KR20100107906A - Analog optical repeater system of double wavelength division multiplexing type - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단일의 마스터 유니트를 다수의 슬레이브 유니트와 정합될 수 있도록 함에 의해 2파장분할 다중 방식의 아날로그 신호에 대한 광중계가 가능하도록 하는 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a two-wavelength multiplexing analog optical repeater system that enables optical relaying of an analog signal of two-wavelength multiplexing by allowing a single master unit to be matched with a plurality of slave units.
일반적으로, 이동통신 시스템에서는 이동통신 네트워크의 무선통신 인터페이스 구간에서 발생되는 음영 지역을 해소하고 고품질의 음성 통신 또는 무선 데이터 통신이 달성되도록 하기 위해, 이동통신 기지국 구간과 무선 가입자 간에 무선 중계기 시스템을 설치하여 운용하고 있다. In general, in a mobile communication system, a wireless repeater system is installed between a mobile communication base station section and a wireless subscriber in order to solve a shadow area generated in a wireless communication interface section of a mobile communication network and to achieve high quality voice communication or wireless data communication. Is operating.
이러한 무선 중계기 시스템은 이동통신 기지국으로부터 수신되는 신호를 증폭하여 음영지역 내의 무선 가입자측 이동통신 단말기로 송출하고, 음영지역 내의 이동통신 단말기로부터 수신되는 신호를 증폭하여 이동통신 기지국으로 송출하는 무선 중계 기능을 수행하도록 되어 있는 바, 최근에는 송수신 신호의 신호 손실을 최소화하기 위해 광선로를 통해 신호를 전송하는 광중계기 시스템이 개발되어 적용되고 있다.The wireless repeater system amplifies a signal received from a mobile communication base station and transmits it to a wireless subscriber side mobile communication terminal in a shaded area, and a wireless relay function amplifies a signal received from a mobile communication terminal in a shaded area and transmits a signal to a mobile communication base station. Recently, in order to minimize the signal loss of the transmission and reception signal, an optical repeater system for transmitting a signal through an optical path has been developed and applied.
도 1은 종래의 아나로그 광중계기 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a conventional analog optical repeater system.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 아나로그 광중계기 시스템은, 이동통신 기지국(10)과, 그 이동통신 기지국(10)에 대하여 순방향 신호(FWD)와 역방향 메인신호(RVS_Main), 역방향 다이버시티 신호(RVS_Div)를 송수신하는 다수의 마스터 유니트(Master Unit)(MU1∼MUn), 각 마스터 유니트(MU1∼MUn)와 광선로를 통해 각각 대응적으로 연결되어 무선 가입자측 이동통신 단말기와의 신호 송수신을 수행하는 다수의 슬레이브 유니트(Slave Unit)(SU1∼SUn)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional analog optical repeater system includes a mobile
이러한 종래의 아날로그 광중계기 시스템에서는, 다수의 마스터 유니트(MU1∼MUn)에 대해서 광선로를 매개로 다수의 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)를 일 대 일로 대응하도록 연결하여 2파장분할 다중 방식의 신호를 중계할 수 있도록 되어 있다. In the conventional analog optical repeater system, a plurality of master units MU1 to MUn are connected in a one-to-one correspondence to a plurality of slave units SU1 to SUn via optical paths to relay signals of a two wavelength division multiplexing method. I can do it.
