KR100764429B1 - 중계 시스템 및 그 구동방법 - Google Patents

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KR100764429B1
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Abstract

본 발명은 중계기로부터 발생되는 발진양을 최소화하여 안정적인 서비스를 할 수 있도록 한 중계 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 중계 시스템은 기지국과의 송수신을 위한 도너 안테나와; 이동 단말기와의 송수신을 위한 서비스 안테나와; 상기 도너 안테나와 접속된 제1 듀플렉서와; 상기 서비스 안테나와 접속된 제2 듀플렉서와; 상기 제1 듀플렉서를 통해 상기 도너 안테나로부터 인가된 제1 발진신호를 상기 서비스 안테나로 전송하되, 상기 제1 발진신호의 위상을 조절하는 제1 위상조절기를 구비한 순방향 신호 처리부와; 상기 제2 듀플렉서를 통해 상기 서비스 안테나로부터 인가된 제2 발진신호를 상기 도너 안테나로 전송하되, 상기 제2 발진신호의 위상을 조절하는 제2 위상조절기를 구비한 역방향 신호 처리부와; 상기 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치들을 검출하고, 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 제어부를 구비한다.

Description

중계 시스템 및 그 구동방법{RELAY SYSTEM AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 전형적인 RF 중계 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 중계 시스템에서 발생되는 발진 파형을 나타내는 파형도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 중계 시스템를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 제어부를 상세히 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 중계 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 중계 시스템의 구동방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 3에 도시된 중계 시스템에서 발생되는 발진 파형을 나타내는 파형도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102,202 : 기지국 110,210 : 이동 단말기
104,204 : 도너 안테나 108,208 : 서비스 안테나
106,206 : 중계기 220,230 : 제1 및 제2 듀플렉서
241,251 : 제1 및 제2 저잡음 증폭기 242,252 : 제1 및 제2 대역통과필터
243,253 : 제1 및 제2 신호 분배기 244,254 : 제1 및 제2 위상조절기
245,255 : 제1 및 제2 구동증폭기 246,256 : 제1 및 제2 전력 증폭기
260 : 제어부 262 : 믹서
264 : 제3 대역통과필터 266 : 피크치 검출부
268 : 위치 조절부
본 발명은 중계 시스템 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 중계기로부터 발생되는 발진양을 최소화하여 안정적인 서비스를 할 수 있도록 한 중계 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 셀룰러 폰(cellular phone), 무선 데이터 통신, 개인 휴대 통신(personal communication service: PCS), 무선 가입자 망 등에 사용되는 이동 통신 시스템은 기지국(102), RF 중계 시스템(120) 및 가입자 단말기(110)로 구성된다.
RF 중계 시스템(120)은 기지국(102)의 커버리지 확장을 위하여 산간 지역이나 교외 지역과 같은 음영 지역에서 원할한 무선 통화 서비스를 가능하도록 하기 위하여 설치된다. 이러한 RF 중계 시스템(120)은 기지국(102)과 RF 신호의 송수신 을 위한 도너(doner) 안테나(104)와, 가입자 단말기(110)와의 RF 신호의 송수신을 위한 커버리지(coverage) 안테나(또는 서비스 안테나)(108)와 및 도너 안테나(104)와 커버리지 안테나(108)를 중계하는 중계기(106)를 구비한다.
도너 안테나(104)는 기지국(102)으로부터 RF 송신 신호를 수신하여 중계기(106)로 전송하고 중계기(106)로부터 가입자 단말기(110)의 RF 송신 신호를 수신하여 기지국(102)으로 송신한다.
커버리지 안테나(108)는 중계기(106)를 통하여 도너 안테나(104)로부터 수신되는 기지국(102)의 RF 송신 신호를 가입자 단말기(110)로 전송하고 가입자 단말기(110)로부터 수신되는 RF 신호를 중계기(106)로 전송하는 기능을 수행한다.
