KR100315307B1 - 전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치 - Google Patents

전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치 Download PDF

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조정남
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    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/70—Door leaves
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하고자하는 기술적 요지
본 발명은 건물 내부의 전화선을 이용하여 빌딩 및 지하도 등과 같은 음영지역에 위치한 이동전화에 양질의 통화 서비스를 제공할 수 있는 중계장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 모국은 이동전화 교환국으로부터 전달되는 데이터신호를 중간주파수신호로 변환하여 미사용중인 전화선과 전용회선으로 전달하고, 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 전달되는 중간주파수신호를 데이터신호로 변환하여 상기 이동전화 교환국으로 전달하며, 모국과 적어도 하나의 제 1 자국간에는 미사용중인 전화선을 통해 중간주파수신호를 송수신하고, 모국과 적어도 하나의 제 2 자국간에는 전용회선에 연결된 전용회선을 통해 중간주파수신호를 전용회선에 적합한 신호로 변조하여 송수신하는 것을 특징으로 한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신에서 음영지역해소 등에 이용됨.

Description

전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치{Repeater using telephone line or private line}
본 발명은 코드분할다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식 등을 이용하는 무선통신 시스템의 중계장치에 관한 것으로서, 특히 건물 내부의 전화선 또는 전용회선망에 연결된 전용회선(예를 들어 지하매설용 전화회선 등이 있음)을 이용하여 빌딩(Building) 및 지하도 등과 같은 음영지역에 위치한 이동전화에 통화 서비스를 제공하기 위한 중계장치에 관한 것이다.
일반적으로, 사용되고 있는 전화선에서는 RF 전송손실이 많고, 특성이 불균일하여 CDMA와 같은 대역통신에는 부적절하였다.
그리고, 종래에는 CDMA 방식을 이용하는 셀룰러(Cellular) 및 PCS(Personal Communication Service) 등의 이동전화가 빌딩(Building) 및 지하도와 같은 음영지역에 위치되어 있을 경우에, 건물 내부의 광케이블이나 RF(Radio Frequency) 동축케이블을 이용하여 통신신호를 중계하였다.
그러나, 상기와 같은 통신 방식을 이용하는 종래의 경우에는, 고가의 광케이블이나 RF 동축케이블을 이용함으로써, 설치시 많은 비용이 소요되었고, 특히 건물 초기 건립시 이동전화의 통화 서비스를 제공하기 위한 광케이블이나 RF 동축케이블을 설치하지 않았을 경우에는, 건물의 내부를 부분적으로 헐어내어 광케이블이나 RF 동축케이블을 설치하여야 하므로, 많은 인력과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 건물 내부의 전화선을 이용하여 빌딩 및 지하도 등과 같은 음영지역에 위치한 이동전화에 양질의 통화 서비스를 제공할 수 있는 중계장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전용회선망에 연결된 전용회선을 통해 모국이 위치한 건물 외부의 국부적 음영지역에 고출력의 전파를 방사하여, 이동전화에 양질의 통화 서비스를 제공하면서 통화 도중에 발생되는 통화단절현상을 방지할 수 있는 중계장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 소형 중계기의 일실시예 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 모국 200 : 소형 중계기
210 : 제 1 이득 제어부 220 : 상향 변환부
230 : 제 2 이득 제어부 240 : 하향 변환부
250 : 고주파신호 듀플렉서 260 : 중간주파수 듀플렉서
270 : 동작상태 감지부 280 : 필터
300 : 신호 연결보드 400 : 전화선700 : 전용회선
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전화선을 이용한 중계장치에 있어서, 기지국내의 동기신호 발생수단에 의해 발생되는 동기신호에 따라, 이동통신 교환국으로부터 전달받은 데이터신호를 합성한 후 중간주파수신호를 발생하여 미사용중인 전화선을 통하여 자국 측으로 전달하고, 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 자국 측으로부터 전달받은 중간주파수신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 이동통신 교환국으로 전달하기 위한 모국; 및 상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 자국을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 