KR100908861B1 - 모듈러 중계기 - Google Patents

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KR100908861B1
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앤드류 엘엘씨
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Abstract

중계기 시스템은 기지국과의 통신을 위한 적어도 하나의 도너 안테나 소자와, 원격 지국과의 통신을 위한 적어도 하나의 링크 안테나 소자를 포함한다. 무선 주파수 업링크 경로 및 무선 주파수 다운링크 경로는 도너(donor) 안테나와 널(null) 안테나 사이에서 연결된다. 각각의 무선 주파수 업링크 경로 및 무선 주파수 다운링크 경로에서의 적응 제거 회로는 제거 신호를 생성하며, 그 제거 신호가 무선 주파수 업링크 경로 및 무선 주파수 다운링크 경로의 어느 한쪽의 무선 주파수 신호에 부가될 때, 실질적으로 무선 주파수 신호에 존재하는 임의의 피드백 신호를 제거한다.

Description

모듈러 중계기{SIDE-TO-SIDE REPEATER AND ADAPTIVE CANCELLATION FOR REPEATER}
중계기 시스템은 통상적으로 커버될 지역 및/또는 요구 용적이 주파수 채널 할당을 관리하는 완전한 셀룰러/PCS 기지국의 설치로 해결되지 못하는 곳에서 사용된다. 따라서, 도 1에서 도시된 바와 같이, 탑에 설치된 중계기 시스템은 흔히 셀 사이트(cell site)의 범위를 확장하고, 낮은 산 또는 나무 등에 의해 RF가 차단되는 지역에 널 필(null fill)을 제공하고/하거나, 빌딩(30) 등의 원하는 구조체에 신호 전력을 방사함으로써 향상된 "인-빌딩(in-building)" 커버리지를 제공하는데 사용된다.
통상의 중계기 시스템은 도 2 및 도 3에서 도시된 3개의 기본 요소를 포함한다: 무선 기지국(BS)을 향해 조준되는 링크 안테나(22), 증폭 전자 장치 "박스"(24) 및 관심 지역을 향해 있는 브로드캐스트 안테나(26). 흔히, 링크 안테나(22)는 단지 기지국만 "보면" 되기 때문에, 매우 좁은 빔을 갖는 고지향성(고이득) 안테나이다. 브로드캐스트 안테나(26)는 계획된 지역을 커버하는데 필요한 빔폭에 의해 더욱더 특징되어진다. 전자 장치 박스(24)는 다이플렉서, 필터, 스플리 터 및 RF 증폭기를 포함할 수 있다.
시스템이 기초를 두고 있는 2개의 주된 수행 요소는 이득 및 출력 전력이다. 출력 전력은 주로 두개의 수동(passive) 안테나(링크 및 브로드캐스트) 이득의 합과, 증폭기의 최대 (선형) 출력 전력에 의해 결정된다. 시스템 이득은 수동 안테나 이득의 합과, 증폭기단의 이득의 합에 의해서 결정된다. 이는 2개의 (브로드캐스트 및 링크) 안테나의 격리(isolation)(또는 상호 결합)에 의해 제한된다. 상기 격리는 안테나 타입, 전후(F/B)비 및 빔폭에 의존한다.
예컨대, 각각 20dB의 지향성과 약 25dB의 F/B비를 갖는 2개의 반대된 안테나를 가정해 보자. 안테나 사이의 격리는 그러므로 약 50dB인데, 이는 2개의 F/B비의 합(25dB + 25dB)이다. 진동으로부터 증폭기를 보호하기 위해서, 약 20dB의 안전 지수가 요구되는데, 이는 능동 (증폭기) 이득을 약 30dB(50 -20)로 변형시킨다. 그러나, 총 시스템 이득은 수동 이득(지향성)과 능동 이득의 합으로써, 이 예에서는 20 + 20 + 30 = 70dB이다.
정상적으로, 잘 설계된 안테나는 20dB 이상의 전후비(F/B)를 가져야 한다. 매우 고이득 안테나에서, 전후비는 40dB만큼 높을 수 있다. 그러나, 전후비가 증가함에 따라서, 통상적으로 지향성도 증가하는데, 이는 안테나의 빔폭이 좁아짐을 의미한다. 이는 중계기 애플리케이션에서, 커버리지 영역(섹터 폭)의 축소로 인해, 불리함으로 입증될 수 있다.
또한, 안테나의 방위 및 이격 거리는 요소이다. 가까운 필드에서, 전파 경로 손실은 1/R에 비례하며, 여기서 R은 반경 또는 2개의 안테나 사이의 거리이다 (먼 필드에 대해서는 1/R2). 따라서, 약 10피트 정도로 등을 맞대고 이격된 2개의 PCS 안테나에 대해서, 전파 손실은 약 24dB이다. 그러므로, 이는 2개의 안테나 사이의 격리를 24dB까지 증가시킨다. 그러나, 안테나의 방위를 정확히 하기가 매우 어렵기 때문에, 그들의 전후비 격리를 최대로 하여 정확히 일렬로(in-line) 배치한다.
이는 대부분의 조작자(커스터머)에 대해 상당한 문제점이다. 2개의 안테나를 정확히 반대로(하나는 다른 하나로부터 180도 떨어져 위치) 정렬하는 것은 매우 어렵고 많은 시간이 소비될 수 있다.
현행 옥내 중계기 시스템은 통상적으로 지붕이나 빌딩 측면상에, 분리된 링크 안테나(32)를 사용한다(도 4). RF 전력은 동축 케이블(34)을 통해 중계기의 전자 장치부로 전달되며, 흔히 그 사이에 증폭기단(도시되지 않음)을 갖는다. 옥내 RF 분산 시스템은 하나 또는 그 이상의 안테나(36)나, RadiaxR(누설파) 케이블 또는 RF 스트리플라인 케이블(38)과 같은 어떤 다른 RF 방사/수신 메커니즘이다. 이들 옥내 방사 시스템(안테나 또는 누설파 케이블)의 설치는 매우 비싸고 힘들다. 또한, 빌딩내의 전파 특성을 측정하거나 설계하기가 복잡하기 때문에, 빌딩의 모든 부분에 적절한 커버리지를 보장하기 위해 다수의 방사기가 사용되는 것이 일반적이다.
