KR20150143463A - 무선 네트워크를 위한 아키텍처 - Google Patents

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에릭 리안 샤펠
토마스 피. 휴게리히
웨인 엠. 카츠마
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에이디씨 텔레커뮤니케이션스 인코포레이티드
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Abstract

통신 신호들 및 전력을 능동 장비에 공급하기 위한 시스템들, 방법들 및 디바이스들이 개시된다. 전력 및 통신 신호들을 송신하기 위하여 하이브리드 케이블들이 사용된다. 하이브리드 케이블들을 통해 송신되어 능동 디바이스들에 전달되는 전력의 전압을 제한하기 위하여 전압 컨버터들이 사용된다.

Description

무선 네트워크를 위한 아키텍처{ARCHITECTURE FOR A WIRELESS NETWORK}
본 출원은 PCT 국제특허출원으로서 2014년 3월 18일에 출원되었고, 2013년 3월 18일에 출원된 미국 특허출원 제61/802,989호를 우선권으로 주장하고, 이의 개시사항은 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된다.
본 개시사항은 일반적으로 하이브리드 광섬유 및 전기 통신 시스템들에 관한 것이다.
휴대용 고속 무선 송수신 디바이스들(예, 스마트폰들, 태블릿들, 랩톱 컴퓨터들, 등)의 고속 성장은 오늘날의 시장에서 지속되고 있고, 이에 의해 탈구속적 접속에 대한 더 높은 요구를 생성한다. 따라서, 10Gbits/초 이상의 데이터 속도로 무선으로 송신될 수 있는 통합된 음성, 데이터 및 비디오를 위한 증가하는 수요가 존재한다.
이러한 요구를 지원하기 위하여 필요한 대역폭을 제공하는 것은 대형 및 소형 무선 커버리지 영역들 모두를 생성하기 위한 추가적인 고정 위치의 송수신기들(즉, 셀 사이트들 또는 노드들)의 비용 효과적이고 효율적인 전개를 필요로 할 것이다.
본 개시사항의 일 양상은, 전력 및 통신들 모두가 하나의 케이블을 통해, 셀룰러 커버리지 영역(예, 매크로셀, 마이크로셀, 메트로셀, 피코셀, 펨토셀, 등)을 생성하기 위한 디바이스에 송신될 수 있게 허용하는 아키텍처에 관한 것이다. 특정 예들에 있어서, 본 개시사항의 양상들은 소형 커버리지 영역의 디바이스들(예, 마이크로셀 디바이스들, 피코셀 디바이스들, 펨토셀 디바이스들)을 전개하는데 특히 유리하다.
본 개시사항의 추가 양상은 무선 통신 커버리지 영역들을 생성하기 위한 디바이스들(예, 무선 송수신기들)과 같은 능동 디바이스들 및 다른 능동 디바이스들(예, 카메라들)과 인터페이스하기 위하여 광섬유 및 전력 라인들의 고속, 저비용 및 단순한 전개를 용이하게 하는 시스템들, 방법들 및 디바이스들에 관한 것이다.
본 개시사항의 또 다른 양상들은 스타디움들, 쇼핑 영역들, 호텔들, 고층 사무실 빌딩들, 다세대 거주 시설들, 교외 환경들, 회사 및 대학 캠퍼스들, 빌딩내 영역들, 빌딩 근처 영역들, 터널들, 협곡들, 길가 영역들 및 해안 영역들과 같은 다양한 위치들에서 무선 통신 커버리지 영역들의 전개를 용이하게 하는 시스템들, 방법들 및 디바이스들에 관한 것이다.
본 개시사항의 또 다른 양상들은 셀룰러 기술들(예, GSM, CDMA, UMTS, LTE, WiMax, WiFi, 등)에 의해 제공된 커버리지 영역들을 강화하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
본 개시사항의 또 다른 양상은 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하기 위한 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 제 1 위치에서 전력을 제 1 전압으로부터 제 2 전압으로 변환하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 또한 제 2 전압을 갖는 전력을 하이브리드 케이블을 통해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 송신하는 단계, 및 광학 형태의 통신 신호들을 하이브리드 케이블을 통해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 송신하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 또한 제 2 위치에서 전력을 제 3 전압으로 변환하는 단계 및 제 2 위치에서 통신 신호들을 광학 형태로부터 전기 형태로 변환하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 추가적으로 제 3 전압을 갖는 전력을 통해 능동 디바이스에 전력을 공급하는 단계 및 통신 신호들을 제 2 위치의 능동 디바이스에 공급하는 단계를 포함한다.
