KR20090046527A - Method and apparatus for controlling time delay of remote access unit in distributed antenna system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기지국과 광중계기 간 송수신되는 상향 및 하향 신호에 전송시간의 지연을 부가하여 시간적 동기를 제어할 수 있는 분산안테나시스템에서 전송시간 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 광 선로를 통해 연결되는 기지국과 광중계기로 구성된 무선통신시스템에 있어서, 광중계기가 상기 광 선로 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위한 지연요구패턴을 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국은 수신된 상기 지연요구패턴에 응답하는 지연응답패턴을 상기 광중계기로 전송하는 과정과, 상기 광중계기가 상기 광 선로의 거리에 따른 시간지연 값을 산출하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 과정을 포함한다.The present invention relates to a transmission time control method and apparatus in a distributed antenna system capable of controlling time synchronization by adding a delay of transmission time to up and down signals transmitted and received between a base station and an optical repeater. In a wireless communication system consisting of a base station and an optical repeater connected via the optical relay, the optical repeater transmits a delay request pattern for measuring a delay time according to the optical line distance to the base station, and the base station receives the delay request. And transmitting a delayed response pattern in response to the pattern to the optical repeater, and controlling the transmission time of the uplink and downlink signals by calculating a time delay value according to the distance of the optical line.

분산안테나시스템(DAS), 광중계기, 기지국, 시간지연기, RTT Distributed Antenna System (DAS), Optical Repeater, Base Station, Time Delay, RTT

Description

분산안테나시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TIME DELAY OF REMOTE ACCESS UNIT IN DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TIME DELAY OF REMOTE ACCESS UNIT IN DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}

본 발명은 광 선로를 통해 연결된 기지국(BS, Base Station)과 광중계기(RAU, Remote Access Unit)로 구성된 분산안테나시스템(DAS, Distributed Antenna System)에 관한 것으로, 특히, 기지국과 광중계기의 안테나를 통해 송수신되는 상향(uplink) 및 하향(downlink) RF(Radio Frequency) 신호에 전송시간의 지연을 부가하여 시간적 동기를 제어할 수 있는 분산안테나시스템에서 전송시간 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed antenna system (DAS) composed of a base station (BS) and a remote access unit (RAU) connected through an optical line, and particularly, an antenna of a base station and an optical repeater. The present invention relates to a transmission time control method and apparatus in a distributed antenna system capable of controlling time synchronization by adding a delay of a transmission time to an uplink and a downlink radio frequency (RF) signal transmitted and received through the same.

일반적으로, 이동통신시스템에서 고속 데이터 전송 및 이동성에 대한 요구가증가함에 따라 다양한 이동통신시스템이 개발되었으며, 그 성능이 지속적으로 개선되고 있다. 예를 들면, GSM(Global System for Mobile communication) 방식으로 대표되는 2세대 통신시스템이 아직도 많은 나라에서 사용되고 있으며, CDMA(Code Division Multiple Access) 방식으로 대표되는 3세대 이동통신시스템의 비약적인 발전이 돋보이고 있다.In general, as the demand for high-speed data transmission and mobility increases in the mobile communication system, various mobile communication systems have been developed and their performance is continuously improved. For example, the second generation communication system represented by Global System for Mobile Communication (GSM) is still used in many countries, and the rapid development of the third generation mobile communication system represented by Code Division Multiple Access (CDMA) is outstanding. have.

최근엔 고속 데이터 전송이 강화된 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)나 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16e 기반의 모바일 와이맥스(WiMAX, World Interoperability for Microwave Access) 등이 이동통신 시장을 선도하고 있다. 더불어, 더 많은 전송용량을 제공할 수 있는 차세대 이동통신시스템이 연구되고 있으며 표준화를 준비하고 있다.Recently, the high-speed downlink packet access (HSDPA) or the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11e based mobile WiMAX (WiMAX, World Interoperability for Microwave Access) has been leading the mobile communication market. In addition, the next generation mobile communication system that can provide more transmission capacity is being researched and preparing for standardization.

4G(4 Generation)로 일컬어지는 차세대 이동통신시스템은 2-8GHz 대역폭을 이용하고, 이동 중에 20Mbps 이상의 고속 데이터 전송이 가능하며, IPv6(Internet Protocol version 6)에 기반을 두고, MIMO(Multi Input Multi Output) 기술을 채택하며, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)나 멀티캐리어(multi-carrier) CDMA 방식을 사용할 것으로 기대된다.The next generation mobile communication system, called 4G (4 Generation), utilizes 2-8GHz bandwidth, enables high-speed data transmission of 20Mbps or more on the go, based on IPv6 (Internet Protocol version 6), and MIMO (Multi Input Multi Output). It is expected to use Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) or multi-carrier CDMA.

4G 시스템은 2~8GHz의 주파수 대역을 사용하므로, 상대적으로 낮은 주파수에서 동작하는 다른 서비스에 비하여 공기 중의 전파손실이 크며, 4G 신호의 높은 지향성으로 인하여 복잡한 도시 환경에서는 가시거리 확보가 매우 힘들다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 쉬운 방법으로는 기지국과 단말기에서 송신되는 신호의 세기를 높이는 것인데, 이로 인하여 기지국의 고출력 증폭기(HPA, High Power Amplifier)의 부하가 너무 커지며, 또한 단말기의 입장에서는 HPA 사용으로 인한 배터리의 소모가 증가하여 배터리의 수명이 급격히 짧아진다는 단점이 있다.4G systems use a frequency band of 2 to 8 GHz, resulting in greater air loss in the air than other services operating at relatively low frequencies, and the high directivity of 4G signals makes it very difficult to see in complex urban environments. An easy way to solve these problems is to increase the strength of the signal transmitted from the base station and the terminal, which causes the load of the high power amplifier (HPA) of the base station to be too large, and from the terminal's point of view, to use HPA. Due to the increased battery consumption, the battery life is shortened dramatically.

또 다른 큰 문제점은 송신전력이 큰 단말기의 사용이 인체에 해를 끼치게 될 거라는 견해이다. 이와 같은 조건들을 고려할 때, 차세대 이동통신시스템의 셀(Cell) 반경은 지금에 비해 작아질 것으로 여겨진다. 그런데, 셀 반경의 감소는 새로운 문제를 야기한다. 가령, 작은 영역 안에 많은 수의 기지국을 설치해야 한다는 점과 수많은 기지국 간에 끊김없는 연결을 제공하기 위하여 백본망이 확충되어야 한다는 점이다. 그러므로 차세대 무선통신 시스템을 구현하기 위한 실제적인 문제점으로, 비용을 절감하고 기지국 크기를 줄이며 복잡한 컨트롤 회로들은 중앙으로 집중시켜야 한다.Another big problem is the view that the use of a terminal with a large transmission power will harm the human body. Considering these conditions, the cell radius of the next generation mobile communication system is expected to be smaller than now. However, the reduction in cell radius introduces a new problem. For example, a large number of base stations must be installed in a small area, and a backbone network must be expanded to provide a seamless connection between many base stations. Therefore, as a practical problem for implementing next generation wireless communication systems, cost reduction, base station size, and complex control circuits should be centralized.

