KR100404732B1 - 위성 전기통신 중계기 및 재송신 방법 - Google Patents

위성 전기통신 중계기 및 재송신 방법 Download PDF

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KR100404732B1
KR100404732B1 KR10-1999-7008653A KR19997008653A KR100404732B1 KR 100404732 B1 KR100404732 B1 KR 100404732B1 KR 19997008653 A KR19997008653 A KR 19997008653A KR 100404732 B1 KR100404732 B1 KR 100404732B1
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Abstract

위성 전기통신 중계기를 제공하여, 위성으로부터 수신한 다운링크 신호를 수신하고, 증폭하여, 부분적으로 재송신함으로써 상기 위성 전기통신 중계기 부근에 서 효율적인 다운링크 마진을 증가시킴으로써, 링크 마진을 감소시킬 수 있는 건물, 빽빽한 나뭇잎, 운송수단, 및 그 밖의 물체로 업링크 및 다운링크 신호가 투과되는 것을 증가시킨다. 휴대용과 비 휴대용 중계기 두 가지 모두가 제공된다.

Description

위성 전기통신 중계기 및 재송신 방법{SATELLITE TELECOMMUNICATIONS REPEATERS AND RETRANSMISSION METHODS}
위성 무선전화 통신 시스템은 신뢰성있는 고품질의 통신을 제공하는데 널리 이용되고 있다. 예컨대, Robert A. Wideman의 미국 특허 제5,303,286호 " Wireless Telephone/Satellite Roaming System" 을 살펴보라.
도 1은 위성 무선전화 시스템의 개념도이다. 도 1을 보면, 위성 무선전화 시스템은 일반적으로 하나 이상의 위성(110)을 포함하는데, 이들 위성은, 하나이상의 중앙 지구국(130)과 무선전화기(120) 사이에서 중계기 또는 트랜스폰더(transponder)의 역할을 할 수 있다. 지구국은 차례로 공중 교환 전화망(public switched telephone network)(140)에 연결되어, 위성 무선전화기 간의 통신 및 위성 무선전화기와 종래의 지상 셀룰러 무선전화기 또는 지상(landline) 전화기 간을 통신시킨다. 상기 위성 무선전화 시스템은, 본 시스템의 서비스를 받는 지역 전체를 커버하는 하나의 안테나 빔(beam)을 이용할 수도 있고, 또는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 위성이 다수의 빔(150)을 발생시켜 각 빔이 시스템 서비스 영역내의 개별적인 지리적 유효범위(160)를 서비스하도록 설계될 수도 있다. 따라서, 통상적인 지상 셀룰러 무선전화 시스템에 이용하는 것과 유사한 셀룰러 구조가, 위성을 기반으로 한 시스템에 구현될 수 있다. 위성(110)은 일반적으로 양방향 통신 경로를 통해 무선전화기(120)와 통신하는데, 다운링크(또는 순방향 링크)(170)를 통해서는 위성(110)에서 무선전화기(120)로, 업링크(또는 역방향 링크)(180)를 통해서는 무선전화기(120)에서 위성(110)으로 각각 무선전화 통신 신호가 전달된다.
소수의 이용자가 희박하게 분산되어 있는 지역 및/또는 험한 지형에 통상적인 지상전화기나 셀룰러 전화 인프라스터럭쳐(infrastructure)를 구축하는 것은 기술적 또는 경제적으로 비실용적이기 때문에, 이들 지역을 위한 위성 무선전화 시스템이 지속적으로 개발되고 있다. 불행하게도, 통상적인 지상 또는 셀룰러 전화 인프라스트럭쳐의 설치를 경제적으로 비실용적이게 하는 많은 자연 특성 역시, 무선전화기와 위성 간의 신호 전파를 방해할 수 있다. 빽빽한 나뭇잎, 언덕, 산맥, 및 나쁜 기상상태 모두, 위성과 무선전화기에 의해 송신되는 상대적으로 약한 신호를 방해할 수 있다.
위성 무선전화 시스템은 또한 자연적으로 발생하는 어떠한 특성에 의해 야기되는 위성 전기통신 신호의 열화에 영향을 미칠 수도 있는 대형 빌딩과 그 밖의 인공 구조물이 존재하는 도시 지역을 서비스할 수도 있다. 무선전화 이용자가 빌딩 내에 있는 동안, 또는 자동차나 그 밖의 교통수단을 타고 이동하는 동안에 무선전화기 사용을 원한다는 것을 예상할 수 있다. 자동차나 그 밖의 교통수단에 존재하는 구조물, 기계적인 동작 및 전기 회로, 빌딩 구조물 뿐 아니라, 자동차와 빌딩 내에 또는 근처에 있는 다른 전기적 또는 기계적 시스템 또한 위성과 무선전화기 간에 이동하는 신호를 미약하게 만들 수도 있다.
통상적인 위성 전기통신 시스템에 수반되는 비교적 작은 링크 마진은 기타 물리적인 프로세스에 의해 더욱 감소될 수 있다. 순방향 및 회귀 링크 신호는 다양한 열화 상태를 겪을 수도 있다. 예컨대, 이동 통신 시스템에서의 송신기와 수신기 간의 통신 링크는 채널 페이딩(fading)에 의해 영향을 받을 수도 있다. 일반적으로, 링크 열화는 다중경로 페이딩, 송신기에 대한 수신기의 이동으로 인한 도플러 시프트(Doppler shift) 및, 부가적인 잡음등의 조합에 의해 야기된다.
다중경로 페이딩은, 송신기와 수신기 간을 이동시키는 하나이상의 송신 에너지의 경로가 있을때 마다 존재하는 다중경로 채널로 인해 발생한다. 예컨대, 위성통신 다운링크는, 위성과 이동 전화 이용자 간의 직접 경로 외에 지상 또는 다른 구조물로부터의 반사 경로를 가질 수 있다. 일반적으로, 반사 경로는 직접 경로와 위상이 다른 수신기에 도달하며, 수신된 신호의 진폭이 다중경로 효과에 의해 감쇠될 것이다. 이동 전화 이용자가 이동하면, 일반적으로 위상 차이가 변하게됨으로써, 수신기에서 시변(time-varying) 진폭이 발생하게 된다. 리시안(Rician) 채널 모델로 예상되는 바와 같이(가시경로가 반사 경로에 비해 강할 때) 다중경로 채널 페이딩은, 가용 링크 마진의 3 내지 5 데시벨(decibels)을 소비할 것으로 예상된다. 이 외에도, 인체가 무선전화기에 근접하는 것만으로도 링크 마진이 2 내지 4 데시벨까지 떨어질 수도 있다.