다양한 추가 발명 양상들이 다음의 설명에서 설명될 것이다. 발명의 양상들은 개별적인 특징들 및 특징들의 조합에 관한 것일 수 있다. 상술한 일반 설명 및 이어지는 세부 설명 모두 예시적이며 오로지 설명적이고, 본 명세서에서 기술된 예들이 기초로 하는 넓은 발명의 사상을 제한하지 않는 것이 이해될 것이다.
본 발명에 의해 통신 신호들 및 전력이 하이브리드 케이블들을 통해 능동 장비에 공급된다.
도 1은 본 개시사항의 원리들에 따라 하이브리드 케이블 시스템을 사용하여 전개된 무선 커버리지 영역들의 예시적인 분포를 도시하는 시스템도.
도 2는 본 개시사항의 원리들에 따른 하이브리드 케이블 시스템을 도시하는 도면.
도 3은 본 개시사항의 원리들에 따른 다른 시스템을 도시하는 도면.
도 4는 도 3의 네트워크 인터페이스 디바이스의 더 상세한 도면.
유사한 참조 번호들이 수 개의 도면들을 통해 유사한 부품들 및 조립체들을 나타내는 도면들을 참조하여 다양한 예들이 상세하게 기술될 것이다. 본 명세서에 설명된 어떠한 예들도 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 이들 예들은 본 명세서에 개시된 발명의 양상들의 가능한 많은 변형들 중 일부를 단순히 설명한다.
도 1은 셀룰러 기술들(예, GSM, CDMA, UMTS, LTE, WiMax, WiFi, 등)에 의해 제공된 커버리지 영역들을 강화하기 위한 본 개시사항의 원리들에 따른 시스템(10)을 도시한다. 시스템(10)은 기본 위치(11)(즉, 허브) 및 기본 위치(11) 주위에 분포된 복수의 무선 커버리지 영역 한정 장비(12a, 12b, 12c, 12d, 12e 및 12f)를 포함한다. 특정 예에 있어서, 기본 위치(11)는, 랙들(racks), 광섬유 어댑터 패널들, 수동 광 분할기들, 파장 분할 멀티플렉서들, 섬유 접착 위치들, 광섬유 패칭 및/또는 섬유 상호연결 구조들 및 다른 능동 및/또는 수동 장비와 같은 원격통신 장비를 보호하는 구조(14)(예, 클로젯, 허트(hut), 빌딩, 하우징, 외함, 캐비넷, 등)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 기본 위치(11)는, 기본 위치(11)와 중앙 기지국(16) 또는 다른 원격 위치 사이에서 높은 대역폭의 양방향 광 통신을 제공하는 다중 섬유 광학 트렁크 케이블(18)과 같은 광섬유 케이블에 의해 중앙 기지국(16) 또는 다른 원격 위치에 연결된다. 도시된 예에서, 기본 위치(11)는 무선 커버리지 영역을 한정하는 장비(12a, 12b, 12c, 12d, 12e 및 12f)에 하이브리드 케이블(20)에 의해 연결된다. 하이브리드 케이블들(20)은 각각 기본 위치(11)와 무선 커버리지 영역을 한정하는 장비(12a, 12b, 12c, 12d, 12e 및 12f) 사이에서 전력 및 통신들 모두를 송신할 수 있다.
무선 커버리지 영역을 한정하는 장비(12a, 12b, 12c, 12d, 12e 및 12f)는 각각 하나 이상의 무선 송수신기(22)를 포함할 수 있다. 송수신기들(22)은 단일 송수신기들(22) 또는 송수신기들(22)의 분산된 어레이들을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "무선 송수신기"는 무선 신호들을 송수신할 수 있는 디바이스 또는 디바이스들의 배열이다. 무선 송수신기는 전형적으로 무선 신호들의 송수신을 강화하기 위한 안테나를 포함한다. 무선 커버리지 영역들은 무선 커버리지 영역을 한정하는 장비(12a, 12b, 12c, 12d, 12e 및 12f)의 각각 주위에서 한정된다. 무선 커버리지 영역들은 또한 셀들, 셀룰러 커버리지 영역들, 무선 커버리지 구역들, 또는 유사한 용어들로 언급될 수 있다. 무선 송수신기들의 예들 및/또는 대안적인 용어들은 무선-헤드들, 무선 라우터들, 셀 사이트들, 무선 노드들, 등을 포함한다.