이러한 관점에서 볼 때, 광-무선(RoF, Radio-over-fiber) 시스템은 많은 이득이 있다. 이러한 시스템에서 모뎀(MODEM)과 이에 관련된 전기회로들은 기지국에 놓이게 되며 RF 신호들은 부반송파들을 이용하여 광섬유를 통하여 전달된다. 따라서 각각의 광중계기(RAU, Remote Access Unit)들은 단지 광전변환기, 전광변환기, 전기신호 증폭기, 안테나 등으로 구성된다. 더불어, 모든 복잡한 컨트롤 기능을 기지국에 집중화시켜 광중계국의 운영 및 관리를 단순화시킬 수 있다. RoF 시스템은 셀 반경을 늘리고 안테나 출력의 증가없이 음영지역을 해소할 수 있다. From this point of view, a radio-over-fiber (RoF) system has many benefits. In such a system, the modem and its associated electrical circuits are placed at the base station and RF signals are transmitted through the optical fiber using subcarriers. Therefore, each optical repeater (RAU) consists of only a photoelectric converter, an all-optical converter, an electric signal amplifier, an antenna, and the like. In addition, all complex control functions can be centralized in the base station, simplifying the operation and management of the optical relay station. RoF systems can increase cell radius and eliminate shadow areas without increasing antenna output.

그러나 전술한 바와 같이, 광 선로를 통해 연결된 기지국과 광중계기로 구성된 무선통신 시스템에서는, 광중계기를 거쳐 단말기에 전달되는 신호가 기지국에서 직접 단말기로 전달되는 시간보다 지연되는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 막기 위하여 종래에서는 기지국에 시간지연기(VTDA, Variable Time delay Assemble)를 구성하였다. However, as described above, in a wireless communication system composed of a base station and an optical repeater connected through an optical line, a phenomenon in which a signal transmitted to the terminal through the optical repeater is delayed than a time transmitted directly from the base station to the terminal occurs. In order to prevent this phenomenon, in the related art, a time delay unit (VTDA) is configured in the base station.

하지만, 하나의 기지국에 여러 개의 광중계기가 연결되는 분산안테나시스템(DAS) 구조의 경우에는, 상기와 같이 시간지연기가 기지국에 위치함에 따라, 상기 기지국은 자신과 연결되는 광중계기의 수만큼 광송신기(DFB) 및 시간지연기 등을 구비해야 한다. 따라서 기지국의 구성이 복잡하고 기지국에 많은 부하가 발생한다는 문제점이 있다.However, in the case of a distributed antenna system (DAS) structure in which several optical repeaters are connected to one base station, as the time delay is located in the base station as described above, the base station transmits as many optical transmitters as the number of optical repeaters connected thereto. (DFB) and time delay should be provided. Therefore, there is a problem that the configuration of the base station is complicated and a lot of load is generated in the base station.

이에 본 발명의 실시 예에서는 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 기지국과 광중계기 간의 지연시간을 보상하는 회로를 광중계기에 구성하여, 기지국의 구성을 간소화하고 기지국의 부하를 줄일 수 있는 분산안테나시스템에서 전송시간 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an embodiment of the present invention was devised to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to configure a circuit for compensating a delay time between a base station and an optical repeater in the optical repeater, thereby simplifying the configuration of the base station. The present invention provides a method and apparatus for controlling transmission time in a distributed antenna system capable of reducing a load of a base station.

본 발명의 다른 목적은 시간지연기를 광중계기에 구성하여 기지국의 구성을 단순화하고, 스타구조 및 버스구조 등의 다양한 형태의 망에 적용 가능하도록 하는 분산안테나시스템에서 전송시간 제어 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for controlling a transmission time in a distributed antenna system, which configures a time delay unit in an optical repeater, simplifies the configuration of a base station, and can be applied to various types of networks such as star structures and bus structures. have.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 광 선로를 통해 연결되는 기지국과 광중계기로 구성된 무선통신시스템에 있어서, 광중계기가 상기 광 선로 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위한 지연요구패턴을 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 기지국은 수신된 상기 지연요구패턴에 응답하는 지연응답패턴을 상기 광중계기로 전송하는 과정과, 상기 광중계기가 상기 광 선로의 거리에 따른 시간지연 값을 산출하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 과정을 포함한다.Method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in a wireless communication system consisting of a base station and an optical repeater connected via an optical line, the optical repeater to measure the delay time according to the optical line distance Transmitting a delay request pattern to the base station; transmitting, by the base station, a delay response pattern in response to the received delay request pattern to the optical repeater; and a time according to the distance of the optical line by the optical repeater. Calculating a delay value to control transmission time of the uplink and downlink signals.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 분산안테나시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법에 있어서, 상기 광중계기 자신과 기지국 간 광 선로의 지연시간 측정을 위한 지연요구패턴을 상기 기지국으로 전송하는 과정과, 상기 지연요구패턴 전송에 따른 지연응답패턴을 상기 기지국으로부터 수신할 시 상기 지연응답패턴의 정상 여부를 체크하는 과정과, 상기 지연응답패턴이 정상일 시 상기 광중계기와 기지국 간 RTT(Round Trip Time)을 계산하는 과정과, 상기 RTT를 이용하여 시간지연 값을 산출하는 과정과, 상기 시간지연 값에 의거하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 과정을 포함한다.Method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the delay delay control method in the optical repeater of the distributed antenna system, a delay request pattern for measuring the delay time of the optical line between the optical repeater itself and the base station Transmitting to the base station; checking whether the delayed response pattern is normal when receiving the delayed response pattern from the base station; and if the delayed response pattern is normal, Computing a round trip time (RTT) between base stations, calculating a time delay value using the RTT, and controlling a transmission time of uplink and downlink signals based on the time delay value.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 분산안테나시스템의 기지국에서 시간지연 제어 방법에 있어서, 상기 기지국이 임의의 광중계기로부터 지연요구패턴을 수신할 시 상기 지연요구패턴의 정상 여부를 체크하는 과정과, 상기 지연요구패턴이 비정상일 경우 오류신호를 해당 광중계기로 전송한 후, 상기 광중계기로부터의 지연요구패턴 수신을 대기하는 과정과, 상기 지연 요구패턴이 정상일 경우 상기 지연요구패턴에 대한 지연응답패턴을 생성하여 해당 광중계기로 전송하는 과정을 포함한다.The method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in the time delay control method in a base station of a distributed antenna system, the delay request pattern when the base station receives a delay request pattern from any optical repeater Checking whether the delay request pattern is abnormal, transmitting an error signal to a corresponding optical repeater if the delay request pattern is abnormal, waiting to receive a delay request pattern from the optical repeater, and when the delay request pattern is normal. And generating a delay response pattern for the delay request pattern and transmitting the delay response pattern to the corresponding optical repeater.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 시스템은, 광 선로를 통해 연결된 기지국과 광중계기로 구성된 분산안테나시스템에 있어서, 적어도 하나의 광중계기로부터 전송되는 지연요구패턴에 응답하여 지연응답패턴을 해당 광중계기로 전송하는 기지국과, 상기 기지국과의 광 선로 거리에 따른 RTT(Round Trip Time)를 측정하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 적어도 하나의 광중계기를 포함한다.A system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, in a distributed antenna system consisting of a base station and an optical repeater connected through an optical line, a delay in response to a delay request pattern transmitted from at least one optical repeater A base station for transmitting a response pattern to a corresponding optical repeater, and at least one optical repeater for controlling the transmission time of the up and down signals by measuring a round trip time (RTT) according to the optical line distance with the base station.

