KR20110122058A

KR20110122058A - 다양한 유형의 통신 신호를 통합 중계하는 통합 중계기 및 통합 중계 시스템

Info

Publication number: KR20110122058A
Application number: KR1020110040187A
Authority: KR
Inventors: 공석영; 박동욱; 서승희; 장재선
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2010-05-03
Filing date: 2011-04-28
Publication date: 2011-11-09
Also published as: KR101226617B1; US9402196B2; WO2011139047A2; WO2011139047A3; US20130044585A1; US20150341808A1; JP5784707B2; JP2013531913A; US9232417B2

Abstract

본 발명은, 이동통신 신호, 와이브로 신호, 인터넷 신호 등의 다양한 유형의 통신 신호를 통합하여 음영 지역에 중계하는 통합 중계기 및 통합 중계 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 통합 중계기는, 상위 장치들로부터 송신되는 신호를 중계하는 주 중계 장치로부터 신호를 수신하는 통합 중계기로서, 상기 주 중계 장치로부터 수신된 이동통신 신호 및 이더넷 신호의 다중화 신호를 역다중화하여 상기 이동통신 신호와 상기 이더넷 신호로 분리하는 역다중화부; 상기 역다중화부에서 분리된 상기 이동통신 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 송신하는 제 1 변환부; 상기 역다중화부에서 분리된 상기 이더넷 신호를 무선 랜 신호로 변환하여 송신하는 제 2 변환부; 및 상기 주 중계 장치로부터 수신된 신호를 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 역다중화부 또는 상기 제 2 변환부 중 어느 하나로 전달하는 스위칭부;를 포함한다.

Description

다양한 유형의 통신 신호를 통합 중계하는 통합 중계기 및 통합 중계 시스템{REPEATER AND REPEATER SYSTEM FOR RELAING VARIOUS TYPES OF COMMUNICATION SIGNAL}

본 발명은 통신 신호 중계를 위한 중계기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 다양한 유형의 유무선 통신 신호를 통합 중계하는 통합 중계기 및 통합 중계 시스템에 관한 것이다.

최근의 전자 공학 및 통신 공학의 발전에 따라 이동통신단말은 다양한 기능을 제공한다. 예컨대, 이동통신단말은 음성 통화뿐만 아니라 인터넷 접속, 화상 통신 및 멀티미디어 메시지 전송 등의 기능을 제공한다. 또한, 이동통신단말의 급격한 보급으로 인해 인간 관계에서 발생하는 상당한 양의 통신이 이동통신단말을 통해 이루어지는 등 이동통신단말은 현대 생활에서 필수적인 통신 수단으로 자리 잡고 있다.

또한, 이동통신 인프라가 지속적으로 발전하고 이에 대한 기술개발의 결과 최근에는 다양한 종류의 이동통신 네트워크가 존재하고 있으며, 향후에는 더 다양한 종류의 이동통신 네트워크가 출현할 것으로 예상된다. 현재 공존하는 이동통신시스템은, 제 3 세대 이동통신으로 분류되는 WCDMA(Wideband CMDA) 시스템과 이동 중 고속 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)) 시스템(예컨대, IEEE 082.16e)을 들 수 있다. 또한, 액세스 포인트가 설치된 곳을 중심으로 일정 거리 이내에서 노트북 컴퓨터 등을 통해 초고속 인터넷을 이용할 수 있는 무선랜(WLAN:Wireless LAN)(예컨대, Wi-Fi) 서비스가 제공되고 있다.

이러한 다양한 종류의 통신망을 지원하고 접속할 수 있도록 멀티밴드 멀티모드(Multi-Band Multi-Mode) 단말이 개발되고 있다. 이러한 멀티밴드 멀티모드 단말은 복수의 대역폭에 해당하는 통신 네트워크를 모두 커버하거나, 방식이 다른 두 가지 이상의 통신 네트워크에 접속 가능한 기능을 구비하고 있다. 즉, 각 통신 네트워크에 대응하는 통신 모뎀이 하나의 단말 내에 모두 구비된 형태이다.

이와 같이 다양한 종류의 통신 서비스가 제공되고 다양한 종류의 통신 단말이 보급되고 있는 환경에서 통신 사업자들은 고객에게 최상 품질의 서비스를 제공하기 위하여 노력하고 있다. 대표적으로 음영지역을 최소화하기 위해 노력한다. 음영지역은 통신 신호가 제대로 전달되지 않는 지역으로서, 상기 음영지역에 기지국 또는 중계기를 추가 설치함으로써 통신 단절을 해소한다. 그러나, 기지국은 설치비용이 많이 소요될 뿐 아니라, 건물의 지하 및 주차장 등과 같은 협소한 장소에 설치되기도 어렵다. 따라서, 통신 사업자들은 음영지역에 중계기를 설치하여 통신 서비스를 제공한다.

그런데, 통신 서비스의 종류가 다양해지면서, 각 통신 서비스마다 별도로 중계기를 설치할 경우, 중계기 설치 비용이 증가하고, 무분별한 중계기의 설치로 인하여 건물 등의 미관을 해치는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 다양한 유형의 통신 신호를 통합하여 음영 지역에 중계하는 통합 중계기 및 통합 중계 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른, 상위 장치들로부터 송신되는 신호를 중계하는 주 중계 장치로부터 신호를 수신하는 통합 중계기는 상기 주 중계 장치로부터 수신된 이동통신 신호 및 이더넷 신호의 다중화 신호를 역다중화하여 상기 이동통신 신호와 상기 이더넷 신호로 분리하는 역다중화부; 상기 역다중화부에서 분리된 상기 이동통신 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 송신하는 제 1 변환부; 상기 역다중화부에서 분리된 상기 이더넷 신호를 무선 랜 신호로 변환하여 송신하는 제 2 변환부; 및 상기 주 중계 장치로부터 수신된 신호를 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 역다중화부 또는 상기 제 2 변환부 중 어느 하나로 전달하는 스위칭부;를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른, 상위 장치로부터 수신된 신호를 하위 장치로 중계하는 통합 중계기는, 상위 장치인 이동통신 기지국으로부터 전송된 제 1 이동통신 신호를 수신하는 제 1 수신부; 상위 장치인 이더넷 장비로부터 이더넷 신호를 수신하는 제 2 수신부; 상기 제 1 수신부에서 수신된 제 1 이동통신 신호와 상기 제 2 수신부에서 수신된 이더넷 신호를 다중화하는 제 1 다중화부; 및 상기 제 1 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 제 2 수신부 또는 상기 제 1 다중화부 중 어느 하나에 선택적으로 연결되어 상기 제 2 수신부 또는 상기 제 1 다중화부의 출력 신호를 상기 하위 장치로 전달하는 스위칭부;를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 통신 신호의 통합 중계를 위한 통합 중계 시스템은, 이동통신 기지국으로부터 이동통신 신호를 수신하고, 이더넷 장비로부터는 이더넷 신호를 수신하며, 상기 이동통신 신호 및 상기 이더넷 신호를 다중화한 다중화 신호를 전송하는 주 장치; 및 상기 주 장치와 연결되어, 상기 주 장치로부터 전송된 상기 다중화 신호를 역다중화 처리하여 이동통신 신호와 이더넷 신호를 분리하고, 그 분리된 이동통신 신호와 이더넷 신호를 통신 단말로 송신하는 복수의 종단 장치;를 포함하되, 상기 주 장치는 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 다중화 신호 또는 상기 이더넷 장비로부터 수신된 이더넷 신호 중 어느 하나를 선택하는 제 1 스위칭부를 포함하고, 상기 복수의 종단 장치는 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 주 장치의 상기 제 1 스위칭부로부터 수신된 신호를 역다중화 경로를 경유하도록 하거나 역다중화 경로를 경유하지 않도록 하는 제 2 스위칭부를 포함한다.