확실하고 안정된 통신을 제공하기 위해서, 위성 전기통신 시스템은 일반적으로, 위성과 무선전화기 사이의 신호경로에 존재하는 자연 및 인공 장애물 모두를 통과하기에 충분한 강도의 신호를 제공하여야 한다. 불행하게도, 미국 이동 위성 회사(American Mobile Satellite Corporation)가 현재 미국에서 시행하고 있는 이동 위성 시스템(Mobile Satellite System)(MSS)을 포함하는 것과 같은 위성은, 일반적으로 매우 제한된 출력을 가지므로, 지상 셀룰러 및/또는 개인 휴대 통신 서비스(Personal Communication Service)(PCS) 기지국에 의해 제공되는 것과 비교하여 뒤떨지지않는 순방향 링크 마진을 제공하기가 어려울 수도 있다. 마찬가지로, 휴대용 무선전화기의 크기 제한 및 전력 소비제한으로 인해 일반적으로, 무선전화기의 방사 전력 레벨 또한 제한된다(배터리 충전 수명에 따라). 불행하게도, MMS 위성 에 의해 전개되도록 설계된 일반적인 위성 안테나 역시, 일반적으로 제한된 크기이므로 무선전화기에 의해 송신되는 낮은 송신 출력의 업링크 신호를 보상하지 못할 수도 있다. 이 결과는, 상대적으로 작을 수도 있는 순방향 및 역방향 링크 마진 모두에 해당한다.
1998∼2000 년도에 배치하기 위해 현재 계획된 MMS 위성은 단지, 이상적인 부가 백색 가우시안 잡음(additive white gaussian noise)(AWGN) 채널 위에 8∼16 dB 정도의 링크 마진을 제공할 것으로 예상된다. 그러한 링크 마진은 지형, 나무, 나뭇잎 및, 건물 등에 의해 야기되는 섀도우잉(shadowing) 및/또는 차단(blockage)을 보상하기 위해 남겨놓은 링크 마진이 거의 없기 때문에, 무선전화기와 위성 사이에 거의 완전히 방해받지 않은 가시(line-of-site)(LOS)경로를 필요로 할 수도 있다.유럽 특허 출원 번호 EP 0 724 336 A2에는, 실내와 실외 모두에서 위성 통신을 할 수 있는 이동 위성 통신 단말기가 개시되어 있다. 실내 모드에 있어서, 상기 이동 위성 통신 단말기는 실내용 단말기를 포함하여 지상 무선 링크와 중계기 단말기를 통해 신호의 송수신을 수행하는데, 상기 중계기 단말기는 위성 통신 링크를 통해 신호의 송수신을 수행함에 있어 위성에 대해 막혀있지 않은 시야를 얻을 수 있는 위치에 설치된다. 실외 모드에 있어서, 실내 유닛 안테나가 위성 통신 링크용 안테나로 대체됨으로써 실내용 단말기가 실외용으로 이용될 수 있다.유럽 특허 출원 번호 EP 0 302 455 A2에는, 소정의 지리적 영역내에서 부스트될 다수의 셀룰러 무선 채널을 선택하는 장치 및 방법이 개시되어 있다. 물리적으로 충분한 아이솔레이션을 얻도록 놓여있는 지향성 송수신 안테나를 이용하여 얻어지는 입력 대 출력 아이솔레이션에 의해, 신호가 동일한 주파수에서 부스트될 수 다.유럽 특허 출원 번호 EP 0 570 325 A1에는, 이동 위성 통신 시스템에 특히 유용한 휴대용 단말기가 개시되어 있는데, 상기 휴대용 단말기는 피벗이 가능하게 설치된 덮개를 가지는 브리프케이스(briefcase), 덮개에 의해 움직이는 평판형 안테나, 브리프케이스 덮개 내에 수용되어 안테나에 연결된 송신기/수신기, 상기 브리프케이스내에 수용된 개인용 컴퓨터 및, 지평면에 대한 안테나의 지향 방향을 선택하기 위해 다수의 경사 위치 중 임의의 한 위치에서 상기 덮개를 유지시키는 유지 장치(ratainer)를 포함한다.
본 발명은 위성 전기통신 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 위성과 무선전화 간의 링크 마진(link margin)을 개선할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 개념적인 위성 통신 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 중계기를 통합한 위성 통신 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명 중계기의 블럭도.
도 4는 도 3의 장치용 신호 증폭기의 블럭도.
도 5a와 도 5b는 본 발명에 따른 비-휴대용 실장형 중계기의 실시예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 휴대용 핸드-헬드 중계기의 실시예를 나타내는 도면.
도 7은 도 6에 도시한 바와 같은 휴대용 중계기를 지지하기 위해 창문에 부착될 수 있는 장치를 나타내는 도면.
상술된 내용을 고려하면, 본 발명의 목적은 건물, 빽빽한 나뭇잎, 운송수단 및, 링크 마진을 감소시킬 수 있는 다른 물체 내로 업링크 및 다운링크 신호의 투과를 증가시킬 수 있는 위성 전기통신 시스템, 부품 및, 방법을 제공하는 것이다.
상기 및 그 밖의 다른 목적은, 위성으로부터 수신된 다운링크 신호를 수신하고 증폭하여 부분적으로 재송신하는 위성 전기통신 중계기를 제공하여, 위성 전기통신 중계기 부근에서의 유효 다운링크 마진을 증가시키는 것이, 본 발명에 따라서 이루어질 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 위성 전기통신 중계기는, 중계기 부근의 무선전화기에 의해 송신된 업링크 신호를 수신하고 이를 증폭하여 재송신함으로써 유효 업링크 마진을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 한 특징을 따르면, 일정한 이득의 비처리 위성 전기통신 중계기는, 통신을 지원하기에 충분한 링크 마진을 달리 가질 수 없는 차량, 건물, 공항 및, 우거진 숲 또는 산이 많은 지형내에서 핸드-헬드 무선전화기의 작동이 가능하도록 순방향 링크 및 복귀(return) 링크 두 가지 모두에 서비스한다. 순방향 링크 신호를 수신하여 재송신하고 역방향 링크 신호를 수신하여 재송신하기 위해, 패치 안테나 어셈블리(patch antenna assembly)가 이용될 수도 있다.
