지금 이 순간

1. 개요

2. 무선망 최적화 목적

3. 최적화 방법

  3.1 기지국 최적화

  3.2 무선환경 최적화

  3.3 시스템 최적화

1. 개요

 - 무선망 설계에 제시된 품질과 성능을 만족시키기 위해, 전파환경을 분석하고 각 기지국에 운용되는 무선구간, 파라미터, 안테나 등을 조정하여 기지국별 통화량을 적절히 분산하고 잠재 수용 용량을 최대로 확보하는 일련의 작업

 - 지속적으로 무선환경 측정데이터와 통화량 통계 데이터, 호 절단 원인 및 장애분석 데이터를 분석하여 단계적이며 체계적으로 최적화 수행

무선망 엔지니어링 단계

2. 무선망 최적화 수행사항

참조> 무선환경 측정

 - 측정방법

   > 측정장비를 이용하여 차량에서 측정(도로 측정)

   > 사람이 직접 단말기를 사용한 측정(지하 및 인 빌딩 측정)

   > 사람이 노트북을 사용한 측정(철도 및 지하철)

 - 측정 장비로 무선환경을 측정하여 음영지역 및 통화 불량지역 파악 가능

3. 최적화 방법

 - BTS 최적화, 무선환경 최적화, 시스템 최적 화

 3.1 기지국 최적화

    가. 기지국 별 출력 확인 및 조정

       - 기지국 출력은 오버헤드 채널과 트래픽 채널 출력이 총 합계가 16W(42dBm)을 넘지 않는 범위에서 조정

    나. 기지국 별 파라미터 확인 및 조정

       - PN offset 확인

       - 이웃 목록 확인

 3.2 무선환경 최적화

   - 호 실패 조사에 따른 안테나 방향 및 다운 틸트, 안테나 종류 변경, 설치위치 높이 조정 등

    가. 기지국 호 시험

        - 도심지역의 기지국 호 시험

        - 국도변이나 산간지역의 기지국 호 시험

        - 소프트 핸드오프 기능의 확인

    나. 기지국 안테나 조정

        - 커버리지 시나리오에 따라 안테나의 방위각 조정

        - 최대 커버리지를 얻기 위한 안테나 틸트 조정

        - 간섭을 최대한 억제하기 위한 안테나 틸트 조정

    다. 기지국 통화량 분산

        - 각 기지국의 통화량이 증가하면 통화채널에 할당되는 전력이 늘어나 전체 기지국 출력이 증가하면서 상대적으로 파일롯 채널이 차지하는 전력비가 작아져서 그만큼 모든 커버리지 영역에서 Eb/No가 감소

        - 섹터간 커버리지 조정

        - 인접 셀간 커버리지 조정

  3.3 시스템 최적화

     - BTS, BSC 별 콜 드롭 원인 점검 및 BSC의 주요 프로세서 오버로드 파악 및 조치

     - 페이징 위치 등록 루트의 적정성 확인과 핸드오프가 안되거나 핸드오프 절차상의 문제로 인해 끊어진 호를 최소화 

<참조>

Eb/No(Energy per Bit/Noise Spectral Density)

 - Eb/No는 아날로그 통신시스템의 주요 성능평가 특성인 SNR을 정규화한 것

 - 통신시스템 관점에서 Eb/No가 최소가 되는 시스템을 설계하는 것이 목적

휴대인터넷(Wibro) 시스템의 다중접속 방식인 OFDM-FDMA의 경우 셀간 동일 채널간섭(CCI)을 감소시키기 위한 방법에 대하여 설명하시오

1. 개요

2. OFDM 다중접속 방식 

3. 동일채널간섭

4. 동일채널간섭 감소 방안

5. 결론 및 향후 전망

1. 개요

 - 다중 접속(Multiple Access)이란 다중화에 의해 복수의 가입자가 기지국을 액세스할 때, 보다 효율적으로 자원을 사용하도록 하는 것임