본 발명은, 다양한 유형의 통신 신호를 하나의 통합 중계 시스템을 통해 음영지역에 중계함으로써, 각 통신 서비스마다 중계 시스템을 별도로 제작 설치함으로써 발생하는 설치 비용 및 장비 제조 비용을 절감하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은, 하나의 통합 중계 시스템을 건물 등에 설치함으로써, 건물 등의 미관 손상을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 일 실시예의 도면이다.
도 3은 도 1의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 다른 실시예의 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 일 실시예의 도면이다.
도 6은 도 4의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 일 실시예의 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 ERU의 구성을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 통합 중계 시스템은, 기지국 등의 상위단과 연결된 UMU(UTP Master Hub Unit, 100)와 그 UMU(100)와 UTP(Unshielded Twisted Pair cable) 선로를 통해 연결되어 건물 내부에 설치되는 종단 장치인 복수의 ERU(Expansion Remote Unit, 200-1,..., 200-N)를 포함하여 구성된다.

UMU(100)는 통합 중계 시스템의 주 중계 장치로서, 모바일 와이맥스 신호(이하에서는, 모바일 와이맥스 신호를 와이브로 신호라 함) 및 WCDMA 신호는 기지국으로부터 RF 신호로 수신하거나 또는 광 중계기를 통해 광 신호로 수신한다. 또한 UMU(100)는 외부의 FES(Fast Etherner Switch)로부터 아날로그 이더넷 신호를 수신한다. UMM(100)는 상기 수신된 와이브로 신호 및 WCDMA 신호와 이더넷 신호를 다중화하여 이를 UTP 선로를 통해 원격지의 복수의 ERU(200-1,..., 200-N)로 송신한다.

또한, UMU(100)는 종단 장치인 ERU(200-1,..., 200-N)로부터 수신된 모바일 와이맥스 신호, WCDMA 신호 및 이더넷 신호가 다중화된 다중화 신호를 역다중화 처리하고 이를 상위단으로 송신한다. 신호를 수신할 때와 마찬가지로 UMM(100)는 ERU(200-1,..., 200-N)로부터 수신된 와이브로 신호 및 WCDMA 신호는 RF 신호로 기지국으로 송신하거나 또는 광 중계기를 통해 광 신호로 송신할 수 있다.

주거용 건물은 물론이고 사무용 빌딩, 공공기관 건물 등 각종 건물은 초기 건축시 UTP 선로가 기본적으로 포설된다. 특히, 현대 건물의 자동화 추세에 의해 빌딩 자동화 시스템 건물이 일반적으로 설계되고 있고 이러한 빌딩 자동화 시스템 건물에는 배선 시스템으로 UTP 선로가 사용된다. 본 발명의 통합 중계 시스템에서는 이와 같이 빌딩이나 건물에 기본적으로 포설되어 있는 UTP 선로를 이용하여 통신 신호를 중계함으로써 시스템 구축 비용을 절감한다.

도 2는 도 1의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 일 실시예의 도면으로, 순방향 신호의 처리를 위한 구성을 나타낸다.

도 2를 참조하면, UMU(100)는 와이브로 신호를 수신하는 와이브로(WiBro) 수신부를 포함하고, 와이브로 수신부는 광-전 변환부(101), IF 변환부(103), ADC(Analog-Digital Converter, 105)를 포함한다. 광-전 변환부(101)는 와이브로 기지국의 신호가 광 중계기 및 광 케이블을 거쳐 광 신호로 수신되면 그 수신된 광 신호를 포토 다이오드(PD:Photo Diode)를 통해 전기적 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 광-전 변환부(101)를 통해 출력되는 순방향 신호는 50MHz/14bit 신호이다. 또한, 와이브로 기지국의 신호는 직접 RF 신호로 수신될 수 있고, 이때 RF 신호는 IF 변환부(103)를 통해 주파수 하향 변환되고 ADC(105)를 통해 50MHz/14bit의 디지털 신호로 변환되어 출력된다.

또한, UMU(100)는 WCDMA 신호를 수신하는 WCDMA 수신부를 포함하고, WCDMA 수신부는 상기 와이브로 수신부와 동일한 형태로 광-전 변환부(107), IF 변환부(109), ADC(111)를 포함한다. 광-전 변환부(107)는 WCDMA 기지국의 신호가 광 중계기를 거쳐 광 신호로 수신되면 그 수신된 광 신호를 포토 다이오드(PD:Photo Diode)를 통해 전기적 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 광-전 변환부(107)를 통해 출력되는 순방향 신호는 50MHz/14bit 신호이다. 또한, WCDMA 기지국의 신호는 직접 RF 신호로 수신될 수 있고, 이때 RF 신호는 IF 변환부(109)를 통해 주파수 하향 변환되고 ADC(111)를 통해 50MHz/14bit 디지털 신호로 변환되어 출력된다.

또한, UMU(100)는 이더넷 신호를 수신하는 이더넷 수신부를 포함하고, 이더넷 수신부는 물리 칩(PHY)(113) 및 송신 데이터 변환부(115)를 포함한다. 물리 칩(113)은 외부의 FES(Fast Ethernet Switch)로부터 100Mbps 아날로그 이더넷 신호를 수신하여 이 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이때, 이더넷 신호는 50MHz의 WCDMA 신호와 다중화되기 위해 50MHz 신호로 변환되는 과정을 거칠 필요가 있다. 이때 사용되는 신호는 이더넷 물리 계층과 이더넷 컨트롤러 간의 인터페이스 신호 중 RMII(Reduced Media Independent Interface) 신호이고, 물리 칩(113)에서 출력된 상기 RMII 신호는 25MHz의 1 비트 신호로서 송신 데이터 변환부(115)에서 50MHz/2bit 신호로 변환되어 다중화부(127)로 출력된다.

이와 같이 수신된 와이브로 신호 및 WCDMA 신호와 이더넷 신호는 다중화되어 UTP 선로를 통해 하위단의 ERU(200-1,...200-N)으로 송신된다. 구체적인 송신 과정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, UMU(100)는 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 다중화하는 다중화부(MUX, 117)와 WCDMA 신호와 이더넷 신호를 다중화하는 다중화부(MUX, 127)를 포함한다.

