WO2018012863A1 - 차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법 - Google Patents

차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2018012863A1
WO2018012863A1 PCT/KR2017/007437 KR2017007437W WO2018012863A1 WO 2018012863 A1 WO2018012863 A1 WO 2018012863A1 KR 2017007437 W KR2017007437 W KR 2017007437W WO 2018012863 A1 WO2018012863 A1 WO 2018012863A1
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WO
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unit
signal
optical
main hub
rof
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PCT/KR2017/007437
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English (en)
French (fr)
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편성엽
이종식
이원열
Original Assignee
주식회사 케이티
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2575—Radio-over-fibre, e.g. radio frequency signal modulated onto an optical carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Definitions

  • the present invention relates to a next-generation in-building relay system and method, and more particularly, to a next-generation in-building relay system and method for providing 5G service using broadband at 30-300 GHz ultra-high frequency in a building by sharing an optical cable already built in the building. It is about.
  • the existing in-building repeater is a solution for complementing the shadow area in the building and eliminating VoC. It is a solution for wiring the radio frequency (RF) cable in the building and establishing wireless coverage by installing antennas.
  • RF radio frequency
  • the in-building repeater is composed of a main hub unit (MHU) for receiving and transmitting a signal source from a wireless base station, and a remote optic unit (ROU) for transmitting wireless RF signals installed in a building. It has a structure connected by a cable.
  • MHU main hub unit
  • ROU remote optic unit
  • the present invention is to provide a next-generation in-building relay system and method for providing a 5G service using broadband at 30 ⁇ 300GHz ultra-high frequency in the building by sharing the optical cable already built in the building to solve the above problems. .
  • One aspect of the present invention is a 5G signal providing unit for downconversion of the millimeter wave radio frequency signal into an intermediate frequency signal;
  • a 5G main hub unit for converting the downconverted intermediate frequency signal from the 5G signal providing unit into a radio over fiber (RoF) signal, which is an analog optical signal and transmitting the same;
  • An optical coupling unit for combining the digital optical signal output from the main hub unit and the analog optical signal output from the 5G main hub unit and transmitting the optical optical signal through an optical cable; And separating the digital optical signal output from the main hub unit transmitted from the optical coupling unit and the analog optical signal output from the 5G main hub unit, and transmitting the digital optical signal output from the main hub unit to the remote optical relay unit.
  • the optical distribution signal output from the 5G main hub unit to the distribution remote units.
  • the 5G signal providing unit downconverts the millimeter wave radio frequency signal to an intermediate frequency signal
  • a 5G primary hub unit converts the down-converted intermediate frequency signal in the 5G signal providing unit into a radio over fiber (RoF) signal which is an analog optical signal and transmits the converted signal
  • the optical distribution unit separating the digital optical signal output from the main hub unit transmitted from the optical coupling unit and the analog optical signal output from the 5G main hub unit
  • the optical distribution unit transmitting the digital optical signal output from the main hub unit to a remote optical relay unit, and the analog optical signal output from the 5G main hub unit to the distribution remote units.
  • a 5G millimeter wave service can be provided by sharing an optical cable that is already built in a building.
  • FIG. 1 is a block diagram of an in-building relay system according to the prior art.
  • FIG. 2 is a block diagram of a next generation in-building relay system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the 5G signal providing unit of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the 5G main hub unit of FIG. 2.
  • FIG. 5 is a detailed block diagram of the distribution remote units of FIG.
  • FIG. 6 is a flowchart of a next-generation inbuilding downlink relay method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a process of converting an intermediate frequency signal into an optical signal in the 5G main hub unit of FIG. 6.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process in which the distribution remote unit of FIG. 6 provides a signal to a corresponding 5G terminal.
  • FIG. 9 is a flowchart of a next generation uplink inbuilding relaying method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of transmitting uplink signals by the distribution remote units of FIG. 9 to a 5G primary hub unit.
  • FIG. 11 is a flowchart of a process in which a 5G main hub unit of FIG. 9 provides an uplink intermediate frequency signal IF_Rx to a 5G signal providing unit.
  • FIG. 2 is a block diagram of a next generation in-building relay system according to an embodiment of the present invention.
  • a next generation in-building relay system may include a 3G Generation 3G Radio Unit (3G RU) 100, an LTE Radio Interface Unit (LTE RIU: Long Term Evolution Radio). Interface Units (110), Master Hub Unit (MHU) 200, 5G Signal Providing Unit 120, 5G Master Hub Unit (MHU) 210, Optical Coupling Unit 300 ), An optical cable 400, an optical distribution unit 500, a remote optical relay unit (ROU) 600, an antenna 710-730, and a distribution remote unit (DRU) 810-830. do.
  • 3G RU 3G Generation 3G Radio Unit
  • LTE RIU Long Term Evolution Radio
  • Interface Units 110
  • MHU Master Hub Unit
  • MHU 5G Signal Providing Unit 120
  • 5G Master Hub Unit (MHU) 210 Optical Coupling Unit 300
  • An optical cable 400 An optical distribution unit 500, a remote optical relay unit (ROU) 600, an antenna 710-730, and a distribution remote unit (DRU) 810-830.
  • the LTE air interface units 110 include a 1.8G LTE air interface unit 110a, a 900M LTE air interface unit 110b and a 2.1G LTE air interface unit 110c.
  • the 3G radio signal processing unit 100 downconverts a radio frequency signal according to a 3G service band into an intermediate frequency signal and provides the converted main frequency unit to the main hub unit 200.
  • the 1.8G LTE air interface unit 110a down-converts the radio frequency signal according to the 1.8G LTE service band to an intermediate frequency signal and provides it to the main hub unit 200.
  • the 900M LTE air interface unit 110b down-converts a radio frequency signal according to a 900M LTE service band to an intermediate frequency signal and provides the same to the main hub unit 200.
  • the 2.1G LTE air interface unit 110c down-converts a radio frequency signal according to the 2.1G LTE service band to an intermediate frequency signal and provides the converted main frequency to the main hub unit 200.
  • the main hub unit 200 is connected to the 3G radio signal processing unit 100 and the LTE radio interface units 110 to convert the intermediate frequency signal down-converted from the radio frequency signal according to each service band. Convert to and send.
  • the 5G signal providing unit 120 down-converts the millimeter wave radio frequency signal of 30 ⁇ 300GHz according to the 5G service band to an intermediate frequency signal and transmits it.
  • the 5G main hub unit 210 is connected to the 5G signal providing unit 120 to convert the intermediate frequency signal down-converted from the 30-300 GHz millimeter wave radio frequency signal according to the 5G service band as an analog optical signal RoF (Radio). over Fiber) to convert the signal to transmit.
  • RoF Radio
  • Fiber an analog optical signal
  • the optical coupling unit 300 combines the digital optical signal transmitted from the main hub unit 200 and the analog optical signal transmitted from the 5G main hub unit 210 to the in-building through the optical cable 400. It transmits to the installed light distribution unit 500.
  • the optical distribution unit 500 receives the optical signal transmitted through the optical cable 400 to separate the optical signal transmitted from the main hub unit 200 and the optical signal transmitted from the 5G main hub unit 210.
  • the optical signal transmitted from the hub unit 200 is distributed to the remote optical relay unit 600, and the optical signal transmitted from the 5G main hub unit 210 is distributed to the distribution remote units (DRUs) 810 to 830.
  • DRUs distribution remote units
  • the remote optical relay unit 600 receives the optical signal distributed by the optical distribution unit 500, extracts the intermediate frequency signal, and upgrades it to the radio frequency signal of the 3G or LTE service band and then antennas 710 to 730. Provided to the terminal through).
  • the distribution remote units 810 ⁇ 830 receive the optical signal distributed by the optical distribution unit 500, extract the intermediate frequency signal, upgrade it to a radio frequency signal of the 5G service band, and transmit it to the corresponding terminal. .
  • the distribution remote units 810-830 are cascaded.
  • FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the 5G signal providing unit of FIG. 2.
  • the 5G signal providing unit of FIG. 2 includes a radio frequency processing unit 121 and receives a downlink millimeter wave radio frequency signal RF_Fx received from the 5G base station 10 as an intermediate frequency signal IF. (IF_Tx) is transmitted to the 5G primary hub unit (210).
  • a radio frequency processing unit 121 receives a downlink millimeter wave radio frequency signal RF_Fx received from the 5G base station 10 as an intermediate frequency signal IF. (IF_Tx) is transmitted to the 5G primary hub unit (210).
  • the radio frequency processor 121 converts the uplink intermediate frequency signal IF_Rx received from the 5G main hub unit 210 into a millimeter wave radio frequency signal RF_Rx and transmits it to the 5G base station 10.
