifier, and the first and second up amplifiers 381 and 382 may use a low noise amplifier. In addition, a band pass filter 370 may be used to improve the noise figure between the switch 360 and the second up-amp.

상기 스위치(360)및 상기 듀플렉서(320)을 사용할 경우 포트 간의 분리도를 크게 향상 시킬 수 있으며, 안테나에서 반사되어 상향 데이터로 유입되는 하향 데이터 또한 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명은 하향 데이터의 상향 데이터 측으로의 유입을 방지함으로써 상향 링크를 위한 소자들의 열화 발생 및 그로 인한 데이터 손실 및 오동작을 방지할 수 있으며 또한 각각의 데이터 특성에 맞는 복수의 안테나를 사용함으로써 주파수 별로 최적화가 용이하여 전파 활용도가 높아지며 안테나에서 반사되는 간섭현상도크게 개선될 수 있다.When the switch 360 and the duplexer 320 are used, the separation between ports can be greatly improved, and downlink data reflected from the antenna and introduced into the upstream data can also be removed. Accordingly, the present invention can prevent the deterioration of the elements for the uplink and the resulting data loss and malfunction by preventing the inflow of the downlink data to the upstream data side, and also by using a plurality of antennas suitable for the respective data characteristics. It is easy to optimize the radio wave utilization and the interference reflected from the antenna can be greatly improved.

도 5은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 원격 기지국 유닛의 구성을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 원격 기지국 유닛(500)의 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 그래프이다. 도 5와 도 6을 참조하면, 본 실시 예에 따른 원격 기지국 유닛(500)은 제1, 제2, 제3 하향 증폭기(511,512,513)및 제1, 제2, 상향 증폭기(581,582)와 트리플렉서(Triplexer; 510)와, 제1 및 제2 콤바이너(514,583), 써큘레이터(Circulator; 550)와, 스위치(560)와, 제어기(590)와, 밴드패스필터(570)와 복수의 안테나(530,540)를 포함한다. 상기 트리플렉스(510)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같은 특성에 따라, 하향 시분할 채널과 하향 주파수분할 채널 그리고 방송 채널로 각각 분할 하여 상기 제1, 제2, 제3 하향 증폭기(511,512,513)로 전달한다. 상기 듀플렉서(520)는 상기 제1 하향 증폭기(511)으로부터 증폭된 주파수분할 채널 들을 상기 제1안테나(530)로 전달하여 무선 송신하고, 상기 무선 수신된 상기 제2안테나(530)로부터 상향 주파수분할 채널들을 받아 제1 상향 증폭기(581)로 전달한다. 상기 서큘레이터(550)는 상기 트리플렉서(510)으로부터 제2, 제3 하향 증폭기(512,513)에서 각각 증폭되어 온 하향 시분할 및 방송 채널들을 일방향으로 상기 제2 안테나(540)로 전달하여 무선 송신하고, 상기 제2 안테나(540)으로 무선수신 된 시분할 채널들을 일방향으로 상기 스위치(560)로 전달한다. 상기 스위치(560)는 상기 제어기(590)의 제어 신호에 따라서 상기 서큘레이터(550)과 상기 밴드패스 필터(570)을 연결 혹은 단락시켜준다. 즉, 시분할 채널들이 상기 제2 안테나(540)를 통해 무선송신 중일 때, 상기 스위치는 상기 제어기(590)의 신호를 받아 포트①과 포트②의 연결을 끊어주며, 상기 제2 안테나(550)를 통하여 무선 수신된 상향 시분할 채널들을 상기 밴드패스필터(570)를 거쳐 상기 제2 상향 증폭기(582)로 보낼 때 상기 제어기(590)의 제어 신호에 따라서 포트①과 포트②를 연결한다. 5 is a diagram illustrating a configuration of a remote base station unit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph for explaining a data processing process of the remote base station unit 500 shown in FIG. 5. 5 and 6, the remote base station unit 500 according to the present embodiment includes first, second, and third down amplifiers 511, 512, 513, and first, second, and up amplifiers 581, 582 and a triplexer. Triplexer 510, first and second combiners 514 and 583, circulator 550, switch 560, controller 590, bandpass filter 570 and a plurality of antennas 530, 540). The triplex 510 is divided into a downlink time division channel, a downlink frequency division channel, and a broadcast channel, respectively, according to the characteristics as shown in FIG. 6B, and the first, second, and third downlink amplifiers 511, 512, and 513. To pass). The duplexer 520 transmits the frequency division channels amplified by the first down amplifier 511 to the first antenna 530 for wireless transmission, and divides the frequency upstream from the wirelessly received second antenna 530. The channels are received and delivered to the first upstream amplifier 581. The circulator 550 transmits downlink time-division and broadcast channels amplified by the second and third downlink amplifiers 512 and 513 from the triplexer 510 to the second antenna 540 in one direction and wirelessly transmits them. The time division channels wirelessly received by the second antenna 540 are transferred to the switch 560 in one direction. The switch 560 connects or shorts the circulator 550 and the bandpass filter 570 according to a control signal of the controller 590. That is, when the time division channels are wirelessly transmitting through the second antenna 540, the switch receives the signal of the controller 590 and disconnects the port ① and the port ② from each other, and disconnects the second antenna 550. When the uplink time division channels wirelessly received through the band pass filter 570 are sent to the second upstream amplifier 582, the ports 1 and 2 are connected according to the control signal of the controller 590.

