KR20080062983A - 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및운영방법 - Google Patents

디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및운영방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도너(Donor)에서 FPGA에 구현되는 DSP와 2.5G급 디지털 광 송신 2 파장, 수신 4 파장을 사용하여 듀얼 밴드 신호를 2.5Gbps급 디지털 광 모듈을 사용하여 하나의 광선로를 사용하는 하나의 브랜치에서 선택적으로 3 섹터를 모두 수용할 수 있도록 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및 운영방법에 관한 것으로, 도너(Donor)와, 리모트(Remote)와, 상기 하나의 도너에 적어도 하나 이상의 리모트가 연결되도록 하는 브랜치(Branch)로 구성되는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템에 있어서, 상기 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템은, 신호가 상기 도너에서 리모트 방향으로 전달되는 순방향 경로에서는 상기 신호가 CWDM 파장인 λ1, λ2를 갖도록 광신호로 변환되어 상기 도너에서 리모트로 전달되도록 하는 수단; 및 상기 리모트에서 도너 방향으로 전달되는 역방향 경로에서는 CWDM 파장인 λ3, λ4, λ5, λ6을 갖는 광신호가 상기 리모트에서 상기 도너로 전달되도록 하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
디지털 광 분산 시스템, 선택적, 3 섹터, 수용시스템

Description

디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및 운영방법{System for accepting selective 3 sectors of digital optical dispersion system and operation method thereof}
도 1은 종래 기술에 따른 HSDPA 및 PCS 듀얼 밴드용 디지털 광 분산 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 적용된 광모듈의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 적용된 도너의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 적용된 리모트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5에 적용된 도너의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 도너의 디지털 전송 유닛의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5에 적용된 리모트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 8에 적용된 광모듈에 대해 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : 도너
200 : 리모트
300 : 브랜치
본 발명은 HSDPA(WCDMA), PCS Dual-Band 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및 운영방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 도너에서 FPGA에 구현되는 DSP와 2.5G급 디지털 광 송신 2 파장, 수신 4 파장을 사용하여 듀얼 밴드 신호를 2.5Gbps급 디지털 광 모듈을 사용하여 하나의 광선로를 사용하는 하나의 브랜치에서 선택적으로 3 섹터를 모두 수용할 수 있도록 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및 운영방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 HSDPA(WCDMA) 및 PCS 듀얼 밴드용 디지털 광 분산 시스템의 구성은 첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 도너(Donor, 10)와, 리모트(Remote, 20)와, 상기 하나의 도너(10)에 적어도 하나 이상의 리모트(20)가 연결되도록 하는 브랜치(Branch, 30)로 구성된다.
이때, 상기 1개의 도너(10)에는 최대 3개의 브랜치(30)가 연결될 수 있으며, 각 브랜치(30)마다 PCS의 α, β, γ의 3개 섹터 중 1 섹터와 HSDPA의 α, β, γ 의 3개 섹터 중 1 섹터만을 수용하는 리모트(20)가 연결된다.
상기와 같이 한 브랜치(30)당 PCS와 HSDPA의 신호를 전송하기 위해 PCS와 HSDPA의 신호가 각각 한 섹터씩만 전송되도록 구현함으로써, 디지털 전송 데이터양을 줄일 수 있으며, 이에 2.5G 디지털 광 모듈을 이용하여 전송할 수 있도록 한다.
상기 2.5G 디지털 광모듈에 대해 첨부 도면 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 2.5G 디지털 광모듈은 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이 도너(10), 연결형 리모트 및 종단형 리모트에 구비되어 있으며, 도너(10)에 구비된 2.5G 디지털 광모듈은 레이저 다이오드(LD)의 출력신호가 CWDM 모듈로 전달되고, 상기 CWDM 모듈은 포토다이오드(PD)로 전달되도록 구성되어 있으며, 상기 도너(10)의 CWDM 모듈은 동일한 구성을 갖는 연결형 리모트의 2.5G 디지털 광모듈의 CWDM 모듈과 연결되어 있다.
한편 연결형 리모트는 또다른 2.5G 디지털 광모듈이 구비되어 있으며, 상기 2.5G 디지털 광모듈은 CWDM 모듈과 포토다이오드(PD)로 이루어져 있으며, 상기 CWDM모듈은 종단형 리모트의 2.5G 디지털 광모듈에 구비된 CWDM 모듈과 연결되어 있으며, 종단형 리모트의 2.5G 디지털 광모듈은 도너(10)의 2.5G 디지털 광모듈과 마찬가지로 레이저 다이오드(LD), CWDM모듈, 포토다이오드(PD)로 이루어져 있다.
그리고, 상기 도너(10) 및 리모트(20)의 상세 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.
