KR20160035675A - 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템에 관한 것으로서, DAS 통신시스템을 멀티드롭채널로 구성하며, 하위단(HU, RU)에서의 역방향 제어 및 상태정보/알람정보 조회가 가능하므로, 상위단(MU)에 접속된 관리서버에서 뿐만 아니라, 하위단(RU)에서 다른 하위단(RU)으로의 통신이 가능하여 어느 한 곳의 하위단(RU)에서 제어단말기를 접속해도 서로 간의 제어 및 상태정보/알람정보 조회 등이 가능하도록 한 것이다.

Description

멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템{Distributed Antenna System with Multi-Drop Channel Line}
본 발명은 분산안테나시스템(DAS: Distributed Antenna Systems)을 멀티드롭 채널(Multi-Drop Channel line)로 구성하여 하위단인 허브유닛/리모트유닛(HU/RU)에서의 역방향 제어 및 상태정보 조회가 가능하므로, 하위단인 리모트유닛(RU)에서 다른 하위단인 리모트유닛(RU)으로의 통신이 가능하여 서로간의 제어 및 상태정보 조회 등이 가능하도록 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템에 관한 것이다.
IT화 장비에 대한 통신 방법 및 기술이 나날이 발전하고 있다. 장비의 신뢰성을 높이려고 각종 상태 정보 및 알람 정보를 확인하는 과정이 매우 복잡하고 다양하며 여러 가지의 알람 및 제어 정보들이 많이 있다. 장비의 운용 방안이나 관리 방안도 매우 다양하며 복잡하게 얽혀져 있다.
또한, 이동통신 인프라가 지속적으로 발전하고, 이에 대한 다양한 이동통신 네트워크에 대한 기술개발이 이루어지고 있다.
그 중 최근 모바일 통신을 위한 DAS는 모바일 통신사업자에게 중요한 실내 실외용 셀룰러 강화 기술의 하나로, 공간적으로 떨어진 안테나를 동축 케이블 또는 광섬유 케이블을 통해 원격 접근 유닛에 접속시키는 통합 네트워크로, 상위단 하위단 통신으로 각 제어 정보 및 상태 조회 정보를 수집하거나 가공 처리가 가능한 기술이다.
DAS 플랫폼은 다수의 캐리어, 다수의 주파수대 경로를 동시에 지원할 수 있어, 적절하게 설치하면 DAS는 저소비 전력의 간섭이 적은 효과적인 셀룰러 플랫폼이 된다. 실내 무선 인프라의 백본으로서 DAS는 또한 치안 용도로도 이용할 수 있습니다.
도 1은 종래기술에 따른 단일채널(Single channel) DAS 통신시스템의 구성도로서, 기지국과 통신을 위한 메인유닛(MU: Main Unit)(10)과, 상기 메인유닛(10)과 광케이블로 연결되며, 내장된 RF모듈의 통신 가능지역 내에 있는 이동통신단말기와 통신을 수행하는 다수의 리모트유닛(RU: Remote Unit)(31~32)과, 상기 메인유닛(10)과 다수의 리모트유닛를 각각 광케이블로 연결하여 중계하는 허브유닛(HU : Hub Unit)(20)과, 상기 허브유닛(20)을 통해 상기 메인유닛(10)과 통신하며, 내장된 RF모듈을 통해 이동통신단말기와의 통신을 중계하는 다수의 리모트유닛(33~36)과, 상기 메인유닛(10)에 접속되어 상기 각 유닛(10~36)의 상태정보 및 제어정보에 대한 관리를 수행하는 관리서버(50)로 구성된다.
여기서, 상기 리모트유닛(33~36)은 다수의 리모트유닛을 접속하여 추가확장이 가능하다.
또한, 상기 각 매인유닛(10), 허브유닛(20) 및 리모트유닛(31~36)간의 접속은 광케이블을 이용하여 광신호로 데이터를 전송한다.
또한, 상기 관리서버(50)는 상기 메인유닛(10)의 랜(LAN) 포트를 통해 이더넷으로 접속하여 웹 사용자인터페이스(WUI: Web User Interface)가 가능하며, 상기 메인유닛(10)을 통해 상기 각 리모트유닛(10~36)의 상태정보를 획득하거나, 제어정보를 관리한다.
상기 메인유닛(10)의 중앙처리장치(CPU)는 상기 관리서버(50)의 제어신호를 노말 다운링크 데이터 채널(Normal DL Data Channel)을 통해 해당 리모트유닛(31~36)을 제어하며, 상기 각 리모트유닛(31~36)의 상태정보는 해당 각 중앙처리장치(CPU)에서 수집하여 노말 업링크 데이터 채널(Normal UL Data Channel)을 통해 상기 메인유닛(10)의 중앙처리장치(CPU)로 전송되며, 상기 메인유닛(10)의 중앙처리장치(CPU)에서 상기 관리서버(50)로 전송하므로, 상기 관리서버(50)에서 상기 각 리모트유닛(31~36)을 상태를 관리하게 된다.
상기 각 메인유닛(10), 허브유닛(20) 및 리모트유닛(31~36)에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 메인유닛(10)은 내장된 중앙처리장치(CPU)에서 출력된 각 리모트유닛(31~36)의 제어신호가 신호처리부(DSP)에서 광전송 데이터 프레임(Optic Frame)으로 변환한 후 광트랜시버를 통해 해당 리모트유닛(31~36)으로 전송되며, 상기 각 리모트유닛(31~36)으로부터 전송된 각 상태정보는 상기 해당 광트랜시버를 통해 입력받아 상기 신호처리부(DSP)에서 디프레임(De-Frame)되어 상기 중앙처리장치(CPU)로 입력된다.
상기 메인유닛(10)에 직접접속된 상기 리모트유닛(31~32)의 경우에는 상기 메인유닛(10)의 광트랜시버(#1)로 직접 접속되나, 상기 허브유닛(20)에 접속된 각 리모트유닛(33~36)은 상기 허브유닛(20)의 중앙처리장치(CPU)의 제어에 의하여 해당 채널의 신호처리부(DSP) 및 해당 광트랜시버(#1~#8)를 통해 전송한다.
이와 같이 각 메인유닛(10)은 상기 관리서버(50)로부터의 제어데이터를 해당 리모트유닛(31~36)으로 직접 또는 허브유닛(20)을 통해 노멀 다운링크 데이터 채널 라인으로 전송하여 해당 리모트유닛(31~36)의 중앙처리장치(CPU)에서 각각 제어가 가능하며, 상기 각 리모트유닛(31~36)은 자신의 상태정보를 상기 허브유닛(20)을 통하거나, 직접 메인유닛(10)까지 노멀 업링크 데이터 채널라인으로 상기 관리서버(50)로 전송한다.
또한, 각 메인유닛(10), 허브유닛(20) 및 리모트유닛(31~36)은 구비된 USB포트를 통해 접속된 노트북 등의 제어단말기(40)를 이용하여, 해당 접속 유닛(10~36)의 상태정보를 획득하거나, 제어정보를 관리한다.
즉, 메인유닛(10)은 해당 USB포트를 통해 접속된 제어단말기(40)에 의해서만 제어가 가능하며, 상태정보 제공도 가능하며, 상기 허브유닛(20)은 자신의 USB 포트를 통해 접속된 제어단말기(40)에 의해서만 제어가 가능하며, 상태정보 제공도 가능하며, 상기 각 리모트유닛(31~36)도 자신의 USB포트를 통해 접속된 제어단말기(40)에 의해서만 제어가 가능하며, 접속된 제어단말기(40)로 상태정보 제공도 가능하다.
