KR100491088B1 - 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템 - Google Patents

주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템에 관한 것이다. 이 중계 시스템은, 음영지역 내에 있는 이동통신 단말기에 대한 이동통신 서비스가 가능하도록 기지국 제어기의 신호를 주파수 변환하여 상기 이동통신 단말기로 무선 중계하는 이동통신 중계 시스템으로서, 상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 무선 송신하고, 무선 수신되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 송신하는 기지국 장치; 및 상기 기지국 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기로부터 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 수신하여 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 장치를 포함하며, 상기 기지국 장치가 실제로는 상기 링크용 주파수 대의 신호를 송신하고 수신하지만, 관리하는 주파수는 상기 링크용 주파수가 아닌 서비스용 주파수인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 종래의 도너 시스템의 기능을 기지국 내에서 수행하도록 하여 기지국과 이동통신 단말기 사이의 무선 통신 경로를 단순화함으로써 보다 안정적인 이동통신 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 종래의 도너 시스템에서 발생 가능한 주파수 편이를 최소화할 수 있음으로써 향상된 통화 품질을 제공할 수 있다.

Description

주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템 {MOBILE COMMUNICATION REPEATER SYSTEM USING FREQUENCY CONVERSION METHOD}
본 발명은 이동통신 중계 시스템에 관한 것으로, 특히 음영 지역 내에 있는 이동통신 단말기에 대한 이동통신 서비스가 효율적으로 수행될 수 있도록 하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템에 관한 것이다.
최근 PCS, 셀룰러, IMT-2000 등의 이동통신 서비스 시스템에서 이동통신 단말기와의 통신이 가능한 기지국의 통화반경을 확장하기 위하여 다수의 기지국을 적절히 배치하는 등 여러 가지 해결책이 제시되고 있다.
그러나, 이러한 여러 가지 해결책에 의해 통화반경이 넓어져 특정 지역 전체를 커버한다고 하더라도 대형건물의 지하공간이나 고층빌딩의 내부 등에서는 기지국과의 통화가 어려운 음영지역(blanket area)이 발생하여 이동통신 단말기 사용자가 원활한 통화 서비스를 받을 수 없게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 음영지역에 기지국과의 사이에서는 링크용 주파수를 사용하고, 이동통신 단말기와의 사이에서는 서비스용 주파수를 사용하여 기지국과 이동통신 단말기 간의 통화 서비스를 중계하는 중계기를 설치하여 음영지역을 해소하였다.
이하 종래 기술에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 일예이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템은 도너(donor) 시스템(20)과 리모트(remote) 시스템(30)을 포함한다.
도너 시스템(20)은 2개의 듀플렉서(201, 208), 2개의 저잡음 증폭기(202, 207), 2개의 전력 증폭기(203, 206), 2개의 주파수 변환부(204, 205) 및 2개의 안테나(209, 210)를 포함한다.
안테나(209)는 기지국(10)과의 무선 통신을 통해 서비스용 주파수(fs) 대의 신호를 송수신하고, 듀플렉서(201)는 안테나(209)를 통해 수신되는 서비스용 주파수(fs) 대의 신호를 저잡음 증폭기(202)로 출력하며, 전력 증폭기(203)로부터 출력되는 신호를 안테나(209)를 통해 기지국(10)으로 무선 송신한다.
저잡음 증폭기(202)는 듀플렉서(201)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(204)는 저잡음 증폭기(202)에서 출력되는 서비스용 주파수(fs) 대의 신호를 링크용 주파수(fl) 대의 신호로 변환하여 출력한다.
이하 별도로 표기하지 않더라도 서비스용 주파수는 fs이고 링크용 주파수는 fl이 사용되는 것으로 한다.
전력 증폭기(206)는 주파수 변환부(204)에서 출력되는 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(208)로 출력한다.
듀플렉서(208)는 전력 증폭기(206)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(210)를 통해 리모트 시스템(30)으로 이동통신 단말기(30)로 무선 송신하고, 이동통신 단말기(30)로부터 무선 수신되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(210)를 통해 수신하여 저잡음 증폭기(207)로 출력한다.