상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 분산안테나시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법 및 장치에 따르면, 분산안테나시스템(DAS) 구조의 경우 기지국에서 광중계기로의 신호전송이 디지털로 이루어지므로, 기지국과 광중계기 간의 지연시간을 보상하는 회로를 기지국이 아닌 광중계국에 위치시킬 수 있으며, 스타 및 버스구조 등의 다양한 형태의 망에 적용 가능하다는 이점이 있다. 또한, 분산안테나시스템 구조의 경우 하향신호를 방송(broadcasting)함으로써 기지국의 광원이 충분히 셀 경우 광분기 소자를 이용하여 데이터 전송을 위한 광원의 수를 적절히 줄일 수 있으며, 시간지연 보상을 위한 RTT 측정을 위한 광송신기 및 광수신기의 개수를 줄일 수 있다는 장점이 있다.As described above, according to the method and apparatus for controlling time delay in the optical repeater of the distributed antenna system proposed by the present invention, in the case of a distributed antenna system (DAS) structure, the signal transmission from the base station to the optical repeater is performed digitally. A circuit for compensating delay time between optical repeaters can be located in the optical relay station, not the base station, and can be applied to various types of networks such as a star and a bus structure. In addition, in the case of the distributed antenna system structure, when the light source of the base station is sufficiently cellized by using the downlink signal, the number of light sources for data transmission can be appropriately reduced by using the optical branch element, and the RTT measurement for time delay compensation There is an advantage that can reduce the number of optical transmitters and optical receivers for.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only the parts necessary for understanding the operation according to the embodiment of the present invention will be described, it should be noted that the description of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니다. 따라서 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, but should be construed as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention. And the embodiments described in the specification and the configuration shown in the drawings are only one of the most preferred embodiment of the present invention, not representing all of the technical idea of the present invention. Therefore, it should be understood that there may be various equivalents and modifications that can substitute for them at the time of the present application.

제안하는 본 발명은 광 선로를 통해 연결된 기지국(BS, Base Station)과 광중계기(RAU, Remote Access Unit)로 구성된 분산안테나시스템(DAS, Distributed Antenna System)에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는 기지국과 광중계기 간 송수신되는 RF(Radio Frequency) 신호에 전송시간의 지연을 부가하여 시간적 동기를 제어하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed antenna system (DAS) composed of a base station (BS) and an optical repeater (RAU) connected via an optical line. In particular, an embodiment of the present invention relates to controlling time synchronization by adding a delay of a transmission time to a radio frequency (RF) signal transmitted and received between a base station and an optical repeater.

이를 위하여, 본 발명의 실시 예에서는 분산안테나시스템 구조의 광중계기에 시간지연(time delay)을 보상하는 시간지연기(VTDA, Variable Time Delay Assemble)를 구현하여, 상기 광중계기에서 RF 신호에 대한 전송시간의 지연을 부가하여 시간적 동기를 제어할 수 있도록 한다. To this end, an embodiment of the present invention implements a variable time delay assembly (VTDA) that compensates for time delay in an optical repeater having a distributed antenna system structure, and transmits an RF signal in the optical repeater. By adding a delay of time, it is possible to control the temporal synchronization.

구체적으로, 본 발명은 분산안테나시스템 방식의 광-무선(RoF, Radio Over Fiber) 시스템 및 전송시간 제어 방법에 관한 것으로서, 광 선로를 통해 연결된 기지국과 광중계기로 구성된 무선통신시스템에 있어서, 기지국과 광중계기 간 광 선로의 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위해 광중계기에서 지연요구패턴을 생성하여 기지국으로 전송하며, 광 선로의 거리에 따른 RTT(Round Trip Time)를 측정하여 상향 및 하향신호의 전송시간을 제어한다. 이때, 상기 기지국은 수신된 지연요구패턴을 검출하여 지연응답패턴을 상기 광중계기로 전송하게 된다. Specifically, the present invention relates to a distributed antenna system-based radio over fiber (RoF) system and a transmission time control method, comprising: a base station and a base station connected to an optical line in a wireless communication system. In order to measure the delay time according to the distance of optical line between optical repeaters, delay request pattern is generated in optical repeater and transmitted to base station, and the up and down signal is transmitted by measuring round trip time (RTT) according to optical line distance. Control the time. At this time, the base station detects the received delay request pattern and transmits the delay response pattern to the optical repeater.

이와 같이, 본 발명은 기지국과 광중계기 간의 지연시간을 보상하는 회로를 광중계기에 구성함으로써, 기지국에 구성되는 광송신기의 개수를 줄일 수 있으며, 이를 통해 기지국의 구성을 단순화함과 아울러, 기지국의 부하를 줄일 수 있도록 한다. 이러한 본 발명은 스타구조 및 버스구조 등 다양한 형태의 망에 적용 가능하다.As such, the present invention can reduce the number of optical transmitters configured in the base station by configuring a circuit for compensating the delay time between the base station and the optical repeater, thereby simplifying the configuration of the base station and To reduce the load. The present invention is applicable to various types of networks such as star structures and bus structures.

도 1은 일반적인 스타구조의 분산안테나시스템 및 광중계기를 거친 신호의 시간지연 발생 경로를 나타낸 도면이고, 도 2는 일반적인 분산안테나시스템에서 시간지연 제어 구조를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a time delay generation path of a signal passing through a distributed antenna system and an optical repeater having a general star structure, and FIG. 2 is a diagram illustrating a time delay control structure in a general distributed antenna system.

상기 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, RoF 시스템에서 모뎀(MODEM)과 이에 관련된 전기회로들은 기지국(100)에 구성되며, RF 신호들은 부반송파들을 이용하여 광섬유를 통해 전달된다. 상기 기지국(100)은 광 선로의 거리에 따른 RTT(Round Trip Time)을 측정하여 상향(uplink), 하향(downlink) 신호의 전송시간을 제어하는 프로세서(Processor)와, 상기 기지국(100) 자신과 연결되는 광중계기(200 내지 211)의 수만큼 구비되는 다수개의 광송신기(DFB), 광수신기(PIN), 시간지연기 및 전광변환기와, 저밀도 파장 분할 멀티플렉서(CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexer)를 포함할 수 있다. 또한 상기 도 2에서는 생략하였으나, 상기 기지국(100)은 송신 증폭기, 수신 증폭기 및 광전 변환기 등을 포함할 수 있다. 상기 저밀도 파장 분할 멀티플렉서는 광섬유 채널을 빛의 파장에 의해 다수의 채널로 분할하여 복수의 통신경로로 사용할 수 있게 하는 장치로, 광 신호를 전송하는 경우에는 여러 광 파장의 신호를 하나의 광섬유에 실어 전송하고, 여러 광 파장의 신호를 각각 역다중화 하는 기능을 수행한다. 상기 프로세서는 모뎀(MODEM)을 포함할 수 있다. 상기 전광변환기는 레이저다이오드(LD, Laser Diode)를 사용하여 구현할 수 있으며, 상기 광전 변환기는 포토다이오드(PD, Photo Diode)를 사용하여 구현할 수 있다.1 and 2, in a RoF system, a modem and related electrical circuits are configured in a base station 100, and RF signals are transmitted through an optical fiber using subcarriers. The base station 100 measures a round trip time (RTT) according to the distance of an optical line to control a transmission time of uplink and downlink signals, and the base station 100 itself. It includes a plurality of optical transmitters (DFB), optical receivers (PIN), time delays and all-optical converters, and low density wavelength division multiplexers (CWDM, Coarse Wavelength Division Multiplexer) provided by the number of optical repeaters (200 to 211) connected can do. Although not shown in FIG. 2, the base station 100 may include a transmission amplifier, a reception amplifier, a photoelectric converter, and the like. The low density wavelength division multiplexer is a device that divides an optical fiber channel into a plurality of channels by the wavelength of light to be used as a plurality of communication paths. In the case of transmitting an optical signal, a signal having multiple optical wavelengths is loaded on a single optical fiber. It transmits and demultiplexes signals of various wavelengths. The processor may include a modem. The all-optical converter may be implemented using a laser diode (LD), and the photoelectric converter may be implemented using a photo diode (PD).

