KR100619118B1 - 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 한 기지국 내에 공존하는 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치에 관한 것이다.

본 발명에서는, 먼저 한 기지국에 공존하는 제1 및 제2 기지국이 단말기로 무선 서비스를 제공하기 위한 순방향 신호를 생성한 후, 이 순방향 신호를 서비스 주파수에 맞는 RF(Radio Frequency) 신호로 각각 변환한다. 이후, 변환된 입력 신호를 소정 크기 증폭함에 있어 단일 개수의 신호 증폭기를 이용하는데, 이때 신호 증폭기는 LPA(Linear Power Amplifier)를 포함한다. 이처럼, LPA를 이용하는 이유는 LPA가 적어도 두 개 이상의 주파수 신호를 동시에 증폭할 수 있기 때문인데, 참고로 LPA는 제2 기지국 내에 이미 존재하는 신호 증폭기이다. 즉, 본 발명은 제2 기지국 내에 이미 존재하는 신호 증폭기를 재활용하여 적어도 한 개 이상의 타 기지국(제1 기지국)에 입력된 신호와 제2 기지국에 입력된 외부 신호를 동시에 증폭한다. 이를 통해, 시스템 투자 비용 및 전력 운용 비용을 절감할 수 있다.

이종 기지국, 신호 증폭기, LPA(Linear Power Amplifier), 비용 절감

Description

이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치 {APPARATUS FOR PROVIDING COMMON SERVICE OF HETEROGENEOUS BASE STATION}

도 1은 종래 기술에 따른 이종 기지국의 대략적인 구성을 각각 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의공용 서비스 제공 장치의 대략적인 구성을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의공용 서비스 제공 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.

본 발명은 기지국의 신호 증폭기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상대 기지국의 신호 증폭기를 공용화하여 신호 증폭시 이용하는 공용 서비스 제공 장치에 관한 것이다.

현재, CDMA(Code Division Multiple Access, 이하 'CDMA' 라 함) 이동통신 시스템은 2세대 시스템(IS-95 A/B)과 2.5세대 시스템(IS-95C나 CDMA-2000 1X)이 공존하는 구조를 이룬다.

그리고, 2세대 및 2.5세대 시스템은 무선망 서비스 제공을 위한 신호 증폭시 각각의 신호 증폭기를 동시에 사용하는데, 2세대 시스템의 경우 HPA(High Power Amplifier)를 이용하여 신호 증폭을 수행하고, 2.5세대 시스템은 LPA(Linear Power Amplifier)를 이용하여 신호 증폭을 수행한다.

또한, 최종단의 안테나 연결단 역시 각 기지국별로 설치하거나 또는 이기종의 신호를 합칠 수 있는 결합기(Combiner Unit, 이하 'COMU' 라 함)를 설치하여 공용하는 구조를 이룬다.

그러나, 상기한 구성은 높은 투자비를 요구할 뿐만 아니라, 각각의 신호 증폭단 역시 최종단의 일정한 출력을 유지하기 위해 반드시 고 출력할 수 있도록 시스템을 설계해야만 한다.

뿐만 아니라, 주파수 자원 활용 시에도 COMU의 특성상 자유롭게 그 구조를 설계할 수 없는데, 일반적으로 COMU는 채널 필터 뱅크(Channel Filter Bank)로 구성된 소자로서 각 채널별 BPF(Band Pass Filter)를 포함한다.

따라서, COMU는 특정 FA(Frequency Assignment, 이하 'FA' 라 함)만을 고정적으로 서비스하는데, 이는 주파수 변파 또는 FA 증설시 마다 새롭게 COMU를 설계해야만 한다. 이에 대한 표시 예가 첨부된 도 1이다.

도 1에 도시되어 있듯이, CDMA 이동통신 시스템은 한 기지국 내에 2세대 기지국(10)과 2.5세대 기지국(20)이 공존하는 구조를 이루며, 각 기지국(10, 20)은 신호 증폭기(12, 22)를 개별적으로 포함한다. 이로 인해, 투자 비용 및 기지국 전력 운용 비용이 높아진다.

