KR101005198B1 - 주파수대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주파수대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기지국 또는 단말기로부터 전송된 다중 대역의 주파수 신호를 수용하기 위하여 각기 다른 SAW 필터를 복수개 구비하고 원격지로부터 기지국을 통하여 수신된 대역 제어 명령에 의하여 해당 SAW 필터가 구비된 경로를 선택적으로 활성화함으로써 다중 대역의 주파수 신호를 모두 필터링하는 주파수 대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 이미 할당되어 사용중인 주파수 대역의 신호 뿐만 아니라 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 신호를 수용하여 기지국과 단말기 사이에 중계할 수 있을 뿐만 아니라, 중계기의 수용 가능한 주파수 대역을 원격으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

중계기, 주파수대역 추가, SAW필터, 대역제어신호, 다중대역 신호

Description

주파수대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법{REPEATER FOR RELAYING MULTI BAND SIGNALS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 주파수대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 다중 대역의 주파수 신호를 필터링하는 주파수대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

현재 국내의 WCDMA(Wideband CDMA) 이동통신 서비스는 도 1a에 도시된 바와 같이, 각각의 이동통신 사업자에게 할당된 20MHz 주파수대역을 통하여 제공되고 있다. 다만, LG 텔레콤(LGT)에게 할당되었던 20MHz 주파수대역(다운링크용 2110MHz ~ 2130MHz 대역과 업링크용 1920MHz ~ 1940MHz 대역)은 반납되어 사용되고 있지 않은 상태이다.

도 1b는 종래 WCDMA RF(radio frequency) 중계기의 구조를 나타낸다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 종래 WCDMA 중계기는, 이동통신 기지국으로부터 수신된 RF 신호를 잡음을 제거하여 전력 증폭한 후 단말기로 송신하고, 단말기로부터 수신된 미약한 RF 신호를 잡음을 제거하여 전력 증폭한 후 기지국으로 송신한다.

그러나 이와 같은 종래 WCDMA 중계기는, 수신된 RF 신호를 주파수 하향변환하여 중간주파수(Inter Frequency; IF)를 설정된 주파수 대역 이외의 불필요한 주파수 대역을 차단하여 필터링하게 되는데, 이 때 사용되는 필터의 동작 대역폭이 모두 20MHz이다.

따라서, WCDMA 서비스를 위한 주파수 재조정으로 인하여, 현재 사용되고 있지 않은 소정의 WCDMA 주파수대역(일 예로, LGT에 의하여 반납되어 현재 사용되고 있지 않은 주파수대역) 중 일부의 주파수대역이 추가적으로 할당될 경우에 종래의 WCDMA 중계기는 추가적인 주파수대역에서는 동작이 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로들을 선택적으로 활성화하여 다중 대역의 주파수 신호를 필터링함으로써 기사용 중인 주파수대역과 새롭게 할당되는 추가적인 주파수대역을 수용할 수 있는 주파수대역 확장용 중계기 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 기지국 및 단말기로부터 전송된 다중 대역의 주파수 신호를 수신하는 입력부와, 상기 수신된 다중 대역의 주파수 신호가 필터링되도록 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 다중 경로부, 및 상기 필터링된 다중 대역의 주파수 신호를 고전력 증폭하여 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 제어 방법은, 기지국으로부터 전송된 대역 제어 명령에 의하여 다중 대역의 주파수 신호의 필터링 경로가 설정되도록 제어하는 대역 제어 신호를 생성하는 단계와, 상기 기지국 및 단말기로부터 전송된 다중 대역의 주파수 신호가 필터링되도록 상기 대역 제어 신호에 의하여 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 단계, 및 상기 필터링된 다중 대역의 주파수 신호를 고전력 증폭하여 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로들을 선택적으로 활성화하여 다중 대역의 주파수 신호를 필터링함으로써 기사용 중인 주파수대역과 새롭게 할당되는 추가적인 주파수대역을 수용하여 기지국과 단말기 사이에 중계할 수 있는 효과가 있다.

또한 수용 가능한 주파수 대역을 제어하기 위한 대역 제어 명령을 원격지에서 이동통신망을 통하여 본 발명에 의한 중계기로 전송하고 본 발명에 의한 중계기는 상기 대역 제어 명령에 따라 각기 다른 복수개 주파수대역의 필터링 경로들을 선택적으로 활성화하여 다중 대역의 주파수 신호를 필터링함으로써 중계기의 수용 가능한 주파수 대역을 원격으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

현재 사용되고 있지 않은 WCDMA 주파수 대역(일 예로, 다운링크용 2110MHz ~ 2130MHz 대역과 업링크용 1920MHz ~ 1940MHz 대역) 중 일부 주파수 대역을 WCDMA 서비스를 제공하기 위하여 이미 다른 주파수 대역을 사용 중인 이동통신 사업자에게 추가적으로 할당할 경우에 도 2a 및 도 2b와 같이 2 가지 경우를 고려해 볼 수 있다. 즉, 도 2a에 도시된 바와 같이 현재 사용 중인 주파수대역과 인접하지 않은 별도의 주파수대역이 추가적으로 할당될 경우와, 도 2b에 도시된 바와 같이 현재 사용 중인 주파수대역과 인접한 새로운 주파수대역이 추가적으로 할당될 경우가 있다.

먼저, 도 2a는 현재 사용 중인 주파수대역과 인접하지 않은 별도의 추가적인 주파수대역이 할당될 경우 WCDMA 서비스를 위한 주파수대역 및 채널 구조를 나타낸다.

일 예로, 현재 사용 중인 20MHz 주파수대역이 다운링크용으로 2130MHz ~ 2150MHz이고 업링크용으로 1920MHz ~ 1940MHz이며, 현재 사용되고 있지 않은 WCDMA 20MHz 주파수 대역(다운링크용 2110MHz ~ 2130MHz 대역과 업링크용 1920MHz ~ 1940MHz 대역) 중에서 낮은 10MHz 주파수대역(다운링크용 2110MHz ~ 2120MHz 대역과 업링크용 1920MHz ~ 1930MHz 대역)이 추가적으로 할당될 경우에, 현재 사용 중인 20MHz 주파수대역과 추가적인 10MHz 주파수대역 간에 단절이 발생되어 연속적인 채널할당이 불가능하며, 시스템 구현 시에 이에 따른 추가 고려가 수반된다.

다음으로, 도 2b는 현재 사용 중인 주파수대역과 인접하여 추가적인 주파수대역이 할당될 경우 WCDMA 서비스를 위한 주파수대역 및 채널 구조를 나타낸다.

일 예로, 현재 사용 중인 20MHz 주파수대역이 다운링크용으로 2130MHz ~ 2150MHz이고 업링크용으로 1920MHz ~ 1940MHz이며, 추가적으로 할당될 10MHz 주파수대역이 다운링크용 2120MHz ~ 2130MHz 대역과 업링크용 1930MHz ~ 1940MHz 대역일 경우에, 현재 사용 중인 20MHz 주파수대역과 추가적인 10MHz 주파수대역이 서로 인접하여 연속적인 채널할당이 가능하며, 도 2a의 주파수대역의 경우에 비하여 시스템 구현이 간단하게 이루어질 수 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 추가적으로 주파수대역이 할당될 경우에 현재 사용 중인 주파수대역 뿐만 아니라 추가적인 주파수대역을 수용 가능한 이동통신 서비스를 위한 RF 중계기의 기능이 요구된다.