각각의 광중계기들(200 내지 211)은 저밀도 파장 분할 멀티플렉서, 광전변환기, 전광변환기, 전기신호 증폭기, 프로그램이 가능한 로직 칩(FPGA, Field Programmable Gate Array) 및 안테나를 포함할 수 있다. 상기 도 2에서는 본 발명의 동작 설명에 필요한 구성만을 도시하였음을 유의하여야 한다. Each of the optical repeaters 200 to 211 may include a low density wavelength division multiplexer, a photoelectric converter, an all-optical converter, an electric signal amplifier, a programmable logic chip (FPGA), and an antenna. It should be noted that FIG. 2 illustrates only the components necessary for describing the operation of the present invention.

상기와 같이, 모든 복잡한 제어기능을 기지국(100)에 집중화시켜 광중계기들(200 내지 211)의 운영 및 관리를 단순화시키는 구성을 가진다. 이러한 RoF 시스템은 셀(Cell) 반경을 늘리고 안테나 출력의 증가 없이 음영지역을 해소할 수 있다. As described above, all complicated control functions are centralized in the base station 100 to simplify the operation and management of the optical repeaters 200 to 211. This RoF system can increase the cell radius and eliminate the shadow area without increasing the antenna output.

한편, 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 광 선로를 통해 연결된 기지국(100)과 광중계기(200)로 구성된 분산안테나시스템에서는 상기 광중계기(200)를 거쳐 단말 기(MS, Mobile Station, 150)에 전달되는 신호(S2)가 기지국(100)에서 직접 단말기(150)로 전달되는 신호(S1)의 도달 시간보다 지연되는 현상이 발생할 수 있다. 즉, 단말기(150)는 기지국(100)으로부터 직접 수신되는 신호(S1)와 광중계기(200)를 거쳐서 수신되는 신호(S2)를 멀티-패스(Multi-Path)로 수신하게 되는데, 이때, 단말기(150)는 상기 기지국(100)과 광중계기(200)로부터 전달되는 각 신호(S1, S2)를 수신할 시, 두 신호(S1, S2) 간에 시간 지연차가 발생하게 된다.On the other hand, as shown in Figure 1, in the distributed antenna system consisting of the base station 100 and the optical repeater 200 connected through the optical line via the optical repeater 200 to the terminal (MS, Mobile Station, 150) A phenomenon in which the transmitted signal S2 is delayed from the arrival time of the signal S1 transmitted from the base station 100 directly to the terminal 150 may occur. That is, the terminal 150 receives the signal S1 directly received from the base station 100 and the signal S2 received through the optical repeater 200 in a multi-path. In this case, the terminal When 150 receives the signals S1 and S2 transmitted from the base station 100 and the optical repeater 200, a time delay difference occurs between the two signals S1 and S2.

이와 같이, 두 신호가 단말기(150)에 도달하는 시간이 지연되는 현상을 막기 위하여 통상적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이 상기 기지국(100)에 시간지연기를 구성하고 있다. 상기 광중계기(200)는 상기 기지국(100)의 RTT 신호에 응답하는 기능을 포함한다. 특히, 하나의 기지국(100)에 여러 개의 광중계기들(200 내지 211)이 연결되는 분산안테나시스템 구조의 경우, 상기 기지국(100)에는 상기 광중계기들(200 내지 211)의 수만큼 광송신기(DFB), 광수신기(PIN), 전광변환기 및 시간지연기(VTDA) 등을 포함하여 구성된다.As such, in order to prevent the delay of the time when the two signals reach the terminal 150, a time delay is generally configured in the base station 100 as shown in FIG. The optical repeater 200 includes a function of responding to the RTT signal of the base station 100. In particular, in the distributed antenna system structure in which several optical repeaters 200 to 211 are connected to one base station 100, the base station 100 includes as many optical transmitters as the number of optical repeaters 200 to 211. DFB), an optical receiver (PIN), an all-optical converter, a time delay unit (VTDA), and the like.

전술한 바와 같이 상기 도 1 및 도 2와 같은 구조에서, 상기 기지국(100)은 광 선로의 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위한 시간지연기를 기지국(100) 자신과 연결되는 광중계기들(200 내지 211)의 수만큼 더 구비해야 하며, 또한 상기 기지국(100)에 연결된 광중계기들의 수만큼 광송신기 및 전광변환기를 구비해야 한다. 이는 결국 기지국(100)의 구조가 매우 복잡해지며 기지국의 신호 처리에 부하가 많이 발생하는 문제점이 있다.As described above, in the structure as shown in FIGS. 1 and 2, the base station 100 includes optical repeaters 200 to 200 which are connected to the base station 100 itself in a time delay unit for measuring a delay time according to the distance of the optical line. 211), and as many as the number of optical repeaters connected to the base station 100 should be provided with an optical transmitter and an all-optical converter. This leads to a problem in that the structure of the base station 100 becomes very complicated and a lot of load is generated in signal processing of the base station.

이에 본 발명의 실시 예에서는 기지국과 광중계기 간의 지연시간을 보상하는 회로를 광중계기에 구성하여 기지국 내의 구성을 줄임으로써, 기지국의 구성을 단순화하고 부하를 줄일 수 있도록 한다. 이와 같이, 상기 도 2의 기존 시스템 구성에 대비되는 본 발명의 시스템 구성을 살펴보면 하기 도 3과 같이 나타낼 수 있다. Therefore, in the embodiment of the present invention, by configuring a circuit for compensating the delay time between the base station and the optical repeater in the optical repeater to reduce the configuration in the base station, it is possible to simplify the configuration of the base station and reduce the load. As such, a system configuration of the present invention as compared to the existing system configuration of FIG. 2 may be represented as shown in FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 분산안테나시스템에서 시간지연 제어 구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a time delay control structure in a distributed antenna system according to an exemplary embodiment of the present invention.

특히, 상기 도 3에서는 본 발명의 동작 설명에 필요한 구성만을 도시하지만, 전술한 도 2의 구성 요소에 대응하는 구성들을 포함할 수 있음은 물론이다. 다만, 본 발명의 실시 예에서는 기존 기지국에 구성되는 시간지연기가 광중계기에 구성되며, 이에 의거하여 기지국의 구성을 단순화하였음을 알 수 있다.In particular, although FIG. 3 illustrates only the components necessary for describing the operation of the present invention, the components corresponding to the components of FIG. 2 may be included. However, in the embodiment of the present invention, the time delay configured in the existing base station is configured in the optical repeater, and it can be seen that the configuration of the base station is simplified based on this.

상기 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 시스템 구성은 크게 광중계기(400)로부터 전송되는 지연요구패턴(delay request pattern)을 검출하여 지연응답패턴(delay response pattern)을 해당 광중계기(400)로 전송하는 기지국(300)과, 광 선로의 거리에 따른 RTT를 측정하여 상향, 하향 신호의 전송시간을 제어하는 광중계기(400)를 포함한다. 여기서, 상기 지연요구패턴 및 지연응답패턴은 펄스, 패킷 등이 될 수도 있다. 예를 들어, 5클럭(clock) 동안의 하이(high)를 지속하는 펄스(40ns)로 구성할 수도 있다.As shown in FIG. 3, the system configuration of the present invention largely detects a delay request pattern transmitted from the optical repeater 400 and transfers a delay response pattern to the corresponding optical repeater 400. It includes a base station 300 for transmitting, and an optical repeater 400 for controlling the transmission time of the up, down signal by measuring the RTT according to the distance of the optical line. Here, the delay request pattern and delay response pattern may be pulses, packets, or the like. For example, it may be configured as a pulse 40ns that lasts high for 5 clocks.