도 1의 도시된 예에 있어서, 기본 위치(11)는 복수의 무선 커버리지 영역 한정 장비(12a)를 지지하고 높이는 무선 타워(24) 근처에 위치된 기지국 송수신기(BTS)로서 도시된다. 일 예에서, 장비(12a)는 매크로셀들 또는 마이크로셀들(즉, 각각이 대략 2Km 폭 이상의 커버리지 영역을 갖는 셀들)과 같은 무선 커버리지 영역들을 한정할 수 있다. 무선 커버리지 영역 한정 장비(12b)는 교외 환경(예, 거주지 근처의 가로등 기둥상에)에 전개된 것으로 도시되고, 장비(12c)는 길가의 영역(예, 길가의 전주 상에)에 전개된 것으로 도시된다. 장비(12c)는 또한 터널들, 협곡들, 해안 영역들, 등과 같은 다른 위치들에 설치될 수 있다. 일 예에서, 장비(12b, 12c)는 마이크로셀들 또는 피코셀들(즉, 각각이 대략 200m 폭 이하의 커버리지 영역을 갖는 셀들)과 같은 무선 커버리지 영역들을 한정할 수 있다. 장비(12d)는 캠퍼스 위치(예, 대학 또는 회사 캠퍼스)에 전개된 것으로 도시되고, 장비(12e)는 대형 공공 장소의 위치(예, 스타디움)에 전개된 것으로 도시되고, 장비(12f)는 빌딩내 또는 빌딩 근처 환경(예, 다세대 거주 시설, 고층, 학교, 등)에 설치된 것으로 도시된다. 일 예에서, 장비(12d, 12e 및 12f)는 마이크로셀들, 피코셀들, 또는 펨토셀들(즉, 각각이 대략 10m 폭 이하의 커버리지 영역을 갖는 셀들)과 같은 무선 커버리지 영역들을 한정할 수 있다.
도 2는 전력 및 통신들을 제 1 위치(102)로부터 제 2 위치(106)의 능동 디바이스(104)로 송신하기 위하여 사용될 수 있는 케이블 시스템(100)을 도시한다. 제 2 위치(106)는 제 1 위치(102)로부터 떨어져 있다. 특정 예에서, 제 1 위치(102)는 기본 위치가 될 수 있고, 능동 디바이스(104)는 무선 커버리지 영역 한정 장비를 포함할 수 있다. 무선 커버리지 영역 한정 장비 및 각 장비가 설치될 수 있는 위치들의 예들은 위에서 기술되었다. 다른 유형들의 디바이스들의 예들은 고선명 비디오 카메라들과 같은 카메라들을 포함한다.
제 1 위치(102)는 원격 위치(108)로부터의 광 신호들을 광섬유 트렁크 케이블(110)을 통해 수신한다. 트렁크 케이블(110)의 광섬유들은 제 1 위치의 팬-아웃(fan-out) 디바이스(111)에서 분리될 수 있다. 대안적으로, 광전력 분리기들 또는 파장 분할 멀티플렉서들은 트렁크 케이블(110)로부터의 광 통신 신호들을 다수의 광 섬유들로 분리하기 위하여 사용될 수 있다. 섬유들은 광섬유 어댑터들(114)(즉, 2개의 광섬유 커넥터들(115)을 광학적으로 및 기계적으로 상호연결하는 구조들)을 갖는 패치 패널(112)로 라우팅될 수 있다. 제 1 위치(102)는 또한, 전력 어댑터들(118)(즉, 포트들)과 쌍을 이룬 광섬유 어댑터들(117)을 갖는 결합된 전력/통신 패널(116)을 포함할 수 있다. 커넥터화된 광섬유 패치 코드들(120)은 광섬유 어댑터들(114)로부터 광섬유 어댑터들(117)로 라우팅될 수 있다.
제 1 위치(102)는 주 전력선(122)으로부터 전력을 수신할 수 있다. 일 예에서, 주 전력선(122)은 공칭 100-240V의 교류 전류(예시적인 주파수들은 50 및 60 Hz를 포함)를 제공하는 주전력 시스템의 일부가 될 수 있다. 제 1 위치(102)는 전력을 제 1 전압(예, 100V, 120V, 220V, 230V, 240V, 등의 공칭 전압)으로부터 제 1 전압 미만인 제 2 전압으로 변환하기 위한 컨버터(124)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제 2 전압은 출력 전압이 NEC Class II 요건들을 충족하도록 60V 이하 100W 이하이다. 일 예에서, 컨버터(124)는 전력을 교류 전류로부터 직류 전류로 변환하는 AC/DC 컨버터이다. 커넥터화된 전력 코드(126)는 제 2 전압을 갖는 전력을 컨버터(124)로부터 전력 어댑터(118)로 라우팅하기 위하여 사용될 수 있다. 특정 예들에 있어서, 결합된 전력/통신 패널(116)은 대응하는 전력 어댑터들(118)과 쌍을 이룬 적어도 18, 24, 30 또는 32개의 광섬유 어댑터들을 포함할 수 있다. 특정 예들에서, 컨버터(124)는 NEC Class II에 따른 전력을 별도의 하이브리드 케이블들을 통해 적어도 18, 24, 30 또는 32개의 능동 디바이스들에 제공하기에 충분히 크다. 물론, 더 작은 용량들을 갖는 컨버터가 또한 사용될 수 있다. 추가적으로, 컨버터(124)는 번개 충격 및 단락의 경우 보호/접지를 제공하는 과전압 보호부를 포함하는 전압 변환 패키지의 일부가 될 수 있다.
