KR100244742B1

KR100244742B1 - 엘엠디에스의 셀 사이트단의 신호 재중계장치

Info

Publication number: KR100244742B1
Application number: KR1019970028583A
Authority: KR
Inventors: 김재완
Original assignee: 김영환; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1997-06-28
Filing date: 1997-06-28
Publication date: 2000-02-15
Also published as: KR19990004465A

Abstract

본 발명은 광대역-CDMA(W-CDMA) 방식을 이용한 LMDS에 있어서, LMDS 방송국으로부터 LMDS 서비스 신호를 수신하여 각 가입자에게 전송하고 각 가압자로부터 수신되는 서비스 요구신호를 상기 LMDS 방송국으로 전송하는 신호 재중계 역활을 수행할 수 있는 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치에 관한 것으로, LMDS 방송국으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 신호가 실린 수직편파의 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 950∼2050㎒의 IF 신호로 다운 변환하고, 이어 변환된 IF 신호를 재정렬하고 특정 신호레벨 이상으로 증폭하여 다시 수평편파의 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 변환하여 가입자단으로 전송하도록 하고, 가입자단으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 요구신호가 실린 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 200∼400㎒의 IF 신호로 변환하고 특정 신호레벨 이상으로 재증폭하여 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 LMDS 방송국의 헤드앤드단으로 전송하도록 한다.

Description

엘엠디에스(LMDS)의 셀 사이트단의 신호 재중계장치

본 발명은 광대역-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access ; 이하, 'W-CDMA'라 칭함) 방식을 이용한 엘엠디에스(Local Multipoint Distribution System ; 이하, 'LMDS'라 칭함)에 있어서, LMDS 방송국으로부터 LMDS 서비스 신호를 수신하여 각 가입자에게 전송하고 각 가입자로부터 수신되는 서비스 요구신호를 상기 LMDS 방송국으로 전송하는 신호 재중계 역할을 수행할 수 있는 LMDS의 셀 사이트(Cell Site)단의 신호 재중계장치에 관한 것이다.

최근 LMDS는 쌍향방 CATV, 주문형 요구 비디오(VOD) 등 각종 LMDS 디지털 서비스를 수행하기 위해 W-CDMA에 의한 무선 접속 통신 방식을 채택하고 있다.

한편, 이러한 LMDS가 28㎓ 대역에서 전국적이고 광범위한 지역의 디지털 LMDS 서비스를 실시하기 위해서는 각 지역을 주파수의 도달범위, 즉 반경 5㎞ 정도로 LMDS 셀 단우로 구성되는 망 설계를 해야 할 필요가 있다.

이때, 망구성의 기본 단위인 각 셀 세이트단은 LMDS 서비스를 제공하는 LMDS 방송국과 서비스를 제공받는 가입자 사이에 위치되어 링크 신호를 송/수신해야 하는데, 종래에는 상기와 같은 링크 신호의 재중계 기능을 수행하기 위한 셀 사이트단의 신호 재중계장치가 구현되어 있지 않은 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 LMDS 방송국으로부터 LMDS 서비스 신호를 수신하여 각 가입자에게 전송하고 각 가입자로부터 수신되는 서비스 요구신호를 상기 LMDS 방송국으로 전송하는 신호 재중계 역할을 수행할 수 있는 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치를 제공하는 데에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계 장치는, LMDS 방송국으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 신호가 실린 수직편파의 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 950∼2050㎒의 IF 신호로 다운 변환하고, 이어 변환된 IF 신호를 재정렬하고 특정 신호레벨 이상으로 증폭하여 다시 수평면파의 27.5∼29.56Hz의 마이크로파 신호로 변환하여 가입자단으로 전송하도록 하고, 가입자단으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 요구신호가 실린 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 200∼400㎒의 IF신호로 변화하고 특정 신호레벨 이상으로 재증폭하여 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 LMDS 방송국의 헤드앤드단으로 전송하도록 함을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 의한 광대역-씨디엠에이(W-CDMA) 방식을 이용한 엘엠디에스(LMDS)의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 블록 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 헤드앤드단 2 : 제1 LNA