이와 같이 종래기술에 따른 단일채널(Single channel) DAS 통신시스템은 메인유닛에서 각 하위단인 리모트유닛과의 제어데이터, 상태데이터 송수신시 단일 채널로 구성되어 있어서, 장비에 대한 기술적 요구사항이나, 기능적 요소들에 대한 신뢰도를 확인하기 위하여 상태정보 또는 알람정보 등이 점점 많아지고 있는데, 단일채널로 처리하는데 반응속도나 처리용량의 한계에 도달해 있다.
즉, 상위단인 메인유닛(10)에서 하위단인 허브유닛(20) 또는 리모트유닛(31~36)으로의 제어명령은 노멀 다운링크 데이터 채널라인을 통해 신속히 수행되지만, 하위단인 리모트유닛(31~36)의 상태정보는 노멀 업링크 채널라인을 통해 상기 허브유닛(20)에서 취합하여 메인유닛(10)에 전송하므로, 상기 허브유닛(20) 접속된 리모트유닛(31~36)의 수 만큼 속도가 떨어지는 문제점이 발생된다.
또한, 단일채널로는 리모트유닛에서 다른 리모트유닛으로 통신이 불가능하여 소정의 리모트유닛에서 다른 리모트유닛에 대한 제어하거나 또는 상태정보, 알람정보를 획득하지 못하여 해당 리모트유닛를 제어하거나, 상태정보, 알람정보를 획득하기 위해서는 해당 리모트유닛에 직접 제어단말기를 접속해야 하는 문제점이 있었다.
국내특허공개 제10-2014-0034846호 (공개일 2014년03월20일)
따라서, 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 DAS 통신시스템을 멀티드롭채널로 구성하며, 하위단(HU, RU)에서의 역방향 제어 및 상태정보/알람정보 조회가 가능하므로, 상위단(MU)에 접속된 관리서버에서 뿐만 아니라, 하위단(RU)에서 다른 하위단(RU)으로의 통신이 가능하여 어느 한 곳의 하위단(RU)에서 제어단말기를 접속해도 서로 간의 제어 및 상태정보/알람정보 조회 등이 가능하도록 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 기지국과 통신을 위한 메인유닛(MU)과, 이동통신단말기와 데이터통신 또는 음성통신을 중계하는 다수의 리모트유닛(RU)과, 상기 다수 리모트유닛을 집선하여 상기 메인유닛 및 다른 리모트유닛 상호간 통신하도록 중계하는 허브유닛(HU)으로 구성된 분산안테나시스템에 있어서, 상기 메인유닛은 관리서버 또는 접속된 제어단말기로부터의 제어명령을 수행하며, 상기 허브유닛 또는 접속된 각 리모트유닛으로 제어명령을 전송하고, 자신의 상태정보와 상기 허브유닛 및 각 리모트유닛으로부터 상태정보를 수집하며, 상기 허브유닛은 상기 메인유닛 또는 접속된 제어단말기로부터의 제어명령을 수행하며, 상기 메인유닛 또는 상기 제어단말기로부터의 제어명령을 상기 각 리모트유닛으로 전송하며, 자신의 상태정보와, 상기 각 리모트유닛으로부터의 상태정보를 상기 메인유닛 또는 상기 제어단말기로 전송하고, 상기 각 리모트유닛으로부터의 상태정보, 알람정보 및 제어명령을 다른 리모트유닛으로 전송하며, 상기 리모트유닛은 상기 허브유닛 또는 접속된 제어단말기로부터의 제어명령을 수행하며, 자신의 상태정보를 수집하여 상기 허브유닛을 통해 메인유닛으로 전송하거나, 접속된 상기 제어단말기로 전송하되, 상기 각 유닛의 신호처리 이중화된 노말채널 및 멀티드롭채널을 통해 제어데이터, 상태정보 및 알람정보 수집 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어단말기는 상기 메인유닛, 허브유닛 또는 각 리모트유닛에 접속하여 접속된 해당 유닛의 상태정보 및 알람정보와, 상위단 또는 하위단의 다른 유닛의 상태정보 및 알람정보를 수집하되, 상기 상위단 또는 하위단의 다른 유닛의 상태정보 및 알람정보는 멀티드롭채널을 통해 수집하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어단말기는 상기 메인유닛, 허브유닛 또는 각 리모트유닛에 접속하여 접속된 해당 유닛의 상태를 제어하거나, 상위단 또는 하위단의 다른 유닛에 제어데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 리모트유닛 중 어느 한 리모트유닛에서 다른 리모트유닛으로 제어데이터 전송, 상태정보 또는 알람정보 수집은 상기 허브유닛을 통해 선택된 해당 리모트유닛과 해당 데이터를 송,수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인유닛, 허브유닛 또는 다수의 리모트유닛에 접속된 제어단말기는 상기 유닛들 중 하나 또는 다수를 그룹으로 선택하여 제어데이터 전송, 상태정보 또는 알람정보를 수집하는 것을 특징으로 한다.
상기 메인유닛은 노멀채널 또는 멀티드롭채널을 통해 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 내장된 모듈의 상태정보를 수집하고, 내장된 모듈을 제어하고, 제어데이터를 하위단의 각 유닛으로 전송하는 메인중앙처리장치; 및 상기 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 획득하여 선택된 경로를 통해 상기 메인중앙처리장치로 입력하고, 상기 메인중앙처리장치의 제어데이터는 하위단으로 전송하는 메인 신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 허브유닛은 노멀채널 또는 멀티드롭채널을 통해 메인유닛 또는 하위단의 각 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 내장된 모듈의 상태정보를 수집하고, 내장된 모듈을 제어하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 허브중앙처리장치; 및 상기 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 획득하여 선택된 경로를 통해 상기 허브중앙처리장치로 입력하고, 상기 허브중앙처리장치의 제어데이터는 메인유닛 및 하위단으로 전송하는 허브 신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 허브유닛에 접속된 리모트유닛은 허브유닛을 통해 상기 메인유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛에 내장된 모듈의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치; 및 상기 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 리모트중앙처리장치로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치의 제어데이터는 허브유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로 전송하는 리모트신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 메인유닛에 접속된 리모트유닛은 메인유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛에 내장된 모듈의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치; 및 상기 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 리모트중앙처리장치로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치의 제어데이터는 허브유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로 전송하는 리모트신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 리모트유닛에 접속된 다른 리모트유닛은 상위단 리모트유닛을 통해 메인유닛, 허브유닛 또는 상기 허브유닛에 접속된 또 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛에 내장된 모듈의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치; 및 상기 메인유닛, 허브유닛 또는 또 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 다른 리모트중앙처리장치로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치의 제어데이터는 허브유닛 또는 또 다른 리모트유닛으로 전송하는 다른 리모트신호처리부;를 포함하되, 상기 다른 리모트유닛은 다수의 리모트유닛이 직렬로 연결되어 있을 경우 끝단에 접속된 리모트유닛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티드롭채널을 이용한 분산안테나시스템은 DAS 통신시스템을 멀티드롭채널로 구성하며, 하위단(HU, RU)에서 상위단(MU, HU)으로의 역방향 제어 및 상태정보/알람정보 조회가 가능한 효과가 있다.