그러나, 이러한 종래의 아날로그 광중계기 시스템은 다수의 슬레이브 유니트에 대해서 각각 일 대 일로 대응하는 다수의 마스터 유니트가 구비되어야 하기 때문에, 광중계기의 설비 및 유지보수 비용이 증가될 수 밖에 없을 뿐만 아니라, 무선 통신 커버리지를 확장하려면 마스터 유니트와 슬레이브 유니트를 모두 설치해야 하기 때문에 설치 비용 및 유지 비용의 상승이 불가피하다는 문제점이 있다. However, since such a conventional analog optical repeater system has to be provided with a plurality of master units corresponding to one to one each for a plurality of slave units, the installation and maintenance costs of the optical repeater are inevitably increased, and wireless In order to expand the communication coverage, it is necessary to install both the master unit and the slave unit, which increases the installation cost and maintenance cost.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 2파장분할 다중 방식의 광중계기에서 단일의 마스터 유니트로 다수의 슬레이브 유니트를 모두 정합하여 제어할 수 있도록 하는 2파장분할 다중 방식 의 아날로그 광중계기 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to divide and control a plurality of slave units in a single master unit in a two wavelength division multiplex optical repeater. It is to provide a multi-system analog optical repeater system.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 광선로를 통해 이동통신 기지국으로부터의 순방향 신호와 무선 가입자측 이동통신 단말기로부터의 역방향 신호를 중계하는 2파장분할 다중 방식의 아나로그 광중계기 시스템에 있어서, 적어도 하나 이상의 슬레이브 유니트와 광선로를 통해 연결되고서, 상기 순방향 신호를 슬레이브 유니트의 개수에 따라 광분배하여 전송하고, 각 슬레이브 유니트로부터의 역방향 신호를 신호 결합하여 상기 이동통신 기지국에 전송하는 단일의 마스터 유니트와, 상기 단일의 마스터 유니트와 광선로를 통해 각각 공통 연결되고서, 상기 단일의 마스터 유니트로부터의 광분배된 순방향 신호를 무선 가입자측 이동통신 단말기에 전송하고, 상기 이동통신 단말기로부터의 역방향 신호를 각각 상기 단일의 마스터 유니트에 전송하는 적어도 하나 이상의 슬레이브 유니트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, in the analog wavelength repeater system of the two wavelength division multiplexing method for relaying the forward signal from the mobile communication base station and the reverse signal from the wireless subscriber-side mobile communication terminal through the optical path, A single master connected to at least one slave unit through an optical path, optically distributes the forward signal according to the number of slave units, and combines the reverse signals from each slave unit to transmit the signal to the mobile communication base station. A unit, and a single master unit and a common optical connection, respectively, to transmit the optically distributed forward signal from the single master unit to a wireless subscriber side mobile communication terminal, and to transmit a reverse signal from the mobile communication terminal. Each single master unit A transmission unit for at least one slave to provide a second wavelength division multiplexing of the analog optical repeater system, characterized in that configured.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템에서 단일의 마스터 유니트로 다수개의 슬레이브 유니트를 정합하여 순방향 신호 및 역방향 신호의 송수신 제어가 가능하도록 함에 따라, 다수의 슬레이브 유니트에 대해 단일의 마스터 유니트가 정합될 수 있게 됨에 의해 종래에 비해 광중계기의 설비 및 유지보수 비용을 대폭적으로 절감하는 것이 가능하고, 기존에 이미 설치된 슬레이브 유니트와 호환이 가능하고, 슬레이브 유니트만을 추가하는 것만으 로 무선 통신 커버리지를 확장하는 것이 가능함에 따라 원가 절감이 가능하다는 효과를 갖게 된다. As described above, according to the present invention, a plurality of slave units can be controlled by matching a plurality of slave units with a single master unit in a two-wavelength split multi-mode analog repeater system to control transmission and reception of forward signals and reverse signals. Since a single master unit can be matched, it is possible to drastically reduce the installation and maintenance cost of the optical repeater, and it is compatible with the already installed slave unit, and only adds the slave unit. As a result, it is possible to extend the wireless coverage to reduce costs.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