이와 같은 RF 중계기 시스템(120)에서 도너 안테나(104)와 커버리지 안테나(108)는 서로 간섭을 일으키지 않도록 설치방향을 조절하게 된다. 여기서, RF 중계기 시스템(120)의 커버리지 안테나(108)를 통해 이동단말기(110)로 송신되는 신호는 다시 반향되어 기지국(102)과 연결되는 도너 안테나(104) 측으로 반향되어 수신되는 반향신호가 존재한다. 반대로 도너 안테나(104)를 통해 기지국(102)으로 송신되는 신호는 다시 반향되어 가입자 단말기(110)와 연결된 커버리지 안테나(108)로 수신되는 반향신호도 존재한다. 이 때, 반향신호의 크기가 미미할 경우에는 RF 중계기 시스템(120)에 영향을 미치지 않는다. 그러나, 반향신호가 클경우에는 RF 중계기 시스템(120)에 영향을 미칠 뿐만 아니라 기지국(102)에도 영향을 미치는 문제점이 있다. 이에 따라, 반향신호가 일정한 설정값 이상을 갖지 않도록 하기 위해 도너 안테나(104)와 커버리지 안테나(108)의 설치방향을 조절하여 RF 중 계기 시스템(120)이 일정한 분리도값(Isolation)을 갖도록 한다. 그런데, 도너 안테나(104)와 커버리지 안테나(108) 사이의 분리도값이 설정값 이상으로 이득을 갖게 되면 이동단말기(110)에서 송신되는 신호가 기지국(102)으로 입력되어 계속적으로 RF 중계기 시스템(120)의 출력이 높아지게 된다. 이에 따라, 결국은 RF 중계기 시스템(120)의 최대 증폭값(AMP)에 영향을 미치게 되고 이는 다시 기지국(102)으로 영향을 미치게 된다. 즉, 과도한 증폭으로 RF 중계기 시스템(120)은 발진현상 등의 이상현상을 일으키게 되는 문제점이 있다.
한편, 현재 IS-95 CDMA 이동 통신 사업자는 정부로부터 할당받은 주파수 대역을 하나의 채널이 1.25MHz의 대역폭을 갖도록 구성함에 따라 할당받은 주파수 대역이 7개의 채널(FA(Frequency Access)1 내지 FA7)을 구성한다. 이어 이동 통신 사업자는 이동 통신 서비스를 위한 서비스 채널 배치 및 증설시 채널간의 간섭을 줄이기 위하여 인접 채널이 사용되는 것을 피하여 채널을 배치한다. 기존 RF 중계 시스템(120)의 경우 딜레이(Delay)되는 시간이 4㎲ 정도 되는데 이럴 경우 분리도값(Isolation)이 중계기 이득보다 15dB 이상 확보되어야만 발진없이 서비스가 가능한다. 즉, RF 중계 시스템(120)에서 딜레이(Delay)되는 시간이 4㎲ 정도이면 발진파형의 양이 많기 때문에 15dB 이상의 분리도값(Isolation) 마진에서만 서비스가 가능하게 된다. 이와 달리, RF 중계 시스템(120)에서 딜레이(Delay)되는 시간이 0.7㎲라면 발진현상에 의해 RF 중계 시스템(120)은 도 2에 도시된 바와 같은 발진 파형을 발생시키게 된다. 여기서, Y축은발진 파형의 피크치(단위 dBm)를 나타내며, X축은 7개의 채널(FA1 내지 FA7)의 주파수 대역을 나타낸다. 이러한 발진 파 형을 분석하면 표 1과 같다.
