KR100313486B1 - 가변 대역폭을 갖춘 중계기 - Google Patents
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Abstract
가변 대역폭을 갖춘 이동전화기용 중계기가 개시된다. 중계기는 업링크와 다운링크를 구비하여 구성되는 바, 각각에 증폭기 체인(6)이 구비된다. 각 체인은 직렬로 결합되고 서로가 적어도 부분적으로 오버랩되는 제어가능한 통과대역을 갖춘 적어도 2개의 대역통과 필터유닛(10,11)을 구비하여 구성된다. 필터유닛의 중심주파수는 결과적인 통과대역이 가변되도록 제어가능하다. 결과적으로, 증폭기 체인의 효과적인 대역폭이 제어가능하다.
Description
셀룰러전화기 시스템에서 사용되는 중계기는 수신된 RF 신호를 증폭하고, 동일 반송 주파수에서 증폭된 신호를 재 전송하는 장치이다. 일반적으로, 중계기는 1 내지 2GHz의 무선 주파수의 보다 넓은 스펙트럼내에서 동작할 수 있다. 흔히, 중계기는 다수의 전화시스템 교환기를 위해 사용되는 바, 각 교환기는 중계기에 의해 조작된 넓은 범위의 주파수내에서 특정 주파수가 할당되어진다. 한편, 교환기는 그 자신의 중계기를 갖출 수 있고, 다른 목적을 위해 이용 가능한 주파수범위의 다양한 부분을 사용할 수 있다.
소정의 경우에 있어서, 중심주파수 및 대역폭 모두의 견지에서 주파수 대역을 변화시키는데 있어서의 유연성을 위한 일반적인 요구가 있다. 이러한 변화는 권위기관 또는 기술적인 변화에 의해 주워진 허락의 결과일 수 있다. 또한, 교환기는 상황을 놓칠 수 있고, 또한 새로운 교환기가 보충될 수 있다.
따라서, 중계기의 하나 이상의 증폭기 체인에서의 주파수대역 변화를 위한 요구가 있다.
물론, 이러한 변화는 필터 등과 같은 중계기의 하드웨어 구성요소를 변화시킴으로써 영향받을 수 있다. 그러나, 이러한 하드웨어 변화는 일반적으로 귀찮은 일이며 비용이 많이드는 일이다. 더욱이, 중계기는 원격위치에 탑재될 수 있으므로, 이에 따라 하드웨어 교환이 특히 비용이 많이 들게 된다.
본 발명의 목적은 하드웨어의 교환을 요하지 않고, 중계기에서의 주파수대역 변화를 용이하게 하는 것이다.
본 발명은 이동전화기로부터 기지국으로의 신호를 증폭하기 위한 업링크와, 상기 기지국으로부터 상기 이동전화기로의 신호를 증폭하기 위한 다운링크를 구비하여 구성된 이동전화기용 중계기에 관한 것으로, 2개의 링크가 다수의 병렬 증폭기 체인을 구비하고, 각 증폭기 체인이 특정 주파수대역을 거쳐 통과하도록 설계된 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 필터장치를 구비한 증폭기 체인을 갖춘 중계기의 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 제어가능한 필터의 보다 상세한 블록도이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 적어도 하나의 병렬 증폭기 체인이 직렬로 결합된 다수의 대역통과 필터유닛을 갖춘 필터장치를 구비하여 구성되고, 상기 2개의 대역통과 필터유닛의 적어도 2개가 서로가 적어도 부분적으로 오버랩되는 제어가능한 통과대역을 갖추며, 결과적인 오버렙 통과대역의 대역폭이 가변적이도록 이러한 대역통과 필터유닛의 중심주파수가 제어가능하도록 되고, 이에 따라 증폭기 체인의 효과적인 대역폭이 제어가능 하도록 된 것을 특징으로 하는 중계기에 의해 달성된다.
대역통과 필터유닛의 중심주파수가, 예컨대 지역발진기와 결합된 믹서의 사용에 의해 전기적으로 제어될 수 있다. 물론, 발진기는 소정 하드웨어 구성요소를 변화시킴 없이 전기적으로 제어될 수 있다. 이러한 제어는 사이트상에서 직접 수행되거나, 원격제어에 의해 수행 될 수 있다.