도너(10)는 섹터신호를 각 브랜치(30)를 통해 리모트(20)로 전달하고, 브랜치(30)를 통해 리모트(20)로부터 HSDPA 신호 및 PCS 신호를 전달받아 처리하는 구 성요소로서, 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이 아날로그 신호인 PCS의 중간 주파수를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 출력하는 복수의 A/D 변환부(11)와, 상기 A/D 변환부(11)에 의해 변환된 디지털 신호를 처리하여 상기 2.5G 디지털 광모듈(13)의 레이저 다이오드(LD)로 전달하고, 상기 2.5G 디지털 광모듈(13)의 포토다이오드(PD)로부터 PCS 및 HADPA에 대해 각각 2 섹터에 해당되는 광신호를 수신하여 처리하는 DSP(12)와, 상기 DSP(12)로부터 PCS 및 HSDPA에 대해 각 1개의 섹터 신호만을 전달받는 2.5G 디지털 광모듈(13)과, 상기 DSP(12)에 의해 처리된 디지털 신호를 중간주파수대역의 아날로그신호로 변환하여 출력하는 D/A 변환부(14)로 구성된다.
리모트(20)는 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이 연결형 리모트와 종단형 리모트로 구성되며, 상기 연결형 리모트는 도너(10)에서 전달하는 광신호를 전달받는 제 1 CWDM 모듈(CWDM #1)과, 종단형 리모트로 광신호를 전달하는 제 2 CWDM 모듈(CWDM #2)과, 상기 제 1 CWDM 모듈(CWDM #1)에 연결되어 있는 광 스플리터(Optic Splitter)와, 상기 제 2 CWDM 모듈(CWDM #2)에 연결되어 있는 광 스위치(Optic Swtch)와, 상기 광 스플리터(Optic Splitter)를 통해 전달되는 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하여 출력하는 포토다이오드(PD)와 상기 광 스위치(Optic Switch)로 광신호를 전달하는 레이저다이오드(LD)로 구성된 제 1 광모듈(광모듈 #1)과, 상기 광 스위치(Optic Switch)를 통해 전달되는 광신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 포토다이오드(PD)로 구성된 제 2 광모듈(광모듈 #2)과, 상기 제 1, 제 2 광모듈(광모듈 #1, 광모듈 #2)을 통해 전달되는 전기적 신호를 디지털 신호 처리를 수행한 후 출력하는 DSP와, 상기 DSP와 연결되어 송신될 PCS 및 HSDPA 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 복수의 D/A 변환부(D/A)와, 수신되는 PCS 및 HSDPA 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 DSP로 출력하는 복수의 A/D 변환부(A/D)로 구성된다.
상기 종단형 리모트는 연결형 리모트에서 전달하는 광신호를 전달받는 제 3 CWDM 모듈(CWDM #3)과, 제 4 CWDM 모듈(CWDM #4)과, 상기 제 2 CWDM 모듈(CWDM #2)에 연결되어 있는 광 스플리터(Optic Splitter)와, 상기 제 4 CWDM 모듈(CWDM #4)에 연결되어 있는 광 스위치(Optic Swtch)와, 상기 광 스플리터(Optic Splitter)를 통해 전달되는 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하여 출력하는 포토다이오드(PD)와 상기 광 스위치(Optic Switch)로 광신호를 전달하는 레이저다이오드(LD)로 구성된 제 3 광모듈(광모듈 #3)과, 상기 도너를 통해 전달되는 전기적 신호를 디지털 신호 처리를 수행한 후 출력하는 DSP와, 상기 DSP와 연결되어 송신될 PCS 및 HSDPA 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 복수의 D/A 변환부(D/A)와, 수신되는 PCS 및 HSDPA 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 DSP로 출력하는 복수의 A/D 변환부(A/D)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 HSDPA(WCDMA) 및 PCS 듀얼 밴드용 디지털 광 분산 시스템의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
(도너의 작용)
도너(10)에서 각 브랜치(30)의 리모트(20)로 섹터 신호를 전달하는 과정을 순방향이라고 하며, 상기 순방향 과정에서 한 브랜치(30)에 HSDPA의 신호 및 PCS 신호를 전달하는 과정을 살펴보면 먼저 도너(10)에 입력되는 특정 한 섹터의 RF 신호는 도너(10)의 RF 부분에서 20MHz 밴드를 갖는 IF 중간주파수로 다운된 신호가 되며, 상기 다운된 신호는 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이 A/D 변환부(11)로 인가되어 디지털 신호로 변환된다. 이때 A/D 변환부(11)의 샘플링(Sampling) 주파수는 20MHz의 대역폭을 가지는 신호이므로 최소 40M 이상으로 한다. 한 섹터의 디지털 변환된 신호의 데이터양은 14 Bit X 50M = 700MBps 이다. 변환된 디지털 데이터는 DSP(12)로 전달되어 DSP 과정을 거친다.
상기 DSP 과정이 처리된 신호는 브랜치(30)에 서비스되는 두 개의 섹터 신호(HSDPA 1섹터, PCS 1섹터)가 선택되어 2. 5G 디지털 광 모듈로 보내어 진다. 2.5G 디지털 광 모듈 부분에서는 전광변환이 이루어져 λ1 파장의 광신호가 된다. 이 광 신호는 연결된 CWDM모듈로 전송된다.