또한, 하위단(RU)에서 다른 하위단(RU)으로의 통신이 가능하여, 상위단(MU)에 접속된 관리서버에서 뿐만 아니라, 어느 한 곳의 하위단(HU, RU)에서 제어단말기를 접속해도 서로 간의 제어 및 상태정보/알람정보 조회 등이 가능한 효과가 있다.
즉, 멀티드롭채널을 통해 순방향, 역방향 무관하게 모든 유닛에 제어명령 및 상태정보/알람정보 수집이 가능하다.
또한, 멀티드롭채널을 통해 한번 제어명령으로 모든 유닛에 대한 제어명령 및 상태정보/알람정보 수집이 가능하므로, 전송 데이터량이 많거나, 모든 유닛에 동시 다발적으로 제어명령을 전송할 수 있어, 동시에 각 유닛에서 제어명령을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 단일채널 DAS 통신시스템의 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티드롭채널을 갖는 DAS 전체 구성도이고,
도 3은 도 2에서 메인 신호처리부의 상세 블록 구성도이고,
도 4는 도 25에서 허브 신호처리부의 상세 블록 구성도이고,
도 5는 도 2에서 리모트신호처리부의 상세 블록 구성도이고,
도 6은 도 2에서 끝단 리모트유닛의 리모트신호처리부의 상세 블록 구성도이고,
도 7은 멀티드롭채널의 순방향 프레임 데이터 포맷 구조를 표시한 도이고,
도 8은 멀티드롭채널의 역방향 프레임 데이터 포맷 구조를 표시한 도이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티드롭채널을 갖는 DAS의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티드롭채널을 갖는 DAS의 전체 구성도로서, 기지국과 이동통신단말기의 통신(음성/데이터)을 위해 음영지역에 설치되어 통신을 중계하도록 설치된 DAS는 메인유닛(100)과, 허브유닛(200)과, 다수의 리모트유닛(301~304)(401,402)로 구성된다.
상기 메인유닛(MU)(100)은 기지국과 RF 통신을 위한 RF모듈, 전원부(PSU) 등 장비의 상태정보/알람정보를 수집하거나, 관리서버(50) 또는 접속된 제어단말기(40)로부터의 제어명령을 수행하며, 상기 허브유닛(HU) 또는 접속된 각 리모트유닛(RU)으로 제어명령을 전송하고, 수집된 장비의 상태정보/알람정보와 상기 허브유닛(HU) 및 각 리모트유닛(RU)으로부터 상태정보/알람정보를 수집하는 메인중앙처리장치(110)와, 상기 메인중앙처리장치(110)에서 수집한 해당 장비의 상태정보/알람정보를 내장된 광트랜시버(124)를 통해 전송하거나, 상기 광트랜시버(124)를 통해 수신된 해당 장비의 제어데이터를 상기 메인중앙처리장치(110)로 입력하거나, 상기 광트랜시버(124)를 통해 허브유닛(200) 및 각 리모트유닛(301~304)(401)(402)으로 전송하는 메인신호처리부(120)와, 상기 메인유닛(100)에 입력되는 광전송 데이터를 전기신호 데이터로 변환하여 상기 메인신호처리부(120)로 입력하고, 상기 메인신호처리부(120)의 프레임 포맷 데이터를 광전송을 위한 신호로 변환하는 다수의 광트랜시버(131)로 구성되며, 상기 메인중앙처리장치(110) 및 메인신호처리부(120)는 상기 상태정보/알람정보 및 제어데이터를 이중화된 노말채널 및 멀티드롭채널로 처리하도록 구성한다.
여기서, 상기 메인유닛(100)은 다수의 리모트유닛(RU) 및 다수의 허브유닛(HU) 접속이 가능하고, 상기 각 허브유닛(HU)은 다수의 리모트유닛(RU) 접속이 가능하다.
상기 허브유닛(200)은 상기 메인유닛(100), 다른 리모트유닛(301~304)(401)(402) 또는 접속된 제어단말기(40)로부터의 수신된 제어명령을 수행하며, 상기 허브유닛(200)에 접속된 제어단말기(40)의 메인유닛(100) 및 각 리모트유닛(301~304)(401)(402)에 대한 제어데이터를 발생하고, 자신의 장비의 상태정보/알람정보를 수집하여 접속된 제어단말기(40)로 전송하는 허브중앙처리장치(210)와, 상기 허브중앙처리장치(210)에서 수집된 상태정보/알람정보를 메인유닛(100) 또는 다른 리모트유닛(301~304)(401)(402)에 접속된 제어단말기(40)로 전송하며, 상기 메인유닛(100) 또는 각 리모트유닛(301~304)(401)(402)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 중계하는 허브신호처리부(220)와, 상기 허브신호처리부(220)에 접속되어 상기 메인유닛(100)과 광통신을 위한 광트랜시버(231)와, 상기 허브신호처리부(220)에 접속되어 상기 메인유닛(100) 또는 다른 리모트유닛(301~304) 상호 간 통신을 중계하도록 다수 리모트유닛을 집선하고, 각 리모트유닛(301~304)(401)(402)과의 광전송을 위한 각각의 광트랜시버(232)로 구성되며, 상기 허브중앙처리장치(210) 및 허브신호처리부(220)은 상기 상태정보/알람정보 및 제어데이터를 이중화된 노말채널 및 멀티드롭채널로 처리하도록 구성한다.
상기 리모트유닛(301~304)(401)(402)은 상기 메인유닛(100)에 직접접속된 리모트유닛(RU11)(401)과, 상기 리모트유닛(RU11)(401)에 직렬로 접속된 리모트유닛(RU12)(402)와, 상기 허브유닛(200)에 접속된 다수의 리모트유닛(RU21, RU28)(301,303)과, 상기 리모트유닛(RU21, RU28)(301,303)에 각각 직렬로 연결된 리모트유닛(RU31,RU38)(302,304)로 구성된다.
여기서, 각 리모트유닛(301~304)(401)(402)은 접속되는 위치만 다를 뿐, 내부 구성 및 작용은 동일하다.
상기 메인유닛(100)에 접속된 리모트유닛(RU11)(401)은 상기 메인유닛(100)에 직접 연결되고, 상기 자신의 장비(RF모듈, PSU 등) 상태정보/알람정보를 수집하여 접속된 상기 제어단말기(40)로 입력하고, 상기 메인유닛(100), 다른 유닛(200)(301~304)(402)으로부터 수신된 제어명령을 수행하고, 상기 리모트유닛(401)에 접속된 제어단말기(40)로부터의 제어명령을 수행하는 리모트중앙처리장치(310)와, 상기 리모트중앙처리장치(310)에서 수집된 해당 장비의 상태정보/알람정보를 상기 각 유닛(100)(200)(301~304)(402)으로 전송하고, 상기 다른 유닛(100)(200)(301~304)(402)으로부터의 제어데이터를 상기 리모트중앙처리장치(310)로 입력하는 리모트신호처리부(320)와, 상기 메인유닛(100) 및 상기 리모트유닛(401) 으로부터 입력된 광전송 광신호를 전기신호로 변환하여 상기 리모트신호처리부(320)으로 입력하고, 상기 리모트신호처리부(320)으로부터 출력된 프레임 포맷 데이터를 광신호로 변환하여 상기 각 메인유닛(100) 및 리모트유닛(402)으로 전송하는 광트랜시버(331)(332)로 구성되며, 상기 리모트중앙처리장치(310) 및 리모트신호처리부(320)은 상기 상태정보/알람정보 및 제어데이터를 멀티드롭채널로 처리하도록 구성한다.