저잡음 증폭기(207)는 듀플렉서(208)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(205)는 저잡음 증폭기(207)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력한다.
전력 증폭기(203)는 주파수 변환부(205)에서 출력되는 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(201)로 출력한다.
한편, 리모트 시스템(30)도 2개의 듀플렉서(301, 308), 2개의 저잡음 증폭기(302, 307), 2개의 전력 증폭기(303, 306), 2개의 주파수 변환부(304, 305) 및 2개의 안테나(309, 310)를 포함하며, 이러한 구성은 안테나(309)가 도너 시스템(20)과의 무선 통신을 통해 링크용 주파수 대의 신호를 주고 받고, 안테나(310)가 이동통신 단말기(40)와의 무선 통신을 통해 서비스용 주파수 대의 신호를 주고 받는다는 것을 제외하고는 도너 시스템(20)의 구성과 매우 유사하므로 도너 시스템(20)에 대한 설명을 참조하면 각 구성요소의 기능이 쉽게 이해될 수 있으므로 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.
이와 같은 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템에서는 기지국(10)으로부터 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 가시지역(Line Of Site)에 도너 시스템(20)을 설치하여 주파수 변환부(204)를 통해 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 음영지역 내에 설치된 리모트 시스템(30)으로 송신하고, 리모트 시스템(30)에서는 이 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 다시 주파수 변환부(304)를 통해 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 음영지역 내의 이동통신 단말기(40)로 무선 송신하여 이동통신 단말기(40)에 적정한 레벨의 신호를 공급하여 이동통신 서비스가 가능하도록 한다.
그러나, 종래의 이동통신 중계시스템에서는 기지국(10)이 음영지역 내에 있는 이동통신 단말기(40)를 위한 리모트 시스템(30)과의 통신을 위해 가시지역 내에 도너 시스템(20)을 설치하여야 하므로 비용이 많이 들고, 또한 기지국(10)과 이동통신 단말기(40)가 여러 시스템을 거쳐 이동통신 서비스되므로 주파수 편이 발생 가능성이 높아 보다 안정적인 서비스를 위해 이동통신 서비스 경로를 단순화할 필요가 있다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기에 지적한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 도너 시스템의 기능을 기지국 내에서 수행하도록 함으로써 보다 안정적인 서비스를 제공하는 동시에 향상된 통화 품질을 제공하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템은,
음영지역 내에 있는 이동통신 단말기에 대한 이동통신 서비스가 가능하도록 기지국 제어기의 신호를 주파수 변환하여 상기 이동통신 단말기로 무선 중계하는 이동통신 중계 시스템으로서,
상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 무선 송신하고, 무선 수신되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 송신하는 기지국 장치; 및 상기 기지국 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기로부터 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 수신하여 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 장치를 포함하며, 상기 기지국 장치가 실제로는 상기 링크용 주파수 대의 신호를 송신하고 수신하지만, 관리하는 주파수는 상기 링크용 주파수가 아닌 서비스용 주파수인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기지국 장치는, 상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 기지국 송신부; 상기 기지국 송신부에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나를 통해 상기 리모트 장치로 무선 송신하고, 상기 리모트 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 상기 안테나를 통해 수신하는 제1 듀플렉서; 상기 제1 듀플렉서로부터 수신된 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 출력하는 기지국 수신부; 및 상기 기지국 송신부 및 기지국 수신부의 링크용 주파수 대로의 신호 변환 동작을 제어하되, 그 변환되는 주파수 대가 서비스용 주파수 대인 것으로 알고 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 리모트 장치는, 상기 기지국 장치로부터 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 수신하는 제2 듀플렉서; 상기 제2 듀플렉서에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 리모트 송신부; 상기 리모트 송신부에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나를 통해 상기 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기에서 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 상기 안테나를 통해 수신하는 제3 듀플렉서; 및 상기 제3 듀플렉서로부터 수신된 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 제2 듀플렉서를 통해 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 수신부를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 중계 시스템은 기지국(100) 및 리모트 시스템(200) 포함한다.