 - 휴대인터넷 다중접속방식으로 하향링크는 OFDM-FDMA 방식을 사용하며, 상향링크는 OFDM-TDMA 방식이 사용됨

 - 셀룰러 네트워크는 인접 기지국간에 동일주파수를 사용함으로 동일채널간섭이 필연적으로 발생, 이를 감소시키기 위한 다양한 방식이 사용되고 있음

 - 동일채널 간섭을 감소시키면 셀커버리지 증가와 용량증가의 효과가 있음

<참고> 통신에서 간섭의 종류

         가. 시간 간섭(ISI, Inter Symbol Interference)

             - 대역제한에 의한 펄스퍼짐으로 이웃 펄스에 간섭을 일으키는 현상

         나. 주파수 간섭(ICI, Intel Channel/Carrier Interference)

             - 동일채널간섭(Co-Channel Interference, CCI): 서로 다른 지역간의 동일 주파수 채널간의 간섭

             - 인접채널간섭(Adjacent Channel Interface, ACI): 동일 지역에서 인접한 주파수 채널들 간의 간섭

 <참고> WiMAX vs Wibro

         가. WiMAX(World Interoperability for Microwave Access)

             - 휴대 인터넷의 기술 표준을 목표로 미국 인텔사가 개발

             - IEEE 802.16d

             - 전송속도는 빠르지만 사용 반경이 좁다는 와이파이의 단점을 보완한 기술

         나. Wibro(Wireless Broadband Internet)

             - Mobile WiMAX

             - 802.16e

2. OFDM 다중접속 방식

 - 방송용이 아닌 셀룰러 이동통신, 무선 LAN 등에 OFDM 전송방식을 사용하는 경우에는 단일 반송파 전송방식과 마찬가지로 다수의 사용자를 위한 다중 액세스 방식이 필요

 - 대표적 방식으로는 TDMA, FDMA, CDMA가 있으며 OFDM과 이들 다중 액세스 방식을 결합하여 사용

 2.1 OFDM-TDMA

    - 각 사용자에게 시간 슬롯이 할당되고 할당된 시간동안 각 사용자는 전체 부채널을 모두 사용, 즉 한 사용자가 전체 대역폭을 모두 사용

    - 무선 LAN과 같이 독립적인 Cell 환경하에서 작은 크기의 FFT를 사용하는 경우에 유리함

 2.2 OFDM-FDMA(OFDMA)

    - 한 사용자가 모든 유효 부반송파를 독점하는 것이 아니라, 여러 사용자가 가능한 유효 부반송파의 집합을 서로 분할하여 사용

    - 부반송파들이 일부 집단을 하나의 집합으로 하여 구성, 이를 두고 부채널(Subchannel)이라고 함

    - 시간 및 주파수 영역에서 2차원적으로 자원을 할당

    - OFDMA는 매우 유연한 다원접속 방식임

    - 사용자가 원하는 전송률에 따라 부채널의 할당은 동적으로 변할 수 있다

  2.3 OFDM-CDMA

    - 각 사용자에게 고유의 확산부호 할당

    - 모든 사용자가 모든 시간과 부채널을 함께 사용토록 함

    - 다른 사용자와의 구별을 위해 직교 또는 이와 유사한 확산부호를 사용

    - 사용자가 요구하는 전송률에 따라 코드 수를 변화시킴

3. 동일채널간섭

  - 이동통신의 경우, 일반적으로 다른 무선통신보다 기지국 출력이 작으므로, 특정 기지국에서 사용한 주파수를 다른 기지국에서 재사용해야함

  - 재사용율이 높을수록 가입자 수용률은 증가하나, 동일 채널 간섭으로 통화 품질에 영향을 줄 수 있음

4. 동일채널간섭 감소 방안

 가. PUSC(Partial Usage of Subchannels)

 나. FFR(Fractional Frequency Reuse)

 다. FRP3(Frequency Reuse Panning 3)

    - 서비스 초기의 여유 주파수 이용하여 섹터 및 셀간 각기 다른 주파수 채널 설정

    - 가입자가 적은 서비스 초기의 임시방편

<추가>

  가. 사용주파수(FA) 확대

      - 사용자가 증가할 수록 간섭이 증가하므로 사용주파수(FA)를 증대시켜 동일채널간섭을 감소함

  나. 기지국 세분화, 섹터 분할

      - 기지국 커버리지가 클수록 트래픽 수용이 증대되어 간섭이 증가하므로 이를 감소시키기 위하여 셀 반경을 축소함으로써 통화량감소를 통해 동일채널간섭을 감소시킴

