KR100643590B1 - 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전파음영지역 개선을 위해 설치하는 이동통신시스템의 RF중계기에 관한 것으로서, 특히 듀얼밴드 중계기로부터 수신되는 주파수 대역 신호 중 목적하는 하나의 주파수 대역의 신호만을 감쇄시키고 다른 주파수 대역의 신호는 감쇄시키지 않는 듀얼밴드 중계기의 RF신호 비대칭 감쇄장치에 있어서, 상기 듀얼밴드 중계기로부터 듀얼밴드 RF신호를 수신하고, 서로 다른 주파수 대역의 신호로 각각 분리하여, 분리된 두 개의 RF신호들을 제1선로와 제2선로로 각각 출력하는 제1듀플렉서와; 상기 제1선로 및 제2선로로 출력된 두 개의 RF신호 중 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호가 출력되는 선로 상에 접속되어, 상기 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호를 소정 신호레벨로 감쇄시키는 감쇄기와; 상기 감쇄기로부터 출력되는 감쇄된 RF신호와 상기 제1듀플렉서에서 분리되어 다른 하나의 선로로 전송되는 적정 수신전력레벨의 RF신호를 결합하여 듀얼밴드 RF신호로 출력하는 제2듀플렉서;로 구성됨을 특징으로 하는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치를 제공한다.

이동통신시스템, 듀얼밴드 중계기, 비대칭 감쇄장치

Description

듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치{APPARATUS FOR ASYMMETRICALLY ATTENUATING RADIO FREQUENCY OF DUAL BAND REPEATER}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치의 블록구성도,

도 2는 도 1의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치의 실시 예를 보인 도면,

도 3은 도 1의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치를 적용한 듀얼밴드 중계기의 출력변화를 표로 나타낸 도면,

도 4는 도 1의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치의 적용형태를 듀얼밴드의 감쇄치에 따라 분류한 표를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 듀얼밴드 비대칭 감쇄장치 110: 제1듀플렉서

120: 감쇄기 130: 제2듀플렉서

140: 입력커넥터 150: 출력커넥터

P1: 제1선로 P2 : 제2선로

본 발명은 전파음영지역 개선을 위해 설치하는 이동통신시스템의 RF중계기에 관한 것으로서, 특히 듀얼밴드 중계기로부터 수신되는 주파수 대역 신호 중 목적하는 하나의 주파수 대역의 신호만을 감쇄시키고 다른 주파수 대역의 신호는 감쇄시키지 않는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치에 관한 것이다.

기지국의 신호를 수신하여 이동통신단말기로 중계하는 중계기는 모(母)기지국과의 신호중계방식에 따라 광중계기와 RF(Radio Frequency)중계기로 구분되는데, RF 방식의 중계기는 이동통신서비스 커버리지(Coverage)를 확대하기 위해 일반적으로 사용되는 장비로서 지하 주차장, 지하상가, 지하철, 고층건물 내부, 터널, 소단위인구밀집지역, 유원지 산골 등의 기지국 신호가 도달하지 못하는 RF신호 차단지역, 통신 트래픽(Traffic)이 밀집된 지역 및 음영지역 해소를 위하여 인근 기지국으로부터 RF신호를 수신한 다음 적정한 레벨로 증폭한 후 음영지역에 송출함으로써 통화품질을 개선한다.

이를 위해 RF중계기는 기지국의 RF신호의 수신전계가 강하면 중계기 작동에 무리가 가해지므로 입력신호를 적정레벨로 낮추기 위해 입력단에 감쇄기(Attenuator)를 부가적으로 장착하여 적정 레벨의 신호로 조정한다.

따라서 CDMA시스템(Code Division Multiple Access System), WCDMA시스템(Wideband-CDMA) 등 사용되는 주파수 대역에 따라 RF중계기의 감쇄기도 RF중계기의 주파수 대역과 동일한 주파수 대역을 갖는다.

최근 CDMA 및 WCDMA 대역을 동시에 커버(Cover)할 수 있는 듀얼밴드(Dual Band) 중계기가 개발되어 현장에 사용되고 있는데, 듀얼밴드 중계기는 CDMA 및 WCDMA 중계기 부품 중 일부를 단일 장비 안에 공유함으로써 제조원가를 낮추고 설치공간을 최소화하기 위한 것으로 중계기 업계의 새로운 수익원으로 관심을 모으고 있으며, 업계에서는 소형, 초소형 듀얼밴드 중계기 도입 규모를 200억 원대로 추산하고 있다.

듀얼밴드 중계기는 기존 CDMA와 차세대 서비스인 WCDMA를 동시에 지원하는 기능을 갖춘 통신시스템 장비로서 기지국과 단말기 사이에 설치되어 동작 운용되며, 기지국의 전파를 수신 증폭한 후 재송신하여 전파도달지역을 확장함으로써 기지국 설치가 용이하지 않는 곳에서 CDMA 및 WCDMA서비스 영역을 확장하거나 전파음영지역에서의 미약한 신호를 효과적으로 증폭하여 중계한다.

