KR100789106B1

KR100789106B1 - 지피에스를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템 및주파수 동기 방법

Info

Publication number: KR100789106B1
Application number: KR1020060091884A
Authority: KR
Inventors: 고현모; 오세현; 임종태; 하성호; 이병석; 신용식; 김상호
Original assignee: 에스케이 텔레콤주식회사
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2007-12-26

Abstract

본 발명은 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템을 개시한다. 즉, GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및 상기 GPS 위성으로부터 수신되는 위성 신호를 통해, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환하는 리모트 장비;를 포함함으로써, GPS를 통해 패이즈 노이즈(Phase Noise)가 없는 양질의 기준 신호를 얻고, 도너 장비와 리모트 장비 사이의 기준 주파수원을 정확하게 일치시킴에 따라, 마이크로 웨이브 주파수 대역으로 채배된 신호의 안정적인 품질을 보장할 수 있다.

GPS, 마이크로 웨이브 중계기, 동기화

Description

지피에스를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템 및 주파수 동기 방법{SYSTEM FOR MICROWAVE REPEATER AND METHOD FOR FREQUENCY SYNCHRONIZATION USING GPS}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면 들은 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 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 개략적인 구성도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기 위한 순서도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 개략적인 구성도.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기 위한 순서도.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 개략적인 구성도.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: GPS 위성 200: 기지국

210: GPS 엔진 220: 주파수 합성기

300: 도너 장비 310: GPS 엔진

320: 주파수 합성기 400: 리모트 장비

410: GPS 엔진 420: 주파수 합성기

500: 이동국

본 발명은 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템 및 주파수 동기 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 GPS 신호를 이용하여 마이크로 웨이브 중계기 시스템을 구성하는 송신단 및 수신단 각각의 동작 주파수의 동기를 일치시키는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템 및 주파수 동기 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 서비스 시스템은 기지국(Base Station Trancsceiver System), 기지국 제어기(Base Station Controller), 교환국(Mobile Switching Center) 이동국(Mobile Station)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국과 이동국은 일정한 주파수 대역으로 통신하며, 아울러, 각 기지국은, 일정한 통화반경을 가진 다. 따라서, 다수의 기지국을 적절히 배치하여 각 기지국의 통화반경을 서로 겹치게 함으로써, 통화 가능한 지역을 넓힌다.

그러나, 이러한 다수의 기지국의 배치에 의해 도시 전체를 커버한다 하더라도 도서지방이나, 대형 건물 지하 공간 및 고층 빌딩의 내부에서는 통화가 불가능한 통화 음영 지역(Blanket area)이 발생한다. 이러한, 통화 음영 지역 발생의 문제점을 해결하기 위한 방법으로, 음영 지역 내에 중계기를 설치함으로써, 음영 지역을 해소하였다.

상기한 음영 지역을 해소하기 위한 중계기의 일례로 3GHz에서 30GHz 주파수 대역을 사용하는 마이크로 웨이브를 이용하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템이 있다.

상기 마이크로 웨이브 중계기 시스템은, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하고, 이를 이동국에 무선 송출하는 리모트 장비;를 포함함으로써, 통화 음영 지역을 해소한다.

이와 같은, 마이크로 웨이브 중계기 시스템은, 상기 도너 장비와 리모트 장비 즉, 송신부와 수신부의 주파수의 동기를 일치시키기 위해 마이크로 웨이브 주파수 대역내 파일럿(Pilot) 신호를 방사하고 이를 이용하여 상호 주파수를 일치시킨다.

그러나, 상기 송신단과 수신단 사이의 전송구간은 오픈(Open)된 공간으로서, 각종 페이딩(Fading) 현상이 발생되며, 이로 인해 마이크로 웨이브 주파수에 방사된 파일럿 신호가 왜곡된 상태로 수신단으로 전송되게 되는 경우가 발생된다.