다운링크 신호를 수신하고 업링크 신호를 재송신하는 안테나가 업링크 신호를 수신하고 다운링크 신호를 재송신하는 안테나로부터 어떤 물리적 구조물(벽 또는 천정과 같은)의 반대편에 위치하거나 상기 어떤 물리적 구조물로부터 거리를 두고 위치하는 비 휴대용의 실장형 위성 전기통신 중계기가 이용될 수 있다. 상기 비 휴대용의 실장형 중계기는, 차량에 설치되는 경우와 같이 이동성이 있을 수도 있고, 또는 건물에 설치될 때와 같이 이동성이 없을 수도 있다. 본 발명의 이와 같은 비 휴대용 실장형 중계기의 형태는, 더욱 큰 안테나 아이솔레이션(isolation)을 제공함으로써, 안정성있게 더욱 큰 중계기 이득을 얻을 수 있게 한다. 큰 이득은 결과적으로, 안테나가 보다 근접해 있거나 장벽(이 장벽은 중계기의 재송신 안테나로부터의 간섭 누설 신호를 약화시키는 경향이 있다)에 의해 분리되어 있지 않은 경우 보다 링크 마진을 크게 증가시킨다.
본 발명에 따른 위성 전기통신 중계기는 또한 단일의 휴대용 핸드-헬드 하우징(housing)에 수납될 수도 있다. 상기 휴대용 중계기는 다운링크 신호를 수신하고 업 링크 신호를 재송신하기 위해 패치 안테나 어셈블리가 일체로될 수 있는 플랩 이나 커버를 포함한 많은 기구를 가질 수 있다. 플랩 패치 안테나 어셈블리는, 링크 마진이 더욱 증가할 수 있도록 위성에 대해 플랩/패치 안테나 어셈블리의 위치 조정을 가능하게 하는 힌지(hinge) 또는 회전고리(swivel)를 이용하여 휴대용 유닛의 하우징에 부착되는 것이 바람직하다. 휴대용 중계기는 또한 중계기 하우징을 작동 위치에서 지지하는데 이용되는 각종 유형의 외연부(extension)를 포함할 수 있다. 본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 위성 전기통신 중계기는 핸드-헬드 하우징에 회전 가능하게 부착되는 하나 이상의 레그(leg)를 이용하여 중계기를 작동 위치에서 지지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상을 따르면, 위성으로부터 다운링크 신호를 수신하여 위성으로 업링크 신호를 재송신하는데 이용되는 위성 전기통신 중계기 안테나는, 기계적인 추적 및 빔 조종 등과 같은 통상적인 방식을 이용하여 위성과 정렬됨으로써 링크 마진을 더욱 증가시킬 수 있다.
본 발명의 또한 다른 양상을 따르면, 위성과 중계기 간을 이동하는 신호의 강도를 판단하는 회로를 제공함으로써, 본 발명의 위성 전기통신 중계기에 대한 휴대용 안테나는 이용자에 의해 송신 위성과 물리적으로 정렬될 수 있다. 신호의 강도가 증가할 때까지 장치로서의 중계기 하우징을 이동시키거나 단지 안테나만을 이동시킴으로써, 보다 양호한 정렬 및 잠재적으로 증가되는 링크 마진을 얻을 수 있다.
본 발명의 또한 다른 양상을 따르면, 무선전화기로부터 업링크 신호가 전혀 제공되지 않을 때마다 중계기를 슬립(sleep) 또는 대기 모드로 둘 수 있는 슬립 회로가 위성 전기통신 중계기에 제공된다. 이는 위성 수신기 잡음을 감소시키고 중계기에 의한 전력 소비를 감소시키는 기능을 할 수 있는데, 상기 소비 전력 감소는 내부 배터리 전력에 의존하는 핸드-헬드 실시예에 있어서 특히 중요한 것이다.
본 발명의 또한 다른 양상을 따르면, 위성 전기통신 중계기를 창문에 아주 근접하게 지지함으로써 건물내에서 링크 마진을 증가시키도록 중계기의 능력을 개선하는 장치가 제공된다. 창문 홀더(holder) 장치에 대한 바람직한 실시예에 있어서, 흡입 컵 또는 어떤 적절한 대체물이 장치의 한 표면을 창문의 한 면에 적절하게 유지시킨다. 그리고 나서, 상기 장치의 제2 표면은, 수평위치로 회전할 수 있으며 지지 장대 또는 막대(bar)에 의해 그 위치에서 유지될 수 있다. 그리고 나서, 중계기가 수평면에 놓일 수가 있다.
본 발명으로, 낮은 이득을 갖는 작고 가벼운 안테나가 핸드-헬드 무선전화기에 이용될 수 있으며, 또한 상기 안테나는 위성 전기통신을 위한 충분한 링크 마진을 유지할 수가 있다. 이 외에도, 보다 큰 유효 링크 마진을 가짐으로써, 무선전화기 등가 등방 방사 전력(equivalent isotropic radiated power) (EIRP) 레벨 뿐만 아니라 위성의 모든 회로(per-circuit) EIRP는 평균적으로 적응 전력 제어 알고리즘(adaptive power control algorithm)에 의해 감소될 수 있다. 위성이 스펙트럼적으로 제한된다는 것과는 반대로 전력 제한된다고 가정하면, 위성의 모든 회로의 EIRP가 낮을수록 보다 높은 시스템 용량을 제공하는 한편, 전화기의 EIRP가 낮을 수록 핸드-헬드 장치에 대한 배터리 수명을 증가시킬 수 있다.
이제부터, 본 발명의 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여, 이하에서 본 발명을 보다 상세하게 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 본원에 설명된 실시예로 국한되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수도 있으며, 오히려, 이들 실시예는, 본 발명의 개시 내용을 보다 철저하고 완전하게 하기 위해 제시되고, 또한 당업자들에게 본 발명을 충분히 이해시키기 위해 제시된다. 전체 도면에 있어서, 동일한 소자에는 동일한 참조 번호가 병기되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 중계기를 포함하는 시스템을 나타낸다. 도 2를 보면, 중계기(200)가 위성 전기통신 시스템에 추가되어, 지형, 나무, 빽빽한 나뭇잎 및, 건물에 의해 유발된 새도우잉 및/또는 차단을 보상하도록 업링크 신호(180)와 다운링크 신호(170)의 능력을 증가시킴으로써, 위성(110)과 핸드-헬드 무선전화기(120) 간의 링크 마진을 효율적으로 증가시킨다. 본 발명의 위성 전기통신 중계기를 상세하게 설명하기 전에, 본 발명의 완전한 이해를 위해서 먼저 전체적으로 통신 시스템에 대해 설명할 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 본 발명의 위성 전기통신 중계기(200)의 일부인 제1안테나 어셈블리(210)가 하나 이상의 위성(110)으로부터 다운링크 신호(170)를 수신한다. 다운링크 신호(170)를 수신하면, 위성 전기통신 중계기(200)는 다운링크 신호(170)를 증폭하여 이 신호를 하나이상의 무선전화기(120)로 재송신한다. 증폭되어 재송신된 다운링크 신호(175)는, 상기 위성 전기통신 중계기(200)의 유효 신호 반경내에 있는 다수의 무선전화기(120)에 의해 수신될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 위성 전기통신 중계기(120)는 또한, 하나 이상의 무선전화기(120)에 의해 송신된 업링크 신호(180)를 수신한다. 그리고 나서, 상기 위성 전기통신 중계기(200)는 업링크 신호를 증폭하여 이를 하나이상의 궤도 위성(110)으로 재송신하는데, 이 위성은 상기 신호를 수신하여 처리한다.
