KR100484071B1 - 기지국에서의 광중계 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광중계 제어 장치에 관한 것으로 특히, 광중계 마스터 보드가 기지국에 실장된 기지국에서의 광중계 제어 장치에 관한 것이다.

종래의 광중계기는 기지국과 별도의 시스템으로 운용됨으로 인해 기지국과 상등한 서비스를 제공하면서도 중계기의 특성상 기지국의 월등한 전력제어, 유지보수 기능등은 내장되지 않고, 다수개의 광중계기가 기지국에 정합되는 경우 각 중계기별로 해당 중계기의 상태 관리 및 전력 제어가 이루어지기 때문에 유지 보수의 어려움과 함께 기지국 또는 상위 관리국에서 각 중계기의 현 상태를 모니터링할 수 없으며, 광중계기 마스터 유닛의 상태 보고 또한 단순 알람에 그치는 문제점이 있었다.

본 발명은 광중계기의 마스터 유닛의 기능을 기지국에 추가함으로써, 기지국 또는 상위 시스템에서 모든 광중계기의 상태를 모니터링할 수 있고, 상위 시스템에서 광중계기별로 감시 및 제어가 가능해져 광중계기의 유지 보수비용을 절감할 수 있다.

그리고, 기지국의 개통시에 광중계국이 추가로 동시에 개통되는 경우, 필요한 중계국 수만큼의 광중계 마스터 보드만 기지국에 실장하면 되므로 광중계기 마스터 유닛의 설치 및 개통에 필요한 추가 비용과 시간을 줄일 수 있다.

또한, 중계기 본질 개념인 음영 지역 통화 품질 향상을 위해 광중계기의 전력전파 상황을 수시 모니터링하여 품질 저하된 광중계기를 상위 시스템에서 제어하여 이동 통신 서비스 향상에 기여하는 효과가 있다.

Description

기지국에서의 광중계 제어 장치{Control Unit of Optical Repeater in Base Station Transceiver Subsystem}

본 발명은 광중계 제어 장치에 관한 것으로 특히, 광중계 마스터 보드가 기지국에 실장된 기지국에서의 광중계 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 PCS, 셀룰러 및 IMT-2000 등의 이동 통신망을 통한 이동 통신 서비스가 발달함에 따라 일반 수용자는 이동 통신 서비스가 제대로 미치지 못했던 산간 벽지나 낙도, 도심 지역 중 전파 환경이 열악한 지하 공간등 소위 전파 음영지역에 이르기까지의 모든 지역에서 더욱 고품질의 서비스를 원하고 있다.

그러나, 상기한 요구를 수용하기 위하여 통화량이 낮은 지역에 막대한 비용을 투자해 기지국을 건설하여 운용하는 것은 투자의 비효율성으로 인해 이동 통신 사업자의 경영 수지를 악화시킬 뿐만 아니라 국가적인 자원의 낭비를 초래한다.

따라서, 기존의 이동 통신 시스템과 다른 개념으로 커버리지(coverage)를 확보하고 통화 품질을 향상시킬 수 있는 방법이 요구되고 있다.

상기한 요구를 충족시키기 위하여 기지국으로부터 수신되는 RF 신호를 광신호로 변환한 후 광선로를 따라 원하는 원격 지역으로 전송한 후 다시 RF 신호로 재생하여 안테나로 송신하는 광중계기가 많이 적용되고 있다.

첨부한 도면 도 1은 이러한 광 중계기가 접속된 이동 통신 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 광중계기가 접속된 이동 통신 시스템은 기지국(100), 기지국(100)과의 무선 통신을 위한 이동 단말기(120) 및 기지국(100) 또는 이동 단말기(120)로부터 수신되는 신호를 중계하여 이동 단말기(120) 또는 기지국(100)으로 전송하는 광중계기(110)를 포함한다.

여기서, 광중계기(110)는 기지국(100)과의 송수신 신호 링크를 목적으로 하는 마스터 유닛(111)과 이동 단말기(120)와의 송수신 신호 링크를 목적으로 하는 슬레이브 유닛(112)으로 구성된다.

마스터 유닛(111)과 슬레이브 유닛(112)간은 일반적으로 2 내지 20Km 정도의 광케이블을 통해 연결되고, 슬레이브 유닛(112)은 이동 단말기(120)와의 신호 송수신을 위한 안테나를 포함한다.

상기와 같은 시스템에서 기지국(100)은 송신 RF(Radio Frequency) 신호를 발생시켜 마스터 유닛(111)으로 전송하고, 마스터 유닛(111)으로부터 전송되는 수신 RF 신호를 처리한다.

마스터 유닛(111)은 기지국(100)으로부터 입력되는 송신 RF 신호를 증폭한 후, 광신호로 변환하고 변환된 신호를 다중화하여 광선로를 통해 슬레이브 유닛(112)으로 전송한다. 그리고, 광선로를 통해 슬레이브 유닛(112)으로부터 입력되는 광신호를 역다중화하고 수신 RF 신호로 변환하여 기지국(100)으로 전송한다.