CWDM모듈로 인가된 λ1파장의 신호는 브랜치(30)로 전송되어 상기 브랜치(30)의 리모트(20)들로 인가된다. 나머지 두 개의 브랜치(30)에서도 동일한 변환이 이루어져 각각의 브랜치(30)에는 HSDPA 1 섹터, PCS 1 섹터의 신호가 전송된다.
각 브랜치의 리모트에서 HSDPA 신호 및 PCS 신호를 도너(10)로 전달하는 과 정을 역방향이라고 한다. 이 역방향의 과정은 우선 리모트(20)에서 HSDPA 신호 및 PCS 신호의 각각 1 섹터의 신호를 광으로 도너(10)에 전달하게 된다. 전달된 광 신호는 λ2의 파장을 가지며, 상기 광 신호는 CWDM모듈에서 λ1과 λ2의 광 신호로 분리된다. CWDM에서 분리된 λ2의 광 신호는 포토다이오드(PD)로 전송되어 광전 변환을 거쳐 DSP(12)로 전송된다. 하나의 광 모듈에서 나오는 디지털 신호의 데이터양은 12 Bit X 50M X 2(HSDPA, PCS) X 2(Main 신호, Diversity 신호) = 2400MBps 이다. 이 신호는 DSP부(12)와 SUM을 과정을 거쳐 D/A변환부(14)로 전송되어 IF 주파수대역의 아날로그 신호로 변환되어 출력된다.
상기와 같이 도너(10)의 구성 및 작용에서도 알 수 있는 바와 같이 2.5G 디지털 광 모듈을 사용하는 하나의 브랜치(30)에는 HSDPA 신호 1 섹터, PCS 신호 1 섹터만이 전송된다.
(리모트의 작용)
리모트의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
즉, 리모트(20)의 순방향 과정은 도너(10)에서 전달하는 λ1파장의 광 신호를 제 1 CWDM 모듈(CWDM #1)에서 받아 이 광 신호를 광 스플리터(Optic Splitter #1)로 전달한다.
그러면 광 스플리터(Optic Splitter #1)에서는 제 1 CWDM 모듈(CWDM #1)에서 전달된 λ1파장의 광 신호를 일부의 광 신호는 제 1 광모듈(광 모듈 #1)로 전송시키 고 다른 광 신호는 제 2 CWDM 모듈(CWDM #2)로 전송시킨다.
그리고, 제 1 광 모듈(광 모듈 #1)로 전송된 λ1파장의 광 신호는 포토다이오드(PD)에서 광전 변환된다. 광전 변환된 도너 신호는 DSP로 전송되어, 해당 리모트의 서비스 섹터가 D/A 변환부(D/A)로 전송되도록 한다. 즉, DSP 과정을 거쳐 D/A 변환부(D/A)로 전송된 신호는 IF 주파수대역의 아날로그 신호로 변환되어 출력된다.
한편, 광 스플리터(Optic Splitter #1)에서 제 2 CWDM 모듈(CWDM #2)로 전송된 도너에서 전송된 λ1파장의 광 신호는 제 2 CWDM(CWDM #2)을 통과하여 종단형 리모트로 전송된다.
다음, 리모트에서의 역방향 과정은 종단형 리모트에서 전송되는 λ2파장의 광 신호를 받아 도너로 전송되는 과정을 의미하며, 첨부 도면 도 4에 도시된 바와 같이 종단 리모트의 제 3 광모듈(광 모듈 #3)에서부터 전송되어진 HSDPA의 한 섹터 신호와 PCS의 한 섹터 신호의 λ2파장의 광 신호는 제 2 CWDM 모듈(CWDM #2)에서 분리되어 광 스위치(Optic Switch #1)을 통과하여 제 2 광모듈(광 모듈 #2)로 전송된다.
상기와 같이 제 2 광모듈(광 모듈 #2)로 전송된 λ2파장의 광 신호는 포토다이오드(PD)에서 광전 변환된다. 광전 변환된 신호는 DSP로 전송되어, DSP에서 해당 리모트의 서비스 섹터와 SUM을 하여 HSDPA 1 섹터 신호 및 PCS 1 섹터 신호로 제 1 광모듈(광 모듈 #1)로 전송한다.
그러면 제 1 광모듈(광 모듈 #1)로 전송된 듀얼 밴드(HSDPA 신호 및 PCS 신호)의 데이터양은 최대 12 Bit X 50M X 2(섹터) X 2(Main, Diversity) = 2400MBps 이다.
상기와 같이 제 1 광모듈(광 모듈 #1)로 전송된 듀얼 밴드 신호의 디지털 신호는 레이어 다이오드(LD)에서 전광 변환되어 광 스위치(Optic Switch #1)을 통과한 후 제 1 CWDM 모듈(CWDM #1)을 통하여 도너(10)로 전송된다.