도 3은 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 구조를 나타낸다.

본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 기지국 및 단말기로부터 전송된 다중 대역의 주파수 신호를 수신하는 입력부와, 상기 수신된 다중 대역의 주파수 신호가 필터링되도록 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 다중 경로부(200), 및 상기 필터링된 다중 대역의 주파수 신호를 고전력 증폭하여 출력하는 출력부를 구비한다.

또한 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 기지국으로부터 전송된 다중대역의 다운링크 신호를 전력 증폭하여 단말기로 중계하고 또한 단말기로부터 전송된 다중대역의 업링크 신호를 전력 증폭하여 기지국으로 중계하는 기능을 수행한다. 따라서, 상기 입력부, 다중 경로부(200), 출력부는 모두 상기 다중대역의 다운링크 신호를 중계하는 기능과 상기 다중대역의 업링크 신호를 중계하는 기능을 수행한다.

상기 다중 경로부(200)는, 상기 기지국으로부터 전송된 다중대역의 다운링크 주파수 신호가 필터링되도록 각기 다른 주파수 대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 다운링크 다중대역 처리부(201)(401)와, 상기 단말기로부터 전송된 다중대역의 업링크 주파수 신호가 필터링되도록 각기 다른 주파수 대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 업링크 다중대역 처리부(301)(501), 및 상기 다운링크 주파수 신호 및 업링크 주파수 신호를 주파수 변환하기 위한 제 1 국부발진 주파수를 출력하는 제 1 국부발진 주파수 발생부(202)(402)로 이루어진다.

상기 입력부는, 상기 기지국으로부터 전송된 다중 대역의 다운링크 주파수 신호에서 잡음을 제거하여 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기(111), 및 상기 단말기로부터 전송된 다중 대역의 업링크 주파수 신호에서 잡음을 제거하여 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기(121)로 이루어진다.

상기 출력부는, 상기 다중 경로부(200)에 의하여 필터링된 다중 대역의 다운링크 주파수 신호를 고전력 증폭하여 출력하는 제 1 고전력 증폭부(130), 및 상기 다중 경로부(200)에 의하여 필터링된 다중 대역의 업링크 주파수 신호를 고전력 증폭하여 출력하는 제 2 고전력 증폭부(140)로 이루어진다.

또한, 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 제 1 및 제 2 듀플 렉서(110)(120)를 구비한다. 상기 제 1 듀플렉서(110)는, 상기 기지국으로부터 전송된 다중대역의 다중링크 신호를 수신하여 상기 입력부의 제 1 저잡음증폭기(111)로 출력하고, 상기 출력부의 제 2 고전력증폭부(140)에 의하여 고전력 증폭된 다중대역의 업링크 신호를 기지국으로 송신한다. 상기 제 2 듀플렉서(120)는, 상기 출력부의 제 1 고전력 증폭부(130)에 의하여 고전력 증폭된 다중대역의 다운링크 신호를 단말기로 송신하고, 상기 단말기로부터 전송된 다중대역의 업링크 신호를 수신하여 상기 입력부의 제 2 저잡음증폭기(121)로 출력한다.

아울러, 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 다중대역의 다운링크 신호 및 업링크 신호의 필터링 주파수 대역을 제어하기 위하여 상기 다중 경로부(200)를 제어하는 대역 제어부(100)가 구비된다.

상기 대역 제어부(100)는, 기지국으로부터 다중대역의 다운링크 신호를 수신하여 상기 제 1 듀플렉서(110)로 전송하고 상기 제 1 듀플렉서(110)로부터 전송되는 다중대역의 업링크 신호를 상기 기지국으로 전송하며, 중계 주파수 대역을 제어하기 위한 대역 제어 명령을 상기 다중대역의 다운링크 신호 및 업링크 신호에 미치는 영향을 최소화하면서 상기 기지국으로부터 수신하는 커플러(101)와, 상기 커플러(101)를 통하여 상기 대역 제어 명령을 수신하는 무선 모뎀(102)과, 상기 무선 모뎀(102)으로부터 출력된 상기 대역 제어 명령에 의하여, 상기 다중 경로부(200)의 상기 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로를 제어하기 위한 대역 제어 신호를 출력하는 중계기 제어부(103)로 이루어진다.

상기 제 1 고전력 증폭부(130)는, 상기 다중 경로부(200)에 의하여 필터링된 다운링크 신호에서 불요파 성분을 차단하여 필터링하는 제 1 대역통과필터(BPF)(131)와, 상기 제 1 BPF(131)에 의하여 필터링된 다운링크 신호를 증폭하는 제 1 고주파 증폭기(AMP)(132)와, 상기 제 1 AMP(132)에 의하여 증폭된 다운링크 신호를 감쇄시켜서 중계기 전체 이득을 조정하는 제 1 감쇄기(attenuator)(133)와, 상기 제 1 감쇄기(133)에 의하여 감쇄된 다운링크 신호를 고전력으로 증폭한 후 상기 제 2 듀플렉서(120)로 출력하는 제 1 고전력 증폭기(HPA)(134)로 구성된다.

상기 제 2 고전력 증폭부(140)의 상세한 구성은 상기 제 1 고전력 증폭부(130)의 구성과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

결과적으로, 기지국으로부터 전송된 다중대역의 다운링크 신호는, 커플러(101), 제 1 듀플렉서(110), 제 1 저잡음증폭기(111), 다중 경로부(200), 제 1 고전력 증폭부(130), 및 제 2 듀플렉서(120)를 경유하여 단말기로 송신되는 것이다.

또한, 단말기로부터 전송된 다중대역의 업링크 신호는, 제 2 듀플렉서(120), 제 2 저잡음 증폭기(121), 다중 경로부(200), 제 2 고전력 증폭부(140), 제 1 듀플렉서(110)를 경유하여 기지국으로 송신되는 것이다.

한편, 상기 다중 경로부(200)의 구조는 다양하게 변경되어 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 구성을 나타낸 것으로서, 도 3에 도시된 RF 중계기의 구성과 거의 동일하며, 다만, 다중 경로부(200)의 구체적인 구성의 일 예가 제시되어 있다. 따라서, 여기서는 도 4에 도시된 다중 경로부(200)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 다중 경로부(200)는, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이, 다운링크 다중대역 처리부(201), 업링크 다중대역 처리부(301), 및 제 1 국부발진 주파수 발생부(202)로 이루어진다.