기본적으로, 도 1에 나타낸 중계기는 국제특허 공개공보 제W095/31866호에 개시된 종류의 것이다. 이것은 중계기와 셀룰러 이동전화기(도시되지 않음) 사이의 무선통신을 위한 제1안테나(1)와, 중계기와 기지국(도시되지 않음) 사이의 대응되는 무선통신을 위한 제2안테나(2)를 구비하여 구성된다. 제1안테나에 의해 수신된 RF 신호는 동일한(제1) 반송주파수에서 제2안테나(2)에 의한 증폭 후, 재 전송된다. 마찬가지로, 제2안테나(2)에 의해 수신된 RF 신호는 동일(제2) 반송주파수에서 제1안테나(1)로부터 재 전송된다.
제1 및 제2안테나(1,2)는 2중 필터(3,13)를 매개로 2개의 마주보게 유도된 링크에 연결되는 바, 즉 이동전화기로부터 발신하는 신호를 전달하기 위한 업링크(100)와 반대방향으로의 신호를 발신하기 위한 다운링크(200)에 연결된다.
업링크(100)에 있어서는, 제1안테나(1)에 의해 수신된 신호는 2중필터(3)를 거쳐 다중결합기 증폭기(4)에 공급되는 바, 다수의 병렬 증폭기 체인(6)을 거쳐 신호를 분배하고, 더욱이 컴바이너(12) 및 2중필터(13)를 매개로 제2안테나(2)에 공급된다. 대응되는 다운링크(200)에 있어서는,2중필터(13)와, 다중결합기 증폭기(14), 다수의 병렬 증폭기 체인(7) 및, 콤바이너(5)를 거친 제2안테나(2)로부터의 신호는 2중필터(3)를 매개로 제1안테나(1)로 공급된다.
각각의 증폭기(6,7)는 특정 주파수채널을 거쳐 통과되도록 설계되는 바, 본 발명에 따라 중심주파수 및 대역폭이 제어가능하다.
증폭기 체인(6)의 특정 실시예가 도 2에 나타내진다. 도 2의 실시예가 도식적으로 도시된 것을 지적한다. 따라서, 도 2는 본 발명에 따른 기본적인 구성요소만을 포함하고, 예컨대 가출원 특허번호 제9600842-0호에 따른 중계기의 감시나 조정을 위한 감쇠기와 감지기 및 스위칭장치와 같은 가능한 다른 구성요소는 도시가 생략된다.
도 2의 증폭기 체인은 다수의 증폭기(A1 내지 A9)와, 다수의 다운믹서(20,20a,20b), 대응하는 다수의 업믹서(21a,21b,21) 및, 다수의 대역통과필터(24a,25,24b,26,24c,27)를 포함한다. 체인의 입력 및 출력터미널에서, 반송파는, 예컨대 대략 180OMHz의 주파수범위내의 무선주파수이다. 다운믹서(20)에서, 신호는, 예컨대 20OMHz의 중간주파수(IF1)로 시프트 다운된다. 신호는 상대적으로 넓은 대역통과 필터(24a)와 후속 증폭기(A2)를 거쳐 통과한다.
이에 따라, 예컨대 80MHz 정도의 중심주파수(IF2)와, 예컨대 15MHz의 대역폭에 의해 정의된 제1필터유닛(10)을 거쳐 신호가 통과한다. 제1대역통과 필터유닛은 다운믹서(20a)와, 증폭기(A3), 대역통과필터(25), 증폭기(A4) 및, 업믹서(21a)를 포함하는 바, 2개의 믹서(20a,21a)가 VCO(22; 전압 제어된 발진기)에 연결되고, 업믹서(21a)가 주파수 제어유닛(28)에 의해 제어된다. 다음에, 주파수범위(IF1) 200MHz로 시프트 백되는 것에 의존하여, 신호가 상대적으로 넓은 대역통과필터(24b)와 증폭기(A5)를 거쳐 통과한다. 다음에, 신호는 상대적으로 좁은 대역폭을 갖춘 제2대역통과 필터유닛(11)을 거쳐 통과한다. 필터유닛(11)은 다운믹서(20b)와, 증폭기(A6), 대역통과필터(26), 증폭기(A7) 및 업믹서(21b)를 통과하는바, 마찬가지로 믹서(20b,21b)는 주파수 제어유닛(28)에 의해 제어된 VC0(29)에 연결된다.