또한, 각 기지국(10, 20)이 단일의 COMU(100)를 공유하는데, 이는 공중선계를 단일 개수로 설치함으로써 그로 인한 원가 절감을 이룰 수 있다. 그러나, COMU(100)의 사용으로 인해 주파수 사용상의 제약을 받을 뿐만 아니라, 각 기지국(10, 20)의 신호 증폭단(12, 22) 역시 최종단의 일정한 출력을 유지하기 위해 반드시 고 출력할 수 있는 시스템으로 설계해야만 한다.

따라서, 2세대와 2.5세대 시스템이 공존하는 CDMA 이동통신 시스템의 경우, 저가로 자유롭게 주파수를 선택 및 활용할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LPA(Linear Power Amplifier)를 공용화하여 적어도 두 개 이상의 기지국 관련 신호를 동시에 증폭시킴으로써, 투자 비용 및 기지국 전력 운용 비용을 낮출 수 있는 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 채널 필터 뱅크로 구성된 결합기(Combiner Unit)를 사용하지 않음으로써, 자유롭게 주파수를 선택 및 활용할 수 있는 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치를 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 이종 기지국간의공용 서비스 제공 장치는, 서로 다른 세대별 기지국이 한 셀 내에 적어도 둘 이상 공존하는 이동통신 망에서의 공용 서비스 제공 장치에 있어서, 제1 기지국으로 입력되 는 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하는 제1 트랜시버(Transceiver); 상기 제1 기지국과 한 셀 내에 공존하는 제2 기지국으로 입력되는 신호를 RF 신호로 변환하는 제2 트랜시버; 상기 제2 트랜시버로부터 출력되는 신호를 상기 제1 트랜시버로부터 출력되는 신호와 함께 동시에 소정 크기 증폭시켜 출력하는 신호 증폭기; 및 상기 신호 증폭기로부터 출력되는 신호를 필터링하여 단말기로 송출되도록 하는 종단부를 포함한다.

이때, 상기 신호 증폭기는 적어도 두 개 이상의 주파수 신호를 동시에 증폭하는 LPA(Linear Power Amplifier)를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의를 위하여 IS(International Standard)-95를 기반으로 하는 2세대 이동통신 시스템의 기지국을 제1 기지국이라 명명하고, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 1X를 기반으로 하는 2.5세대 이동통신 시스템의 기지국을 제2 기지국이라 명명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의공용 서비스 제공 장치의 대략적인 구성을 도시한 도면이다.

도 2에 도시되어 있듯이, 이동통신 망(A)은 서로 다른 주파수 채널을 가지는 적어도 둘 이상의 셀이 서로 중첩되어 있는 구조를 이루며, 각 셀은 서로 다른 특성의 멀티미디어 서비스를 단말기(300, 500)로 각각 제공한다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치(100)는 구 기지국(200, -단말기가 현재 위치하는 단일 셀의 트래픽 처리를 담당하는 기지국-) 내에 위치하는데, 이때 구 기지국(200)은 IS-95를 기반으로 하는 2세대 이동통신 시스템의 제1 기지국(미도시)과 CDMA 2000 1X를 기반으로 하는 2.5세대 이동통신 시스템의 제2 기지국(미도시)이 공존하는 구조를 이룬다.

하지만, 본 발명은 이것에 한정된 것이 아니라 경우에 따라서는 구 기지국(200)이 또 다른 통신 체계를 기반으로 하는 제3 및 제4 기지국을 더 포함할 수도 있으며, 더 많은 개수의 제1 기지국을 포함할 수도 있다. 즉, 본 발명은 단일의 제2 기지국 및, 제2 기지국과 다른 통신 체계를 기반으로 하는 제1, 제3 내지 제n 기지국이 구 기지국(200) 내에 함께 공존할 수 있다.

구체적으로, 구 기지국(200) 내의 제1 및 제2 기지국으로 외부 신호가 각각 입력되면, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의공용 서비스 제공 장치(100)는 입력된 외부 입력 신호를 RF(Radio Frequency) 신호 또는 IF(Intermediate Frequency) 신호로 각각 변환한다.