상기 리모트유닛(401)의 하위단으로 상기 리모트유닛(401)과 동일한 다수의 리모트유닛(RU)을 접속하며, 통신 영역확장이 가능하며, 끝단에 접속된 리모트유닛(402)도 그 구성은 동일하며, 다만 상태정보/알람정보 및 제어데이터는 하위단으로 통신하지 않도록 구성된다.
상기 허브유닛(200)에 직접 접속된 리모트유닛(301)(303)은 허브유닛(200)을 통해 상기 메인유닛(100) 또는 하위단의 다른 리모트유닛(302)(304)으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛(301)(303)에 내장된 모듈의 상태정보/알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛(301)(303)에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치(310)와, 상기 메인유닛(100) 또는 하위단의 각 유닛(302)(304)으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 리모트중앙처리장치(310)로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치(310)의 제어데이터는 허브유닛(200) 또는 하위단의 다른 리모트유닛(301~304)(401)(402)으로 전송하는 리모트신호처리부(320)와, 상기 리모트유닛(301,303)에 입력되는 광신호를 전기신호 데이터로 변환하여 리모트신호처리부(320)의 각 광프레이머로 입력하고, 상기 리모트신호처리부(320)의 광프레이머를 통해 출력된 프레임 데이터를 광전송을 위한 광신호로 변환하는 상,하위단의 광트랜시버(331)(332)로 구성된다.
상기 허브유닛(200)에 접속된 리모트유닛(301~304)은 상기 허브유닛(200)에 직접 접속된 리모트유닛(301)(303)과, 상기 리모트유닛(301)(303)에 각각 직렬로 연결된 끝단의 리모트유닛(302)(304)로 구성된다.
도 3은 도 2에서 메인신호처리부(120)의 상세 블록 구성도로서, 상기 메인 신호처리부(120)는 멀티드롭채널을 통해 입력된 하위단으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 메인중앙처리장치(110)로 입력하는 제11다중화부(121)와, 상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 메인중앙처리장치(110) 또는 하위단으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 하위단의 해당 유닛으로 전송하는 제12다중화부(122)와, 노멀채널을 통해 입력된 상태정보/알람정보를 다중화하여 상기 메인중앙처리장치(110)로 입력하는 제13다중화부(123)와, 상기 메인유닛(100)에 멀티드롭채널로 입력된 하위단으로부터의 프레임 포멧의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 디포멧(de-format) 처리하여 상기 제11다중화부(121) 또는 제13다중화부(213)로 입력하고, 상기 제12다중화부(122)에서 다중화된 하위단으로의 멀티드롭채널로 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 광전송을 위한 프레임 데이터로 포멧처리하는 다수의 광프레이머(124)로 구성된다.
도 4는 도 2에서 허브신호처리부(220)의 상세 블록 구성도로서,
상기 허브신호처리부(220)는 멀티드롭채널을 통해 입력된 메인유닛(100) 또는 하위단 리모트유닛(301~304)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 허브 중앙처리장치(210)로 입력하는 제21다중화부(224)와, 상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 허브중앙처리장치(210) 또는 하위단인 리모트유닛(301~304)으로부터의 각 장비의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 메인유닛(100)으로 전송하는 제22다중화부(222)와, 상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 허브중앙처리장치(210) 또는 하위단인 리모트유닛(301~304)으로부터 각 장비의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 하위단의 해당 리모트유닛(301~304)으로 전송하는 제23다중화부(223)와, 노멀채널을 통해 전송된 하위단의 각 장비의 상태정보/알람정보를 다중화시켜 상기 허브중앙처리장치(210)으로 입력시키는 제24다중화부(225)와, 상기 각 다중화부(222~225)를 통해 다중화된 데이터를 프레임 포맷 데이터로 생성하여 상기 각 광트랜시버(231)(232)로 출력하고, 상기 각 광트랜시버(231)(232)를 통해 입력되는 프레임 포맷 데이터를 디 포맷시켜 상기 각 다중화부(222)(223)(224)(225)로 입력하는 다수의 광프레이머(221)(226)로 구성된다.
도 5는 도 2에서 리모트신호처리부(320)의 상세 블록 구성도로서,
상기 리모트신호처리부(320)은 상기 광트랜시버(331)(332)를 통하여 상위단,하위단에서 입,출력되는 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 프레임 데이터로 포맷 또는 디포맷하는 광프레이머(331)(326)와, 상기 상위단,하위단의 광프레이머(331)(326)을 통해 디 포맷된 데이터를 다중화하여 상기 리모트중앙처리장치(310)으로 입력하는 제31다중화부(322)와, 상기 광프레이머(326)를 통해 디포맷된 하위단의 상태정보/알람정보 및 제어데이터와 상기 리모트중앙처리장치(310)의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 광프레이머(331)로 출력하는 제32다중화부(323)와, 상기 광프레이머(321)를 통해 디포맷된 상위단의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와 상기 리모트중앙처리장치(310)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 광프레이머(326)을 통해 하위단으로 전송하는 제33다중화부(324)와, 상기 광프레이머(326)를 통해 디포맷된 하위단의 상태정보/알람정보와 상기 리모트중앙처리장치(310)의 상태정보/알람정보를 다중화하여 상기 광프레이머(331)로 출력하는 제34다중화부(323)로 구성하되, 상기 제31 내지 33다중화부(31~33)는 멀티드롭채널로 처리하며, 상기 제34다중화부(34)는 제어데이터는 처리할 수 없는 노말채널로 처리된다.
도 6은 도 2에서 DAS의 끝단에 설치된 리모트유닛(RU12,32,38)의 상세 블록 구성도로서,
상기 리모트유닛(301,303,401)에 접속된 끝단의 리모트유닛(302,304,402)은 각각의 상위단 리모트유닛(301,303,401)을 통해 메인유닛(100), 허브유닛(200) 또는 상기 허브유닛(200)에 접속된 각 리모트유닛(301~304)(401,402)으로부터의 각 장비의 상태정보/알람정보와, 해당 리모트유닛의 장비의 상태정보/알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단의 각 유닛(100)(200)(301,303)(401)으로 전송하는 리모트중앙처리장치(360)와, 상기 메인유닛(100), 허브유닛(200) 또는 다른 리모트유닛(301~304)(401,402)으로부터 장비의 상태정보/알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 끝단 리모트유닛(302,304,402)의 각 리모트중앙처리장치(360)로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치(360)의 제어데이터는 허브유닛(200) 또는 다른 리모트유닛(301~306)(401,402)으로 전송하는 광프레이머(371)를 포함하는 리모트신호처리부(370)와, 상기 리모트신호처리부(370)의 각 광프레이머(371)을 통해 생성된 프레임 포맷 데이터를 광신호로 변환하여 상위단의 리모트유닛(301,303,401)으로 전송하고, 상기 상위단의 리모트유닛(301,303,401)으로부터 전송된 광신호를 전기신호로 변환하여 상기 리모트신호처리부(370)로 입력시키는 광트랜시버(381)로 구성된다.