먼저, 와이브로 수신부에서 출력되는 와이브로 디지털 신호와 WCDMA 수신부에서 출력되는 WCDMA 디지털 신호는 다중화부(MUX, 117)에서 하나의 신호로 다중화된다. 다중화부(MUX, 117)에서 출력되는 다중화 신호는 50MHz/28bit 신호이고, 그 다중화부(MUX, 117)에서 출력된 신호는 프레이머(framer)(119)에서 기가바이트 전송포맷으로 프레임화 처리된다. 이때, UTP 선로의 경우 기가바이트(Gigabit)를 사용하여 1개 선로에 1Gbps 이내의 데이터 전송이 가능하다. 따라서 데이터 분배부(121)는 상기 프레이머(119)에서 출력되는 프레임을 두 개로 나누고, 두 개의 물리 칩(123, 125)이 각각 상기 데이터 분배부(121)에서 나누어진 프레임을 하위의 ERU(200-2)로 전송한다.

다음으로, WCDMA 수신부에서 출력되는 WCDMA 디지털 신호와 이더넷 수신부에서 출력되는 이더넷 디지털 신호는 다중화부(MUX, 127)에서 하나의 신호로 다중화된다. 다중화부(MUX, 127)에서 출력되는 다중화 신호는 50MHz의 16 비트 신호이다. 상술한 바와 같이 WCDMA 수신부에서 출력되는 신호와 이더넷 수신부에서 출력되는 신호는 50MHz로 동기가 맞추어져 있어 복잡한 신호 변환 과정이 없이 다중화된다. 이에 따라 시간 지연의 영향이나 로직의 복잡성을 필할 수 있다. 다중화부(MUX, 127)에서 출력된 신호는 프레이머(framer)(129)에서 125MHz/8bit 신호로 프레임 처리되고, 그 프레이머(129)에서 출력되는 신호는 기가바이트 물리 칩(131)을 거쳐 기가바이트 이더넷 신호로 변환되어 하위의 ERU(200-1)로 전송된다.

다시 도 2를 참조하면, UMU(100)에서 다중화되어 출력된 신호는 UTP 선로를 통해 하위의 ERU(200-1, 200-2)로 전송된다. 도 2에 있어서, ERU(200-1)은 WCDMA/WiFi용 ERU이고, ERU(200-2)는 WCDMA/WiBro용 ERU이다.

ERU(200-1)는, WCDMA/WiFi용 ERU로서, 물리 칩(201), 리프레이머(reframer)(203), 역다중화부(DEMUX, 205), 데이터 변환부(207), 물리 칩(209), AP 모듈(Access Point, 211), DAC(Digital-Analog Converter, 213), RF 변환부(215)를 포함한다. 구체적인 동작을 살펴보면, UMU(100)에서 전송된 WCDMA 신호 및 이더넷 신호의 다중화 신호는 UTP 선로를 통해 물리 칩(201)으로 수신되고, 그 물리 칩(201)에서 다시 125MHz의 8 비트 신호로 변환된다. 물리 칩(201)에서 변환된 신호는 리프레이머(203)에서 50MHz/16bit 신호로 리프레임 처리된다. 그리고 리프레이머(203)에서 출력된 신호는 역다중화부(DEMUX, 205)에서 50MHz/14bit의 WCDMA 디지털 신호와 50MHz/2bit의 이더넷 디지털 신호로 분리된다. 역다중화부(DEMUX, 205)에서 분리된 신호 중 WCDMA 신호는 DAC(213)에서 아날로그 신호로 변환된 후, RF 변환부(215)에서 RF 신호로 주파수 상향 변환되어 사용자 단말로 송신된다. 그리고 역다중화부(DEMUX, 205)에서 분리된 신호 중 이더넷 신호는 데이터 변환부(207)에서 25MHz/1bit의 신호로 변환된 후 물리 칩(209)을 거쳐 AP 모듈(211)로 인가되어 WiFi 규격에 따라 무선 랜을 탑재한 사용자 단말로 송신된다.

또한, ERU(200-2)는, WCDMA/WiBro용 ERU로서, 두 개의 물리 칩(231, 233), 데이터 결합부(235), 리프레이머(reframer)(237), 역다중화부(DEMUX, 239), DAC(241, 245), RF 변환부(243, 247)를 포함한다. 구체적인 동작을 살펴보면, UMU(100)에서 전송된 WCDMA 신호 및 와이브로 신호의 다중화 신호는 두 개의 UTP 신호로 수신되고, 그 수신된 각 UTP 신호는 두 개의 물리 칩(231, 233)에서 디지털 신호로 변환된다. 그리고 물리 칩(231, 233)에서 출력된 디지털 신호는 데이터 결합부(235)에서 하나의 디지털 신호로 결합되고, 그 결합된 디지털 신호는 리프레이머(237)에서 리프레임 처리되어 출력된다. 리프레이머(237)에서 출력된 신호는 역다중화부(DEMUX, 239)에서 WCDMA 신호와 와이브로 신호로 분리되고, 각 신호는 DAC(241, 245)에서 아날로그 신호로 변환된 후 RF 변환부(243, 247)에서 RF 신호로 주파수 상향 변환되어 각각 WCDMA 단말 및 와이브로 단말로 송신된다.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 통합 중계 시스템은 건물 내와 같은 RF 신호가 잘 수신되지 않는 음영지역 내에서 이동통신 신호와 인터넷 신호를 통합 중계한다. 종래에는 건물 등 음영지역 내에 인터넷 중계기와 이동통신 중계기를 각각 별도로 설치해야 했으나, 하나의 중계기를 통해 신호를 사용자들에게 송신함으로써, 중계기 제작 비용을 절감하고 중계기 설치의 애로점을 극복한다. 도 1 및 도 2를 참조한 실시예에서는, 하위 ERU로서 WCDMA/WiFi용 ERU(200-1)와 WCDMA/WiBro용 ERU(200-2)만을 설명하지만, WiBro/WiFi용 ERU도 적용이 가능하다. 이때, UMU(100)의 다중화부(127)는 WCDMA 신호가 아닌 와이브로 신호와 이더넷 신호를 다중화하여 UTP 선로를 통해 송신하고, WiBro/WiFi용 ERU는 WCDMA/WiFi용 ERU(200-1)와 동일한 구성을 갖는다.

도 3은 도 1의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 다른 실시예의 도면으로, ERU(200-1, 200-2)로부터 UMU(100)로 송신되는 역방향 신호의 처리를 위한 구성을 나타낸다.