이때, 수신단에서는 상기 파일럿 신호의 정확한 복원이 불가능하게 되며, 상기 페이딩에 의한 파일럿 신호의 감쇄 특성에 의해 시스템에 열화가 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은, GPS 신호를 이용하여 마이크로 웨이브 중계기 시스템을 구성하는 송신단 및 수신단 각각의 출력 주파수의 동기를 일치시키는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템 및 주파수 동기 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, PS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및 상기 GPS 위성으로부터 수신되는 위성 신호를 통해, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환하는 리모트 장비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 도너 장비는, 상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및 상기 GPS 엔진으로부터 출력되는 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 리모트 장비는, 상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및 상기 GPS 엔진으로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 수신하여 상기 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 주파수 합성기는, 각각 상호 동일한 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호를 입력받아, 상호 동일한 주파수 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 추출하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 주파수 합성기 각각은, 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 동일한 주파수를 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 이를 상용 주파수와 함께 유선을 통해 전송하는 기지국; 상기 유선을 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 상기 제 1 펄스 신호를 통해 제 1 기준 주파수를 추출하고, 상기 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및 상기 GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수를 생성하는 리모트 장비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 기지국은, 상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 도너 장비는, 상기 기지국으로부터 수신되는 상기 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 주파수 합성기는, 각각 상호 동일한 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호를 입력받아, 상호 동일한 주파수 갖는 제 1 기준 주파 수 및 제 2 기준 주파수를 추출하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 주파수 합성기는, 각각 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 동일한 주파수를 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 상기 생성된 제 1 펄스 신호를 통해 제 1 기준 주파수를 추출하여, 이를 상용 주파수와 함께 유선을 통해 전송하는 기지국; 상기 유선을 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 상기 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및 상기 GPS 위성으로부터 수신되는 위성 신호를 통해, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환하는 리모트 장비;를 포함한다.

상기 구성에서, 상기 기지국은, 상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및 상기 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 출력하는 리모트 장비;를 포함하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 상기 도너 장비 및 리모트 장비 각각이, GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여, 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성하는 단계; b) 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출하는 단계; 및 c) 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동주파수로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 따라, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 출력하는 리모트 장비;를 포함하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 상기 기지국 및 리모트 장비가 GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성하는 단계; b) 상기 기지국이 상기 생성된 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 도너 장비로 전송하는 단계; c) 상기 도너 장비 및 리모트 장비가 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출하는 단계; 및 d) 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동주파수로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 b) 단계는, 상기 기지국이 유선을 통해 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 도너 장비로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 출력하는 리모트 장비;를 포함하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 상기 기지국 및 리모트 장비가 GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성하는 단계; b) 상기 기지국 및 리모트 장비가 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출하는 단계; c) 상기 기지국이 상기 추출된 기준 주파수를 상기 도너 장비로 전송하는 단계; 및 d) 상기 도너 장비 및 리모트 장비가 기준 주파수를 채배하여, 구동주파수로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 c) 단계는, 상기 기지국이 유선을 통해 상기 추출된 기준 주파수를 도너 장비로 전송하는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상기 시스템은, GPS 위성(100); 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수 및 구동 주파수를 생성하고, 이를 통해 기지국(200)으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비(300); 음역 지역에 설치되며, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전 송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수 및 구동 주파수를 생성하고, 상기 도너 장비(300)로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환 후, 이동국(500)에 제공하는 리모트 장비(400);를 포함하는 구성을 갖는다.

상기 도너 장비(300)는, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진(310); 및 상기 GPS 엔진(310)으로부터 출력되는 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기(320);를 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 상기 주파수 합성기(320)는 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호를 통해 보정하여, 제 1 기준 주파수를 추출한다. 참고로, 상기 제 1 펄스 신호는, 1PPS(Pulse Per Second)의 주파수 범위를 가지며, 상기 제 1 기준 주파수는 상기 주파수 합성기(320)로 입력되는 상기 제 1 펄스 신호를 통해 10MHz 대의 주파수로 추출된다.

상기 리모트 장비(400)는, 상기 도너 장비(300)와 동일한 기준 주파수를 얻기 위해 기본적으로 동일한 구성을 갖는다. 즉, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진(410); 및 상기 GPS 엔진(410)으로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 수신하여 상기 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기(420);를 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 상기 주파수 합성기(420)는 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 제 2 기준 주파수 출력한다. 한편, 상기 제 2 펄스 신호는 상기 제 1 펄스 신호와 동일한 주파수 범위를 가지며, 상기 제 2 기준 주파수는 상기 제 1 기준 주파수와 동일한 주파수 범위를 갖는다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 2는, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 상기 도너 장비(300) 및 리모트 장비(400) 각각이 GPS 위성(100)으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성한다(S100). 즉, 도너 장비(100)는, GPS 엔진(310)을 통해 제 1 펄스 신호를 생성하며, 또한, 상기 리모트 장비(400)는 GPS 엔진(410)을 통해 제 2 펄스 신호를 생성한다. 이때, 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호는 예컨대, '1PPS'로 동일한 주파수 범위를 갖는다.