또한, 도 4에 도시된 상기 다운링크 다중대역 처리부(201)는, 상기 입력부의 제 1 저잡음 증폭기(111)에 의하여 수신된 다중대역의 주파수 신호를 상기 제 1 국부발진주파수를 이용하여 중간주파수 신호로 하향변환하는 제 1 믹서(210)와, 상기 제 1 믹서(210)에 의하여 하향변환된 중간주파수 신호를 복수개의 경로로 분리하는 제 1 분리기(211)와, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 상기 대역 제어 신호에 포함된 경로 선택 제어 신호에 의하여 활성화되어, 상기 제 1 분리기(211)로부터 출력된 중간주파수 신호 중 제 1 대역에 해당되는 중간 주파수 신호를 필터링하는 제 1 채널부(a)와, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 상기 대역 제어 신호에 의하여 활성화되어, 상기 제 1 분리기(211)로부터 출력된 중간주파수 신호 중 제 2 대역에 해당되는 중간 주파수 신호를 필터링하는 제 2 채널부(b)와, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 상기 대역 제어 신호에 의하여 활성화되어, 상기 제 1 분리기(211)로부터 출력된 중간주파수 신호 중 제 3 대역에 해당되는 중간 주파수 신호를 필터링하는 제 3 채널부(c)와, 상기 제 1 내지 제 3 채널부(a)(b)(c)에 의하여 필터링된 중간 주파수 신호를 하나의 경로로 결합하는 제 1 결합기(250), 및 상기 제 1 결합기(250)에 의하여 결합된 중간 주파수 신호를 상기 제 1 국부발진주파수 발생부(202)로부터 출력된 상기 제 1 국부발진 주파수를 이용하여 원래의 주파수로 상향변환한 후 상기 출력부의 제 1 고전력 증폭부(130)로 출력 하는 제 2 믹서(251)로 이루어진다.

상기 제 1 채널부(a)는, 상기 제 1 분리기(211)로부터 분리된 중간주파수 신호를 상기 경로 선택 제어 신호에 의하여 스위칭하는 제 1 스위치(221)와, 상기 스위칭된 중간주파수 신호를 제 1 대역 이외의 불필요한 주파수 대역을 차단하여 필터링하는 제 1 SAW(Surface Acoustic Wave; 표면탄성파) 필터(222)와, 상기 필터링된 중간주파수 신호를 증폭하는 제 1 중간주파수 증폭기(223), 및 상기 증폭된 중간주파수 신호를 상기 경로 선택 제어 신호에 의하여 스위칭하여 상기 제 1 결합기(220)로 출력하는 제 1-1 스위치(224)로 이루어진다.

상기 제 2 채널부(b)는, 상기 제 1 분리기(211)로부터 분리된 중간주파수 신호를 상기 경로 선택 제어 신호에 의하여 스위칭하는 제 2 스위치(231)와, 상기 스위칭된 중간주파수 신호를 제 2 대역 이외의 불필요한 주파수 대역을 차단하여 필터링하는 제 2 SAW 필터(232)와, 상기 필터링된 중간주파수 신호를 증폭하는 제 2 중간주파수 증폭기(233), 및 상기 증폭된 중간주파수 신호를 상기 경로 선택 제어 신호에 의하여 스위칭하여 상기 제 1 결합기(220)로 출력하는 제 2-1 스위치(234)로 이루어진다.

상기 제 3 채널부(c)는, 상기 제 1 분리기(211)로부터 분리된 중간주파수 신호를 상기 경로 선택 제어 신호에 의하여 스위칭하는 제 3 스위치(241)와, 상기 스위칭된 중간주파수 신호를 제 3 대역 이외의 불필요한 주파수 대역을 차단하여 필터링하는 제 3 SAW 필터(242)와, 상기 필터링된 중간주파수 신호를 증폭하는 제 3 중간주파수 증폭기(243), 및 상기 증폭된 중간주파수 신호를 상기 경로 선택 제어 신호에 의하여 스위칭하여 상기 제 1 결합기(220)로 출력하는 제 3-1 스위치(244)로 이루어진다.

예를 들어, 상기 제 1 대역은, 이미 할당되어 사용중인 주파수대역이고, 상기 제 2 대역은 상기 제 1 대역에 인접하지 않은 추가적으로 할당된 별도의 신규 주파수대역이며, 상기 제 3 대역은 상기 제 1 대역과 상기 제 1 대역에 인접한 신규 주파수 대역이 추가되어 확장된 주파수 대역이다.

상기 업링크 다중대역 처리부(301)의 구성은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다운링크 다중대역 처리부(201)의 구성과 동일한 방법으로 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제 1 국부발진주파수 발생부(202)는, 안정된 위상으로 상기 제 1 국부발진 주파수를 출력하는 제 1 위상고정발진기(PLL)(150)와, 상기 제 1 PLL(150)에 의하여 출력된 상기 제 1 국부발진 주파수를 분리하여 상기 다운링크 다중대역 처리부(201)의 제 1 믹서(210) 및 제 2 믹서(251)에 각각 출력하는 제 2 분리기(151), 및 상기 제 1 PLL(150)에 의하여 출력된 제 1′국부발진 주파수를 분리하여 상기 업링크 다중대역 처리부(301)의 제 1′믹서(310) 및 제 2′믹서(351)에 각각 출력하는 제 3 분리기(152)로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 동작을 설명하면 다음과 같다. 아울러, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 기지국으로부터 단말기로의 다운링크 신호의 경우와 단말기로부터 기지국으로의 업링크 신호의 경우가 동일하게 동작되므로, 설명의 편 의를 위하여 기지국으로부터 단말기로의 다운링크 신호의 경우에 이루어지는 동작에 대하여만 설명하기로 한다.

도 4에서 기지국 무선 연결 포트(도너 포트)는, 기지국으로부터 송출된 신호를 수신하고 음영지역의 단말기 신호를 상기 기지국으로 송신하는 안테나가 연결되는 포트이다. 또한 음영지역 무선 연결 포트(서비스 포트)는, 음영 지역에 위치한 단말기로부터 송출되는 신호를 수신하고 기지국으로부터의 신호를 단말기로 송출하기 위한 안테나가 연결되는 포트이다.

기지국으로부터 전송되는 대역 제어 명령이 커플러(101) 및 무선 모뎀(102)을 통하여 중계기 제어부(103)에 수신되면, 중계기 제어부(103)는 상기 수신된 대역 제어 명령에 의하여, 각기 다른 주파수 대역의 필터링 경로의 활성화를 제어하기 위한 대역 제어 신호를 다중 경로부(200)에 출력한다.

다중 경로부(200)는, 커플러(101), 제 1 듀플렉서(110) 및 제 1 LNA(111)를 경유한 다중대역 다운링크 RF 신호를 중간주파수 신호로 변환한 후 대역에 대한 선택도를 높이는 SAW 필터링을 수행하는데, 상기 중계기 제어부(103)에 의하여 출력된 상기 대역 제어 신호에 의하여, 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로들을 선택적으로 활성화하여 다중 대역의 주파수 신호를 필터링한다.

필터링된 다운링크 중간주파수 신호는 원래의 다운링크 고주파 신호로 주파수 상향변환되어 제 1 고전력 증폭부(130)로 전송된다. 제 1 고전력 증폭부(130)는 상기 상향변환된 다운링크 고주파 신호를 고전력 증폭한 후 제 2 듀플렉서(120)로 출력하고 제 2 듀플렉서(120)는 고전력 증폭된 다운링크 고주파 신호를 단말기로 송신한다.

