KR100688891B1 - 중계기 시스템 - Google Patents

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허훈
김경준
이병석
오세현
하성호
이영수
전성훈
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에스케이 텔레콤주식회사
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Abstract

전송부와 수신부 각각에 다운 컨버터(Down converter), 업 컨버터(Up converter), 및 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter)가 포함된 구성을 갖는 중계기 시스템이 개시된다. 즉, 상기 전송부와 수신부에 구비된 상기 다운 컨버터 및 업 컨버터는, 하나의 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)로부터 주파수 변환에 필요한 국소 주파수를 제공받으며, 상기 전송부와 수신부는, 중심 주파수가 소정의 레벨만큼 상호 이격된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터를 각각 포함함으로써, 시스템을 소형화할 수 있으며, 또한, 단일 위상 잠금 장치의 사용함에 따라 시스템 제조 단가를 낮출 수 있다.
중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter), 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)

Description

중계기 시스템{REAPETER SYSTEM}
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래 기술에 따른 중계기 시스템을 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 중계기 시스템을 개략적으로 도시한 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
300: 전송부 310,350: 고주파 탄성 표면파 필터
320: 다운 믹서 330: 중간 주파수 탄성 표면파 필터
340: 업 믹서 360: 디바이더
400: 수신부 410,450: 고주파 탄성 표면파 필터
420: 다운 믹서 430: 중간 주파수 탄성 표면파 필터
440: 업 믹서 460: 디바이더
500: 위상 잠금 장치
본 발명은 중계기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중계기 시스템을 구성하는 상향패스와 하향패스 각각에 구비된 다운 믹서(Down Mixer) 및 업 컨버터(Up Mixer)에 단일 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)를 적용한 중계기 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 중계기 시스템은 공중 주파수에서 원하는 송수신 주파수를 필터링 하고 또한 원하는 사업자별 주파수 대역을 걸러 다시 공중 주파수로 송신하는 시스템이다. 이들 중계기 시스템은 사업자별 주파수를 선택적으로 필터링을 하기 위해 현존하는 필터 중 가장 그 특성이 뛰어난 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter)를 사용한다. 때문에, 중계기 시스템은 공중 주파수를 중간 주파수 쏘 필터의 주파수에 맞추기 위해 주파수를 낮추어 주고, 다시 중간 주파수 탄성 표면파 필터에서 걸러진 주파수를 높여주는 기능을 갖는 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)를 사용해왔다.
상기 위상 잠금 장치는, 그 기능에 있어서 주파수를 낮추어 주는 기능을 갖는 다운 믹서(Down Mixer), 및 주파수를 높여주는 기능을 갖는 업 믹서(Up Mixer)에 국소 주파수를 제공함에 따라, 중계기 시스템에 있어서 중요한 설계 부품으로 사용된다.
이와 관련하여, 도 1에는 종래 기술에 따른 중계기 시스템을 나타내는 개략적인 블록도를 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 시스템은, 다운 믹서(110,210), 업 믹서(130,230), 중간 주파수 탄성 표면파 필터(120,220), 등을 포함하는 전송부(100)와 수신부(200)가 각각의 위상 잠금 장치(140,240)를 포함한 구조를 갖는다.
그러나, 상기 종래의 시스템은, 위상 잠금 장치(140,240)의 국소 주파수에 따라 전송부(100)와 수신부(200)의 업 컨버터(110,210), 및 다운 컨버터(120,220)에 구비된 중간 주파수 탄성 표면파 필터(120,220)의 주파수가 결정되기 때문에 시스템을 구현하는 설계자의 취향에 따라 다양한 위상 잠금 장치(140,240), 및 중간 주파수 탄성 표면파 필터(120,230)가 필요하다.
따라서, 종래의 시스템은, 위상 잠금 장치(140,240) 및 중간 주파수 탄성 표면파 필터(120,220)의 규격화가 힘들며, 아울러, 종래의 시스템은 구비된 다운 믹서(110,210), 업 믹서(130,230), 및 동일한 중심 주파수를 갖는 중간 주파수 탄성 표면파 필터(120,220)를 사용하기 위하여, 전송부(100) 및 수신부(200) 각각에 위상 잠금 장치(140,240)를 별도로 구비함에 따라, 시스템을 소형화하는데 어려움이 있으며 또한, 상기 복수의 위상 잠금 장치(140,240)의 사용으로 인해 시스템 구성에 있어 제조 단가가 상승하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재 되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은, 시스템을 구성하는 다운 믹서(Down Mixer) 및 업 믹서(Up Mixer)에 단일 