본 발명에 따른 위성 전기통신 중계기(200)는 휴대가 불가능하여 독립된 고정 구조물에 설치될 수도 있으며, 또는 건물이나 그 밖의 다른 구조물에 부착될 수도 있다. 그러한 예로 도 5a를 참조하라. 비 휴대용의 실장형 위성 전기통신 중계기(200)는 또한 운송수단에 설치됨으로써 이동될 수도 있다. 그러한 예로 도 5b를 참조하라. 마지막으로, 위성 전기통신 중계기(200)는 완전히 휴대할 수도 있으므로, 위성 무선전화기 이용자와 같은 누군가가 중계기를 들고 다니고 특정 영역에서 링크 마진을 증가시키도록 중계기를 배치할 수 있다. 도 6 은 그러한 휴대용 장치의 한 예이다.
본 발명의 위성 전기통신 중계기(200)는 신호처리를 수행하지 않는다. 위성 전기통신 중계기(200)는 단지 수신된 업링크 및 다운링크 신호를 증폭하여 재송신하는 역할만 함으로써, 링크 마진과 유효범위를 증가시키기 위한 비처리용 중계기의 기능을 한다. 따라서, 중계기(200)는 독립형 장치일 수 있으며, 위성 교환망이나 위성 셀룰러 또는 종래의 셀룰러 전화망의 다른 구성요소에 예속될 필요가 없다.
도 3은 본 발명의 중계기를 더욱 상세히 나타내는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 바람직한 중계기 실시예에 있어서, 쿼드리파일러 나선형(quadrifilar helix) 안테나와 같은 다른 안테나가 또한 이용될 수도 있지만, 제1 안테나 어셈블리(210)는 패치 안테나 어셈블리를 포함한다. 이러한 안테나는 종래 기술 분야에서 공지되어 있어, 본원에선 더 이상 설명할 필요가 없다. 제1안테나 어셈블리는 또한, 다운링크 수신 안테나(230)와 업링크 재송신 안테나(360)로 분리된다.
다운링크 신호(170)는 하나 이상의 위성(11)으로부터 다운링크 수신 안테나(230)(도 2에 도시됨)를 통해 수신된다. 그리고 나서, 다운링크 신호(170)는 필터(filter)(240)를 통과하여 잡음 및 대역을 벗어난 신호를 제거한다. 그리고 나서, 필터링된 다운링크 신호가 증폭되는데, 이 때 저 잡음 증폭기(250)를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 증폭된 신호는 제2 필터(260)에 인가되어, 저 잡음 증폭기(250)에 의해 유발된 어떤 잡음 또는 대역을 벗어난 신호를 또한 제거한다.
그리고 나서, 다운링크 신호는, N개 까지의 출력 신호(173)를 발생시키는 신호 분배기(divider)(270)를 최적으로 통과한다. 그리고 나서, 상기 출력 신호는 다운링크 신호 재송신 안테나(290)에 의해 재송신되기 전에 높은 이득을 가진 전력 증폭기(280)에 의해 증폭된다. 본 발명에 따르며 도 3을 이용하여 설명된 바와 같은 바람직한 중계기 실시예에 있어서, 다운링크 재송신 안테나(290)는 제2 안테나 어셈블리 (220)의 일부인데, 이러한 제2 안테나 어셈블리(220)는 쿼드리파일러 나선형 안테나와 같은 다른 안테나기 이용될 수도 있지만, 패치 안테나 어셈블리를 포함한다. 상기 안테나는 종래 기술 분야에 공지되어 있어, 본원에선 더 이상 설명할 필요가 없다. 다음으로, 상기 증폭되어 재송신된 신호(175)가 하나 이상의 무선전화기(120)에 의해 수신되어 처리된다.
또한, 상기 위성 전기통신 중계기(200)는 하나 이상의 업링크 신호 수신 안테나(300)를 통하여 하나 이상의 무선전화기(120)(도 2에 도시됨)로부터 업링크 신호(180)를 수신한다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 업링크 신호 수신 안테나(300)는 제2 안테나 어셈블리(220)의 일부인 별도의 안테나로 구현된다. 업링크 수신 안테나(300)에 의해 업링크 신호가 수신된 후, 상기 신호는 필터(310)를 통과하여 잡음 및 대역을 벗어난 신호를 제거한다. 그리고 나서, 필터링된 업링크 신호가 증폭되는데, 이 때 저 잡음 증폭기(320)를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 증폭된 신호는 제2 필터(330)에 인가되어, 저 잡음 증폭기(320)에 의해 유발된 잡음 또는 대역을 벗어난 신호를 제거한다. 이 때, 상기 신호는, N개 까지의 신호를 수신하여 이들을 결합시켜 단일 신호 결합기(combiner) 출력 신호(183)를 생성하는 신호 결합기(340)를 통과한다. 그리고 나서, 상기 신호 결합기 출력 신호(183)는 전력 증폭기(350)에 의해 증폭되어 업링크 재송신 안테나(360)에 의해 재송신된다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 위성 전기통신 중계기(200)는 신호 처리를 수행하지 않는다. 상기 위성 전기통신 중계기(200)는 단지 수신된 업링크 신호 및 다운링크 신호를 증폭하여 재송신하는 역할만을 수행함으로써, 링크 마진 및 유효범위를 증가시키기 위한 비처리 중계기의 기능을 한다. 따라서, 상기 중계기(200)는 독립형 장치일 수 있어, 위성 교환망 또는 위성 셀룰러 또는 종래의 셀룰러 전화망의 다른 구성요소에 예속될 필요가 없다. 상기 중계기가 업링크 신호(180) 및/또는 다운링크 신호(170)를 검출 또는 감시하여 상기 신호의 특성에 따라 어떤 기능을 수행하는 부가적인 회로를 포함할 수 있을지라도, 실질적으로 업링크 신호(180) 및 다운링크 신호(170) 자체에 대해서는 어떠한 처리도 수행하지 않는다.