본 발명은, 상기 미상용중인 전화선에 연결되어 상기 모국과 상기 적어도 하나의 자국 간에 송수신되는 중간주파수신호를 연결하기 위한 신호연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전용회선을 이용한 중계장치에 있어서, 기지국내의 동기신호 발생수단에 의해 발생되는 동기신호에 따라, 이동통신 교환국으로부터 전달받은 데이터신호를 합성한 후 중간주파수신호를 발생하여 미사용중인 전화선과 전용회선을 통하여 자국 측으로 전달하고, 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 상기 자국 측으로부터 전달받은 중간주파수신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 이동통신 교환국으로 전달하기 위한 모국; 및 상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 자국을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 본 발명은, 상기 미사용중인 전화선과 상기 전용회선에 연결되어 상기 모국과 상기 적어도 하나의 자국 간에 송수신되는 신호를 연결하기 위한 신호연결수단; 상기 신호연결수단을 통해 전달받은 펄스코드변조(PCM : Pulse Code Modulation) 신호를 중간주파수신호 및 동작상태감지신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통하여 상기 모국으로 전달하고, 상기 모국으로부터 전달받은 중간주파수신호를 펄스코드변조신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통하여 상기 신호연결수단으로 전달하기 위한 적어도 하나의 제 1 PCM 변환수단; 및 상기 적어도 하나의 자국으로부터 상기 미사용중인 전화선을 통하여 전달받은 중간주파수신호 및 동작상태 감지신호를 펄스코드변조신호로 변환하여 상기 전용회선을 통하여 상기 신호연결수단으로 전달하고, 상기 신호연결수단으로부터 상기 전용회선을 통해 전달받은 펄스코드변조신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 적어도 하나의 자국으로 전달하기 위한 적어도 하나의 제 2 PCM 변환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.한편, 본 발명은, 전화선 및 전용회선을 이용한 중계장치에 있어서, 기지국내의 동기신호 발생수단에 의해 발생되는 동기신호에 따라, 이동통신 교환국으로부터 전달받은 데이터신호를 합성한 후 중간주파수신호를 발생하여 미사용중인 전화선 및 전용회선을 통하여 제1 및 제2 자국 측으로 전달하고, 상기 미사용중인 전화선 및 전용회선을 통해 상기 제1 및 제2 자국 측으로부터 전달받은 중간주파수신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 이동통신 교환국으로 전달하기 위한 모국; 상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 제1 자국; 및 상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 제2 자국을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치의 일실시예 구성도로서, 전화선을 이용하는 경우와 전용회선을 이용하는 경우를 함께 구현한 일례를 나타내고 있다.
도 1 을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 중계장치는, 기지국내에 설치되되, 빌딩(Building)과 같은 건물 내부의 통신실에 배치되며, 무선 주파수를 송수신하는 모국(100)과, 모국(100)으로부터 전달되는 중간주파수를 건물 내부의 이동전화로 전달하고, 건물 내부의 이동전화로부터 전송되는 중간주파수를 모국(100)으로 전달하는 다수의 내부용 소형 중계기(200)와, 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수를 건물 외부의 이동전화로 전달하고, 건물 외부의 이동전화로부터 전송되는 중간주파수를 모국(100)으로 전달하는 다수의 외부용 소형 중계기(500)와, 건물 내부의 통신실에 배치되며, 모국(100)과 다수의 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500) 사이에 연결되어 신호를 연결하기 위한 신호 연결보드(300)와, 신호 연결보드(300)를 통해 전달되는 펄스코드변조(PCM : Pulse Code Modulation) 신호를 중간주파수신호로 변환하여 모국(100)으로 전달하고, 모국(100)으로부터 전달되는 중간주파수를 펄스코드변조 신호로 변환하여 신호 연결보드(300)로 전달하는 PCM 변환기(611 내지 61n)들과, 외부용 소형 중계기(500)로부터 전달되는 중간주파수신호나 오디오신호를 펄스코드변조신호로 변환하여 신호 연결보드(300)로 전달하고, 신호 연결보드(300)를 통해 전달되는 펄스코드변조신호를 무선주파수신호로 변환하여 외부용 소형 중계기(500)로 전달하는 PCM 변환기(621 내지 62n)들을 구비한다. 여기서, 다수의 내부용 소형 중계기(200)와 신호 연결보드(300)는 전화선(twisted wire)(400)을 통해 접속되고, 다수의 외부용 소형 중계기(500)에 연결된 PCM 변환기(621 내지 62n)들은 각각 전용회선(700)을 통해 접속된다.