상기 기지국(300)은, 기지국(300) 자신과 상기 광중계기(400) 간에 데이터 통신을 수행하는 모뎀(MODEM)과, 하나의 광송신기와, 적어도 하나의 광수신기, 하나의 전광변환기 및 저밀도 파장 분할 다중화기(CWDM) 등을 포함할 수 있다. 상기 모뎀은 상기 기지국(300)에서 사용되는 프로세서(Processor)에 포함할 수 있다. 또 한 본 발명의 실시 예가 TDD(Time Division Duplexing) 방식에 적용될 시, 상기 기지국(300)은 스위치 제어신호를 전송하여 광중계기(400)에서 상향 및 하향 신호의 경로를 설정할 수 있도록 하는 스위치 제어기를 포함할 수 있다. 상기 광중계기(400)는, 저밀도 파장 분할 다중화기와, 전광변환기와, 광송신기와, 광수신기 및 시간지연기 등을 포함할 수 있다. 상기 광중계기(400)는 프로그램이 가능한 로직 칩(FPGA)의 한 형태로 내부 구성요소를 포함할 수도 있다.The base station 300 includes a modem for performing data communication between the base station 300 and the optical repeater 400, one optical transmitter, at least one optical receiver, one all-optical converter, and a low density wavelength. Split multiplexer (CWDM) and the like. The modem may be included in a processor used in the base station 300. In addition, when an embodiment of the present invention is applied to a time division duplexing (TDD) scheme, the base station 300 transmits a switch control signal so as to set a path of up and down signals in the optical repeater 400. It may include. The optical repeater 400 may include a low density wavelength division multiplexer, an all-optical converter, an optical transmitter, an optical receiver, a time delay unit, and the like. The optical repeater 400 may include internal components in a form of a programmable logic chip (FPGA).

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면 기존 기지국에 구성되는 다수개의 시간지연기를 각 광중계기에서 하나의 시간지연기로 구성할 수 있으며, 이를 통해 기지국의 구성 요소를 단순화할 수 있다. 이하, 전술한 바와 같은 본 발명의 시스템 구성에서 시간지연 제어 동작을 설명하면 다음과 같다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a plurality of time delays configured in an existing base station may be configured as one time delay in each optical repeater, thereby simplifying the components of the base station. Hereinafter, the time delay control operation in the system configuration of the present invention as described above will be described.

여러 개의 광중계기(400)를 포함하는 분산안테나시스템 구조에서 상기 광중계기(400)에 포함되는 시간지연기를 동작시키기 위하여, 먼저 기지국(300)에서 상기 기지국(300)에 연결된 모든 광중계기(400)에 고유 식별자(ID)를 부여할 수 있다. 이어서, 상기 기지국(300)은 상기 식별자를 부여한 후 각 광중계기에 대한 순서가 정해지면, 순서대로 광중계기를 선정하여 시간지연 제어 동작을 실시한다.In order to operate the time delay included in the optical repeater 400 in a distributed antenna system structure including a plurality of optical repeaters 400, all the optical repeaters 400 connected to the base station 300 in the base station 300 first A unique identifier (ID) can be assigned to the. Subsequently, after the base station 300 is assigned the identifier and the order for each optical repeater is determined, the base station 300 sequentially selects the optical repeater and performs a time delay control operation.

즉, 선정된 광중계기(400)는 지연요구패턴(delay request pattern)을 생성하여 상기 기지국(300)으로 전송한 후 상기 지연요구패턴에 대한 카운터(counter)를 시작한다. 상기 지연요구패턴을 수신하는 상기 기지국(300)에서는 상기 지연요구패턴이 정상인지의 여부를 판단할 수 있다. 상기 기지국(300)은 상기 지연요구패턴이 비정상일 경우 오류신호를 상기 광중계기(400)로 전달하며, 상기 지연요구패턴이 정상일 경우 지연응답패턴(delay response pattern)을 생성하여 상기 광중계기(400)로 송신한다.That is, the selected optical repeater 400 generates a delay request pattern and transmits the delay request pattern to the base station 300 and then starts a counter for the delay request pattern. The base station 300 receiving the delay request pattern may determine whether the delay request pattern is normal. The base station 300 transmits an error signal to the optical repeater 400 when the delay request pattern is abnormal and generates a delay response pattern when the delay request pattern is normal. To send).

그러면, 상기 광중계기(400)에서는 수신하는 상기 지연응답패턴의 정상여부를 판별한다. 상기 광중계기(400)는 상기 지연응답패턴이 비정상일 경우 전술한 절차를 다시 반복할 수 있으며, 상기 지연응답패턴이 정상일 경우, 동작 중인 상기 카운터를 종료한다. 이어서, 상기 광중계기(400)는 RTT를 계산하고, 상기 RTT를 이용하여 상기 기지국(300)과의 거리를 측정한다. 즉, 상기 광중계기(400)는 상기 기지국(300)과의 지연요구 및 지연응답에 소요되는 시간인 상기 RTT를 측정하며, 이러한 RTT의 측정을 미리 설정된 주기로 반복하여 RTT의 측정 값이 일정 오차범위 이내의 값인 경우 시간 지연 값을 산출할 수 있다. 또한 상기 광중계기(400)는 상기 RTT가 오차범위 이내의 값을 벗어난 경우에는 에러(error)나 경고(warning)를 보고(report)할 수 있다.Then, the optical repeater 400 determines whether the received delay response pattern is normal. The optical repeater 400 may repeat the above-described procedure again when the delayed response pattern is abnormal, and terminates the counter in operation when the delayed response pattern is normal. Subsequently, the optical repeater 400 calculates an RTT and measures a distance from the base station 300 using the RTT. That is, the optical repeater 400 measures the RTT, which is the time required for the delay request and the delay response with the base station 300, and repeats the measurement of the RTT at a predetermined period so that the measured value of the RTT is within a certain error range. If the value is within the time delay value can be calculated. In addition, the optical repeater 400 may report an error or warning when the RTT is out of a value within an error range.

한편, 전술한 바와 같이 하나의 광중계기(400)에 대하여 시간지연 제어 동작이 완료되면, 상기 기지국(300)에 의해 부여된 식별자에 의거하여 순차적으로 다음 광중계기가 전술한 바와 같은 동작을 반복할 수 있다.On the other hand, when the time delay control operation is completed for one optical repeater 400 as described above, based on the identifier given by the base station 300, the next optical repeater may repeat the operation as described above. Can be.

전술한 바와 같이, 본 발명은 분산안테나시스템 방식의 광-무선(RoF, Radio Over Fiber) 시스템 및 전송시간 제어 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 광 선로를 통해 연결된 기지국과 광중계기로 구성된 무선통신시스템에 있어서, 기지국과 광중계기 간 광 선로의 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위해 광중계기에서 지연요구패턴을 생성하여 기지국으로 전송하며, 광 선로의 거리에 따른 RTT를 측정하여 상 향 및 하향 신호의 전송시간을 제어한다. 기지국은 수신된 지연요구패턴을 검출하여 지연응답패턴을 광중계기로 전송하게 된다.As described above, the present invention relates to a distributed antenna system-based radio over fiber (RoF) system and a transmission time control method and system, and to a wireless communication system including a base station and an optical repeater connected through an optical line. In order to measure the delay time according to the distance of the optical line between the base station and the optical repeater, the optical repeater generates a delay request pattern and transmits the delay request pattern to the base station, and transmits the up and down signals by measuring the RTT according to the distance of the optical line. Control the time. The base station detects the received delay request pattern and transmits the delay response pattern to the optical repeater.

