KR100924982B1 - 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는중계장치 - Google Patents

파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는중계장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선신호 중계장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 통신 시스템 또는 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하는 경로에 파일럿 신호 검출기 및 제어회로부를 구비하고 상기 파일럿 신호의 전력에 따라 중계장치의 출력 레벨을 제어함으로써 상기 중계장치의 커버리지를 조절할 수 있는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 중계기는 통신 시스템 또는 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하여 상기 신호를 증폭한 후 음영지역에 재전송하는 단순 중계기능을 갖는 것으로서 그 출력 레벨이 상기 통신 시스템 또는 기지국의 출력 레벨과 연동하므로 기지국의 이득 증감에 따른 출력 레벨의 변화에 의해 커버리지가 증감하는 경우 비의도적으로 상기 중계기의 커버리지도 증감하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 통신 시스템이나 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하는 경로에 파일럿 신호 검출기 및 제어회로부를 구비하고 상기 파일럿 신호의 전력에 따라 중계장치의 출력 레벨을 제어함으로써 상기 중계장치의 커버리지를 조절할 수 있는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치를 제공한다.

Description

파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치{Coverage controlling repeater by detecting pilot power}
도 1은 일반적인 종래 중계기의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 CDMA 시스템의 순방향 채널 구조를 나타내는 도면.
도 3은 종래 중계기 사용시의 기지국과 중계기의 커버리지 변화를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치의 제 1 실시예 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치의 제 2 실시예 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 중계장치 사용시의 기지국과 중계기의 커버리지 변화를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 파일럿 신호 검출부의 구성을 나타내는 상세 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 중계장치의 사용 상태를 나타내는 블록도.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101, 201. 제 1 안테나 102, 202. 제 1 듀플렉서
103, 203. 제 1 저잡음 증폭기 104, 204. 송신대역 필터
105, 205. 제 1 전력 증폭기 106, 206. 제 2 듀플렉서
107, 207. 제 2 안테나 108, 208. 제 2 저잡음 증폭기
109, 209. 수신대역 필터 110, 210. 제 2 전력 증폭기
120, 220. 기지국 130, 230. 단말기
200. 송수신 회로부 211. 제 1 분기수단
212. 파일럿 신호 검출부 213. 제어회로부
214. 제 2 분기수단 215. 출력 레벨 검출부
301. 발진기 302. 혼합기
303. A/D 변환기 304. 디지털 믹서
305. 디지털 필터 306. 파일럿 검출기
307. NCO 410. 마스터 중계장치
420. 전송선로 430. 리모트 중계장치
본 발명은 무선신호 중계장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 통신 시스템 또는 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하는 경로에 파일럿 신호 검출기 및 제어회로부를 구비하고 상기 파일럿 신호의 전력에 따라 중계장치의 출력 레벨을 제어함으로써 상기 중계장치의 커버리지를 조절할 수 있는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 중계기는 통신 시스템 또는 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하여 상기 신호를 증폭한 후 음영지역에 재전송하는 단순 중계기능을 갖는 것으로서 그 출력 레벨이 상기 통신 시스템 또는 기지국의 출력 레벨과 연동하므로 기지국의 이득 증감에 따른 출력 레벨의 변화에 의해 커버리지가 증감하는 경우 비의도적으로 상기 중계기의 커버리지도 증감하는 문제점이 있었다.
도 1은 일반적인 종래 중계기의 구성을 나타내는 블록도이다. 먼저, 기지국으로부터 단말기까지의 다운링크 신호의 경우 기지국(120)에서 송신한 신호는 제 1 안테나(101)로 수신된 후 제 1 듀플렉서(102)를 거쳐 제 1 저잡음 증폭기(103), 송신 대역 필터(104), 제 1 전력 증폭기(105)를 지나면서 소정의 대역폭을 갖는 신호를 일정 크기로 증폭한 다음 제 2 듀플렉서(106)를 거쳐 제 2 안테나(107)를 통해 음영지역에 전송된다.