여기서, 외부용 소형 중계기(500)와의 접속을 위해 사용되는 전용회선(700)은 펄스코드변조신호와 같은 디지털화된 방식으로 송수신할 수 있기 때문에, PCM 변환기(611 내지 61n, 621 내지 62n)들을 이용해 전용회선(700)을 통해 전달되는 신호를 펄스코드변조신호로 만들어 주는 것이다.
그리고, 상기 중계장치의 모국(100)은, 외부로부터 수신되는 신호를 전달하고, 다수의 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)로부터 전달되는 신호를 외부로 전달하며, 다수의 내부용 소형 중계기(200)의 동작상태를 판단하는 모국 제어부(110)와, 신호 분배부(140, 160)들을 통해 수신되는 4.95MHz와 같은 고주파 대역의 중간주파수를 모국 제어부(110)로 전달하고, 변환되어 전달되는 1.95MHz와 같은 저주파 대역의 중간주파수를 신호 분배부(140, 160)들로 전달하는 듀플렉서(120)와, 모국 제어부(110)로부터 전달되는 고주파 대역의 중간주파수를 1.95MHz와 같은 저주파 대역의 중간주파수로 변환시켜 듀플렉서(120)로 전달하는 주파수 변환부(130)와, 듀플렉서(120)로부터 전달되는 신호를 분배하여 신호 연결보드(300)로 전달하고, 신호 연결보드(300)로부터 전달되는 신호를 분배하여 듀플렉서(120) 및 인터페이스(150)로 전달하는 신호 분배부(140)와, 듀플렉서(120)로부터 전달되는 신호를 분배하여 PCM 변환기(611 내지 61n)들중 해당되는 상기 PCM 변환기로 전달하고, PCM 변환기(611 내지 61n)들로부터 전달되는 신호를 분배하여 듀플렉서(120) 및 인터페이스(150)로 전달하는 신호 분배부(160)와, 신호 분배부(140, 160)들에 의해 분배되어 전달되는 다수의 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)들의 동작상태 감지신호를 모국 제어부(110)로 전달하는 인터페이스(150)를 구비한다.
여기서, 신호 분배부(140, 160)들에 의해 분배된 신호들중 중간주파수신호는 듀플렉서(120)를 통해 모국 제어부(110)로 전달되고, 분배된 신호들중 오디오신호(소형 중계기의 동작상태 감지신호임)는 인터페이스(150)를 통해 모국 제어부(110)로 전달된다.
모국(100)은 기지국에서 발생되는 송신신호를 전화선(400)의 저주파대역에 전송하고, 다수의 내부용 소형 중계기(200)로부터 발생되는 신호를 상기 전화선의 고주파 대역에서 전송한다.
내부용 소형 중계기(200)와의 신호 접속에 이용되는 신호 분배부(140)는, 다수의 내부용 소형 중계기(200) 중에 해당되는 내부용 소형 중계기(200)와 일대일로 접속되는 신호 분배기(141 내지 14n)들로 이루어진다.
외부용 소형 중계기(500)와의 신호 접속에 이용되는 신호 분배부(160)는, 다수의 외부용 소형 중계기(500) 중에 해당되는 내부용 소형 중계기(500)와 일대일로 접속되는 신호 분배기(161 내지 16n)들로 구성된다.
한편, 내부용 소형 중계기(200)는 건물 내부의 특정 지역에서만 정상적으로신호를 송수신할 수 있으므로, 건물 크기에 따라 건물 내부에 배치되는 내부용 소형 중계기(200)의 수는 변화된다. 즉, 건물이 클수록 건물 내부에 배치되는 내부용 소형 중계기(200)의 수는 증가하고, 건물이 작아질수록 건물 내부에 배치되는 내부용 소형 중계기(200)의 수는 감소된다.
그리고, 외부용 소형 중계기(500)와 모국(100) 간에는 300m 이상의 원거리에서도 신호 접속이 가능한데, 이는 PCM 방식을 이용하여 전용회선의 전송라인을 사용하기 때문이다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 전화선 또는 전용회선을 이용한 중계장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
우선, 모국으로부터 소형 중계기로 신호가 전달되는 과정에 대하여 설명한다.