상기 제1 하향 증폭기(511)는 상기 트리플렉서(510)로부터 입력된 하향 주파수채널들을 증폭시켜서 상기 듀플렉서(520)로 출력하고, 상기 제2 증폭기(512)및 상기 제3 증폭기는 각각 상기 트리플렉서(530)로부터 입력된 하향 시분할 채널 및 방송 채널들을 각각 증폭시켜서 상기 제1 콤바이너(514)에서 결합되어 상기 스위치(550)으로 출력한다.The first down amplifier 511 amplifies the downlink frequency channels input from the triplexer 510 to output to the duplexer 520, and the second amplifier 512 and the third amplifier are respectively the triplexer. The down time division channel and the broadcast channel inputted from 530 are respectively amplified and combined by the first combiner 514 and output to the switch 550.

상기 제1 상향 증폭기(581)는 상기 듀플렉스(520)으로부터 입력된 상향 주파수채널들을 증폭시키고 상기 제2 상향 증폭기(582)는 상기 밴드패스필터(570)로부터 입력된 상기 상향 시분할 채널들을 증폭시킨다. 상기 제1 및 제2 상향 증폭기 (581,582)는 증폭과정이 이루어지고 서로 신호들이 상기 제2 콤바이너(583)에서 결합한 이후 외부로 송출한다.The first uplink amplifier 581 amplifies the uplink frequency channels input from the duplex 520, and the second uplink amplifier 582 amplifies the uplink time division channels input from the bandpass filter 570. The first and second up-amps 581 and 582 are amplified and are output to the outside after the signals are combined in the second combiner 583.

도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 양방향 송수신을 위한 광 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 광 네트워크(700)는 중앙기지국(710)과, 원격 기지국 유닛(720)과, 상기 중앙 기지국(710)과 상기 원격 기지국 유닛(720)을 링크(link)시키기 위한 제1 및 제2 광선로(701,702)를 포함한다. 상기 제1 광선로(701)는 상기 하향 광신호를 상기 원격 기지국 유닛(720)으로 전송하고, 상기 제2 광선로(702)는 상기 상향 광신호를 상기 중앙 기지국(710)으로 전송한다.7 is a diagram illustrating a configuration of an optical network for bidirectional transmission and reception according to a third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the optical network 700 according to the present embodiment links a central base station 710, a remote base station unit 720, the central base station 710, and the remote base station unit 720. First and second optical paths (701, 702). The first optical path 701 transmits the downlink optical signal to the remote base station unit 720, and the second optical path 702 transmits the uplink optical signal to the central base station 710.

상기 중앙 기지국(710)은 하향 데이터를 하향 광신호로 전광 변환시켜서 상기 원격기지국 유닛(720)으로 출력하기 위한 하향 전광 변환기(711)와, 상기 원격 기지국 유닛(720)으로부터 입력된 상향 광신호를 상향 데이터로 전광 변환시키기 위한 상향 광전 변화기(712)를 포함한다. 상기 하향 데이터는 다중화된 하향 주파수 분할 채널들, 하향 시분할 채널들, 방송 신호들, 제어 신호로 구성되고, 상기 상향 데이터는 다중화된 상향 주파수 분할 채널들, 시분할 채널들로 구성된다.The central base station 710 all-optical converts the downlink data into the downlink optical signal and outputs the downlink all-optical converter 711 to output to the remote base station unit 720, and the uplink optical signal input from the remote base station unit 720. An uplink photoelectric transformer 712 for converting all light into uplink data. The downlink data consists of multiplexed downlink frequency division channels, downlink time division channels, broadcast signals, and control signals, and the uplink data includes multiplexed uplink frequency division channels and time division channels.