상기 메인신호처리부(120), 허브신호처리부(210) 및 리모트신호처리부(320,370)은 멀티드롭채널을 통해 연결된 모든 유닛에 동시에 전송될 수 있도록 FPGA((Field Programmable Gate Array)로 설계된 집적회로로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 멀티드롭채널을 갖는 DAS에 대한 작용을 첨부된 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 기지국과 통신 음영지역 해소를 위해 RF중계기로 메인유닛(MU) 및 허브유닛(HU)과, 허브유닛(HU)와 접속된 다수의 리모트유닛(RU)을 통신 음영지역에 분산 설치하여 이동통신단말기와의 통신을 중계하는데, 이때, 각 유닛(MU, HU, RU)은 광전송 케이블로 연결하고, 각 유닛의 장비에 대한 상태정보/알람정보/제어정보는 별도의 멀티드롭채널로 데이터를 송수신하도록 하고, 멀티드롭채널을 통해 어느 유닛이든지 제어단말기를 접속하여 다른 유닛의 상태정보/알람정보/제어명령 데이터 등을 전송 가능하도록 한 것이다.
즉, 메인유닛(100)뿐만 아니라, 다른 모든 유닛(200)(301~304)(401,402)들도 각 유닛에 USB포트를 통해 제어단말기(40)를 접속하여 멀티드롭채널로 다른 모든 유닛(100)(200)(301~304)(401,402)의 상태정보/알람정보를 수집할 수 있고, 제어데이터를 각 유닛으로 전송하여 각 유닛에서 제어명령을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 메인유닛(MU), 허브유닛(HU) 및 리모트유닛(RU)이 갖는 고유기능에 대한 상세한 설명, 즉, 기지국과 이동통신단말기 간의 통신(음성/데이터)을 중계하는 중계기로서의 고유기능에 대한 상세한 설명은 생략하며, 멀티드롭채널을 통하여 상기 각 유닛 장비의 상태정보/알람정보 및 제어명령 데이터의 전송에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티드롭채널을 갖는 DAS의 전체 구성도로서, 다수의 리모트유닛(301~304)(401,402)이 통신 음영지역을 해소하기 위해 설치되어 있고, 그중 다수의 리모트유닛(401,402)는 기지국과 통신을 위한 메인유닛(100)에 직접 연결되어 있고, 다수의 리모트유닛(301~304)는 허브유닛(200)을 통해 상기 메인유닛(100)과 통신을 한다.
DAS를 구성하고 있는 각 유닛(100)(200)(301~304)(401,402)은 접속된 관리서버(50) 및 각 제어단말기(40)에 의해 각 장비의 상태정보/알람정보를 수집하고, 각 장비의 제어명령 데이터를 수행하게 된다.
여기서, 각 유닛의 장비 상태정보는 내장된 각 모듈의 증폭기의 정상동작 여부, 각 RF모듈의 이득값 정보, RF(Radio Frequency), PSU(Power Supply Unit), DSP(Digital Signal Processor) 모듈 등의 탈,실장 정보, 각 주파수(Band) 별 및 DL(Dons Link / UL(Up Link) 신호 흐름 상태(Enable/Disable), 각 신호 흐름별 딜레이 제어상태 정보를 포함한다.
상기 유닛의 각 장비 알람정보는 각 모듈의 증폭기의 정상 동작여부에 대한 알람, 각 RF모듈의 정상 동작에 대한 알람, 전원부(PSU)의 동작에 대한 알람, 광신호 동작에 대한 알람 등을 포함한다.
또한, 상기 각 유닛의 장비에 대한 제어명령은 각 모듈의 증폭기 온/오프(Enable/Disable), 각 RF모듈의 이득제어(Gain Control), 각 주파수(Band) 별 및 DL(Dons Link / UL(Up Link) 신호 흐름 상태(Enable/Disable) 제어 및 각 신호 흐름별 딜레이 제어를 포함한다.
여기서, 상기 노말채널은 각 유닛 장비의 제어명령 수행 및 상태정보 수집, 각 알람정보를 주고받을 수 있는 채널로 사용하는 DAS의 메인 통신채널이며, 이는 각 유닛이 하나씩만 주고 받으며 다수의 유닛에 대한 제어명령 및 상태정보를 수집할 수 없다.
그러나, 멀티드롭채널은 관리서버(50) 또는 접속된 제어단말기(40)에서 한 번의 제어명령으로 모든 유닛에 대한 제어명령 및 상태정보/알람정보를 수집할 수 있는 통신채널이며, 이는 전송 데이터량이 많거나 모든 장비에 동시 다발적으로 명령수행을 할 수 있으며, 또한, 순방향, 역방향 무관하게 모든 유닛에 제어명령 및 상태정보/알람정보를 수집할 수 있다.
예를 들어, 상기 리모트유닛(301)에 접속된 제어단말기(40)는 멀티드롭채널을 통해 상기 리모트중앙처리장치(310)에서 수집한 해당 리모트유닛(301)의 장비 상태정보/알람정보를 획득할 수 있고, 해당 리모트유닛(301)의 장비 제어명령을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 허브유닛(200) 및 메인유닛(100)을 통한 경로로 상기 리모트유닛(401) 또는 리모트유닛(402)에 제어데이터를 전송하여 해당 장비의 리모트중앙처리장치(310)에서 제어명령을 수행할 수 있고, 상기 리모트유닛(401)(402)의 각 리모트중앙처리장치(310)에서 수집한 상태정보/알람정보도 상기 메인유닛(100) 및 허브유닛(200)을 통한 경로로 수집하게 된다.
뿐만 아니라, 상기 리모트유닛(301)에 접속된 제어단말기(40)는 멀티드롭채널을 통해 상기 허브유닛(200)에 접속된 다른 리모트유닛(303)(304)의 리모트중앙처리장치(310)에서 수집한 상태정보/알람정보를 상기 허브유닛(200)을 통한 경로로 수집이 가능하며, 상기 허브유닛(200) 경로를 통해 상기 리모트유닛(303)(304)에 제어데이터를 전송하여 해당 리모트중앙처리장치(310)에서 제어명령을 수행할 수 있게 된다.
또한, 상기 리모트유닛(301)은 하위단에 접속된 리모트유닛(302) 또한,멀티드롭채널을 통해 리모트유닛(302)의 리모트중앙처리장치(310)에서 수집한 상태정보/알람정보를 수집이 가능하며, 상기 리모트유닛(302)에 제어데이터를 전송하여 해당 리모트중앙처리장치(310)에서 제어명령을 수행할 수 있게 된다.
또한, 상기 허브유닛(200)에 접속된 각 리모트유닛(301~304)은 상기 메인유닛(100)을 통하지 않고도 다른 모든 리모트유닛(301~304)에 대한 상태정보/알람정보를 수집할 수 있고, 제어데이터를 전송하여 제어명령을 수행할 수 있게 된다.
이와 같이, 메인유닛(100), 허브유닛(200) 뿐만 아니라, 다른 모든 리모트유닛(301~304)(401)(402)들도 접속된 제어단말기(40)를 이용하여 다른 모든 유닛(100)(200)(301~304)(401,402)와 멀티드롭채널을 통해 상태정보/알람정보 수집이 가능하고, 제어데이터를 전송하여 제어명령을 수행할 수 있다.