여기서 기지국(100)은 송신부(110), 수신부(120), 제어부(130), 듀플렉서(140) 및 안테나(150)를 포함한다.
송신부(110)는 기지국 제어기(도시되지 않음)로부터 수신된 기저대역의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하고 증폭하여 출력한다.
듀플렉서(140)는 송신부(110)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(150)를 통해 리모트 시스템(200)으로 무선 송신하고, 리모트 시스템(200)에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(150)를 통해 수신하여 수신부(120)로 출력한다.
수신부(120)는 듀플렉서(140)로부터 수신된 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 출력한다.
제어부(130)는 송신부(110)와 수신부(120)에서 주파수 변환 동작을 제어한다.
여기서, 송신부(110)는 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 중간 주파수 신호로 변환하여 출력하는 기저 대역부(111), 제어부(130)의 제어에 따라 기저 대역부(111)에서 출력되는 중간 주파수 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(113) 및 주파수 변환부(113)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(140)로 출력하는 전력 증폭기(115)를 포함한다.
또한, 수신부(120)는 듀플렉서(140)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(125), 제어부(130)의 제어에 따라 저잡음 증폭기(125)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(123) 및 주파수 변환부(123)에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신하는 기저 대역부(121)를 포함한다.
한편, 리모트 시스템(200)은 2개의 안테나(220, 270), 2개의 듀플렉서(230, 260), 송신부(240) 및 수신부(250)를 포함한다.
듀플렉서(230)는 안테나(220)를 통해 기지국(100)으로부터 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 받아서 송신부(240)로 출력하고, 수신부(250)로부터 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 받아서 안테나(220)를 통해 기지국(100)으로 무선 송신한다.
송신부(240)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수(fs)대의 신호로 변환하고 증폭하여 듀플렉서(260)로 출력한다.
듀플렉서(260)는 송신부(240)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나(270)를 통해 이동통신 단말기(300)로 무선 송신하고, 이동통신 단말기(300)에서 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나(270)를 통해 수신하여 수신부(250)로 출력한다.
수신부(250)는 듀플렉서(260)로부터 수신된 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 듀플렉서(230)로 출력한다.
여기서, 송신부(240)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(241), 저잡음 증폭기(241)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(243) 및 주파수 변환부(243)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(260)로 출력하는 전력 증폭기(245)를 포함한다.
또한, 수신부(250)는 듀플렉서(260)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(255), 저잡음 증폭기(255)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(253) 및 주파수 변환부(253)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(230)로 출력하는 전력 증폭기(251)를 포함한다.
이하, 본원 발명의 실시예에 따른 이동통신 중계 시스템의 동작에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 기지국 제어기에서 이동통신 단말기(300)로의 신호 전송에 해당되는 순방향 서비스를 위해, 기지국(100)은 기지국 제어기(도시되지 않음)로부터 수신되는 기저대역의 신호를 수신하여 종래의 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 주파수 대, 예를 들어 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 리모트 시스템(200)으로 송신하고, 리모트 시스템(200)은 기지국(100)에서 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 이동통신 단말기(300)로 송신한다.
한편, 이동통신 단말기(300)에서 기지국 제어기으로의 신호 전송에 해당되는 역방향 서비스를 위해, 리모트 시스템(200)은 이동통신 단말기(300)로부터 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 기지국(100)으로 송신하고, 기지국(100)은 리모트 시스템(200)에서 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신한다.
이와 같이 기지국(100)이 종래의 도너 시스템 기능을 내장하여 리모트 시스템(200)과 직접 연동됨으로써 기지국(100)과 해상이나 스폿(spot)성 음영지역에 있는 이동통신 단말기(300) 사이의 신호 송수신 경로가 단순해지고, 따라서 종래 도너 시스템 사용에 의해 발생 가능한 주파수 편이를 최소화하여 안정적인 이동통신 서비스를 제공할 수 있다.
이하, 기지국(100)과 리모트 시스템(200)의 구체적인 동작에 대해 설명한다.