상기에서 기술한 바와 같이 하나의 밴드당 2개의 섹터(PCS, HSDPA)의 데이터양이 2400MBps 이므로 브랜치당 듀얼 밴드 서비스를 위해서는 HSDPA 1 섹터, PCS 1 섹터만을 서비스 하여야 한다. HSDPA 2 섹터, PCS 2 섹터 서비스를 하기 위해서는 광 모듈의 데이터 전송률을 5GBps의 속도로 향상시키거나, 디지털 광 모듈을 2개를 사용하여야 한다. 상기와 같은 방법은 5GBps 광 모듈의 비용 상승 및 광 모듈의 추가 사용으로 인해 전체 시스템의 비용 상승 및 시스템의 무게와 부피의 상승의 원인이 된다는 문제점이 있다.
또한 상기와 같은 종래 기술은 가입자 수가 증가하고 통화품질의 향상을 위해 섹터 증설 및 서비스 음영 지역을 해소하기 위해 연결형 리모트의 증설시, 섹터 증설이 능동적으로 수용하기 어려운 문제점으로 인해 망 설계가 복잡해지고 중계 시스템의 가격이 상승하여 비경제적이라는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소시키기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하나의 도너에서 2.5G 급 디지털 광 모듈을 사용하여 20MHz 대역폭의 PCS 신호와 HSDPA 신호를 도너에 연결되는 한 브랜치에 현재의 1 섹터 시스템과 유사한 비용 구조로 α, β, γ섹터 모두 선택적으로 수용하는 시스템을 구성할 수 있도록 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템 및 운영방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 하나의 시스템으로 하나의 광선로를 이용하여 HSDPA 3 섹터 서비스 와 PCS 3 섹터 서비스를 모두 수행할 수 있도록 하기 때문에 장비 설치 공간 및 비용을 감소시킬 수 있고 시스템의 광전송의 복잡한 부분을 개선하여 경제적 및 장비 수명을 향상 시켜주는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템의 운영방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 도너(Donor)와, 리모트(Remote)와, 상기 하나의 도너에 적어도 하나 이상의 리모트가 연결되도록 하는 브랜치(Branch)로 구성되는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템에 있어서, 상기 도너에서 리모트 방향인 순방향에서는 CWDM 파장으로 λ1, λ2을 사용하고 리모트에서 도너 방향인 역방향에서는 CWDM 파장으로 λ3, λ4, λ5, λ6을 사용하여, 전체적으로 CWDM 파장으로 6개의 파장을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 다른 실시예는, 도너(Donor)와, 리모트(Remote)와, 상기 하나의 도너에 적어도 하나 이상의 리모트가 연결되도록 하는 브랜치(Branch)로 구성되는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템의 운영방법에 있어서, 신호가 상기 도너에서 리모트 방향으로 전달되는 순방향 경로에서는 상기 신호가 CWDM 파장인 λ1, λ2를 갖도록 광신호로 변환되어 상기 도너에서 리모트로 전달되도록 하는 과정과, 상기 리모트에서 도너 방향으로 전달되는 역방향 경로에서는 CWDM 파장인 λ3, λ4, λ5, λ6을 갖는 광신호가 상기 리모트에서 상기 도너로 전달되도록 하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템은 첨부 도면 도 5에 도시된 바와 같이 도너(100), 리모트(200)와, 도너(100)와 리모트(200)를 연결하는 브랜치(300)로 구성되며, 상기 구성을 넓은 의미의 구성으로 언급하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 디지털 광 분산 시스템은 신호가 상기 도너에서 리모트 방향으로 전달되는 순방향 경로에서는 상기 신호가 CWDM 파장인 λ1, λ2를 갖도록 광신호로 변환되어 상기 도너에서 리모트로 전달되도록 하는 수단과, 상기 리모트에서 도너 방향으로 전달되는 역방향 경로에서는 CWDM 파장인 λ3, λ4, λ5, λ6을 갖는 광신호가 상기 리모트에서 상기 도너로 전달되도록 하는 수단과, 하나의 광선로로 사용되는 브랜치에 듀얼 밴드용 신호를 각 브랜치별로 α, β, γ의 3 섹터를 모두 선택적으로 처리할 수 있도록 하는 수단으로 구성된다.
상기 도너(100)는 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이 기지국으로부터 PCS 신호의 3 섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호의 3 섹터 신호(α, β, γ)를 수신받아 출력하는 RF부(110)와, 상기 RF부(110)로부터 인가되는 PCS 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)를 디지털 신호로 변환하고, 전기적 신호로 변환하여 전달하는 디지털 전송 유닛(120)과, 상기 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 출력하는 광모듈(130)로 구성된다.