다음, 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출한다(S110). 즉, 도너 장비(300)는, 주파수 합성기(320)를 통해 상기 제 1 펄스 신호를 입력받아 제 1 기준 주파수를 추출하며, 또한, 상기 리모트 장비(400)는, 주파수 합성기(420)를 통해 상기 제 2 펄스 신호를 입력받아 제 2 기준 주파수를 추출한다. 이때, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는, 예컨대, '10MHz'로 동일한 주파수 범위를 갖는다.

이후, 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동 주파수로 변환한다 (S120). 즉, 도너 장비(300)는 제 1 기준 주파수를 채배하여, 기지국(200)으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하기 위한 구동 주파수로 변환하고, 또한, 상기 리모트 장비(400)는, 제 2 기준 주파수를 채배하여, 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국(500)에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환한다.

이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 구성 및 동작을 상술하기로 한다.

도 3은, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 상기 시스템은, GPS 위성(100); 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 이를 상용 주파수 신호와 함께 유선으로 전송하는 기지국(200); 기지국(200)으로부터 전송되는 제 1 펄스 신호를 통해 제 1 기준 주파수를 추출하고, 이를 통해 구동 주파수를 생성하여, 상기 기지국으로부터 유선으로 전달되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비(300); 음역 지역에 설치되며, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수 및 구동 주파수를 생성하고, 상기 도너 장비(300)로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이 브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국(500)에 제공하는 리모트 장비(400);를 포함하는 구성을 갖는다.

상기 기지국(200)은, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진(110);을 포함하는 구성을 가지며, GPS 엔진(100)에서 출력된 제 1 펄스 신호는 유선을 통해 상기 도너 장비(100)로 전달된다. 참고로, 상기 제 1 펄스 신호는, 1PPS(Pulse Per Second)의 주파수 범위를 갖는다.

상기 도너 장비(300)는, 상기 기지국(200)으로부터 유선을 통해 전송되는 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기(320);를 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 주파수 합성기(320)는 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호를 통해 보정하여, 제 1 기준 주파수 출력한다. 참고로, 상기 제 1 펄스 신호는, 1PPS(Pulse Per Second)의 주파수 범위를 가지며, 상기 제 1 기준 주파수는 상기 주파수 합성기(320)로 입력되는 상기 제 1 펄스 신호를 통해 10MHz 대의 주파수로 추출된다.

상기 리모트 장비(400)는, 상기 도너 장비(300)와 동일한 기준 주파수를 얻기 위해 기본적으로 동일한 구성을 갖는다. 즉, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진(410); 및 상기 GPS 엔진(410)으로부터 출력되는 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기(420);를 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 상기 주파수 합성기(420)는 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 제 2 기준 주파수 출력한다. 한편, 상기 제 2 펄스 신호 및 제 2 기준 주파수는 각각 제 1 펄스 신호 및 제 1 기준 주파수와 동일한 범위를 갖는다.

이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 4는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 기지국(200) 및 리모트 장비(400)가 GPS 위성(100)으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성한다(S200). 즉, 기지국(200)은 GPS 엔진(210)을 통해 제 1 펄스 신호를 생성하며, 또한, 상기 리모트 장비(400)는 GPS 엔진(410)을 통해 제 2 펄스 신호를 생성한다. 이때, 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호는 예컨대, '1PPS'로 동일한 주파수 범위를 갖는다.

다음, 기지국(200)이 상기 생성된 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 도너 장비(300)로 전송한다(S210). 즉, 기지국(200) GPS 엔진(210)을 통해 생성된 제 1 펄스 신호를 상용 주파수 신호와 함께 유선을 통해 상기 도너 장비(300)로 전송한다.

이후, 도너 장비(300) 및 리모트 장비(400)가 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출한다(S220). 즉, 도너 장비(300)는, 기지국(200)으로부터 유선을 통해 주파수 합성기(320)로 입력되는 상기 제 1 펄스 신호를 통해 제 1 기준 주파수를 추출하며, 또한, 상기 리모트 장비(400)는, 주파수 합성 기(420)로 입력되는 상기 제 2 펄스 신호를 통해 제 2 기준 주파수를 추출한다. 이때, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는, 예컨대, '10MHz'로 동일한 주파수 범위를 갖는다.