  • the radio frequency processing unit 121 receives a reference clock (10 MHz Ref) received from the 5G base station 10 and the transmission timing (Time-Sync, T-Sync) of uplink and downlink 5G main hub. To the unit 210.
  • the 5G signal providing unit 120 may be included in the 5G base station 10 or the 5G main hub unit 210 depending on the situation.
  • the transmission timing is a control signal used to provide 5G service of a time division duplex (TDD) scheme.
  • TDD time division duplex
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an internal configuration of the 5G main hub unit of FIG. 2.
  • the 5G main hub unit 210 of FIG. 2 includes an intermediate frequency processor 211, a RoF processor 212, an optical processor 213, and a digital processor 214.
  • the 5G main hub unit 210 having the above configuration shares the existing optical cable 400 with the downlink intermediate frequency signal IF_Tx received from the 5G signal providing unit 120 through the optical coupling unit 400.
  • the uplink intermediate frequency signal IF_Rx received from the distributed remote unit (DRU) 810 ⁇ 830 and the lower distributed remote unit (DRU) 810 830 is transmitted to the 5G signal providing unit 120.
  • the 5G main hub unit 210 may support a plurality of branches and connect a plurality of distribution remote units 810 to 830 for each branch.
  • the present invention is made based on the three-stage cascade of the distribution remote units 810 ⁇ 830, but may be extended and implemented when adding a cascade of the distribution remote units 810 ⁇ 830.
  • the intermediate frequency processing unit 211 may divide the broadband intermediate frequency signals of the uplink and the downlink for each channel and select and transmit them according to traffic and interference conditions in the building.
  • the intermediate frequency processor 211 may extract the transmission timing from the intermediate frequency signal and transfer the transmission timing to the digital processor 214.
  • the RoF processor 212 converts the downlink intermediate frequency signals IF_Tx0 and IF_Tx1 into RoF signals Tx0: ⁇ 1 and Tx1: ⁇ 2 for each stream, and transmits them to the light processor 213 and is connected to a plurality of branches. Integrate uplink RoF signals (Rx0: ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 5 and Rx1: ⁇ 6, ⁇ 7, ⁇ 8) received from multiple distribution remote units 810-830 and convert them into IF signals per stream (IF_Rx0, IF_Rx1). Transfer to the frequency processing unit 211.
  • the RoF processor 212 should be able to change the RoF optical wavelength in consideration of the optical wavelength used in the existing optical cable.
  • the digital processor 214 converts the reference clock (10 MHz Ref.) And the transmission timing (T-Sync) received from the 5G signal providing unit 120 into a digital control signal ⁇ 9 and transmits the digital control signal ⁇ 9 to the optical processor 213.
  • the state information signal ⁇ 10 of the distribution remote units 810 ⁇ 830 may be received from the light processor 213 to perform state monitoring of the lower distribution remote units 810 ⁇ 830.
  • the optical processor 213 multiplexes the downlink RoF signals (Tx0: lambda 1, Tx0: lambda 2) and the digital control signal lambda 9 by WDM (Wavelength Division Multiplexing) to distribute the remote units through the optical cable (810 to 830).
  • WDM demultiplexed signals received from the distributed remote units 810 to 830 connected to the lower branch, and uplink intermediate frequency signals Rx0: ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 5 + Rx1: ⁇ 6, ⁇ 7, and ⁇ 8 are RoF.
  • the processor 212 transmits the status information signal ⁇ 10 of the distribution remote units 810 ⁇ 830 to the digital processor 214.
  • the light processor 213 may change the wavelength of the RoF signal in consideration of the wavelength used in the existing optical cable.
  • FIG. 5 is a detailed block diagram of the distribution remote units of FIG.
  • the distribution remote units of FIG. 2 include light distribution units 811, 821, and 831, radio frequency processing units 812, 822, and 832, and digital processing units 813, 823, and 833, respectively.
  • the first light splitter 811 and the second light splitter 821 are optical splitters 811-1 and 821-1 and a coarse wavelength division multiplexing filter (CWDM) 811-2 and 821, respectively. -2), and the last light distribution unit 831 is provided with only the low density wavelength division multiplexer 831 -1.
  • CWDM coarse wavelength division multiplexing filter
  • the optical splitters 811-1 and 82-1 transmit a signal received from the 5G main hub unit to a lower distribution remote unit and receive a signal from the lower distribution remote unit.
  • the low-density wavelength division multiplexers 811-2, 821-2, and 831-1 demultiplex the signals received from the 5G main hub unit to generate downlink RoF signals and digital control signals, and uplink RoF signals. And WDM multiplexing the status information signal.
  • the distribution remote units 810 to 830 having such a configuration convert the downlink RoF signal received from the 5G main hub unit 210 into a millimeter wave radio frequency signal and transmit the same to provide 5G service to the 5G terminal.
  • the uplink millimeter wave radio frequency signal received from the terminal is converted into a RoF signal and transmitted to the 5G main hub unit 210.
  • the light distribution units 811, 821, 831 transmit a signal (downlink RoF signal, control signal, etc.) received from the 5G main hub unit 210 to the lower distribution remote unit 820, 830 (optical WDM demultiplexing (performed by the low density wavelength division multiplexer) transmits the downlink RoF signals (Tx: lambda 1, lambda 2) to the radio frequency processing units 812, 822, and 832 and performs digital control signals lambda 9 and lambda 10. ) Is transmitted to the digital processing units 813, 823, and 833.
  • a signal downlink RoF signal, control signal, etc.
  • Tx lambda 1, lambda 2
  • the radio frequency processing units 812, 822, and 832 performs digital control signals lambda 9 and lambda 10.
  • signals (uplink RoF signals, DRU status information signals, etc.) received from the sub-distribution remote units 820 and 830, and uplink RoF signals and digital processing units 813 and 823 received from the radio frequency processing units 812, 822 and 832.
  • WDM multiplexes the distributed remote unit 810-830 status information signal received from the 833 to the higher distributed remote unit 810, 820 (the first DRU is transmitted to the 5G primary hub unit).
  • the downlink RoF signal of the same branch should be assigned the same wavelength (Tx: ⁇ 1, ⁇ 2), and the uplink RoF signal wavelength should be allocated differently for each distribution remote unit (810, 820, 830).
  • the uplink RoF wavelength of the first distribution remote unit 810 is Rx0: ⁇ 3, Rx1: ⁇ 6, and the uplink RoF wavelength of the second distribution remote unit 820 is Rx0: ⁇ 4, Rx1: ⁇ 7, third distribution.
  • the uplink RoF wavelength of the remote unit 830 may be allocated to Rx0: ⁇ 5 and Rx1: ⁇ 8.
  • the light distribution units 811, 821, and 831 should be able to change the wavelength of the RoF signal in consideration of the wavelength used in the existing optical cable.
  • the optical distribution units 811 and 821 are combined with the optical splitters 811-1 and 821-1 so that the failure of one distribution remote unit does not affect the service of the lower distribution remote unit connected to the cascade.
  • the low density wavelength division multiplexers 811-2 and 821-2 other methods may be implemented as long as the function of the light distribution unit described above is satisfied.
  • the digital processing units 813, 823, and 833 receive the digital control signal ⁇ 9 from the light distribution units 811, 821, and 831 to restore the reference clock (10 MHz Ref.) And the transmission timing (T-Sync). It transmits to the radio frequency processing unit 812, 822, 833, and transmits the status information signal? 10 of the distribution remote unit to the light distribution unit 811.
  • the radio frequency processing units 812, 822, and 833 convert the downlink RoF signals (Tx0: ⁇ 1, Tx1: ⁇ 2) received from the light distribution units 811, 821, and 831 into millimeter wave radio frequency signals (RF_Tx0, RF_Tx1). And transmits the uplink millimeter wave radio frequency signals RF_Rx0 and RF_Rx1 received from the 5G terminal to uplink RoF signals to the optical distribution units 811, 821, and 831.
  • the radio frequency processing units 812, 822, and 832 receive a time division duplex (TDD) or frequency division (FDD) through a transmission timing (T-Sync) and a reference clock received from the digital processing units 813, 823, and 833.
  • TDD time division duplex
  • FDD frequency division
  • T-Sync transmission timing
  • Reference clock received from the digital processing units 813, 823, and 833.
  • Duplex 5G service can be provided.
  • FIG. 6 is a flowchart of a next-generation inbuilding downlink relay method according to an embodiment of the present invention.
  • the 3G radio signal processing unit 100 first downconverts a radio frequency signal according to a 3G service band into an intermediate frequency signal to generate a main hub. It provides to the unit 200.
  • the 1.8G LTE air interface unit 110a down-converts the radio frequency signal according to the 1.8G LTE service band to an intermediate frequency signal and provides it to the main hub unit 200.