상기 광모듈(130)은 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이
상기 PCS 신호인 3섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)가 CWDM 파장인 λ1, λ2 파장을 가지도록 전광 변환시키는 2개의 레이저다 이오드(LD)와, CWDM 파장인 λ3, λ4, λ5, λ6 파장을 가지는 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 상기 디지털 처리 유닛으로 전달하는 4개의 포토다이오드(PD)와, 상기 레이저다이오드(LD)를 통해 전달되는 CWDM 파장인 λ1, λ2 파장을 가지는 PCS 신호인 3섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)를 으로 광선로를 통해 출력시키고, 상기 광선로를 통해 입력되는 광신호에 대해 λ3, λ4, λ5, λ6 파장을 갖는 신호만 추출하여 상기 포토다이오드(PD)로 전달하는 CWDA 모듈(CWDM)로 구성된다.
여기서, 상기 λ1 파장을 가지는 광신호는, PCS의 3 섹터 신호이고, 상기 λ2 파장을 가지는 광신호는, HSDPA의 3 섹터 신호이고, 상기 λ3 파장의 광신호는, 제 1 리모트의 듀얼 밴드 데이터이고, 상기 λ4 파장의 광신호는, 제 2 리모트의 듀얼 밴드 데이터이고, 상기 λ5 파장의 광신호는, 제 3 리모트의 듀얼 밴드 데이터이며, 상기 λ6 파장의 광신호는, 제 4 리모트의 듀얼 밴드 데이터이다.
상기 디지털 전송 유닛(120)은 상기 광모듈로부터 입력되는 신호에 대해 합산이 이루어지도록 한 후 디지털 신호처리가 이루어지도록 한다.
그리고, 상기 복수의 리모트(200)는 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같이 상기 도너(100)에 연결되어 상기 도너(100)와 송수신이 이루어지도록 하는 연결형 리모트(210)와, 상기 연결형 리모트와 연결되어 송수신이 이루어지도록 하는 종단형 리모트(220)로 구성된다.
상기 연결형 리모트(210)는 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이 상기 도너(100)에서 전달되는 광신호에 대해 일부는 해당 리모트로 전달되도록 하고, 또다른 일부는 종단형 리모트로 전달되도록 하는 광 스플리터(211)와, 상기 광 스플리터(211)를 통해 전달된 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 전달되도록 하거나 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 상기 광 스플리터(211)를 통해 전달되도록 하는 광모듈(212)과, 상기 광모듈(212)의 전기적 신호에 해당되는 밴드 및 섹터를 선택하고, 선택된 밴드 및 섹터를 통해 상기 전기적 신호가 출력되도록 하는 DSP(213)와, 상기 DSP(213)에서 처리된 디지털 신호를 IF 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 변환부(214)와, 상기 D/A 변환부(214)에 의해 변환된 IF 아날로그 신호를 해당 서비스 주파수대로 업컨버팅시키고, 수신된 신호를 다운컨버팅하는 RFU(215)와, 상기 REU(215)에서 다운컨버팅된 IF 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 DSP(213)로 출력시키는 A/D 변환부(216)로 구성된다.
상기 연결형 리모트(210) 및 종단형 리모트(220)는 서로 다른 파장을 갖는 광신호만 처리할 수 있도록 구비되어 기지국으로부터 PCS 또는 HSDPA 신호를 도너로 전달할 때 하나의 광선로를 통해 하나의 신호만이 전송되도록 한다.
상기 복수의 리모트(200)는 각각에 구비되어 있는 광 스플리터를 이용하여 도너로부터 전달되는 광파워에 대해 미리 설정된 광파워만 전달받는다.
상기와 같이 구성된 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템에 대해 설명하면 다음과 같다.
(도너의 작용)
먼저 도너에서 각각의 브랜치의 리모트로 인가되는 순방향 과정에 대해 설명하면, 상기 도너는 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이, RF 부(미도시)에서 인가되는 PCS 신호의 α, β, γ와 HSDPA 신호의 α, β, γ는 디지털 전송 유닛(120)의 각각의 A/D 변환부(A/D)로 전송되어 디지털 신호로 변환된 후 DSP 부분으로 전송된다.
그리고, DSP 부분에서는 DSP 과정을 거쳐 모든 광 모듈로 PCS 신호의 α, β, γ와 HSDPA 신호의 α, β, γ를 전송한다. 각각의 광 모듈에서는 Dual-Band, 3 섹터가 광 신호로 전광 변환되어 모든 리모트로 전송된다.
이때 디지털 전송 데이터 용량이 2.5Gbps를 초과하므로 PCS 3 섹터 신호와 HSDPA 3 섹터신호의 전광 변환을 위해서 2개의 LD를 사용하여 λ1, λ2파장을 사용한다.
다음으로 리모트에서 들어오는 신호들을 처리하는 역방향과정을 설명하면 다 음과 같다.
먼저 도너의 각각의 브랜치로 입력되는 파장은 λ3, λ4, λ5, λ6이다. 여기서 λ3파장은 제 1 리모트(Remote-1)의 신호이고, λ4파장은 제 2 리모트(Remote-2)신호이며, λ5파장은 제 3 리모트(Remote-3)신호이고, λ6파장은 제 4 리모트(Remote-4)의 신호이다.