하이브리드 케이블(20)은 제 1 및 제 2 위치들(102, 106) 사이에서 전력 및 광통신 신호들을 송신하기 위하여 사용될 수 있다. 하이브리드 케이블(20)은 광통신 신호들을 전달하기 위한 적어도 하나의 광섬유(152) 및 제 2 전압을 갖는 전력을 송신하기 위한 전기 도체들(154)(예, 접지와 같은 배선들 및 전력 배선들)을 포함하는 외측 재킷(150)을 포함할 수 있다. 하이브리드 케이블(20)은 제 1 단부(156)와 제 2 단부(158)를 포함할 수 있다. 제 1 단부(156)는 제 1 위치(102)에서 하이브리드 케이블을 전력 및 광섬유 통신에 연결하기 위한 제 1 인터페이스를 포함할 수 있다. 일 예에서, 제 1 인터페이스는 전력/통신 패널(116)에서 전기 도체들(154)을 커넥터화된 전력 코드들(126) 중 하나에 연결하는 전력 커넥터(160)(예, 플러그)를 포함할 수 있다. 전력 커넥터(160)는 어댑터(118)에 플러그로 접속되어, 하이브리드 케이블(20)의 제 1 단부에서 외측 재킷(150)으로부터 밖으로 확장하는 코드의 자유 단부에 제공될 수 있다. 코드는 전기 도체들(154)을 포함할 수 있다. 제 1 인터페이스는 또한 광섬유(152)를 패치 코드들(120) 중 하나에 연결하는 광섬유 커넥터(162)(예, SC 커넥터, LC 커넥터, ST-형 커넥터, 또는 다른 유형의 커넥터)를 포함할 수 있다. 광섬유 커넥터(162)는 광섬유 어댑터들(117) 중 하나에 플러그로 접속될 수 있고, 광섬유(152)를 포함하고 하이브리드 케이블(20)의 제 1 단부에서 외측 재킷(150)으로부터 밖으로 확장하는 코드의 자유 단부에 장착될 수 있다.
하이브리드 케이블(20)의 제 2 단부(158)는, 전력이 능동 디바이스(104)에 제공되고, 광섬유 통신 신호들이 제 1 및 제 2 위치들(102, 106) 사이에서 송신될 수 있도록, 하이브리드 케이블(20)을 능동 디바이스(104)에 연결하기 위한 제 2 인터페이스를 포함할 수 있다. 제 2 인터페이스는 전력 연결 위치부(166) 및 통신 연결 위치부(168)를 포함하는 인터페이스 구조(164)를 포함한다. 일 예에서, 인터페이스 구조(164)는 하이브리드 케이블(20)에 의해 전달된 전력을 제 2 전압보다 낮은 직류의 제 3 전압으로 변환하기 위한 전력 컨버터(170)를 포함한다. 일 예에서, 제 3 전압은 능동 디바이스(104)의 전기 전압 요건에 대응한다. 일 예에서, 전력 컨버터(170)는 DC/DC 컨버터이다. 일 예에서, 제 3 전압은 12V, 24V 또는 48V이다. AC 전류가 하이브리드 케이블(20)에 의해 송신되는 예들에서, 전력 컨버터(124)는 AC/AC 컨버터가 될 수 있고, 전력 컨버터(170)는 AC/DC 컨버터가 될 수 있다. 특정 예들에서, 인터페이스 구조(164)는 광섬유(152)에 의해 전달된 통신 신호들을 광 형태로부터 전기 형태로 변환하기 위한 광전 컨버터를 포함할 수 있다. 다른 예들에 있어서, 광전 변환은 능동 디바이스(104)에 의해 수행될 수 있거나, 또는 능동 디바이스(104)와 인터페이스 구조(164) 사이에서 발생할 수 있다.