또한, 단말기로부터 기지국까지의 업링크의 경우에는 단말기(130)에서 송신한 신호가 제 2 안테나(107)로 수신된 후 제 2 듀플렉서(106)를 거쳐 제 2 저잡음 증폭기(108), 수신대역 필터(109), 제 2 전력 증폭기(110)를 지나면서 소정의 대역폭을 갖는 신호를 일정 크기로 증폭한 다음 제 1 듀플렉서(102)를 거쳐 제 1 안테나(101)를 통해 기지국으로 전송된다.
도 2는 CDMA 시스템의 순방향 채널 구조를 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)에서와 같이 기지국으로부터의 다운링크, 즉 순방향 채널은 동일한 주파수에서 1개의 파일럿(pilot) 채널, 1개의 동기(sync) 채널, 1∼7개의 호출(paging) 채널과 다수의 통화(traffic) 채널로서 전체 최대 64개의 채널로 구성된다. 이와같은 순방향 채널은 통화의 유무에 상관없이 파일럿, 동기, 호출 채널이 포함된 오버헤드(overhead) 전력을 항상 송신하고 있으며, 기지국에서는 필요에 의해 그 커버리지를 증감하고자 할때 고주파 전력의 레벨을 소정 크기로 증감하게 되므로 상기 파일럿 신호의 레벨도 그만큼 증가하거나 감소하게 된다.
도 3은 종래 중계기 사용시의 기지국과 중계기의 커버리지 변화를 나타내는 도면이다. 전술한 것처럼, 예로써 상기 도 2(c)의 점선과 같이 기지국에서 고주파 전력의 레벨을 낮춤으로써 커버리지를 줄이게 되면 상기 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 재전송하는 중계기도 마찬가지로 그 커버리지가 줄어들게 되며, 이와는 반대로 상기 기지국에서 고주파 전력의 레벨을 높여 커버리지를 증가시키게 되면 중계기도 마찬가지로 그 커버리지가 증가하게 된다.
즉, 상기 기지국의 커버리지를 증감시키기 위해 고주파 전력의 레벨을 증감시키면 상기 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 재전송하는 중계기도 마찬가지로 그 커버리지가 비의도적으로 증감하게 되므로 운용상 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 통신 시스템이나 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하는 경로에 파일럿 신호 검출기 및 제어회로부를 구비하고 상기 파일럿 신호의 전력에 따라 중계장치의 출력 레벨을 제어함으로써 상기 중계장치의 커버리지를 조절할 수 있는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치는, 통신 시스템 또는 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 통신 시스템 또는 기지국에 업링크 신호를 송신하는 제 1 안테나(201);와 상기 제 1 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 제 1 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 1 듀플렉서(202);와 상기 제 1 안테나와 제 1 듀플렉서 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키는 제 1 분기수단(211);과 상기 제 1 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 파일럿 신호를 검출하고 그 전력 변화를 추적하는 파일럿 신호 검출부(212);와 상기 검출된 파일럿 신호 전력의 변화에 따라 다운링크 신호를 증폭하는 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 제어회로부(213);와 상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 처리하고 또한 후술하는 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 처리하는 송수신 회로부(200);와, 상기 다운링크 신호와 후술하는 제 2 안테나로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서(206);와, 상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나(207);와, 상기 제 2 안테나와 제 2 듀플렉서 사이에 구비되어 상기 제 2 듀플렉서로부터 출력되는 다운링크 신호를 제 2 분기수단(214);과, 상기 제 2 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 레벨을 검출하는 출력 레벨 검출부(215);를 포함하여 구성된다.
상기 송수신 회로부(200)는, 상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기(203);와 상기 제 1 저잡음 증 폭기의 출력을 송신 주파수 대역만 필터링하는 송신대역 필터(204);와 상기 송신대역 필터의 출력을 소정 이득으로 증폭하는 제 1 전력 증폭기(205);와 상기 제 1 전력증폭기로부터의 다운링크 신호와 제 2 안테나로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서(206);와 상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나(207);와 상기 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기(208);와 상기 제 2 저잡음 증폭기의 출력을 수신 주파수 대역만 필터링하는 수신대역 필터(209); 및 상기 수신대역 필터의 출력을 소정 이득으로 증폭하는 제 2 전력 증폭기(210);로 구성된다.