이후, 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동 주파수로 변환한다(S230). 즉, 도너 장비(300)는 제 1 기준 주파수를 채배하여, 기지국(200)으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하기 위한 구동 주파수로 변환하고, 또한, 상기 리모트 장비(400)는, 제 2 기준 주파수를 채배하여, 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국(500)에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환한다.

이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제 3 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 구성 및 동작을 상술하기로 한다.

도 5는, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 상기 시스템은, GPS 위성(100); 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호 및 제 1 기준 주파수 생성하고, 이를 상용 주파수 신호와 함께 유선으로 전송하는 기지국(200); 기지국(200)으로부터 전송되는 제 1 기준 주파수를 수신하여 구동 주파수를 생성하고, 상기 기지국으로부터 유선으로 전달되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비(300); 음역 지역에 설치되며, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수 및 구동 주파수를 생성하고, 상기 도너 장비(300)로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국(500)에 제공하는 리모트 장비(400);를 포함하는 구성을 갖는다.

상기 기지국(200)은, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진(110) 및 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기(120)를 포함하는 구성을 가지며, 주파수 합성기(120)에서 출력되는 제 1 기준 주파수는 유선을 통해 상기 도너 장비(300)로 전달된다. 여기서, 주파수 합성기(220)는 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호를 통해 보정하여, 제 1 기준 주파수 출력한다. 참고로, 상기 제 1 펄스 신호는, 1PPS(Pulse Per Second)의 주파수 범위를 가지며, 상기 제 1 기준 주파수는 상기 주파수 합성기(220)로 입력되는 상기 제 1 펄스 신호를 통해 10MHz 대의 주파수로 추출된다.

상기 리모트 장비(400)는, 상기 도너 장비(300)와 동일한 기준 주파수를 얻기 위해 기본적으로 동일한 구성을 갖는다. 즉, 상기 GPS 위성(100)으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진(410); 및 상기 GPS 엔진(410)으로부터 출력되는 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파 수 합성기(420);를 포함하는 구성을 갖는다. 여기서, 상기 주파수 합성기(420)는 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 제 2 기준 주파수 출력한다. 한편, 상기 제 2 펄스 신호 및 제 2 기준 주파수는 각각 제 1 펄스 신호 및 제 1 기준 주파수와 동일한 범위를 갖는다.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 기지국(200) 및 리모트 장비(400)가 GPS 위성(100)으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성한다(S300). 즉, 기지국(200)은 GPS 엔진(210)을 통해 제 1 펄스 신호를 생성하며, 또한, 상기 리모트 장비(400)는 GPS 엔진(410)을 통해 제 2 펄스 신호를 생성한다. 이때, 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호는 예컨대, '1PPS'로 동일한 주파수 범위를 갖는다.

다음, 상기 기지국(200) 및 리모트 장비(400)가 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출한다(S310). 즉, 기지국(200)은, 주파수 합성기(220)로 입력되는 상기 제 1 펄스 신호를 통해 제 1 기준 주파수를 추출하며, 또한, 상기 리모트 장비(400)는, 주파수 합성기(420)로 입력되는 상기 제 2 펄스 신호를 통해 제 2 기준 주파수를 추출한다. 이때, 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수는, 예컨대, '10MHz'로 동일한 주파수 범위를 갖는다.

이후, 기지국(200)이 상기 생성된 제 1 기준 주파수를 도너 장비(300)로 전 송한다(S320). 즉, 기지국(200)이 주파수 합성기(220)을 통해 생성된 제 1 기준 주파수를 상용 주파수 신호와 함께 유선을 통해 상기 도너 장비(300)로 전송한다.

이후, 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동 주파수로 변환한다(S330). 즉, 도너 장비(300)는 제 1 기준 주파수를 채배하여, 기지국(200)으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하기 위한 구동 주파수로 변환하고, 또한, 상기 리모트 장비(400)는, 제 2 기준 주파수를 채배하여, 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국(500)에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템 및 주파수 동기 방법은 GPS를 통해 패이즈 노이즈(Phase Noise)가 없는 양질의 기준 신호를 얻고, 도너 장비와 리모트 장비 사이의 기준 주파수원을 정확하게 일치시킴으로써, 마이크로 웨이브 주파수 대역으로 채배된 신호의 안정적인 품질을 보장할 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

GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및

상기 GPS 위성으로부터 수신되는 위성 신호를 통해, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환하는 리모트 장비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 도너 장비는,