도 5는 다중 경로부(200)에 구비된 각 SAW 필터 경로를 통하여 필터링될 수 있는 다중 주파수 대역을 나타낸다.

제 1 대역은 이미 할당되어 사용중인 주파수 대역으로서, 제 1 SAW 필터(222)에 의하여 수용 가능한 주파수 대역이고, 제 2 대역은 상기 사용중인 주파수 대역과 인접하지 않은 별도의 신규 주파수 대역으로서, 제 2 SAW 필터(232)에 의하여 수용 가능한 주파수 대역이며, 제 3 대역은 상기 제 1 주파수 대역에 인접한 신규 주파수 대역이 상기 제 1 주파수 대역에 추가되어 확장된 주파수 대역으로서, 제 3 SAW 필터(242)에 의하여 수용 가능한 주파수 대역이다. 이와 같은 경우에 예를 들어 제 1 SAW 필터(222)의 필터링 대역폭은 20MHz이고, 제 2 SAW 필터(232)의 필터링 대역폭은 10MHz이며, 제 3 SAW 필터(242)의 필터링 대역폭은 30MHz일 수 있다.

한편, 중계기 제어부(103)는, 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역이 이미 사용중인 주파수 대역과 함께 수용되도록, 상기 제 1, 제 2, 제 3 SAW 필터(222,232,242)가 각각 구비된 3개의 경로를 선택하기 위한 경로 선택 제어 신호가 포함된 대역 제어 신호를 다중 경로부(200)로 출력한다.

즉, 상기 중계기 제어부(103)는, 기지국으로부터 전송된 대역 제어 명령이 신규 주파수 대역이 추가적으로 할당되지 않았음을 나타내는 경우(즉, 사용중인 주파수 대역의 선택을 나타내는 경우)에, 제 1 채널부(a)를 활성화시키는 경로 선택 제어 신호를 다중 경로부(200)의 다운링크 다중대역 처리부(201) 및 업링크 다중 대역 처리부(301)로 출력한다.

또한, 상기 중계기 제어부(103)는, 기지국으로부터 전송된 대역 제어 명령이 상기 사용중인 주파수 대역에 인접하지 않은 신규 주파수 대역의 추가를 나타내는 경우에, 제 1 채널부(a) 및 제 2 채널부(b)를 동시에 활성화시키는 경로 선택 제어 신호를 다중 경로부(200)의 다운링크 다중대역 처리부(201) 및 업링크 다중대역 처리부(301)로 출력한다.

아울러, 상기 중계기 제어부(103)는, 기지국으로부터 전송된 대역 제어 명령이 상기 사용중인 주파수대역에 인접하는 신규 주파수 대역의 추가를 나타내는 경우에, 제 3 채널부(c)를 활성화시키는 경로 선택 제어 신호를 다중 경로부(200)의 다운링크 다중대역 처리부(201) 및 업링크 다중대역 처리부(301)로 출력한다.

이제, 대역 제어부(100)의 중계기 제어부(103)로부터 출력된 경로 선택 제어 신호에 의하여 다중 경로부(200)의 각 채널부(a,b,c)가 활성화되어 원하는 주파수대역의 신호를 수용하는 다중 경로부(200)의 동작을 설명하기로 한다.

먼저, 신규 주파수 대역이 추가적으로 할당되지 않았을 경우(즉, 현재 사용중인 주파수 대역의 신호만을 수신할 경우)에는, 대역 제어부(100)의 중계기 제어부(103)로부터 출력된 경로 선택 제어 신호에 의하여 제 1 채널부(a)의 제 1 및 제 1a 스위치(221)(224)는 모두 턴 온(on)되며 나머지 제 2, 제 3 채널부(b)(c)의 스위치들(231)(241)(234)(244)은 모두 턴 오프(Off)된다.

이와 같이 RF 중계기가 운용되는 중에, 현재 사용중인 주파수 대역에 인접하지 않은 신규 주파수 대역이 추가적으로 할당될 경우에는, 중계기 제어부(103)로부 터 출력되는 경로 선택 제어 신호에 의하여, 제 1 채널부(a)의 제 1 및 제 1a 스위치(221)(224)는 턴 온 상태를 유지하고, 제 2 채널부(b)의 제 2 및 제 2a 스위치(231)(234)가 턴 온되며, 제 3 채널부(c)의 제 3 및 제 3a 스위치(241)(244)는 턴 오프된다. 따라서, 다중 경로부(200)는 사용중인 주파수 대역의 신호와 상기 사용중인 주파수 대역에 인접하지 않은 신규 주파수 대역의 신호를 모두 수용하게 된다.

한편, RF 중계기가 현재 사용중인 주파수 대역의 신호를 수용하여 중계하는 중에, 사용중인 주파수 대역에 인접한 신규 주파수 대역이 추가적으로 할당될 경우에는, 중계기 제어부(103)로부터 출력되는 경로 선택 제어 신호에 의하여, 제 3 채널부(c)의 제 3 및 제 3a 스위치(241)(244)가 턴 온되고, 제 1 채널부(a)의 제 1 및 제 1a 스위치(221)(224)와 제 2 채널부(b)의 제 2 및 제 2a 스위치(231)(234)는 모두 턴 오프 된다. 따라서, 제 3 채널부(c)의 제 3 SAW 필터(242)에 의하여, 사용중인 주파수 대역의 신호와 상기 사용 중인 주파수 대역에 인접한 신규 주파수 대역의 신호를 모두 수용하여 필터링한다.

결과적으로, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는 추가적으로 할당될 주파수 대역의 신호를 수용할 수 있도록 각기 다른 동작 주파수 및 동작 대역폭을 갖는 필터를 복수개의 경로에 구비하고 해당하는 경로를 활성화함으로써 사용중인 주파수 대역의 신호와 추가되는 주파수 대역의 신호를 모두 수용하여 기지국과 단말기 사이에 중계할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 구성 을 나타낸 것으로서, 도 3에 도시된 RF 중계기의 구성과 거의 동일하며, 다만, 다중 경로부(200)의 구체적인 구성의 다른 예가 제시되어 있다. 따라서, 여기서는 도 6에 도시된 다중 경로부(200)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 다중 경로부(200)는, 도 3을 참조하여 전술된 바와 같이, 다운링크 다중대역 처리부(401), 업링크 다중대역 처리부(501), 및 제 1 국부발진 주파수 발생부(402)로 이루어진다.