이하, 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치의 제 1 실시예 구성을 나타내는 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치의 제 2 실시예 구성을 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예는 통신 시스템 또는 기지국(220)으로부터의 다운링크 신호를 제 1 분기수단(211)에 의해 분기시켜 파일럿 신호를 검출하고 그 전력 변화에 따라 제어회로부(213)에 의해 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 방식이며, 본 발명의 제 2 실시예는 상기 제 1 실시예의 구성 에 더하여 제 2 듀플렉서(206)로부터 출력되는 다운링크 신호를 제 2 분기수단(214)에 의해 분기시켜 제 1 증폭기의 전력을 모니터링할 수 있는 방식이다.
도 4에서 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치는, 통신 시스템 또는 기지국(220)으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 통신 시스템 또는 기지국에 업링크 신호를 송신하는 제 1 안테나(201)와, 상기 제 1 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 제 1 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 1 듀플렉서(202)와, 상기 제 1 안테나와 제 1 듀플렉서 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키는 제 1 분기수단(211)과, 상기 제 1 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 파일럿 신호를 검출하고 그 전력 변화를 추적하는 파일럿 신호 검출부(212)와, 상기 검출된 파일럿 신호 전력의 변화에 따라 다운링크 신호를 증폭하는 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 제어회로부(213)와, 상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 처리하고 또한 후술하는 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 처리하는 송수신 회로부(200)와, 상기 다운링크 신호와 후술하는 제 2 안테나(207)로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서(206)와, 상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기(230)로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나(207)로 구성된다.
도 5에서 본 발명에 따른 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치는, 통신 시스템 또는 기지국(220)으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 통신 시스템 또는 기지국에 업링크 신호를 송신하는 제 1 안테나(201)와, 상 기 제 1 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 제 1 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 1 듀플렉서(202)와, 상기 제 1 안테나와 제 1 듀플렉서 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키는 제 1 분기수단(211)과, 상기 제 1 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 파일럿 신호를 검출하고 그 전력 변화를 추적하는 파일럿 신호 검출부(212)와, 상기 검출된 파일럿 신호 전력의 변화에 따라 다운링크 신호를 증폭하는 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 제어회로부(213)와, 상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 처리하고 또한 후술하는 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 처리하는 송수신 회로부(200)와, 상기 다운링크 신호와 후술하는 제 2 안테나로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서(206)와, 상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나(207)와, 상기 제 2 안테나와 제 2 듀플렉서 사이에 구비되어 상기 제 2 듀플렉서로부터 출력되는 다운링크 신호를 제 2 분기수단(214)과, 상기 제 2 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 레벨을 검출하는 출력 레벨 검출부(215)로 구성된다.
또한, 도 4와 도 5에서 상기 송수신 회로부(200)는 본 발명의 실시예에서는 일반적인 소형 중계기로서 도 1에서 상술한 바와 같이 상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기(203)와, 상기 제 1 저잡음 증폭기의 출력을 송신 주파수 대역만 필터링하는 송신대역 필터(204)와, 상기 송신대역 필터의 출력을 소정 이득으로 증폭하는 제 1 전력 증폭기(205)와, 상기 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기(208)와, 상기 제 2 저잡음 증폭기의 출력을 수신 주파수 대역만 필터링하는 수신대역 필터(209) 및 상기 수신대역 필터의 출력을 소정 이득으로 증폭하는 제 2 전력 증폭기(210)로 구성된다.
그러나, 상기와 같은 송수신 회로부(200)의 구성은 본 발명의 실시예만으로 한정되지 않고, 상기 다운링크 신호 경로에 다운컨버터를 구비하고 아울러 상기 업링크 신호 경로에 업컨버터를 구비하는 중간주파수 방식이 사용될 수도 있으며, 또한 상기 다운링크 신호 경로에 A/D 변환기를 구비하고 아울러 상기 업링크 신호 경로에 D/A 변환기를 구비하는 디지털 방식이 사용될 수도 있다.