슬레이브 유닛(112)은 마스터 유닛(111)으로부터 입력되는 광신호를 주파수에 따라 역 다중화하여 송신 RF 신호로 변환하고, 고전력 증폭기(도면에 도시되지 않음)를 통해 증폭한 후, 필터링(Filtering)하여 안테나를 통해 전송한다.

그리고, 안테나를 통해 이동 단말기(120)로부터 입력되는 수신 RF 신호를 필터링하고 저잡음 증폭기(도면에 도시되지 않음)를 통해 증폭한 후, 파장 분할 다중화에 의한 광신호로 변환하여 광선로를 통해 마스터 유닛(111)으로 전송한다.

일반적으로 광중계기(110)는 기지국(100)과 별도의 시스템으로 운용된다. 즉, 기지국(100)과 근접한 곳에 마스터 유닛(111)이 위치하여 기지국(100)의 송수신 RF 신호를 처리하고, 슬레이브 유닛(112)은 전파 음영 지역에 위치하여 전파를 방사하는 기능을 수행한다.

이때, 마스터 유닛(111)은 슬레이브 유닛(112)을 통해 송수신되는 RF 신호의 전력이득을 제어하고, 방사출력을 모니터링하는 기능을 수행한다. 그리고, 기지국(100)의 알람 처리부(도면에 도시되지 않음)와 1:1로 정합되어 자신과 슬레이브 유닛(112)의 상태를 감시, 보고하여 알람(링크 알람 및 기능 알람)으로 보고한다.

그러나, 종래의 광중계기는 전술한 바와 같이 기지국과 별도의 시스템으로 운용됨으로 인해 기지국과 상등한 서비스를 제공하면서도 중계기의 특성상 기지국의 월등한 전력제어, 유지보수 기능등은 내장되지 않고, 다수개의 광중계기가 기지국에 정합되는 경우 각 중계기별로 해당 중계기의 상태 관리 및 전력 제어가 이루어지기 때문에 유지 보수의 어려움과 함께 기지국 또는 상위 관리국에서 각 중계기의 현 상태를 모니터링할 수 없으며, 광중계기 마스터 유닛의 상태 보고 또한 단순 알람에 그치는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 광중계기 마스터 유닛의 기능을 기지국에 흡수시켜 기지국 또는 및 상위 시스템에서광중계기를 모니터링하고 제어 및 관리하게 함으로써, 전파 음영지역에 대한 이동 통신 서비스 향상에 기여케 하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 광중계기를 통해 RF 신호를 송수신하는 기지국에 있어서, 상기 기지국에 실장되어, 상기 광중계기 및 기지국의 RF 처리부와 각각 광선로 및 RF 케이블로 연결되며, 상기 RF 처리부로부터 입력되는 송신 RF 신호를 광신호로 변환하여 상기 광중계기로 전송하거나, 상기 광중계기로부터 입력되는 광신호를 수신 RF 신호로 변환하여 상기 RF 처리부로 전송하는 광중계 마스터 보드와; 상기 광중계 마스터 보드와 쉘프 버스로 연결된 상태로 기지국내에 위치하여, 상기 광중계 마스터 보드를 통해 상기 광중계기를 모니터링하고 제어 및 관리하는 RF 제어 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 광중계 제어 장치를 제공하는데 있다.

여기서, 상기 광중계 제어 장치는 상기 RF 제어 프로세서와 연동하여 운용자 또는 상위 시스템으로부터 제어 명령을 받아 상기 광중계 마스터 보드와 연결된 광중계기를 제어하는 메인 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 광중계 마스터 보드는, PC에 연결되는 경우 운용자가 상기 PC를 통해 광중계 마스터 보드에 연결된 광중계기를 모니터링하고 제어 및 관리하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 광중계 시스템은 첨부한 도면 도 2에 도시된 바와 같이 광중계기 마스터 유닛의 기능이 추가된 기지국(200)과 광중계기 슬레이브 유닛(212) 및 이동 단말기(220)으로 구성된다.

기지국(200)에는 광중계기 마스터 유닛의 기능을 수행하는 디바이스 보드(이하 '광중계 마스터 보드'라고 함)(211)가 중계기별로 실장된다.

상기 기지국(200)의 상세 구성을 첨부한 도면 도 3을 참조하여 설명하면, 기지국(200)은 분배기(202)와 주파수 변환기(203), 증폭기(204) 및 최종단(205)을 포함하는 RF 처리부(201)와 및 RF 제어 프로세서(206), 메인 프로세서(207) 및 광중계 마스터 보드(211)로 구성된다.

여기서, 광중계 마스터 보드(211)는 RF 케이블을 통해 RF 처리부(201)로부터 입력되는 송신 RF 신호를 광신호로 변환하여 광선로를 통해 광중계기 슬레이브 유닛(이하 '광중계기'라고 함)(212)로 전송하고, 광중계기(212)로부터 광선로를 통해 입력되는 광신호를 수신 RF 신호로 변환하여 RF 처리부(201)로 전송한다.