본 발명에 있어서, 다운링크 신호(170) 또는 업링크 신호(180)를 증폭함으로써 발생되는 전체 이득은 안테나 결합(230, 290 및 300, 360) 사이의 아이솔레이션 (isolation)에서 또는 그 보다 아래에서 각각 유지되는 것이 바람직하다. 도 4를 참조하면, 만일 전체 이득이 상응하는 안테나 쌍(예를 들어, 300, 360) 사이의 아이솔레이션보다 크다면, 진동이 발생하게 된다. 전체 이득은, 다음 식에 따라 표현된 입력 신호(Pi) 대 출력 신호(Po) 강도의 관계로 정의된다:
전체 이득 = 10 log (Po/Pi) in dB.
위성 전기통신 중계기에 의해 발생된 업링크 신호 또는 다운링크 신호의 전체 이득은, 상응하는 안테나 쌍의 아이솔레이션을 초과해서는 안되는데, 그 이유는 시스템이 불안정해질 수도 있기 때문이다. 아이솔레이션은, 다음 식에 따라 표현된 송신된 신호(Pt)에 응답하는 수신된 신호(Pr)와의 관계로 정의된다:
아이솔레이션 = 10 log (Pr/Pt) in dB.
위성 전기통신 중계기를 핸드-헬드 장치로 구현할 수 있을 정도로 충분히 작게하려면, 15 dB의 이득이 허용될 수 있다고 기대된다. 그러나, 최대 허용가능한 이득은, 위성 전기통신 중계기 실시예의 정확한 설계 사양을 포함하지만 이에 국한되지 않는 많은 요인, 특히 이용된 수신 및 송신 안테나의 형태 및 안테나의 상대적인 위치 등에 크게 좌우된다. 어쨌든, 위성 전기통신 중계기 시스템은 불안정성의 발생을 방지하기 위하여 다음과 같이 제한되는 것이 바람직하다:
[아이솔레이션]dB+ [이득]dB< 0
본 발명의 비 휴대용의 실장형 위성 전기통신 중계기의 구체적인 실시예가 도 5a와 도 5b에 나타나 있다. 본 발명의 비 휴대용의 실장형 위성 전기통신 중계기는, 링크 마진이 통신을 지원하기에 충분하지 않을 수 있는 구조물에서 핸드-헬드 무선전화기를 작동하게 할 수도 있다.
예컨대, 도 5a를 참조하면, 위성 전기통신 중계기는 건물(550)에 설치됨으로써, 위성 전기통신 신호가 상기 구조물을 투과하도록 한다. 제1 안테나 어셈블리(210)는 건물(550)의 창이나 지붕에 설치될 수도 있고, 제2 안테나 어셈블리(220)는 물리적으로 분리되어 건물 내부에 설치될 수도 있다. 도 5a에 설명된 바와 같이, 제2 안테나 어셈블리(220)는 실내 사무실의 벽 또는 천장에 설치될 수 있다.
본 발명의 위성 전기통신 중계기의 비 휴대용의 실장형 실시예는 또한, 자동차, 버스, 기차, 선박, 또는 비행기 등과 같은 이동 운송수단 내에 설치될 수 있다. 예컨대, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 안테나 어셈블리(210)는 자동차의 지붕, 트렁크 또는 후드(hood)에 설치될 수도 있고, 또는 심지어는 기존의 안테나 어셈블리(590)와 일체로될 수도 있다. 그리고 나서, 제2 안테나 어셈블리(220)는 자동차의 탑승자 공간 내의 편리한 장소에 놓일 수 있다.
비 휴대용의 실장형 위성 전기통신 중계기는 제1 및 제2 안테나 어셈블리(210, 220) 사이에 물리적인 구조물을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 비 휴대용의 실장형 중계기가 가능한 크기면에서 제한을 덜 받는다면, 기계적인 추적 및 빔 조종 등을 포함하여 중계기를 위성에 정렬하기 위한 종래 기술 수단이 이용될 수 있을 것으로 예상된다.
이와 같은 비 휴대용 실시예에 있어서, 제1 안테나 어셈블리(210)를 제2 안테나 어셈블리(220)로부터 분리시키는 것이 바람직하다. 일반적으로, 이러한 어셈블리들의 물리적인 분리가 크면 클 수록 안테나 아이솔레이션이 더욱 커지는데, 이렇게 되면 시스템을 불안정하게 하지 않고 위성 전기통신 중계기가 더욱 큰 이득을 발생시킬 수 있다. 따라서, 벽이나 천장, 또는 넓은 접지면 등과 같은 물리적인 구조를 이용하여 두 개의 안테나 어셈블리를 분리하는 것이 유용하다.
도 6은, 위성 전기통신 중계기가 완전히 휴대용 핸드-헬드 장치에 구현되어 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타내는 것이다. 휴대용 핸드-헬드 위성 전기통신 중계기는 다수의 면을 갖는 하우징(610)을 포함하는데, 상기 하우징의 다수면에는 업링크 신호를 수신하는 안테나(300), 다운링크 신호를 재송신하는 안테나(290), 다운링크 신호를 수신하는 안테나(230) 및, 업링크 신호를 재송신하는 안테나(360)가 배치될 수 있다. 상기 하우징(610)은 위성 전기통신 중계기들의 전자장치를 수용하여 보호하는 역할 및, 안테나 접지면으로서의 역할을하는 도전성 프레임으로 제작되는 것이 바람직하다.