일 예에서, 인터페이스 구조(164)는 상이한 변환 비율들을 갖는 전력 컨버터들(170)이 인터페이스되어 인터페이스 구조(164)와 호환되게 하는 컨버터 인터페이스를 포함한다. 사용된 특정 전력 컨버터(170)의 변환 비율은 능동 디바이스(104)의 전압 요건 및 하이브리드 케이블(20)의 길이와 같은 인자들에 기초하여 선택될 수 있다. 전력 컨버터들(170)은 모듈형 구성을 가질 수 있고, 현장 또는 공장에서 인터페이스 구조(168) 내에 설치될 수 있다. 일 예에서, 전력 컨버터(170)는 인터페이스 구조와의 "플러그-앤-플레이" 인터페이스를 가질 수 있다. 모듈형 구성은 또한 전력 컨버터(170)가 필요하다면 다른 전력 컨버터(170)로 쉽게 교체되도록 허용한다. 특정 예들에서, 인터페이스 구조(164)는 퓨즈들, 금속 산화물 배리스터들, 가스 튜브들 또는 이들의 조합과 같은 과전압 보호 및 접지 장치들을 포함할 수 있다.
일 예에서, 제 3 전압을 갖는 전력은 전력 연결 위치부(166)를 통해 능동 디바이스(104)에 출력될 수 있다. 전력 연결 위치부(166)는 전력을 능동 디바이스(104)에 연결을 용이하게 하는 전력 커넥터, 전력 포트, 전력 코드 또는 유사 구조들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 전력 연결 위치부(166)는 상이한 폼팩터들(form factors)을 갖는 인터페이스 커넥터들이 사용되는 것을 허용하는 모듈형 구성을 가질 수 있다.
일 예에서, 통신 신호들은 통신 연결 위치부(168)를 통해 하이브리드 케이블(20)과 능동 디바이스 사이에서 전달될 수 있다. 통신 연결 위치부(168)는 능동 디바이스(104)에 연결을 용이하게 하기 위한 커넥터, 포트, 코드 또는 유사 구조들을 포함할 수 있다. 일 예에서, 통신 연결 위치부(168)는 상이한 폼팩터들을 갖는 인터페이스 커넥터들이 사용될 수 있게 허용하는 모듈형 구성을 가질 수 있다. 광전 컨버터가 인터페이스 구조(164) 내에 제공되는 경우, 연결 위치부는 RJ형 커넥터와 같은 전기 통신형 커넥터들(예, 플러그들 또는 잭들)을 포함할 수 있다. 광전 컨버터가 능동 디바이스(104)에 제공되는 경우, 통신 연결 위치부(168)는 광섬유 커넥터들 및/또는 광섬유 어댑터들(예, SC 커넥터들/어댑터들; LC 커넥터들/어댑터들, 등)을 포함할 수 있다. 특정 예들에 있어서, 내구성이 강화되고, 환경적으로 밀봉된 커넥터/어댑터들이 사용될 수 있다(예, 그 전체가 참조로서 본 명세서에 통합된 미국특허 제8,556,520호; 제7,264,402호; 제7,090,407호; 및 제7,744,286호를 참조). 능동 디바이스들이 무선 송수신기들을 포함할 때, 능동 디바이스들이 커버리지 영역으로부터 무선 신호들을 수신할 수 있고, 이러한 신호들이 능동 디바이스들로부터 하이브리드 케이블들을 통해 기지국(11)으로 전달될 수 있음이 인식될 것이다. 또한, 능동 디바이스들은 하이브리드 케이블들로부터 수신된 신호들을 커버리지 영역에 걸쳐 방송/송신된 무선 신호들로 변환할 수 있다.
일 예에서, 제 2 전압은 제 1 전압보다 낮고, 제 3 전압보다 높다. 제 3 전압은 제 2 위치에서 능동 디바이스에 의해 요구되는 전압이다. 일 예에서, 제 2 전압은 하이브리드 케이블의 길이를 따라 발생하는 고유 전압 손실을 고려하기 위하여 제 3 전압보다 충분히 높다.
도 3은 본 개시사항의 원리들에 따른 다른 시스템(210)을 도시한다. 시스템(210)은 광 신호들 및 전력을 상대적으로 적은 수의 작은 셀 디바이스들(212)(즉, 송수신기들)에 값싸게 제공하도록 적응된다. 특정 예들에서, 시스템(210)은 광 신호들 및 전력을 오로지 4, 3, 또는 2개의 작은 셀 디바이스들(212)에 제공한다. 다른 예들에서, 광 신호들과 전력을 단일의 작은 셀 디바이스(212)에 제공한다.