FA Gain Isolation 파형의 질(rho) EMV(Error Vector Mag.) 비고
1 95dB 98dB 0.01 90.03 Isol. Margin = 3dB
2 95dB 98dB 0.01 90.03
3 95dB 98dB 0.98 14.03
4 95dB 98dB 0.01 90.03
5 95dB 98dB 0.97 16.24
6 95dB 98dB 0.01 90.03
7 95dB 98dB 0.01 90.03
이와 같은 RF 중계 시스템(120)이 안정적인 서비스를 하기 위해서는 파형의 질값은 대략 0.92 이상이어야 한다. 따라서, 도 2 및 표 1에서 알 수 있듯이 분리도값(Isolation) 마진 3dB에서도 파형의 질값이 0.92 이상인 제3 및 제5 채널(FA3,FA5)에서 안정적인 서비스가 가능하게 된다. 즉, 종래의 RF 중계 시스템(120)의 경우 15dB 분리도값(Isolation) 마진 이상에서만 발진없이 서비스가 가능하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 중계기로부터 발생되는 발진양을 최소화하여 안정적인 서비스를 할 수 있도록 한 중계 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 중계 시스템은 기지국과의 송수신을 위한 도너 안테나와; 이동 단말기와의 송수신을 위한 서비스 안테나와; 상기 도너 안테나와 접속된 제1 듀플렉서와; 상기 서비스 안테나와 접속된 제2 듀플렉서와; 상기 제1 듀플렉서를 통해 상기 도너 안테나로부터 인가된 제1 발진신호를 상기 서비스 안테나로 전송하되, 상기 제1 발진신호의 위상을 조절하는 제1 위상조절기를 구비한 순방향 신호 처리부와; 상기 제2 듀플렉서를 통해 상기 서비스 안테나로부터 인가된 제2 발진신호를 상기 도너 안테나로 전송하되, 상기 제2 발진신호의 위상을 조절하는 제2 위상조절기를 구비한 역방향 신호 처리부와; 상기 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치들을 검출하고, 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 제어부를 구비한다.
상기 제1 발진신호는 상기 서비스 안테나를 통해 상기 이동 단말기측으로 전송되는 신호의 일부가 반향되어 상기 도너 안테나로 입력되면서 상기 기지국으로부터 인가되는 신호와 상기 반향신호가 합해진 신호이고, 상기 제2 발진신호는 상기 도너 안테나를 통해 상기 기지국측으로 전송되는 신호의 일부가 반향되어 상기 서비스 안테나로 입력되면서 상기 이동 단말기로부터 인가되는 신호와 상기 반향신호가 합해진 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 제1 또는 제2 발진신호를 인가받아 저주파수의 신호로 변환하는 믹서와, 상기 믹서로부터 공급되는 상기 저주파수의 제1 또는 제2 발진신호로부터 잡음을 제거하는 대역 통과 필터와, 상기 잡음이 제거된 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치 검출구간을 이동시켜 가면서 다수의 피크치를 검출하는 피크치 검출부와, 상기 피크치 검출부로부터 검출된 다수의 피크치들을 비교하여 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 위치 조절부를 구비한다.
상기 피크치 검출구간은 대략 0.00001MHz 내지 1.25MHz 사이의 주파수 구간인 것을 특징으로 한다.
상기 피크치 검출구간은 상기 위치 조절부의 제어에 의해 오른쪽 및 왼쪽 중 어느 하나로 이동하는 것을 특징으로 한다.
상기 위치 조절부는 상기 제1 및 제2 발진신호 각각에서 조절된 피크치의 위치에 해당하는 변화된 위상을 상기 순방향 신호 처리부 및 상기 역방향 신호 처리부 각각으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 순방향 신호 처리부 및 상기 역방향 신호 처리부 각각은 상기 제1 듀플렉서 또는 상기 제2 듀플렉서부터 전송된 상기 제1 또는 제2 발진신호를 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 증폭된 제1 또는 제2 발진신호에서 잡음을 제거하는 대역 통과 필터와, 상기 잡음이 제거된 제1 또는 제2 발진신호를 일정 비율로 분배하여 그 중 일부를 상기 제어부로 공급하는 신호 분배기와, 상기 신호 분배기로부터 공급되는 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 상기 제어부의 제어신호에 따라 조절하는 위상 조절기와, 상기 위상 조절기로부터 공급되는 제1 또는 제2 발진신호를 증폭하는 증폭부를 구비한다.