상기 제 1 분기수단(211)은 상기 제 1 안테나와 제 1 듀플렉서 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키며, 상기 제 2 분기수단(214)은 상기 제 2 듀플렉서와 제 2 안테나 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키는 것으로서, 통상의 분배기나 방향성 결합기 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 다운링크 신호가 통과하는 주선로에 인접하여 소정 간격을 두고 부선로를 배치한 방향성 결합기를 사용하였다.
상기 파일럿 신호 검출부(212)는 상기 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호로부터 그에 포함된 파일럿 신호의 레벨을 검출하고 그 전력 변화를 추적하는 것으로서 후술하는 도 7에서 그 동작을 설명한다. 상기 제어회로부(213)는 파일럿 신호 검출부에 의해 검출된 파일럿 신호 전력의 변화에 따라 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 기능을 하며, 또한 출력 레벨 검출부에 의해 제 2 듀플렉서로부터 출력되는 다운링크 신호를 모니터링 함으로써 본 발명의 중계장치가 내보내는 다운링크 신호의 전력이 일정해지도록 하여 그 커버리지가 변화하지 않도록 하는 기능을 한다.
도 6은 본 발명에 따른 중계장치 사용시의 기지국과 중계기의 커버리지 변화를 나타내는 도면이다. 도시된 것처럼 상기 도 2의 (c)에서와 같이 기지국의 고주파 전력이 감소하거나 반대로 증가하게 되더라도 상기 파일럿 신호 검출부(212)와 제어회로부(213)의 동작에 의해 본 발명에 따른 중계장치의 출력이 조절되며, 아울러 상기 출력 레벨 검출부(215)와 제어회로부(213)의 동작에 의해 본 발명에 따른 중계장치의 출력을 모니터링하여 그 커버리지가 항상 일정하게 유지될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 파일럿 신호 검출부의 구성을 나타내는 상세 블록도로써 그 동작은 다음과 같다. 상기 제 1 분기수단(211)으로부터 입력되는 기지국의 다운링크 고주파 신호는 발진기(301)와 혼합기(302)에 의해 중간주파수로 변환되어 A/D 변환기(303)로부터 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환된다. 상기 A/D 변환기(303)의 출력 신호는 NCO(Numerically Controlled Oscillator)(307)로부터 출력되는 90°의 위상차를 가지는 신호와 디지털 믹서(304)를 통해서 각각 기저대역 디지털 신호(I, Q 신호)로 하향 변환된다. 상기 기저대역화된 I, Q 신호는 각각 디지털 필터(305)에 의해 통신 사업자별 주파수 또는 소정의 통신 표준을 따르는 대역폭만 출력된 다음 파일럿 검출기(306)에 입력된다.
상기 파일럿 검출기(306)는 재전송하고자 하는 기지국의 고주파 신호로부터 파일럿(Pilot) 또는 미리 알려진(preamble) 신호를 검출하여 상기 파일럿 신호의 시간지연 정보(td), 위상 정보(Φ), 진폭 정보(A)를 추출한다. 상기 시간지연, 위상 및 진폭 정보는 제어회로부로부터의 제어 신호에 의하거나 미리 정해진 주기에 따라 파일럿 검출기(306)에 의해 시간에 따라 변화하는 파일럿의 td, Φ, A를 추적하도록 한다. 상기와 같은 파일럿 검출기로부터 출력되는 파일럿의 td, Φ, A는 제어회로부(213)에 입력되고 그 변화량에 따라 제어회로부(213)에서 제어신호를 발생시키게 된다.