상기 원격 기지국 유닛(720)은 제1, 제2 하향 증폭기 및 제1, 제2 상향 증폭기(724,725,726,727)와, 하향 광전 변환기(731)와, 상향 전광 변환기(732)와, 듀플렉서(721)와 스위치(723)와, 서큘레이터(722), 상기 하향 주파수분할 채널들을 무선 송신하고 상기 상향 주파수분할 채널들을 무선수신 받는 제1 안테나(728)와 상기 하향 시분할 채널 및 방송 채널들을 무선송신하고 상기 상향 시분할 채널들을 무선수신 하는 제2 안테나(729)와, 밴드패스필터(724), 제어기(734), 콤바이너(728), 역다중화기(Demux; 733)를 포함한다.The remote base station unit 720 includes first and second down amplifiers and first and second up amplifiers 724, 725, 726, 727, a down photoelectric converter 731, an up-to-down photoelectric converter 732, a duplexer 721, and a switch. 723, a circulator 722, a first antenna 728 that wirelessly transmits the downlink frequency division channels, and wirelessly receives the uplink frequency division channels, and wirelessly transmits the down time division channels and broadcast channels, and performs the uplink time division. And a second antenna 729 for wirelessly receiving channels, a band pass filter 724, a controller 734, a combiner 728, and a demux 733.

상기 하향 광전 변화기(731)는 상기 제1 광선로(701)에 의해 상기 중앙 기지국(710)의 하향 전광 변화기(711)와 링크되며, 상기 하향 광신호를 하향 데이터로 광전 변화시켜서 상기 역 다중화기(733)로 출력한다. The downlink photoelectric transformer 731 is linked with the downlink photoelectric transformer 711 of the central base station 710 by the first optical path 701, and the demultiplexer by photoelectrically converting the downlink optical signal into downlink data. Output to (733).

상기 역 다중화기(733)는 상기 주파수분할 데이터 및 방송 채널이 포함된 시분할 데이터 그리고 제어신호를 분리하여 상기 하향 주파수분할 채널을 상기 제1 하향 증폭기(724)로 출력하고, 상기 하향 시분할 채널 및 방송 채널들을 제2 하향 증폭기(725)로 출력하고, 상기 제어신호를 제어기(734)로 출력한다. The demultiplexer 733 separates the frequency division data and the time division data including the broadcast channel and the control signal, and outputs the down frequency division channel to the first down amplifier 724, and the down time division channel and broadcasting The channels are output to the second down amplifier 725 and the control signal is output to the controller 734.

상기 듀플렉서(721)는 상기 제1 하향 증폭기(724)로부터 입력 받는 상기 하향 주파수분할 채널을 상기 제1 안테나(728)로 출력하여 무선송신하고, 상기 제2 안테나(729)로부터 입력된 상기 상향 주파수분할 채널을 상기 제1 상향 증폭기(726)으로 출력한다. The duplexer 721 wirelessly transmits the downlink frequency division channel received from the first downlink amplifier 724 to the first antenna 728 and wirelessly transmits the uplink frequency input from the second antenna 729. The divided channel is output to the first up amplifier 726.

상기 서큘레이터(722)는 상기 제2 하향 증폭기(725)로부터 입력 받는 상기 하향 시분할 채널 및 방송 채널들을 일방향성을 가지고 상기 제2안테나(729)로 출력하여 무선송신하고, 상기 제2 안테나(729)로부터 무선송신 된 상시 상향 시분할 채널들을 일방향성을 가지고 상기 스위치(723)로 출력한다.The circulator 722 outputs the down time division channel and the broadcast channels received from the second down amplifier 725 to the second antenna 729 with one direction and wirelessly transmits them to the second antenna 729. Always uplink time-division channels, which are wirelessly transmitted, are outputted to the switch 723 with one direction.