또한, 도 6에 도시된 상기 다운링크 다중대역 처리부(401)는, 상기 입력부의 제 1 저잡음증폭기(LNA)(111)에 의하여 수신된 다중 대역의 업링크 신호를 2개의 경로로 분리하는 제 4 분리기(411)와, 상기 제 4 분리기(411)에 의하여 분리된 다중 대역의 주파수 신호를 상기 제 1 국부 발진 주파수를 이용하여 중간 주파수 신호로 하향 변환하고 제 4 대역에 해당되는 중간 주파수 신호를 필터링한 후 다시 주파수 상향 변환하는 제 4 채널부(d)와, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 상기 대역 제어 신호에 포함된 경로 선택 제어 신호 및 주파수 결정 제어 신호에 의하여 활성화되어, 상기 제 4 분리기(411)에 의하여 분리된 신호의 중심 주파수를 SAW 필터(433)의 중심 주파수에 자동 동조시켜서, 가변적인 제 5 대역에 해당되는 중간 주파수 신호를 필터링한 후 다시 주파수 상향 변환하는 제 5 채널부(e), 및 상기 제 4 채널부(d) 및 제 5 채널부(e)에 의하여 필터링된 신호를 결합하여 상기 출력부의 제 2 고전력 증폭부(140)로 출력하는 제 2 결합기(416)로 이루어진다.

상기 제 4 채널부(d)는, 상기 제 4 분리기(411)에 의하여 분리된 다중대역의 다운링크 신호를 상기 제 1 국부발진 주파수 발생부(402)로부터 출력된 제 1 국부 발진 주파수를 이용하여 중간주파수로 하향변환하는 제 3 믹서(412)와, 상기 제 3 믹서(412)에 의하여 하향변환된 중간주파수 신호를 제 4 주파수 대역 이외의 불필요한 주파수 대역을 차단하여 필터링하는 제 4 SAW 필터(413)와, 상기 제 4 SAW 필터(413)에 의하여 필터링된 중간주파수 신호를 증폭하는 제 4 중간주파수 증폭기(414)와, 상기 중간 주파수 증폭기(414)에 의하여 증폭된 중간주파수 신호를 상기 제 1 국부발진 주파수 발생부(402)로부터 출력된 제 1 국부발진 주파수를 이용하여 원래의 주파수 대역의 신호로 상향변환하는 제 4 믹서(415)와, 상기 제 4 믹서(415)에 의하여 상향변환된 제 4 주파수 대역의 신호와 상기 제 5 채널부(e)로부터 출력된 가변적인 제 5 주파수대역의 신호를 결합한 후 제 1 고전력 증폭부(130)의 제1 BPF(131)로 출력하는 제 2 결합기(416)로 이루어진다.

상기 제 5 채널부(e)는, 상기 주파수 결정 제어 신호에 의하여 제 2 국부발진 주파수를 변경하여 출력하고 변경된 제 2 국부발진 주파수를 이용하여 상기 입력부의 제 1 저잡음증폭기(111)로부터 출력된 가변적인 제 5 주파수대역 신호의 중심 주파수를 상기 SAW 필터(433)의 중심 주파수에 동조시킨다.

즉, 상기 제 5 채널부(e)는, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 대역 제어 신호에 포함된 경로 선택 제어 신호에 의하여 활성화되어, 상기 제 4 분리기(411)에 의하여 분리된 다운링크 신호를 스위칭하는 제 4 스위치(431)와, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 대역 제어 신호에 포함된 주파수 결정 제어 신호에 의하여, 가변적인 제 5 주파수 대역 신호의 중심 주파수를 변경하기 위한 제 2 국부발진 주파수를 변경하여 출력하는 국부발진 주파수 변경부(420)와, 상기 제 4 스위치(431)로부터 출력된 가변적인 제 5 주파수 대역의 다운링크 신호를 상기 국부발진 주파수 변경부(420)에 의하여 변경된 제 2 국부발진 주파수를 이용하여 주파수 하향변환하여 가변적인 제 5 주파수대역의 다운링크 신호를 제 5 SAW 필터(433)에 자동 동조시키는 제 5 믹서(432)와, 상기 제 5 믹서(432)에 의하여 동조된 중간주파수 신호를 필터링하는 상기 제 5 SAW 필터(433)와, 상기 제 5 SAW 필터(433)에 의하여 필터링된 중간주파수 신호를 증폭하는 제 5 중간주파수 증폭기(434)와, 상기 제 5 중간 주파수 증폭기(434)에 의하여 증폭된 중간주파수 신호를 상기 국부발진 주파수 변경부(420)로부터 출력된 제 2 국부발진 주파수를 이용하여 원래 주파수 대역의 다운링크 신호로 상향변환하는 제 6 믹서(435)와, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 대역 제어 신호에 포함된 경로 선택 제어 신호에 의하여 활성화되어, 상기 제 6 믹서(435)에 의하여 상향변환된 다운링크 신호를 스위칭하여 상기 제 2 결합기(416)로 출력하는 제 4-1 스위치(436)로 이루어진다.

상기 국부발진 주파수 변경부(420)는, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 대역 제어 신호에 포함된 주파수 결정 제어 신호에 의하여, 가변적인 제 5 주파수 대역 신호의 중심 주파수를 이동시키기 위한 제 2 국부발진 주파수를 변경하는 제 2 위상고정발진기(421)와, 상기 제 2 위상고정발진기(421)에 의하여 출력된 제 2 국부발진 주파수를 2개의 경로로 분리하여 한 개 경로의 제 2 국부발진 주파수를 제 6 분리기(423)로 출력하고 다른 한 개 경로의 제 2 국부발진 주파수를 업링크 다중대역 처리부(501)의 제 5′채널부(e′)의 제 6′분리기(523)로 출력하는 제 5 분리기(422)와, 상기 제 5 분리기(422)에 의하여 분리된 제 2 국부발진 주파수를 2 개의 경로로 분리하여 상기 제 5 믹서(432) 및 상기 제 6 믹서(435)에 각각 출력하는 제 6 분리기(423)로 이루어진다.

예를 들어, 상기 제 4 주파수대역은 사용중인 주파수 대역이고, 가변적인 제 5 주파수 대역은, 상기 제 4 주파수대역에 인접하지 않은 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역 또는 상기 제 4 주파수대역에 인접한 신규 주파수 대역이 될 수 있다.

상기 제 1 국부발진주파수 발생부(402)는, 도 4에 도시된 제 1 국부발진주파수 발생부(202)의 구성과 동일하게 구성되기 때문에, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 업링크 다중대역 처리부(501)는, 제 4′채널부(d′)와 제 5′채널부(e′)로 이루어진다. 제 4′채널부(d′)의 구성은 상기 제4 채널부(d)의 구성과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한 상기 제 5′채널부(e′)의 구성은 상기 제 5 채널부(e)의 구성과 거의 동일하며 단지 국부발진 주파수 변경부(520)가, 상기 제 5 채널부(e)의 국부발진 주파수 변경부(420)로부터 출력되는 제 2 국부발진 주파수를 수신하여 2개의 경로로 분리한 후 제 5′믹서(532) 및 제 6′믹서(535)에 각각 출력하는 제 6′분리기(523)로 이루어지는 점이 다르다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 동작을 설명하면 다음과 같다. 참고로, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기는, 기지국으로부터 단말기로의 다운링크 신호의 경우와 단말기로부터 기지국으로의 업링크 신호의 경우가 동일하게 동작되므로, 설명의 편의를 위하여 기지국으로부터 단말기로의 다운링크 신호의 경우에 수행되는 동작에 대하여만 설명하기로 한다.