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)를 적용한 중계기 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, 전송부와 수신부 각각에 다운 믹서(Down Mixer), 업 믹서(Up Mixer), 및 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter)가 포함된 구성을 갖는 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, 상기 전송부와 수신부에 구비된 상기 다운 믹서 및 업 믹서는, 하나의 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)로부터 주파수 변환에 필요한 국소 주파수를 제공받으며, 상기 전송부와 수신부는, 중심 주파수가 소정의 레벨만큼 상호 이격된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터를 각각 포함한다.
상기 구성에서, 상기 위상 잠금 장치는, 상기 전송부와 수신부에 구비된 다운 믹서 및 업 믹서 각각에 단일 국소 주파수를 공급한다.
상기 구성에서, 상기 전송부 및 수신부는, 단일 모듈 상에 구비된다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 전송부 및 수신부를 포함하는 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템에서, 상기 전송부 및 수신부는, 입력되는 송/수신 공중 주파수를 필터링(Filtering)하는 고주파 탄성 표면파 필터(RF SAW Filter); 단일 국소 주파수를 수신하여 상기 고주파 탄성 표면파 필터의 출력신호의 주파수를 중간주파수 대역으로 낮추어 주는 다운 믹서(Down Mixer); 상기 다운 믹서를 통해 낮추어진 주파수를 원하는 대역으로 필터링하는 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter); 상기 단일 국소 주파수를 수신하여 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터의 출력신호를 다시 공중 주파수로 높여주는 업 믹서(Up Mixer); 및 상기 다운 믹서 및 업 믹서에 상기 단일 국소 주파수를 제공하는 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop);를 포함한다.
상기 구성에서, 상기 전송부 및 수신부에 포함된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는, 중심 주파수가 상호 소정의 레벨만큼 이격된다.
상기 구성에서, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는, 800MHz 대역의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부 및 수신부에서의 중심 주파수가 상호 45MHz 이격된다.
상기 구성에서, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는, 2GHz 대역의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부 및 수신부에서의 중심 주파수가 상호 190MHz 이격된다.
상기 구성에서, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는, PCS(Personal Communication Service) 방식의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부 및 수신부에서의 중심 주파수가 상호 90MHz 이격된다.
상기 구성에서, 상기 전송부 및 수신부는, 단일 모듈 상에 구비된다.
상기 구성에서, 상기 위상 잠금 장치는, 상기 전송부와 수신부에 구비된 상기 다운 믹서 및 업 믹서에 상기 단일 국소 주파수를 동일하게 제공한다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 실시예에 따른 중계기 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 중계기 시스템은, 공중 주파수의 상향패스를 담당하는 전송부(300); 공중 주파수의 하향패스를 담당하는 수신부(400); 및 상기 전송부(300)와 수신부(400)에 단일 국소 주파수를 공급하는 위상 장금 장치(PLL,Phase Lock Loop,500)를 포함하는 구성을 갖는다.
상기 전송부(300)는, 입력되는 송신 공중 주파수(RF IN1)를 사업자별 주파수에 따라 필터링(Filtering)하는 고주파 탄성 표면파 필터(RF SAW Filter,310); 상기 위상 장금 장치(500)로부터 상기 단일 국소 주파수를 공급받아, 고주파 탄성 표면파 필터(310)의 출력신호를 중간 주파수(IF) 대역으로 낮추어 주는 다운 믹서(320); 상기 다운 믹서(320)를 통해 중간 주파수 대역으로 낮추어진 신호를 원하는 주파수 대역으로 필터링하는 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter,330); 상기 위상 장금 장치(500)로부터 상기 단일 국소 주파수를 공급받아, 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330)의 출력신호를 다시 공중 주파수(RF OUT1)로 높여서 출력하기 위한 업 믹서(340); 및 상기 업 믹서(340)의 출력신호를 사업자별 주파수에 따라 필터링 하는 고주파 탄성 표면파 필터(350);를 포함한 구성을 갖는다. 여기서, 상기 다운 믹서(320)는, 주파수 변환 즉, 고주파 탄성 표면파 필터(310)의 출력신호에서, 상기 단일 국소 주파수의 차감을 통해 상기 고주파 탄성 표면파 필터(310)의 출력신호를 중간 주파수(IF) 대역으로 낮춘다. 아울러, 상기 업 믹서(340)는, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330)의 출력신호에 상기 단일 국소 주파수를 합산함으로써, 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330)의 출력신호를 공중 주파수대로 변환한다.