이에 의거하여, 본 발명에 따르면 기지국에 위치하는 광송신기의 개수를 줄일 수 있으며, 시간지연기를 광중계기에 위치함에 따라 기지국의 구성을 단순화할 수 있다.Based on this, according to the present invention, the number of optical transmitters located in the base station can be reduced, and the configuration of the base station can be simplified as the time delay is located in the optical repeater.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 분산안테나시스템에서 시간지연 보상을 위한 시스템 구성에 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 본 발명의 시간지연 보상 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.In the above, the system configuration for time delay compensation in the distributed antenna system according to an embodiment of the present invention has been described. Next, a time delay compensation method of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the contents described below, it should be noted that it can be applied to various embodiments based on the following embodiments.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광중계기와 기지국 간 시간지연 보상을 위한 동작 과정을 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 4에서는 임의의 광중계기와 기지국과의 관계를 나타낸 것으로, 본 발명은 여러 개의 광중계기가 하나의 기지국에 연결되어 동작할 수 있음은 물론이다.4 is a diagram illustrating an operation process for time delay compensation between an optical repeater and a base station according to an exemplary embodiment of the present invention. In particular, FIG. 4 illustrates a relationship between an arbitrary optical repeater and a base station. In the present invention, a plurality of optical repeaters may be connected to one base station and operate.

상기 도 4를 참조하면, 먼저 광중계기(400)는 광 선로의 지연시간을 측정하기 위해 지연요구패턴(delay request pattern)을 생성하여 기지국(300)으로 전송한다(401단계). 이어서, 상기 광중계기(400)는 상기 지연요구패턴에 대한 카운터를 동작한다(403단계). 이때, 상기 광중계기(400)에서는 상기 지연요구패턴을 전송함에 있어서, 상기 지연요구패턴을 광 신호로 변환하여 전송할 수 있다. 상기 지연요구패턴은 펄스, 패킷 등이 될 수도 있다.Referring to FIG. 4, first, the optical repeater 400 generates a delay request pattern and transmits the delay request pattern to the base station 300 (step 401). Subsequently, the optical repeater 400 operates a counter for the delay request pattern (step 403). In this case, the optical repeater 400 may transmit the delay request pattern by converting the delay request pattern into an optical signal. The delay request pattern may be a pulse, a packet, or the like.

다음으로, 상기 지연요구패턴을 수신하는 상기 기지국(300)은 상기 지연요구패턴에 대한 지연응답패턴(delay response pattern)을 생성하여 상기 광중계기(400)로 전송한다(405단계). 이때, 상기 기지국(300)은 상기 지연요구패턴을 수신할 시 상기 지연요구패턴이 정상인지 그 여부를 판단할 수 있다. 상기 지연응답패턴은 펄스, 패킷 등이 될 수도 있다.Next, the base station 300 receiving the delay request pattern generates a delay response pattern for the delay request pattern and transmits the delay response pattern to the optical repeater 400 (step 405). In this case, when receiving the delay request pattern, the base station 300 may determine whether the delay request pattern is normal. The delay response pattern may be a pulse, a packet, or the like.

다음으로, 상기 광중계기(400)는 상기 지연응답패턴 수신에 따라 상기 카운터 동작을 종료(407단계)하고, 시간지연 값을 산출한다(409단계). 상기 광중계기(400)는 상기 지연응답패턴을 수신할 시 상기 지연응답패턴이 정상인지 그 여부를 판단할 수 있다. 또한 상기 시간지연 값을 산출함에 있어서 상기 광중계기와 기지국 간 RTT 및 거리 값을 계산하여 상기 시간지연 값 산출에 이용할 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. Next, the optical repeater 400 terminates the counter operation (step 407) in accordance with the reception of the delay response pattern, and calculates a time delay value (step 409). The optical repeater 400 may determine whether the delay response pattern is normal when receiving the delay response pattern. In addition, in calculating the time delay value, the RTT and the distance value between the optical repeater and the base station may be calculated and used to calculate the time delay value. This will be described later.

다음으로, 상기 광중계기(400)는 상기 산출하는 시간지연 값에 의거하여 시간지연기를 동작한다(411단계).Next, the optical repeater 400 operates a time delay unit based on the calculated time delay value (step 411).

한편, 상기 도 4는 임의의 광중계기(400)와 기지국(300)의 관계를 나타낸 것으로, 본 발명은 여러 개의 광중계기가 하나의 기지국에 연결되어 있을 경우, 먼저 기지국에서 각 광중계기들의 식별자(ID)를 부여한 후 각 광중계기에 대하여 순차적으로 동작 순서를 시행할 수 있다. 따라서 각 광중계기에서는 상기 기지국으로부터 부여된 식별자에 따라 순서대로 시간지연 보상 동작을 수행할 수 있다. 즉, 상기 기지국은 하나의 광중계기에 대하여 시간지연 보상 동작이 완료되면, 상기에서 부여된 식별자에 의하여 순차적으로 다음 광중계기와 시간지연 보상 동작을 반복할 수 있다.Meanwhile, FIG. 4 illustrates a relationship between an arbitrary optical repeater 400 and a base station 300. According to the present invention, when several optical repeaters are connected to one base station, first, the identifiers of the optical repeaters in the base station ( After assigning ID), the operation sequence may be sequentially performed for each optical repeater. Therefore, each optical repeater may perform the time delay compensation operation in order according to the identifier given from the base station. That is, when the time delay compensation operation is completed for one optical repeater, the base station may sequentially repeat the next optical repeater and the time delay compensation operation according to the identifier given above.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광중계기의 시간지연 보상을 위한 동작 과정을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an operation process for time delay compensation of an optical repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 5를 참조하면, 먼저, 광중계기는 광중계기와 기지국 간 광 선로의 지연시간을 측정하기 위해 지연요구패턴(delay request pattern)을 생성하여 기지국으로 전송한다(501단계). 이때, 상기 광중계기는 상기 지연요구패턴 전송과 아울러, 상기 지연요구패턴에 대한 카운터를 시작할 수 있다(503단계).Referring to FIG. 5, first, the optical repeater generates a delay request pattern and transmits the delay request pattern to the base station in order to measure the delay time of the optical line between the optical repeater and the base station (step 501). In this case, the optical repeater may start the counter for the delay request pattern as well as the delay request pattern transmission (S503).

다음으로, 상기 광중계기는 상기 지연요구패턴 전송에 따른 지연응답패턴을 상기 기지국으로부터 수신할 시 상기 지연응답패턴의 정상 여부를 체크한다(505단계, 507단계). 상기 체크결과 상기 지연응답패턴이 비정상일 경우, 상기 광중계기는 오류신호를 발생(509단계)한 후 상기 카운터를 종료한다(511단계). 이어서, 상기 광중계기는 전술한 501단계로 진행하여 전술한 절차를 다시 반복할 수 있다. 여기서, 상기 도 4에서는 상기 지연응답패턴이 비정상일 시 다시 지연요구패턴을 생성하여 상기한 절차를 수행하는 것으로 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에 따르면 상기 오류신호 발생 후 상기 기지국으로 지연응답패턴 재전송을 요청하는 동작으로 진행할 수도 있다.Next, the optical repeater checks whether the delay response pattern is normal when receiving the delay response pattern according to transmission of the delay request pattern from the base station (steps 505 and 507). If the delay response pattern is abnormal as a result of the check, the optical repeater generates an error signal (step 509) and then ends the counter (step 511). Subsequently, the optical repeater may proceed to step 501 described above and repeat the above-described procedure. In FIG. 4, when the delay response pattern is abnormal, the delay request pattern is generated again to perform the above procedure. However, according to an exemplary embodiment of the present invention, after the error signal is generated, the delay response pattern is retransmitted to the base station. It may proceed to the operation of requesting.