즉, 도 2는 본 발명에 따른 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면이다. That is, FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an analog optical repeater system of two wavelength division multiplexing according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템은, 이동통신 기지국(Base Station Transceiver System; BTS)(10)과, 프로토콜 변환 유니트(Protocol Conversion Unit; PCU)(20), 단일의 마스터 유니트(Master Unit)(30), 다수의 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)로 구성된다. As shown in FIG. 2, a two-wavelength split multiplex optical repeater system according to the present invention includes a base station transceiver system (BTS) 10 and a protocol conversion unit (PCU). 20, a
상기 단일의 마스터 유니트(30)는 상기 이동통신 기지국(10)과 순방향 신호(FWD)와, 역방향 메인 신호(RVS_Main), 역방향 다이버시티 신호(RVS_Div)를 송수신하여 신호의 중계를 수행하고, 다수의 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)와 광선로를 매개로 각각 정합된다. The
상기 다수의 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)는 광선로를 통해 상기 단일의 마스터 유니트(30)와 각각 공통 연결되어 상기 단일의 마스터 유니트(30)로부터의 순방향 신호를 광선로를 통해 광신호 형태로 수신받아 광전 변환하여 각 안테나를 통해 무선 가입자측 이동통신 단말기로 전송하고, 무선 가입자측 이동통신 단말기로부터의 역방향 신호를 전광변환하여 광선로를 통해 상기 단일의 마스터 유니트(30)로 전송한다. The plurality of slave units SU1 to SUn are commonly connected to the
여기서, 상기 단일의 마스터 유니트(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, RF 유니트(40)와, 메인 컨트롤 유니트(50), 레이저 다이오드(Laser Diode; LD)(60), 광분배기(70), 다수의 파장분할 멀티플렉서(Wavelength Division Multiflexer; WDM)(M1∼Mn), 다수의 포토 다이오드(Photo Diode; PD)(PD1∼PDn), 신호 결합기(80)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 3, the
상기 RF 유니트(40)는 RF 신호의 신호 레벨을 증폭하는 RF 증폭기와, 증폭된 신호에서 해당되는 대역 이외의 신호를 제거하는 필터링을 수행하는 필터, RF 신호의 신호 레벨을 외부 병렬식 조절에 의하여 스텝별로 감소시켜주는 감쇠기(Attenuator), 순방향 RF 신호의 신호세기 정도를 감시하는 신호 검출기(Detector), 역방향 다이버시티 신호의 입력 주파수 70MHz와 로컬 주파수 1705MHz를 혼변조하여 1775MHz의 주파수를 출력하는 신호 혼합기(Mixer)를 포함하여 구성되는 바, 특히 상기 광분배기(70)의 신호 손실을 보상하기 위한 신호 증폭기(45)가 포함되어 있다. The
상기 레이저 다이오드(60)는 상기 RF 유니트(40)로부터 입력되는 순방향 신호를 광신호로 전광 변환하게 되고, 상기 광분배기(70)는 상기 전광 변환된 광신호를 상기 다수의 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)에 대응하는 개수만큼 분배하여 상기 각 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)에 공급한다. 여기서, 상기 레이저 다이오드(60)는 전광 변환부로서 기능한다. The
상기 레이저 다이오드(60)는 상기 RF 유니트(40)에 신호 증폭기(45)에 의한 신호 보상에 의해 입력 파워가 높게 설정되어 있는데, 상기 입력 파워는 기존의 3mW에 비해서 6dB 정도가 차이나는 5∼6mW의 파워값을 갖게 된다. The
또한, 상기 광분배기(70)는 전광 변환된 순방향 광신호를 3브랜치(Branch)로 전송하기 위해 3방향 분배기(3Way Divider)로 이루어진다. In addition, the
상기 다수의 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)는 상기 다수의 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)의 개수와 대응하는 개수로 구비되어 각 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)와 광선로를 통해 연결되고서, 상기 광분배기(70)로부터의 광신호를 상기 각 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)에 전송하고, 각 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)로부터의 광신호를 수신받아 상기 다수의 포토 다이오드(PD1∼PDn)에 각각 전송한다. The plurality of wavelength division multiplexers M1 to Mn are provided in a number corresponding to the number of the plurality of slave units SU1 to SUn, and are connected to each of the slave units SU1 to SUn through an optical path. An optical signal from 70 is transmitted to each of the slave units SU1 to SUn, and an optical signal from each slave unit SU1 to SUn is received and transmitted to the plurality of photodiodes PD1 to PDn, respectively. .