  • the 900M LTE air interface unit 110b down-converts a radio frequency signal according to a 900M LTE service band to an intermediate frequency signal and provides the same to the main hub unit 200.
  • the 2.1G LTE air interface unit 110c down-converts a radio frequency signal according to the 2.1G LTE service band to an intermediate frequency signal and provides it to the main hub unit 200 (S100).
  • the main hub unit 200 is connected to the 3G radio signal processing unit 100 and the LTE radio interface units 110 to convert the intermediate frequency signal down-converted from the radio frequency signal according to each service band. Convert to and transmit (S102).
  • the 5G signal providing unit 120 down-converts the millimeter wave radio frequency signal of 30 ⁇ 300GHz according to the 5G service band to an intermediate frequency signal and transmits it (S110).
  • the 5G signal providing unit 120 includes a radio frequency processor 121 to convert the downlink millimeter wave radio frequency signal RF_Fx received from the 5G base station 10 into an intermediate frequency signal IF_Tx. Convert and transmit to the 5G primary hub unit (210).
  • the radio frequency processing unit 121 receives a reference clock (10 MHz Ref) received from the 5G base station 10 and transmission timing (Time-Sync, T-Sync) of uplink and downlink. To the unit 210.
  • the 5G main hub unit 210 is connected to the 5G signal providing unit 120 to convert the intermediate frequency signal down-converted from the 30-300 GHz millimeter wave radio frequency signal according to the 5G service band as an analog optical signal RoF (Radio). over Fiber) is converted into a signal and transmitted (S112).
  • RoF Radio
  • S112 Signal and transmitted
  • the optical coupling unit 300 combines the digital optical signal transmitted from the main hub unit 200 and the analog optical signal transmitted from the 5G main hub unit 210 to the in-building through the optical cable 400. It transmits to the installed light distribution unit 500 (S120).
  • the optical distribution unit 500 receives the optical signal transmitted through the optical cable 400 to separate the optical signal transmitted from the main hub unit 200 and the optical signal transmitted from the 5G main hub unit 210.
  • the optical signal transmitted from the hub unit 200 is distributed to the remote optical relay unit 600, and the optical signal transmitted from the 5G main hub unit 210 is distributed to the distribution remote units (DRUs) 810 to 830 ( S130).
  • DRUs distribution remote units
  • the remote optical relay unit 600 receives the optical signal distributed by the optical distribution unit 500, extracts the intermediate frequency signal, upgrades it to the radio frequency signal of the 3G or LTE service band, and then updates the antenna signal 710 to the radio frequency signal. 730 is provided to the corresponding terminal (S140).
  • the distribution remote units 810 ⁇ 830 receive the optical signal distributed by the optical distribution unit 500, extract the intermediate frequency signal, upgrade it to a radio frequency signal of the 5G service band, and transmit it to the corresponding terminal. (S150).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a process of converting an intermediate frequency signal into an optical signal in the 5G main hub unit of FIG. 6.
  • the intermediate frequency processor 211 converts a radio frequency signal into an intermediate frequency signal and outputs the intermediate frequency signal (S200).
  • the intermediate frequency processor 211 may divide the downlink wideband intermediate frequency signal for each channel and select and transmit the wideband intermediate frequency signal according to traffic and interference conditions in the building.
  • a downlink 1 GHz broadband intermediate frequency signal is divided into 10 100 MHz channels, and there is little traffic in the building or severe external interference, only some of the 10 channels are selected and the RoF processing unit ( 212).
  • the RoF processing unit 212 converts the downlink intermediate frequency signals IF_Tx0 and IF_Tx1 into RoF signals Tx0: ⁇ 1 and Tx1: ⁇ 2 for each stream and transmits them to the light processor 213 (S201).
  • the RoF processor 212 should be able to change the RoF optical wavelength in consideration of the optical wavelength used in the existing optical cable.
  • the RoF processing unit 212 may extract the transmission timing from the intermediate frequency signal and transmit the transmission timing to the digital processing unit 214.
  • the digital processing unit 214 converts the reference clock (10 MHz Ref.) And the transmission timing (T-Sync) received from the 5G signal providing unit 120 into a digital control signal ⁇ 9 to the optical processing unit 213. To transfer (S202).
  • the optical processor 213 multiplexes the downlink RoF signals (Tx0: lambda 1, Tx0: lambda 2) and the digital control signal lambda 9 by WDM (Wavelength Division Multiplexing) to distribute the remote units through the optical cable (810 to 830). It transmits to (S203).
  • WDM Widelength Division Multiplexing
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a process in which the distribution remote unit of FIG. 6 provides a signal to a corresponding 5G terminal.
  • the optical splitters 811-1 and 811-2 of the light distribution units 811 and 821 have a low density of signals (downlink RoF signals, control signals, etc.) received from the 5G main hub unit 210. Pass to wavelength division multiplexers 811-2, 821-2, 831-2 and sub-distribution remote units 820, 830;
  • the low-density wavelength division multiplexers 812, 822, and 832 demultiplex the WDM, and transmit downlink RoF signals (Tx: lambda 1, lambda 2) to the radio frequency processing units 812, 822, and 832, and the digital control signals lambda 9, lambda 10 is transmitted to the digital processing units 813, 823, and 833 (S301).
  • the digital processing units 813, 823, and 833 receive the digital control signal ⁇ 9 from the light distribution units 811, 821, and 831 to restore the reference clock (10 MHz Ref.) And the transmission timing (T-Sync).
  • the controller transmits the data to the radio frequency processor 812, 822, 833 (S302).
  • the radio frequency processing units 812, 822, and 833 convert the downlink RoF signals Tx0: ⁇ 1 and Tx1: ⁇ 2 received from the light distribution units 811, 821, and 831 into millimeter wave radio frequency signals RF_Tx0 and RF_Tx1. And transmits through the antenna (S303).
  • the radio frequency processing units 812, 822, and 832 transmit a time division duplex (TDD) or an FDD (T-Sync) and a reference clock through a transmission timing (T-Sync) and a reference clock received from the digital processing units 813, 823, and 833.
  • TDD time division duplex
  • T-Sync FDD
  • T-Sync transmission timing
  • T-Sync reference clock received from the digital processing units 813, 823, and 833.
  • Frequency Division Duplex can provide all 5G services.
  • FIG. 9 is a flowchart of a next generation uplink inbuilding relaying method according to an embodiment of the present invention.
  • the distribution remote units (810 ⁇ 830) is an uplink millimeter wave radio frequency signal received from the 5G terminal to the RoF signal Convert and transmit to the 5G main hub unit (210) (S400).
  • the 5G main hub unit 210 provides the uplink intermediate frequency signal IF_Rx to the 5G signal providing unit (S401).
  • the 5G signal providing unit converts the uplink intermediate frequency signal received from the 5G main hub unit 210 into a millimeter wave radio frequency signal and transmits it to the 5G base station 10 (S402).
  • the 5G signal providing unit 120 includes a radio frequency processor 121.
  • the radio frequency processor 121 includes a millimeter wave of the uplink intermediate frequency signal IF_Rx received from the 5G main hub unit 210.
  • the radio frequency signal is converted into a radio frequency signal RF_Rx and transmitted to the 5G base station 10.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of transmitting uplink signals by the distribution remote units of FIG. 9 to a 5G primary hub unit.
  • the process of transmitting uplink signals to the 5G primary hub units by the distributed remote units of FIG. 9 is first performed by an uplink millimeter received by the radio frequency processing units 812, 822, and 832 of the distributed remote unit from the 5G terminal.
  • the wave radio frequency signals RF_Rx0 and RF_Rx1 are converted into uplink RoF signals and transmitted to the optical distribution units 811, 821, and 831 (S500).
  • the digital processing units 813, 823, and 833 transmit the status information signal? 10 of the distribution remote unit to the light distribution unit 811 (S501).
  • the optical distributors 811, 821, and 831 receive the signals (uplink RoF signals, DRU status information signals, etc.) received from the sub-distribution remote units 820 and 830 and the radio frequency processors 812, 822, and 832.
  • WDM multiplexes the uplink RoF signal and the distribution remote unit 810 to 830 state information signals received from the digital processing units 813, 823, and 833 to the higher distribution remote unit 810, 820 (the first DRU is 5G primary hub unit) (S502).
  • the uplink RoF signal wavelengths of the same branch must be allocated and transmitted differently for each distribution remote unit (810, 820, 830).
  • the uplink RoF wavelength of the first distribution remote unit 810 is Rx0: ⁇ 3, Rx1: ⁇ 6, and the uplink RoF wavelength of the second distribution remote unit 820 is Rx0: ⁇ 4, Rx1: ⁇ 7, third distribution.
  • the uplink RoF wavelength of the remote unit 830 may be allocated to Rx0: ⁇ 5 and Rx1: ⁇ 8.