도 3을 참조하면, WCDMA/WiFi용 ERU(200-1)는 무선 랜을 탑재한 사용자 단말로부터 무선 랜 신호를 수신하고, 또한 WCDMA 단말로부터 WCDMA 신호를 수신한다. 무선 랜을 탑재한 사용자 단말로부터 송신된 무선 랜 신호는 AP 모듈(411)로 수신된다. AP 모듈(411)로 수신된 상기 무선 랜 신호는 100Mbps 이더넷 신호로 물리 칩(409)에 입력되고, 물리 칩(409)은 그 이더넷 신호를 디지털 신호로 변환하여 데이터 변환부(407)로 출력된다. 이더넷 신호는 WCDMA 신호와 다중화되어야 하므로 상기 데이터 변환부(407)는 상기 물리 칩(409)에서 출력된 디지털 신호를 50MHz/2bit 신호로 변환하여 다중화부(405)로 출력한다. 한편, WCDMA 단말로부터 수신된 WCDMA RF 신호는 IF 변환부(415)에서 중간 주파수 대역으로 주파수 하향 변환되어 출력된다. 중간 주파수 대역으로 변환된 WCDMA 신호는 ADC(413)에서 디지털 신호로 변환되어 다중화부(405)로 출력된다. 다중화부(405)는, 상기 데이터 변환부(407)에서 출력된 50MHz/2bit의 이더넷 신호와 상기 ADC(413)에서 출력된 50MHz/14bit의 WCDMA 신호를 하나의 신호로 다중화하여 프레이머(framer)(403)로 출력한다. 다중화부(405)에서 다중화된 신호는 50MHz/16bit의 신호이다. 프레이머(403)는 다중화 신호를 125MHz/8bit의 신호로 프레임 처리하여 출력한다. 물리 칩(401)은 프레이머(403)의 출력 신호를 기가바이트 이더넷 신호로 변환하여 UTP 선로를 통해 UMU(100)로 송신한다.

또한, WCDMA/WiBro용 ERU(200-2)는, IF 변환부(443, 447), ADC(441, 445), 다중화부(MUX, 439), 프레이머(437), 데이터 분배부(435), 물리 칩(431, 433)을 포함한다. 구체적인 동작을 살펴보면, WCDMA 단말로부터 송신된 RF 신호는 IF 변환부(443)에서 중간 주파수 대역으로 변환된다. 와이브로 단말로부터 송신된 RF 신호는 IF 변환부(447)에서 중간 주파수 대역으로 변환된다. IF 변환부(443, 447)에서 출력된 중간 주파수 대역의 신호는 ADC(441, 445)에서 디지털 신호로 변환된다. ADC(441, 445)에서 출력된 WCDMA 디지털 신호와 와이브로 디지털 신호는 다중화부(439)에서 하나의 신호로 다중화된다. 다중화부(439)에서 출력된 다중화 신호는 프레이머(437)에서 기가바이트 전송 포맷으로 프레임화 되어 출력된다. 프레이머(437)에서 출력된 신호는 데이터 분배부(435)에서 두 개의 신호로 분배되어 물리 칩(431, 433)으로 출력된다. 물리 칩(431, 433)은 데이터 분배부(435)에서 출력된 두 개의 신호 각각을 기가바이트 신호로 변환하여 UTP 선로를 통해 UMU(100)로 전송한다.

한편, UMU(100)의 WCDMA/와이브로 수신부의 두 개의 물리 칩(323, 325) 각각은 WCDMA/WiBro용 ERU(200-2)에서 분리되어 전송된 신호를 UTP 선로를 통해 수신하여 이를 디지털 신호로 변환하고, 그 변환된 디지털 신호는 데이터 결합부(321)에서 하나의 신호로 결합되어 리프레이머(319)로 출력된다. 리프레이머(319)는 상기 데이터 결합부(321)에서 출력된 신호를 리프레임 처리하여 순수 데이터 신호를 추출하여 역다중화부(317)로 출력한다. 역다중화부(317)는 리프레이머(319)로부터 출력된 신호를 와이브로 신호와 WCDMA 신호로 역다중화하여 와이브로 송신부와 WCDMA 송신부로 출력한다.

상기 와이브로 송신부의 전-광 변환부(301)는 역다중화부(317)로부터 출력된 와이브로 신호를 레이저 다이오드를 이용하여 광 신호로 변환하여 광 케이블을 통해 광 중계기로 송신한다. DAC(305)는 역다중화부(317)로부터 출력된 와이브로 신호를 아날로그 신호로 변환한다. RF 변환부(303)는 DAC(305)로부터 출력되는 아날로그 신호를 RF 신호로 주파수 상향 변환하여 와이브로 기지국으로 송신한다.

상기 WCDMA 송신부의 전-광 변환부(307)는 역다중화부(317)로부터 출력된 WCDMA 신호를 레이저 다이오드를 이용하여 광 신호로 변환하여 광 케이블을 통해 광 중계기로 송신한다. DAC(311)는 역다중화부(317)로부터 출력된 WCDMA 신호를 아날로그 신호로 변환한다. RF 변환부(309)는 DAC(311)로부터 출력되는 아날로그 신호를 RF 신호로 주파수 상향 변환하여 WCDMA 기지국으로 송신한다.

한편, UMU(100)의 WCDMA/이더넷 수신부의 물리 칩(331)은 WCDMA/WiFi용 ERU(200-1)로부터 전송된 신호를 UTP 선로를 통해 수신하여 이를 125MHz/8bit의 디지털 신호로 변환한다. 그 변환된 디지털 신호는 리프레이머(319)에서 리프레임 처리되어 순수 데이터 신호가 추출되어 역다중화부(327)로 출력된다. 이때, 리프레이머(319)의 출력 신호는 50MHz/16bit의 신호이다. 역다중화부(327)는 리프레이머(319)로부터 출력된 신호를 50MHz/14bit의 WCDMA 신호와 50MHz/2bit의 이더넷 신호로 역다중화하여 WCMA 송신부와 이더넷 송신부로 출력한다. WCDMA 송신부의 송신 처리는 상술한 바와 같고, 이더넷 송신부의 수신 데이터 변환부(315)는 상기 50MHz/2bit의 이더넷 신호를 25MHz/1bit의 신호로 변환하여 물리 칩(313)으로 출력한다. 물리 칩(313)은 이더넷 신호를 상위단으로 송신한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조한 통합 중계 시스템과 달리, 도 4를 참조한 통합 중계 시스템은, 주 중계 장치인 UMU(500)와 종단 장치인 ERU(700-1,..., 700-N) 사이에 허브 중계 장치인 EHU(Expansion Hub Unit, 600, 800)를 더 포함한다. EHU(600, 800)는 주 중계 장치인 UMU(500) 및 하위의 EHU(600, 800)와 광 케이블을 통해 연결되거나 또는 UTP 선로를 통해 연결되고, 종단 장치인 ERU(700-1,..., 700-N)와는 UTP 선로를 통해 연결된다.

예컨대, 아파트 등과 같은 집합 건물에 하나의 UMU(500)가 설치되면, 집합 건물을 구성하는 각 단지 또는 각 층에는 허브 중계 장치인 EHU(600, 800)가 설치되고, EHU(600, 800)는 UMU(500)로부터 수신된 와이브로 신호 및 WCDMA 신호와 이더넷 장비로부터 수신된 이더넷 신호를 다중화하여 다시 그 하위의 EHU로 다중화 신호를 전송하거나 또는 종단 장치인 ERU로 다중화 신호를 송신한다. 이더넷 장비(FES)는 EHU(600, 800)와 마찬가지로 집합 건물에 하나만 설치되는 것이 아니라, 집합 건물을 구성하는 단지 또는 각 층에 하나씩 설치되고 EHU(600, 800)에 직접 신호를 송신한다.

도 5는 도 4의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 일 실시예의 도면으로, 순방향 신호의 처리를 위한 구성을 나타낸다. 도 5에 있어서 도 2와 동일한 참조부호의 구성요소는 동일한 동작 및 기능을 수행하므로 여기서는 설명을 생략할 수 있다.