      - 이를 위해 옴니기지국을 섹터기지국으로 분할하고, 기지국의 커버리지를 축소함

  다. 순방향, 역방향 전력제어

      - 전력제어를 통해 간섭량을 최소화함

  라. 스마트 안테나 사용

      - 특정 가입자에 빔패턴을 제공하여 다른 가입자의 간섭을 최소화 할 수 있는 방식

5. 결론 및 향후 전망

  - 이동통신의 경우 일반적으로 다른 무선통신보다 기지국 출력이 작으므로, 특정 기지국에서 사용한 주파수를 다른 기지국에서 재사용해야하고 재사용률이 높을수록 가입자 수용률(스펙트럼 효율)은 증가하나, 동일채널간섭으로 통화품질에 영향을 줌

  - 이동통신의 경우는 모든 기지국이 같은 주파수를 사용하므로 동일채널간섭이 더욱 문제가 되며 이에 대한 방지책으로서 가입자가 많아질수록 주파수를 확대해야 하고, 기지국을 더 세분화하여 3섹터로 구분하여 서비스를 해야함

  - 또한 최근에는 스마트 안테나의 채용으로 동일채널간섭의 영향을 더욱 감소시킴

  - 4G 시스템은 간섭량 제어를 통해 통화용량을 극대화하고자 다양한 방식의 기술(CoMP, eICIC)이 도입되고 있음

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=3612

1. 개요

2. 동일채널간섭

3. 인접채널간섭

4. 맺음말

1. 개요

  - 동일한 주파수의 파동이 합성될 때 동 위상인 경우는 더해지고, 역 위상인 경우에는 상쇄되는 현상을 전파의 간섭현상이라고 함

  - 이동통신에서의 간섭은 3가지로 분류할 수 있음

     가. 시간차에 의한 간섭(ISI:Inter-Symbol Interference): 동일 주파수이고, 동일한 기지국에서 발사된 전파가 여러 경로를 거치면서 전파의 도달시간 차이에 의해 발생함

     나. 동일채널간섭(Co-Channel Interference): 다른 기지국으로부터 발사되는 동일 주파수에 의함

     다. 인접채널 간섭(Adjacent Channel Interference): 인접하는 주파수 채널에 의한 영향으로 발생함

http://www.rfwireless-world.com/Terminology/rf-interference.html

2. 동일채널간섭

  1) CDMA/OFDMA(LTE) 

     - CDMA/OFDMA(LTE) 방식은 인접 기지국 간에 동일한 주파수를 사용하므로, 기지국 간 간섭으로 통화품질에 영향을 줌

     - CDMA/OFDMA(LTE) 이동통신에서는 동일 채널 간섭 의한 영향이 지배적임

     - 제한된 장소에서 기지국 수가 많을 수록 가입자를 더 많이 수용할 수 있지만 동일 채널 간섭으로 QoS에 영향을 주므로, 가입자가 증가함에 따라 다른 주파수(FA:Frequency Assignment)를 사용하게 됨

     - CDMA의 경우 특정 가입자가 기지국과 통신하는 경우, 그 기지국과 통신하는 나머지 가입자는 모두 Interference임

  2) FDMA, TDMA

     - CDMA를 제외한 기타 FDMA, TDMA 시스템의 동일채널간섭에 영향을 미치는 파라미터는 주파수 재활용 계수임

     - 주파수 재사용계수란 주파수 효율을 나타내는 데 사용하는 파라미터, 그 값이 작을 수록 각 셀에 배정할 수 있는 통화채널수가 증가하나 인접채널 간섭의 영향은 커짐

3) 동일채널 간섭경감 대책

  가. 사용주파수(FA) 확대

      - 사용자가 증가할 수록 간섭이 증가하므로 사용주파수(FA)를 증대시켜 동일채널간섭을 감소함

  나. 기지국 세분화, 섹터 분할

      - 기지국 커버리지가 클수록 트래픽 수용이 증대되어 간섭이 증가하므로 이를 감소시키기 위하여 셀 반경을 축소함으로써 통화량감소를 통해 동일채널간섭을 감소시킴