3 : 제1 다운 컨버터 4 : 분리부

5 : 상/하향 IF 신호 처리부 6 : 제1 업 컨버터

7 : 제1 HPA 8 : 가입자단

9 : 제2 LNA 10 : 제2 다운 컨버터

11 : 합성부 12 : 제2 업 컨버터

13 : 제2 HPA 14 : 변/복조부

15 : CDMA 처리부 16 : ATM 처리부

17 : 제어 및 모니터링부 18 : 전원부

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 블록 구성도로서, LMDS 방송국의 헤드앤드단(Headend)(1)으로부터 수직편파의 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈(Noise)를 제거하는 제1 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier ; 이하 'LNA'라 칭함)(2)와, 상기 제1 LNA(2)를 통과한 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 950∼2050㎒의 중간 주파수(Intermediate Frequency ; 이하, 'IF'라 칭함)신호로 다운 변환시키는 제1 다운 컨버터(Down Converter)(3)와, 상기 제1 다운 컨버터(3)에 의해 다운된 IF 신호를 일정 전력만큼 분리하는 분리부(Splitter)(4)와, 상기 분리부(4)를 통해 입력되는 IF신호를 재정렬 처리하거나 가입자로부터 입력되는 IF신호를 처리하는 상/하향 IF 신호 처리부(5)와, 상기 상/하향 IF 신호 처리부(5)에서 처리된 IF 신호를 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 업 변환시키는 제1 업 컨버터(Up Converter)(6)와, 상기 제1 업 컨버터(6)에 의해 업된 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 일정 전력만큼 증폭하여 수평편파의 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 가입자단(8)으로 전송하는 제1 고전력 증폭기(High Power Amplifier ; 이하, ' HPA'라 칭함)(7)와, 상기 가입자단(8)으로부터 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈를 제거하는 제2 LNA(9)와, 상기 제2 LNA(9)를 통과한 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 200∼400㎒의 IF 신호로 다운 변환시키는 제2 다운 컨버터(10)와, 상기 제2 다운 컨버터(10)에 의해 다운된 IF 신호를 처리하는 상/하향 IF 신호 처리부(5)로부터 출력되는 IF 신호를 합성하는 합성부(Combine)(11)와, 상기 합성부(11)를 통해 출력되는 IF 신호를 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 업 변환시키는 제2 업 컨버터(12)와, 상기 제2 업 컨버터(12)에 의해 업된 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 일정 전력만큼 증폭하여 LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로 전송하는 제2 HPA(13)와, 상기 분리부(4)를 통해 출력되는 IF 신호를 변조하거나 CDMA 처리된 신호를 복조하여 상기 합성부(11)로 출력하는 변/복조부(14)와, 상기 변/복조부(14)를 통해 입력된 변조 신호 또는 ATM 처리된 신호를 CDMA 처리하는 CDMA 처리부(15)와, 상기 CDMA 처리부(15)를 통해 처리된 신호 또는 셀 사이트의 운용 상태에 따른 감시신호를 ATM 처리하는 ATM 처리부(16)와, 상기 ATM 처리부(16)를 통해 처리된 ATM 신호를 통해 링크 신호의 상/하향 송/수신에 관련된 각종 파라미터를 제어하고 셀 사이트의 운용 및 상태를 감시하는 제어 및 모니터링부(17) 및 무정전 전원공급 기능을 수행하기 위한 전원부(18)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치는 헤드앤드단(1)이나 가입자단(8)에서 전송되는 27.5∼29.5㎓ 대역의 마이크로파 신호를 재중계하는 장치로, 헤드앤드단(1)과 셀 사이트단과의 신호의 송/수신 방식은 점대점 방식인 링크 방식을 채택하고 있으며, 셀 사이트단과 각 가입자 사이에는 옴니 안테나를 사용하여 일대다 통신방식을 수용하고 있다.

LMDS 방송국에서는 셀 사이트단으로의 링크 신호를 무선으로 이용할 수도 있고 광케이블과 같은 유선을 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명에서는 무선을 이용하는 신호 재중계장치를 구현하고 있으며, 이때 무선을 사용할 경우에는 가입자에서 셀 사이트단으로 전송하는 신호와 동일한 주파수 대역을 사용하기 때문에 기가(㎓)대 주파수의 특성인 수직편파와 수평편파를 각각 이용하여 서로간의 간섭을 피하도록 한다.

그리고, 본 발명은 다중접속방식으로 W-CDMA 방식을 고려하여 구현하고, W-CDMA RF 신호를 단지 IF 신호 레벨에서만 재처리하고 송신하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 동작을 설명하면, 먼저 제1 LNA(2)는 LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로부터 수신되는 수직편파의 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호의 노이즈를 제거한다.

이때, 상기 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호에는 각 가입자들이 요구한 각종 LMDS 디지털 서비스를 제공하기 위한 신호가 실리게 된다.

그리고, 제1 다운 컨버터(3)는 상기 노이즈가 제거된 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 950∼2050㎒의 IF 신호로 다운 변환시킨다.

이어, 상기 다운 변환된 IF 신호는 분리부(4)에 의해 일정 전력만큼 분리된 후, 상/하향 IF 신호 처리부(5)에 입력되어 재정렬 처리된다.

그리고 나서, 상기와 같이 상/하향 IF 처리부(5)에 의해 신호 처리된 IF 신호는 제1 업 컨버터(6)를 통해 수평편파인 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 업 변화된 후, 제1 HPA(7)에서 전력이 증폭되어 각 가입자단(8)으로 전송된다.

그러면, 각 가입자단(8)에서는 자신이 요구한 LMDS 디지털 서비스를 제공받을 수 있게 된다.

한편, 각 가입자단(8)에서 LMDS 디지털 서비스 요구신호를 LMDS 방송국으로 전송할 경우에는, 제2 LNA(9)가 서비스 요구 신호가 실린 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈를 제거한다.