전송로를 통해 모국(100)과 연결되는 이동전화 교환국으로부터 데이터신호가 전달되면, 모국 제어부(110)는 기지국내의 동기신호 발생부(800)로부터 제공되는 동기신호에 따라 전송로를 통해 전달되는 데이터신호를 CDMA 방식으로 합성한 후 송신 중간주파수를 발생하게 되고, 이때 발생되는 4.95 MHz의 중간주파수는 주파수 변환부(130)에 의해 1.95 MHz의 중간주파수로 변환되어 듀플렉서(120)로 전달된다.
이렇게, 변환된 중간 주파수는 듀플렉서(120)를 통해 신호 분배부(140)로 전달된 후, 신호 분배부(140, 160)들에 의해 분배된다.
이때, 내부용으로 이용되는 신호 분배부(140)에 의해 분배되는 중간주파수는 신호 연결보드(300)와 전화선(400)를 통해 해당되는 내부용 소형 중계기(200)로 전달된다.
그리고, 외부용으로 이용되는 신호 분배부(160)에 의해 분배되는 중간주파수는 PCM 변환기(611 내지 61n)들중 해당 PCM 변환기에 의해 펄스코드변조신호로 변환된 후, 신호 연결보드(300)와 전용회선(700)을 통해 PCM 변환기(621 내지 62n)들중 해당 PCM 변환기로 전달된다. 이어서, 상기 해당 PCM 변환기는 전달되는 펄스코드변조신호를 중간주파수신호로 변환시킨 후 자신이 연결된 외부용 소형 중계기(500)로 전달한다.
이와 같은 과정을 통해, 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)들로 전달되는 중간주파수들은, 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)로부터 근거리에 위치한 이동전화로 전달된다.
다음은, 소형 중계기로부터 모국으로 신호가 전달되는 과정에 대하여 설명한다.
내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)로부터 일정거리 이내에 위치한 이동전화로부터 고주파신호가 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)로 전달되면, 내부용 소형 중계기(200)는 전달되는 고주파신호를 중간주파수로 변환하여 전화선(400)과 신호 연결보드(300)를 통해 신호 분배부(140)로 전달한다.
이때, 외부용 소형 중계기(500)는 전달되는 고주파신호를 중간주파수로 변환한 후 전화선(400)를 통해 PCM 변환기(621 내지 62n)들중 해당되는 PCM 변환기로 전달하고, 이어 상기 해당 PCM 변환기는 전달되는 중간주파수를 펄스코드변조신호로 변환한 후 전용회선(700)과 신호 연결보드(300)를 통해 PCM 변환기(611 내지61n)들중 해당 PCM 변환기로 전달한다. 그리고 나서, PCM 변환기(611 내지 61n)들중 해당 PCM 변환기는 전달되는 펄스코드변조신호를 중간주파수로 변환하여 신호 분배부(160)로 전달한다.
이와 같이, 모국(100)의 신호 분배부(140, 160)로 전달되는 중간주파수는, 분배된 후 듀플렉서(120)를 통해 모국 제어부(110)로 전달된다.
이어서, 동기신호 발생부(800)로부터 제공되는 동기신호에 따라, 모국 제어부(110)는 듀플렉서(120)로부터 전달되는 중간주파수를 기저대역신호로 변환한 후 각 채널의 CDMA 방식으로 복조하여 전송로를 통해 이동전화 교환국으로 전달한다.
한편, 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)는 자체적으로 동작상태를 감지하는데, 이때 감지되는 동작상태 감지신호는 전술한 바와 같은 과정을 통해 모국(100)으로 전달된다.
이때, 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)로부터 출력되는 동작상태 감지신호는 오디오 주파수이기 때문에, 신호 분배부(140, 160)들에 의해 분배된 후 듀플렉서(120)를 거치지 않고 인터페이스(150)를 통해 모국 제어부(100)로 전달된다.
따라서, 모국 제어부(100)는 이와 같은 과정을 통해 전달되는 동작상태 감지신호를 이용해 내부용 및 외부용 소형 중계기(200, 500)가 정상적으로 동작하는지를 판단하게 된다.