그리고, 도너로 입력된 각 브랜치의 광 신호들은 광 모듈에서 광전 변환되어 디지털 신호로 변환되어 동일 밴드의 동일 섹터의 DSP로 전송된다. 3개의 광 모듈에서 DSP로 전송된 신호들은 DSP부에서 같은 섹터를 디지털 합산(Summing)하는 과정과 DSP 처리를 한 후, 디지털 전송 유닛(120)에 있는 D/A 변환부(D/A)에서 IF 주파수 대역의 아날로그 신호로 변환시켜 밴드(PCS, HSDPA) 및 섹터가 일치하는 RF부(110)로 전송되어진다. RF부(110)에서는 다시 RF 주파수 대역으로 변환시켜 기지국으로 전송한다.
상기와 같은 구성은 하나의 광선로를 사용하는 하나의 브랜치에 듀얼 밴드 3 섹터 서비스를 가능하게 한다.
(도너의 디지털 전송 유닛의 작용)
도너의 디지털 전송 유닛은 첨부 도면 도 7에 도시된 바와 같이 TX IF 주파수를 처리 하는 A/D변환부(A/D)와, RXM IF 주파수를 처리하는 D/A변환부(D/A)와, RXD IF 주파수를 처리하는 D/A 변환부(D/A)와, 디지털 신호를 처리하는 DSP(DSP#1~DSP#8)와, 광 모듈(광모듈#1~광모듈#3)로 구성된다.
먼저 순방향과정은 RF 부분에서 전송된 PCS 3 섹터신호는 각각의 A/D 변환부(A/D)를 통하여 디지털 신호로 변환되어 DSP(DSP #1)로 입력된다. 또한 HSDPA 3 섹터신호는 각각의 디지털 전송 유닛(120)을 통하여 디지털 신호로 변환되어 DSP(DSP #2)로 입력된다.
상기와 같이 입력된 데이터는 브랜치에 전송되는 각각의 광 모듈에 PCS 3 섹터, HSDPA 3 섹터를 전송한다. 이때 하나의 광 모듈에는 2개의 밴드, 6개의 섹터데이터 신호가 입력된다. 각각의 광 모듈에 전송된 섹터 신호는 광 모듈에 의해서 2개의 파장(λ1, λ2)으로 전광변환 되어 하나의 광선로로 전송된다.
이때, λ1파장으로는 PCS의 3 섹터 신호가 전광 변환되고, λ2파장으로는 HSDPA의 3 섹터 신호가 전광 변화된다.
한편, 역방향에서는 광선로로 입력된 광 신호는 CWDM 모듈(CWDM)에 의해서 Remote-1(λ3), Remote-2(λ4), Remote-3(λ5), Remote-4(λ6)의 신호로 분리되어 광 모듈 내에 있는 포토다이오드(PD)로 입력된다. 이때 광 모듈의 포토다이오드(PD)는 총 4개이다. 각각의 포토다이오드(PD)에 들어오는 데이터는 Remote-1, Remote-2, Remote-3, Remote-4의 듀얼 밴드 데이터이다.
즉, 광 모듈에서 전송된 리모트의 데이터는 각각의 밴드(PCS, HSDPA), 섹터 DSP로 전송된다. 예를 들어 PSD(DSP #3)에 입력되는 데이터는 모두 PCS의 α신호만 3개의 광 모듈에서 입력된다. 입력된 신호는 합산(Summing) 과정과 DSP 과정을 거쳐 PCS 의 α신호가 IF 아날로그 신호로 변환되도록 D/A 변환부(D/A)로 전달되도록 한다. 한편, D/A변환부(D/A)에서 아날로그 신호로 변환된 α신호는 PCS의 RF부(110)로 전송된다. 물론 PCS β, γ신호 및 HSDPA 신호의 처리 과정 또한 상기에서 설명한 과정과 동일한 과정으로 이루어지므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
(리모트 작용)
본 발명에 따른 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템에 적용된 리모트는 순방향 진행, 즉 도너에서 전달된 광 신호는 광 스플리터를 통하여 일부의 광 신호는 해당 리모트로 전달되고, 나머지 일부의 광 신호는 종단형 리모트로 전송된다.
한편, 해당 리모트로 입력된 광 신호는 첨부 도면 도 8에 도시된 바와 같이 리모트의 광 모듈(212)에 입력되어 광 모듈(212)에 의해 광전 변환되어 DSP(213)로 전송된다. DSP(213)에서는 해당 ROU의 밴드, 섹터를 선택하여 D/A 변환부(214)로 전달되도록 하여 IF 아날로그 신호로 변환되도록 한다. 상기 IF 아날로그 신호는 RFU(215)에서 해당 서비스 주파수대로 업컨버팅되어 서비스 된다.