먼저, 기지국으로부터 전송되는 대역 제어 명령이 커플러(101) 및 무선 모뎀(102)을 통하여 중계기 제어부(103)에 수신되면, 중계기 제어부(103)는 상기 수신된 대역 제어 명령에 의하여, 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 신호를 수용하기 위한 대역 제어 신호를 다중 경로부(200)에 출력한다. 상기 대역 제어 신호는 다운링크 다중대역 처리부(401)의 제 5 채널부(e)의 활성화 여부를 나타내는 경로 선택 제어 신호와, 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 고주파 신호가 상기 제 5 채널부(e)에 구비된 제 5 SAW 필터(433)에 의하여 수용되도록 상기 신규 주파수 대역의 고주파 신호의 주파수 하향변환시 이용되는 제 2 국부발진 주파수의 변경을 제어하기 위한 주파수 결정 제어 신호를 포함하고 있다.

다중 경로부(200)는 커플러(101), 제 1 듀플렉서(110) 및 제 1 LNA(111)를 경유한 다운링크 RF 신호를 중간주파수 신호로 변환한 후 대역에 대한 선택도를 높이는 SAW 필터링을 수행하는데, 상기 중계기 제어부(103)로부터 출력된 상기 대역 제어 신호에 의하여, SAW 필터로 입력되는 중간주파수 신호를 조정하기 위한 제 2 국부발진 주파수를 변경함으로써, 추가되는 신규 주파수에 상관없이 신규 주파수 대역의 신호를 우수한 성능으로 필터링한다. 따라서, 다중 경로부(200)는, 사용중인 주파수 대역의 다운링크 신호 뿐만 아니라 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 다운링크 신호도 함께 필터링하여 하나의 경로로 결합한 후 제 1 고전력 증폭부(130)로 출력한다.

제 1 고전력 증폭부(130)는 상기 다중 경로부(200)에 의하여 필터링된 다운 링크 고주파 신호를 전력 증폭한 후 제 2 듀플렉서(120)로 출력하고 제 2 듀플렉서(120)는 전력 증폭된 다운링크 신호를 단말기 측으로 송신한다.

도 7은 다중 경로부(200)에 구비된 각 SAW 필터 경로를 선택했을 경우에 수용할 수 있는 주파수 대역을 나타낸다.

제 4 대역은 이미 할당되어 사용중인 주파수 대역으로서, 제 4 SAW 필터(413)에 의하여 수용 가능한 주파수 대역이다. 중심 주파수가 A로 표시된 제 5 대역과 중심주파수가 B로 표시된 제 5-1 대역은 추가적으로 할당되는 신규 주파수 대역들이며, 제 5 채널부(e)는 제 5 대역 및 제 5-1 대역의 각 중심 주파수를 제 5 SAW 필터(433)에 의하여 수용 가능하도록 조정하기 때문에, 도 7에 도시된 제 5 대역 및 제 5-1 대역 뿐만 아니라 다양한 신규 주파수 대역의 신호를 수용할 수 있다.

참고로, 예를 들어, 상기 사용 중인 주파수 대역의 대역폭이 20MHz일 경우에 제 4 SAW 필터(413)의 동작 대역폭은 20MHz이고, 신규 주파수 대역들의 대역폭이 10MHz일 경우에 제 5 채널부(e)의 제 5 SAW 필터(433)의 동작 대역폭은 10MHz일 수 있다.

이미 할당되어 사용중인 주파수 대역 이외에 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 신호가 사용되지 않을 경우에는, 제 5 채널부(e)는 활성화되지 않는다. 이와 같은 경우에는 상기 사용중인 주파수 대역의 신호만이 제 4 채널부(d)를 통하여 수용되는 것이다.

이후, 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 신호가 사용될 경우에, 중계기 제어부(103)는 제 5 채널부(e)가 활성화되도록 경로 선택 제어 신호 및 주파수 결정 제어 신호를 포함하는 대역 제어 신호를 출력한다.

상기 대역 제어 신호의 경로 선택 제어 신호에 의하여 제 5 채널부(e)의 제 4 스위치(431) 및 제 4-1 스위치(435)가 활성화되어 동작된다. 그리고 상기 대역 제어 신호의 주파수 결정 제어 신호에 의하여 제 5 채널부(e)의 국부발진 주파수 변경부(420)가 제 2 국부발진 주파수를 변경하여 출력한다. 이 때 상기 제 5 채널부(e)의 국부발진 주파수 변경부(420)는 신규 주파수 대역의 중심 주파수가 제 5 채널부(e)의 제 5 SAW 필터(433)의 중심 주파수에 일치되도록 신규 주파수 대역의 신호를 주파수 변환하기 위한 제 2 국부발진 주파수를 출력한다. 예를 들어, 중심 주파수가 A로 표시되는 제 5 대역이 신규 주파수 대역으로서 할당되었을 경우에, 제 5 대역의 신호가 제 5 SAW 필터(433)의 중심 주파수에 일치되도록 주파수 변환하기 위한 제 2 국부발진 주파수를 출력한다. 또한 중심 주파수가 B로 표시되는 제 5-1 대역이 신규 주파수 대역으로서 할당되었을 경우에, 제 5-1 대역의 신호가 제 5 SAW 필터(433)에 자동 동조되도록 주파수 변환하기 위한 제 2 국부발진 주파수를 출력한다. 이와 같이, 제 2 국부발진 주파수는 제 5 SAW 필터(433)의 중심 주파수를 기반으로 제 5 SAW 필터(433)의 입력 주파수에 따라 달라진다.

제 5 채널부(e)의 제 5 믹서(432)는 제 4 스위치(431)에 의하여 스위칭된 다운링크 신호를 상기 국부발진 주파수 변경부(420)로부터 출력된 상기 제 2 국부발진 주파수를 이용하여 주파수 하향 변환하여, 상기 스위칭된 다운링크 신호의 중간 주파수 대역을 제 5 SAW 필터(433)에 의하여 수용가능하도록 조정한다. 따라서, 제 5 SAW 필터(433)는 다양한 신규 주파수 대역의 신호를 수용할 수 있게 된다.

제 5 SAW 필터(433)는 주파수 하향 변환된 다운링크 신호를 신규 주파수 대역 이외의 불요파 신호를 차단하여 필터링한다. 제 5 SAW 필터(433)에 의하여 필터링된 신규 주파수 대역의 중간주파수 신호는 제 5 중간주파수 증폭기(434)에 의하여 증폭된 후 제 6 믹서(435)로 전송되어 상기 제 2 국부발진 주파수를 이용하여 다시 원래의 신규 주파수 대역의 고주파 신호로 주파수 상향변환된다. 상향 변환된 신규 주파수 대역의 다운링크 신호는 제 4-1 스위치(436)에 의하여 스위칭되어 제 2 결합기(416)로 전송되고 제 2 결합기(416)에 의하여 사용중인 주파수 대역의 신호와 결합된 후 제 1 고전력 증폭부(130)로 전송된다.

이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 주파수대역 확장용 RF 중계기는, 별도의 국부발진 주파수를 조정하여 신규 주파수의 주파수 대역을 조정함으로써 다양한 신규 주파수 대역의 신호와 사용중인 주파수 대역의 신호를 모두 수용하여 기지국과 단말기 사이에 중계할 수 있다.