상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및

상기 GPS 엔진으로부터 출력되는 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 리모트 장비는,

상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및

상기 GPS 엔진으로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 수신하여 상기 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 주파수 합성기는,

각각 상호 동일한 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호를 입력받아, 상호 동일한 주파수 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 추출하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 주파수 합성기는,

각각 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 동일한 주파수를 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 출력하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 이를 상용 주파수와 함께 유선을 통해 전송하는 기지국;

상기 유선을 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 상기 제 1 펄스 신호를 통 해 제 1 기준 주파수를 추출하고, 상기 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및

상기 GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수를 생성하는 리모트 장비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진;을 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 도너 장비는,

상기 기지국으로부터 수신되는 상기 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 6 항에 있어서, 상기 리모트 장비는,

상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및

상기 GPS 엔진으로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 수신하여 상기 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 주파수 합성기는,

각각 상호 동일한 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호를 입력받아, 상호 동일한 주파수 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 추출하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 주파수 합성기는,

각각 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 동일한 주파수를 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 출력하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
GPS 위성으로부터 전송되는 위성 신호를 수신하여, 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 1 펄스 신호를 생성하고, 상기 생성된 제 1 펄스 신호를 통해 제 1 기준 주파수를 추출하여, 이를 상용 주파수와 함께 유선을 통해 전송하는 기지국;

상기 유선을 통해 상기 기지국으로부터 수신되는 상기 제 1 기준 주파수를 채배하여 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하기 위한 구동 주파수로 변환하는 도너 장비; 및

상기 GPS 위성으로부터 수신되는 위성 신호를 통해, 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 소정의 주파수를 갖는 제 2 펄스 신호를 생성하고, 상기 추출된 제 2 기준 주파수를 채배하여 상기 도너 장비로부터 수신되는 마이크로웨이브 주파수 신호를 상용 주파수 신호로 변환하여 이동국에 제공하기 위한 구동 주파수로 변환하는 리모트 장비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로웨이브 중계기 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 1 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및

상기 제 1 펄스 신호를 수신하여 상기 제 1 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 리모트 장비는,

상기 위성 신호를 수신하여, 상기 제 2 펄스 신호를 출력하는 GPS 엔진; 및

상기 GPS 엔진으로부터 출력되는 제 2 펄스 신호를 수신하여 상기 제 2 기준 주파수를 추출하기 위한 주파수 합성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이 용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 주파수 합성기는,

각각 상호 동일한 상기 제 1 펄스 신호 및 상기 제 2 펄스 신호를 입력받아, 상호 동일한 주파수 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 추출하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 주파수 합성기는,

각각 기준 주파수 신호원인 수정발진기(OCXO) 신호원을 상기 입력되는 제 1 펄스 신호 및 제 2 펄스 신호를 통해 보정하여, 동일한 주파수를 갖는 제 1 기준 주파수 및 제 2 기준 주파수를 출력하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템.
기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 출력하는 리모트 장비;를 포함하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법에 있어서,

a) 상기 도너 장비 및 리모트 장비 각각이, GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여, 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성하는 단계;

b) 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출하는 단계; 및

c) 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동주파수로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법.
기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 출력하는 리모트 장비;를 포함하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법에 있어서,

a) 상기 기지국 및 리모트 장비가 GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성하는 단계;

b) 상기 기지국이 상기 생성된 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 도너 장비로 전송하는 단계;

c) 상기 도너 장비 및 리모트 장비가 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출하는 단계; 및

d) 상기 추출된 각각의 기준 주파수를 채배하여, 구동주파수로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 b) 단계는,

상기 기지국이 유선을 통해 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 도너 장비로 전송하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법.
기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하여 출력하는 리모트 장비;를 포함하는 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법에 있어서,

a) 상기 기지국 및 리모트 장비가 GPS 위성으로부터 위성 신호를 수신하여 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 생성하는 단계;

b) 상기 기지국 및 리모트 장비가 상기 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호를 통해 기준 주파수를 추출하는 단계;

c) 상기 기지국이 상기 추출된 기준 주파수를 상기 도너 장비로 전송하는 단계; 및

d) 상기 도너 장비 및 리모트 장비가 기준 주파수를 채배하여, 구동주파수로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 c) 단계는,

상기 기지국이 유선을 통해 상기 추출된 기준 주파수를 도너 장비로 전송하는 것을 특징으로 하는 GPS를 이용한 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 주파수 동기 방법.