      - 이를 위해 옴니기지국을 섹터기지국으로 분할하고, 기지국의 커버리지를 축소함

  다. 순방향, 역방향 전력제어

      - 전력제어를 통해 간섭량을 최소화함

  라. 스마트 안테나 사용

      - 특정 가입자에 빔패턴을 제공하여 다른 가입자의 간섭을 최소화 할 수 있는 방식

  마. 4G 시스템은 간섭량 제어를 통해 통화용량을 극대화하고자 다양한 방식의 기술이 도입

     - CoMP(Coordinated Multi-Point) 기술은 셀 경계지역에 위치한 단말에 영향을 미치는 주변 셀들간 협력을 통해 정보를 공유하고, 스케줄링을 통해 간섭을 최소화

    - eICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)는 커버리지가 큰 매크로 기지국과 커버리지가 작은 소형 기지국들이 혼재된 상황에서 양기지국간의 간섭현상을 조정해주는 기술

3. 인접채널간섭

  - 인접채널간섭은 기지국내 또는 기지국간에 인접주파수를 사용하므로 발생하는 현상 임

  - FDMA의 경우 인접한 주파수 외에 가능한 멀리 떨어진 주파수를 이용하면 간섭을 피할 수 있음

  - CDMA의 경우 동일 셀에 할당된 무선주파수 그룹의 채널 사이의 간격을 분리시켜서 방지

4. 맺음말

  - 이동통신의 경우 일반적으로 다른 무선통신보다 기지국 출력이 작으므로, 특정 기지국에서 사용한 주파수를 다른 기지국에서 재사용해야하고 재사용률이 높을수록 가입자 수용률(스펙트럼 효율)은 증가하나, 동일채널간섭으로 통화품질에 영향을 줌

  - 이동통신의 경우는 모든 기지국이 같은 주파수를 사용하므로 동일채널간섭이 더욱 문제가 되며 이에 대한 방지책으로서 가입자가 많아질수록 주파수를 확대해야 하고, 기지국을 더 세분화하여 3섹터로 구분하여 서비스를 해야함

  - 또한 최근에는 스마트 안테나의 채용으로 동일채널간섭의 영향을 더욱 감소시킴

  - 4G 시스템은 간섭량 제어를 통해 통화용량을 극대화하고자 다양한 방식의 기술이 도입되고 있음

1. 모바일 네트워크 기본 구성

2. LTE network 참조모델

3. LTE 망구성도

4. LTE 네트워크에서 트래픽 흐름

1. 모바일 네트워크 기본 구성

  - Radio Access Network

  - Core Network and Systems

  - Operation Support Systems

  - Content and Applications

 가. Radio Access Network

    - UE(Mobile User Equipment)와 네트워크 연결 제공

    - UE-Radio Controllers-Core Network

    - Radio Controllers (BSC Base Sation Controllers for GSM/GPRS/EDGE and RNC Radio Network Controllers for UMTS)

    - LTE에서는 Radio controller의 역할을 eNode B에서 담당

 나. Core Network

    - Voice switching, 데이터 패킷을 인터넷 망에 전달

    - 모바일 서비스 control 및 관리

 다. Operation Support Systems

    - 모바일 서비스 지원

    - Billing, Voice messaging, Video Conference, Location Based Service 등

 라. Content and Applications

http://3gwiz.com.au/ozmobilenet/?page_id=430

2. LTE network 참조모델

  - LTE 네트워크 참조 모델은 LTE 엔터티들과 EPC(Evolved Packet Core) 엔터티들로 구성

  - LTE 엔터티는 UE와 eNB이고 EPC 엔터티로는 S-GW, P-GW, MME, HSS, PCRF, SPR, OCS 및 OFCS가 해당

  - PDN은 사업자 외부 또는 내부 IP 망으로 인터넷이나 IMS와 같은 서비스 기능을 제공

1) UE(User Equipment)

  - LTE-Uu 무선 인터페이스를 통하여 eNB와 접속한다.