(리모트의 디지털 전송 유닛의 작용)
리모트의 디지털 전송 유닛의 작용을 설명하는데 있어, 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같이 도너(100)에서 리모트(200)로 전송되는 순방향에 대해 먼저 설명하면, 리모트(300)는 광 스플리터에 의해 광 파워의 일정 파워만 첫번째 리모트로 전송되도록 하고, 나머지 광 파워는 다음 리모트인 2, 3, 4개의 리모트로 순방향되도록 한다.
즉, 리모트의 CWDM 모듈(CWDM)에서는 첨부 도면 도 9에 도시된 바와 같이 도너(100)에서 전달된 신호에서 λ1, λ2 파장을 분리하여 각각의 포토다이오드(PD)로 전달되도록 하여, 포토다이오드(PD)에 의해 광전 변환되어 DSP로 전달된다. 여기서, λ1 파장에 포함된 신호는 PCS의 3 섹터 데이터이고, λ2 파장에 포함된 신호는 HSDPA의 3 섹터 데이터이다.
한편, 리모트(200)에서 도너(100)로 전송되는 역방향의 경우, 다음 리모트(200)에서 전송된 신호는 해당 리모트(200)로 전송되지 않고, 파장을 분리하여 하나의 광선로를 통하여 도너(100)까지 전송되도록 한다.
그리고, RF 부(110)에서 인가되는 PCS 신호의 1 섹터와 HSDPA 신호의 1 섹터는 디지털 전송 유닛(120)의 각각의 A/D 변환부(140)로 전송되어 디지털 신호로 변환된 후 DSP(120) 부분으로 전송된다. DSP(120) 부분에서는 DSP 과정을 거쳐 광모듈(130)로 PCS 신호의 1 섹터(Main, Diversity)와 HSDPA 신호의 1 섹터(Main, Diversity)를 전송한다.
각각의 광모듈(130)에서는 듀얼 밴드, 1 섹터가 광 신호로 전광 변환되어 상위 리모트(200)를 통하여 합산되지 않고, 하나의 광선로를 통하여 도너까지 전송된다.
하나의 광선로를 사용하는 하나의 브랜치에서 2.5Gbps 급 광 모듈을 사용하여 PCS 3 섹터 및 HSDPA 3 섹터를 전송 할 수 있는 이유는 기존의 경우처럼 Reverse 신호들을 상위 리모트(200)에서 같은 섹터 신호 별로 합산하지 않고, 각각의 리모트의 광 신호를 파장을 다르게 하여 도너로 직접 전송되게 하기 때문이다.
마지막으로 나머지 리모트인 2, 3, 4번째 리모트(200)에서도 상기와 같은 과정을 반복 수행함으로써 전송되도록 한다. 여기서 1, 2, 3, 4개의 리모트들의 차이점은 LD의 파장이 λ3, λ4, λ5, λ6으로 서로 다른 파장을 사용한다는 점이다.
PCS, HSDPA, WCDMA, WiBro 서비스의 디지털 광 중계 시스템 환경에서 본 발명과 같은 망 구성으로 광 신호를 전송할 수 있다.
위에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 기술하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 이 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 도너에 연결되는 하나의 광선로를 사용하는 하나의 브랜치에 각 브랜치별로 PCS 3 섹터(αβγ), HSDPA 3 섹터(αβγ)를 동시에 처리할 수 있는 시스템으로, 일정 브랜치에 다수의 사용자가 집중되어도 원활한 통화 서비스를 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또, 본 발명은 한 개의 도너에 의해서 선택적으로 3 섹터, 12 리모트를 연결하여 사용할 수 있고 도너에서 이를 직접제어 할 수 있어 망운용과 설계 변경 등에서 유리하다는 효과가 있으며, 이에 따라 망 설계의 효율성을 제고할 수 있고 섹터의 증설 등에 능동적으로 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 도너(Donor)와, 리모트(Remote)와, 상기 하나의 도너에 적어도 하나 이상의 리모트가 연결되도록 하는 브랜치(Branch)로 구성되는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템에 있어서,
    상기 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템은,
    신호가 상기 도너에서 리모트 방향으로 전달되는 순방향 경로에서는 상기 신호가 CWDM 파장인 λ1, λ2를 갖도록 광신호로 변환되어 상기 도너에서 리모트로 전달되도록 하는 수단; 및
    상기 리모트에서 도너 방향으로 전달되는 역방향 경로에서는 CWDM 파장인 λ 3, λ4, λ5, λ6을 갖는 광신호가 상기 리모트에서 상기 도너로 전달되도록 하는 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템은,
    하나의 광선로로 사용되는 브랜치에 듀얼 밴드용 신호를 각 브랜치별로 α, β, γ의 3 섹터를 모두 선택적으로 처리할 수 있도록 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 도너는,
    기지국으로부터 PCS 신호의 3 섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호의 3 섹터 신호(α, β, γ)를 수신받아 출력하는 RF부와,
    상기 RF부로부터 인가되는 PCS 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)를 디지털 신호로 변환하고, 전기적 신호로 변환하여 전달하는 디지털 전송 유닛과,
    상기 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 출력하는 광모듈,
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 광모듈은,