듀얼밴드 중계기는 한 대의 장비로 CDMA 및 WCDMA를 동시에 서비스하기 위하여 CDMA 및 WCDMA에 대하여 별도로 독립적인 설정동작을 수행한다.

듀얼밴드 중계기는 CDMA 입력신호는 높지만 WCDMA 입력신호는 양호한 경우에는 CDMA신호를 조정하기 위해 기존의 CDMA용 감쇄기를 적용하고, CDMA 입력신호는 양호하나 WCDMA 입력신호가 높은 경우에는 기존의 WCDMA용 감쇄기를 적용하여 WCDMA신호를 조정하고 있기 때문에 양호한 신호레벨인 WCDMA 대역 또는 CDMA 대역에도 90%정도의 감쇄를 일으키게 되어 해당 서비스가 제대로 이루어지지 않는 등 입력신호 조정에 문제가 발생하고 있다.

즉, 기존의 감쇄기는 과입력된 주파수 대역에 대하여 적정한 감쇄효과를 일으키는 한편 감쇄기의 광대역 특성으로 인해 인접하는 다른 주파수 대역에도 소정의 감쇄를 일으키게 되므로 양호한 신호레벨을 갖는 주파수 대역의 신호에 출력저하가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 듀얼밴드 중계기의 감쇄기는 안테나와 급전선을 하나로 공유하고 있으므로 외부의 별도조정이 불가능하며, 발진현상 시 감쇄기를 적용하는 경우에도 동일한 문제점이 발생한다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 듀얼밴드 중계기로부터 수신되는 주파수 대역 신호 중 목적하는 하나의 주파수 대역의 신호만을 감쇄시키고 다른 주파수 대역의 신호는 감쇄시키지 않는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이동통신시스템의 듀얼밴드 중계기의 RF신호 감쇄장치에 있어서,

상기 듀얼밴드 중계기로부터 듀얼밴드 RF신호를 수신하고, 서로 다른 주파수 대역의 신호로 각각 분리하여, 분리된 두 개의 RF신호들을 제1선로와 제2선로로 각각 출력하는 제1듀플렉서와;

상기 제1선로 및 제2선로로 출력된 두 개의 RF신호 중 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호가 출력되는 선로 상에 접속되어, 상기 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호를 소정 신호레벨로 감쇄시키는 감쇄기와;

상기 감쇄기로부터 출력되는 감쇄된 RF신호와 상기 제1듀플렉서에서 분리되어 다른 하나의 선로로 전송되는 적정 수신전력레벨의 RF신호를 결합하여 듀얼밴드 RF신호로 출력하는 제2듀플렉서;로 구성됨을 특징으로 하는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치를 제공한다.

또한, 상기 본 발명에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치에 있어서 상기 감쇄기는 감쇄비의 설정이 조정가능한 가변감쇄기임을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치에 있어서 상기 감쇄기는 서로 다른 주파수 대역의 두 RF신호들을 선택적으로 감쇄시키도록 서로 다른 주파수 대역 감쇄선택 스위치를 더 구비함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 듀얼밴드 비대칭 감쇄장치는 CDMA 및 WCDMA 시스템의 듀얼밴드 RF신호가 듀얼밴드 중계기에 입력될 경우 우선 각각의 주파수 대역에 따라 신호 를 분리한 후, 기 설정된 적정 수신전력레벨보다 신호레벨이 높은 RF신호는 감쇄시키고 적정 신호레벨보다 낮거나 적정 수신전력레벨을 갖는 신호는 그대로 통과시킨 후, 이들을 다시 더하여 출력함으로써 양호한 레벨의 신호에 대한 감쇄 없이 과도한 레벨을 갖는 신호를 감쇄시킨다.

이에 따라, 본 발명에 따른 듀얼밴드 비대칭 감쇄장치는 입력되는 듀얼밴드 RF신호들 중 특정대역의 RF신호만 감쇄시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치의 블록구성도이고, 도 2는 도 1의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치의 실시 예를 보인 도면이며, 도 4는 도 1의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치의 적용형태를 듀얼밴드의 감쇄치에 따라 분류한 표를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 이동통신시스템의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치(100)는 제1듀플렉서(Duplexer, 110), 감쇄기(120) 및 제2듀플렉서(130)로 구성된다.

상기 제1듀플렉서(110)는 입력커넥터(140)를 통하여 듀얼밴드 중계기로부터 듀얼밴드 RF신호를 수신하고, 서로 다른 주파수 대역의 신호로 각각 분리하여, 제1선로(P1)와 제2선로(P2)로 각각 출력한다.

제1듀플렉서(110) 및 제2듀플렉서(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 세라믹 필터(Ceramic Filter)로 구현됨이 바람직하며, PCS(Personal Communication Service) 대역과 WCDMA 대역이 듀얼밴드를 구성하는 경우와 같이 대역간 간격이 적은 듀얼밴드의 경우에는 쏘-필터(SAW Filter; Surface Acoustic Wave Filter)를 사 용하는 것이 바람직하다.