도 2와 비교하여 도 5에 도시된 통합 중계 시스템의 UMU(500)는 와이브로 신호와 WCDMA 신호의 다중화 신호를 EHU(600)로 송신하기 위한 송신 수단으로서 WCDMA/와이브로 송신부는, 전-광 변환부(501), 데이터 분배부(503) 및 물리 칩(505, 507)을 더 포함한다. 전-광 변환부(501)는 광 케이블을 통해 상기 다중화 신호를 EHU(600)로 송신하기 위한 수단으로서, 프레이머(119)로부터 출력된 다중화 신호를 레이저 다이오드(LD:Laser Diode)를 통해 광 신호로 변환하여 광 케이블을 통해 EHU(600)로 전송한다. 그리고 데이터 분배부(503) 및 물리 칩(505, 507)은 상기 다중화 신호를 UTP 선로를 통해 EHU(600)로 송신하기 위한 수단이다. 데이터 분배부(503)는 프레이머(119)로부터 수신된 신호를 두 개로 분리하고, 각 물리 칩(505, 507)은 분리된 각 신호를 기가바이트 신호로서 UTP 선로를 통해 EHU(600)로 전송한다. 광 전송용량은 2.5Gbps 이상인 반면, UTP 전송용량은 1Gbps 이내이기 때문에, UTP 선로로 신호를 송신할 때 두 개로 분리하여 전송한다.

한편, 도 5를 참조하면, EHU(600)는 UMU(500)로부터 전송된 WCDMA 신호 및 와이브로 신호의 다중화 신호를 수신하기 위한 WCDMA/WiBro 수신부를 포함한다. 그 WCDMA/WiBro 수신부는 광-전 변환부(601), 리프레이머(603), 물리 칩(607, 609), 데이터 결합부(611)를 포함한다. 광-전 변환부(601)는 다중화 신호가 광 케이블을 통해 수신될 때 그 광 신호를 전기적 신호로 변환한다. 물리 칩(607, 609) 및 데이터 결합부(611)는 다중화 신호가 UTP 선로를 통해 수신될 때 동작한다. 각 물리 칩(607, 609)은 UTP 선로를 통해 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하고 데이터 결합부(611)는 그 변환된 신호를 결합하여 리프레이머(603)로 출력한다. 리프레이머(603)는 광-전 변환부(601) 또는 데이터 결합부(611)에서 출력된 신호에 대해 리프레임 처리하여 순수 데이터 신호를 추출하여 역다중화부(605)로 출력한다.

역다중화부(605)는, 리프레이머(603)로부터 출력된 신호를 와이브로 신호와 WCDMA 신호로 역다중화한 후 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 다중화부(613)로 출력하면서, 또한 WCDMA 신호는 다른 다중화부(127)로 출력한다. 다중화부(613)는 역다중화부(605)에서 출력된 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 다시 다중화하고, 그 다중화된 신호는 UMU(500)에서와 마찬가지로 후단의 프레이머(119), 전-광 변환부(501), 데이터 분배부(503), 물리 칩(505, 507)을 통해 다시 하위의 EHU로 전송된다. 즉, EHU(600)의 WCDMA/와이브로 송신부는 UMU(500)의 WCDMA/와이브로 송신부와 구성이 동일하다. 이때, 하위의 EHU로 다중화 신호를 재전송하므로 역다중화부(605)가 불필요한 것으로 보일 수도 있으나, 역다중화부(605)에서 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 역다중화 처리하는 이유는, EHU(500)로 입력되는 이더넷 신호와 다중화될 WCDMA 신호를 분리하기 위함이다.

이와 같이, 상기 역다중화부(605)에서 분리된 WCDMA 신호는 다른 다중화부(127)에서 이더넷 신호와 다중화되어 하위의 WCDMA/WiFi용 ERU(700-1)로 전송된다. 도 5의 아래 부분에 도시된 EHU(600)의 이더넷 수신부 및 WCDMA/이더넷 송신부는 UMU(500)의 이더넷 수신부 및 WCDMA/이더넷 송신부와 동일하다. 한편, ERU(700-1)는 도 2의 WCDMA/WiFi용 ERU(200-1)와 동일하고, ERU(700-N)는 도 2의 WCDMA/WiBro용 ERU(200-2)와 동일하다.

부연하면, EHU(600)는 이더넷 신호는 직접 이더넷 장비로부터 수신하되, WCDMA 신호와 와이브로 신호는 상위 장비인 UMU(500)로부터 수신한다. 이때, UMU(500)는 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 다중화하여 전송하고, EHU(600)는 그 다중화 신호를 바로 광 케이블 또는 UTP 선로를 통해 하위의 EHU로 전송해도 되나, 이더넷 장비로부터 입력된 이더넷 신호와 WCDMA 신호를 다중화하여 종단 장치인 ERU(700-1,..., 700-N)로 전송하기 위해, UMU(500)로부터 수신된 다중화 신호를 역다중화한 후 다시 다중화하는 것이다. 따라서, 최하위의 EHU의 경우, 더 이상 하위의 EHU가 없으므로 상위 EHU로부터 수신된 다중화 신호를 역다중화 후 다시 다중화 처리를 할 필요가 없게 되고, 이때 다중화부(613), 프레이머(119), 전-광 변환부(501), 데이터 분배부(503), 물리 칩(505, 507)는 동작을 하지 않거나 없어도 무방하다.

도 6은 도 4의 통합 중계 시스템의 구체적인 구성을 나타낸 일 실시예의 도면으로, 역방향 신호의 처리를 위한 구성을 나타낸다. 도 6에 있어서 도 3과 동일한 참조부호의 구성요소는 동일한 동작 및 기능을 수행하므로 여기서는 설명을 생략할 수 있다.

도 6을 참조하면, EHU(600)는 하위의 EHU 또는 WCDMA/Wibro용 ERU로부터 WCDMA 신호와 와이브로 신호의 다중화 신호를 수신하는 WCDMA/와이브로 수신부와, WCDMA/WiFi용 ERU로부터 WCDMA 신호와 이더넷 신호의 다중화 신호를 수신하는 WCDMA/이더넷 수신부와, 그리고 이더넷 신호를 이더넷 장비로 송신하는 이더넷 송신부와, WCDMA 신호와 와이브로 신호의 다중화 신호를 상위단의 UMU(500)로 송신하는 WCDMA/와이브로 송신부를 포함한다.