본 발명의 실시예에 의한 중계 시스템의 구동방법은 기지국과의 송수신을 위한 도너 안테나와 접속된 제1 듀플렉서를 통해 상기 도너 안테나로부터 인가된 제1 발진신호를 서비스 안테나로 전송하되, 제1 위상조절기에 의해 상기 제1 발진신호의 위상을 조절하는 제1 단계와; 이동 단말기와의 송수신을 위한 상기 서비스 안테나와 접속된 제2 듀플렉서를 통해 상기 서비스 안테나로부터 인가된 제2 발진신호를 상기 도너 안테나로 전송하되, 제2 위상조절기에 의해 상기 제2 발진신호의 위상을 조절하는 제2 단계와; 상기 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치들을 검출하고, 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 제3 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 7를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 중계 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 중계 시스템은 도너(doner) 안테나(204), 서비스 안테나(208) 및 중계기(206)를 구비한다.
도너 안테나(204)는 기지국(202)으로부터 RF 신호를 수신하여 중계기(206)로 전송하고 중계기(206)로부터 이동 단말기(210)의 RF 신호를 수신하여 기지국(202)으로 송신한다.
서비스 안테나(208)는 중계기(206)를 통하여 도너 안테나(204)로부터 수신되는 기지국(202)의 RF 신호를 이동 단말기(210)로 전송하고 이동 단말기(210)로부터 수신되는 RF 신호를 중계기(206)로 전송하는 기능을 수행한다.
중계기(206)는 도너 안테나(204)와 서비스 안테나(208)를 중계하는 역할을 한다. 이를 위해서 중계기(106)는 제1 및 제2 듀플렉서(220,230), 순방향 신호 처리부(240), 역방향 신호 처리부(250) 및 제어부(260)를 구비한다.
한편, 서비스 안테나(208)를 통해 이동 단말기(210)측으로 전송되는 신호의 일부는 반향되어 도너 안테나(204)를 통해 중계기(206)로 다시 입력된다. 이 때, 서비스 안테나(208)에서 출력된 신호중의 일부가 도너 안테나(204)로 입력되는 신호를 반향신호라 한다. 이러한 반향신호는 도너 안테나(204)로 입력되면서 기지국(202)으로부터 인가되는 신호와 반향신호가 합해진 신호 즉, 발진신호가 순방향 신호 처리부(240)으로 공급된다. 또한, 도너 안테나(204)를 통해 기지국(202)측으로 전송되는 신호의 일부는 반향되어 서비스 안테나(208)를 통해 중계기(206)로 다시 입력된다. 이러한 반향신호는 서비스 안테나(208)로 입력되면서 이동 단말기(210)로부터 인가되는 신호와 반향신호가 합해진 신호 즉, 발진신호가 역방향 신호 처리부(250)으로 공급된다.
제1 듀플렉서(220)는 도너 안테나(204)를 통해 기지국(202)으로부터 수신되는 제1 발진신호를 순방향 신호 처리부(240)로 출력하고, 역방향 신호 처리부(250)에서 신호 처리된 제2 발진신호를 도너 안테나(204)를 통해 기지국(202)으로 전송하도록 구성된다.
제2 듀플렉서(230)는 순방향 신호 처리부(240)에 의해 신호 처리된 기지국(202)으로부터 수신된 제1 발진신호를 서비스 안테나(208)를 통해 이동 단말기(210)로 전송하고, 서비스 안테나(208)를 통해 이동 단말기(210)로부터 수신된 제2 발진신호를 역방향 신호 처리부(250)로 출력하도록 구성된다.
순방향 신호 처리부(240)는 제1 저잡음 증폭기(241), 제1 대역 통과 필터(242), 제1 신호 분배기(243), 제1 위상 조절기(244), 제1 구동 증폭기(245) 및 제1 전력 증폭기(246)를 구비한다.
역방향 신호 처리부(250)는 제2 저잡음 증폭기(251), 제2 대역 통과 필터(252), 제2 신호 분배기(253), 제2 위상 조절기(254), 제2 구동 증폭기(255) 및 제2 전력 증폭기(256)를 구비한다.
제1 저잡음 증폭기(241)는 기지국(202)으로부터 수신된 제1 발진신호를 증폭한다. 제2 저잡음 증폭기(251)는 이동 단말기(210)로부터 수신된 제2 발진신호를 증폭한다.