이와함께, 본 발명에 따른 디지털 필터(305)는 불요신호 제거 방식과는 독립적으로 수신 안테나를 통해 수신되는 순방향 링크신호, 역방향 링크신호에 상관없이 각 통신방식의 대역폭(CDMA인 경우 1.23MHz, WCDMA인 경우 5MHz 등)으로 필터링함으로써 대역외 신호 억압을 향상시킬 수 있고 신호 순도 및 고출력 증폭기의 효율을 높일 수 있는 것으로서, FIR(Finite Impulse Response) 방식 또는 IIR(Infinite Impulse Response) 방식 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 출력 레벨 검출부(215)는 본 발명의 실시예에서 도시하지는 않았으나 상기 제 2 분기수단(214)에 의해 분기된 제 2 듀플렉서로부터의 다운링크 신호로부터 직류 성분을 추출하여 제어회로부에 전달하는 기능을 하는 것이면 어느 것이든 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 중계장치의 사용 상태를 나타내는 블록도로서, 기지국(220)으로부터 고주파 신호를 받는 마스터 중계장치(410)와 전송선로(420) 등에 의해 리모트 중계장치(430)가 더 접속된 경우를 나타내고 있다. 도 8의 (a)는 마스 터 중계장치(410)에 구비된 파일럿 신호 검출부(212)에 의해 검출된 파일럿 신호의 레벨에 따라 제어회로부(213)가 그에 상응하는 제어 신호를 발생시켜 마스터 중계장치(410)에 보내며, 상기 제어 신호를 전송선로(420)를 통해 리모트 중계장치(430)에도 보냄으로써 리모트 중계장치(430)의 다운링크 전력 증폭기 출력을 조절하는 경우를 도시한 것이다.
도 8의 (b)는 하나의 마스터 중계장치(410)에 다수개의 리모트 중계장치(430)가 접속된 경우로서 마스터 중계장치(410)와 리모트 중계장치(430)들이 각각 상기 파일럿 신호 검출부(212)와 제어회로부(213)를 구비하여 그 입력단에 가해지는 다운링크 신호로부터 상술한 바와 같은 동작에 의해 그 커버리지를 조절하는 기능을 하게 된다.
도 8의 (c)는 마스터 중계장치(410)의 출력으로부터 다수개의 리모트 중계장치(430)들이 순차적으로 접속된 경우로서 상기 도 8(b)에서와 같이 마스터 중계장치(410)와 리모트 중계장치(430)들이 각각 상기 파일럿 신호 검출부(212)와 제어회로부(213)를 구비하여 그 입력단에 가해지는 다운링크 신호로부터 상술한 바와 같은 동작에 의해 그 커버리지를 조절하는 기능을 하게 된다.
상기 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 중계장치는 하나의 마스터 중계장치에 하나의 리모트 중계장치가 접속되는 경우, 하나의 마스터 중계장치에 다수개의 리모트 중계장치가 동시에 접속되는 경우, 마스터 중계장치로부터 제 1 리모트 중계장치로 분기되고 다시 제 1 리모트 중계장치로부터 제 2 리모트 중계장치로 순차적으로 접속되는 경우 등에 동일하게 적용할 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 기술하고 도시하였으나, 본 발명이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어남이 없이 다양하게 변형 및 변경될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은, 통신 시스템이나 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하는 경로에 파일럿 신호 검출기 및 제어회로부를 구비하고 상기 파일럿 신호의 전력에 따라 중계장치의 출력 레벨을 제어함으로써 상기 중계장치의 커버리지를 조절할 수 있는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절이 용이하다고 하는 효과를 갖는다.

Claims (6)

  1. 통신 시스템 또는 기지국의 고주파 신호를 중계하는 장치에 있어서,
    상기 통신 시스템 또는 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 통신 시스템 또는 기지국에 업링크 신호를 송신하는 제 1 안테나;
    상기 제 1 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 제 1 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 1 듀플렉서;
    상기 제 1 안테나와 제 1 듀플렉서 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키는 제 1 분기수단;
    상기 제 1 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 파일럿 신호를 검출하고 그 전력 변화를 추적하는 파일럿 신호 검출부;
    상기 검출된 파일럿 신호 전력의 변화에 따라 다운링크 신호를 증폭하는 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 제어회로부;
    상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 처리하고 또한 후술하는 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 처리하는 송수신 회로부;
    상기 다운링크 신호와 후술하는 제 2 안테나로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서;
    상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나;
    상기 제 2 안테나와 제 2 듀플렉서 사이에 구비되어 상기 제 2 듀플렉서로부 터 출력되는 다운링크 신호를 제 2 분기수단; 및
    상기 제 2 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 레벨을 검출하는 출력 레벨 검출부;를 포함하는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치.