도 2 는 본 발명에 따른 소형 중계기의 일실시예 블록도이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소형 중계기는, 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수의 손실된 이득을 검출하여, 손실된 이득을 보상시켜 주기 위한 이득 제어신호를 제공하는 제 1 이득 제어부(210)와, 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수를 고주파신호로 상향 변환하고, 제 1 이득 제어부(210)로부터 전달된 이득 제어신호에 따라 상기 상향 변환한 고주파신호의 이득을 보상하여 전송하는 상향 변환부(220)와, 제 1 이득 제어부(210)로부터 전달된 이득 제어신호에 의해, 외부로부터 수신된 신호가 전화선(400)을 통해 모국(100)으로 전송되는 동안에 손실될 이득을 예측하여, 수신신호의 이득을 보상하기 위한 이득 제어신호를 제공하는 제 2 이득 제어부(230)와, 외부로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수로 하향 변환하고, 제 2 이득 제어부(230)로부터 전달된 이득 제어신호에 따라 상기 하향 변환한 중간주파수의 이득을 보상하여 모국(100)으로 전달하는 하향 변환부(240)와, 상향 변환부(220)로부터 전달된 고주파신호를 안테나를 통해 건물 내부의 이동전화로 전달하고, 건물 내부의 이동전화로부터 안테나를 통해 전달된 고주파신호를 하향 변환부(240)로 전달하는 고주파신호 듀플렉서(250)와, 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수를 상향 변환부(220)로 전달하고, 하향 변환부(240)로부터 전달된 중간주파수를 모국(100)으로 전달하는 중간주파수 듀플렉서(260)와, 제 1 이득 제어부(210), 상향 변환부(220), 제 2 이득 제어부(230) 및 하향 변환부(240)의 동작상태를 감지하기 위한 동작상태 감지부(270)와, 동작상태 감지부(260)로부터 전달된 오디오 주파수 대역의 감지신호를 필터링하여 모국(100)으로 전달하는 필터(280)를 구비한다.
상기 제 1 이득 제어부(210)는 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수의 손실된 이득을 검출하기 위한 이득 검출기(211)와, 이득 검출기(211)로부터 손실된 이득 검출값을 입력받아, 손실된 이득을 보상하기 위한 이득 제어신호를 상향 변환부(220)와 제 2 이득 제어부(230)로 제공하는 이득 제어기(212)를 구비한다.
상향 변환부(220)는 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수를 고주파신호로 상향 변환하기 위한 상향 변환기(221)와, 상향 변환기(221)로부터 전달된 고주파신호를 필터링하여 전송하기 위한 주파수 대역의 신호를 추출하는 필터(222)와, 이득 제어기(212)로부터 전달된 이득 제어신호에 따라, 필터(222)로부터 전달된 고주파신호의 이득을 보상하기 위한 이득 보상기(223)와, 이득 보상기(223)로부터 전달된 고주파신호를 증폭하여 고주파신호 듀플렉서(250)로 전달하는 증폭기(224)를 구비한다.
하향 변환부(240)는 고주파신호 듀플렉서(250)로부터 전달된 고주파신호를 중간주파수로 하향 변환하기 위한 하향 변환기(241)와, 하향 변환기(241)로부터 전달된 중간주파수를 필터링하여 전송하기 위한 주파수 대역의 신호를 추출하는 필터(242)와, 제2 이득 제어부(230)로부터 전달된 이득 제어신호에 따라, 필터(242)로부터 전달된 중간주파수의 이득을 보상하기 위한 이득 보상기(243)와, 이득 보상기(243)로부터 전달된 중간주파수를 증폭하여 중간주파수 듀플렉서(260)로 전달하는 증폭기(244)를 구비한다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 소형 중계기의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 모국으로부터 전달된 신호를 안테나를 통해 송신하는 과정에 대하여설명한다.