도 3을 참조하면, 시스템(210)은 전형적으로 가입자 위치(예, 외부 벽상에)에 장착될 수 있는 하우징, 박스 또는 외함을 포함하는 네트워크 인터페이스 디바이스(214)를 포함한다. 네트워크 인터페이스 디바이스(214)는, 데이터, 음성 및 비디오의 양방향 통신이 네트워크 인터페이스 디바이스(214)와 인터페이스(216) 사이에 제공될 수 있도록, 라인(218)을 통해 인터페이스(216)(예, 고객/가입자 인터페이스, 중앙 기지국 인터페이스, 등)에 연결된다. 특정 예들에 있어서, 라인(218)은, 인터페이스(216)에 및 네트워크 인터페이스 디바이스(214)에 제공된 대응하는 포트들에 플러그로 접속되는 커넥터화된 단부들을 갖는 패치 코드를 포함할 수 있다. 다른 예들에 있어서, 라인(218)은 인터페이스(216) 및/또는 네트워크 인터페이스 디바이스(214)에 접속된 연결들을 포함할 수 있다. 일부 예들에 있어서, 광 신호들은 라인(218)을 통해 전달된다. 이러한 예들에서, 네트워크 인터페이스 디바이스(214)는, 네트워크 인터페이스 디바이스(214)로부터 작은 셀 디바이스(212)와 인터페이스 접속하는 디바이스 인터페이스(222)로 라우팅되는 하이브리드 케이블(220)의 광섬유에 라인(218)을 광학적으로 결합시키는 구조를 포함한다. 작은 셀 디바이스(212)에 의해 하이브리드 케이블(220)로부터 수신된 신호들은 작은 셀 디바이스(212)에 의해 커버리지 영역에 무선으로 송신된다. 작은 셀 디바이스(212)에 의해 수신된 무선 신호들은 다시 하이브리드 케이블(220)과 라인(218)을 통해 인터페이스(216)로 송신된다.
다른 예들에서, 전기 신호들은 라인(218)을 통해 전달될 수 있다. 이러한 예들에서, 네트워크 인터페이스 디바이스(214)는, 인터페이스(216)로부터 수신된 전기 신호들을 광 신호들로 변환하기 위한 매체 컨버터(예, 전기-광 컨버터)를 포함할 수 있고, 이러한 광 신호들은 하이브리드 케이블(220)의 광섬유를 통해, 작은 셀 디바이스(212)와 인터페이스 접속하는 디바이스 인터페이스(222)로 전달된다. 매체 컨버터는 또한 하이브리드 케이블(220)로부터 수신된 광 신호들을 라인(218)을 통해 인터페이스(216)에 송신되는 전기 신호들로 변환한다. 작은 셀 디바이스(212)에 의해 하이브리드 케이블(220)로부터 수신된 신호들은 작은 셀 디바이스(212)에 의해 커버리지 영역에 무선으로 송신된다. 작은 셀 디바이스(212)에 의해 수신된 무선 신호들은 다시 하이브리드 케이블(220)과 라인(218)을 통해 인터페이스(216)로 송신될 수 있다.
네트워크 인터페이스 디바이스(214)는 또한 작은 규모의 전원(224)으로부터 전력을 수신한다. 일 예에서, 작은 규모의 전원(224)은 단지 4, 3, 2 또는 1개의 능동 디바이스들을 지원하기에 충분한 전력만을 변환하는 작은 규모의 AC/DC 컨버터(226)(예, 집적된 또는 코드화된 플러그를 구비한 컨버터 벽돌(converter brick)을 갖는 월워트(wall wart)형 디바이스)를 포함한다. 일 예에서, 작은 규모의 전원은 제공된 각 AC/DC 컨버터(226) 당 오로지 하나의 능동 디바이스를 지원한다. 따라서, 별도의 AC/DC 컨버터들(226)은 전원이 제공될 필요가 있는 각 능동 디바이스를 위해 제공될 수 있다. 특정 예들에 있어서, 각 AC/DC 컨버터(226)는 60V 이하 100W 이하인 DC 전압을 제공한다. 각 AC/DC 컨버터(226)는 주 전원 시스템(230)(예, 100-240V 범위의 AC 전력을 갖는 전력 시스템/그리드)으로부터 전력을 수신하는 무정전 전원 유닛(UPS)(228)에 인터페이스로 접속될 수 있다. 특정 예들에 있어서, 별도의 UPS(228) 유닛들은 각 AC/DC 컨버터(226)를 위해 제공될 수 있다. UPS(228)는, 주 전력 시스템(230)으로부터의 전력이 중지되더라도 전원(224)이 미리 결정된 양의 시간 동안 전력을 지속적으로 제공하도록, 배터리 백업을 제공한다.