상기 제어단말기(40)는 각 유닛(100)(200)(301~304)(401,402)에 유,무선 접속가능한 노트북컴퓨터, 스마트폰 또는 테블릿PC 등으로 구성되며, 상기 메인유닛(100), 허브유닛(200) 또는 각 리모트유닛(301~304)(401,402)에 접속하여 접속된 해당 유닛의 상태를 제어하거나, 상위단 또는 하위단의 다른 유닛에 제어명령 데이터를 전송하게 된다.
또한, 상기 제어단말기(40)는 바람직하게는 상기 메인유닛(100), 허브유닛(200) 또는 각 리모트유닛(301~304)(401,402)에 USB포트 등을 통해 접속하고, 접속된 해당 유닛의 장비 상태정보/알람정보와, 상위단 또는 하위단의 다른 유닛의 장비 상태정보/알람정보를 수집하되, 상기 상위단 또는 하위단의 다른 유닛의 장비 상태정보/알람정보는 멀티드롭채널을 통해 수집한다.
또한, 제어단말기(40)는 메인유닛(100), 허브유닛(200) 또는 리모트유닛(301~304)을 특정하거나, 그룹별 또는 전체 유닛을 선택하여 상태정보/알람정보를 수집하거나, 제어데이터를 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 메인유닛(100)의 상세 블록 구성도로서,
상기 메인신호처리부(120)는 상기 메인유닛(100)의 하위단 리모트유닛(401) 또는 허브유닛(200)과의 광신호 전송케이블을 통해 수신된 광신호를 각각의 광트랜시버(131)을 통해 전기신호로 변환하고, 변환된 광신호는 광프레이머(124)에서 프레임 데이터 포맷을 디포맷 시켜 제11다중화부(121)을 통해 다중화된 후 상기 메인중앙처리장치(110)로 입력된다.
상기 메인중앙처리장치(110)는 해당 메인유닛(100) 장비의 제어데이터일 경우 해당 제어명령을 수행하고, 다른 유닛의 상태정보/알람정보일 경우에는 접속된 관리서버(50) 또는 제어단말기(40)로 출력한다.
상기 광프레이머(124)를 통해 입력된 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 상기 메인중앙처리장치(110)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와 함께 제12다중화부(122)에서 다중화되어 상기 각 광프레이머(124)를 통해 프레임 데이터 포맷을 생성한 후, 상기 각 광트랜시버(131)을 통해 상기 리모트유닛(401) 및 허브유닛(200)으로 전송한다.
상기 제13다중화부(123)은 노멀채널을 통해 입력된 하위단으로부터의 상태정보/알람정보를 다중화하여 상기 메인중앙처리장치(110)로 입력하고, 상기 메인중앙처리장치(110)의 제어데이터는 상기 각 광프레이머(124)를 통해 리모트유닛(401) 및 허브유닛(200)으로 전송된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 허브유닛의 허브신호처리부의 상세 블록구성도로서, 메인유닛(100)에서 허브유닛(200)으로 전송된 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 상기 광트랜시버(231)를 통해 광신호를 전기신호로 변환한 후, 상기 광프레이머(221)을 통해 프레임 데이터를 디 포맷하여 상기 허브중앙처리장치(210) 및 하위단으로 전송한다.
상기 하위단으로부터 전송된 각 리모트유닛(301~304)의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 해당 광트랜시버(232)에서 전기신호로 변환된 후, 해당 광프레이머(226)에서 상위단 또는 상기 허브중앙처리장치(210)로 입력한다.
보다 상세하게는 상기 제21다중화부(224)는 상기 광프레이머(221)을 통해 입력된 메인유닛(100)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와 상기 하위단의 리모트유닛(301~304)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 허브중앙처리장치(210)로 입력한다.
상기 제22다중화부(222)는 상기 하위단의 광프레이머(226)를 통해 입력된 하위단의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와, 상기 허브중앙처리장치(210)의 상태정보/알람정보 또는 데이데이터를 다중화하여 상기 광프레이머(221)을 통해 상위단으로 전송한다.
상기 제23다중화부(223)는 상기 상위단으로부터의 상기 광프레이머(221)을 통해 입력된 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와, 상기 하위단의 광프레이머(226)를 통해 입력된 하위단의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와, 상기 허브중앙처리장치(210)의 상태정보/알람정보 또는 데이데이터를 다중화하여 상기 광프레이머(226)를 통해 하위단으로 전송한다.
상기 제24다중화부(224)는 노멀채널로 상기 하위단의 광프레이머(226)를 통해 입력된 하위단 유닛의 상태정보/알람정보를 다중화하여 상기 허브중앙처리장치(210)로 입력한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 리모트유닛(301~304)(401)(402)의 리모트신호처리부(320)에 대한 상세 블록 구성도로서,
상기 메인유닛(100) 또는 허브유닛(200)에서 리모트유닛(301,303)(401)으로 전송된 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 상기 광트랜시버(331)를 통해 광신호를 전기신호로 변환한 후, 상기 광프레이머(321)을 통해 프레임 데이터를 디 포맷하여 상기 리모트중앙처리장치(310) 및 하위단으로 전송한다.
상기 하위단으로부터 전송된 각 리모트유닛(301~304)의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 해당 광트랜시버(332)에서 전기신호로 변환된 후, 해당 광프레이머(326)에서 상위단 또는 상기 리모트중앙처리장치(310)로 입력한다.
보다 상세하게는 상기 제31다중화부(322)는 상기 광프레이머(321)을 통해 입력된 허브유닛(200)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와, 상기 하위단의 리모트유닛(302,304)(402)으로부터의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 리모트중앙처리장치(310)로 입력한다.
상기 제32다중화부(323)는 상기 하위단의 광프레이머(326)를 통해 입력된 하위단의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와, 상기 리모트중앙처리장치(310)의 상태정보/알람정보 또는 데이데이터를 다중화한 후 상기 광프레이머(321)을 통해 프레임 포맷 데이터를 생성하여 상위단으로 전송한다.
상기 제33다중화부(324)는 상기 상위단의 광프레이머(321)을 통해 입력된 장비의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터와, 상기 리모트중앙처리장치(310)의 상태정보/알람정보 또는 데이데이터를 다중화한 후, 상기 광프레이머(326)를 통해 프레임 포맷 데이터로 생성하여 하위단으로 전송한다.
상기 제34다중화부(324)는 노멀채널로 상기 하위단의 광프레이머(226)를 통해 입력된 하위단 유닛의 상태정보/알람정보와 상기 리모트중앙처리장치(310)의 상태정보/알람정보를 다중화한 후, 상기 광프레이머(321)을 통해 프레임 포맷 데이터를 생성하여 상위단으로 전송한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DAS의 끝단 리모트유닛(302,304,402)의 리모트신호처리부의 상세 블록 구성도로서,
상기 리모트유닛(301,303)(401)으로부터 전송된 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 상기 광트랜시버(381)를 통해 광신호를 전기신호로 변환한 후, 상기 광프레이머(371)을 통해 프레임 데이터를 디 포맷하여 상기 리모트중앙처리장치(360)로 입력한다.
상기 리모트중앙처리장치(360)에서 수집된 장비의 상태정보/알람정보 또는 제어데이터는 상기 광프레이머(371)에서 프레임 포맷 데이터로 생성한 후, 상기 광트랜시버(381)에서 전기신호로 변환시켜 상기 각 상위단 리모트유닛(301,303)(401)으로 전송한다.