주로 옥외 사용을 위한 현행 중계기 시스템은 물리적으로 분리된(즉,증폭기/전자 장치 모듈/박스로부터 물리적으로 분리된) 안테나를 사용하는데, 하나는 무선 기지국을 향해 있고, 다른 하나는 관심 (브로드캐스트) 지역을 향해 있다. 이는 3개의 다른 유닛의 탑재/설치를 필요로 하며, RF 격리를 최대화하고 최대 시스템 이득을 얻기 위해서, 2개의 안테나의 방위를 맞추는데 큰 노동력을 요한다.
옥외 중계기 시스템과 유사하게, 옥내 중계기는 최대 RF 격리를 보장하고 신호의 피드백으로 인한 회로의 "링잉(ringing)"을 방지하기 위해서 2개의 안테나 사이의 (큰 노동력을 요하는) 정확한 방위를 요구한다.
본 발명은 중계기 시스템에서 도너 및 널 안테나 사이의 격리를 향상시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
셀룰러, PCS(personal communication services), MMDS(multi-user multipath distribution system), WLL(wireless local loop) 등의 현행 무선 기술에서, 중계기는 낮은 신호 수신 전력으로 인해 낮은 신호 대 잡음비를 갖는 지역에서 셀 사이트(기지국)의 커버리지를 확장하는데 사용된다. 근본 기술 운용 중의 하나가 시스템 이득의 운용이다. 그것은 시스템에 대해서 더 고이득으로, 범위(거리) 및 커버리지 지역을 더 크게 하는 것이다.
중계기를 제한하는 특성은 피드백 루프의 특성이며, 또는 반대로, 2개의 반대된 안테나(또는 센서) 사이의 격리이다. 시스템의 총 전후(F/B)비 또는 격리는 원하는 이득보다 더 높아야 한다. 일반적으로, 중계기는 적어도 하나 이상의 "링크" 또는 "도너" 안테나를 사용하여, 원격 지국 또는 가입자와 통신하는 기지국 및 적어도 하나 이상의 브로드캐스트, 커버리지 또는 "널" 안테나와 통신한다. 일반적으로, 링크 및 널 안테나 사이의 격리는 총 이득과 약간의 마진(통상적으로 약 10~15dB)의 합과 같다. 그러므로, 시스템 이득은 일반적으로 마진을 뺀 격리보다 작을 것이다. 예컨대, 안테나 사이의 격리가 약 60dB이라면, 허용된 최대 시스템 이득은 약 45dB일 것이다. PCS 주파수에 대해서, 이들 수치는 100피트 보다 작은 중계기 범위를 초래한다.
PCS에서 공통인 산재된 환경에서, 6dB의 부가적인 시스템 이득 마다 커버리지 거리는 2배가 될 것이다. 따라서, 2개의 안테나 사이의 부가적인 24dB의 격리를 얻음으로써, 24배의 범위, 1600피트를 얻을 수 있다. 종래의 중계기 시스템에서, 2개의 안테나 및 중계기 전자 장치가 3개의 분리된 밀폐함, 그리고 위치에 존재하며, (기지국을 향한) 링크(도너) 안테나와 (원하는 커버리지 지역을 향한) 브로드캐스트(널) 안테나는 (보통) 10피트 이상의 간격으로 분리된다. 이러한 거리는 안테나 사이의 격리에 50dB 이상을 부가하여, 충분한 100dB 이상의 총 격리값을 생성한다. 그러므로, 15dB의 마진으로, 이러한 타입의 시스템은 85dB 또는 그 이상에 달하는 총 이득을 얻을 수 있음으로 해서, 매우 큰 범위 및 커버리지를 얻을 수 있다.
(상기 언급된 이전 애플리케이션에서 설명된 바와 같이) 측대측 중계기 기술에서, 반대된 안테나는 동일한 밀폐함에 존재하며, 약간의 인치보다 작은 간격으로 분리되고, 전후비(또는 격리)는 통상 80dB 이하로 제한된다. 그러므로,단지 65dB의 총 시스템 이득을 얻을 수 있으며, 이는 시스템의 범위를 몇 백 피트 또는 그 이하로 제한한다.
본 발명은 중계기 시스템에서 도너 및 널 안테나 사이의 격리를 향상시키는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 이러한 특징을 설명하는 실시예는 피드백 신호 전력의 상당한 부분(10dB에서 40dB 사이)을 제거함으로써, 동일한 양까지(10dB에서 40dB) 총 시스템 격리를 증가시키는 적응 제거 방법을 제공한다. 이러한 부가적인 격리를 이용하여 더 큰 시스템 이득을 얻음으로써, 시스템의 범위를 상당히 확장시킬 수 있다. 이는 상기에서 언급되고 상기 언급된 애플리케이션에서 설명된 측대측 중계기 기술 방법에서 특히 유용하다. 제거 계획은 디지털 처리된 정보를 이용하여 신호를 생성하여, 원 입력 신호에 부가함으로써 피드백 신호를 제거하는 것이다.
모듈러 중계기는 실질적으로 180도 반대로 향한 표면 한 쌍을 갖는 하우징과, 상기 각각의 표면에 설치되어 상기 표면의 다른쪽에 설치된 안테나 소자의 방향과 반대 방향으로 에너지를 방사하는 적어도 하나 이상의 안테나 소자와, 상기 하우징에 설치되어 상기 모듈의 상기 각각의 반대로 향한 표면상에 설치된 적어도 하나 이상의 안테나 소자 사이의 신호를 동작 가능하게 처리하는 신호 처리 회로를 포함한다.
모듈러 중계기는 실질적으로 180도 반대로 향한 표면 한 쌍을 갖는 하우징 과, 상기 각각의 표면에 설치되어 상기 표면의 다른쪽에 설치된 안테나 소자의 방향과 반대 방향으로 에너지를 방사하는 적어도 하나 이상의 안테나 소자와, 상기 하우징에 설치되어 상기 모듈의 상기 각각의 반대로 향한 표면상에 설치된 적어도 하나 이상의 안테나 소자 사이의 신호를 동작 가능하게 처리하는 신호 처리 회로를 포함한다.
또한, 본 발명은 중계기 시스템에서 도너 및 널 안테나 사이의 격리를 향상시키는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 이러한 특징을 설명하는 실시예는 피드백 신호 전력의 상당한 부분(10dB에서 40dB 사이)을 제거함으로써, 동일한 양까지(10dB에서 40dB) 총 시스템 격리를 증가시키는 적응 제거 방법을 제공한다. 이러한 부가적인 격리를 이용하여 더 큰 시스템 이득을 얻음으로써, 시스템의 범위를 상당히 확장시킬 수 있다. 이는 상기에서 언급되고 상기 언급된 애플리케이션에서 설명된 측대측 중계기 기술 방법에서 특히 유용하다. 제거 계획은 디지털 처리된 정보를 이용하여 신호를 생성하여, 원 입력 신호에 부가함으로써 피드백 신호를 제거하는 것이다.