또한, 전송부(300)는, 디바이더(Divider,360)를 상기 위상 잠금 장치(500)로부터 출력되는 단일 국소 주파수를 분할하고, 분할된 상기 단일 국소 주파수를 다운 믹서(320)와 업 믹서(340)에 각각 공급한다.
상기 수신부(400)는, 기본적으로 상기 전송부(300)와 동일한 구성을 갖느다. 즉, 입력되는 송신 공중 주파수(RF IN2)를 사업자별 주파수에 따라 필터링(Filtering)하는 고주파 탄성 표면파 필터(410); 상기 위상 장금 장치(500)로부터 상기 단일 국소 주파수를 공급받아, 고주파 탄성 표면파 필터(410)의 출력신호를 중간 주파수(IF) 대역으로 낮추어 주는 다운 믹서(420); 상기 다운 믹서(420)를 통해 중간 주파수 대역으로 낮추어진 신호를 원하는 주파수 대역으로 필터링하는 중간 주파수 탄성 표면파 필터(430); 상기 위상 장금 장치(500)로부터 상기 단일 국소 주파수를 공급받아, 중간 주파수 탄성 표면파 필터(430)의 출력신호를 다시 공중 주파수(RF OUT2)로 높여서 출력하는 업 믹서(440); 및 상기 업 믹서(440)의 출력신호를 사업자별 주파수에 따라 필터링 하는 고주파 탄성 표면파 필터(450);를 포함한 구성을 갖는다.
또한, 전송부(300)는, 디바이더(Divider,460)를 상기 위상 잠금 장치(500)로부터 출력되는 단일 국소 주파수를 분할하고, 분할된 상기 단일 국소 주파수를 다운 믹서(420)와 업 믹서(440)에 각각 공급한다.
참고로, 도면상에서 설명되지 않은 도면부호'AM1' 및 'AM2'는 입력되는 신호를 증폭하기 위한 증폭기를 나타내며, 도면부호'LPF'는, 기저대역 즉, 베이스 밴드 성분의 신호를 통과를 허용하고, 고주파 주파수의 통과를 방지하도록 구성된 로우 패스 필터를 나타낸다.
한편, 상기 전송부(300)와 수신부(400)에 구비된 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330,430)는, 중심 주파수가 소정의 레벨만큼 상호 이격되어 있다. 즉, 중계기 시스템이 800MHz 대역의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부(300)는, '836.5MHz' 대의 주파수를 처리하고, 상기 수신부(400)는, '881.5MHz' 대의 주파수를 처리함에 따라, 상기 전송부(300)와 수신부(400)에 구비된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330,340)의 중심주파수는, 상호 '45MHz' 이격된다.
또한, 중계기 시스템이 2GHz 대역의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부(300)는, '2140MHz' 대의 주파수를 처리하고, 상기 수신부(400)는, '1950MHz' 대의 주파수를 처리함에 따라, 상기 전송부(300)와 수신부(400)에 구비된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330,340)의 중심주파수는, 상호 '190MHz' 이격된다.
아울러, 중계기 시스템이 PCS(Personal Communication Service) 방식의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부(300)는, '1756MHz' 대의 주파수를 처리하고, 상기 수신부(400)는, '1810MHz' 대의 주파수를 처리함에 따라, 상기 전송부(300)와 수신부(400)에 구비된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터(330,430)의 중심주파수는, 상호 '90MHz' 이격된다.
상기 위상 잠금 장치(500)는 전압제어 발진기(VCO)와 수정 발진기(TCXO,Temperature Compesation Crystal Osillator) 등을 포함한 일반적인 구조를 통해 상기 단일 국소 주파수를 생성하고, 이를 상기 전송부(300) 및 수신부(400)에 공급한다. 즉, 위상 잠금 장치(500)는 생성된 상기 단일 국소 주파수를 도면상의 노드 'A'를 통해 상기 전송부(300)와 수신부(400)에 구비된 다운 믹서(320,420) 및 업 믹서(340,440)에 동일하게 공급한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 중계기 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같은 전송부(100)와 수신부(200)에 중심 주파수가 같은 탄성 표면파 필터(120,220)를 사용하고, 전송부(100)와 수신부(200) 각각에 서로 다른 주파수 대역을 갖는 국소 주파수를 공급하기 위한 위상 잠금 장치(140,240)를 포함하는 종래의 시스템에 반해, 전송부(300)와 수신부(400) 각각이 중심 주파수가 다른 탄성 표면파 필터(330,430)를 각각 적용하고, 단일 국소 주파수를 출력하는 하나의 위상 잠금 장치(500)를 공유함으로써, 동일 시스템을 단순하게 구성할 수 있다.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 중계기 시스템은, 전송부와 수신부에 중심 주파수가 다른 중간 주파수 탄성 표면파 필터를 적용하고, 단일 국소 주파수를 공급하는 하나의 위상 잠금 장치를 상기 전송부와 수신부과 공유함에 따라, 기존의 시스템에 비해 25% 이상 크기를 소형화할 수 있다.
또한, 단일 위상 잠금 장치를 사용함에 따라, 기존의 시스템에 비해 제조 단가를 15% 이상 낮출 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