  • the light distribution units 811, 821, and 831 should be able to change the wavelength of the RoF signal in consideration of the wavelength used in the existing optical cable.
  • FIG. 11 is a flowchart of a process in which a 5G main hub unit of FIG. 9 provides an uplink intermediate frequency signal IF_Rx to a 5G signal providing unit.
  • the distribution remote unit 810 ⁇ 830 connected to the lower branch by the optical processor 213.
  • Demultiplexing the received signal from the WDM (S600) and uplink intermediate frequency signals (Rx0: ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 5 + Rx1: ⁇ 6, ⁇ 7, ⁇ 8) are transmitted to the RoF processing unit 212 (S601)
  • the state information signal ⁇ 10 of steps 810 ⁇ 830 is transmitted to the digital processor 214 (S602).
  • the light processor 213 may change the wavelength of the RoF signal in consideration of the wavelength used in the existing optical cable.
  • the digital processing unit 214 may receive the status information signal ⁇ 10 of the distribution remote units 810 ⁇ 830 from the light processing unit 213, and perform the state monitoring of the lower distribution remote units 810 ⁇ 830.
  • the RoF processing unit 212 integrates uplink RoF signals Rx0: ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 5 and Rx1: ⁇ 6, ⁇ 7, and ⁇ 8 received from the plurality of distribution remote units 810 to 830 connected to the plurality of branches.
  • the controller transmits the signal to the intermediate frequency processor 211 (S603).
  • the RoF processor 212 should be able to change the RoF optical wavelength in consideration of the optical wavelength used in the existing optical cable.
  • the intermediate frequency processor 211 receives uplink RoF signals Rx0: ⁇ 3, ⁇ 4, ⁇ 5 and Rx1: ⁇ 6, ⁇ 7, and ⁇ 8 received from the plurality of distribution remote units 810 to 830 connected to the plurality of branches.
  • the integrated signal is converted into stream-specific IF signals IF_Rx0 and IF_Rx1 and transferred to the 5G signal providing unit 120 (S604).
  • a 5G millimeter wave service can be provided by sharing an optical cable that is already built in a building.

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Abstract

본 발명은 빌딩내에 이미 구축되어 있는 광 케이블을 공유하여 빌딩내 30~300GHz 초고주파에서 광대역을 사용하는 5G 서비스를 제공하는 차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따르면, 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하는 5G 신호 제공 유닛; 상기 5G 신호 제공 유닛에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송하는 5G 주 허브 유닛; 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블로 전송하는 광 결합 유닛; 및 상기 광 결합 유닛에서 전송된 상기 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 분리하여 상기 주 허브 유닛에서 출력된 디지털 광신호는 원격 광 중계 유닛으로 전달하고, 상기 5G 주 허브 유닛에서 출력된 아날로그 광신호는 분배 원격 유닛들로 전달하는 광 분배 유닛을 포함하는 차세대 인빌딩 중계 시스템 및 그 방법이 제공된다.

Description

차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법
본 발명은 차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 빌딩내에 이미 구축되어 있는 광 케이블을 공유하여 빌딩내 30~300GHz 초고주파에서 광대역을 사용하는 5G 서비스를 제공하는 차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법에 관한 것이다.
기존의 인빌딩 중계기는 빌딩 내 음영지역 보완 및 VoC 해소를 위한 솔루션으로 빌딩 내에 RF(Radio Frequency) 케이블을 배선하고 안테나 설치를 통해서 무선 커버리지를 구축하는 솔루션이다.
도 1 과 같이 인빌딩 중계기는 무선 기지국으로부터 신호 소스를 받아 통합하여 전송하는 MHU(Main Hub Unit)와 빌딩 내 설치되어 무선 RF 신호를 송출하는 ROU(Remote Optic Unit)로 구성되고 두 장치 사이가 광 케이블로 연결된 구조를 가진다.
기존 LTE, 3G(WCDMA) 서비스는 5GHz 이하의 주파수 대역을 사용하기 때문에 해당 RF 신호를 RF케이블을 통해서 건물 내 전달 및 서비스가 가능하였다.
하지만 밀리미터파를 사용하는 5G 서비스는 초고주파 대역을 사용하기 때문에 RF 케이블을 통해서 밀리미터파를 전달 시 전송 거리 제약, 성능 열화 등 문제가 있기 때문에 기존 인빌딩 중계기 장치를 이용해서는 서비스 제공이 불가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 빌딩 내에 이미 구축되어 있는 광 케이블을 공유하여 빌딩내 30~300GHz 초고주파에서 광대역을 사용하는 5G 서비스를 제공하는 차세대 인빌딩 중계 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면은 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하는 5G 신호 제공 유닛; 상기 5G 신호 제공 유닛에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송하는 5G 주 허브 유닛; 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블로 전송하는 광 결합 유닛; 및 상기 광 결합 유닛에서 전송된 상기 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 분리하여 상기 주 허브 유닛에서 출력된 디지털 광신호는 원격 광 중계 유닛으로 전달하고, 상기 5G 주 허브 유닛에서 출력된 아날로그 광신호는 분배 원격 유닛들로 전달하는 광 분배 유닛을 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면은 (A) 5G 신호 제공 유닛이 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하는 단계; (B) 5G 주 허브 유닛이 상기 5G 신호 제공 유닛에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송하는 단계; (C) 광 결합 유닛이 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블로 전송하는 단계; (D) 광 분배 유닛이 상기 광 결합 유닛에서 전송된 상기 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 분리하는 단계; 및 (E) 상기 광분배 유닛이 상기 주 허브 유닛에서 출력된 디지털 광신호는 원격 광 중계 유닛으로 전달하고, 상기 5G 주 허브 유닛에서 출력된 아날로그 광신호는 분배 원격 유닛들로 전달하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 빌딩에 이미 구축된 광케이블을 공유하여 5G 밀리미터파 서비스를 제공할 수 있다.
따라서, 인빌딩 5G 커버리지 구축 시에 신규 광 케이블 포설을 최소화하여 구축 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 인빌딩 중계 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 인빌딩 중계 시스템의 구성도이다.
도 3은 도 2의 5G 신호 제공 유닛의 상세 구성도이다.
도 4는 도 2의 5G 주 허브 유닛의 내부 구성도이다.
도 5는 도 2의 분배 원격 유닛들의 상세 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 인빌딩 하향 링크 중계 방법의 흐름도이다.
도 7은 도 6의 5G 주 허브 유닛에서 중간 주파수 신호를 광신호로 변환하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6의 분배 원격 유닛이 해당 5G 단말로 신호를 제공하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 상향 링크 인빌딩 중계 방법의 흐름도이다.
도 10은 도 9의 분배 원격 유닛들이 5G 주 허브 유닛으로 상향 링크 신호를 전송하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 9의 5G 주 허브 유닛이 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 5G 신호 제공 유닛으로 제공하는 과정의 흐름도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 인빌딩 중계 시스템의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 인빌딩 중계 시스템은 3G 무선 신호 처리 유닛(3G RU : 3rd Generation Radio Unit)(100), LTE 무선 인터페이스 유닛(LTE RIU : Long Term Evolution Radio Interface Unit)들(110), 주 허브 유닛(MHU : Master Hub Unit)(200), 5G 신호 제공 유닛(120), 5G 주 허브 유닛(MHU : Master Hub Unit)(210), 광 결합 유닛(300), 광 케이블(400), 광 분배 유닛(500), 원격 광 중계 유닛(ROU : Remote Optical Unit)(600), 안테나(710~730) 및 분배 원격 유닛(DRU)(810~830)을 포함한다.
여기에서, LTE 무선 인터페이스 유닛들(110)은 1.8G LTE 무선 인터페이스 유닛(110a), 900M LTE 무선 인터페이스 유닛(110b) 및 2.1G LTE 무선 인터페이스 유닛(110c)을 포함한다.
상기 3G 무선 신호 처리 유닛(100)은 3G 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
그리고, 1.8G LTE 무선 인터페이스 유닛(110a)은 1.8G LTE 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
상기 900M LTE 무선 인터페이스 유닛(110b)은 900M LTE 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
상기 2.1G LTE 무선 인터페이스 유닛(110c)은 2.1G LTE 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
이에 따라, 상기 주 허브 유닛(200)은 3G 무선 신호 처리 유닛(100) 및 LTE 무선 인터페이스 유닛들(110)과 연결되어 각 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호에서 다운 컨버젼된 중간 주파수 신호를 디지털 광신호로 변환하여 전송한다.
한편, 상기 5G 신호 제공 유닛(120)은 5G 서비스 대역에 따른 30~300GHz의 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 전송한다.
그러면, 상기 5G 주 허브 유닛(210)은 5G 신호 제공 유닛(120)과 연결되어 5G 서비스 대역에 따른 30~300GHz의 밀리미터파 무선 주파수 신호에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송한다.