상기 감쇄기(120)는 제1듀플렉서(110)에서 분리된 두 개의 RF신호 중 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호가 출력되는 제1선로(P1)(또는 제2선로(P2)가 될 수 있으나, 설명의 편의를 위해 제1선로(P1)로 설정한다) 상에 접속되며, 상기 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호를 소정 신호레벨로 감쇄시킨다.

이때, 감쇄기(120)는 감쇄비의 설정을 조정할 수 있는 가변감쇄기로 구현이 가능하다. 또한, 감쇄기(120)는 서로 다른 주파수 대역의 두 RF신호들을 선택적으로 감쇄시키도록 서로 다른 주파수 대역 감쇄선택 스위치를 더 구비하여 연결된 선로에 출력되는 RF신호가 저주파인 경우 저주파 대역 감쇄 모드를 선택하고, 고주파인 경우 고주파 감쇄 모드를 선택할 수 있다.

도 4의 분류표에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치(100)는 듀얼밴드(CDMA 대역 및 WCDMA 대역) 중 감쇄를 원하는 주파수 대역에서 적정한 감쇄가 이루어지도록 분류된 타입들(Type1~4)에 적합하게 각각 개별적인 고정형으로 구현된다.

설치 후 조정이 거의 필요 없는 RF중계기의 감쇄특성상 본 발명에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치(100)를 고정형으로 구현하는 경우에는 제조비용이 저렴하여 경제적이다.

한편, 본 발명에 따른 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치(100)는 필요에 따라 감쇄비의 조정이 가능한 가변감쇄 특성과 서로 다른 주파수 대역의 두 RF신호에 대해 감쇄대역을 선택할 수 있는 대역 감쇄선택 스위치를 구비하는 감쇄기(120)를 사용하여 도 4의 모든 타입들(Type1~4)을 하나로 구현할 수도 있다.

상기 제2듀플렉서(130)는 감쇄기(120)로부터 출력되는 감쇄된 RF신호와 제1듀플렉서(110)에서 분리되어 제2선로(P2)로 전송되는 적정 수신전력레벨의 RF신호를 결합하여 출력커넥터(150)를 통하여 듀얼밴드 RF신호로 출력한다.

도 3은 도 1의 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치를 적용한 듀얼밴드 중계기의 출력변화를 표로 나타낸 도면으로서, 본 발명에 따른 비대칭 감쇄장치 적용 시 각각의 주파수 대역의 출력을 일례로 들은 CDMA 및 WCDMA 대역의 입력과 대비해 볼 때, 도시된 바와 같이 듀얼밴드 모두가 양호하게 감쇄되었음을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 듀얼밴드 중계기로부터 수신되는 주파수 대역 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만을 감쇄시킴으로써 듀얼밴드 RF신호를 적정한 레벨로 출력할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 듀얼밴드의 RF신호들 중 적정 수신전력레벨을 초과하는 RF 신호만을 감쇄시킬 수 있는 감쇄장치를 별도의 급전선이나 안테나 없이 간단한 구조로 구현함으로써 적은 비용으로 듀얼밴드 중계기를 안정적으로 운용하며, 단말기 사용자에게 적정한 출력으로 양호한 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 듀얼밴드의 RF신호들 중 적정 수신전력레벨을 초과하는 RF신호만을 감쇄시킬 수 있는 감쇄장치를 고정형 및 가변형으로 구현토록 함으로써 경제적인 비용으로 듀얼밴드 중계기에 적정레벨의 듀얼밴드 RF신호를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 이동통신시스템의 듀얼밴드 중계기의 RF신호 감쇄장치에 있어서,

   상기 듀얼밴드 중계기로부터 듀얼밴드 RF신호를 수신하고, 서로 다른 주파수 대역의 신호로 각각 분리하여, 분리된 두 개의 RF신호들을 제1선로와 제2선로로 각각 출력하는 제1듀플렉서와;

   상기 제1선로 및 제2선로로 출력된 두 개의 RF신호 중 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호가 출력되는 선로 상에 접속되어, 상기 적정 수신전력레벨보다 높은 신호레벨을 갖는 RF신호를 소정 신호레벨로 감쇄시키는 감쇄기와;

   상기 감쇄기로부터 출력되는 감쇄된 RF신호와 상기 제1듀플렉서에서 분리되어 다른 하나의 선로로 전송되는 적정 수신전력레벨의 RF신호를 결합하여 듀얼밴드 RF신호로 출력하는 제2듀플렉서;로 구성됨을 특징으로 하는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 감쇄기는,

   감쇄비의 설정이 조정가능한 가변감쇄기임을 특징으로 하는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 감쇄기는,

   서로 다른 주파수 대역의 두 RF신호들을 선택적으로 감쇄시키도록 서로 다른 주파수 대역 감쇄선택 스위치를 더 구비함을 특징으로 하는 듀얼밴드 중계기의 비대칭 감쇄장치.

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