모국(100)으로부터 전달된 중간주파수가 전화선(400)을 통해 내부용 또는 외부용 소형 중계기(200, 500)로 전달되면, 중간주파수 듀플렉서(260)는 모국(100)으로부터 전달된 중간주파수를 제 1 이득 제어부(210)와 상향 변환부(220)로 전달한다. 이어서, 제 1 이득 제어부(210)의 이득 검출기(211)는 중간주파수 듀플렉서(210)를 통해 전달된 중간주파수가 상기 전화선에서 손실된 이득값을 검출하여, 검출한 중간주파수의 손실된 이득 검출값을 이득 제어기(212)로 전달하고, 이득 제어기(212)는 이득 검출기(211)로부터 전달된 중간주파수가 상기 전화선에서 손실된 이득 검출값을 입력받아, 중간주파수의 손실된 이득을 보상하여 주기 위한 이득 제어신호를 상향 변환부(220)의 이득 보상기(223)와 제 2 이득 제어부(230)로 전달한다. 또한, 상향 변환부(220)의 상향 변환기(221)는 초단변조 주파수 발생기(도시되지 않았음)로부터 전달된 초단변조 주파수에 맞추어 중간주파수 듀플렉서(260)로부터 전달된 중간주파수를 고주파신호로 상향 변환하여, 상향 변환한 고주파신호를 필터(222)로 전달한다. 이때, 상향 변환기(221)는 상향 변환한 고주파신호 이외에도, 변환되지 않은 중간주파수와 초단변조 주파수도 필터(222)로 전달한다.
이에 따라, 상향 변환부(220)의 필터(222)는 상향 변환기(221)로부터 전달된 신호들을 필터링하여, 변환되지 않은 중간주파수와 초단변조 주파수는 제거하고, 상기 전화선을 통해 전송된 주파수 대역의 고주파신호만을 추출하여 이득 보상기(223)로 전달한다. 이어서, 이득 보상기(223)는 이득 제어기(212)로부터 전달된 이득 제어신호에 따라 필터(222)로부터 전달된 고주파신호의 이득을 보상하여증폭기(224)로 전달하고, 증폭기(224)는 이득 보상기(223)로부터 전달된 고주파신호를 이동전화에 전달하기에 충분한 신호로 증폭하여 고주파신호 듀플렉서(250)로 전달한다. 이렇게, 고주파신호 듀플렉서(250)로 전달된 고주파신호는 안테나를 통해 주변의 이동전화로 전달된다.
다음은, 안테나를 통해 수신된 신호를 모국으로 전송하는 과정에 대하여 설명한다.
건물내의 이동전화로부터 고주파신호가 안테나를 통해 고주파신호 듀플렉서(250)로 전달되면, 하향 변환부(240)의 하향 변화기(241)는 고주파신호 듀플렉서(250)를 통해 전달된 고주파신호를 중간주파수로 하향 변환하여, 하향 변환한 중간주파수를 필터(242)로 전달한다. 이때, 하향 변환기(241)는 고주파신호 듀플렉서(250)로부터 전달된 고주파신호를 초단변조 주파수 발생기(도시되지 않았음)로부터 전달된 초단변조 주파수에 맞추어 중간주파수로 하향 변환하여 필터(242)로 전달하고, 또한 변환되지 않은 고주파신호와 초단변조 주파수도 필터로 전달한다.
이어서, 하향 변환부(240)의 필터(242)는 하향 변환기(241)로부터 전달된 신호들을 필터링하여, 고주파신호와 초단변조 주파수는 제거하고, 모국(100)으로 전달하기 위한 중간주파수만을 추출하여 이득 보상기(243)로 전달한다.
이와 같이, 필터(242)로부터 모국(100)으로 전달하기 위한 중간주파수가 전달되면, 이득 보상기(243)는 제 2 이득 제어부(230)로부터 전달된 이득 제어신호에 따라, 필터(242)로부터 전달된 중간주파수가 전화선(400)을 통해 모국(100)으로 전송되는 동안에 전화선에서 손실될 만큼의 이득을 보상하여 증폭기(244)로 전달한다. 이때, 제 2 이득 제어부(230)는 이득 제어기(212)로부터 전달된 이득 제어신호를 이용하여, 하향 변환부(240)로부터 모국(100)으로 전달되는 중간주파수가 손실될 수 있는 이득을 예측하며, 또한 제 2 이득 제어부(230)는 이렇게 예측된 이득 손실 예상값만큼 필터(242)로부터 출력된 중간주파수의 이득을 보상하여 주기 위한 이득 제어신호를 이득 보상기(243)로 전달한다.
이어서, 하향 변환부(240)의 증폭기(244)는 이득 보상기(243)로부터 전달된 중간주파수를 모국(100)에 전달하기에 충분한 신호로 증폭하여 중간주파수 듀플렉서(260)로 전달한다. 이렇게, 증폭기(244)로부터 출력된 중간주파수는 중간주파수 듀플렉서(260)를 통해 모국(100)으로 전달된다.