2) eNB(evolved Node B)

  - 사용자에게 무선 인터페이스를 제공한다

  - 무선 자원 관리

 3) MME(Mobility Management Entity)

  - UE의 이동성 및 세션 관리

  - 사용자 인증 및 로밍 등

 4) S-GW(Service Gateway)

  - eNB 간 핸드오버 및 3GPP 시스템 간 핸드오버시 anchoring point

 5) P-GW(Packet Data Gateway)

  - UE를 외부 PDN 망과 연결해주며 패킷 filtering을 제공 

 6) HSS(Home Subscriber Server)

  - 사용자 프로파일을 갖는 중앙 DB로 MME에게 사용자 인증 정보와 사용자 프로파일을 제공

3. LTE 망구성도

   - 망 용량을 늘이기 위해 메크로 셀들의 사이즈가 작아지면서 셀 사이트의 수가 증가하고 이로 인해 수많아진 셀사이트들에 대한 구축 및 운용 비용의 문제를 해결하기 위해 제시된 새로운 RAN 구조가 C-RAN (Centralized/Cloud RAN)이다.

- C-RAN은 기존에 하나의 셀사이트에 있던 BBU와 RRH를 분리하고, 각 셀사이트에 있던 BBU들은 한 곳에 모아서(Centralized), 실제 무선 신호가 송수신되는 셀사이트에는 RRH와 안테나만 남겨놓는 구조이다.

- 서로 떨어져 다른 장소에 설치되는 BBU와 RRH간은 광케이블(Dedicated Fiber per RRH or Dedicated λ per RRH)로 연결한다.
- RRH는 옥외형 장비로 개발되는 매우 단단하고 단순한 장비이기 때문에 별도의 냉각 시설이 필요없다. 따라서 옥내 상면은 필요없고 옥외 RRH와 안테나만 설치할 공간만 임차하면 되므로 임차비용을 최소화할 수 있고 또한 전원을 공급할 장비가 RRH 하나이므로 전기 요금 또한 최소화할 수 있다. 

- 기술 발전에 따라 기존 중계기의 역할을 기지국의 구성요소인 RRH(Remote Radio Head)가 대체해 가고 있음

http://blog.cyworld.com/nackji1980/3662354

http://blog.cyworld.com/nackji1980/3662354

4. LTE 네트워크에서 트래픽 흐름

http://mesdat.ucsd.edu/projects/BS/

http://www.radisys.com/products/mediaengine/solutions/media-resource-function/

<참조>

Netmanias.2012.08.08-[ko] LTE Network Architecture.pdf

Netmanias.2014.02.04.SK Telecom LTE Fronthaul and Backhaul Architecture.pdf

Netmanias.2014.10.08.v1.1.SK Telecom Network Evolution Strategy (kr).pdf

1. 개요

2. Rake 수신기 내에서의 '핑거'

3. 구현 원리

4. Rake 수신기 구조

1. 개요

 - 도심 기지국으로부터의 전파 신호는 주변 건물이나 지형, 지물 등에 반사되어 실질적으로 이동국에 도달 신호는 직접파보다 반사파의 경우가 더 많음

 - 반사파간의 간섭을 다중경로 페이딩 또는 지연 확산이라고 하며 이를 해결하기 위해 CDMA 방식에서는 레이크 수신기를 사용함

 - 레이크 수신기는 서로 시간 시간차(지연)가 있는 두 신호를 분리해 낼 수 있는 기능을 가진 수신기를 말함

 - CDMA 방식 등에서 서로 다른 경로로 도착한 시간차이가 있는 다중경로 신호들을 잘 묶어서 보다 더 나은 신호를 얻을 수 있도록 해주는 수신기

2. Rake 수신기 내에서의 '핑거'

 - 이동국인 다른 시간 지연을 갖고 반사되어 오는 신호 각각을 별도로 분리하여 복조하는 고유한 기능을 갖는 상관기

 - 각각의 상관기가 마치 손가락처럼 각각 별도로 동작한다고 하여 핑거라고 함

    (이동국 수신기에는 보통 3개의 핑거, 기지국에는 4개 이상의 핑거를 둠)

3. 구현 원리

 - 다중 경로의 영향으로 신호들이 서로 다른 시간 지연(위상의 차이)를 가지고 수신기에 도착하게 되는데, CDMA 방식에서는 이러한 신호들을 서로 다른 코드로 확산된 독립된 신호들로 인식하게 됨