  2. 통신 시스템 또는 기지국의 고주파 신호를 중계하는 장치에 있어서,
    상기 통신 시스템 또는 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 통신 시스템 또는 기지국에 업링크 신호를 송신하는 제 1 안테나;
    상기 제 1 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 제 1 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 1 듀플렉서;
    상기 제 1 안테나와 제 1 듀플렉서 사이에 구비되어 다운링크 신호를 분기시키는 제 1 분기수단;
    상기 제 1 분기수단에 의해 분기된 다운링크 신호의 파일럿 신호를 검출하고 그 전력 변화를 추적하는 파일럿 신호 검출부;
    상기 검출된 파일럿 신호 전력의 변화에 따라 다운링크 신호를 증폭하는 제 1 증폭기의 전력을 조절하는 제어회로부;
    상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 처리하고 또한 후술하는 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 처리하는 송수신 회로부;
    상기 다운링크 신호와 후술하는 제 2 안테나로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서; 및
    상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나;를 포함하는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 송수신 회로부는,
    상기 제 1 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기;
    상기 제 1 저잡음 증폭기의 출력을 송신 주파수 대역만 필터링하는 송신대역 필터;
    상기 송신대역 필터의 출력을 소정 이득으로 증폭하는 제 1 전력 증폭기;
    상기 제 1 전력 증폭기로부터의 다운링크 신호와 제 2 안테나로부터의 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 2 듀플렉서;
    상기 제 2 듀플렉서의 출력을 음영지역에 내보내고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 2 안테나;
    상기 제 2 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기;
    상기 제 2 저잡음 증폭기의 출력을 수신 주파수 대역만 필터링하는 수신대역 필터; 및
    상기 수신대역 필터의 출력을 소정 이득으로 증폭하는 제 2 전력 증폭기;로 구성되는 것을 특징으로 하는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 파일럿 신호 검출부는,
    상기 분기수단으로부터 입력되는 기지국의 다운링크 고주파 신호를 발진기와 혼합기에 의해 중간주파수로 변환하고,
    상기 중간주파수를 A/D 변환기에 의해 디지털 신호로 변환하고 상기 디지털 신호를 NCO와 디지털 믹서에 의해 디지털 기저대역 I, Q 신호로 변환한 후,
    상기 기저대역화된 I, Q 신호를 디지털 필터에 의해 소정의 대역폭만 출력되도록 필터링한 다음,
    상기 파일럿 검출기에 의해 재전송하고자 하는 기지국의 파일럿 신호로부터 시간지연 정보(td), 위상 정보(Φ), 진폭 정보(A)를 추출하여 파일럿 추적기로 전달하고 상기 파일럿 검출기와 파일럿 추적기로부터 출력되는 파일럿의 시간지연 정보(td), 위상 정보(Φ), 진폭 정보(A)를 합/감산기와 디지털 업컨버터에 의해 상기 파일럿 신호의 레벨 변화를 제어회로부로 전달하는 것을 특징으로 하는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어회로부는,
    상기 파일럿 신호 검출부로부터 상기 파일럿 신호의 레벨 변화량을 받고, 상기 출력 레벨 검출부로부터 상기 중계장치의 출력 레벨 변화량을 받아 다운링크 경 로의 전력 증폭기의 출력을 조절하는 제어 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 제어회로부는,
    상기 파일럿 신호 검출부로부터 상기 파일럿 신호의 레벨 변화량을 받아 다운링크 경로의 전력 증폭기의 출력을 조절하는 제어 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 파일럿 신호 추적에 의해 커버리지 조절 기능을 갖는 중계장치.
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