한편, 동작상태 감지부(270)는 제 1 이득 제어부(210), 상향 변환부(220), 제 2 이득 제어부(230) 및 하향 변환부(240)가 정상적으로 동작하는지를 감지하여, 오디오 주파수 대역을 통하여 동작상태 감지값을 필터(280)로 출력한다. 이어서, 필터(280)는 동작상태 감지부(270)로부터 출력된 오디오 주파수 대역을 통하여 동작상태 감지값을 필터링하여 추출한 모국(100)에 적합한 직류신호 또는 오디오 주파수 대역의 신호를 전화선(400)을 통해 모국(100)으로 전달한다.
그리고, 전술한 바와 같은 본 발명은, 외부에 위치한 이동전화와 송수신을 수행할 경우에도, 송수신 과정은 상기와 같은 과정에 의해 수행된다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 건물 내부의 모국과 전화선을 통해 연결되는 소형 중계기를 이용하여 이동전화의 송수신을 중계하고, PCM 방식을 이용하여 상기 모국이 위치한 건물 외부의 음영지역에 위치한 소형 중계기를 통해 이동전화의 송수신을 중계하여, 다음과 같은 효과들을 갖는다.
첫째, 빌딩 및 지하도와 같은 음영지역에 위치한 이동전화 등에 전파의 방해를 거의 받지 않고 양질의 통화 서비스를 제공할 수 있다.
둘째, 건물 내부의 전화선에 연결된 소형 중계기를 이용하여 지하실과 같은 국부적 음영지역에 고출력의 전파를 방사하여, 통화 도중에 발생되는 통화단절현상을 방지할 수 있다.
셋째, 종래에 이용되던 광케이블이나 RF 동축케이블을 이용하지 않고, 구내에 설치된 전화선에 통화 서비스를 제공하기 위한 소형 중계기를 연결함으로써, 종래에 비하여 손쉽게 설치할 수 있고, 또한 설치시 소요되는 비용을 현저하게 줄일 수 있다.
넷째, 전화선은 기존 건축물의 기초시설이기 때문에 CDMA 중계선으로 활용할 때 기존 방식인 RF 동축케이블이나 광케이블의 시공비를 획기적으로 절감할 수 있다.
다섯째, 상시 출력이 필요한 기지국 송신신호를 전화선의 전송손실이 비교적 적은 저주파 대역에 활용하며, 미세한 신호세기로서도 CDMA 복조가 가능하고 빌딩내의 환경에서는 이동전화 단말기와 중계장치간 거리가 비교적 근거리에 위치하여, 강한 신호로 전송할 수 있는 특징을 이용하여 기지국 수신단의 신호를 고주파 대역에 할당하는 본 발명의 중계장치를 제공함으로써, 전화선을 CDMA 중계선으로도 활용할 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. 전화선을 이용한 중계장치에 있어서,
    기지국내의 동기신호 발생수단에 의해 발생되는 동기신호에 따라, 이동통신 교환국으로부터 전달받은 데이터신호를 합성한 후 중간주파수신호를 발생하여 미사용중인 전화선을 통하여 자국 측으로 전달하고, 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 자국 측으로부터 전달받은 중간주파수신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 이동통신 교환국으로 전달하기 위한 모국; 및
    상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 자국
    을 포함하는 전화선을 이용한 중계장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미상용중인 전화선에 연결되어 상기 모국과 상기 적어도 하나의 자국 간에 송수신되는 중간주파수신호를 연결하기 위한 신호연결수단
    을 더 포함하는 전화선을 이용한 중계장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모국에서 상기 적어도 하나의 자국으로 전송하는 신호는 상기 미사용중인 전화선의 저주파대역을 이용하여 전송하고, 상기 적어도 하나의 자국으로부터 상기 모국으로 전송하는 신호는 상기 미사용중인 전화선의 고주파대역을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 전화선을 이용한 중계장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 모국은,
    상기 적어도 하나의 자국이 자신의 동작상태를 감지하여 동작상태 감지신호를 상기 모국으로 전달하면, 상기 모국이 상기 동작상태 감지신호에 따라 상기 적어도 하나의 자국이 정상적으로 동작하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전화선을 이용한 중계장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동작상태 감지신호는,
    오디오 주파수 대역의 신호인 것을 특징으로 하는 전화선을 이용한 중계장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 자국은 상기 모국이 위치한 건물 내부의 음영지역에 설치되는 것을 특징으로 하는 전화선을 이용한 중계장치.