 - 모든 다른 경로 신호들의 에너지를 합하면 수신전력의 요동(fluctuation)이 덜 심해지는 좋은 신호품질이 나오게 됨

4. Rake 수신기 구조

 - 수신기에서 핑거를 병렬로 여러 개를 두어서 각기 다른 경로로 들어오는 수신 신호들을 독립적으로 추적, 결합, 복조하게 된다

   <search window>

    - 다중 경로에 의해 맨처음 들어오는 반사 신호를 중심으로 Active search window를 설정하여 그 윈도우 범위 내에서 검색하게 함

    - 도심 지역에서는 반사 신호간 시간지연이 작으므로 윈도우를 작게하면 유리

    - 도심 외곽에서는 먼거리 반사 신호로 윈도우가 크면 유리하나 신호 검색시간이 길어질 수 있어 적당한 윈도우 크기로 설정하는 것이 중요

<References>

http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=2586&m_search=%B6%F3

1. 개념

2. 목적

3. 기계적 다운틸트

4. 전기적 다운틸트

1. 개념

 - 안테나를 사용하여 적정한 커버리지를 확보하거나 주위의 기지국으로부터의 간섭을 최소화하기 위해서 안테나를 전기적 또는 기계적으로 아래 방향으로 각도를 조정하는 것을 다운틸트라 함

 - 수직 면에서의 주복사 방향을 수평 면으로부터 경사를 갖도록 하는 것. 이 경사를 틸트라 하며, 경사 각도를 틸트 각(tilt angle)이라 한다

 - 서비스 구역(service area) 확보를 위해서 높은 장소에 송신 안테나가 설치된 경우, 전파의 주복사 방향을 수평 방향으로 하면 복사 에너지의 대부분을 공중에 낭비하게 되므로 이를 방지할 목적으로 도입된 기술이다.

2. 목적

 - 해당 cell의 커버리지 크기 조절

 - 안테나 패턴의 Null 보상

 - 인접 셀로의 간섭을 줄여, 인접 셀 성능을 향상시킬 목적

A standard antenna without a tilt

3. 기계적 다운틸트

 - 기계적인 방법에서는 안테나 자체를 비스듬하게 하여 안테나의 주복사 방향을 수평에서 보았을 때 경사시키는 것

An antenna with mechanical tilt

4. 전기적 다운틸트

 - 안테나 단의 급전위상을 조정함에 따라서 주복사 방향을 변하도록 하는 것

 - 다운틸트의 각도에 따라 커버리지가 변화함

※ 안테나 방사 패턴

      A 3D diagram of an antenna

  Horizontal and Vertical antennal pattern

<References>

http://www.telecomhall.com/what-is-antenna-electrical-and-mechanical-tilt-and-how-to-use-it.aspx

1. 개요

2. 디지털 광중계기

 2.1 디지털 광중계기란?

 2.2 디지털 광중계기 구성도

 2.3 아날로그 광중계기와 비교

3. 디지털 광중계기 제약조건

1. 개요

    - 이동통신서비스에 있어서 음영지역을 해소하기 위해 고가의 기지국 대신 중계기가 사용되고 있다

    - RF 중계기는 저렴한 대신 발진문제가 있고 기지국부터 중계기까지의 각종 페이딩에 의해 신호가 열화되는 단점이 있음

    - 따라서 기지국의 신호품질을 그대로 전송하고 RF 중계기의 발진문제가 없는 아날로그광중계기가 등장

        ※아날로그 광중계기: 기지국의 RF 신호를 전송특성이 우수한 광링크를 이용해 서비스 지역으로 전송함으로써 양질의 신호를 전달할 수 있고, 보다 넓은 지역의 고출력 서비스를 구현할 수 있음

    - 기존의 아날로그 광중계기에서 발생하는 통화품질의 열화, 전송거리 제한, 유지보수비용 상승 등의 단점을 보완하기 위해 기지국의 RF 전송신호를 디지털 광신호로 변환하여 전송하는 디지털 광중계기 등장

    - 디지털 광중계기와 아날로그 광중계기의 차이는 디지털 신호를 광신호로 컨버팅하느냐, 아날로그 신호를 광신호로 컨버팅하느냐의 차이임

<Background>

 2. 디지털 광중계기

   2.1 디지털 광중계기란?