도 7, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 순방향 및 역방향 멀티드롭채널의 프레임 데이터 포맷 구조도로서, 광 프레임 데이터 포맷은 SDH(Synchronous Digital Hierarchy), STM-64(Synchronous Transfer Module), 다중화 장치 계열로 된 구조로 사용하며, 프레임 구조는 헤더(Header), 테일(tail) 바이트, 상태정보(전송형태, Source & Destination address, Data Length 등), Payload(전송하고자 하는 실제 데이터)로 기본구조를 갖는다.
여기서, 오버헤드(Overhead Bytes)로는 헤더,테일, 상태정보 전송채널 등이 있다.
상기 기본 프레임에서 오버헤드 채널 중에 상태정보 영역에 DCC(Data Communication Channel)로 사용되는 비트(bit)를 할당하며, 노말채널, 멀티드롭채널을 구분하여 전송 프레임 비트(bit)에 할당하여 전송한다.
여기서, DCC채널은 UART통신을 기본 구성으로 되어 있어, 1bit 할당하며, 광 프레임은 UART 통신속도보다 월등히 빠른 속도(약 10배 이상)로 전송하므로, 비동기(Asynchronous) 형태의 느린 데이터 통신에도 가능하다.
상기 멀티드롭채널은 별도의 DCC채널로 할당하며, 이에 대한 비트(bit)구성은 도시되 바와 같이 상태정보 영역에 할당한다.,
또한, 멀티드롭채널은 연결된 모든 유닛(100)(200)(301~304)(401,402)에 동시에 전송될 수 있도록 하며, 이는 각 신호처리부(120)(220)(320)에서 DCC 데이터를 수합하여 동시에 처리하게 된다.
상기 각 신호처리부(120)(220)(320)에서 멀티드롭채널을 위한 데이터 처리는 DCC전송 데이터 수신/송신 방향(순방향/역방향)에 맞게 수합하여, 각 광프레이머(124)(221,226)(321,326)(371)에 할당한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 메인유닛 110 : 메인중앙처리장치
120 : 메인신호처리부 121~123 : 제11 내지 제13다중화부
124 : 광프레이머 131 : 광트랜시버
200 : 허브유닛 210 : 허브중앙처리장치
220 : 허브신호처리부 221,226 : 광프레이머
222~225 : 제21 내지 제24다중화부 231,232 : 광트랜시버
301~304,401,402 : 리모트유닛 310,360 : 리모트중앙처리장치
320,370 : 리모트신호처리부 321,326,371 : 광프레이머
322~324 : 제31 내지 제34다중화부 331,332,381 : 광트랜시버

Claims (31)

  1. 기지국과 통신을 위한 메인유닛(Main Unit)과, 이동통신단말기와 데이터통신 또는 음성통신을 중계하는 다수의 리모트유닛(Remote Unit)과, 상기 다수 리모트유닛을 집선하여 상기 메인유닛 및 다른 리모트유닛 상호간 통신하도록 중계하는 허브유닛(Hub Unit)으로 구성된 분산안테나시스템에 있어서,
    상기 메인유닛은 관리서버 또는 접속된 제어단말기로부터의 제어명령을 수행하며, 상기 허브유닛 또는 접속된 각 리모트유닛으로 제어명령을 전송하고, 자신의 상태정보와 상기 허브유닛 및 각 리모트유닛으로부터 상태정보를 수집하며,
    상기 허브유닛은 상기 메인유닛 또는 접속된 제어단말기로부터의 제어명령을 수행하며, 상기 메인유닛 또는 상기 제어단말기로부터의 제어명령을 상기 각 리모트유닛으로 전송하며, 자신의 상태정보와, 상기 각 리모트유닛으로부터의 상태정보를 상기 메인유닛 또는 상기 제어단말기로 전송하고, 상기 각 리모트유닛으로부터의 상태정보, 알람정보 및 제어명령을 다른 리모트유닛으로 전송하며,
    상기 리모트유닛은 상기 허브유닛 또는 접속된 제어단말기로부터의 제어명령을 수행하며, 자신의 상태정보를 수집하여 상기 허브유닛을 통해 메인유닛으로 전송하거나, 접속된 상기 제어단말기로 전송하되,
    상기 각 유닛은 이중화된 노말채널 및 멀티드롭채널을 통해 제어데이터, 상태정보 및 알람정보 수집 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어단말기는 상기 메인유닛, 허브유닛 또는 각 리모트유닛에 접속하여 접속된 해당 유닛의 상태정보 및 알람정보와, 상위단 또는 하위단의 다른 유닛의 상태정보 및 알람정보를 수집하되, 상기 상위단 또는 하위단의 다른 유닛의 상태정보 및 알람정보는 멀티드롭채널을 통해 수집하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상태정보는 상기 메인유닛, 허브유닛 및 각 리모트유닛에 내장된 각 모듈의 증폭기의 정상동작여부, RF모듈의 이득값 정보, RF(Radio Frequency), PSU(Power Supply Unit), DSP(Digital Signal Processor) 모듈의 탈 실장정보, 각 주파수별, 다운링크 및 업링크 신호 흐름 정상동작 여부, 각 신호 흐름별 딜레이값 정보, 전원부 정상동작여부, 광신호 정상동작 여부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 알람정보는 상기 메인유닛, 허브유닛 및 각 리모트유닛에 내장된 각 증폭기, RF모듈, 전원부 및 광신호의 정상동작 여부에 대한 알람정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어단말기는 상기 메인유닛, 허브유닛 또는 각 리모트유닛에 접속하여 접속된 해당 유닛에 제어데이터를 입력하여, 장비의 상태를 제어하거나, 상위단 또는 하위단의 다른 유닛에 제어데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 제어데이터는 상기 각 유닛에 내장된 증폭기의 온/오프제어, RF모듈의 이득제어와, 각 주파수 별, 다운링크 및 업링크 신호 흐름 제어와, 각 신호 흐름별 딜레이 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어단말기는 상기 각 유닛에 유,무선 접속가능한 노트북컴퓨터, 스마트폰 또는 테블릿컴퓨터 중 하나인 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 리모트유닛은 다수의 리모트유닛을 하위단으로 직렬 연결하여 통신영역을 확장하여 통신 음영지역을 해소하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인유닛, 허브유닛 및 각 리모트유닛은 간은 광신호 전송방식으로 연결되며, 각 유닛의 장비 상태정보/알람정보/제어명령은 노말채널 및 멀티드롭채널을 통해 신호처리 및 전송이 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 리모트유닛 중 어느 한 리모트유닛에서 다른 리모트유닛으로 제어데이터 전송, 상태정보 및 알람정보 수집은 상기 허브유닛을 통해 선택된 해당 리모트유닛과 해당 데이터를 송,수신하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인유닛, 허브유닛 또는 다수의 리모트유닛에 접속된 제어단말기는 상기 유닛들 중 하나 또는 다수를 그룹으로 선택하여 제어데이터 전송, 상태정보 및 알람정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상위단 또는 하위단으로 상태정보, 알람정보 및 제어데이터 전송은 멀티드롭채널을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인유닛은 노멀채널 또는 멀티드롭채널을 통해 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 내장된 모듈의 상태정보를 수집하고, 내장된 모듈을 제어하고, 제어데이터를 하위단의 각 유닛으로 전송하는 메인중앙처리장치;
    상기 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 획득하여 선택된 경로를 통해 상기 메인중앙처리장치로 입력하고, 상기 메인중앙처리장치의 제어데이터는 하위단으로 전송하는 메인 신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 메인 신호처리부는 멀티드롭채널을 통해 입력된 하위단으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 메인 중앙처리장치로 입력하는 제11다중화부; 및
    상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 메인중앙처리장치 또는 하위단으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 하위단의 해당 유닛으로 전송하는 제12다중화부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 메인유닛에 입력된 하위단으로부터의 프레임 포멧의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 디포멧(de-format) 처리하여 상기 제11다중화부로 입력하고, 상기 제12다중화부에서 다중화된 하위단으로의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 광전송을 위한 프레임 데이터로 포멧처리하는 광프레이머를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 메인유닛에 입력되는 광전송 데이터를 전기신호 데이터로 변환하여 각 광프레이머로 입력하고, 상기 광프레이머를 통해 출력된 프레임 데이터를 광전송을 위한 신호로 변환하는 광트랜시버를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제11, 제12다중화부 및 광프레이머는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 설계된 집적회로로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광프레이머에서 처리되는 광전송 프레임 구조는 헤더(Header), 테일(Tail) 바이트, 상태정보(State), 페이로드(Pay load)로 구성되며,