먼저, 기지국(100)에서의 순방향 처리 시, 기지국(100)의 송신부(110)는 기지국 제어기로부터 수신된 기저대역의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하고 증폭하여 출력하고, 듀플렉서(140)는 안테나(150)를 통해 송신부(110)로부터 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 리모트 시스템(200)으로 무선 송신한다.
여기서, 송신부(110)의 기저 대역부(111)는 기지국 제어기로부터 수신된 기저대역의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하고, 주파수 변환부(113)는 기저 대역부(111)에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력한다.
이 때, 주파수 변환부(113)는 실제로는 중간 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(113)의 동작을 제어하는 제어부(130)는 주파수 변환부(113)가 중간 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 알고 관리한다. 즉, 하드웨어에 해당하는 주파수 변환부(113)는 중간 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(113)의 소프트웨어를 포함하는 제어부(130)는 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 알고 관리한다. 그 이유는 지상 서비스 시 서비스용 주파수 대의 신호를 사용하는 기지국(100)이 해상 지역이나 스폿성 음영지역 내에 있는 이동통신 단말기(300)에 대해 서비스용 주파수 대가 아닌 링크용 주파수 대의 신호를 사용하여 이동통신 서비스를 할 수 있도록 하기 위한 것이다.
송신부(110)의 전력 증폭기(115)는 주파수 변환부(113)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(140)로 출력한다.
한편, 기지국(100)에서의 역방향 처리 시, 기지국(100)의 듀플렉서(140)는 안테나(150)를 통해 리모트 시스템(200)에서 무선 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 수신부(120)로 출력하고, 수신부(120)는 듀플렉서(140)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신한다.
여기서, 수신부(120)의 저잡음 증폭기(125)는 듀플렉서(140)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(123)는 저잡음 증폭기(125)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력한다. 이 때, 주파수 변환부(123)는 송신부(110)의 주파수 변환부(113)와 마찬가지로 그 주파수 변환은 실제로는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(123)의 동작을 제어하는 제어부(130)는 주파수 변환부(123)가 서비스용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 알고 관리한다. 즉, 하드웨어에 해당하는 주파수 변환부(123)는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(123)의 소프트웨어를 포함하는 제어부(130)는 서비스용 주파수 대의 신호를 변환하는 것으로 알고 관리한다.
수신부(120)의 기저 대역부(121)는 주파수 변환부(123)에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신한다.
이와 같이 함으로써 기지국(100)에 의한 기지국 제어기와 리모트 시스템(200) 사이의 순방향 및 역방향 신호 중계가 이루어질 수 있다.
다음, 리모트 시스템(200)에서의 순방향 처리 시, 리모트 시스템(200)의 듀플렉서(230)는 안테나(220)를 통해 기지국(100)에서 무선 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 송신부(240)로 출력하고, 송신부(240)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하고 증폭하여 출력하며, 듀플렉서(260)는 안테나(270)를 통해 송신부(240)로부터 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 이동통신 단말기(300)로 무선 송신한다.
여기서, 송신부(240)의 저잡음 증폭기(241)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(243)는 저잡음 증폭기(241)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하며, 전력 증폭기(245)는 주파수 변환부(243)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(260)로 출력한다.
한편, 리모트 시스템(200)에서의 역방향 처리 시, 리모트 시스템(200)의 듀플렉서(240)는 안테나(270)를 통해 이동통신 단말기(300)에서 무선 송신된 서비스용 주파수 대의 신호를 수신하여 수신부(250)로 출력하고, 수신부(250)는 듀플렉서(260)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 듀플렉서(230)로 출력하며, 듀플렉서(230)는 수신부(250)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(220)를 통해 기지국(100)으로 무선 송신한다.
여기서, 수신부(250)의 저잡음 증폭기(255)는 듀플렉서(260)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(253)는 저잡음 증폭기(255)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하며, 전력 증폭기(251)는 주파수 변환부(253)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(230)로 출력한다.
이와 같이 함으로써 리모트 시스템(200)에 의한 기지국(100)과 이동통신 단말기(300) 사이의 순방향 및 역방향 신호 중계가 이루어질 수 있다.