네트워크 인터페이스 디바이스(214)는 작은 규모의 전원(224)으로부터 전력을 하이브리드 케이블(220)의 전기 도체들에 전기적으로 연결하기 위한 회로를 포함한다. 하이브리드 케이블(220)의 전기 도체들은 전력을 공간 셀 디바이스(212)에 전력을 공급하는 디바이스 인터페이스(222)에 전달한다. 디바이스 인터페이스(222)는 과전압 보호부를 포함할 수 있고, 전압 변환 회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 디바이스 인터페이스(222)는 하이브리드 케이블로부터의 DC 전압을 작은 셀 디바이스(212)와 호환되는 낮은 전압으로 낮출 수 있다. 네트워크 인터페이스 디바이스(214)는 또한 과전압 보호부를 제공하기 위한 회로를 포함한다. 특정 예들에 있어서, 인터페이스 디바이스(214)에 의해 제공된 과전압 보호의 레벨은 현재의 POTS 전화 시스템들의 안정 및 보호의 레벨과 호환되거나 이와 동일할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 네트워크 인터페이스 디바이스(214)에 제공된 과전압 보호부는 내부 가스가 고전압에 의해 이온화될 때 접지로 연결되는 가스 방전 튜브들(230), 전압 서지에 응답하여 접지로 결합되는 금속 산화물 배리스터들(232), 및 고속 동작 퓨즈들(234)을 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스 디바이스(214) 내의 다양한 전기 구성요소들이 회로 기판에 장착될 수 있음이 인식될 것이다.
특정 예들에 있어서, AC/DC 변환기(226) 및 UPS(228)는 네트워크 인터페이스 디바이스(214)의 하우징 내에 수용되지 않는다. 대신에, 전력 라인(235)은 작은 규모의 전원(224)으로부터 직접 네트워크 인터페이스 디바이스(214)에 전력을 공급한다. 전력 라인(235)의 도체들은 네트워크 인터페이스 디바이스(214)에서 하이브리드 케이블(220)의 도체들에 접속된다.
본 개시사항의 사상과 범주로부터 벗어나지 않는, 본 개시사항의 다양한 수정들 및 변형들이 당업자들에 자명할 것이고, 본 개시사항의 범주가 본 명세서에 설명된 예들에 과도하게 국한되지 않음이 이해될 것이다.

Claims (27)

  1. 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법에 있어서:
    제 1 위치에서 상기 전력을 제 1 전압으로부터 제 2 전압으로 변환하는 단계;
    상기 제 2 전압을 갖는 상기 전력을 하이브리드 케이블을 통해 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치로 송신하는 단계;
    광 형태의 상기 통신 신호들을 상기 하이브리드 케이블을 통해 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 송신하는 단계;
    상기 제 2 위치에서 상기 전력을 제 3 전압으로 변환하는 단계;
    상기 제 2 위치에서 상기 통신 신호들을 상기 광 형태로부터 전기 형태로 변환하는 단계; 및
    상기 제 2 위치에서 상기 제 3 전압을 갖는 상기 전력으로 상기 능동 디바이스에 전력을 공급하고, 상기 통신 신호들을 상기 능동 디바이스에 공급하는 단계를 포함하는, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 능동 디바이스는 무선 송수신기인, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 무선 송수신기는 피코셀을 한정하는, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 무선 송수신기는 펨토셀을 한정하는, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 송수신기는 마이크로셀을 한정하는, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 신호들은 상기 능동 디바이스에서 상기 광 형태로부터 상기 전기 형태로 변환되는, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 전압을 갖는 상기 전력은 AC 전력이고, 상기 제 2 전압을 갖는 상기 전력은 DC 전력인, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 전압을 갖는 상기 전력은 DC 전력인, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 전압을 갖는 상기 전력은 60V보다 낮은 전압을 갖는, 전력 및 통신 신호들을 능동 디바이스에 제공하는 방법.