이와 같은 상황에서 광 결합 유닛(300)은 상기 주 허브 유닛(200)에서 전송된 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛(210)에서 전송된 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블(400)을 통하여 인빌딩에 설치된 광분배 유닛(500)으로 전송한다.
한편, 광분배 유닛(500)은 광케이블(400)을 통하여 전송된 광신호를 수신하여 주 허브 유닛(200)에서 전송된 광신호와 5G 주 허브 유닛(210)에서 전송된 광신호를 분리하여 주 허브 유닛(200)에서 전송된 광신호는 원격 광 중계 유닛(600)으로 분배하고, 5G 주 허브 유닛(210)에서 전송된 광신호는 분배 원격 유닛(DRU)(810~830)으로 분배한다.
그러면, 원격 광 중계 유닛(600)은 광 분배 유닛(500)에서 분배된 광신호를 수신하여 중간 주파수 신호를 추출하여 3G 또는 LTE 서비스 대역의 무선 주파수 신호로 업버젼한 후에 이를 안테나(710~730)를 통하여 해당 단말에 제공한다.
또한, 분배 원격 유닛들(810~830)은 광 분배 유닛(500)에서 분배된 광신호를 수신하여 중간 주파수 신호를 추출하여 5G 서비스 대역의 무선 주파수 신호로 업버젼한 후에 이를 해당 단말에 전송한다.
여기에서, 분배 원격 유닛들(810~830)은 캐스케이드(Cascade) 결합되어 있다.
도 3은 도 2의 5G 신호 제공 유닛의 상세 구성도이다.
도 3을 참조하면, 도 2의 5G 신호 제공 유닛은 무선 주파수 처리부(121)를 구비하여 5G 기지국(10)으로부터 수신한 하향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Fx)를 중간 주파수 신호(IF :Intermediate frequency)(IF_Tx)로 변환하여 5G 주 허브 유닛(210)으로 전송한다.
그리고, 무선 주파수 처리부(121)는 5G 주 허브 유닛(210)으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Rx)로 변환하여 5G 기지국(10)으로 전송한다.
또한, 상기 무선 주파수 처리부(121)는 5G 기지국(10)으로부터 수신한 참조 클럭(Reference clock)(10MHz Ref) 및 상향 링크와 하향 링크의 전송 타이밍(Time-Sync,T-Sync)을 5G 주 허브 유닛(210)에 제공한다.
상기 5G 신호 제공 유닛(120)은 상황에 따라서 5G 기지국(10) 혹은 5G 주 허브 유닛(210)에 포함될 수 있다.
상기 전송 타이밍은 TDD(Time Division Duplex) 방식의 5G 서비스를 제공하기 위해서 사용하는 제어 신호이다.
도 4는 도 2의 5G 주 허브 유닛의 내부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 도 2의 5G 주 허브 유닛(210)은 중간 주파수 처리부(211), RoF 처리부(212), 광 처리부(213) 및 디지털 처리부(214)를 포함한다.
이와 같은 구성을 가지는 상기 5G 주 허브 유닛(210)은 5G 신호 제공 유닛(120)으로부터 수신한 하향링크 중간 주파수 신호(IF_Tx)를 광 결합 유닛(400)을 통해서 기존 광 케이블(400)을 공유하여 분배 원격 유닛(DRU)(810~830)으로 전송하고 하위 분배 원격 유닛(DRU)(810~830)으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 5G 신호 제공 유닛(120)으로 전송한다.
이때 5G 주 허브 유닛(210)은 다수의 브랜치(Branch)를 지원하고 각각의 브랜치별로 다수의 분배 원격 유닛(810~830)을 연결할 수 있다.
본 발명에서는 분배 원격 유닛(810~830)의 3 단 캐스케이드를 기준으로 작성되었지만 분배 원격 유닛(810~830)의 캐스케이드 추가 시에도 확장하여 구현 가능하다.
이와 같은 구성에서 중간 주파수 처리부(211)는 각각 상향링크와 하향링크의 광대역 중간 주파수 신호를 채널(Channel) 별로 나누고 빌딩 내 트래픽 및 간섭 상황에 따라서 선택하여 전송할 수 있다.
예를 들어 상향 링크 또는 하향링크 1GHz의 광대역의 중간 주파수 신호를 100MHz 채널(Channel) 10개로 나누고 빌딩 내 트래픽이 적거나 외부 간섭이 심한 경우는 10 채널(Channel) 중 일부 채널(Channel)만 선택하여 RoF 처리부(212)로 전달한다.
또한, 데이터 스트림(스트림0 = IF_Tx0 + IF_Rx0)을 빌딩 내 트래픽 및 간섭 상황에 따라서 선택하여 전송할 수 있다.
5G 신호 제공 유닛(120)으로부터 전송 타이밍을 제공받지 못하는 경우, 중간 주파수 처리부(211)는 중간 주파수 신호로부터 전송 타이밍을 추출하여 디지털 처리부(214)로 전달할 수 있다.
다음으로, RoF 처리부(212)는 하량링크 중간 주파수 신호(IF_Tx0, IF_Tx1)를 스트림 별 RoF 신호(Tx0 : λ1, Tx1 : λ2)로 변환하여 광 처리부(213)로 전달하고, 다수의 브랜치에 연결된 다수의 분배 원격 유닛(810~830)으로부터 수신된 상향링크 RoF 신호(Rx0 :λ3, λ4, λ5와 Rx1 :λ6, λ7, λ8)를 통합하여 스트림 별 IF 신호(IF_Rx0, IF_Rx1)로 변환하여 중간 주파수 처리부(211)로 전달한다.
이때, RoF 처리부(212)는 기존 광케이블에서 사용 중인 광 파장을 고려하여 RoF 광파장을 변경할 수 있어야 한다.
디지털 처리부(214)는 5G 신호 제공 유닛(120)으로부터 수신한 참조 클럭(10MHz Ref.)과 전송 타이밍(T-Sync)을 디지털 제어신호(λ9)로 변환하여 광 처리부(213)로 전달하고, 광 처리부(213)으로부터 분배 원격 유닛(810~830)의 상태정보 신호(λ10)를 수신하여 하위 분배 원격 유닛(810~830)의 상태 모니터링을 수행할 수 있다.
다음으로, 광 처리부(213)는 하향링크 RoF 신호(Tx0 : λ1, Tx0 : λ2)와 디지털 제어신호(λ9)를 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 다중화하여 광 케이블을 통해서 분배 원격 유닛(810~830)으로 전송하고, 하위 브랜치에 연결된 분배 원격 유닛(810~830)으로부터 통합 수신한 신호를 WDM 역다중화하여 상향링크 중간 주파수 신호(Rx0 : λ3, λ4, λ5 + Rx1 : λ6, λ7, λ8)는 RoF 처리부(212)로 전달하고 분배 원격 유닛(810~830)의 상태정보 신호(λ10)는 디지털 처리부(214)로 전달한다.
이때 광 처리부(213)는 기존 광케이블에서 사용중인 파장을 고려하여 RoF 신호의 파장을 변경할 수 있다.
도 5는 도 2의 분배 원격 유닛들의 상세 구성도이다.
도 5를 참조하면, 도 2의 분배 원격 유닛들은 각각 광분배부(811, 821, 831), 무선 주파수 처리부(812, 822, 832) 및 디지털 처리부(813, 823, 833)를 구비하고 있다.
그리고, 상기 첫번째 광분배부(811)와 두번째 광분배부(821)는 각각 광스플리터(811-1, 821-1)와 저밀도 파장 분할 다중화기(CWDM : Coarse Wavelength Division Multiplexing filter)(811-2, 821-2)를 구비하고 있으며, 마지막 광분배부(831)는 저밀도 파장 분할 다중화기(831-1)만을 구비하고 있다.
상기 광스플리터(811-1, 821-1)은 5G 주 허브 유닛으로부터 수신한 신호를 하위 분배 원격 유닛으로 전달하고 하위 분배 원격 유닛으로부터 신호를 수신한다.
그리고, 저밀도 파장 분할 다중화기(811-2, 821-2, 831-1)는 5G 주 허브 유닛으로부터 수신한 신호를 WDM 역다중화하여 하향링크 RoF 신호와 디지털 제어신호를 생성하며, 상향링크 RoF 신호 및 상태정보 신호를 WDM 다중화한다.
이와 같은 구성을 가지는 분배 원격 유닛들(810~830)은 5G 주 허브 유닛(210)으로부터 수신한 하향링크 RoF 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 송출하여 5G 서비스를 5G 단말에 제공하고, 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 RoF 신호로 변환하여 5G 주 허브 유닛(210)으로 전송한다.