먼저, EHU(600)의 WCDMA/와이브로 수신부는, 하위의 EHU로부터 전송된 광 신호를 수신하여 처리하는 광-전 변환부(501) 및 리프레이머(503)를 포함한다. 또한 EHU(600)의 WCDMA/와이브로 수신부는 하위의 EHU로부터 전송된 UTP 신호를 수신하여 처리하는 물리 칩(507, 509), 데이터 결합부(511) 및 리프레이머(513)를 포함한다. 먼저, 하위의 EHU로부터 광 신호가 수신되면 상기 광-전 변환부(501)는 수신된 광 신호를 전기적 디지털 신호로 변환하고, 상기 리프레이머(503)는 변환된 전기적 디지털 신호를 리프레임 처리하여 순수 데이터 신호를 추출한다. 그리고 역다중화부(505)는 그 리프레임 처리된 신호를 역다중화 처리하여 와이브로 신호와 WCDMA 신호로 분리한다. 한편, 하위의 EHU로부터 두 개의 UTP 선로를 통해 신호가 수신되면 상기 두 개의 물리 칩(507, 509)은 각각 수신된 신호를 디지털 신호로 변환하고 상기 데이터 결합부(511)는 각 물리 칩(507, 509)의 출력 신호를 결합하여 하나의 신호로 만든다. 그리고 리프레이머(513)는 데이터 결합부(511)의 출력 신호를 리프레임 처리하여 출력하고, 역다중화부(515)는 리프레이머(513)의 출력 신호를 역다중화 처리하여 와이브로 신호와 WCDMA 신호로 분리한다.

EHU(600)의 WCDMA/와이브로 수신부는, 하위의 WCDMA/Wibro용 ERU(700-N)로부터 신호를 수신하기 위한 수단으로서, 물리 칩(323, 325), 데이터 결합부(321) 및 리프레이머(517)를 포함한다. 여기서, ERU(700-N)는 도 3의 WCDMA/WiBro용 ERU(200-2)와 동일하다. 도 3과 비교하여, 리프레이머(517)는 데이터 결합부(321)에서 출력된 신호를 리프레임 처리하여 역다중화부(519)로 출력하고 역다중화부(519)는 리프레이머(517)로부터 출력된 신호를 역다중화 처리하여 와이브로 신호와 WCDMA 신호로 분리하여 WCDMA 가산기(WCDMA SUM, 523)와 와이브로 가산기(WiBro SUM, 521)로 출력하는 점이 다르다.

한편, EHU(600)의 WCDMA/이더넷 수신부는 도 3의 WCDMA/이더넷 수신부와 그 구성이 동일하다. 다만, 본 실시예에서 WCDMA/이더넷 수신부의 리프레이머(329)에서 출력된 신호는 역다중화부(327)로 출력하고, 그 역다중화부(327)는 상기 리프레이머(329)로부터 출력된 신호를 역다중화 처리하여 WCDMA 신호와 이더넷 신호로 분리하고, 분리된 WCDMA 신호는 WCDMA 가산기(WCDMA SUM, 523)으로 출력하고, 분리된 이더넷 신호는 이더넷 송신부의 수신 데이터 변환부(315)로 출력한다. 구체적으로, 역다중화부(327)에서 분리되어 출력된 50MHz/2bit의 이더넷 신호는 수신 데이터 변환부(315)에서 25MHz/1bit의 신호로 변환되어 물리 칩(313)으로 출력되고, 물리 칩(313)은 그 신호를 100Mbps 이더넷 신호로 변환하여 이더넷 장비로 전송한다.

다음으로, EHU(600)의 WCDMA/와이브로 송신부는 하위의 EHU와 ERU(700-1,..., 700-N)로부터 수신된 신호를 상위의 UMU(500)로 송신하는 송신수단으로서, 다중화부(601, 607), 프레이머(603, 609), 전-광 변환부(605), 데이터 분배부(611), 물리 칩(613, 615)을 포함한다. 이 중 다중화부(601), 프레이머(603), 전-광 변환부(605)는 광 케이블을 통해 상위의 UMU(500)로 신호를 송신하기 위한 수단이다. 다중화부(607), 프레이머(609), 데이터 분배부(611), 물리 칩(613, 615)은 UTP 선로를 통해 상위의 UMU(500)로 신호를 송신하기 위한 수단이다.

구체적으로 설명하면, 와이브로 가산기(WiBro SUM, 521)는 다중화부(505, 515, 519)에서 분리된 와이브로 신호를 수신하여 가산하고 다중화부(601, 607)로 출력한다. WCMDA 가산기(WCDMA SUM, 523)는 다중화부(327, 505, 515, 519)에서 분리된 WCDMA 신호를 수신하여 가산하고 다중화부(601, 607)로 출력한다. 순방향 신호의 처리에 있어서는 신호를 하위단으로 브로드캐스팅하기 때문에 가산기가 불필요하지만, 역방향 신호의 경우 하위단으로부터 동시 다발적으로 신호가 수신될 수 있기 때문에 이 신호들을 모아 상위단으로 전송해야 한다. 이에 따라 가산기가 필요하다.

이와 같이 가산기(521, 523)에서 신호가 가산되면, 그 가산기(521, 523)의 신호는 전송 선로에 따라 선택적으로 다중화부(601, 607)로 출력된다. 광 케이블을 통해 상위의 UMU(500)로 신호를 전송할 경우 다중화부(601)로 출력되고, UTP 선로를 통해 신호를 전송할 경우 다중화부(607)로 출력된다. 광 케이블 전송의 경우, 다중화부(601)는 와이브로 가산기(WiBro SUM, 521)와 WCMDA 가산기(WCDMA SUM, 523)로부터 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 수신하여 다중화 처리하여 출력하고, 그 출력된 다중화 신호는 프레이머(603)에서 프레임 처리되어 출력되고, 전-광 변환부(605)는 프레이머(603)의 출력 신호를 광 신호로 변환하여 광 케이블을 통해 상위의 UMU(500)로 전송한다. 한편, UTP 선로 전송의 경우, 다중화부(607)는 와이브로 가산기(WiBro SUM, 521)와 WCMDA 가산기(WCDMA SUM, 523)로부터 와이브로 신호와 WCDMA 신호를 수신하여 다중화 처리하여 출력하고, 그 출력된 다중화 신호는 프레이머(609)에서 프레임 처리되어 출력되고, 데이터 분배부(611)에서 두 개의 신호로 분배된다. 그리고 데이터 분배부(611)에서 분배된 신호는 물리 칩(613, 615)에서 100Mbps 이더넷 신호로 변환되어 상위의 UMU(500)로 전송된다.

이와 같이 EHU(600)로부터 출력된 신호는 광 케이블 또는 UTP 선로를 통해 UMU(500)로 전송되고, 또한 UMU(500)에 UTP 선로로 직접 연결된 ERU(200-1, 200-2)로부터 역방향 신호가 UMU(500)에 수신된다. 도 6을 참조하면, UMU(500)는 일부 구성이 EHU(600)와 동일하다. UMU(500)의 WCDMA/Wibro 수신부와 EHU(600)의 WCDMA/Wibro 수신부가 서로 동일하고, 또한 UMU(500)의 WCDMA/이더넷 수신부와 EHU(600)의 WCDMA/이더넷 수신부가 서로 동일하다. 또한 역다중화부(327, 505, 515, 519), WCDMA 가산기(523), 와이브로 가산기(521) 및 이더넷 송신부가 서로 동일하다. UMU(500)는 EHU(600)의 WCDMA/와이브로 송신부를 구비하지 않고, 도 3과 마찬가지로, 와이브로 송신부 및 WCDMA 송신부를 포함한다. 즉, EHU(600)은 신호를 UMU(500)로 전송하지만, UMU(500)는 기지국, 광 중계기 등으로 신호를 송신하기 때문에, 상위단과 연결된 부분에서는 EHU(600)와 다르다.