한편, 상기 체크결과 상기 지연응답패턴이 정상일 경우, 상기 광중계기는 상기 카운터를 종료(513단계)하고, 상기 광중계기와 기지국 간 RTT 값을 계산한다(515단계). 이어서, 상기 광중계기는 상기 RTT 값을 이용하여 시간지연 값을 산출할 수 있다((517단계). 상기 RTT 값은 상기 지연요구패턴이 상기 광중계기에서 전송되어 상기 기지국에 전달된 후, 상기 지연응답패턴이 상기 기지국에서 전송되어 상기 광중계기에 도달하기까지의 시간 값을 나타낸다. 상기 시간지연 값 계산은 상기 RTT 값을 이용하여 산출할 수 있으며, 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.If the delay response pattern is normal, the optical repeater terminates the counter (step 513) and calculates an RTT value between the optical repeater and the base station (step 515). Subsequently, the optical repeater may calculate a time delay value using the RTT value (step 517.) The RTT value is the delay after the delay request pattern is transmitted from the optical repeater to the base station. The response pattern represents a time value from the base station to the optical repeater, and the time delay value may be calculated using the RTT value, and may be represented by Equation 1 below.

시간지연 값 = fixed delay 값 - RTT/2Time delay value = fixed delay value-RTT / 2

이후, 상기 광중계기는 상기 시간지연 값에 의거하여 시간지연기를 동작할 수 있다(519단계).Thereafter, the optical repeater may operate the time delay unit based on the time delay value (step 519).

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 시간지연 보상을 위한 동작 과정을 도시한 도면이다.6 is a flowchart illustrating an operation process for time delay compensation of a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 6을 참조하면, 먼저 기지국은 임의의 광중계기로부터 지연요구패턴을 수신할 시 상기 지연요구패턴의 정상 여부를 체크한다(601단계, 603단계). 상기 체크결과 상기 지연요구패턴이 비정상일 경우, 상기 기지국은 오류신호를 해당 광중계기로 전송(605단계)한 후, 해당 광중계기로부터의 지연요구패턴 수신을 대기할 수 있다(607단계).Referring to FIG. 6, the base station first checks whether the delay request pattern is normal when receiving a delay request pattern from an optical repeater (steps 601 and 603). If the delay request pattern is abnormal as the result of the check, the base station transmits an error signal to the optical repeater (step 605), and then waits for reception of the delay request pattern from the optical repeater (step 607).

다음으로, 상기 체크결과 상기 지연요구패턴이 정상일 경우, 상기 기지국은 상기 지연요구패턴에 대한 지연응답패턴을 생성(609단계)한 후 해당 광중계기로 상기 지연응답패턴을 전송한다(611단계).Next, if the delay request pattern is normal, the base station generates a delay response pattern for the delay request pattern (step 609) and transmits the delay response pattern to the corresponding optical repeater (step 611).

이상에서는 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 스타구조의 분산안테나시스템을 예로 하여 살펴보았다. 하지만, 본 발명의 광중계기에서 시가지연 방식은 스타구조 및 버스구조 등의 다양한 형태의 망에도 적용 가능함은 물론이다.In the above description of the embodiment of the present invention, a star antenna distributed antenna system has been described as an example. However, in the optical repeater of the present invention, the town delay method may be applied to various types of networks such as star structures and bus structures.

이상에서와 같이, 본 발명은 광 선로를 통해 연결된 기지국과 광중계기로 구성된 분산안테나시스템 구조의 무선통신시스템에 있어서, 상기 기지국과 광중계기의 안테나를 통해 송수신되는 상향 및 하향 RF 신호에 전송시간의 지연을 가하여 시간적 동기를 제어하도록 한다.As described above, the present invention is a wireless communication system having a distributed antenna system structure consisting of a base station and an optical repeater connected through an optical line, the transmission time of the up and down RF signals transmitted and received through the antenna of the base station and the optical repeater Apply delay to control temporal synchronization.

이를 위하여, 본 발명에서는 광중계기로부터 전송된 지연요구패턴을 검출하여 지연응답패턴을 상기 광중계기로 전송하는 기지국과, 상기 기지국과의 광 선로의 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위해 지연요구패턴을 생성하여 상기 기지국으로 전송하며, 상기 광 선로의 거리에 따른 RTT를 측정하여 상향 및 하향 신호의 전송시간 지연을 제어하는 광중계기를 포함하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 광중계기는 상향 및 하향 신호의 시간지연 제어를 위한 시간지연기를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention detects the delay request pattern transmitted from the optical repeater and transmits the delay response pattern to the optical repeater, and the delay request pattern to measure the delay time according to the distance of the optical line with the base station. It generates and transmits to the base station, characterized in that it comprises an optical repeater for controlling the transmission time delay of the up and down signals by measuring the RTT according to the distance of the optical line. In particular, the optical repeater is characterized in that it comprises a time delay for time delay control of the up and down signals.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention has been described with respect to specific embodiments, various modifications are possible without departing from the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 일반적인 스타구조의 분산안테나시스템 및 광중계기를 거친 신호의 시간지연 발생 경로를 나타낸 도면, 1 is a diagram illustrating a time delay generation path of a signal passing through a distributed antenna system and an optical repeater having a general star structure;

도 2는 일반적인 분산안테나시스템에서 시간지연 제어 구조를 도시한 도면,2 is a diagram illustrating a time delay control structure in a general distributed antenna system;

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 분산안테나시스템에서 시간지연 제어 구조를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating a time delay control structure in a distributed antenna system according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 광중계기와 기지국 간 시간지연 보상을 위한 동작 과정을 도시한 도면,4 is a diagram illustrating an operation process for time delay compensation between an optical repeater and a base station according to an embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 광중계기의 시간지연 보상을 위한 동작 과정을 도시한 도면,5 is a view illustrating an operation process for time delay compensation of an optical repeater according to an embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 시간지연 보상을 위한 동작 과정을 도시한 도면.6 is a diagram illustrating an operation process for time delay compensation of a base station according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (20)