이 외에도, 플랩 또는 커버(620)가 하우징(610)에 부착될 수 있다. 상기 플랩(620)은, 닫힌 상태에서부터 회전 또는 피벗(pivot)하게 하고 또한 중계기 하우징(610)에 대해 이동하도록 하는 적절한 방법을 이용하여 중계기 하우징(610)에 부착될 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 힌지를 이용하여 상기 플랩(620)을 무선전화기에 부착할 수도 있다. 그리고 나서, 본 발명 중계기의 하나 이상의 안테나가 플랩(620) 위에 배치되어 안테나 아이솔레이션을 증가시킬 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 업링크 신호를 수신하는 안테나(300)와 다운링크 신호를 재송신하는 안테나(290)는 중계기 하우징(610)의 제1 면(615)위에 배치된다. 다운링크 신호를 수신하는 안테나(230) 및 업링크 신호를 재송신하는 안테나(360)는 플랩(620) 위에 배치되는 것이 바람직하지만, 중계기 이득과 안테나 아이솔레이션 간의 적절한 관계가 유지되는 한 하우징의 또 다른 면에 배치될 수도 있다. 또한, 다운링크 신호를 수신하는 안테나(230)와 업링크 신호를 재송신하는 안테나(360)를 플랩 또는 커버(620) 위에 배치함으로써, 안테나(230, 360)와 위성(110)을 정렬시켜 링크 마진을 더욱 증가시킬 수 있다.
그 밖의 많은 기구가 또한, 본 발명에 따른 핸드-헬드 위성 전기통신 중계기의 하우징(610)이나 플랩(620)에 설치될 수 있다. 예컨대, ON/OFF 인디케이터 (indicator)(640)를 하우징의 한 면에 배치하여 위성 전기통신 중계기의 전력 상태를 나타내게 할 수도 있다. 중계기(200)를 턴-온(turn on) 또는 턴-오프(turn off)하기 위해서, 스위치(650)가 하우징의 한 면에 배치될 수 있다. 핸드-헬드 위성 전기통신 중계기의 바람직한 실시예는 또한, 가급적 하우징(610)내에 수용되는 배터리 전원을 포함하게 된다. 이 외에도, 중계기 하우징(610)의 한 면에 접속부(connections)를 설치하여, AC 콘센트로부터 또는 자동차의 담배 라이터 소켓 등과 같은 DC 전원으로부터 플러그-인(plug-in)(660) 전원을 얻을 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 도 6을 보면, 본 발명의 바람직한 핸드-헬드 실시예는 하나 이상의 레그 소자(670)에 의해 세워진 상태로 지지될 수 있다. 도 6에 나타나 있는 바와 같이 하나의 레그가 이용될 수도 있고, 또는 제1 레그의 맞은 편에 제2 레그가 추가될 수도 있다는 것을 알 수 있다. 바람직하게는, 위성 전기통신 중계기 하우징(610)의 각 면에 하나씩 두 개의 레그 소자(670)를 하우징(610)에 회전 가능하게 부착된다. 본 발명은 또한, 상기와 마찬가지로 세워진 상태로 상기 장치를 지지하기 위해서 장치 뒷면에 회전 가능하게 부착되는 하나 이상의 지지소자를 고려할 수도 있다. 이들 서로다른 지지 수단은 위성 전기통신 중계기를 위성과 정렬시킬 수 있는 위치로 지지하기 위한 것이다. 따라서, 본원에서 사용된 세워진(upright)이라는 용어는 완전히 수직을 의미하지는 않지만, 실제적으로 수평이 아닌 위치 범위를 의미하는 확장 용어이다.
본 발명의 비 휴대용의 실장형 실시예와 마찬가지로, 본 발명 위성 중계기의 휴대용 실시예에 적합한 안테나 설계는 당업자에게 잘 알려져 있어, 본원에서 상세히 설명될 필요가 없다. 그러나, 도 6의 휴대용 핸드-헬드 실시예에 대해서는 패치 안테나 시스템을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 휴대용 핸드-헬드 중계기와 관련된 크기, 전력 요구량, 및 배터리 용량 등으로 인해, 무선전화기로부터의 업링크 신호가 존재하지 않을 때, 송신기를 대기 상태로 두는 회로를 포함하는 것이 바람직하다. 당업자라면, 대기 동작을 제공하는 이러한 형태 또는 호환 형태의 회로를 제공할 수 있을 것이다.
본 발명의 휴대용 핸드-헬드 실시예는, 위성과 무선전화기(120) 간에 최적의 송·수신을 이루기 위하여 핸드-헬드 장치의 다운링크 수신용 안테나(230) 부분을 이동시킴으로써 위성에 정렬될 수 있다. 또한,다운링크 신호 강도를 샘플링하여 상기 강도를 판독할 수 있도록 하는 통상적인 신호 세기 미터 혹은 다른 인디케이터가 포함될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 만일 이것이 이용된다면, 핸드-헬드 위성 전기통신 중계기 이용자는 증가된 또는 최대의 신호 세기가 수신될 때까지 다운링크 수신 안테나(230) 위치를 변경할 수 있다.
본 발명의 휴대용 위성 전기통신 중계기는, 건물의 더 안쪽에 위치해있다거나 벽면에 위치해있을 때보다 오히려 건물의 창문에 근접하게 놓일 때, 더욱 효과적일 수 있다. 따라서, 본 발명의 휴대용 핸드-헬드 위성 전기통신 중계기를 설치하기 위한 장치가 제공된다. 도7은 창문상에 위성 전기통신 중계를 설치하는 장치를 도시한 것이다.