      - 디지털 광중계기는 Master에서 기지국 송신신호를 기지국에서 직접 동축케이블을 통해 받아 디지털 신호로 변환하고 이를 디지털광으로 변환하여 Remote로 전송하며 Remote에서는 디지털광신호를 아날로그로 변환한 후 단말기로 고출력 RF 송신하는 중계기

      - 디지털 광중계기는 기존의 아날로그 방식의 광중계기와 달리 디지털 광전송 방식을 채택하여 중계거리를 혁신적으로 개선하였으며 장비 설치 시 무선환경을 위한 설정이 아날로그 방식과 달리 소프트웨어 조작만으로 가능하여 시간적 이익은 물론, 운용 및 이설의 간편성을 제공하여 높은 경제성 및 응용성을 제공함

  2.2 디지털 광중계기 구성도

      - 디지털 광중계기는 기지국에 근접하여 기지국으로부터 받은 셀룰러 주파수를 다시 광신호호 변환하여 전송하는 Master(Donor)부와 광신호를 받아 이걼을 다시 셀룰러 주파수로 변환하여 송풀한는 Remote부로 구성

  2.3 아날로그 광중계기와 비교

3. 디지털 광중계기 제약 조건

   - 디지털 광중계기는 많은 장점이 있으나 광선로 자체의 전송지연이 큰 단점이 있음

   - CDMA, WCDMA는 Window size가 커서 문제시되지 않았으나 Wibro를 비롯해 이동통신이 4G로 이동하면서 OFDM을 사용하게 되고 이에 대한 CP(Cyclic Prefix)가 작아 반드시 기지국에서 Time Advance 기능이 구현되어야 함

<References>

http://nicelcw.blogspot.kr/2012_12_01_archive.html

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=wlgns79&logNo=100018458630&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true

http://kr.gobizkorea.com/cat/cat_view.jsp?obj_id=179008

http://www.epnc.co.kr/pdf/2005/200510/01200510060.pdf

optical_fiber_communication.ppt

1. 개요

2. 중계기 구분

 2.1 옥외중계기

   2.1.1 광중계기

   2.1.2 주파수 변환 중계기

   2.1.3 주파수 비변환 중계기

   2.1.4 M/W 중계기

   2.1.5 레이저 중계기

 2.2 지하 및 옥내 중계기

    2.2.1 LCX 방식

    2.2.2 광분산중계기

    2.2.3 IF 분산 중계기

    2.2.4 소형 중계기

3. CDMA 중계기 설치 시 고려사항

1. 개요

 - 음영지역 해소 및 이동통신 셀 크기 확대를 위해 기지국 신호를 재증폭하여 주는 중계기 설치

 - 중계기는 RF 신호를 3의 전송매체를 통해 원하는 원격 지역에 전송하여 다시 RF 신호로 재생하는 방식임

 - 기지국을 추가 건설하지 않고 경제적으로 기지국 신호를 원격, 음영지역에 위치한 장소에 전달하여 가입자 서비스 확대

2. 중계기 구분

 2.1 옥외 중계기

    2.1.1 광중계기

           - 기지국의 RF 신호를 광신호로 변환한 뒤에 광 선로를 따라 원하는 원격지역으로 전송 후, 다시 RF 신호로 변환하여 HPA를 거쳐 안테나로 송신하는 방식임

           - 장점은 안정된 광 선로에 전송되므로 안정적인 특성을 보임

           - 단점은 가격이 고가임

     2.1.2 주파수 변환 중계기

          - 기지국의 RF신호를 사용하지 않는 빈 FA 신호로 변환하여 안테나로 전송한 후 원격지에서 수신하여 다시 원래의 주파수 신호로 변환

           - 입, 출력 안테나 간의 주파수가 다르기 때문에 근본적으로 발진을 방지할 수 있음

     2.1.3 주파수 비변환 중계기

           - 고립된 지역에서 사용

     2.1.4 M/W 중계기

           - 기지국의 RF 신호를 8GHz, 18GHz 등의 M/W 주파수로 변환하여 전송 후 원격지에서 수신하여 다시 RF 신호로 변환하여 안테나로 송신하는 방식임