상기 다수의 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)는 상기 3방향 광분배기로 이루어진 광분배기(70)로부터의 3브랜치의 광신호를 전송하기 위해 각각 3개 단위로 구비되어 있다. The plurality of wavelength division multiplexers M1 to Mn are provided in units of three for transmitting three branches of optical signals from the
상기 다수의 포토 다이오드(PD1∼PDn)는 상기 다수의 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)와 대응하는 개수로 구비되고서, 상기 각 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)로부터의 역방향 광신호를 광전 변환하여 전기적인 RF 신호 형태로 출력한다. 여기서, 상기 다수의 포토 다이오드(PD1∼PDn)는 광전 변환부로서 각각 기능한다. The plurality of photodiodes PD1 to PDn are provided in a number corresponding to the plurality of wavelength division multiplexers M1 to Mn, and photoelectrically converts reverse optical signals from the respective wavelength division multiplexers M1 to Mn. Output in the form of electrical RF signal. The plurality of photodiodes PD1 to PDn respectively function as photoelectric conversion units.
상기 신호 결합기(80)는 상기 다수의 포토 다이오드(PD1∼PDn)로부터의 역방향 RF 신호를 신호 결합하여 역방향 메인 신호(RVS_Main)와, 역방향 다이버시티 신호(RVS_Div)의 형태로 전송한다. The signal combiner 80 couples the reverse RF signals from the plurality of photodiodes PD1 to PDn and transmits them in the form of a reverse main signal RVS_Main and a reverse diversity signal RVS_Div.
상기 각 포토 다이오드(PD1∼PDn)로부터 신호 결합기(80)의 신호 경로(Path) 는, 3브랜치의 역방향 광신호를 수신받도록 하기 위해 각각 3개 단위의 역방향 신호 경로를 사용하게 된다. The signal path of the signal combiner 80 from each of the photodiodes PD1 to PDn uses three units of reverse signal paths to receive three branches of reverse optical signals.
또한, 상기 신호 결합기(80)는 3개 단위의 역방향 신호 경로로부터 역방향 신호를 수신받도록 하기 위해 2개의 3방향 결합기가 사용된다. In addition, the signal combiner 80 uses two three-way combiners to receive a reverse signal from three units of a reverse signal path.
그 다음에, 도 4는 본 발명에 따른 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템에서 광원 온도 제어 구조를 나타낸 도면이다. Next, Figure 4 is a view showing a light source temperature control structure in a two-wavelength multiplexing analog optical repeater system according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 베이스 구조 상에 각 포토 다이오드(PDa)와, 레이저 다이오드(60a)가 배치되고, 광케이블(95)이 인입되어 배치된다. As shown in FIG. 4, each photodiode PDa and a
상기 베이스 구조 상에는 해당 시스템의 온도를 감지하는 온도 감지기로서 써미스터(Thermistor)(92)가 배치되고, 상기 베이스 구조 하부에는 광원 온도 제어를 위한 항온 쿨러(Thermoelectric Cooler; TEC)(90)가 배치되어 있다. Thermistor 92 is disposed on the base structure as a temperature sensor for sensing the temperature of the system, and a thermoelectric cooler (TEC) 90 is disposed below the base structure for controlling the light source temperature. .
상기 메인 컨트롤 유니트(50)(도 3 참조)에서는 상기 써미스터(92)로부터 감지되는 해당 시스템 내부의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하게 되면, 상기 항온 쿨러(90)를 작동시켜서 내부 온도가 설정 온도로 유지될 수 있도록 제어한다. In the main control unit 50 (see FIG. 3), when the temperature inside the corresponding system sensed by the
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작에 대해 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. Next, the operation of the present invention made as described above will be described in detail with reference to FIG.