도 7을 보면, 창문에 설치되는 장치는 제1 표면 부재(710)와 제2 표면 부재(720)를 포함하는데, 이들 부재는 제1 표면 부재(710)와 제2 표면 부재(720)의 모서리에서 회전 가능하게 연결된다. 상기 두 표면 부재 사이에 임의의 형태의 회전 가능한 연결이 이루어질 수 있다 하더라도, 회전 힌지(850)가 두 표면 부재를 결합하는 것이 바람직한 방법이다. 제1 표면 부재(710)는 상기 장치(700)를 창문 표면(750)에 설치하기 위한 몇 가지 수단을 갖추고 있다. 예컨대, 접착제 등을 이용하여 제1 표면 부재(710)가 영구적으로 창문(750)에 부착될 수도 있지만 장치(700)를 해체 가능하게 창문(750)에 설치함으로써, 상기 장치를 계속해서 휴대할 수 있어 다른 장소에서도 휴대 핸드-헬드 위성 전기통신 중계기와 이용할 수 있는 것이 바람직하다. 장치(700)를 해체가능하게 창문(750)에 부착하는 상기와 같은 바람직한 방법은, 영구적으로 혹은 해체가능하게 제1 표면 부재(710)에 부착될 수 있는 하나 이상의 흡입 컵을 이용하여 상기 제1 표면 부재(710)를 창문(750)에 부착시킴으로써 이루어진다. 제2 표면 부재(720)가 근본적으로 제1 표면 부재(710)과 수직인 위치로 회전함으로써, 위성 전기통신 중계기(200)를 제1 표면 부재(720)위에 놓을 수 있다. 상기 제2 표면 부재(720)는 지지 막대(730)에 의해 수평방향을 유지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 지지 막대(730)의 제1 단부(740)가 제2 표면 부재(720)의 한 지점에 부착된다. 상기 부착은, 상기 연결점(740)에서 지지 막대(730)가 아치형으로 이동할 수 있도록 열결함으로써 이루어질 수 있다. 지지 막대(730)의 제2단부(790)는, 제1의 폐쇄 위치와 제2의 개방 위치 간을 지지 막대(730)가 미끄러지도록, 제1 표면 부재(710)에 미끄러질 수 있게 부착된다. 제2 단부(790)가 개방 위치에 도달하는 지점에서 제2 단부(790)를 개방상태로 유지시키기 위해서 멈춤쇠(detent), 스냅(snap), 또는 그 밖의 다른 수단이 제공된다. 제1 표면 부재(710) 및 제2 표면 부재(720)에 지지 소자를 부착하는 것은, 나쁜 결과를 일으키지 않고 역으로 실행할 수도 있다는 것을 알아두어야 한다. 이 외에도, 지지 부재(730)는 제1 표면 부재(710)와 제2 표면 부재(720) 모두에 미끄러질 수 있게 설치될 수 있으며, 상기 장치를 개방상태로 유지하도록 멈춤쇠, 스냅, 또는 그 밖의 다른 수단이 제1 표면 부재(710)와 제2 표면 부재(720) 모두에 포함될 수 있다고 예상된다.
상기 도면 및 설명에서, 본 발명의 일반적인 실시예가 개시되어 있는 바, 특정 용어가 사용되었다 하더라도, 상기 용어는 일반적이고 서술적인 의미로만 이용되었을 뿐이지 제한하고자 한 것은 아니다. 본 발명의 범위는 이하의 특허 청구범위에 설명된다.

Claims (32)

  1. 위성 전기통신 중계기(200)로서,
    하나 이상의 위성으로부터 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(230),
    제1 이득을 갖는 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단(250),
    상기 하나 이상의 위성으로부터 하나 이상의 무선전화기로 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 재송신하는 수단으로서, 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 재전송하는 수단은 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단으로부터 제1 아이솔레이션을 갖는, 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 재송신하는 수단(290),
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(300),
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터 제2 이득을 갖는 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단(350), 및
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터 상기 하나 이상의 위성으로 상기 업링크 위성 전기통신 신호들을 재송신하는 수단으로서, 상기 업링크 전기통신 신호를 재전송하는 수단은 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단으로부터 제2 아이솔레이션을 갖는, 상기 업링크 전기통신 신호를 재송신하는 수단(360)을 포함하는데,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 상기 수단에 의해 발생된 상기 제1 이득은 상기 제1 아이솔레이션을 초과하지 않고, 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단에 의해 발생된 상기 제2 이득은 상기 제2 아이솔레이션을 초과하지 않으며,
    상기 업링크 및 상기 다운링크 위성 전기통신 신호는 상기 위성 전기통신 중계기에 의해 단지 증폭될 뿐 처리되지는 않는, 위성 전기통신 중계기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 위성으로부터 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(230)은 제1 안테나(210)에 배치되고,
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(300)은 제2 안테나(220)에 배치되는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 안테나(210) 및 제2 안테나(220) 모두 패치 안테나인 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    휴대용 핸드-헬드 하우징(610)을 더 포함하는데,
    상기 위성 전기통신 중계기(200)는 상기 휴대용 핸드-헬드 하우징에 구현되는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(230) 및 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 재송신하는 수단(360)은, 상기 위성 전기통신 중계기에 이동 가능하게 설치되어 있는 플랩(620)과 일체로 된 패치 안테나 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 장치상에서 하나 이상의 외연부(670)를 더 포함하는데,
    상기 휴대용 핸드-헬드 하우징(610)은 상기 하나 이상의 외연부(670)에 의해 상기 휴대용 핸드-헬드 하우징 단일 이동 장치로부터 원하는 방향으로 유지되고, 상기 하나 이상의 외연부는 상기 하우징을 상기 원하는 방향에 배치하도록 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 단일 이동 장치로부터의 상기 하나 이상의 외연부(670)는 상기 휴대용 핸드-헬드 하우징(610)에 회전가능하게 부착되는 하나 이상의 레그 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 위성 전기통신 중계기를 창문에 근접하게 배치시키는 장치(700)와 결합하는데, 상기 장치(700)는;
    제1 표면(710),
    제2 표면(720),
    상기 제1 표면을 평행 방향으로 창문에 해체가능하게 부착하는 수단(700), 및
    상기 제2 표면을 상기 제1 표면에 수직인 위치로 유지하는 수단(730)을 포함하는데,
    상기 제1 표면(710)은 상기 제2 표면(720)에 회전 가능하게 연결되어, 상기 제1 표면에 평행한 위치로부터 상기 제1 표면에 수직인 위치로 상기 제2 표면을 회전시켜 상기 위성 전기통신 중계기가 그 위에 설치될 수 있도록하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 다운링크 전기통신 신호를 수신하는 수단에 응답하여, 수신 신호 강도를 증가시키기 위해 상기 하나 이상의 위성에 대해 상기 위성 전기통신 중계기를 정렬시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다운링크 전기통신 신호를 수신하는 상기 수단에 응답하여, 상기 다운링크 신호 강도를 측정하는 수단, 및
    상기 위성 전기통신 중계기를 상기 하나 이상의 위성에 대해 정렬시켜 증가된 수신 신호 강도를 얻도록 하는, 다운링크 신호 강도의 조작자용 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호의 부재를 감지하는 수단, 및
    상기 감지 수단에 응답하여, 상기 위성 전기통신 중계기를 대기 모드로 배치하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  13. 위성 무선전화 통신 시스템으로서,
    하나 이상의 위성(110),
    하나 이상의 무선전화기(120),
    상기 위성과 상기 무선전화기 간의 위성 무선전화 전기통신 신호를 처리하는 수단, 및
    상기 위성과 상기 무선전화기 간의 업링크 및 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신, 증폭하여 재송신하도록 상기 무선전화기에 충분히 근접하게 배치되는 위성 전기통신 중계기(200)를 포함하며,
    상기 위성 전기통신 중계기(200)는,