Claims (10)

  1. 전송부와 수신부 각각에 다운 믹서(Down Mixer), 업 믹서(Up Mixer), 및 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter)가 포함된 구성을 갖는 중계기 시스템에 있어서,
    상기 전송부와 수신부에 구비된 상기 다운 믹서 및 업 믹서는, 하나의 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop)로부터 주파수 변환에 필요한 국소 주파수를 제공받으며,
    상기 전송부와 수신부는, 중심 주파수가 소정의 레벨만큼 상호 이격된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위상 잠금 장치는,
    상기 전송부와 수신부에 구비된 다운 믹서 및 업 믹서 각각에 단일 국소 주파수를 공급하는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전송부 및 수신부는,
    단일 모듈 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  4. 전송부 및 수신부를 포함하는 중계기 시스템에 있어서,
    상기 전송부 및 수신부는, 입력되는 송/수신 공중 주파수를 필터링(Filtering)하는 고주파 탄성 표면파 필터(RF SAW Filter);
    단일 국소 주파수를 수신하여 상기 고주파 탄성 표면파 필터의 출력신호의 주파수를 중간주파수 대역으로 낮추어 주는 다운 믹서(Down Mixer);
    상기 다운 믹서를 통해 낮추어진 주파수를 원하는 대역으로 필터링하는 중간 주파수 탄성 표면파 필터(IF SAW Filter);
    상기 단일 국소 주파수를 수신하여 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터의 출력신호를 다시 공중 주파수로 높여주는 업 믹서(Up Mixer); 및
    상기 다운 믹서 및 업 믹서에 상기 단일 국소 주파수를 제공하는 위상 잠금 장치(PLL,Phase Lock Loop);를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 전송부 및 수신부에 포함된 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는,
    중심 주파수가 상호 소정의 레벨만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는,
    800MHz 대역의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부 및 수신부에서의 중심 주파수가 상호 45MHz 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는,
    2GHz 대역의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부 및 수신부에서의 중심 주파수가 상호 190MHz 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 중간 주파수 탄성 표면파 필터는,
    PCS(Personal Communication Service) 방식의 주파수를 처리할 경우, 상기 전송부 및 수신부에서의 중심 주파수가 상호 90MHz 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전송부 및 수신부는,
    단일 모듈 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 위상 잠금 장치는,
    상기 전송부와 수신부에 구비된 상기 다운 믹서 및 업 믹서에 상기 단일 국소 주파수를 동일하게 제공하는 것을 특징으로 하는 중계기 시스템.
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공개특허 제2002-89543호

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