이어, 제2 다운 컨버터(10)는 상기 노이즈가 제거된 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호를 200∼400㎒의 IF 신호로 다운 변환시켜 상/하향 IF 신호 처리부(5)에 출력하면, 상기 상/하향 IF 신호 처리부(5)는 상기 다운된 200∼400㎒의 IF 신호를 적당한 크기의 IF 신호로 변환 처리하여 합성부(11)에 출력한다.

상기와 같이 합성부(11)에 출력된 IF 신호는 합성되어 제2 업 컨버터(12)를 통해 27.5∼29.5㎓의 마이크로파 신호로 업 변환된 후, 제2 HPA(13)에서 전력이 증폭되어 LMDS 방송국의 헤드엔드단(1)으로 전송된다.

그러면, 헤드엔드단(1)을 통해 입력된 서비스 요구 신호에 따라 LMDS 방송국에서는 해당되는 LMDS 디지털 서비스를 제공하도록 한다.

한편, 상기 변/복조부(14), CDMA 처리부(15) 및 ATM 처리부(16)는 셀 사이트단의 원격 제어, 운용, 경보신호의 수집 등을 위해서 별도의 통신채널을 설정하여 LMDS 방송국내의 운용 유지 보수 시스템과의 통신 기능을 수행한다.

그리고, 상기 제어 및 모니터링부(17)는 상기 ATM 처리부(16)와 데이터 송/수신을 통해 셀 사이트단의 상/하향 송/수신에 관련된 각종 파라미터의 제어 및 설정, 그리고 감시/운용을 수행한다.

또한, 필용에 따라 파견요원이 조작 가능하도록 GUI방식을 채택한 제어 프로그램과 연결되어 쓸 수 있도록 하며, 송/수신 시스템의 제어를 LMDS 방송국의 운용 유지 보수 시스템에서 원격 자동으로 수행하고 모니터링한다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 LMDS에서의 각 셀 사이트단에 신호 재중계장치를 구현하여 LMDS 방송국과 가입자 간의 링크 신호를 송/수신함으로써 각 가입자가 LMDS 방송국으로부터 지원되는 LMDS 디지털 서비스를 효율적으로 제공 받을 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로부터 수직편파의 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈를 제거하는 제1 LNA(2)와, 상기 제1 LNA(2)를 통과한 마이크로파 신호를 IF 신호로 다운 변환시키는 제1 다운 컨버터(3)와, 상기 제1 다운 컨버터(3)에 의해 다운된 IF 신호를 일정 전력만큼 분리하는 분리부(4)와, 상기 분리부(4)를 통해 입력되는 IF 신호를 재정렬 처리하거나 가입자로부터 입력되는 IF 신호를 처리하는 상/하향 IF 신호 처리부(5)와, 상기 상/하향 IF 신호 처리부(5)에서 처리된 IF 신호를 마이크로파 신호로 업 변환시키는 제1 업 컨버터(6)와, 상기 제1 업 컨버터(6)에 의해 업된 마이크로파 신호를 일정 전력만큼 증폭하여 수평편파의 마이크로 신호를 가입자단(8)으로 전송하는 제1 HPA(7)와, 상기 가입자단(8)으로부터 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈를 제거하는 제2 LNA(9)와, 상기 제2 LNA(9)를 통과한 마이크로파 신호를 IF 신호로 다운 변환시키는 제2 다운 컨버터(10)와, 상기 제2 다운 컨버터(10)에 의해 다운된 IF 신호를 처리하는 상/하향 IF 신호 처리부(5)로부터 출력되는 IF 신호를 합성하는 합성부(11)와, 상기 합성부(11)를 통해 출력되는 IF 신호를 마이크로파 신호로 업 변환시키는 제2 업 컨버터(12)와, 상기 제2 업 컨버터(12)에 의해 업된 마이크로파 신호를 일정 전력만큼 증폭하여 LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로 전송하는 제2 HPA(13)로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘엠디에스(LMDS)의 셀 사이트단의 신호 재중계장치.
제1항에 있어서, 상기 분리부(4)를 통해 출력되는 IF 신호를 변조하거나 CDMA 처리된 신호를 복조하여 상기 합성부(11)로 출력하는 변/복조부(14)와, 상기 변/복조부(14)를 통해 입력된 변조 신호 또는 ATM 처리된 신호를 CDMA 처리하는 CDMA 처리부(15)와, 상기 CDMA 처리부(15)를 통해 처리된 신호 또는 셀 사이트의 운용 상태에 따른 감지신호를 ATM 처리하는 ATM 처리부(16)를 통해 처리된 ATM 신호를 통해 링크 신호의 상/하향 송/수신에 관련된 각종 파라미터를 제어하고 셀 사이트의 운용 및 상태를 감시하는 제어 및 모니터링부(17)와, 무정전 전원공급 기능을 수행하기 위한 전원부(18)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 엘엠디에스(LMDS)셀 사이트단의 신호 재중계장치.