제1 및 제2 대역 통과 필터(band pass filter: BPF)(242,252)는 제1 및 제2 저잡음 증폭기(241,251)를 통해 증폭된 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)에서 잡음을 제거한다.
제1 및 제2 신호 분배기(243,253)는 제1 및 제2 대역 통과 필터(242,252)를 통해 잡음이 제거된 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)를 일정 비율로 분배하여 제어부(260) 및 제1 및 제2 위상 조절기(244,254)로 공급한다.
제1 및 제2 위상 조절기(244,254)는 제어부(260)로부터 위상제어신호(P1,P2)를 공급받아 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 위상을 조절하여 제1 및 제2 발진신호의 피크치 위치를 조절한다. 여기서, 피크치는 제1 및 제2 발진신호의 최대 피크값과 최소 피크값의 차이이다.
제1 및 제2 구동 증폭기(245,255)는 잡음이 제거되고 위상이 이동된 제1 및 제 2 발진신호(S1,S2)를 적당한 신호로 증폭한다.
제1 및 제2 전력 증폭기(246,256)는 제1 및 제2 구동 증폭기(245,255)로부터 출력되는 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)를 일정한 크기로 증폭시킨 후 제1 및 제2 듀플렉서(220,230)에 공급한다.
제어부(260)는 제1 및 제2 신호 분배기(243,253)로부터 공급되는 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 피크치를 검출 및 비교하여 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 피크치의 위치를 제어한다. 즉, 제어부(260)는 발진양이 최소화되는 지점(피크치가 최소인 지점)을 찾아 그 지점까지 변화된 위상을 제1 및 제2 위상 조절기(244,254)로 공급한다. 이를 위해서, 제어부(260)는 도 4에 도시된 바와 같이 믹서(262), 제3 대역 통과 필터(264), 피크치 검출부(266) 및 위치 조절부(268)를 구비한다.
믹서(262)는 제1 및 제2 신호 분배기(243,253)로부터 공급되는 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나와 위치 조절부(268)에서 발생되는 로컬 주파수를 믹싱하여 저주파수의 신호로 변환시켜 제3 대역 통과 필터(264)에 공급한다.
제3 대역 통과 필터(264)는 믹서(262)를 통해 저주파수로 변환된 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 잡음을 제거하여 피크치 검출부(266)에 공급한다.
피크치 검출부(266)는 미리 설정된 검출구간에서 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 초기 피크치 검출값을 검출한다. 이 초기 피크치 검출값은 위치 조절부(268)로 공급된다. 이러한 피크치 검출부(266)는 위치 조절부(268)의 제어에 따라 오른쪽 또는 왼쪽으로 이동된 검출구간에서 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 이동 피크치 검출값들을 검출한다. 이 이동 피크치 검출값들은 위치 조절부(268)로 공급된다. 여기서, 검출구간은 대략 0.00001MHz 내지 1.25MHz 사이에서 설정된다.