    상기 헤더, 테일 또는 상태정보 중 하나에 오버헤드 바이트(Overhead byte)로 사용하며,
    상기 오버헤드 채널중에 DCC(Data Communication Channel)로 사용되는 비트(bit)를 할당하며, 노말채널 또는 멀티드롭채널을 구분하여 전송 프레임 비트에 할당하여 전송하되,
    상기 멀티드롭채널은 별도의 DCC채널로 할당하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 허브유닛은 노멀채널 또는 멀티드롭채널을 통해 메인유닛 또는 하위단의 각 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 내장된 모듈의 상태정보를 수집하고, 내장된 모듈을 제어하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 허브중앙처리장치; 및
    상기 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 획득하여 선택된 경로를 통해 상기 허브중앙처리장치로 입력하고, 상기 허브중앙처리장치의 제어데이터는 메인유닛 및 하위단으로 전송하는 허브 신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 허브 신호처리부는 멀티드롭채널을 통해 입력된 메인유닛 또는 하위단으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 허브 중앙처리장치로 입력하는 제21다중화부;
    상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 허브중앙처리장치 또는 하위단으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 메인유닛으로 전송하는 제22다중화부; 및
    상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 허브중앙처리장치 또는 하위단으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 하위단의 해당 리모트유닛으로 전송하는 제23다중화부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 허브유닛에 유,무선으로 접속된 제어단말기는 상기 허브중앙처리장치를 통해 허브유닛, 메인유닛 또는 하위단의 각 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고,
    상기 허브유닛의 장비에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛을 개별 또는 그룹으로 선택하여 제어데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 허브유닛에 입력되는 광전송 데이터를 전기신호 데이터로 변환하여 각 광프레이머로 입력하고, 상기 광프레이머를 통해 출력된 프레임 데이터를 광전송을 위한 신호로 변환하는 다수의 광트랜시버; 및
    상기 각 광트랜시버를 통해 입력되는 프레임 포맷 데이터를 디 포맷시켜 상기 각 다중화부로 입력하고, 상기 각 다중화부를 통해 다중화된 데이터를 프레임 포맷 데이터로 생성하여 상기 각 광트랜시버로 출력하는 다수의 광프레이머;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 각 다중화부 및 광프레이머는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 설계된 집적회로로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 허브유닛에 접속된 리모트유닛은 허브유닛을 통해 상기 메인유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛에 내장된 모듈의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치; 및
    상기 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 리모트중앙처리장치로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치의 제어데이터는 허브유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로 전송하는 리모트신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 리모트신호처리부는 멀티드롭채널을 통해 입력된 허브유닛 또는 하위단의 리모트유닛으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 다중화하여 상기 리모트중앙처리장치로 입력하는 제31다중화부;
    상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 허브중앙처리장치 또는 하위단의 리모트유닛으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 허브유닛으로 전송하는 제32다중화부; 및
    상기 멀티드롭채널을 통해 입력된 상기 허브중앙처리장치 또는 하위단으로부터의 상태정보, 알람정보 또는 제어데이터를 하위단의 해당 리모트유닛으로 전송하는 제33다중화부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 리모트유닛에 유,무선으로 접속된 제어단말기는 상기 리모트중앙처리장치를 통해 허브유닛, 메인유닛 또는 각 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고,
    상기 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 메인유닛, 허브유닛 또는 다른 리모트유닛을 개별 또는 그룹으로 선택하여 제어데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 리모트유닛에 입력되는 광신호를 전기신호 데이터로 변환하여 각 광프레이머로 입력하고, 상기 광프레이머를 통해 출력된 프레임 데이터를 광전송을 위한 광신호로 변환하는 상,하위단의 광트랜시버; 및
    상기 각 광트랜시버를 통해 입력되는 프레임 포맷 데이터를 디 포맷시켜 상기 각 다중화부로 입력하고, 상기 각 다중화부를 통해 다중화된 데이터를 프레임 포맷 데이터로 생성하여 상기 각 광트랜시버로 출력하는 각각의 광프레이머;를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 리모트유닛에 유,무선으로 접속된 제어단말기는 상기 리모트중앙처리장치를 통해 허브유닛, 메인유닛 또는 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고,
    상기 리모트유닛을 제어하고, 제어데이터를 허브유닛을 통해 메인유닛 또는 다른 리모트유닛으로 전송하거나, 하위단의 리모트유닛으로 전송하되,
    상기 제어데이터는 개별 또는 그룹으로 각 유닛을 선택하여 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 리모트유닛에 유,무선으로 접속된 제어단말기는 상기 메인유닛에 접속된 리모트유닛의 상태정보, 알람정보 수집 또는 제어데이터 전송은 상기 허브유닛 및 메인유닛을 통해 해당 리모트유닛과 멀티드롭채널로 전송하는 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인유닛에 접속된 리모트유닛은 메인유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛에 내장된 모듈의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단 또는 하위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치; 및
    상기 메인유닛 또는 하위단의 각 유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 리모트중앙처리장치로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치의 제어데이터는 허브유닛 또는 하위단의 다른 리모트유닛으로 전송하는 리모트신호처리부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 리모트유닛에 접속된 끝단의 리모트유닛은 상위단 리모트유닛을 통해 메인유닛, 허브유닛 또는 상기 허브유닛에 접속된 다른 리모트유닛으로부터의 상태정보 또는 알람정보와, 해당 리모트유닛의 장비의 상태정보 또는 알람정보를 수집하고, 해당 리모트유닛에 대한 제어명령을 수행하고, 제어데이터를 상위단의 각 유닛으로 전송하는 리모트중앙처리장치; 및
    상기 메인유닛, 허브유닛 또는 다른 리모트유닛들로부터의 상태정보 또는 알람정보를 수집하여 선택된 경로를 통해 상기 상기 리모트중앙처리장치로 입력하고, 상기 리모트중앙처리장치의 제어데이터는 허브유닛 또는 다른 리모트유닛으로 전송하는 리모트신호처리부;를 포함하되,
    상기 끝단의 리모트유닛은 다수의 리모트유닛이 직렬로 연결되어 있을 경우 끝단에 접속된 리모트유닛인 것을 특징으로 하는 멀티드롭채널을 갖는 분산안테나시스템.
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