도 5~8에서 도시된 실시예에서, 모든 구성 요소는 "중계기 모듈(50)"과 같이 소형의 모듈 형태로 제공된다. 2개의 안테나(52, 54)(또는 도 6 및 8의 실시예의 안테나 세트)는 모듈 하우징, 보디(body) 또는 "박스"(56)의 두 측면의 외부에 위치된다. 도 5 및 6은 2개의 상이한 시스템 구조를 보여준다. 도 5는 2개의 안테나 시스템에 대한 구조를 보여주는데, 각각의 안테나는 송신 및 수신 모드의 두가 지 모드로 작동한다. 예컨대, 첫번째 안테나(52)는 송신기로부터 또는 다른 중계기로부터 입중계 RF 신호를 수신하는 링크 모드로 사용될 수 있다. 그러므로, 이하 설명될 상기 안테나 및 그와 관련된 회로는 보통 입중계 RF 신호 또는 수신될 신호의 주파수 대역에서 작동할 것이다. 다른 안테나(54)는 원격 핸드세트 즉 단말기와 같은 사용자 장비에게 신호를 송신(및 수신)하거나, 또는 신호를 브로드캐스팅 또는 분배하기 위해 복수의 중계기를 사용하는 시스템에서 다음의 중계기에게 신호를 송신하는 브로드캐스트/중계 모드로 사용될 것이다. 그러므로, 이하 설명될 상기 두번째 안테나(54) 및 그와 관련된 회로는 보통 원격 핸드세트 즉 단말기의 주파수 대역에서 작동할 것이다.
주파수 다이플렉서(D)(62, 64)는 전자 장치 모듈(60)에서 각각의 경로에 대한 전력을 분리하는데 사용된다. 예컨대, 안테나(52)에 수신된 RF 전력은 다이플렉서(62)에 의해 첫번째 회로 또는 경로로 보내진다. 상기 첫번째 회로는 반대의 링크 대역을 감쇠시키는 필터(66)와, RF를 증폭시키는 증폭기(68)와, 다른 회로 또는 경로상의 신호 전력으로부터 증폭기(68)를 보호하기 위한 다른 필터(70)를 포함한다. 두번째 다이플렉서(64)는 그 후 상기 신호를 재송신하는 안테나(54)로 상기 신호를 전달한다. 반대 방향에서, 안테나(54)는 다이플렉서(64)에 의해 상기 첫번째 회로와 같은 방식으로 작동하는 유사한 필터(72, 74) 및 유사한 증폭기(76)를 포함하는 두번째 회로 또는 경로로 보내지는 신호를 수신하며, 그 신호는 다이플렉서(62)에 의해 상기 신호를 송신하는 안테나(52)로 보내진다.
도 6은 2세트의 안테나(52a, 54a와 52b, 54b)를 도시하는데, 2개의 안테나는 링크 모드용이고 2개의 안테나는 브로드캐스트/중계 모드용이다. 2세트의 안테나가 사용될 때, 한 측면의 안테나(52a, 52b)는 전술된 바와 같이, 하나는 다운링크 안테나로서 다른 하나는 업링크 안테나로서, 링크 모드용으로 사용될 수 있다. 유사하게, 다른 측면의 2개의 안테나(52b, 54b)는 전술된 바와 같이, 하나는 업링크 안테나로서, 다른 하나는 다운링크 안테나로서, 브로드캐스트/중계 모드용으로 사용될 것이다. 필터 및 증폭기를 포함하는 유사한 신호 처리 회로 또는 경로는 각각의 안테나 세트(52a, 54a와 52b, 54b) 사이에 배치된다. 그러나, 분리된 안테나 세트가 제공됨으로 인해서, 이러한 경우에는 주파수 다이플렉서가 요구되지 않는다.
필터(66,70,72,74)는 대역외(out of band) 신호를 감소시키기에 충분하도록 선택된다. 필터는 보통 대역 통과(밴드 패스) 타입이다. PCS 기반 시스템에서, 대역 통과 대역폭은 보통 PCS 대역 C, D, E, F 등의 대역폭에 알맞은 15Mhz 주위이다. 컷오프 및 롤오프는 더욱더 실행되고 명확하게 방향이 정해져 있으며, 회로 설계에 의존한다.
일 실시예에서, 증폭기 소자(68,76)는 모놀리식 마이크로웨이브 집적 회로(MMIC) 칩과 같은 상대적으로 저전력의 선형 집적 회로 칩 구성 요소를 포함한다. 이러한 칩은 GaAs 이종 접합 트랜지스터 제조 공정에 의해서 만들어진 칩을 포함할 수 있다. 또한, 실리콘 공정 칩 또는 CMOS 공정 칩도 사용될 수 있다.
MMIC 전력 증폭기 칩의 몇몇 예는 다음과 같다:
1. RF 마이크로디바이스 PCS 선형 전력 증폭기 RF 2125P, RF 2125, RF 2126 또는 RF 2146(RF Micro Devices, Inc., 7625 Thorndike Road, Greensboro, NC 27409 또는 7341-D W. Friendly Ave., Greensboro, NC 27410);
2. 퍼시픽 모놀리식 PM 2112 단일 공급 RF IC 전력 증폭기(Pacific Monolithics, Inc., 1308 Moffett Park Drive, Sunnyvale, CA);
3. 지멘스 CGY191, CGY180 또는 CGY181, GaAs MMIC 듀얼 모드 전력 증폭기(Siemens AG, 1310 Avenue of the Americas, New York, NY);
4. 스탠포드 마이크로디바이스 SMM-208, Smm-210 또는 SXT-124(Stanford Microdevices, 522 Almanor Avenue, Sunnyvale, CA);
5. 모토롤라 MRFIC1817 또는 MRFIC1818(Motorola Inc., 505 Barton Springs Road, Austin, TX);
6. 휴렛 팩카드 HPMX-3003(Hewlett Packard Inc., 933 East Campbell Road, Richardson, TX);
7. 아나디직스 AWT1922(Anadigics, 35 Technology Drive, Warren, NJ 07059);
8. SEI Ltd. P0501913H(1, Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama, Japan);
9. 셀레리텍 CFK2062-P3, CCS1930 또는 CFK2162-P3(Celeritek, 3236 Scott Blvd., Santa Clara, CA 95054).