이를 위하여, 광 분배부(811, 821, 831)는 5G 주 허브 유닛(210)로부터 수신한 신호(하향링크 RoF 신호, 제어신호 등)를 하위 분배 원격 유닛(820, 830)로 전달하고(광 스플리터에 의해 수행됨) WDM 역다중화하여(저밀도 파장 분할 다중화기에 의해 수행됨) 하향링크 RoF 신호(Tx : λ1, λ2)는 무선 주파수 처리부(812, 822, 832)로 전달하고 디지털 제어신호(λ9, λ10)는 디지털 처리부(813, 823, 833)로 전달한다.
또한, 하위 분배 원격 유닛(820, 830)으로부터 수신한 신호(상향링크 RoF 신호, DRU 상태정보 신호 등)와 무선 주파수 처리부(812,822, 832)로부터 수신한 상향링크 RoF 신호, 디지털 처리부(813, 823, 833)로부터 수신한 분배 원격 유닛(810~830) 상태정보 신호를 WDM 다중화하여 상위 분배 원격 유닛(810, 820)으로 전송한다(첫 번째 DRU는 5G 주 허브 유닛으로 전송).
이때, 동일 브랜치의 하향링크 RoF 신호는 같은 파장을 할당(Tx : λ1, λ2)하고 상향링크 RoF 신호 파장은 분배 원격 유닛(810, 820, 830) 별로 상이하게 할당하여 전송하여야 한다.
예를 들어 제1 분배 원격 유닛(810)의 상향링크 RoF 파장은 Rx0 : λ3, Rx1 : λ6, 제2 분배 원격 유닛(820)의 상향링크 RoF 파장은 Rx0 : λ4, Rx1 : λ7, 제3 분배 원격 유닛(830)의 상향링크 RoF 파장은 Rx0 : λ5, Rx1 : λ8로 할당할 수 있다.
이때 광 분배부(811, 821, 831)는 기존 광케이블에서 사용중인 파장을 고려하여 RoF 신호의 파장을 변경할 수 있어야 한다.
본 발명에서는 하나의 분배 원격 유닛에서 장애가 발생하여도 캐스케이드에 연결된 하위 분배 원격 유닛의 서비스에는 영향을 주지 않도록 하기 위해서 광 분배부(811, 821)를 광 스플리터(811-1, 821-1)와 저밀도 파장 분할 다중화기(811-2, 821-2)로 구현하였지만 상기 기술한 광 분배부의 기능만 만족한다면 다른 방법으로도 구현 가능하다.
한편, 디지털 처리부(813, 823, 833)는 광 분배부(811, 821, 831)로부터 디지털 제어신호(λ9)를 수신하여 참조 클럭(10MHz Ref.)과 전송 타이밍(T-Sync)을 복원하여 무선 주파수 처리부(812, 822, 833)로 전달하고 분배 원격 유닛의 상태정보 신호(λ10)를 광 분배부(811)로 전달한다.
무선 주파수 처리부(812,822, 833)는 광 분배부(811, 821, 831)로부터 수신한 하향링크 RoF 신호(Tx0 : λ1, Tx1 : λ2)를 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Tx0, RF_Tx1)로 변환하여 안테나를 통해서 송출하고, 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Rx0, RF_Rx1)를 상향링크 RoF 신호로 변환하여 광 분배부(811, 821, 831)로 전달한다.
무선 주파수 처리부(812, 822, 832)는 디지털 처리부(813, 823, 833)로부터 수신한 전송 타이밍(T-Sync)과 참조 클럭(Reference clock)을 통해서 TDD(Time Division Duplex) 혹은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식의 5G 서비스를 모두 제공 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 인빌딩 하향 링크 중계 방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 인빌딩 하향 링크 중계 방법은 먼저 3G 무선 신호 처리 유닛(100)은 3G 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
그리고, 1.8G LTE 무선 인터페이스 유닛(110a)은 1.8G LTE 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
상기 900M LTE 무선 인터페이스 유닛(110b)은 900M LTE 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다.
상기 2.1G LTE 무선 인터페이스 유닛(110c)은 2.1G LTE 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 주 허브 유닛(200)으로 제공한다(S100).
이에 따라, 상기 주 허브 유닛(200)은 3G 무선 신호 처리 유닛(100) 및 LTE 무선 인터페이스 유닛들(110)과 연결되어 각 서비스 대역에 따른 무선 주파수 신호에서 다운 컨버젼된 중간 주파수 신호를 디지털 광신호로 변환하여 전송한다(S102).
한편, 상기 5G 신호 제공 유닛(120)은 5G 서비스 대역에 따른 30~300GHz의 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하여 전송한다(S110).
이러한 5G 신호 제공 유닛(120)은 무선 주파수 처리부(121)를 구비하여 5G 기지국(10)으로부터 수신한 하향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Fx)를 중간 주파수 신호(IF :Intermediate frequency)(IF_Tx)로 변환하여 5G 주 허브 유닛(210)으로 전송한다.
이때, 상기 무선 주파수 처리부(121)는 5G 기지국(10)으로부터 수신한 참조 클럭(Reference clock)(10MHz Ref) 및 상향 링크와 하향 링크의 전송 타이밍(Time-Sync,T-Sync)을 5G 주 허브 유닛(210)에 제공한다.
그러면, 상기 5G 주 허브 유닛(210)은 5G 신호 제공 유닛(120)과 연결되어 5G 서비스 대역에 따른 30~300GHz의 밀리미터파 무선 주파수 신호에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송한다(S112).
이와 같은 상황에서 광 결합 유닛(300)은 상기 주 허브 유닛(200)에서 전송된 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛(210)에서 전송된 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블(400)을 통하여 인빌딩에 설치된 광분배 유닛(500)으로 전송한다(S120).
한편, 광분배 유닛(500)은 광케이블(400)을 통하여 전송된 광신호를 수신하여 주 허브 유닛(200)에서 전송된 광신호와 5G 주 허브 유닛(210)에서 전송된 광신호를 분리하여 주 허브 유닛(200)에서 전송된 광신호는 원격 광 중계 유닛(600)으로 분배하고, 5G 주 허브 유닛(210)에서 전송된 광신호는 분배 원격 유닛(DRU)(810~830)으로 분배한다(S130).
이에 따라, 원격 광 중계 유닛(600)은 광 분배 유닛(500)에서 분배된 광신호를 수신하여 중간 주파수 신호를 추출하여 3G 또는 LTE 서비스 대역의 무선 주파수 신호로 업버젼한 후에 이를 안테나(710~730)를 통하여 해당 단말에 제공한다(S140).
또한, 분배 원격 유닛들(810~830)은 광 분배 유닛(500)에서 분배된 광신호를 수신하여 중간 주파수 신호를 추출하여 5G 서비스 대역의 무선 주파수 신호로 업버젼한 후에 이를 해당 단말에 전송한다(S150).
도 7은 도 6의 5G 주 허브 유닛에서 중간 주파수 신호를 광신호로 변환하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 6의 5G 주허브 유닛에서 중간 주파수 처리부(211)는 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하여 출력한다(S200).
이때, 중간 주파수 처리부(211)는 각각 하향링크의 광대역 중간 주파수 신호를 채널(Channel) 별로 나누고 빌딩 내 트래픽 및 간섭 상황에 따라서 선택하여 전송할 수 있다.
예를 들어 하향링크 1GHz의 광대역의 중간 주파수 신호를 100MHz 채널(Channel) 10개로 나누고 빌딩 내 트래픽이 적거나 외부 간섭이 심한 경우는 10 채널(Channel) 중 일부 채널(Channel)만 선택하여 RoF 처리부(212)로 전달한다.
또한, 데이터 스트림(스트림0 = IF_Tx0 + IF_Rx0)을 빌딩 내 트래픽 및 간섭 상황에 따라서 선택하여 전송할 수 있다.
다음으로, RoF 처리부(212)는 하량링크 중간 주파수 신호(IF_Tx0, IF_Tx1)를 스트림 별 RoF 신호(Tx0 : λ1, Tx1 : λ2)로 변환하여 광 처리부(213)로 전달한다(S201).
이때, RoF 처리부(212)는 기존 광케이블에서 사용 중인 광 파장을 고려하여 RoF 광파장을 변경할 수 있어야 한다.
5G 신호 제공 유닛(120)으로부터 전송 타이밍을 제공받지 못하는 경우, RoF 처리부(212)는 중간 주파수 신호로부터 전송 타이밍을 추출하여 디지털 처리부(214)로 전달할 수 있다.
다음으로, 디지털 처리부(214)는 5G 신호 제공 유닛(120)으로부터 수신한 참조 클럭(10MHz Ref.)과 전송 타이밍(T-Sync)을 디지털 제어신호(λ9)로 변환하여 광 처리부(213)로 전달한다(S202).