이후, 변환된 외부 입력 신호를 소정 크기 증폭함에 있어 공용 서비스 제공 장치(100)는 단일 개수의 신호 증폭기(미도시)를 이용하는데, 이때 신호 증폭기는LPA(Linear Power Amplifier)를 포함한다.

이처럼, LPA를 이용하는 이유는 LPA가 적어도 두 개 이상의 주파수 신호를 동시에 증폭할 수 있기 때문인데, 참고로 LPA는 제2 기지국 내에 이미 존재하는 신호 증폭기이다. 즉, 본 발명은 제2 기지국 내에 이미 존재하는 신호 증폭기를 재활용하여 적어도 한 개 이상의 타 기지국(제1 기지국)에 입력된 신호와 제2 기지국에 입력된 외부 신호를 동시에 증폭하는데, 이를 통해 곧 시스템 투자 비용을 절감할 수 있다.

구체적으로, 본 발명은 한 기지국(제2 기지국)에 이미 존재하는 단일의 신호 증폭기를 이용하여 적어도 한 개 이상의 타 기지국으로 입력된 외부 신호를 제2 기지국에 입력된 신호와 함께 동시 증폭시킨다.

이로 인해, 제2 기지국만이 존재하던 구 기지국(200)에 제1 기지국이 새로 배치될 경우, 제1 기지국의 신호 증폭을 위한 장치(신호 증폭기)를 별도로 구매를 하지 않게 됨으로써, 시스템 투자 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 기지국별로 운용하였던 신호 증폭기 대신, 단일의 신호 증폭기 만을 운용하게 됨으로써, 전력 운용 비용을 절감할 수 있다. 즉, 단일의 LPA만을 운용하여 동일한 최종 출력을 낼 수 있게 됨으로써, 전력 운용 비용을 낮출 수 있다.

그리고, 본 발명은 기존의 일반적인 구조와는 다르게 채널 필터 뱅크(Channel Filter Bank)로 구성된 소자인 COMU(Combiner Unit)를 포함하지 않음으로써, 주파수 변파 또는 FA(Frequency Assignment, 이하 'FA' 라 함) 증설시마다 그에 따른 COMU를 새롭게 설계하지 않아도 된다.

이로 인해, 본 발명은 사용 대역폭 내에서 자유롭게 주파수를 선택 및 활용할 수 있다. 즉, 시스템 설계가 가능하다.

참고로, COMU는 각 채널별 BPF(Band Pass Filter)를 포함한다.

다음으로, 상기한 구성에 대해 첨부된 도면을 통해 자세히 알아본다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의공용 서비스 제공 장치의 세부적인 구성을 도시한 도면이다.

먼저, 단일의 기지국사에 제2 기지국(120) 및, 제2 기지국(120)과 다른 통신 체계를 기반으로 하는 제1 기지국(110)이 상호 공존하는 구조를 이루는데, 이 중 제2 기지국(120)에 이미 배치되어 있는 신호 증폭기를 포함하는 공용 서비스 제공 장치(100)는 도 3에 도시되어 있듯이, 제1 및 제2 트랜시버(111, 121)와 신호 증폭기(122) 및 종단부(123)를 포함한다.

이때, 제1 트랜시버(111)는 제1 기지국(110)에 포함되며, 나머지 제2 트랜시버(121)와 신호 증폭기(122) 및 종단부(123)는 제2 기지국(120)에 포함된 구조를 이룬다.

구체적으로 언급하면, 먼저 제1 및 제2 트랜시버(111, 121)는 제1 및 제2 기지국(110, 120)으로 입력된 외부 또는 내부 신호를 RF 신호로 변환하거나, 또는 IF 신호로 변환하여 각각 출력시킨다.