도 7, 8 및 16은 물리적 시스템 또는 모듈(50, 50a 및 50b)의 예를 도시한다. 도 7 및 8은 도 5 및 6을 참조로 하여 전술된 시스템에 각각 대응한다. 이들 예에서, 마이크로스트립 패치는 안테나 소자[52, 54(도 7) 및 52a, 52b, 54a, 54b(도 8)]에 사용된다. 도 8에서 도시된 모듈의 각각의 표면 상의 2개의 안테나(Tx 및 Rx)는 도 7에서 도시된 모듈의 각각의 표면 상의 단일 Tx/Rx 안테나 소자와 유사하게 작동한다. 모듈/박스 또는 하우징(50, 50a)은 도 5 및 6을 참조로 하여 전술된 바와 같이, DC 전원 장치 또는 DC 전력 변환기, 증폭기, 필터 및 (요구된다면) 다이플렉서를 포함하는 금속 박스일 수 있다. 전자 장치는 박스 또는 모듈 내부에 존재하며, SMA 커넥터를 통해 서로 연결된, 분리된 부품일 수 있다. 저전력 시스템에서, 전자 장치는 표면 설치 PCB일 수 있다.
안테나는 마이크로스트립 패치와 같은 등각(conformal) 타입이나, 다이폴 또는 모노폴일 수 있다. 그러나, 모든 구성 요소는 단일 패키지 또는 모듈의 일부이다. 도 16은 수동 이득을 증가시키기 위해서 안테나 소자의 어레이를 이용하는 방법을 도시한다. 도 16에서 도시된 예는 참조 부호 54a ~ 54h로 표시되는, 모듈의 한쪽 표면 상의 2열의 패치 어레이 안테나를 이용한다. 도 16의 실시예에서, 안테나 패치(54a ~ 54d)는 수신(Rx) 안테나로 지정되며, 안테나 소자(54e ~ 54h)는 송신(Tx) 안테나 소자로 지정된다. 이전 실시예의 안테나 소자(52)에 대응하는 안테나 소자의 유사한 어레이가 도 16의 중계기 모듈(50b)의 반대 표면(도시되지 않음)에 설치될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 본 발명에서 벗어남 없이, 도 16에서 도시된 어레이 소자보다 소수의 또는 더 많은 어레이 소자가 다른 패턴으로 이용될 수 있다.
도 16의 실시예에서, 어레이로 함께 합해지는 4개의 안테나 소자의 이용은 예컨대, 도 7에서 도시된 안테나 소자(54)와 같은 단일 수신 또는 송신 안테나 소 자의 이득보다 대략 4배(6dB)의 이득을 얻을 수 있을 것이다. 따라서, 반대 표면(도시되지 않음) 상의 4개의 안테나 소자에 의해서, 12dBi의 추가적인 수동 이득이 시스템에 부가됨으로써, 필수의 능동 이득을 12dB까지 감소시키고, 또한, 필수의 격리를 12dB까지 감소시키는데 이용될 수 있다. 근방의 필드 웨이브 메캐닉스가 완전한 12dB를 얻도록 허락하지 않지만, 그럼에도 불구하고, 이러한 방법에 대한 약간의 상당한 향상이 기대될 수 있다. 그러나, 시스템의 수직 빔폭은 이러한 방법에 의해서 어느 정도 감소될 수 있다.
도 7, 8 및 16의 각각의 안테나는 "고정된" 위치 및 방위를 갖는다. 안테나의 위치 및 방위는 안테나 사이의 최대 격리를 보장하여 주어진 신호를 수신 및 송신함으로써, 시스템 이득이 최대화되도록 설계된다. 이러한 안테나 사이의 격리는 다음의 방법으로 제어/최대화(및 상호 결합 최소화)된다:
a) 2개의 안테나(또는 안테나 세트)는 각각에 대하여, F/B비의 합이 최대가 되도록 위치된다. 예컨대, 완전한 직선 모듈에 대하여, 2개의 안테나(또는 안테나 세트) 각각은 180도 또는 용인될 수 있는 허용 오차 내에서 반대로 향하도록 위치된다.
b) 각각의 경로의 2개의 안테나는 상호 직교(수직) 방위로 분극화되어, 대략 20 ~ 30dB까지 상호 결합을 더 감소(격리를 증가)시킬 수 있다. 예컨대, 안테나 소자(52, 52a, 52b)는 수평으로 분극화될 수 있으며, 안테나 소자(54, 54a, 54b)는 수직으로 분극화될 수 있다. 또는 반대로도 가능하다.
c) 전자기 분로(shunt) 소자(90)(도 9)는 전력을 흡수하여 접지로 보내기 위 해 모듈 또는 하우징 구조체(50, 50a)의 에지 또는 가장자리에 제공될 수 있다. 이는 한 측면 상의 안테나로부터 다른 측면 상의 안테나로의 전파 커플링을 감소시킨다. 도 11은 단지 상부의 분로 소자(90)만을 도시하지만, 유사한 분로 소자(90)(도 11에서는 도시되지 않음, 도 9 및 10에서는 도시됨)가 도 9 및 10에서 표시된 바와 같이 다른 세 측면상에서도 이용될 것이다. 이들 분로 소자 또는 RF 쵸크(choke)(90)는 전기적 전도성 금속 재료를 압출 성형하여 만들어 질 수 있으며, 하우징(56)의 네 측면으로부터 돌출되어, 산재된 전자기 에너지를 흡수하여 접지로 전달한다. 양자 택일로, 하우징의 네 측면(즉, 안테나가 설치된 두 측면을 포함함)은 금속 재료로 구성될 수 있으며, 산재된 전자기 에너지를 접지로 보내기 위해 접지할 수 있다. 그러나, 분로 소자(90)의 핀(fin) 또는 스트립(strip)의 돌출은 안테나와 같이 산재된 RF 에너지를 수신함으로써 이러한 상황을 향상시키며, 접지 평면에 단락된다. 양자 택일로, 분로 소자 또는 RF 쵸크(90)는 플라스틱 또는 다른 압출 성형할 수 있는 재료 및 금속 코팅된 재료를 압출 성형하여 만들어 질 수 있다. 하우징의 측면과 관련된 분로 소자(90)의 핀의 높이 또는 돌출은 송신 안테나 소자 또는 소자들의 주파수와 관련된 4분의 1 파장 길이로 주문될 수 있다.