  7. 전용회선을 이용한 중계장치에 있어서,
    기지국내의 동기신호 발생수단에 의해 발생되는 동기신호에 따라, 이동통신 교환국으로부터 전달받은 데이터신호를 합성한 후 중간주파수신호를 발생하여 미사용중인 전화선과 전용회선을 통하여 자국 측으로 전달하고, 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 상기 자국 측으로부터 전달받은 중간주파수신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 이동통신 교환국으로 전달하기 위한 모국; 및
    상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 자국
    을 포함하는 전용회선을 이용한 중계장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 미사용중인 전화선과 상기 전용회선에 연결되어 상기 모국과 상기 적어도 하나의 자국 간에 송수신되는 신호를 연결하기 위한 신호연결수단;
    상기 신호연결수단을 통해 전달받은 펄스코드변조(PCM : Pulse Code Modulation) 신호를 중간주파수신호 및 동작상태감지신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통하여 상기 모국으로 전달하고, 상기 모국으로부터 전달받은 중간주파수신호를 펄스코드변조신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통하여 상기 신호연결수단으로 전달하기 위한 적어도 하나의 제 1 PCM 변환수단; 및
    상기 적어도 하나의 자국으로부터 상기 미사용중인 전화선을 통하여 전달받은 중간주파수신호 및 동작상태 감지신호를 펄스코드변조신호로 변환하여 상기 전용회선을 통하여 상기 신호연결수단으로 전달하고, 상기 신호연결수단으로부터 상기 전용회선을 통해 전달받은 펄스코드변조신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 적어도 하나의 자국으로 전달하기 위한 적어도 하나의 제 2 PCM 변환수단
    을 더 포함하는 전용회선을 이용한 중계장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 모국에서 상기 적어도 하나의 자국으로 전송하는 신호는 상기 미사용중인 전화선의 저주파대역을 이용하여 전송하고, 상기 적어도 하나의 자국으로부터 상기 모국으로 전송하는 신호는 상기 미사용중인 전화선의 고주파대역을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 전용회선을 이용한 중계장치.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 모국은,
    상기 적어도 하나의 자국이 자신의 동작상태를 감지하여 동작상태 감지신호를 상기 모국으로 전달하면, 상기 모국이 상기 동작상태 감지신호에 따라 상기 적어도 하나의 자국이 정상적으로 동작하는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 전용회선을 이용한 중계장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 동작상태 감지신호는,
    오디오 주파수 대역의 신호인 것을 특징으로 하는 전용회선을 이용한 중계장치.
  12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 자국은 상기 미사용중인 전화선과 상기 전용회선을 통해 상기 건물 외부의 음영지역에 설치되는 것을 특징으로 하는 전용회선을 이용한 중계장치.
  13. 전화선 및 전용회선을 이용한 중계장치에 있어서,
    기지국내의 동기신호 발생수단에 의해 발생되는 동기신호에 따라, 이동통신 교환국으로부터 전달받은 데이터신호를 합성한 후 중간주파수신호를 발생하여 미사용중인 전화선 및 전용회선을 통하여 제1 및 제2 자국 측으로 전달하고, 상기 미사용중인 전화선 및 전용회선을 통해 상기 제1 및 제2 자국 측으로부터 전달받은 중간주파수신호를 기저대역신호로 변환하여 상기 이동통신 교환국으로 전달하기 위한 모국;
    상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 제1 자국; 및
    상기 모국 측으로부터 중간주파수신호를 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 전달받아 고주파신호로 변환하여 외부의 음영지역으로 방사하고, 외부의 이동국으로부터 수신된 고주파신호를 중간주파수신호로 변환하여 상기 미사용중인 전화선과 전용회선을 통해 상기 모국 측으로 전달하기 위한 적어도 하나의 상기 제2 자국
    을 포함하는 전화선 및 전용회선을 이용한 중계장치.
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