위치 조절부(268)는 피크치 검출부(266)로부터 공급되는 초기 검출값과 이동 검출값들을 비교하게 된다. 여기서, 이동 검출값들은 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나에서 피크치를 검출하기 위한 검출구간을 오른쪽으로 이동시켜 검출된 값이라 가정한다. 이 때, 초기 검출값이 이동 검출값보다 크다면 위치 조절부(268)는 검출구간을 오른쪽으로 다시 이동시킨다. 만약 초기 검출값이 이동 검출값보다 작다면 위치 조절부(268)는 검출구간을 왼쪽으로 이동시킨다. 이러한 위치 조절부(268)는 검출구간을 오른쪽 또는 왼쪽으로 이동시켜 가면서 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 피크치가 최소화되는 지점을 찾게 된다. 이렇게 피크치의 최소화 지점을 검출하게 되면 위치 조절부(268)는 제1 및 제2 발진신호(S1,S2)의 피크치가 최소화되는 지점까지 변화된 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제1 및 제2 제어신호(P1,P2)를 제1 및 제2 위상 조절기(244,254)로 공급한다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 중계 시스템의 구동방법을 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 도 6a에 도시된 바와 같이 대략 0.00001MHz 내지 1.25MHz 사이에서 검출구간(a)을 설정한다.(S100) 이러한 검출구간(a)에서 피크치 검출부(266)는 도 6a에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나의 초기 피크치 검출값(A)을 검출한다.(S102) 이러한 초기 검출값(A)은 위치 조절부(168)로 공급된다. 그리고, 위치 조절부(168)는 도 6b에 도시된 바와 같이 검출구간(a)을 오른쪽으로 이동시킨다.(S104) 오른쪽으로 이동된 검출구간(a)에서 피크치 검출부(266)는 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나의 제1 이동 피크치 검출값(B1)을 검출한다.(S106) 이러한 제1 이동 검출값(B1)은 위치 조절부(168)로 공급된다. 위치 조절부(168)는 초기 검출값(A)과 제1 이동 검출값(B1)을 비교한다.(S108) 이 때, 초기 검출값(A)이 제1 이동 검출값(B1) 보다 작다면 위치 조절부(168)는 검출구간(a)을 왼쪽으로 이동시킨다.(S110) 한편, 초기 검출값(A)이 제1 이동 검출값(B1) 보다 크다면 위치 조절부(168)는 도 6c에 도시된 바와 같이 검출구간(a)을 다시 오른쪽으로 이동시킨다.(S112) 다시 오른쪽으로 이동된 검출구간(a)에서 피크치 검출부(266)는 도 6c에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나의 제2 이동 피크치 검출값(B2)을 검출한다.(S114) 이러한 제2 이동 검출값(B2)은 위치 조절부(168)로 공급된다. 위치 조절부(168)는 제1 이동 검출값(B1)과 제2 이동 검출값(B2)을 비교한다.(S116) 이 때, 제1 이동 검출값(B1)이 제2 이동 검출값(B2) 보다 작다면 제1 이동 검출값(B1)은 최소 피크치이므로 위치 조절부(168)는 초기 검출값(A)이 검출된 지점에서 제1 이동 검출값(B1)이 검출된 지점까지의 변화된 위상을 제1 및 제2 위상조절기(244,245)로 공급한다.(S118) 한편, 제1 이동 검출값(B1)이 제2 이동 검출값(B2) 보다 크다면 위치 조절부(168)는 도 6d에 도시된 바와 같이 검출구간(a)을 또 다시 오른쪽으로 이동시킨다.(S120) 또 다시 오른쪽으로 이동된 검출구간(a)에서 피크치 검출부(266)는 도 6d에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나의 제3 이동 피크치 검출값(B3)을 검출한다.(S122) 이러한 제3 이동 검출값(B3)은 위치 조절부(168)로 공급된다. 위치 조절부(168)는 제2 이동 검출값(B2)과 제3 이동 검출값(B3)을 비교한다.(S124) 이 때, 제2 이동 검출값(B2)이 제3 이동 검출값(B3) 보다 작다면 제2 이동 검출값(B2)은 최소 피크치이므로 위치 조절부(168)는 초기 검출값(A)이 검출된 지점에서 제2 이동 검출값(B2)이 검출된 지점까지의 변화된 위상을 제1 및 제2 위상조절기(244,254)로 공급한다.(S126) 한편, 제2 이동 검출값(B2)이 제3 이동 검출값(B3) 보다 크다면 위치 조절부(168)는 검출구간(a)을 다시 오른쪽으로 이동시킨다.(S128) 이런식으로 검출구간(a)에서 제1 및 제2 발진신호(S1,S2) 중 어느 하나의 피크치가 최소화되는 지점이 검출될 때 까지 오른쪽으로 이동시킨다. 이 때, 최소의 피크치가 검출되면 위치 조절부(168)는 초기 검출값(A)이 검출된 지점에서 최소의 피크치를 갖는 검출값이 검출된 지점까지의 변화된 만큼 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 제1 및 제2 위상조절기(244,254)로 공급한다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 및 제7 채널(FA1 내지 FA7)에서 최소 피크치를 갖는 발진파형를 발생시킬 수 있다. 여기서, X축은 발진 파형의 피크치(단위 dBm)를 나타내며, Y축은 7개의 채널(FA1 내지 FA7)의 주파수 대역을 나타낸다. 이러한 발진 파형을 분석하면 표 2와 같다.