먼저, 이동통신 기지국(10)으로부터의 순방향 신호(FWD)가 수신되면 단일의 마스터 유니트(30)에서는 그 RF 유니트(40)를 통해서 순방향 RF 신호를 증폭 및 필터링하여 레이저 다이오드(60)에 인가하고, 상기 레이저 다이오드(60)는 상기 순방향 RF 신호를 전광 변환하여 광신호를 광분배기(70)로 출력한다. First, when the forward signal FWD from the mobile
상기 광분배기(70)는 상기 광신호를 각각 광분배하여 다수의 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)에 각각 출력하고, 상기 각 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)는 각각의 광신호를 광선로를 통해 각기 대응하는 슬레이브 유니트(SU1∼SUn)에 전송한다.The
한편, 상기 다수의 파장분할 멀티플렉서(M1∼Mn)는 광선로를 통해 상기 각 스레이브 유니트(SU1∼SUn)로부터의 역방향 광신호를 수신받게 되고, 각각 수신받은 광신호를 각기 대응하는 포토 다이오드(PD1∼PDn)에 출력한다.Meanwhile, the plurality of wavelength division multiplexers M1 to Mn receive the reverse optical signals from the slave units SU1 to SUn through the optical path, and each of the photodiodes PD1 corresponding to the received optical signals, respectively. To PDn).
상기 다수의 포토 다이오드(PD1∼PDn)는 상기 각 파장분할 멀티플렉서(M1∼MN)로부터의 광신호를 광전 변환하여 전기적인 RF 신호 형태로 출력하고, 신호 결합기(80)에서는 각 포토 다이오드(PD1∼PDn)로부터 광전 변환된 역방향 RF 신호를 신호 결합하여 역방향 메인 신호(RVS_Main)와 역방향 다이버시티 신호(RVS_Div)로 상기 RF 유니트(40)에 전송한다.The plurality of photodiodes PD1 to PDn photoelectrically convert the optical signals from the respective wavelength division multiplexers M1 to MN and output them in the form of an electrical RF signal. The reverse RF signal photoelectrically converted from the PDn is signal-coupled and transmitted to the
상기 RF 유니트(40)는 역방향 다이버시티 신호의 입력주파수 70MHz와 로컬 주파수1705MHz의 주파수를 혼변조하여 1775MHz의 주파수를 출력하게 된다. The
상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.While specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it will be apparent that the present invention may be embodied in various modifications by those skilled in the art. Such modified embodiments should not be understood individually from the technical spirit or the prospect of the present invention, but should fall within the claims appended to the present invention.
도 1은 종래의 아나로그 광중계기 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면, 1 is a view showing a configuration for a conventional analog optical repeater system,
도 2는 본 발명에 따른 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템에 대한 구성을 나타낸 도면, 2 is a view showing the configuration of an analog optical repeater system of two wavelength division multiplexing method according to the present invention,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 단일의 마스터 유니트에 대한 상세 구성을 나타낸 도면, 3 shows a detailed configuration of a single master unit according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 2파장분할 다중 방식의 아날로그 광중계기 시스템에서 광원 온도 제어 구조를 나타낸 도면이다. 14 is a view showing a light source temperature control structure in an analog optical repeater system of two wavelength division multiplex according to the present invention. One
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
10:이동통신 기지국, 20:프로토콜 변환 유니트,10: mobile communication base station, 20: protocol conversion unit,
30:단일의 마스터 유니트, 40:RF 유니트,30: single master unit, 40: RF unit,
50:메인 컨트롤 유니트, 60:레이저 다이오드,50: main control unit, 60: laser diode,
70:광분배기, 80:신호 결합기,70: optical splitter, 80: signal combiner,
SU1∼SUn:슬레이브 유니트, M1∼Mn:파장분할 멀티플렉서,SU1 to SUn: slave unit, M1 to Mn: wavelength division multiplexer,
PD1∼PDn:포토 다이오드.PD1-PDn: photodiode.
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Cited By (2)
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WO2015147453A1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | (주)기산텔레콤 | Analog optical relay device and method for expanding service area of base station device |
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2009
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |