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KR20010066201A - 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로이동통신 신호분배 네트워크 - Google Patents

자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로이동통신 신호분배 네트워크 Download PDF

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KR20010066201A
KR20010066201A KR1019990067789A KR19990067789A KR20010066201A KR 20010066201 A KR20010066201 A KR 20010066201A KR 1019990067789 A KR1019990067789 A KR 1019990067789A KR 19990067789 A KR19990067789 A KR 19990067789A KR 20010066201 A KR20010066201 A KR 20010066201A
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KR1019990067789A
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이용민
이승훈
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이진섭
인오시스템 주식회사
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  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

본 발명은 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로에 의한 이동통신 신호분배 네트워크의 구성에 관한 것으로써 광 파장 분할 다중화(WDM) 또는 고밀도 광 파장 분할 다중화(DWDM) 방식에 의해 고속, 대용량의 이동통신 트래픽 신호를 기존의 성형 구조의 이동통신 네트워크 구성에 비해 훨씬 안정적으로 전송함으로써 고신뢰도의 이동통신 네트워크를 구성하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 한 가닥의 환형 광선로 상에 중앙 노드(D/U : Donor Unit)를 중심으로 복수 개의 원격 노드(R/U : Remote Unit)를 두고 각 원격 노드에는 중앙 노드에서 생성된 서로 다른 각 기지국(BTS : Base Station Tranceiver Subsystem)별 광 파장을 중앙 노드로부터 양방향으로 각 원격노드에 할당, 분배함으로써 해당 이동통신 순방향 트래픽 신호(기지국으로부터 단말기로 전송되는 신호)를 원하는 위치에 고속 전송한다. 이 때, 각 원격 노드에서는 중앙 노드로부터 두개의 경로를 통해 들어오는 광 입력신호 중 하나를 선택하여 전기적 신호로 변환하여 안테나를 통해 각 단말 가입자에게 서비스를 제공한다. 반대로 각 원격 노드의 안테나를 통해 수신된 역방향 트래픽 신호(단말기로부터 기지국으로 전송되는 신호)는 시계방향 또는 반 시계방향 중 한 방향으로 중앙 노드로 전송된다.
각종 원인에 기인하여 네트워크상에 장애가 발생하였을 경우 각 원격노드는 감시 전용 채널을 이용하여 중앙 노드로 장애정보를 전송하고 중앙 노드의 제어장치부는 다시 감시 채널을 이용하여 각 원격노드가 망 장애 발생지점으로부터 반대방향으로 송·수신이 이루어지도록 절체신호를 보냄으로써 Loopback에 의해 신속한 망 복구가 이루어지도록 한다.

Description

자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크{SELF HEALABLE SIGNAL DISTRIBUTION NETWORK BY SINGLE OPTIC RING STRUCTURE FOR MOBILE COMMUNICATIONS}
본 발명은 자동 복구기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로를 이용한 이동통신 신호분배 네트워크에 관한 것으로, 고밀도 파장분할 다중방식(DWDM : Dense Wavelength Division Multiplexing)의 단일 광섬유 환형 구조에 의해 이동통신 아날로그 신호 및 디지털 신호를 효과적으로 전송, 분배하기 위한 네트워크이다. 또한 전송로 절단, 망 노드 장치의 장애, 지진/화재/홍수와 같은 재해 등 각종 불의의 망 장애상태에서도 트래픽의 흐름을 유지할 수 있도록 함으로써 시스템 및 네트워크의 신뢰성을 향상시키는데 그 목적이 있다.
기존의 이동통신이 주로 음성신호 위주의 서비스를 제공하였다면 앞으로의 이동통신 서비스는 음성신호는 물론 이동화상전화, VOD(Video-On-Demand), 초고속 인터넷 서비스 등 영상신호 위주의 고속 데이터 서비스가 주류를 이루게 될 것으로 예상된다. 그러나 지금까지의 이동통신 네트워크는 채널당 최대 64kbps의 전송속도로 서비스를 제공하기 때문에 진정한 의미의 고속 멀티미디어 서비스가 어렵다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 단일 광섬유만을 이용한 고밀도의 광 파장분할 다중방식에 의해 복수 개의 원격 노드에 초고속, 예를들어 2.5 Gbps 이상의 노드간 신호전송을 통해 대용량의 양방향 이동통신 서비스가 가능하도록 한다.
또한 이와 같은 고속 신호전송 네트워크의 경우 망 장애로 인한 치명적인 대량의 정보손실을 막기 위하여 기존의 이동통신 네트워크에서 주로 사용하고 있는 성형 네트워크 방식[도1 (a)]과는 달리 환형 네트워크 방식[도1 (b)]을 이용하고 각 노드마다 별도의 감시채널(Supervisory Channel)과 중앙 제어방식의 절체회로를 부가함으로써 높은 신뢰도를 갖는 이동통신 네트워크를 구성한다.
본 발명은 영상신호를 포함한 대용량의 멀티미디어 서비스 제공을 목표로 하는 이동통신 네트워크의 구성을 위해 도1 (b)와 같은 한 개의 광선로로 이루어진 고밀도 파장분할 다중화 방식의 환형 네트워크를 구성하고, 각 원격 노드의 망 장애 검출회로를 통해 검출된 장애신호를 트래픽 전송용 채널 외에 별도로 사용되는 감시채널을 사용하여 중앙노드로 전송한다. 중앙노드에서 수신된 각 원격 노드의 장애신호는 마이크로프로세서에 의해 중앙노드를 포함한 각 원격 노드에 필요한 제어신호를 발생하게 되고 전체 네트워크는 일제히 망 장애 복구를 위해 절체되어 각 원격 노드의 송·수신 트래픽 신호는 현재의 신호전송 방향으로부터 반대방향으로 Loopback되어 트래픽의 흐름을 유지한다.
도 1은 기존의 이동통신 네트워크에서 주로 사용하고 있는 성형 네트워크 방식[도1 (a)]과 본 발명의 각 노드에 감시채널(Supervisory Channel)과 중앙 제어방식의 절체회로가 부가됨으로써 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 이동통신 신호분배 네트워크[도1 (b)]의 일 실시예시를 통한 비교도.
도 2는 본 발명의 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크의 정상운용시의 신호흐름(순방향 및 역방향)에 대한 일 실시예시 구성도.
도 3는 본 발명의 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크의 망 장애시의 신호흐름(순방향 및 역방향)에 대한 일 실시예시 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 무선네트워크 제어장치(RNC : Radio Network Controller)
2 : 이동통신 기지국(BTS : Base station Tranceiver Subsystem)
3, 6 : 중앙 노드장치(D/U : Donor Unit)
4, 5 : 원격 노드장치(R/U : Remote Unit)
상기 발명의 목적 및 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에서는 고밀도 파장분할 다중방식(DWDM)을 이용한 환형 구조의 단일 광선로에 의해 대용량, 다채널의 이동통신 신호를 각 원격 노드에 효과적으로 전송, 분배하기 위한 네트워크를 구성하는 것이다. 이러한 환형 네트워크는 하나의 중앙 노드장치(D/U : Donor Unit)와 복수 개의 원격 노드장치(R/U : Remote Unit)에 의해 구성된다.
중앙 노드장치(D/U)는 무선네트워크 제어장치(RNC : Radio Network Controller)와 연결된 복수 개의 이동통신 기지국(BTS : Base station Tranceiver Subsystem)별로 하나 또는 두개의 파장을 할당하여 해당 원격 노드장치(R/U)와 송·수신 신호를 주고받는다. 이 때, 각 기지국과 원격 노드장치는 1 : 1로 대응되며 망 장애시 트래픽 흐름을 유지하기 위해 중앙 노드장치에는 중앙 노드를 비롯한 각 원격 노드의 절체회로 제어를 위한 중앙 제어부를 포함한다.
원격 노드장치(R/U)는 장치 내의 Optical Add-Drop Multiplexer(OADM)를 이용하여 원하는 중앙 노드로부터 전송되어지는 하나 또는 두 개 파장의 광 신호를 수신하거나 다시 동일 파장의 광신호를 이용하여 중앙 노드장치로 원하는 데이터를 송신한다. 원격 노드장치도 중앙 노드장치와 마찬가지로 망 장애시 자동복구를 위한 절체회로를 포함하며, 각 원격 노드의 모니터링 및 절체동작은 모두 중앙 노드장치에 의해 제어된다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크의 정상운용시의 일 실시예시 구성도이다.
도 2의 (a)는 정상운용시의 순방향 신호의 흐름을 나타낸 것이다. RNC(1)는 일종의 기지국 제어장치로써 복수 개의 BTS(2)를 제어하는 역할을 담당하며, 각 BTS(2)들은 D/U(3)에 연결되고 BTS(2)의 순방향 트래픽 전기신호들은 D/U(3)에서 BTS(2) 당 하나 또는 두개의 광 신호로 변환된다. 각 BTS(2) 별 광 신호들은 D/U(3)내의 광 파장 다중화기에 의해 하나의 광 출력으로 다중화된 후 시계방향과반시계방향 양방향으로 전송된다. 양방향으로 전송된 복수 파장의 순방향 광 신호들은 각 R/U(4)에서 BTS(2)와 1 : 1 대응되는 해당 파장(하나 또는 둘)의 광 신호만이 Drop된 후 다시 전기적 신호로 변환되어 안테나를 통해 방사된다. 이 때, 각 R/U(4)는 D/U(3)로부터 송신되어지는 두 신호 중 하나의 신호만 선택하도록 절체된다.
도 2의 (b)는 정상운용시의 역방향 신호의 흐름을 나타낸 것으로써 각 R/U(5)에서 수신된 신호들은 해당 R/U(5)에서 Drop된 파장과 동일한 파장으로 전/광(E/O : Electrical to Optic) 변환된 후 시계방향 또는 반시계 방향의 한 방향으로 전송된다. 이러한 각 R/U(5)의 역방향 트래픽 신호들은 최종적으로 순방향 전송을 위해 사용되었던 동일한 갯수의 동일 파장으로 D/U(6)로 입력된다. D/U(6)에서 수신된 각 R/U(5)의 역방향 트래픽 광신호들은 D/U(6)내의 광 파장 역다중화기에 의해 복수의 광 신호로 역다중화된 후 광/전(O/E : Optic to Electrical) 변환되어 해당 BTS(7)로 입력된다.
도 3은 본 발명의 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크의 망 장애시의 일 실시예시 구성도이다.
도 3의 (a)는 임의의 광 선로구간에서 불의의 광 선로 단절에 의한 망 장애를 가정한 경우의 순방향 신호흐름을 나타낸 것으로써 R/U #4(1)(또는 R/U #5)에서 검출된 망 장애 정보는 자동복구를 위해 별도 사용되는 감시 채널(Supervisory Channel)에 의해 D/U(2)의 중앙 제어부로 전달된다. 중앙 제어부는 다시 감시 채널을 통해 망 장애가 발생한 반대방향으로부터 순방향 트래픽 신호를 받을 수 있도록각각의 R/U들에게 절체명령을 지시한다. 이로써 정상운용시와 마찬가지로 D/U(2)로부터 양방향으로 보내지는 순방향 트래픽 신호는 망 장애가 발생한 지점의 반대쪽 경로를 통해 R/U(1)로 전달된다.
이미 순방향 트래픽 신호전송을 위해 확보된 절체경로는 도 3 (b)의 망 장애시의 역방향 신호 전송을 위해서도 그대로 사용되는데 각 R/U(3)의 역방향 트래픽 신호의 전송 방향은 순방향 트래픽 신호의 전송방향과 정반대 방향을 통해 D/U(4)로 전송된다. D/U(4)에서 수신되는 각 R/U(3)의 역방향 트래픽 광 신호들은 정상운용시와 달리 두 경로를 통해 D/U(4)로 입력되고 이 후에는 정상운용시의 신호처리과정과 동일하다.
본 발명의 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크는 하나의 광 선로를 통해 고밀도 광 파장 분할 방식(DWDM)을 이용하여 고속, 대용량의 이동통신 멀티미디어 서비스 제공이 가능하도록 구성됨으로써 기존 이동통신 네트워크에 비해 매우 큰 경제적 이득을 얻을 수 있다. 또한 네트워크 자체의 중앙 제어방식을 통해 자동복구가 가능하도록 함으로써 망 장애 발생 시 고속, 대용량의 신호 전송에 따른 대량의 정보손실 그리고 그로 인한 막대한 경제적 손실을 근본적으로 막을 수 있다.

Claims (3)

  1. 이동통신 네트워크에 있어서, 단일 광선로를 이용한 환형 구조의 신호분배 네트워크 구성.
  2. 이동통신 네트워크에 있어서, 단일 광선로를 이용한 광 파장분할 다중화(WDM : Wavelength Division Multiplexer) 또는 고밀도 광 파장분할 다중화(DWDM : Dense Wavelength Division Multiplexer) 방식의 신호분배 네트워크.
  3. 환형 구조의 단일 광선로 이동통신 신호분배 네트워크에 있어서, 감시채널(Supervisory Channel) 및 제어신호에 따른 절체방식에 의해 광 신호가 Loopback됨으로서 자동 망 장애복구 기능을 갖는 이동통신 네트워크 구성.
KR1019990067789A 1999-12-31 1999-12-31 자동 장애복구 기능을 갖는 환형 구조의 단일 광선로이동통신 신호분배 네트워크 Withdrawn KR20010066201A (ko)

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Comment text: Patent Application

Patent event date: 19991231

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