구체적으로, UMU(500)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 기지국이나 광 중계기로 신호를 송신하는 와이브로 송신부와 WCDMA 송신부를 포함하고, 와이브로 송신부는 와이브로 가산기(WiBro SUM, 521)로부터 수신된 신호를 전-광 변환하여 광 중계기로 송신하거나, RF 신호로 변환하여 기지국으로 송신한다. 마찬가지로, WCDMA 송신부는 WCMDA 가산기(WCDMA SUM, 523)로부터 수신된 신호를 전-광 변환하여 광 중계기로 송신하거나, RF 신호로 변환하여 기지국으로 송신한다. 그리고 이더넷 수신부는 하위의 종단 장치인 ERU(200-1)로부터 수신되어 분리된 이더넷 신호를 외부 이더넷 장비인 FES로 송신한다.

이상의 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 통합 중계 시스템은, 주 중계 장치인 UMU(500)와 종단 장치인 ERU(700-1,..., 700-N) 사이에 허브 중계 장치인 EHU(600)를 더 포함한다. EHU(600)는 주 중계 장치인 UMU(500) 및 하위의 EHU(600, 800)와 광 케이블을 통해 연결되거나 또는 UTP 선로를 통해 연결되고, 종단 장치인 ERU(700-1,..., 700-N)와는 UTP 선로를 통해 연결된다. 따라서, 대단위 집합 건물 등과 같은 곳에서 이동통신 신호와 인터넷 신호의 왜곡 없이 서비스 제공이 가능해지고, 확장이 가능하다.

본 발명에 따른 통합 중계 시스템에서 WCDMA 신호 또는 와이브로 신호 경로에 장애가 발생할 수 있다. 그런데 본 발명에 따른 통합 중계 시스템은 WCDMA 신호 또는 와이브로 신호와 인터넷 신호를 다중화하여 중계하는 시스템이기 때문에 WCDMA 신호 또는 와이브로 신호 경로에 장애가 발행하면 인터넷 서비스까지 서비스 제공이 안 될 수 있다. 따라서 WCDMA 신호 또는 와이브로 신호 경로에 장애가 발생할 때 인터넷 서비스를 정상적으로 제공할 수 있는 방안이 필요하다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면으로서, 인터넷 신호의 자동 절체를 위한 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸다.

도 7에 있어서, UMU 또는 EHU는 도 1 내지 도 6의 UMU(100, 500) 또는 EHU(600)를 의미하고, ERU는 도 1 내지 도 6의 ERU(200-1, 700-1)을 의미한다. 즉, 도 7의 ERU는 WCDMA/WiFi용 ERU이다. 그리고 도 7에 있어서 인터넷 신호의 자동 절체를 위한 구성만을 도시하였고, 나머지 구성요소들은 도시하지 않았다.

도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 7을 참조하면, UMU 또는 EHU(100 또는 500)는 외부의 이더넷 장비인 FES로부터 100Mbps 이더넷 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하는 물리 칩(113 또는 313)을 포함하고, 또한 이더넷 신호와 WCDMA 신호의 다중화 신호를 ERU(200-1, 700-1)로 전송하기 위한 물리 칩(131 또는 331)을 포함한다. 그리고, ERU(200-1 또는 700-1)는 UMU 또는 EHU(100 또는 500)로부터 수신된 WCDMA 신호와 이더넷 신호의 다중화 신호를 수신하여 처리하는 물리 칩(201 또는 401)을 포함하고, 또한 사용자 단말과 WiFi 통신하는 AP 모듈(211, 411)에 연결된 물리 칩(209 또는 409)을 포함한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 UMU(또는 EHU) 및 ERU는 각각 스위치(710, 730)를 포함한다. WCDMA 신호 경로가 정상 동작할 경우, 각 스위치(710, 730)의 신호 경로는 'Ⅰ-Ⅱ'가 되지만, WCDMA 신호 경로가 정상 동작하지 않을 경우 각 스위치(710, 730)의 신호 경로는 'Ⅰ-Ⅲ'이 된다. 즉, WCDMA 신호 경로가 정상 상태일 경우 UMU(또는 EHU)에서는 이더넷 신호와 WCDMA 신호가 다중화되어 ERU로 전송되거나 그 역 경로를 통해 신호가 송수신 되나, WCDMA 신호 경로가 비정상 상태인 경우 이더넷 장비(FES)로부터 수신된 인터넷 신호는 직접 ERU의 AP 모듈(211 또는 411)로 전송되고, 또한 AP 모듈(211 또는 411)을 통해 수신되는 사용자의 인터넷 신호는 직접 이더넷 장비(FES)로 수신된다.

이와 같이 본 발명에 따른 통합 중계 시스템에서 WCDMA 신호 경로에 장애가 발생할 때 인터넷 신호 경로는 경로 절체를 통해 정상적으로 동작하고 따라서 인터넷 장애를 방지할 수 있다. 이때, 각 스위치(710, 730)는 통신사의 중앙 서버에서 제어될 수 있고, 또는 장비 자체적으로 수작업으로 동작될 수도 있으나, 그 제어의 방법은 특별한 제한이 없다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 ERU의 구성을 나타낸 도면으로, 도 8에 있어서 도 2에 도시된 참조부호와 동일한 참조부호의 구성요소는 동일한 동작 및 기능을 수행하는 것으로 여기서는 설명을 생략한다.

도 2에 도시된 ERU(200-1)과 비교하여 도 8에 도시된 ERU(800)는 필터링부(810)를 더 포함한다. 필터링부(810)는 RF 변환부(215)에서 출력되어 안테나를 통해 송출되는 WCDMA 신호를 필터링하여 AP 모듈(211)로 유입되는 것을 차단한다. 복수의 통신 장비가 있을 때 통신 장비 간에는 일정한 격리도(Isolation)가 확보되어야 한다. 격리도가 확보되지 않을 경우 다른 통신 장비로부터 송신된 신호가 간섭원으로 작용하여 통신 장비의 성능을 악화시킨다.

본 실시예에 따른 ERU(800)는 무선 랜 서비스(예컨대, WiFi)와 WCDMA 통신 서비스를 동시에 제공하고 있고 이에 따라 무선 랜 서비스를 제공하는 AP 모듈(810)과 WCDMA 통신 서비스를 제공하는 RF 변환부(215)는 매우 근접한 거리에 위치하게 된다. 이에 따라 상호 간에 충분한 격리도가 확보되지 않아 상호 간에 간섭원으로 작용한다. 이를 방지하기 위해 도 8에 도시된 바와 같이 AP 모듈(810)과 안테나 사이에 RF 변환부(215)로부터 출력되어 안테나를 통해 송출되는 WCDMA 신호를 필터링하는 필터링부(810)를 채용하여 WCDMA 신호가 무선 랜 서비스에 간섭원으로 작용하는 것을 방지한다. 바림직하게, 필터링부(810)는 WCDMA 신호의 주파수 대역을 차단하는 밴드 패스 필터가 채용될 수 있다.