안테나, 빔 및 F/B비(의 제어)의 설계는 2개의 반대 안테나(또는 안테나 세트) 사이의 적당한 격리를 보장한다. 안테나의 F/B비 또는 격리는 전체 시스템 이득에 대하여 가장 큰 제한자이다.
소형 램프 LED 또는 다른 디스플레이 소자(100)는 적절한 RF 전력 감지 전자 장치(80)(도 5 및 6)와 함께 사용되어, 충분한 신호 전력이 수신되도록 즉, 어떤 소정의 임계값 또는 그 이상으로, 프로바이더/유저/커스터머에게 기지국을 향해 조준된 링크 안테나를 갖는 유닛 또는 모듈(50 또는 50a 또는 50b)의 방향을 정하는데 도움을 준다.
전술된 중계기 모듈은 여러 애플리케이션에서 사용될 수 있다. 몇몇 예는 다음과 같다.
1) 옥내 중계기(도 14)
모듈(50 또는 50a)은 근처 기지국으로부터의 RF 신호 전력이 (빌딩 내에서) 최대 전력 레벨인 위치에 가까운 벽 또는 창문 상에 설치될 수 있다.
각각의 모듈에 대한 전력은 120 볼트 코드 앤 플러그(102)나 120 볼트 플러그 커넥션(104)에 의해, 모듈내로 직접 설치될 수 있다(도 12 및 13). 양쪽다 커스터머에 의해 매우 간단히 설치될 수 있다. 일반적으로, RF 신호는 근처 기지국으로부터 기지국을 향한 위치에 배치된 모듈에 의해서 노이즈층 이상의 전력 레벨로 수신되며, 중계기는 (증폭된) RF 신호를 빌딩 내로 재방사한다. 또한, 빌딩 내의 원격 유닛(핸드세트/셀폰)으로부터의 신호는 모듈[50(50a, 50b)]에 의해 수신되며, 증폭되어, 기지국(200)으로 다시 재방사된다.
2) 데이지 체인형 옥내 중계기(15)
복수의 중계기 모듈(50 또는 50a 또는 50b)은 빌딩내에서 더 넓은 커버리지를 제공하기 위해서 서로 "데이지 체인형"으로 빌딩내 다양한 위치에 위치된다. 각각의 모듈에 대한 전력은 120볼트 코드 앤 플러그(120)나 120볼트 플러그 커넥 션(104)에 의해, 모듈내로 직접 설치될 수 있다(도 12 및 13). 양쪽다 커스터머에 의해 매우 간단히 설치될 수 있다. 이는 기지국에 반대된 빌딩의 측면이나 빌딩내 RF 널 또는 "블랭크" 영역에 커버리지를 제공하는데 도움을 준다. 이러한 방법으로, 프로바이더 또는 커스터머는 값싸고 쉽게 2개 또는 그 이상의 모듈을 설치함으로써, (기지국으로부터의) RF 신호 레벨이 낮은 신호 대 잡음(비)을 갖거나 신호가 전혀 없는, 기지국에 가장 가까운 측면의 반대된 측면과 같은 빌딩의 다양한 영역에 커버리지를 제공할 수 있다.
3) 옥외 널 필 중계기
분리된 안테나를 요구하는 종래의 유닛 대신에, 단일 모듈을 탑에 설치할 수 있다. 이는 더 경제적이고 소형의 패키지를 제공함으로써, 안테나 사이의 적절한 격리를 보장하도록 안테나의 방향을 정하는데 덜한 노동(시간)과 노력이 든다.
4) 빌딩에 설치되는 옥외 중계기
동일한 이점을 실현하기 위해서, 상기와 같은 방식으로 단일 모듈을 탑에 설치할 수 있다.
상기 1)~4)에서 언급된 애플리케이션은 주파수 대역에 대하여 독립적이다. 즉, 이들 애플리케이션의 어느 것도 다음을 포함하는, 그러나 제한되지 않는 임의의 주파수 대역을 사용할 수 있다:
a) 셀룰러(800 MHz 대역)
b) PCS(1800 및 1900 MHz 대역)-(Personal Communications Service)
c) GMS(900 및 1800 MHz 대역)-(Global System for Mobile Communications)
d) MMDS(2500 MHz 대역)-(Multi-channel Multipoint Distribution Service)
e) LMDS(26 Ghz 대역)-(Local Multipoint Distribution Service)
f) 블루투스 애플리케이션(2400 MHz 대역)-[블루투스(Bluetooth)는 에릭슨에 의해 개발된 무선 프로토콜 표준명임)
g) 옥내 무선 LAN(2400 MHz 대역)-(Local Area Network)
h) 3G(제3 세대 PCS 시스템)[1900 MHz(미국) 및 1800-2200 MHz(유럽)]
도 17은 종래의 중계기 시스템의 블럭도이다. 3개의 별개의 소자로서, 링크(또는 "도너") 안테나, 커버리지(또는 "널") 안테나(122) 및 중계기 전자 장치(124)를 보여준다. 통상의 중계기 전자 장치(124)는 업링크 및 다운링크 대역용 대역 통과 필터(126)와, 전력 증폭기(128)와, 주파수 다이플렉서(130)가 통합되어 있다. 대역 통과 필터(126) 및 전력 증폭기(126)는 신호 전송 회로 131(다운링크)과 133(업링크)의 한 쌍으로 배열된다. 각각의 회로(131, 133)에서, 첫번째 대역 통과 필터(126)는 입중계 통신 신호의 대역폭을 감쇠시키고, 전력 증폭기(128)는 첫번째 대역 통과 필터로부터 제공된 신호를 증폭시키며, 증폭기의 출력에 위치된 두번째 대역 통과 필터(126)는 회로(131, 133)의 다른 분기의 신호 전력으로부터 전력 증폭기(128)를 보호한다. 도 17에 도시된 시스템은 "스트레이트 스로우(straight through)" 설계를 기초로 함으로써, 신호가 시스템의 각각의 분기 또는 경로(즉, 업링크 및 다운링크)를 통해 단일 방향으로 진행한다.
도 18은 링크(또는 "도너") 안테나(120), 커버리지(또는 "널") 안테나(122) 및 중계기 전자 장치(124)를 포함하는 도 17의 시스템을 갖는 통상의 중계기 탑(125)을 도시한다. 이 시스템은 또한 빌딩의 상부나 빌딩내(인-빌딩 커버리지용)에도 설치될 수 있다.