FA Gain Isolation 파형의 질(rho) EMV(Error Vector Mag.) 비고
1 89.5dB 98.8dB 0.96 19.31 Isol. Margin = 8.3dB
2 89.5dB 98.8dB 0.94 23.98
3 89.5dB 98.8dB 0.98 13.26
4 89.5dB 98.8dB 0.95 22.19
5 89.5dB 98.8dB 0.98 13.22
6 89.5dB 98.8dB 0.94 23.80
7 89.5dB 98.8dB 0.96 18.09
이와 같은 도 7 및 표 2에서 알 수 있듯이 제1 내지 제7 채널(FA1 내지 FA7) 모두에서 파형의 질값이 0.92 이상이다. 따라서, 본 발명에 의한 중계 시스템은 모든 채널에서 발진의 양을 최소화함으로써 종래 15dB 분리도값(Isolation) 마진 이상에서만 발진없이 가능하던 서비스를 3dB(표1) 내지 8dB(표2) 분리도값(Isolation) 마진 이상에서도 서비스가 가능하게 되어 안정적인 서비스가 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 중계 시스템 및 그 구동방법에 의하면 검출구간을 이동시키면서 발진신호의 피크치를 검출한 후 각각을 비교하여 그 피크치가 최소화되는 지점을 선택하고, 그 지점까지의 변화된 위상만큼 발진신호의 위상을 변화시킨다. 이에 따라, 발진파형의 발진양을 최소화함으로써 안정적인 서비스를 할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (14)

  1. 기지국과의 송수신을 위한 도너 안테나와;
    이동 단말기와의 송수신을 위한 서비스 안테나와;
    상기 도너 안테나와 접속된 제1 듀플렉서와;
    상기 서비스 안테나와 접속된 제2 듀플렉서와;
    상기 제1 듀플렉서를 통해 상기 도너 안테나로부터 인가된 제1 발진신호를 상기 서비스 안테나로 전송하되, 상기 제1 발진신호의 위상을 조절하는 제1 위상조절기를 구비한 순방향 신호 처리부와;
    상기 제2 듀플렉서를 통해 상기 서비스 안테나로부터 인가된 제2 발진신호를 상기 도너 안테나로 전송하되, 상기 제2 발진신호의 위상을 조절하는 제2 위상조절기를 구비한 역방향 신호 처리부와;
    상기 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치들을 검출하고, 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로하는 중계 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 발진신호는,
    상기 서비스 안테나를 통해 상기 이동 단말기측으로 전송되는 신호의 일부가 반향되어 상기 도너 안테나로 입력되면서 상기 기지국으로부터 인가되는 신호와 상기 반향신호가 합해진 신호이고,
    상기 제2 발진신호는,
    상기 도너 안테나를 통해 상기 기지국측으로 전송되는 신호의 일부가 반향되어 상기 서비스 안테나로 입력되면서 상기 이동 단말기로부터 인가되는 신호와 상기 반향신호가 합해진 신호인 것을 특징으로 하는 중계 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 또는 제2 발진신호를 인가받아 저주파수의 신호로 변환하는 믹서와,
    상기 믹서로부터 공급되는 상기 저주파수의 제1 또는 제2 발진신호로부터 잡음을 제거하는 대역 통과 필터와,
    상기 잡음이 제거된 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치 검출구간을 이동시켜 가면서 다수의 피크치를 검출하는 피크치 검출부와,
    상기 피크치 검출부로부터 검출된 다수의 피크치들을 비교하여 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 위치 조절부를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 피크치 검출구간은 대략 0.00001MHz 내지 1.25MHz 사이의 주파수 구간인 것을 특징으로 하는 중계 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 피크치 검출부는 상기 피크치 검출구간을 상기 위치 조절부의 제어에 의해 오른쪽 및 왼쪽 중 어느 하나로 이동하는 것을 특징으로 하는 중계 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 순방향 신호 처리부 및 상기 역방향 신호 처리부 각각은,
    상기 제1 듀플렉서 또는 상기 제2 듀플렉서부터 전송된 상기 제1 또는 제2 발진신호를 증폭하는 저잡음 증폭기와,
    상기 증폭된 제1 또는 제2 발진신호에서 잡음을 제거하는 대역 통과 필터와,
    상기 잡음이 제거된 제1 또는 제2 발진신호를 일정 비율로 분배하여 그 중 일부를 상기 제어부로 공급하는 신호 분배기와,
    상기 신호 분배기로부터 공급되는 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 상기 제어부의 제어신호에 따라 조절하는 상기 제1 또는 제2 위상 조절기와,
    상기 제1 또는 제2 위상 조절기로부터 공급되는 제1 또는 제2 발진신호를 증폭하는 증폭부를 구비하는 것을 특징으로 하는 중계 시스템.