또한 ERU(800)는 도면에 도시하지 않았지만 무선 랜 서비스를 제공하는 컴포넌트(예컨대, 기판, 전기/전자 소자 등)들과 WCDMA 서비스를 제공하는 컴포넌트들 간에 전자파에 의한 영향을 차단하기 위해 차폐 수단을 구비할 수 있다. 차폐 수단은 무선 랜 서비스를 제공하는 컴포넌트(예컨대, 기판, 전기/전자 소자 등)들과 WCDMA 서비스를 제공하는 컴포넌트들 사이에 게재된다. 차폐 수단은 전도성 물질(전도성 카본블랙, 니켈, 구리, 철 등), 순철, 규소강 중 적어도 하나를 포함하되, ERU(800)의 접지부에 연결된다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 통합 중계 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, UMU(100)는 전원 공급부(910)를 포함하고, ERU(200-N)는 전원부(930)를 포함한다. UMU(100)의 전원 공급부(910)는 PoE(Power over Ethernet)에 기초하여 UTP 케이블을 통해 ERU(200-N)의 전원부(930)에 전원을 공급한다. PoE 기술은 IEEE 802.3af 표준에 따라 기존의 UTP 케이블을 통해 전원과 데이터를 공급하는 것이다. 따라서 ERU(200-N)는 집합 건물 등에 설치될 때 별도의 전원 공급원을 설치할 필요가 없고, UMU(100)로부터 원격으로 전원을 공급받게 된다. 도 9에서는 UMU(100)에서 ERU(200-N)로 전원을 공급하는 것으로 설명하였으나, 이외에도 EHU(600)도 PoE에 기반하여 ERU로 전원을 공급할 수 있다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

101, 107 : 광-전 변환부 103, 109 : IF 변환부
105, 111 : ADC 113, 131, 123, 125 : 물리 칩
117, 127 : 다중화부 119 : 프레이머
121 : 데이터 분배부

Claims

상위 장치들로부터 송신되는 신호를 중계하는 주 중계 장치로부터 신호를 수신하는 통합 중계기에 있어서,
상기 주 중계 장치로부터 수신된 이동통신 신호 및 이더넷 신호의 다중화 신호를 역다중화하여 상기 이동통신 신호와 상기 이더넷 신호로 분리하는 역다중화부;
상기 역다중화부에서 분리된 상기 이동통신 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하여 송신하는 제 1 변환부;
상기 역다중화부에서 분리된 상기 이더넷 신호를 무선 랜 신호로 변환하여 송신하는 제 2 변환부; 및
상기 주 중계 장치로부터 수신된 신호를 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 역다중화부 또는 상기 제 2 변환부 중 어느 하나로 전달하는 스위칭부;를 포함하는 통합 중계기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 변환부에서 송신된 RF 신호를 필터링하여 상기 제 2 변환부로 유입되는 것을 차단하는 필터링부;를 더 포함하는 통합 중계기.
제 1 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 이동통신 신호의 장애 발생시 상기 주 중계 장치로부터 이더넷 신호만을 수신하여 상기 역다중화부를 경유하지 않고 상기 제 2 변환부로 전달하는 것을 특징으로 하는 통합 중계기.
제 1 항에 있어서,
상기 주 중계 장치와는 건물 내 설치된 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 통합 중계기.
제 4 항에 있어서,
랜 커넥터에 연결된 상기 UTP 케이블을 통해 상기 주 중계 장치로부터 전원을 공급받는 전원부;를 더 포함하는 통합 중계기.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 변환부와 상기 제 2 변환부 간 전자파 차단을 차단하기 위한 차폐 수단;을 더 포함하는 통합 중계기.
상위 장치로부터 수신된 신호를 하위 장치로 중계하는 통합 중계기에 있어서,
상위 장치인 이동통신 기지국으로부터 전송된 제 1 이동통신 신호를 수신하는 제 1 수신부;
상위 장치인 이더넷 장비로부터 이더넷 신호를 수신하는 제 2 수신부;
상기 제 1 수신부에서 수신된 제 1 이동통신 신호와 상기 제 2 수신부에서 수신된 이더넷 신호를 다중화하는 제 1 다중화부; 및
상기 제 1 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 제 2 수신부 또는 상기 제 1 다중화부 중 어느 하나에 선택적으로 연결되어 상기 제 2 수신부 또는 상기 제 1 다중화부의 출력 신호를 상기 하위 장치로 전달하는 스위칭부;를 포함하는 통합 중계기.
제 7 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 제 1 이동통신 신호의 장애 발생시 상기 제 2 수신부에 연결되어 상기 이더넷 신호만을 상기 제 1 다중화부를 경유하지 않고 상기 하위 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 통합 중계기.
제 7 항에 있어서,
상기 하위 장치와는 건물 내 설치된 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 통합 중계기.
제 9 항에 있어서,
랜 커넥터에 연결된 상기 UTP 케이블을 통해 상기 하위 장치로 전원을 공급하는 전원 공급부;를 더 포함하는 통합 중계기.
제 7 항에 있어서,
상위 장치로부터 제 2 이동통신 신호를 수신하는 제 3 수신부;
상기 제 1 수신부에서 수신된 제 1 이동통신 신호와 상기 제 3 수신부에서 수신된 제 2 이동통신 신호를 다중화하는 제 2 다중화부; 및
상기 제 2 다중화부에서 다중화된 다중화 신호를 다른 하위 장치로 송신하는 송신부;를 더 포함하는 통합 중계기.
통신 신호의 통합 중계를 위한 통합 중계 시스템으로서,
이동통신 기지국으로부터 이동통신 신호를 수신하고, 이더넷 장비로부터는 이더넷 신호를 수신하며, 상기 이동통신 신호 및 상기 이더넷 신호를 다중화한 다중화 신호를 전송하는 주 장치; 및
상기 주 장치와 연결되어, 상기 주 장치로부터 전송된 상기 다중화 신호를 역다중화 처리하여 이동통신 신호와 이더넷 신호를 분리하고, 그 분리된 이동통신 신호와 이더넷 신호를 통신 단말로 송신하는 복수의 종단 장치;를 포함하되,
상기 주 장치는 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 다중화 신호 또는 상기 이더넷 장비로부터 수신된 이더넷 신호 중 어느 하나를 선택하는 제 1 스위칭부를 포함하고,
상기 복수의 종단 장치는 상기 이동통신 신호의 장애 발생 여부에 따라 상기 주 장치의 상기 제 1 스위칭부로부터 수신된 신호를 역다중화 경로를 경유하도록 하거나 역다중화 경로를 경유하지 않도록 하는 제 2 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 중계 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 종단 장치는,
통신 단말로 송신하는 이더넷 신호에 대한 이동통신 신호의 간섭을 차단하기 위한 필터링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 중계 시스템.
제 12 항에 있어서,
상기 주 중계 장치와 상기 복수의 종단 장치는 건물 내 설치된 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는 통합 중계 시스템.
제 14 항에 있어서,
상기 주 중계 장치는,
랜 커넥터에 연결된 상기 UTP 케이블을 통해 상기 종단 장치로 전원을 공급하는 전원 공급부;를 포함하는 통합 중계 시스템.