한편, 이동통신 서비스를 위하여 사용되는 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기에 의하여 수용되는 주파수 대역의 추가가 필요할 경우에, 중계기 내부에 구비된 다중 경로부를 원격으로 제어함으로써 수용되는 주파수 대역의 추가가 가능하게 된다.

도 8은 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 RF 중계기를 원격으로 제어하기 위한 시스템 구성도이다.

원격지의 망관리 센터(NMS)는 주파수 대역 추가를 명령하는 대역제어명령을 전송하고, 상기 대역제어명령은 이동통신 무선망, 즉, 제어국 및 기지국을 통하여 본 발명에 의한 RF 중계기에 수신된다.

본 발명에 의한 RF 중계기는, 기지국을 통하여 상기 대역제어명령을 대역제어부(100)의 무선 모뎀(102)에 의하여 수신하고 무선 모뎀(102)은 상기 대역제어명령을 중계기 제어부(103)로 전송한다. 중계기 제어부(103)는 상기 대역제어 명령에 의하여, 다중 대역의 주파수 신호의 필터링 경로가 설정되도록 제어하기 위한 대역 제어 신호를 생성하여 다중 경로부(200)에 출력한다.

다중 경로부(200)는, 기지국으로부터 전송된 다중대역의 다운링크 신호 또는 단말기로부터 전송된 다중대역의 업링크 신호가 필터링되도록, 상기 대역 제어 신호에 의하여 각기 다른 주파수대역의 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 다중대역의 다운링크 또는 업링크 신호를 필터링을 수행한다. 따라서, 본 발명에 의한 RF 중계기는, 이미 사용되고 있는 주파수대역의 신호는 물론이고 추가적으로 할당된 신규 주파수 대역의 신호를 추가로 수용하도록 동작할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 기술적 사상이나 분야에서 벗어나지 않는 범위내에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1a은 각 이동통신 사업자에게 할당된 WCDMA 주파수의 예를 나타내는 도면.

도 1b는 종래 WCDMA RF 중계기의 구조를 나타내는 도면.

도 2a는 현재 사용 중인 주파수대역에 인접하지 않은 별도의 주파수대역이 추가적으로 할당될 경우의 주파수 대역을 나타내는 도면.

도 2b는 현재 사용 중인 주파수대역과 인접한 새로운 주파수대역이 추가적으로 할당될 경우의 주파수 대역을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 중계기의 구조를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 중계기의 구조를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 중계기에 구비된 각 SAW 필터에 의하여 수용되는 다중 주파수 대역을 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 중계기의 구조를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 주파수 대역 확장용 중계기에 구비된 SAW 필터에 의하여 수용 가능한 다중 주파수 대역을 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 의한 주파수 대역 확장용 중계기를 제어하기 위한 시스템 구성도.

***도면의 주요 부호에 대한 설명***

100: 대역 제어부 101: 커플러

102: 무선 모뎀 103: 중계기 제어부

110, 120: 제1, 제2 듀플렉서 111,121: 제1, 제2 LNA

130,140: 제1, 제2 고전력 증폭부 131,141: 제1, 제2 BPF

132,142: 제1, 제2 AMP 133,143: 제1, 제2 감쇄기

134,144: 제1, 제2 HPA 200: 다중 경로부

201: 다운링크 다중대역 처리부

301: 업링크 다중대역 처리부

202: 제 1 국부발진 주파수 발생부

Claims (12)

1. 이동통신 서비스를 위한 신호를 기지국과 단말기 사이에 중계하는 RF 중계기에 있어서,

   기사용중인 주파수대역과, 주파수대역 확장을 위하여 추가로 할당되는 신규 주파수대역을 중계 제어하기 위한 대역 제어 명령을 상기 기지국으로부터 수신하는 무선 모뎀과;

   상기 무선 모뎀으로부터 출력된 상기 대역 제어 명령에 의하여, 각기 다른 대역폭을 갖는 주파수대역의 필터링 경로를 제어하기 위한 대역 제어 신호를 출력하는 중계기 제어부와;

   상기 기지국 및 단말기로부터 전송된 기사용중인 주파수대역의 신호 및 신규 주파수대역의 신호를 수신하는 입력부와;

   상기 입력부를 통하여 수신된 기사용중인 주파수대역의 신호와 신규 주파수대역의 신호가 선택적으로 중간주파수 SAW 필터링되도록, 상기 대역 제어 신호에 의하여 상기 기사용중인 주파수대역의 중간주파수 SAW 필터링 경로와 상기 신규 주파수대역의 중간주파수 SAW 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 다중경로부; 및

   중간주파수 SAW 필터링된 상기 기사용중인 주파수대역의 신호와 상기 신규 주파수대역의 신호를 고전력 증폭하여 상기 단말기 및 기지국으로 출력하는 출력부를 구비하여 구성되며,

   상기 다중경로부는,

   상기 입력부를 통하여 상기 기지국으로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역과 신규 주파수대역을 상기 대역제어신호에 의하여 선택 및 스위칭하여 SAW 필터링한 후 상기 출력부를 통하여 상기 단말기로 전송하는 다운링크 다중대역 처리부와,

   상기 입력부를 통하여 상기 단말기로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역과 신규 주파수대역을 상기 대역제어신호에 의하여 선택 및 스위칭하여 SAW 필터링한 후 상기 출력부를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 업링크 다중대역 처리부, 및

   상기 기지국으로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역 신호와 신규 주파수대역 신호를 중간주파수로 하향 변환한 후 상향 변환하고 상기 단말기로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역 신호와 신규 주파수대역 신호를 중간주파수로 하향 변환한 후 상향 변환하기 위한 제 1 국부발진주파수를 출력하는 제1 국부발진주파수 발생부로 이루어지며,

   상기 다운링크 다중대역 처리부와 상기 업링크 다중대역 처리부는 각각,

   기사용중인 주파수대역 중간주파수 신호를 필터링하도록, 기사용중인 주파수대역의 대역폭과 중심주파수를 갖는 제 1 SAW 필터와,

   상기 기사용중인 주파수대역에 비인접하여 추가로 할당된 별도의 신규 주파수대역 중간주파수 신호를 필터링하도록, 상기 비인접 신규 주파수대역의 대역폭과 중심주파수를 갖는 제 2 SAW 필터, 및

   상기 기사용중인 주파수대역에 인접 및 연속하여 추가로 할당된 신규 주파수대역 중간주파수 신호를 필터링하도록, 상기 기사용중인 주파수대역폭 및 상기 인접 신규 주파수대역폭을 합한 대역폭과 중심주파수를 갖는 제 3 SAW 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 확장용 RF 중계기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 이동통신 서비스를 위한 신호를 기지국과 단말기 사이에 중계하는 RF 중계기에 있어서,

   기사용중인 주파수대역과, 주파수대역 확장을 위하여 추가로 할당되는 신규 주파수대역을 중계 제어하기 위한 대역 제어 명령을 상기 기지국으로부터 수신하는 무선 모뎀과;