상기 스위치(723)은 상기 제어기(734)의 제어신호에 따라 상기 스위치(722)과 밴드패스필터(724)를 연결하거나 끊어준다. 상기 콤바이너(728)은 상기 제1 및 제2 상향 증폭기(726,727)에서 출력되는 상기 상향 주파수분할 데이터 및 상향 시 분할 데이터를 결합하여 물리적으로 한 라인으로 출력한다. The switch 723 connects or disconnects the switch 722 and the band pass filter 724 according to the control signal of the controller 734. The combiner 728 combines the uplink frequency division data and the uplink division data output from the first and second upstream amplifiers 726 and 727 and physically outputs the combined uplink data.

도 8은 본 발명의 제 4실시 예에 따른 양방향 송수신을 위한 광 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 따른 광 네트워크(800)는 중앙기지국(810)과, 원격 기지국 유닛(820)과, 상기 중앙 기지국(810)과 상기 원격 기지국 유닛(820)으로 출력하기 위한 하향 전광 변환기(811)와, 상기 원격 기지국 유닛(820)으로부터 수신받은 상향 광신호를 상향 데이터로 광전 변환시키기 위한 상향 광전 변환기(812)를 포함한다.8 is a diagram illustrating a configuration of an optical network for bidirectional transmission and reception according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the optical network 800 according to the present embodiment is configured to output to a central base station 810, a remote base station unit 820, the central base station 810, and the remote base station unit 820. A downlink all-optical converter 811 and an uplink photoelectric converter 812 for photoelectrically converting uplink optical signals received from the remote base station unit 820 into uplink data.

상기 원격 기지국 유닛(820)은 트리플렉스(835)와 제1, 제2, 및 제3 하향 증폭기(824,825,826)와 하향 광전 변환기(831)와 상향 전광 변환기(832)와 듀플렉서(821)와 서큘레이터(822)와 스위치(823)와 밴드패스필터(840)와 제1 및 제2 상향 증폭기(827,828)와 제1, 제2 안테나(829,830)와 제어기(834)와 역다중화기(823)와 제1 및 제2 콤바이너(827,828)를 포함한다.The remote base station unit 820 includes a triplex 835, first, second, and third down amplifiers 824, 825, 826, a down photoelectric converter 831, an uplink photoelectric converter 832, a duplexer 821, and a circulator. 822, switch 823, bandpass filter 840, first and second up-amps 827, 828, first and second antennas 829, 830, controller 834, demultiplexer 823, and first And second combiners 827 and 828.

상기 역 다중화기(833)는 상기 하향 데이터로부터 제어신호를 분리해서 상기 제어기(834)로 출력하고, 상기 제어기(834)는 제어 신호에 따라서 상기 스위치(823)를 제어한다. 상기 스위치(823)는 상기 제어기(834)에 의해서 상기 서큘레이터(822)와 상기 밴드패스필터(840)를 연결하거나 끊어준다. The demultiplexer 833 separates a control signal from the downlink data and outputs the control signal to the controller 834, and the controller 834 controls the switch 823 according to the control signal. The switch 823 connects or disconnects the circulator 822 and the band pass filter 840 by the controller 834.

상기 트리플렉서(835)는 상기 역 다중화기(833)으로부터 입력 받는 상기 하향 데이터신호를 해당 주파수대역 별로 분리를 하여 주파수분할 채널, 시분할 채널, 방송 채널들을 각각 제1, 제2, 제3 하향 증폭기(824,825,826)로 출력한다. 상기 듀플렉서는 상기 제1 하향 증폭기(824)로부터 입력된 주파수분할 채널을 제1 안 테나(829)로 출력하여 무선송신을 하고, 상기 제1 안테나(829)로부터 무선 수신된 주파수분할 채널을 입력 받아 제 1 상향 증폭기(827)로 출력한다. 상기 콤바이너(841)은 상기 제2 및 제3 하향 증폭기(825,826)으로부터 출력된 시분할 채널 및 방송채널을 결합시켜주어 상기 서큘레이터(822)로 출력한다. 상기 서큘레이터(822)는 상기 콤바이너(827)로부터 시분할 채널 및 방송 채널들을 입력 받아 일방향으로 제2 안테나(830)로 출력하여 무선송신하고, 상기 제2 안테나(830)으로 무선 수신된 시분할 채널들을 상기 스위치(823)로 출력한다. 상기 콤바이너(829)는 제1 상향 증폭기(827)과 제2 상향 증폭기(828)에서 입력된 주파수분할 채널 및 시분할 채널들을 결합하여 상기 전광 변환기(832)로 출력한다.The triplexer 835 separates the downlink data signal input from the demultiplexer 833 into the corresponding frequency bands and divides first, second, and third downlink channels into frequency division channels, time division channels, and broadcast channels, respectively. Output as (824,825,826). The duplexer outputs the frequency division channel input from the first down amplifier 824 to the first antenna 829 for wireless transmission, and receives the frequency division channel wirelessly received from the first antenna 829. Output to the first up-amp 827. The combiner 841 combines the time division channel and the broadcast channel output from the second and third down amplifiers 825 and 826 and outputs the combined signal to the circulator 822. The circulator 822 receives the time division channel and the broadcasting channels from the combiner 827, outputs the radio frequency signal to the second antenna 830 in one direction, and wirelessly transmits the time division channel and the broadcast channel to the second antenna 830. Output channels to the switch 823. The combiner 829 combines the frequency division channels and the time division channels input from the first up amplifier 827 and the second up amplifier 828 and outputs them to the all-optical converter 832.