도 19는 도 17의 시스템과 유사하지만, 4개의 별개의 입력/출력 포트를 갖는 시스템을 도시한다. 이 시스템에서, 각각의 경로로부터의 신호는 주파수 다이플렉서에 의해 결합되지 않는다. 또한, 이 시스템은 2개 보다 4개의 안테나를 필요로 한다. 따라서, 도 19는 기지국(BS)에 다운링크 및 업링크로서 지정된 2개의 도너 안테나(120a 및 120b)를 도시한다. 유사하게, 브로드캐스트 또는 커버리지측에 2개의 널 안테나(122a, 122b)가 도시되는데, 원격 유닛 또는 가입자 장치(135)에 관련되어, 하나는 업링크로서, 다른 하나는 다운링크 안테나로서 기능한다. 분리된 안테나는 기지국과 원격 유닛 사이에서 업링크 및 다운링크용으로 각각 사용되기 때문에, 전자 장치(124a)를 지나는 분리된 경로는 각각 자신의 필터(126) 및 증폭기(128)를 포함하며, 도 17의 다이플렉서(130)와 같은 다이플렉서는 사용되지 않는다.
도 20은 도 19의 4 포트 시스템을 이용하는 탑 배열을 도시한다. 도 20에서, 기지국과 원격 유닛 사이의 각각의 다운링크 및 업링크 안테나(120a, 122a 및 120b, 122b)가 탑(123)에 설치되며, 도 19의 전자 장치(124a)는 탑(125)의 기저부(base)에 배치된다.
도 21은 중계기 시스템을 통과하는 한 경로의 블럭도이다. (다운링크 경로에 대한) 기지국 또는 (업링크 경로에 대한) 원격 유닛으로부터의 입력 신호 S(t)는 안테나에 의하여 수신되어, 대역 통과 필터링되고, (능동 이득=G로) 증폭되며, 다시 필터링되어, 안테나에 의해 송신된다. 전송된 신호 에너지의 일부는 수신 안테나로 (공간이나 전자 장치를 통해) 되결합된다. 이는 도 21에서 피드백 신호 f(t)로 표시되며, 단지 원 신호 S(t)의 (감쇠된) 지연된 버젼이다. 그러므로, 합성 신호 S(t)+f(t)는 증폭기로 공급되어 출력 G(S(t)+f(t))가 된다. 예컨대, 안테나가 0dBi 이득을 갖는다면, 그 때 새로운 피드백 신호의 출력은 Gf(t)이다. 입력 안테나로 되결합된 이 신호의 전파는 감쇠 H를 갖는다. 그러므로, 입력 안테나에서 증폭되고 감쇠된 신호는 HGf(t)가 될 것이다. 이 신호의 전력이 원 신호 S(t)의 전력과 비슷하다면, 그 때 증폭기(128)는 불안정하게 되어, 진동[링(ring)]할 것이다. 이러한 진동은 원하는 신호에 심각한 왜곡을 초래할 것이다.
도 22는 도 21과 같은, 그러나 적응 제거 회로(140)가 부가된 회로를 도시한다. 이러한 회로(140)의 목적은 역 f(t) 신호 -f(t)(180도 전이된 f(t) 신호)를 생성하여, 그것을 피드백 신호 f(t)를 포함하는 입력 신호와 가산 결합점에서 합산함으로써, 피드백 신호 f(t)를 제거하는 것이다.
도 23은 적응 제거 회로(140)의 일 형태의 일반적인 블럭도이다. 이러한 방법에서, 입력 (RF) 신호는 가산 결합점(145)에서 디지털 적응 처리에 의하여 생성된 변조된 신호와 합산됨으로써, 입력 합성 신호에 포함된 피드백 신호를 효과적으로 제거한다. 합산 후에, 합성 신호 S(t)+f(t)는 디지털 신호 처리기(DSP)(150)에 의하여 디지털 샘플링 및 디지털 처리되어, 변조기(152)에 대한 중간 신호를 계산한다. 변조기(152)는 중간 신호와, 증폭된 (출력) 신호의 샘플을 받아, 거의 정확한 역 f(t) 신호 -f(t)를 생성한다. 이러한 처리는 피드백 제어를 위한 많은(그러 나 대부분은 아닌) 디지털 적응 알고리즘으로 실행된다. 또한, 이러한 방법은 적응 처리로 인해서, 주입된 신호(트레이닝 또는 파일럿 톤이나 광대역 잡음)를 필요로 하지 않는다. 도 23에 도시된 전체 회로는 "AC 블록"(155)로서 지명될 수 있다.
도 24는 더 상세하게 회로(140)를 도시한다. DSP(150)는 신호를 디지털 샘플링을 허용하는 중간 주파수로 변환시키는 RF 다운 컨버터(160)와, 아날로그 신호를 디지털화하는 아날로그 대 디지털(A/D) 컨버터(162)와, 중간 신호를 계산하는 필수 동작을 수행하는 프로세서(164)가 연결되어 있다. 변조기(152)는 제어 가능한 감쇠기(166)와 I/Q 변조기(168)가 연결되어 있다. 도 24는 신호 경로로부터의 신호와 적응 제거 회로(140)로부터의 신호를 결합하는 각각의 커플러(172 및 174)를 포함하는데, 첫번째 커플러(172)는 가산 결합점(145)과 필터(126) 사이에 위치하고, 두번째 커플러(174)는 전력 증폭기(128)의 출력에 위치한다. 커플러(172 및 174)에 더하여 각각의 지연 라인(182 및 184)은 RF 경로의 양쪽 종단에 위치할 수 있는데, 하나는 가산 결합점(145) 이전에, 다른 하나는 커플러(174) 다음에 위치한다.
도 25는 중계기 시스템의 블럭도이다. 도 17의 중계기 시스템과 유사하지만, 적응 제거(AC) 회로 블록(155)을 사용하며, 도 23 및 24 뿐만 아니라 도 26 및 27에서 상세하게 도시된다. 각각의 RF 경로에서 회로(AC 블록)(155)의 "방향"을 고려한다. 이 시스템에서, 각각의 (업링크, 다운링크) 경로는 분리된 AC 회로 블록(155)을 갖는다.
도 26 및 27은 다운링크 또는 업링크 경로에 대한 것인지, AC 회로 블록(155)의 방향적 특성을 보여준다. 블록은 원하는 신호의 방향에 의해서 도 25, 26 및 27에서 각각의 회로(155)의 방향성을 표시하는 화살표(175)로 구별되는 서로 "경상(mirror image)"이다.