           - 장점은 M/W의 넓은 대역사용이 가능하기 때문에 도심의 다중 FA를 수용하는 것이 가능함

           - 단점은 M/W 구간 사이에 LOS 확보가 필요함

     2.1.5 레이저 중계기

           - 기지국 RF 신호를 레이저 신호로 변환하여 전송 후, 원격지에서 수신하여 다시 RF 신호로 변환해 안테나로 송신하는 방식임

           - 장점은 주파수 사용허가를 받을 필요 없음

           - 단점은 안개나 폭우등의 날씨 변화에 민감하게 반응하며, 레이저 구간 사이에 LOS 확보 및 레이저 빔 포커스 유지 등의 어려움이 있음

  2.2 지하 및 옥내 중계기

     2.2.1 LCX 방식

           - LCX 방식은 주파수의 범위에 따라 외부도체에 각기 다른 크기와 각도의 슬롯을 만들어 전파를 전송시키는 것

           - 기지국을 통해 송신된 전파를 지하중계용 안테나를 이용해 수신한 후 이를 지하에 설치된 LCX 케이블을 통해 지하공간으로 전파를 보내는 것

           - 동축케이블의 slot을 통해 전파를 방사

           - 1 GHz 이하에서 사용, 15m 반경 가능

           - 시설비가 큼

           참고> 

       누설동축케이블 (LCX leaky coaxial cable)

            - 동축케이블의 외부도체에 일정한 간격으로 슬롯을 만들어 미약한 전파를 발생시키는 케이블로서 산, 건물에 막혀 전파가 약해지는 난시청지역에 통신을 제공할 수 있음

              - 특징

                 누설동축케이블은 1GHz이하에서 사용

                누설도파관은 2GHz 이상의 고주파 대역에서 사용

                감쇠가 심한 지역에서 더욱 효과적인 방식임

                일반 동축케이블과 안테나의 특성을 동시에 갖음

                터널이나 지하주차장과 같은 전파의 경로가 제한된 공간에서 효과적임

                일종의 안테나로 볼 수 있음

               - 활용분야

                터널 내에서 AM/FM 수신 용도

                철로 변에 설치하여 고품질의 열차 무선전화 서비스 제공

                이동통신 중계기와 함께 coverage확장 및 음영지역을 해소

   2.2.2 광분산중계기

         - 외부 RF 신호를 증폭, 광신호로 변환하여 RU로 송신, RU에서는 다시 RF 신호로 변환하여 송신

          - 약 1km까지 확장 가능

          - 광선로간 신호의 열화가 없어 품질 우수

  2.2.3 IF 분산 중계기

         - 기지국으로부터 수신을 수신하여 IF신호(5MHz)로 RU에 제공

         - IF신호를 RF 신호로 변환하여 방사

         - 비용이 경제적임

  2.2.4 소형 중계기

         - 외부안테나로부터 RF 신호 수신

         - 긴 통로구간 또는 정방형 실내시설에서 전파방사

         - 좁은 공간의 지하 또는 건물에 적합

3. CDMA 중계기 설치 시 고려사항

 - 대역폭이 넓어 H/W 설계 시 일정한 이득과 리플등의 특성을 유지하기 위한 노력이 필요

 - 중계기의 HPA 출력을 과도하게 설명하면 전력제어 기능이 고장난 이동국처럼 인식되어 통화 용량 및 커버리지가 축소되는 결과가 됨

 - 중계기의 광변환기, SAW 필터 등에 의한 H/W 시간 지연 정도에 따라 핸드오프뿐만 아니라 호 설정의 문제도 야기 될 수 있음

 - 중계기의 출력을 일정하게 유지시키기 위한 ALC 회로는 전력제어의 기능과 통화량 변화에 따른 출력 변동 특성을 강제로 무시하게 되어 CDMA 특성을 열화 시킬 수 있음

 - 중계기와 연동되는 모국 중계기 주변  기지국의 Neighbor list를 재 정리해야 함

 - 중계기의 종류에 따라 기준 클럭의 정밀도에 대한 정확한 분석이 필요함

<References>

http://www.epnc.co.kr/pdf/2005/200510/01200510060.pdf