분산안테나시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법 및장치 document_id A220623035953

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. 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. 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. 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. 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. 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.