도 29 및 31은 전술되고 도시된 것과 같은 측대측 중계기 시스템에 적용되는 적응 제거(AC) 방법의 블럭도이다. 도 28은 반대된 평평한 표면을 갖는 보디 또는 하우징(192)을 구비한 측대측 중계기를 도시한다. 이들 반대된 평평한 표면의 각각에는, 각각 널 및 도너 안테나를 포함하는 단일 패치 안테나 소자(194, 196)가 설치된다. 상응하는 회로도가 도 29에 도시된다. 적응 제거(AC) 회로를 포함하는 도 29의 회로 구성 요소는 보디 또는 하우징(192)으로 옮겨질 수 있음을 알 수 있을 것이다.
유사하게, 도 30은 널 및 도너 안테나 각각에 대한 분리된 업링크 및 다운링크 송신(Tx) 및 수신(Rx) 패치 안테나 소자를 탑재하는 유사한 보디 및 하우징(192)을 구비한 측대측 중계기 구조체(90a)를 도시한다. 각각의 Tx 및 Rx 널 안테나는 참조 번호 194a 및 194b로 표시되고, 각각의 Tx 및 Rx 도너 안테나는 참조 번호 196a 및 196b로 표시된다. 도 31에 도시된 회로는 보디(하우징)(192a)에 탑재될 수 있다.
상기에서 나타낸 바와 같이, 전자 장치 즉, 적응 제거 회로는 도 28 및 30의 측대측 중계기 구조체의 안테나 소자의 보디/하우징(192, 192a)으로 옮겨질 수 있음으로써, 다른 이점에 더하여, 탑 상부에 모듈러 중계기를 설치하는 것을 허용하 며, 상기 언급된 이전 애플리케이션에서 충분히 논의되고 설명된 바와 같이 다른 애플리케인션에서 사용될 수 있다.
상기에서 나타낸 바와 같이, 도 28 및 29는 분리된 각각의 경로(또는 주파수 대역)에 주파수 다이플렉서를 포함하는, 각각의 측면 상에 설치된 단일 안테나 (소자)의 경우를 도시한다. 도 30 및 31은 각각의 (업링크, 다운링크) 경로에 대하여 분리된 Tx 및 Rx 안테나와 그에 따른 분리된 회로를 사용하는 경우의 방법을 보여준다.
상기 설명된 방법은 셀룰러 커버리지[널 필(null fill), 인-빌딩 시스템], PCS, MMDS, WLL 및 LMDS를 포함하는 많은 애플리케인션에서 사용될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예 및 애플리케이션이 예시되고 설명되었지만, 본 발명은 본 명세서에서 설명된 바와 같은 구조 및 구성으로 제한되지 않으며, 다음의 청구 범위에서 규정된 본 발명의 기술적 사상 및 범주를 벗어나지 않는다면, 변형, 변경 및 변화될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따라 탑에 설치된 중계기 시스템을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 탑에 설치된 중계기의 간략한 구성도.
도 3은 도 1의 탑에 설치된 중계기의 개요도.
도 4는 종래 기술 형태의 옥내 중계기 시스템의 개요도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기 모듈의 개요도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다른 형태의 중계기 모듈의 개요도.
도 7은 본 발명의 일 형태에 따른 제1 형태의 모듈러 중계기의 간략한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 제2 형태의 모듈러 중계기의 간략한 도면.
도 9, 10 및 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기 모듈의 상면도, 입면도 및 전면 투시도.
도 12 및 13은 본 발명의 다른 형태에 따른 중계기 모듈의 간략한 도면.
도 14는 본 발명에 따른 빌딩내 중계기 시스템의 개요도.
도 15는 본 발명에 따른 다른 형태의 빌딩내 중계기 시스템의 개요도.
도 16은 모듈러 중계기의 다른 실시예를 도시한, 도 7 및 8에 유사한 간략한 투시도.
도 17은 일 형태의 종래의 중계기 시스템의 불럭도.
도 18은 도 17의 종래의 중계기 시스템이 설치된 통상적인 중계기 탑을 도시한 도면.
도 19는 분리된 업링크 및 다운링크 안테나에 대한 4개의 구별된 입력/출력 포트를 갖는 다른 형태의 종래의 시스템(도 17과 유사)의 블럭도.
도 20은 도 19의 4 포트 시스템을 사용한 탑 상부 배열을 도시한 도면.
도 21은 중계기 시스템을 통한 하나의 신호 경로에 대한 블럭도.
도 22는 적응 제거 회로가 부가된, 도 21에서와 같은 중계기 시스템을 통한 하나의 신호 경로에 대한 블럭도.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 (디지털) 적응 제거 회로의 블럭도(하이 레벨).
도 24는 더욱더 상세한 기술을 보여주는 도 23의 (디지털) 적응 제거 회로의 블럭도(하이 레벨).
도 25는 도 23 및 24의 적응 제거(AC) 회로를 사용한 도 17의 중계기 시스템에 유사한 중계기 시스템의 블럭도.
도 26 및 27은 다운링크 경로(도 26) 및 업링크 경로(도 27)에 대하여 AC 블록의 방향 특성을 도시한 도면.
도 28 및 30은 각각 측대측 중계기 시스템의 일예를 도시한 도면.