다음으로, 광 처리부(213)는 하향링크 RoF 신호(Tx0 : λ1, Tx0 : λ2)와 디지털 제어신호(λ9)를 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 다중화하여 광 케이블을 통해서 분배 원격 유닛(810~830)으로 전송한다(S203).
도 8은 도 6의 분배 원격 유닛이 해당 5G 단말로 신호를 제공하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 광 분배부(811, 821)의 광 스플리터(811-1, 811-2)는 5G 주 허브 유닛(210)로부터 수신한 신호(하향링크 RoF 신호, 제어신호 등)를 저밀도 파장 분할 다중화기(811-2, 821-2, 831-2)와 하위 분배 원격 유닛(820, 830)로 전달한다.
그리고, 저밀도 파장 분할 다중화기(812, 822, 832)는 WDM 역다중화하여 하향링크 RoF 신호(Tx : λ1, λ2)는 무선 주파수 처리부(812, 822, 832)로 전달하고 디지털 제어신호(λ9, λ10)는 디지털 처리부(813, 823, 833)로 전달한다(S301).
다음으로, 디지털 처리부(813, 823, 833)은 광 분배부(811, 821, 831)로부터 디지털 제어신호(λ9)를 수신하여 참조 클락(10MHz Ref.)과 전송 타이밍(T-Sync)을 복원하여 무선 주파수 처리부(812, 822, 833)로 전달한다(S302).
그리고, 무선 주파수 처리부(812,822, 833)는 광 분배부(811, 821, 831)로부터 수신한 하향링크 RoF 신호(Tx0 : λ1, Tx1 : λ2)를 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Tx0, RF_Tx1)로 변환하여 안테나를 통해서 송출한다(S303).
이때, 무선 주파수 처리부(812, 822, 832)는 디지털 처리부(813, 823, 833)로부터 수신한 전송 타이밍(T-Sync)과 참조 클럭(Reference clock)을 통해서 TDD(Time Division Duplex) 혹은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식의 5G 서비스를 모두 제공 가능하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 상향 링크 인빌딩 중계 방법의 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차세대 상향 링크 인빌딩 중계 방법은 먼저, 분배 원격 유닛들(810~830)은 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 RoF 신호로 변환하여 5G 주 허브 유닛(210)으로 전송한다(S400).
이에 따라 5G 주 허브 유닛(210)은 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 5G 신호 제공 유닛으로 제공한다(S401).
상기 5G 신호 제공 유닛은 5G 주 허브 유닛(210)으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 5G 기지국(10)으로 전송한다(S402).
이를 위하여 5G 신호 제공 유닛(120)은 무선 주파수 처리부(121)를 구비하고 있으며 구비된 무선 주파수 처리부(121)은 5G 주 허브 유닛(210)으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Rx)로 변환하여 5G 기지국(10)으로 전송한다.
도 10은 도 9의 분배 원격 유닛들이 5G 주 허브 유닛으로 상향 링크 신호를 전송하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 도 9의 분배 원격 유닛들이 5G 주 허브 유닛으로 상향 링크 신호를 전송하는 과정은 먼저 분배 원격 유닛의 무선 주파수 처리부(812, 822, 832)가 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호(RF_Rx0, RF_Rx1)를 상향링크 RoF 신호로 변환하여 광 분배부(811, 821, 831)로 전달한다(S500).
한편, 디지털 처리부(813, 823, 833)는 분배 원격 유닛의 상태정보 신호(λ10)을 광 분배부(811)로 전달한다(S501).
다음으로, 광 분배부(811, 821, 831)는 하위 분배 원격 유닛(820, 830)으로부터 수신한 신호(상향링크 RoF 신호, DRU 상태정보 신호 등)와 무선 주파수 처리부(812,822, 832)로부터 수신한 상향링크 RoF 신호, 디지털 처리부(813, 823, 833)로부터 수신한 분배 원격 유닛(810~830) 상태정보 신호를 WDM 다중화하여 상위 분배 원격 유닛(810, 820)으로 전송한다(첫 번째 DRU는 5G 주 허브 유닛으로 전송)(S502).
이때, 동일 브랜치의 상향링크 RoF 신호 파장은 분배 원격 유닛(810, 820, 830) 별로 상이하게 할당하여 전송하여야 한다.
예를 들어 제1 분배 원격 유닛(810)의 상향링크 RoF 파장은 Rx0 : λ3, Rx1 : λ6, 제2 분배 원격 유닛(820)의 상향링크 RoF 파장은 Rx0 : λ4, Rx1 : λ7, 제3 분배 원격 유닛(830)의 상향링크 RoF 파장은 Rx0 : λ5, Rx1 : λ8로 할당할 수 있다.
이때 광 분배부(811, 821, 831)는 기존 광케이블에서 사용중인 파장을 고려하여 RoF 신호의 파장을 변경할 수 있어야 한다.
도 11은 도 9의 5G 주 허브 유닛이 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 5G 신호 제공 유닛으로 제공하는 과정의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 도 9의 5G 주 허브 유닛이 상향링크 중간 주파수 신호(IF_Rx)를 5G 신호 제공 유닛으로 제공하는 과정은 광 처리부(213)가 하위 브랜치에 연결된 분배 원격 유닛(810~830)으로부터 통합 수신한 신호를 WDM 역다중화하여(S600) 상향링크 중간 주파수 신호(Rx0 : λ3, λ4, λ5 + Rx1 : λ6, λ7, λ8)는 RoF 처리부(212)로 전달하고(S601) 분배 원격 유닛(810~830)의 상태정보 신호(λ10)는 디지털 처리부(214)로 전달한다(S602).
이때 광 처리부(213)는 기존 광케이블에서 사용중인 파장을 고려하여 RoF 신호의 파장을 변경할 수 있다.
이에 따라 디지털 처리부(214)는 광 처리부(213)로부터 분배 원격 유닛(810~830)의 상태정보 신호(λ10)를 수신하여 하위 분배 원격 유닛(810~830)의 상태 모니터링을 수행할 수 있다.
다음으로, RoF 처리부(212)는 다수의 브랜치에 연결된 다수의 분배 원격 유닛(810~830)으로부터 수신된 상향링크 RoF 신호(Rx0 :λ3, λ4, λ5와 Rx1 :λ6, λ7, λ8)를 통합하여 중간 주파수 처리부(211)로 전달한다(S603).
이때, RoF 처리부(212)는 기존 광케이블에서 사용 중인 광 파장을 고려하여 RoF 광파장을 변경할 수 있어야 한다.
다음으로, 중간 주파수 처리부(211)는 다수의 브랜치에 연결된 다수의 분배 원격 유닛(810~830)으로부터 수신된 상향링크 RoF 신호(Rx0 :λ3, λ4, λ5와 Rx1 :λ6, λ7, λ8)를 통합하여 스트림 별 IF 신호(IF_Rx0, IF_Rx1)로 변환하여 5G 신호 제공 유닛(120)으로 전달한다(S604).
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 빌딩에 이미 구축된 광케이블을 공유하여 5G 밀리미터파 서비스를 제공할 수 있다.