    상기 PCS 신호인 3섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)가 CWDM 파장인 λ1, λ2 파장을 가지도록 전광 변환시키는 2개의 레이저다이오드(LD)와,
    CWDM 파장인 λ3, λ4, λ5, λ6 파장을 가지는 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 상기 디지털 처리 유닛으로 전달하는 4개의 포토다이오드(PD)와,
    상기 레이저다이오드(LD)를 통해 전달되는 CWDM 파장인 λ1, λ2 파장을 가지는 PCS 신호인 3섹터 신호(α, β, γ)와 HSDPA 신호인 3 섹터 신호(α, β, γ)를 광선로를 통해 출력시키고, 상기 광선로를 통해 입력되는 광신호에 대해 λ3, λ4, λ5, λ6 파장을 갖는 신호만 추출하여 상기 포토다이오드(PD)로 전달하는 CWDA 모듈로,
    이루어지는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 λ1 파장을 가지는 광신호는, PCS의 3 섹터 신호이고,
    상기 λ2 파장을 가지는 광신호는, HSDPA의 3 섹터 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 λ3 파장의 광신호는, 제 1 리모트의 듀얼 밴드 데이터이고,
    상기 λ4 파장의 광신호는, 제 2 리모트의 듀얼 밴드 데이터이고,
    상기 λ5 파장의 광신호는, 제 3 리모트의 듀얼 밴드 데이터이며,
    상기 λ6 파장의 광신호는, 제 4 리모트의 듀얼 밴드 데이터인 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 디지털 전송 유닛은,
    상기 광모듈로부터 입력되는 신호에 대해 합산이 이루어지도록 한 후 디지털 신호처리가 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택 적 3 섹터 수용시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 리모트는,
    상기 도너에 연결되어 상기 도너와 송수신이 이루어지도록 하는 종단형 리모트와,
    상기 종단형 리모트 및 기지국 사이에 마련되어, 상기 종단형 리모트 및 기지국과의 사이에서 통신이 이루어지도록 하는 하나 또는 둘 이상의 연결형 리모트로,
    구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 연결형(또는 종단형) 리모트는,
    상기 도너(또는 상기 연결형 리모트)에서 전달되는 광신호에 대해 일부는 해당 리모트로 전달되도록 하고, 또 다른 일부는 종단형 리모트로 전달되도록 하는 광 스플리터와,
    상기 광 스플리터를 통해 전달된 광신호를 전기적 신호로 변환시켜 전달되도록 하거나 전기적 신호를 광신호로 변환시켜 상기 광 스플리터를 통해 전달되도록 하는 광모듈과,
    상기 광모듈의 전기적 신호에 해당되는 밴드 및 섹터를 선택하고, 선택된 밴드 및 섹터를 통해 상기 전기적 신호가 출력되도록 하는 DSP와,
    상기 DSP에서 처리된 디지털 신호를 IF 아날로그 신호로 변환시켜 출력하는 D/A 변환부와,
    상기 D/A 변환부에 의해 변환된 IF 아날로그 신호를 해당 서비스 주파수대로 업컨버팅시키고, 수신된 신호를 다운컨버팅하는 RFU와,
    상기 REU에서 다운컨버팅된 IF 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 DSP로 출력시키는 A/D 변환부로,
    구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 연결형 리모트 및 종단형 리모트는,
    서로 다른 파장을 갖는 광신호만 처리할 수 있도록 구비되어 기지국으로부터 PCS 또는 HSDPA 신호를 도너로 전달할 때 하나의 광선로를 통해 하나의 신호만이 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 복수의 리모트는,
    각각에 구비되어 있는 광 스플리터를 이용하여 도너로부터 전달되는 광파워에 대해 미리 설정된 광파워만 전달받는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템.
  12. 도너(Donor)와, 리모트(Remote)와, 상기 하나의 도너에 적어도 하나 이상의 리모트가 연결되도록 하는 브랜치(Branch)로 구성되는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템의 운영방법에 있어서,
    신호가 상기 도너에서 리모트 방향으로 전달되는 순방향 경로에서는 상기 신호가 CWDM 파장인 λ1, λ2를 갖도록 광신호로 변환되어 상기 도너에서 리모트로 전달되도록 하는 과정과,
    상기 리모트에서 도너 방향으로 전달되는 역방향 경로에서는 CWDM 파장인 λ3, λ4, λ5, λ6을 갖는 광신호가 상기 리모트에서 상기 도너로 전달되도록 하는 과정,
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템의 운영방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    하나의 광선로로 사용되는 브랜치에 듀얼 밴드용 신호를 각 브랜치별로 α, β, γ의 3 섹터를 모두 선택적으로 처리할 수 있도록 하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 광 분산 시스템의 선택적 3 섹터 수용시스템의 운영방법.
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