  8. 기지국과의 송수신을 위한 도너 안테나와 접속된 제1 듀플렉서를 통해 상기 도너 안테나로부터 인가된 제1 발진신호를 서비스 안테나로 전송하되, 제1 위상조절기에 의해 상기 제1 발진신호의 위상을 조절하는 제1 단계와;
    이동 단말기와의 송수신을 위한 상기 서비스 안테나와 접속된 제2 듀플렉서를 통해 상기 서비스 안테나로부터 인가된 제2 발진신호를 상기 도너 안테나로 전송하되, 제2 위상조절기에 의해 상기 제2 발진신호의 위상을 조절하는 제2 단계와;
    상기 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치들을 검출하고, 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 시스템 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 발진신호는,
    상기 서비스 안테나를 통해 상기 이동 단말기측으로 전송되는 신호의 일부가 반향되어 상기 도너 안테나로 입력되면서 상기 기지국으로부터 인가되는 신호와 상기 반향신호가 합해진 신호이고,
    상기 제2 발진신호는,
    상기 도너 안테나를 통해 상기 기지국측으로 전송되는 신호의 일부가 반향되어 상기 서비스 안테나로 입력되면서 상기 이동 단말기로부터 인가되는 신호와 상기 반향신호가 합해진 신호인 것을 특징으로 하는 중계 시스템의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제3 단계는,
    상기 제1 또는 제2 발진신호를 인가받아 저주파수의 신호로 변환하는 단계와,
    상기 저주파수의 제1 또는 제2 발진신호로부터 잡음을 제거하는 단계와,
    상기 잡음이 제거된 제1 또는 제2 발진신호에서 피크치 검출구간을 이동시켜 가면서 다수의 피크치들을 검출하는 단계와,
    상기 검출된 다수의 피크치들을 비교하여 검출된 피크치가 최소가 되는 지점까지 위상 변화 만큼 상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 조절하도록 제어하는 제어신호를 생성하여 상기 제1 또는 제2 위상조절기에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 시스템의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피크치 검출구간은 대략 0.00001MHz 내지 1.25MHz 사이의 주파수 구간인 것을 특징으로 하는 중계 시스템의 구동방법.
  12. 제 10 항에 있어서
    상기 피크치 검출구간은 오른쪽 및 왼쪽 중 어느 하나로 이동하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 중계 시스템의 구동방법.
  13. 삭제
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 단계는 각각,
    상기 제1 듀플렉서 또는 상기 제2 듀플렉서부터 전송된 상기 제1 또는 제2 발진신호를 증폭하는 단계와,
    상기 증폭된 제1 또는 제2 발진신호에서 잡음을 제거하는 단계와,
    상기 잡음이 제거된 제1 또는 제2 발진신호를 일정 비율로 분배하여 그 중 일부를 제어부로 공급하는 단계와,
    상기 제1 또는 제2 발진신호의 위상을 상기 제어부의 제어신호에 따라 조절하는 단계와,
    상기 위상 조절된 제1 또는 제2 발진신호를 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중계 시스템의 구동방법.
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