또한, 광중계 마스터 보드(211)에는 232C 케이블로 PC와 직접 연결될 수 있는데, 운용자는 상기 PC를 통해 광중계 마스터 보드(211)와 이에 연결된 광중계기(212)를 제어 및 모니터링할 수 있다.

RF 처리부(201)는 송수신 RF 신호를 섹터(Sector)별로 분배하고 주파수 변환을 통해 송수신 이득(Gain)을 조절하며 해당 신호를 증폭 및 필터링하여 방사한다.

RF 제어 프로세서(206)는 RF 처리부(201) 및 광중계 마스터 보드(211)와 쉘프 버스(Shelf Bus)로 연결되어, RF 처리부(201)에서 처리되는 RF 신호의 송수신 이득을 제어하고, 광중계 마스터 보드(211)와 제어 신호의 송수신을 통해 광중계기(212)를 실시간 모니터링하며, 광중계기(212) 운용 소프트웨어 다운로딩(Downloading), 송수신 이득제어(Gain Control), AGC(Auto Gain Control), 전파 출력, 알람 검출, 해당 장애 파악 및 상위 시스템으로 주기적인 상태보고 등의 기능을 수행한다.

그리고, 광중계기(212)의 광링크 상태와 광파워 세기를 디스플레이(Display)하며, 광중계기(212)에 심각한 장애가 있는 경우 서비스 품질을 위해 상위 시스템 운용자가 해당 광중계기(212)를 격리시킨다.

메인 프로세서(207)는 RF 제어 프로세서(206)와 연동하여 운용자 또는 상위 시스템으로부터 제어 명령을 받아 온라인으로 광중계기(212)를 제어하고 리포트한다.

전술한 바와 같이, 기존 광중계기의 마스터 유닛이 기지국 장비로 흡수되면서 하나의 피코(pico) 기지국 역활을 수행하며 메인 기지국에 의해 제어되면서 광중계기는 전력 제어 및 유지 보수 기능이 월등한 기지국에 의해 직접 제어된다.

또한, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것으로 한정되지 않고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 광중계기의 마스터 유닛의 기능을 기지국에 추가함으로써, 기지국 또는 상위 시스템에서 모든 광중계기의 상태를 모니터링할 수 있고, 상위 시스템에서 광중계기별로 감시 및 제어가 가능해져 광중계기의 유지 보수비용을 절감할 수 있다.

그리고, 기지국의 개통시에 광중계국이 추가로 동시에 개통되는 경우, 필요한 중계국 수만큼의 광중계 마스터 보드만 기지국에 실장하면 되므로 광중계기 마스터 유닛의 설치 및 개통에 필요한 추가 비용과 시간을 줄일 수 있다.

또한, 중계기 본질 개념인 음영 지역 통화 품질 향상을 위해 광중계기의 전력전파 상황을 수시 모니터링하여 품질 저하된 광중계기를 상위 시스템에서 제어하여 이동 통신 서비스 향상에 기여하는 효과가 있다.

도 1은 종래 광중계 시스템의 개략적인 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 광중계 시스템의 개략적인 구성 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 기지국의 구성 블록도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 기지국 201 : RF 처리부

206 : RF 제어 프로세서 207 : 메인 프로세서

211 : 광중계 마스터 보드 212 : 광중계기 슬레이브 유닛

220 : 이동 단말기

Claims (3)

1. 광선로로 연결 된 광중계기를 통해 RF 신호를 송수신하는 기지국에 있어서,

   상기 기지국 내에 탑제되어, RF 처리부로부터 입력되는 송신 RF 신호를 광신호로 변환하여 상기 광선로를 통해 상기 광중계기로 전송하고, 상기 광중계기로부터 상기 광선로를 통해 입력되는 광신호를 수신 RF 신호로 변환하여 상기 RF 처리부로 전송하며, PC에 연결되는 경우 운용자가 상기 PC를 통해 상기 광선로를 통해 연결된 광중계기를 모니터링하고 제어 신호를 송수신하는 광중계 마스터 보드와;

   상기 광중계 마스터 보드와 쉘프 버스로 연결된 상태로 기지국내에 위치하여, 상기 광중계 마스터 보드를 통해 상기 광중계기의 운용 소프트웨어 다운로딩(Downloading), 송수신 이득제어(Gain Control), AGC(Auto Gain Control), 전파 출력 등을 제어하는 제어기능과, 상기 광중계기의 알람에 따라 해당 장애를 파악하여 상위 시스템에 상기 광중계기의 주기적인 상태를 보고하는 등의 관리기능을 수행하는 RF 제어 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 광중계 제어 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 RF 제어 프로세서와 연동하여 운용자 또는 상위 시스템으로부터 제어 명령을 받아 상기 광중계 마스터 보드와 연결된 광중계기를 제어하는 메인 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국에서의 광중계 제어 장치.
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