  10. 원격통신 분배 시스템에 있어서:
    기본 위치;
    상기 기본 위치에 대해 분포된 무선 커버리지 영역 생성 장비;
    상기 기본 위치로부터 상기 무선 커버리지 영역 생성 장비로 라우팅된 하이브리드 케이블들로서, 상기 기본 위치와 상기 무선 커버리지 영역 한정 장비 사이에서 광 통신들을 전달하도록 구성되고, 상기 기본 위치로부터 상기 무선 커버리지 영역 생성 장비로 전력을 전달하도록 구성되는, 하이브리드 케이블들; 및
    상기 하이브리드 케이블들에 의해 전달된 상기 전력을 상기 무선 커버리지 영역 생성 장비와 호환되는 전압들로 변환하기 위한 DC-DC 컨버터들을 포함하는, 원격통신 분배 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하이브리드 케이블들은 상기 무선 커버리지 영역 생성 장비에 인터페이스로 접속되는 인터페이스 구조들을 포함하고, 상기 인터페이스 구조들은 상기 DC-DC 컨버터들을 포함하는, 원격통신 분배 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 DC-DC 컨버터들은, 상이한 변환 비율들을 갖는 DC-DC 컨버터들이 상기 인터페이스 구조들의 컨버터 인터페이스들에 인터페이스로 접속될 수 있도록, 모듈형인, 원격통신 분배 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 인터페이스 구조들은, 상기 무선 커버리지 영역 생성 장비에 인터페이스로 접속되는 전력 커넥터들을 포함하는 전력 연결 위치부들을 포함하는, 원격통신 분배 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 인터페이스 구조들은, 상기 무선 커버리지 영역 생성 장비에 인터페이스로 접속되는 통신 연결 디바이스들을 포함하는 통신 연결 위치부들을 포함하는, 원격통신 분배 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 통신 연결 디바이스들은 광섬유 연결 디바이스들을 포함하는, 원격통신 분배 시스템.
  16. 전력 및 통신들을 능동 디바이스에 제공하기 위한 하이브리드 케이블 조립체에 있어서:
    재킷;
    상기 재킷 내의 광섬유;
    전력을 송신하기 위한, 상기 재킷 내의 전기 도체들; 및
    상기 전기 도체들에 의해 송신된 상기 전력의 전압을 상기 능동 디바이스와 함께 사용하기 위해 적합한 낮은 전압으로 변환하기 위한 컨버터를 포함하는 상기 재킷에 의해 전달되는 인터페이스 유닛을 포함하는, 하이브리드 케이블 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 인터페이스 유닛은 전력을 상기 능동 디바이스에 제공하기 위한 전력 연결 위치부 및 통신 신호들을 상기 능동 디바이스에 제공하기 위한 통신 연결 위치부를 포함하는, 하이브리드 케이블 조립체.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 통신 연결 위치부는 광섬유 커넥터 또는 광섬유 어댑터를 포함하는, 하이브리드 케이블 조립체.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 컨버터는 DC-DC 컨버터인, 하이브리드 케이블 조립체.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 컨버터는 탈착 가능한 인터페이스에서 상기 인터페이스 유닛에 연결되는 컨버터 모듈인, 하이브리드 케이블 조립체.
  21. 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템에 있어서:
    네트워크 인터페이스 디바이스;
    송수신기 및 상기 송수신기에 인터페이스로 접속하는 디바이스 인터페이스;
    상기 송수신기에 전력을 공급하기 위해 전력을 상기 네트워크 인터페이스 디바이스로부터 상기 디바이스 인터페이스로 전달하고, 상기 디바이스 인터페이스와 상기 네트워크 인터페이스 디바이스 사이에서 광 신호들을 전달하기 위한 하이브리드 케이블;
    전력을 상기 네트워크 인터페이스 디바이스에 제공하는 작은 규모의 전원으로서, 단지 4개 이하의 송수신기들에 전력을 공급하도록 크기가 정해지는, 상기 작은 규모의 전원;
    상기 작은 규모의 전원을 상기 네트워크 인터페이스 디바이스에 연결하는 전력 라인; 및
    음성, 데이터 및/또는 비디오를 상기 네트워크 인터페이스 디바이스로 또는 이로부터 전달하는 통신 라인을 포함하고,
    상기 전력 라인은 상기 네트워크 인터페이스 디바이스에서 상기 하이브리드 케이블의 전기 도체들에 접속되고, 상기 통신 라인은 상기 네트워크 인터페이스 디바이스에서 상기 하이브리드 케이블의 광섬유에 접속되고, 상기 네트워크 인터페이스 디바이스는 과전압 보호부를 포함하는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 작은 규모의 전원은 무정전 전원에 접속된 AC/DC 컨버터를 포함하는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,
    상기 AC/DC 컨버터는 60V 이하의 전압 및 100W 이하의 전력을 제공하고, 상기 AC/DC 컨버터는 단일 송수신기에 전력을 공급하도록 크기가 정해지는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 작은 규모의 전원은 월워트(wall wart)를 포함하는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 작은 규모의 전원은 월워트(wall wart)를 포함하는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 과전압 보호부는 가스 방전 튜브들을 포함하는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 작은 규모의 전원은 상기 네트워크 인터페이스 디바이스에 수용되지 않는, 송수신기에 인터페이스로 접속하기 위한 시스템.
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