본 발명에 따른 무선의 원격 기지국은 시분할 채널과 주파수 분할 채널을 각각 별도로 증폭시킨 후 결합 또는 전송함으로써 하향 신호의 손실(leakage)로 인한 능동 소자의 비선형 현상의 발생을 억제하고, 그로 인해 상향 링크 수단들의 열화 또한 억제할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 무선의 원격 기지국은 하향 데이터의 일부가 상향 링크 측으로 유입되는 것을 억제함으로써, 하향 데이터에 의한 상향 데이터를 처리하는 소자들이 이득 포화(Saturation) 영역이나, 문턱 값(threshold) 이하에서 동작됨으로 인해서 발생하는 비선형 현상을 최소화할 수 있다. 또 한, 서비스의 특성에 따라 안테나와 증폭기 특성 및 개수를 적절히 조절함으로써, 상용화되어 있는 저가의 안테나와 증폭기를 다양하게 활용할 수 있다.The wireless remote base station according to the present invention suppresses the occurrence of the nonlinear phenomenon of the active element due to the leakage of the downlink signal by combining or transmitting the time division channel and the frequency division channel separately, and thereby uplink means. Their deterioration can also be suppressed. That is, the wireless remote base station according to the present invention prevents a part of the downlink data from flowing to the uplink side, so that the elements processing the uplink data by the downlink data are in a gain saturation region or below a threshold. It is possible to minimize the non-linear phenomenon caused by the operation in. In addition, by appropriately adjusting the characteristics and the number of antennas and amplifiers according to the characteristics of the service, it is possible to utilize a variety of low-cost antennas and amplifiers commercially available.

Claims

A remote base station unit for wirelessly transmitting and receiving downlink and uplink data in which different channels are multiplexed,

First and second antennas for wirelessly transmitting the downlink data and for inputting the wirelessly received upstream data into the remote base station unit;

A duplexer which receives downlink frequency division channels among the downlink data and outputs the downlink frequency division channels, and receives uplink data received from the first antenna and outputs uplink frequency division channels;

A circulator configured to output the divided down time division channels and the broadcast channels among the down data to the second antenna and to output an up time division channel input through the second antenna to a switch;

A switch for receiving uplink time division channels from the circulator;

And a controller for controlling the switch to not overlap the down time division channel and broadcast channels and the up time division channels.

The method of claim 1, wherein the remote base station unit,

Downlink frequency division channels input to the duplexer and input to the circulator

One or more down amplifiers that amplify the downlink frequency division channels and broadcast channels;

And at least one uplink amplifier configured to amplify the uplink frequency-division channels received from the first antenna and output from the duplexer and the up-time-division channels received from the circulator and output from the switch. .

3. The remote base station unit of claim 2, wherein the remote base station unit further comprises a band pass filter for specific frequency bandpass from the switch.

3. The remote base station unit of claim 2, wherein the remote base station unit further comprises a combiner for combining respective frequency division channels and time division channels from the first and second up-amps.