비록 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
본 발명에 따르면, 종래의 도너 시스템의 기능을 기지국 내에서 수행하도록 하여 기지국과 이동통신 단말기 사이의 무선 통신 경로를 단순화함으로써 보다 안정적인 이동통신 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 종래의 도너 시스템에서 발생 가능한 주파수 편이를 최소화할 수 있음으로써 향상된 통화 품질을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 일예이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 블록도이다.
**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****
10, 100 : 기지국 20 : 도너 시스템
30, 200 : 리모트 시스템 40, 300 : 이동통신 단말기
110 : 기지국 송신부 120 : 기지국 수신부
130 : 제어부 240 : 리모트 송신부
250 : 리모트수신부 111, 121 : 기저 대역부
113, 123, 204, 205, 243, 253, 304, 305 : 주파수 변환부
140, 201, 208, 301, 308, 230, 260 : 듀플렉서
115, 203, 206, 245, 251, 303, 306 : 전력 증폭기
125, 202, 207, 241, 255, 302, 307 : 저잡음 증폭기
150, 209, 210, 220, 270, 309, 310 : 안테나

Claims (7)

  1. 해상 지역이나 스폿(spot)성 음영지역 내에 있는 이동통신 단말기에 대한 이동통신 서비스가 가능하도록 기지국 제어기의 신호를 주파수 변환하여 상기 이동통신 단말기로 무선 중계하는 이동통신 중계 시스템에 있어서,
    상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 무선 송신하고, 무선 수신되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 송신하는 기지국 장치―여기서 기지국 장치는,
    상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 무선 출력하는 기지국 송신부;
    외부에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 출력하는 기지국 수신부; 및
    상기 기지국 송신부 및 기지국 수신부의 링크용 주파수 대로의 신호 변환 동작을 제어하되, 상기 기지국 송신부가 상기 기저대역의 신호를 상기 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 관리하고, 상기 기지국 수신부가 상기 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대의 신호를 상기 기저대역의 신호로 변환하는 것으로 관리하는 제어부
    를 포함함―; 및
    상기 기지국 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기로부터 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 수신하여 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 장치
    를 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국 장치가 상기 기지국 송신부에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나를 통해 상기 리모트 장치로 무선 송신하고, 상기 리모트 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 상기 안테나를 통해 수신하는 제1 듀플렉서를 더 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기지국 송신부가,
    상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 중간 주파수 신호로 변환하여 출력하는 제1 기저 대역부;
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 기저 대역부에서 출력되는 중간 주파수 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 제1 주파수 변환부; 및
    상기 제1 주파수 변환부에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 상기 제1 듀플렉서로 출력하는 제1 전력 증폭기
    를 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기지국 수신부가,
    상기 제1 듀플렉서에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 제1 저잡음 증폭기;
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 제1 저잡음 증폭기에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 제2 주파수 변환부; 및
    상기 제2 주파수 변환부에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 송신하는 제2 기저 대역부
    를 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리모트 장치가,
    상기 기지국 장치로부터 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 수신하는 제2 듀플렉서;
    상기 제2 듀플렉서에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 리모트 송신부;
    상기 리모트 송신부에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나를 통해 상기 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기에서 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 상기 안테나를 통해 수신하는 제3 듀플렉서; 및
    상기 제3 듀플렉서로부터 수신된 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 제2 듀플렉서를 통해 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 수신부
    를 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리모트 송신부가,
    상기 제2 듀플렉서에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 제2 저잡음 증폭기;
    상기 제2 저잡음 증폭기에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 제3 주파수 변환부; 및
    상기 제3 주파수 변환부에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 상기 제3 듀플렉서로 출력하는 제2 전력 증폭기
    를 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 리모트 수신부가,
    상기 제3 듀플렉서에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 제3 저잡음 증폭기;
    상기 제3 저잡음 증폭기에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 제4 주파수 변환부; 및
    상기 제4 주파수 변환부에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 상기 제2 듀플렉서로 출력하는 제3 전력 증폭기
    를 포함하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템.
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