따라서, 인빌딩 5G 커버리지 구축 시에 신규 광 케이블 포설을 최소화하여 구축 비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하는 5G 신호 제공 유닛;
    상기 5G 신호 제공 유닛에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송하는 5G 주 허브 유닛;
    주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블로 전송하는 광 결합 유닛; 및
    상기 광 결합 유닛에서 전송된 상기 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 분리하여 상기 주 허브 유닛에서 출력된 디지털 광신호는 원격 광 중계 유닛으로 전달하고, 상기 5G 주 허브 유닛에서 출력된 아날로그 광신호는 분배 원격 유닛들로 전달하는 광 분배 유닛을 포함하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 분배 원격 유닛들은 캐스케이드(Cascade) 결합되어 있는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 5G 신호 제공 유닛은 상기 5G 주 허브 유닛으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 5G 기지국으로 전송하며, 5G 기지국으로부터 수신한 참조 클럭 및 상향 링크와 하향 링크의 전송 타이밍을 5G 주 허브 유닛에 제공하고,
    상기 5G 주 허브 유닛은 분배 원격 유닛으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호를 5G 신호 제공 유닛으로 전송하고,
    상기 분배 원격 유닛들은 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 RoF 신호로 변환하여 5G 주 허브 유닛으로 전송하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  4. 청구항 3항에 있어서,
    상기 5G 신호 제공 유닛은 5G 기지국으로부터 수신한 하향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 변환하여 상기 5G 주 허브 유닛으로 전송하고, 상기 5G 주 허브 유닛으로부터 수신한 상향링크 중간 주파수 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 5G 기지국으로 전송하며, 5G 기지국으로부터 수신한 참조 클럭 및 상향 링크와 하향 링크의 전송 타이밍을 5G 주 허브 유닛에 제공하는 무선 주파수 처리부를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  5. 청구항 3항에 있어서,
    상기 5G 주 허브 유닛은
    각각 상향링크와 하향링크의 광대역 중간 주파수 신호를 채널(Channel) 별로 나누고 빌딩 내 트래픽 및 간섭 상황에 따라서 선택하여 전송하는 중간 주파수 처리부;
    하량링크 중간 주파수 신호를 스트림 별 RoF 신호로 변환하고, 상향링크 RoF 신호를 통합하여 스트림 별 중간 주파수 신호로 변환하여 상기 중간 주파수 처리부로 전달하는 RoF 처리부;
    5G 신호 제공 유닛으로부터 수신한 참조 클럭과 전송 타이밍을 디지털 제어신호로 변환하고, 분배 원격 유닛의 상태정보 신호를 수신하여 분배 원격 유닛의 상태 모니터링을 수행하는 디지털 처리부; 및
    하향링크 RoF 신호와 디지털 제어신호를 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 다중화하여 광 케이블을 통해서 전송하고, 분배 원격 유닛으로부터 통합 수신한 신호를 WDM 역다중화하여 상향링크 중간 주파수 신호를 RoF 처리부로 전달하고 분배 원격 유닛의 상태정보 신호는 디지털 처리부로 전달하는 광 처리부를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  6. 청구항 5항에 있어서,
    상기 중간 주파수 처리부는
    상기 5G 신호 제공 유닛으로부터 전송 타이밍을 제공받지 못하는 경우, 중간 주파수 신호로부터 전송 타이밍을 추출하여 상기 디지털 처리부로 전달하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  7. 청구항 3항에 있어서,
    상기 분배 원격 유닛은
    상기 5G 주 허브 유닛로부터 수신한 신호를 하위 분배 원격 유닛으로 전달하고 WDM 역다중화하여 하향링크 RoF 신호와 디지털 제어신호를 생성하며, 하위 분배 원격 유닛으로부터 수신한 신호와 상향링크 RoF 신호 및 상태정보 신호를 WDM 다중화하여 상기 5G 주 허브 유닛으로 전송하는 광 분배부;
    상기 광 분배부로부터 디지털 제어신호를 수신하여 참조 클럭과 전송 타이밍을 복원하고, 상태 정보 신호를 상기 광분배부로 전송하는 디지털 처리부; 및
    상기 광 분배부로부터 수신한 하향링크 RoF 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 안테나를 통해서 송출하고, 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 상향링크 RoF 신호로 변환하여 광 분배부로 전달하는 무선 주파수 처리부를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  8. 청구항 7항에 있어서,
    상기 무선 주파수 처리부는 디지털 처리부로부터 수신한 전송 타이밍과 참조 클럭을 통해서 TDD(Time Division Duplex) 혹은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식의 5G 서비스를 제공하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  9. 청구항 7항에 있어서,
    상기 광분배부는
    상기 5G 주 허브 유닛으로부터 수신한 신호를 하위 분배 원격 유닛으로 전달하고 하위 분배 원격 유닛으로부터 신호를 수신하는 광스플리터; 및
    제2 주 허브 유닛로부터 수신한 신호를 WDM 역다중화하여 하향링크 RoF 신호와 디지털 제어신호를 생성하며, 상향링크 RoF 신호 및 상태정보 신호를 WDM 다중화하는 저밀도 파장 분할 다중화기를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 시스템.
  10. (A) 5G 신호 제공 유닛이 밀리미터파 무선 주파수 신호를 중간 주파수 신호로 다운컨버젼하는 단계;
    (B) 5G 주 허브 유닛이 상기 5G 신호 제공 유닛에서 다운컨버젼된 중간 주파수 신호를 아날로그 광신호인 RoF(Radio over Fiber) 신호로 변환하여 전송하는 단계;
    (C) 광 결합 유닛이 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 결합하여 광케이블로 전송하는 단계;
    (D) 광 분배 유닛이 상기 광 결합 유닛에서 전송된 상기 주 허브 유닛에서 출력되는 디지털 광신호와 5G 주 허브 유닛에서 출력되는 아날로그 광신호를 분리하는 단계; 및
    (E) 상기 광분배 유닛이 상기 주 허브 유닛에서 출력된 디지털 광신호는 원격 광 중계 유닛으로 전달하고, 상기 5G 주 허브 유닛에서 출력된 아날로그 광신호는 분배 원격 유닛들로 전달하는 단계를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 방법.
  11. 청구항 10항에 있어서,
    상기 (B) 단계는
    (B-1) 상기 5G 주 허브 유닛의 중간 주파수 처리부가 각각 상향링크와 하향링크의 광대역 중간 주파수 신호를 채널(Channel) 별로 나누고 빌딩 내 트래픽 및 간섭 상황에 따라서 선택하여 전송하는 단계;
    (B-2) 상기 5G 주 허브 유닛의 RoF 처리부는 하량링크 중간 주파수 신호를 스트림 별 RoF 신호로 변환하는 단계;
    (B-3) 상기 5G 주 허브 유닛의 디지털 처리부는 5G 신호 제공 유닛으로부터 수신한 참조 클럭과 전송 타이밍을 디지털 제어신호로 변환하는 단계; 및
    (B-4) 상기 5G 주 허브 유닛의 광 처리부는 하향링크 RoF 신호와 디지털 제어신호를 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 다중화하여 광 케이블을 통해서 전송하는 단계를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 방법.
  12. 청구항 10항에 있어서,
    상기 (E) 단계 이후에
    (F) 상기 분배 원격 유닛의 광 분배부는 5G 주 허브 유닛로부터 수신한 신호를 하위 분배 원격 유닛으로 출력하는 단계;
    (G) 상기 분배 원격 유닛의 광분배부는 5G 주 허브 유닛에서 수신한 신호를 WDM 역다중화하여 하향링크 RoF 신호와 디지털 제어 신호를 출력하는 단계;
    (H) 상기 분배 원격 유닛의 디지털 처리부는 광 분배부로부터 디지털 제어신호를 수신하여 참조 클럭과 전송 타이밍을 복원하여 단계;
    (I) 상기 분배 원격 유닛의 무선 주파수 처리부는 하향링크 RoF 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 송출하는 단계를 더 포함하는 차세대 인빌딩 중계 방법.
  13. 청구항 10항에 있어서,
    (J) 분배 원격 유닛들이 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 RoF 신호로 변환하여 5G 주 허브 유닛으로 전송하는 단계;
    (K) 5G 주 허브 유닛이 상향링크 중간 주파수 신호를 5G 신호 제공 유닛으로 제공하는 단계; 및
    (L) 상기 5G 신호 제공 유닛이 수신한 상향링크 중간 주파수 신호를 밀리미터파 무선 주파수 신호로 변환하여 5G 기지국으로 전송하는 단계를 더 포함하는 차세대 인빌딩 중계 방법.
  14. 청구항 13항에 있어서,
    상기 (J) 단계는
    (J-1) 상기 분배 원격 유닛의 무선 주파수 처리부는 5G 단말로부터 수신한 상향링크 밀리미터파 무선 주파수 신호를 상향링크 RoF 신호로 변환하는 단계;
    (J-2) 상기 분배 원격 유닛의 디지털 처리부는 상태 정보 신호를 전송하는 단계; 및
    (J-3) 상기 분배 원격 유닛의 광 분배부는 하위 분배 원격 유닛으로부터 수신한 신호와 상향링크 RoF 신호 및 상태정보 신호를 WDM 다중화하여 상기 5G 주 허브 유닛으로 전송하는 단계를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 방법.
  15. 청구항 13항에 있어서,
    상기 (K) 단계는
    (K-1) 상기 5G 주 허브 유닛의 광 처리부가 분배 원격 유닛으로부터 통합 수신한 신호를 WDM 역다중화하여 상향링크 중간 주파수 신호를 RoF 처리부로 전달하는 단계;
    (K-2) 상기 5G 주 허브 유닛의 광 처리부가 분배 원격 유닛의 상태정보 신호는 디지털 처리부로 전달하는 단계;
    (K-3)상기 5G 주 허브 유닛의 RoF 처리부가 상향링크 RoF 신호를 통합하여 스트림 별 중간 주파수 신호로 변환하여 중간 주파수 처리부로 전달하는 단계;
    (K-4) 상기 5G 주 허브 유닛의 중간 주파수 처리부가 상향링크 중간 주파수 신호를 5G 신호 제공 유닛으로 전달하는 단계; 및
    (K-5) 상기 5G 주 허브 유닛의 디지털 처리부가 분배 원격 유닛의 상태정보 신호를 수신하여 분배 원격 유닛의 상태 모니터링을 수행하는 단계를 포함하는 차세대 인빌딩 중계 방법.
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