광 선로를 통해 연결되는 기지국과 광중계기로 구성된 무선통신시스템에 있어서,In a wireless communication system consisting of a base station and an optical repeater connected via an optical line, 광중계기가 상기 광 선로 거리에 따른 지연시간을 측정하기 위한 지연요구패턴을 상기 기지국으로 전송하는 과정과,Transmitting, by the optical repeater, a delay request pattern for measuring a delay time according to the optical line distance to the base station; 상기 기지국은 수신된 상기 지연요구패턴에 응답하는 지연응답패턴을 상기 광중계기로 전송하는 과정과,Transmitting, by the base station, a delay response pattern in response to the received delay request pattern to the optical repeater; 상기 광중계기가 상기 광 선로의 거리에 따른 시간지연 값을 산출하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And controlling the transmission time of the up and down signals by calculating the time delay value according to the distance of the optical line. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광중계기가 상기 지연요구패턴 전송 시 상기 지연요구패턴에 대한 카운터를 구동하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And a step of driving the counter for the delay request pattern when the optical repeater transmits the delay request pattern. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 지연응답패턴을 수신할 시 상기 카운터를 종료하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And terminating the counter upon receiving the delayed response pattern. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 지연응답패턴 수신 시 상기 지연응답패턴의 정상 여부를 판별하는 과정을 더 포함하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And determining whether the delayed response pattern is normal when receiving the delayed response pattern. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기지국이 상기 지연요구패턴 수신 시 상기 지연요구패턴의 정상 여부를 판별하는 과정을 더 포함하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And determining, by the base station, whether or not the delay request pattern is normal when receiving the delay request pattern. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광중계기가 상기 광 선로의 거리에 따른 RTT(Round Trip Time)에 의거하여 상기 시간지연 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And the optical repeater calculates the time delay value based on a round trip time (RTT) according to the distance of the optical line. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 광중계기가 복수개가 존재할 시, 상기 기지국은 복수개의 광중계기들에 대하여 시간지연 제어 동작 순서를 결정하여 그 순서에 따라 각 광중계기들에 식별자를 부여하고, When there are a plurality of optical repeaters, the base station determines a time delay control operation order for the plurality of optical repeaters and assigns identifiers to the respective optical repeaters according to the order. 상기 각 중계기들은 상기 식별자에 의하여 순차적으로 시간지연 제어 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법.And each of the repeaters sequentially performs a time delay control operation according to the identifier. 분산안테나시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법에 있어서,In the time delay control method in the optical repeater of the distributed antenna system, 상기 광중계기 자신과 기지국 간 광 선로의 지연시간 측정을 위한 지연요구패턴을 상기 기지국으로 전송하는 과정과,Transmitting a delay request pattern for measuring a delay time of an optical line between the optical repeater and the base station to the base station; 상기 지연요구패턴 전송에 따른 지연응답패턴을 상기 기지국으로부터 수신할 시 상기 지연응답패턴의 정상 여부를 체크하는 과정과,Checking whether the delay response pattern is normal when receiving the delay response pattern according to the delay request pattern transmission from the base station; 상기 지연응답패턴이 정상일 시 상기 광중계기와 기지국 간 RTT(Round Trip Time)을 계산하는 과정과,Calculating a round trip time (RTT) between the optical repeater and the base station when the delay response pattern is normal; 상기 RTT를 이용하여 시간지연 값을 산출하는 과정과,Calculating a time delay value using the RTT; 상기 시간지연 값에 의거하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.And controlling the transmission time of the uplink and downlink signals based on the time delay value. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 지연요구패턴을 전송할 시 상기 지연요구패턴에 대한 카운터를 시작하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.And starting a counter for the delay request pattern when the delay request pattern is transmitted. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 지연응답패턴이 비정상일 시 상기 카운터를 종료하고, 지연요구패턴을 생성하여 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.And terminating the counter when the delay response pattern is abnormal, and generating and transmitting a delay request pattern. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 지연응답패턴이 비정상일 시 상기 기지국으로 지연응답패턴 재전송을 요청하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.Requesting retransmission of the delay response pattern to the base station when the delay response pattern is abnormal. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 RTT는 상기 지연요구패턴이 상기 광중계기에서 전송되어 상기 기지국에 전달된 후, 상기 지연응답패턴이 상기 기지국에서 전송되어 상기 광중계기에 도달하기까지의 시간인 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.The RTT is a time from when the delay request pattern is transmitted from the optical repeater to the base station, the delay response pattern is transmitted from the base station to reach the optical repeater. Time-synchronous control method for the signal. 분산안테나시스템의 기지국에서 시간지연 제어 방법에 있어서,In the time delay control method in a base station of a distributed antenna system, 상기 기지국이 임의의 광중계기로부터 지연요구패턴을 수신할 시 상기 지연요구패턴의 정상 여부를 체크하는 과정과,Checking whether the delay request pattern is normal when the base station receives the delay request pattern from an optical repeater; 상기 지연요구패턴이 비정상일 경우 오류신호를 해당 광중계기로 전송한 후, 상기 광중계기로부터의 지연요구패턴 수신을 대기하는 과정과,If the delay request pattern is abnormal, transmitting an error signal to a corresponding optical repeater, and then waiting to receive a delay request pattern from the optical repeater; 상기 지연요구패턴이 정상일 경우 상기 지연요구패턴에 대한 지연응답패턴을 생성하여 해당 광중계기로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.And generating a delay response pattern for the delay request pattern and transmitting the delay response pattern to a corresponding optical repeater if the delay request pattern is normal. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 기지국은 복수개의 광중계기들에 대하여 시간지연 제어 동작 순서를 결정하고 그 순서에 따라 각 광중계기들에 식별자를 부여하는 과정을 포함하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 방법.And determining, by the base station, a sequence of time delay control operations for a plurality of optical repeaters and assigning identifiers to the optical repeaters according to the sequence. 광 선로를 통해 연결된 기지국과 광중계기로 구성된 분산안테나시스템에 있어서,In a distributed antenna system consisting of a base station and an optical repeater connected through an optical line, 적어도 하나의 광중계기로부터 전송되는 지연요구패턴에 응답하여 지연응답패턴을 해당 광중계기로 전송하는 기지국과,A base station for transmitting a delay response pattern to a corresponding optical repeater in response to a delay request pattern transmitted from at least one optical repeater; 상기 기지국과의 광 선로 거리에 따른 RTT(Round Trip Time)를 측정하여 상향 및 하향 신호의 전송시간을 제어하는 적어도 하나의 광중계기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 시스템.Synchronizing the transmission signal in the distributed antenna system, characterized in that it comprises at least one optical repeater for controlling the transmission time of the up and down signals by measuring a round trip time (RTT) according to the optical line distance with the base station Control system. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 적어도 하나의 광중계기는 The at least one optical repeater 상기 광 선로 거리에 따른 지연시간 측정을 위한 지연요구패턴을 생성하고, 상기 RTT를 이용하여 산출하는 시간지연 값으로 상기 신호의 전송시간을 제어하는 시간지연기를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 시스템.In the distributed antenna system comprising a time delay for generating a delay request pattern for measuring the delay time according to the optical line distance, and controlling the transmission time of the signal with a time delay value calculated using the RTT. Time synchronous control system for transmission signal. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 적어도 하나의 광중계기는The at least one optical repeater 상기 지연요구패턴을 전송에 따른 지연응답패턴을 상기 기지국으로부터 수신하고, 상기 지연응답패턴이 비정상일 시 새로운 지연요구패턴을 생성하여 상기 기지국으로 재전송하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 시스템.Receiving a delay response pattern according to the transmission from the base station, and if the delay response pattern is abnormal, generates a new delay request pattern and retransmits to the base station for the transmission signal Time synchronous control system. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 적어도 하나의 광중계기는The at least one optical repeater 상기 지연응답패턴이 비정상일 시 상기 기지국으로 지연응답패턴 재전송을 요청하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 시스템.And a request for retransmission of a delay response pattern to the base station when the delay response pattern is abnormal. 제15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 기지국은 The base station 상기 지연요구패턴이 비정상인 경우 오류신호를 해당 광중계기로 전송한 후, 상기 광중계기로부터의 지연요구패턴 수신을 대기하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 시스템.And transmitting the error signal to the corresponding optical repeater when the delay request pattern is abnormal, and waiting to receive the delay request pattern from the optical repeater. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 기지국은 상기 적어도 하나의 광중계기에서 상향 및 하향 신호의 경로 설정을 위한 스위치 제어신호를 발생하는 스위치 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분산안테나시스템에서 전송 신호에 대한 시간 동기 제어 시스템.The base station further comprises a switch controller for generating a switch control signal for the routing of the up and down signals in the at least one optical repeater system for a transmission signal in a distributed antenna system.
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