   상기 무선 모뎀으로부터 출력된 상기 대역 제어 명령에 의하여, 각기 다른 대역폭을 갖는 주파수대역의 필터링 경로를 제어하기 위한 대역 제어 신호를 출력하는 중계기 제어부와;

   상기 기지국 및 단말기로부터 전송된 기사용중인 주파수대역의 신호 및 신규 주파수대역의 신호를 수신하는 입력부와;

   상기 입력부를 통하여 수신된 기사용중인 주파수대역의 신호와 신규 주파수대역의 신호가 선택적으로 중간주파수 SAW 필터링되도록, 상기 대역 제어 신호에 의하여 상기 기사용중인 주파수대역의 중간주파수 SAW 필터링 경로와 상기 신규 주파수대역의 중간주파수 SAW 필터링 경로를 선택적으로 활성화하여 필터링하는 다중경로부; 및

   중간주파수 SAW 필터링된 상기 기사용중인 주파수대역의 신호와 상기 신규 주파수대역의 신호를 고전력 증폭하여 상기 단말기 및 기지국으로 출력하는 출력부를 구비하여 구성되며,

   상기 다중경로부는,

   상기 입력부를 통하여 상기 기지국으로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역과 신규 주파수대역을 상기 대역제어신호에 포함된 경로선택제어신호에 의하여 선택 및 스위칭하여 SAW 필터링한 후 상기 출력부를 통하여 상기 단말기로 전송하는 다운링크 다중대역 처리부와,

   상기 입력부를 통하여 상기 단말기로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역과 신규 주파수대역을 상기 대역제어신호에 포함된 경로선택제어신호에 의하여 선택 및 스위칭하여 SAW 필터링한 후 상기 출력부를 통하여 상기 기지국으로 전송하는 업링크 다중대역 처리부, 및

   상기 기지국으로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역 신호와 신규 주파수대역 신호를 중간주파수로 하향 변환한 후 상향 변환하고 상기 단말기로부터 수신되는 기사용중인 주파수대역 신호와 신규 주파수대역 신호를 중간주파수로 하향 변환한 후 상향 변환하기 위한 제 1 국부발진주파수를 출력하는 제1 국부발진주파수 발생부로 이루어지며,

   상기 다운링크 다중대역 처리부와 상기 업링크 다중대역 처리부는 각각,

   기사용중인 주파수대역 중간주파수 신호를 필터링하도록, 기사용중인 주파수대역의 대역폭과 중심주파수를 갖는 제 4 SAW 필터와,

   상기 기사용중인 주파수대역에 인접 및 연속하여 추가로 할당된 인접 신규 주파수대역 신호의 중심주파수와, 상기 기사용중인 주파수대역에 비인접하여 추가로 할당된 비인접 신규 주파수대역 신호의 중심주파수를 제5 SAW 필터의 중심주파수로 동조시키기 위하여, 상기 중계기 제어부로부터 출력되는 상기 대역제어신호에 포함된 주파수결정제어신호에 의하여 제 2 국부발진주파수를 변경하여 출력하는 국부발진주파수변경부와,

   상기 대역제어신호에 포함된 경로선택제어신호에 의하여 동작되며, 상기 인접 신규 주파수대역폭과 상기 별도의 신규 주파수대역폭에 동일한 동작 대역폭을 가지며, 상기 대역제어신호에 포함된 주파수결정제어신호에 의하여 변경된 제 2 국부발진주파수를 이용하여 제 5 SAW 필터 자신의 중심주파수에 동조된, 상기 입력부로부터 출력된 인접 신규 주파수대역 또는 비인접 신규 주파수대역의 중간주파수 신호를 필터링하는 상기 제 5 SAW 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 확장용 RF 중계기.
8. 삭제
9. 청구항 1에 따른 주파수대역 확장용 RF 중계기를 제어하는 방법에 있어서,

   기지국으로부터 대역제어명령이 전송되면, 기사용중인 주파수대역 SAW 필터링 경로, 상기 기사용중인 주파수대역에 인접하지 않고 별도로 할당된 비인접 신규 주파수대역을 필터링하기 위한 비인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로, 상기 기사용중인 주파수대역에 인접 및 연속하여 추가로 할당된 인접 신규 주파수대역을 함께 필터링하기 위한 SAW 필터링경로 중에서, 상기 대역제어명령에 해당되는 SAW 필터링경로를 스위칭하여 선택하기 위한 대역제어신호를 중계기제어부가 생성하는 단계와;

   상기 대역제어신호가 상기 비인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로를 나타내는 경우에, 기지국 또는 단말기로부터 전송되는 비인접 신규 주파수대역을 중간주파수 SAW 필터링하는 단계와;

   상기 대역제어신호가 상기 기사용중인 주파수대역 및 상기 인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로를 나타내는 경우에, 기지국 또는 단말기로부터 전송되는 기사용중인 주파수대역 및 인접 신규 주파수대역을 중간 주파수 SAW 필터링하는 단계와;

   상기 필터링된 주파수대역 신호를 고전력 증폭하여 상기 단말기 또는 기지국으로 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 제어 방법.
10. 삭제
11. 삭제
12. 청구항 7에 따른 주파수대역 확장용 RF 중계기를 제어하는 방법에 있어서,

    기지국으로부터 추가 주파수대역 설정 동작 명령인 대역제어명령이 전송되면, 기사용중인 주파수대역 SAW 필터링 경로, 상기 기사용중인 주파수대역에 인접 및 연속하여 추가로 할당된 인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로, 상기 기사용중인 주파수대역에 인접하지 않는 별도로 할당된 비인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로 중에서, 상기 대역제어명령에 해당되는 SAW 필터링경로를 스위칭하여 선택하기 위하여 경로선택제어신호 및 주파수결정제어신호를 포함하는 대역제어신호를 중계기제어부가 생성하는 단계와;

    상기 대역제어신호가 상기 인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로를 나타내는 경우에, 기지국 또는 단말기로부터 전송되는 인접 신규 주파수대역의 중심주파수를 제5 SAW 필터의 중심주파수로 동조시키기 위하여 제 2 국부발진주파수를 변경하여 출력하고, 상기 변경된 제 2 국부발진주파수를 이용하여 동조된 인접 신규 주파수대역을 상기 제 5 SAW 필터를 통하여 중간주파수 SAW 필터링하는 단계와;

    상기 대역제어신호가 상기 비인접 신규 주파수대역 SAW 필터링 경로를 나타내는 경우에, 기지국 또는 단말기로부터 전송되는 비인접 신규 주파수대역의 중심주파수를 상기 제5 SAW 필터의 중심주파수로 동조시키기 위하여 상기 제 2 국부발진주파수를 변경하여 출력하고, 그 변경된 제 2 국부발진주파수를 이용하여 동조된 비인접 신규 주파수대역을 상기 제 5 SAW 필터를 통하여 중간주파수 SAW 필터링하는 단계와;

    상기 필터링된 주파수대역 신호를 고전력 증폭하여 상기 단말기 또는 기지국으로 출력하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 확장용 RF 중계기의 제어 방법.

Images