그러면, 신호 증폭기(122)는 제1 및 제2 트랜시버(111, 121)로부터 출력되는 신호를 소정 크기 증폭시키는데, 이때 LPA를 이용하여 입력된 신호를 동시에 증폭시킨다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 공용 서비스 제공 장치(100)는 한 기지국에 이미 배치된 신호 증폭기를 활용함에 있어, 적어도 두 개 이상의 주파수 신호를 동시에 증폭시킬 수 있는 제2 기지국(120) 내의 LPA를 이용한다.

이로 인해, 제 2 기지국(120)과 공존하는 제1 기지국(110)의 신호 증폭을 위한 장치(신호 증폭기)를 별도로 구매를 하지 않고, 제2 기지국(120) 내에 이미 존재하는 단일의 LPA만을 계속 이용하게 됨으로써, 시스템 투자 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 기지국별로 운용하였던 신호 증폭기 대신, 제2 기지국(120) 내 존재하는 단일의 신호 증폭기 만을 운용하게 됨으로써, 전력 운용 비용을 절감할 수 있다. 즉, 단일의 LPA만을 운용하여 동일한 최종 출력을 낼 수 있게 됨으로써, 전력 운용 비용을 낮출 수 있다.

다음으로, 종단부(123)는 신호 증폭기(122)로부터 출력되는 신호에 대해 BPF(Band Pass Filter : 대역 통과 필터) 역할을 수행하는데, 필터링된 신호를 안테나를 통해 단말기(도 2의 300)로 송출되도록한다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치(100)는 한 기지국에 이미 내장된 신호 증폭기를 이용하여 적어도 한 개 이상의 타 기지국으로 입력되는 신호 및, 신호 증폭기를 내장한 기지국에 입력되는 신호를 동시에 소정 크기 증폭시킨다. 이를 통해, 시스템 투자 비용 및 전력 운용 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 COMU(Combiner Unit)를 포함하지 않음으로써, 주파수 변파 또는 FA 증설 시마다 그에 따른 COMU를 새롭게 설계하지 않아도 된다. 이로 인해, 종단부(123)의 사용 대역폭 내에서 자유롭게 주파수를 선택 및 활용할 수 있다.

도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치는 한 기지국에 이미 내장된 신호 증폭기를 이용하여 적어도 한 개 이상의 타 기지국 및, 신호 증폭기를 내장한 기지국에 입력되는 신호를 동시에 소정 크기 증폭시킴으로써, 시스템 투자 비용 및 전력 운용 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명은 주파수 변파 또는 FA(Frequency Assignment) 증설 시마다 그에 따른 COMU를 새롭게 설계하지 않아도 됨과 동시에, 사용 대역폭 내에서 자유롭게 주파수를 선택 및 활용할 수 있다.

Claims (4)

1. 서로 다른 세대별 기지국이 한 셀 내에 적어도 둘 이상 공존하는 이동통신 망에서의 공용 서비스 제공 장치에 있어서,

   제1 기지국으로 입력되는 신호를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환하는 제1 트랜시버(Transceiver);

   상기 제1 기지국과 한 셀 내에 공존하는 제2 기지국으로 입력되는 신호를 RF 신호로 변환하는 제2 트랜시버;

   상기 제2 트랜시버로부터 출력되는 신호를 상기 제1 트랜시버로부터 출력되는 신호와 함께 동시에 소정 크기 증폭시켜 출력하는 신호 증폭기; 및

   상기 신호 증폭기로부터 출력되는 신호를 필터링하여 단말기로 송출되도록 하는 종단부

   를 포함하는 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 신호 증폭기는, 적어도 두 개 이상의 주파수 신호를 동시에 증폭하는 LPA(Linear Power Amplifier)를 포함하는 공용 서비스 제공 장치.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 LPA는, 상기 제2 기지국으로부터 출력되는 신호를 상기 제1 기지국 및 상기 한 셀 내에 더 공존하는 타 기지국으로부터 출력되는 신호와 함께 동시에 소정 크기 증폭시켜 출력하는 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 제2 기지국은 상기 LPA를 포함하며,

   상기 제2 기지국은, CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 1X를 기반으로 하는 2.5세대 이동통신 시스템의 기지국인 이종 기지국간의 공용 서비스 제공 장치.

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