도 29 및 31은 각각 도 28 및 30의 측대측 중계기 시스템에 적용된 본 발명의 AC 방법의 블럭도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
140 : 적응 제거 회로
145 : 가산 결합점
150 : 디지털 신호 처리기(DSP)
152 : 변조기
160 : 다운 컨버터
162 : A/D 컨버터
164 : 프로세서
166 : 감쇠기
168 : I/Q 변조기
172, 174 : 커플러
182, 184 : 지연 라인

Claims (14)

  1. 모듈러 중계기에 있어서,
    180도 반대로 향한 한 쌍의 표면을 구비하는 하우징과,
    상기 각각의 표면에 설치되어 상기 표면의 다른쪽에 설치된 안테나 소자의 방향과 반대 방향으로 에너지를 방사하는 적어도 하나의 안테나 소자와,
    상기 하우징 내에 설치되어 상기 하우징의 반대로 향한 한 쌍의 표면 각각에 설치된 적어도 하나의 안테나 소자 사이에서 신호를 증폭하고 필터링하게 작동하는 신호 처리 회로와,
    상기 안테나 소자들 사이에 결합된 적응 제거 회로와,
    업링크 및 다운링크 주파수들을 핸들링하기 위해 상기 각각의 안테나 소자들과 동작 가능하게 연결되는 주파수 다이플렉서
    를 포함하고,
    상기 신호 처리 회로는 상기 주파수 다이플렉서들 사이에 결합된 한 쌍의 신호 전송 회로들을 포함하며,
    상기 적응 제거 회로는 상기 안테나 소자들 사이에서 피드백 신호들을 상쇄 간섭하는 제거 신호를 발생하도록 작동할 수 있는 것인, 모듈러 중계기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 신호 전송 회로들은 상기 2개의 안테나 소자들 사이의 한 방향으로 신호를 전송하고,
    상기 각각의 신호 전송 회로들은 입중계 통신 신호들의 대역폭을 감쇠시키는 제1 필터와, 상기 제1 필터로부터 수신한 통신 신호들을 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력에 위치하여 다른 신호 전송 회로의 신호 전력으로부터 상기 증폭기 를 보호하는 제2 필터를 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 안테나 소자들은 마이크로스트립 패치를 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 신호 처리 회로는 전력 감지 전자 회로를 포함하고,
    상기 전력 감지 전자 회로와 결합되고, 상기 안테나 소자들 중 적어도 하나에 미리 선택된 임계치 이상인 신호 전력을 제공하는 신호원을 향해 모듈의 방향을 표시하기 위하여 상기 하우징의 외부에서 볼 수 있도록 한 디스플레이 소자를 더 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 적응 제거 회로는 피드백 신호 성분을 갖는 상기 안테나 소자 중 하나로부터 신호를 수신하고, 중간 주파수 신호를 발생시키기 위하여 상기 안테나 신호들을 디지털 방식으로 샘플링하고 처리하도록 작동할 수 있는 디지털 신호 처리기와; 상기 중간 주파수 신호와, 상기 안테나 소자들 중 하나로부터 신호의 샘플을 수신하고 상기 제거 신호를 발생시키는 변조기 회로를 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  7. 모듈러 중계기에 있어서,
    180도 반대로 향한 한 쌍의 표면을 구비하는 하우징과,
    통신 신호들을 송신하기 위한 하나의 안테나와 통신 신호들을 수신하기 위한 하나의 안테나가 상기 하우징의 각 면에 설치되는 적어도 두 개의 안테나 소자들과,
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징의 한 면의 송신 안테나와 상기 하우징의 다른 면의 수신 안테나 사이에서 신호 경로를 각각 형성하는 한 쌍의 신호 전송 회로들을 포함하는 신호 처리 회로와,
    상기 안테나 소자들 사이에 결합된 적응 제거 회로
    를 포함하고,
    상기 신호 전송 회로들의 각각은 상기 각 안테나 소자들 사이에서 신호들을 필터링하고 증폭하기 위해 동작 가능한 것이며,
    상기 적응 제거 회로는 상기 안테나 소자들 사이에서 피드백 신호들을 상쇄 간섭하는 제거 신호를 발생하도록 작동할 수 있는 것인, 모듈러 중계기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 각각의 신호 전송 회로들은 입중계 통신 신호들의 대역폭을 감쇠시키는 제1 필터와, 상기 제1 필터로부터 수신한 통신 신호들을 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력에 위치하여 다른 신호 전송 회로의 신호 전력으로부터 상기 증폭기를 보호하는 제2 필터를 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  9. 제7항에 있어서, 상기 신호 처리 회로는 전력 감지 전자 회로를 포함하고,
    상기 전력 감지 전자와 결합되고, 상기 안테나 소자들 중 적어도 하나에 미리 선택된 임계치 이상인 신호 전력을 제공하는 신호원을 향해 모듈의 방향을 표시하기 위하여 상기 하우징의 외부에서 볼 수 있게 한 디스플레이 소자를 더 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서, 상기 적응 제거 회로는 피드백 신호 성분을 갖는 상기 안테나 소자 중 하나로부터 신호를 수신하고, 중간 주파수 신호를 발생시키기 위하여 상기 안테나 신호들을 디지털 방식으로 샘플링하고 처리하도록 작동할 수 있는 디지털 신호 처리기와; 상기 중간 주파수 신호와, 상기 안테나 소자들 중 하나로부터 신호의 샘플을 수신하고 상기 제거 신호를 발생시키는 변조기 회로를 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  12. 제11항에 있어서, 상기 변조기 회로는 무선 주파수 출력 신호를 수신하고 감쇠시키는 제어 가능한 감쇠기와, 상기 감쇠기와 상기 처리기에 결합되는 I/Q 변조기를 포함하는 것인, 모듈러 중계기.
  13. 모듈러 중계기에 있어서,
    한 쌍의 표면을 구비하는 하우징과,
    상기 각각의 표면에 설치되어 상기 표면의 다른쪽에 설치된 안테나 소자의 방향과 반대 방향으로 에너지를 방사하는 적어도 하나의 안테나 소자와,
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징의 한 쌍의 표면 각각에 설치된 적어도 하나의 안테나 소자 사이에서 신호를 증폭하고 필터링하게 작동하는 신호 처리 회로와,
    상기 안테나 소자들 사이에 결합된 적응 제거 회로와,
    업링크 및 다운링크 주파수들을 핸들링하기 위해 상기 각각의 안테나 소자들과 동작 가능하게 연결되는 주파수 다이플렉서
    를 포함하고,
    상기 신호 처리 회로는 상기 주파수 다이플렉서들 사이에 결합된 한 쌍의 신호 전송 회로들을 포함하며,
    상기 적응 제거 회로는 상기 안테나 소자들 사이에서 피드백 신호들을 상쇄 간섭하는 제거 신호를 발생하도록 작동할 수 있는 것인, 모듈러 중계기.
  14. 모듈러 중계기에 있어서,
    한 쌍의 표면을 구비하는 하우징과,
    통신 신호들을 송신하기 위한 하나의 안테나와 통신 신호들을 수신하기 위한 하나의 안테나가 상기 하우징의 각 면에 설치되는 적어도 두 개의 안테나 소자들과,
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징의 한 면의 송신 안테나와 상기 하우징의 다른 면의 수신 안테나 사이에서 신호 경로를 각각 형성하는 한 쌍의 신호 전송 회로들을 포함하는 신호 처리 회로와,
    상기 안테나 소자들 사이에 결합된 적응 제거 회로
    를 포함하고,
    상기 신호 전송 회로들의 각각은 상기 각 안테나 소자들 사이에서 신호들을 필터링하고 증폭하기 위해 동작 가능한 것이며,
    상기 적응 제거 회로는 상기 안테나 소자들 사이에서 피드백 신호들을 상쇄 간섭하는 제거 신호를 발생하도록 작동할 수 있는 것인, 모듈러 중계기.
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