The method of claim 1, wherein the remote base station unit,

A triplexer for dividing the downlink data into respective downlink time division channels, broadcast channels, and frequency division channels;

A duplexer that receives the downlink frequency division channels and outputs them to the first antenna and receives uplink data received from the first antenna and outputs uplink frequency division channels;

A circulator outputting time-division channels and broadcast channels input from the triplexer to the second antenna, and receiving up-time-division channels from the second antenna and outputting them to a switch;

A switch for receiving uplink time division channels from the circulator;

And a controller for controlling the switch such that the down time division channels and broadcast channels and the up time division channels do not overlap.

The method of claim 5, wherein the remote base station unit,

One or more down-amps received from the triplexer to amplify the downlink frequency-division channel, time-division channel, and broadcast channels;

And one or more up amplifiers for amplifying the up time division channels input through the switch and the up frequency division channels input from the duplexer.

7. The remote base station unit according to claim 6, wherein the remote base station unit further comprises a band pass filter for transmitting a specific frequency band from the switch.

7. The remote base station unit of claim 6, wherein the remote base station unit further comprises a combiner for combining down time division channels and broadcast channels output from the second and third down amplifiers.

7. The remote base station unit according to claim 6, wherein the remote base station unit further comprises a combiner for combining uplink time division channels and frequency division channels output from the first and second upstream amplifiers.

In the optical network for two-way wireless communication,

A central base station that detects the uplink optical signal by photoelectrically transforming it into uplink data and transmits the downlink data by converting the downlink data into a downlink optical signal;

A first second antenna for wirelessly receiving uplink data and wirelessly transmitting downlink data, an uplink photoelectric converter converting the uplink data into an uplink optical signal, a downlink photoelectric converter converting the downlink optical signal into the downlink data; A duplex for receiving downlink frequency division channels among the downlink data and outputting the downlink frequency division channels, and receiving uplink data received from the first antenna and outputting uplink frequency division channels;

A circulator for outputting downlink time-division channels and broadcast channels of the downlink data to the second antenna and outputting up-time-division channels and broadcast channels input through the second antenna to a switch;

A switch configured to receive uplink ID channels and broadcast channels in the circulator;

A controller for controlling the switch such that the down time division channel and the broadcast channels and the up time division channel do not overlap;

A first optical path linking the remote base station unit and the central base station and transmitting the downlink optical signal to the remote base station unit;

And a second optical path linking said remote base station unit and said central base station and transmitting said uplink optical signal from said remote base station unit to said central base station.

The optical network of claim 10, wherein the optical network for wireless communication comprises:

The downlink data is divided into a frequency division channel, a time division channel, a broadcast channel, and a control signal.

And a demultiplexer for splitting output.

The optical network of claim 11, further comprising:

At least one downlink amplifier amplifying downlink frequency division channels input to the duplexer, downlink frequency division channels and broadcast channels input to the circulator;

And at least one up-amplifier for amplifying the uplink frequency-division channels received from the antenna and output from the duplexer and the up-time-division channels received from the circulator and output from the switch.

And a band pass filter for specific frequency band transmission from the switch.

And a combiner for combining respective frequency division channels and time division channels from the first and second up-amps.

In the optical network for two-way wireless communication,

A first second antenna for wirelessly receiving uplink data and wirelessly transmitting downlink data, an uplink photoelectric converter converting the uplink data into an uplink optical signal, a downlink photoelectric converter converting the downlink optical signal into the downlink data; A triplexer for dividing the downlink data into a broadcast channel, downlink time division channels, and frequency division channels;

A duplex that receives the downlink frequency division channels and outputs them to the first antenna, and receives uplink data received from the first antenna and outputs uplink frequency division channels;

A circulator for outputting time-division channels and broadcast channels input from the triplexer to the second antenna and receiving upstream data from the second antenna and outputting the data to a switch;

The switch and the controller so that the down time division channel and the broadcast channels and the up time division channels do not overlap

16. The optical network of claim 15, wherein the optical network for two-way wireless communication is

And a demultiplexer for dividing and outputting the downlink data into a frequency division channel, a time division channel, a broadcast channel, and a control signal.

And at least one up-amplifier for amplifying the uplink frequency division channels received from the first antenna and output from the duplexer and uplink time division channels output from the switch.

16. The optical network of claim 15 wherein the remote base station unit further comprises a band pass filter for specific frequency band transmission from the switch.

The optical network of claim 15, further comprising:

And a combiner for combining the respective time division channels and broadcast channels from the second and third down amplifiers.