    하나 이상의 위성으로부터 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(230),
    하나 이상의 위성으로부터의 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단(250),
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 상기 하나 이상의 위성으로부터 하나 이상의 무선전화기로 재송신하는 수단(290),
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(300),
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단(350), 및
    상기 업링크 위성 전기통신 신호를 상기 하나 이상의 무선전화기로부터 하나 이상의 위성으로 재송신하는 수단(360)을 포함하는데,
    상기 업링크 및 상기 다운링크 위성 전기통신 신호는 상기 위성 전기통신 중계기에 의해 단지 증폭될 뿐 처리되지 않는, 위성 무선전화 통신 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 다운링크 신호를 증폭하는 수단에 의해 발생된 이득은 상기 다운링크 신호를 수신하여 증폭하는 상기 수단의 안정성에 필요한 아이솔레이션 보다 작으며, 또한 상기 업링크 신호를 증폭하는 수단에 의해 발생된 이득은 상기 업링크 신호를 수신하여 증폭하는 수단의 안정성에 필요한 아이솔레이션 보다 작은 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    휴대용 핸드-헬드 하우징을 더 포함하는데,
    상기 위성 전기통신 중계기는 상기 휴대용 핸드-헬드 하우징(610)에 구현되는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(230) 및 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 재송신하는 수단(360)은, 상기 위성 전기통신 중계기의 상기 하우징에 이동가능하게 설치되는 플랩(620)과 일체로 된 패치 안테나 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 하우징상에 하나 이상의 외연부(670)를 더 포함하는데,
    상기 휴대용 핸드-헬드 하우징(610)은 상기 하나 이상의 외연부에 의해 상기 휴대용 핸드-헬드 하우징 단일 이동 장치로부터 원하는 방향으로 유지되고, 상기 하나 이상의 외연부는 상기 하우징을 상기 원하는 방향으로 배치하도록 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 위성 전기통신 중계기(200)를 창문에 근접하게 배치시키는 장치를 포함하는데, 상기 장치(700)는;
    제1 표면(710),
    제2 표면(720),
    상기 제1 표면을 평행한 방향으로 창문에 해체 가능하게 부착하는 수단(760), 및
    상기 제2 표면을 상기 제1 표면에 수직인 위치로 유지시키는 수단(730)을 포함하는데,
    상기 제1 표면(710)은 상기 제2 표면에 회전가능하게 연결되어, 상기 제2 표면을 상기 제1 표면에 평행한 위치로부터 상기 제1 표면에 수직인 위치로 회전시켜, 상기 위성 전기통신 중계기가 그 위에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 다운링크 전기통신 신호를 수신하는 수단에 응답하여, 수신 신호의 강도를 증가시키기 위해 상기 하나 이상의 위성에 대해 상기 위성 전기통신 중계기를 정렬시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 다운링크 전기통신 신호를 수신하는 수단에 응답하여, 상기 다운링크 신호의 강도를 판단하는 수단, 및
    상기 위성 전기통신 중계기를 상기 하나 이상의 위성에 대해 정렬시켜 증가된 수신 신호 강도를 얻도록 하는, 다운링크 신호 강도의 조작자용 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호의 부재를 감지하는 수단,
    상기 감지수단에 응답하여, 상기 위성 전기통신 중계기를 대기 모드로 배치하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 시스템.
  22. 위성 무선전화 통신 방법으로서,
    하나 이상의 위성(110)으로부터 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 단계,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 단계,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 하나 이상의 무선전화기(120)로 재송신하는 단계,
    상기 하나 이상의 무선전화기(120)로부터 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 단계,
    상기 업링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 단계, 및
    상기 업링크 위성 전기통신 신호를 상기 하나 이상의 위성으로 재송신하는 단계를 포함하는데,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호는 상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하고 재송신하는 단계 사이에서 처리되지 않으며,
    상기 업링크 위성 전기통신 신호는 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하고 재송신하는 단계 사이에서 처리되지 않는, 위성 무선전화 통신 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 증폭 단계의 이득은 대응하는 송·수신 안테나 쌍 사이의 아이솔레이션을 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 방법.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 수신, 증폭 및 재송신 단계는 휴대용 핸드-헬드 하우징 내에서 실행되는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 방법.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 감지하는 단계, 및
    상기 업링크 위성 전기통신 신호의 부재를 감지함에 따라, 상기 위성 전기통신 중계기를 대기 모드로 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 무선전화 통신 방법.
  26. 위성 전기통신 중계기(200)로서,
    하나 이상의 위성으로부터 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(230),
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단(250),
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 상기 하나 이상의 위성으로부터 하나 이상의 무선전화기로 재송신하는 수단(290),
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단(300),
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 증폭하는 수단(350), 및
    상기 업링크 위성 전기통신 신호를 상기 하나 이상의 무선전화기로부터 상기 하나 이상의 위성으로 재송신하는 수단(260)을 포함하는데,
    상기 업링크 및 상기 다운링크 위성 전기통신 신호는 상기 위성 전기통신 중계기에 의해 단지 증폭될 뿐 처리되는 않는, 위성 전기통신 중계기.
  27. 삭제
  28. 제 26 항에 있어서,
    휴대용 핸드-헬드 하우징(610)을 더 포함하는데,
    상기 위성 전기통신 중계기(200)가 상기 휴대용 핸드-헬드 하우징에 구현되는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  29. 제 26 항에 있어서,
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 다운링크 전기통신 신호를 수신하는 수단에 응답하여, 상기 다운링크 신호 강도를 판단하는 수단, 및
    상기 위성 전기통신 중계기를 상기 하나 이상의 위성에 대해 정렬시켜 증가된 수신 신호 강도를 얻도록 하는, 다운링크 신호 강도의 조작자용 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 무선전화기로부터의 상기 업링크 위성 전기통신 신호의 부재를 감지하는 수단, 및
    상기 감지 수단에 응답하여, 상기 위성 전기통신 중계기를 대기 모드로 배치하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 위성 전기통신 중계기가 구현될 수 있는 휴대용 핸드-헬드 하우징, 및
    상기 핸드-헬드 하우징 상에 하나 이상의 외연부를 더 포함하는데,
    상기 다운링크 위성 전기통신 신호를 수신하는 수단 및 상기 업링크 위성 전기통신 신호를 재송신하는 수단은 패치 안테나 어셈블리를 더 포함하며,
    상기 휴대용 핸드-헬드 하우징은 상기 하나 이상의 외연부에 의해 원하는 방향으로 유지되고, 상기 하나 이상의 외연부는 상기 하우징이 상기 원하는 방향에 배치되도록 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 위성 전기통신 중계기.
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