다음에, 신호는 업믹서(21)에서 무선주파수범위(RF)로 시프트 백되기 전에 상대적으로 넓은 제1필터(24c)와 증폭기(A8)를 거쳐 통과한다. 끝으로, 신호는 무선주파수필터(27) 및 증폭기(A9)를 거쳐 통과한다. 또한, 믹서(20,21)는 주파수제어유닛(28)에 의해 제어되는 VCO(23)와 연결된다.
2개의 필터유닛(10,11)의 대역통과필터(25,26)는 다른 대역통과필터(24a,24b,24c,27) 보다 좁다. 그러므로, 전체 대역폭은 주로 이러한 2개의 필터(25,26)에 의존한다. 그러나, 발진기(22,29)가 제어가능하므로, 각 필터(25,26)로 입력되는 주파수대역은 상부 또는 하부로 시프트될 수 있다.
초기에 필터(25,26)로 입력하는 필터대역의 중심주파수가 각 필터(25,26)의 중심주파수와 일치하므로, 필터유닛(10)으로부터 나온 주파수대역이 전체적으로 필터유닛(11)을 거쳐 통과되는 것으로 가정한다.
이제, 발진기(22)가 280Hz로부터 보다 높은 주파수, 예컨대 282MHz로 시프트되고, 발진기(29)가 280MHz에서부터 보다 낮은 주파수, 예컨대 278MHz로 시프트되면, 고정된 필터(25)로 입력되는 주파수대역은 시프트되고, 따라서 그 상단에서 잘려지게 되며, 필터(26)에서의 도착 및 시프트 다운에 의존하여 그 하단이 잘려지게 되므로, 필터유닛(11)을 떠나는 결과적인 주파수대역은 4MHz의 대역폭에 의해 감소되게 된다.
물론, 주파수대역의 양 단을 자르기 위하여 발진기(22,29)를 마주보는 방향으로 시프트하는 것이 편리하다. 그러나, 일반적으로 발진기는 마주보는 방향으로 동시성이 변화되어지지는 않는다. 고정된 필터(25,26)의 동일 주파수를 사용할 필요는 없다. 결정적인 형태는 2개의 고정된 필터(25,26)가 적어도 부분적으로 통과대역을 오버래핑하고, 각 필터로 입력하는 주파수대역이 시프트될 수 있다는 것이다. 이 방법에 있어서, 결과적인 오버렙 통과대역의 대역폭은 가변적이고, 이에 따라 증폭기 체인의 효과적인 대역폭은 제어가능하게된다.
원한다면, 주파수 제어유닛(28)은 중계기의 몇몇 다른 기능부를 제어하는데 사용하는 좀 더 일반적인 제어유닛의 부분으로부터 형성될 수 있다. 제어유닛은 사이트상에서 수동으로나, 바람직하게는 교환기 및 감시센터로부터의 원격제어에 의해서 전자적으로 제어될 수 있다.
Claims (1)
- 이동전화기로부터 기지국으로의 신호를 증폭하기 위한 업링크(100)와, 상기 기지국으로부터 상기 이동전화기로의 신호를 증폭하기 위한 다운링크(200)를 구비하여 구성되고, 상기 2개의 링크가 다수의 병렬 증폭기 체인(6,7)을 구비하며, 각 증폭기 체인이 특정 주파수대역을 거쳐 통과하도록 설계된 것을 특징으로 하는 이동전화기용 중계기에 있어서, 적어도 하나의 상기 병렬 증폭기 체인(6)이 직렬로 결합된 대역통과 필터유닛(10,11)을 갖춘 필터장치를 구비하여 구성되고, 적어도 2개의 상기 대역통과 필터유닛이 서로가 적어도 부분적으로 오버랩되는 제어가능한 통과대역을 갖추며, 결과적인 오버랩 통과대역이 가변적이도록 상기 적어도 2개의 대역통과 필터유닛의 중심주파수가 제어가능하게 되고, 이에 따라 증폭기 체인의 효과적인 대역폭이 제어가능하도록 된 것을 특징으로 하는 중계기.
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