KR101082346B1

KR101082346B1 - 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치

Info

Publication number: KR101082346B1
Application number: KR1020040062696A
Authority: KR
Inventors: 권철
Original assignee: 주식회사 지에스인스트루먼트
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2011-11-10
Also published as: KR20060014113A

Abstract

본 발명은 개인이동통신 시스템 또는 셀룰라 시스템에 사용되는 중계장치에 관한 것이다. 본 발명에 있어서는 기지국 또는 다른 중계장치와의 통신채널에 대응되는 채널주파수를 임의적으로 가변하여 설정할 수 있도록 된 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치가 제공된다. 본 발명의 중계장치는 소정 대역의 주파수신호를 송신 및 수신하기 위한 제1 및 제2 안테나와, 상기 제1 안테나를 통해 수신된 주파수신호를 증폭하기 위한 제1 증폭수단, 상기 제2 안테나를 통해 수신된 주파수신호를 증폭하기 위한 제2 증폭수단, 상기 제1 증폭수단 또는 제2 증폭수단의 전단에 설치되는 디지탈 필터 및, 외부 장치로부터의 입력 데이터를 근거로 상기 디지탈 필터를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되고, 상기 디지탈 필터는 상기 제어수단의 제어에 따라 안테나를 통해 수신되는 주파수신호로부터 특정 대역의 주파수신호를 필터링하고, 이 필터링된 주파수신호의 주파수대역을 다른 대역의 주파수신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.

중계기, 중계장치, 채널 선택, 변파중계기

Description

채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치{Repeater for mobile communications system capable of selecting a channel frequency}

도 1은 이동통신 시스템에 있어서 기지국과 중계기를 이용하여 가입자 단말기에게 통신기능을 제공하도록 된 네트워크 구성을 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치의 구성을 나타낸 블록구성도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ***

201, 211 : 안테나, 202, 210 : 듀플렉스필터,

206, 215 : 디지탈 필터, 220 : 프로세서,

221 : 억세스 포인트, 222 : 채널 메모리.

본 발명은 개인이동통신 시스템 또는 셀룰라 시스템에 사용되는 중계장치에 관한 것으로, 특히 기지국 또는 다른 중계장치와의 통신채널에 대응되는 채널주파수를 임의적으로 가변하여 설정할 수 있도록 된 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치에 관한 것이다.

최근 이용자가 이동중에도 음성통화 및 데이터 송수신을 실행할 수 있도록 해주는 이동통신 시스템이 폭넓게 사용되고 있다. 이러한 이동통신 시스템은 통화지역을 셀단위로 나누고, 셀단위마다 기지국을 설치하여 이용자가 이들 기지국을 통해서 통신을 실행하도록 하고 있다. 이들 기지국과 단말기는 통상 수백 ㎒에서 수㎓ 사이의 주파수신호를 이용하여 데이터 송수신을 실행하게 되고, 또한 옥내 등의 통신음영지역을 고려하여 다수의 중계장치를 설치하여 운용하고 있다.

도 1은 일반적인 이동통신 시스템에 있어서 기지국과 중계기를 이용하여 가입자 단말기에게 통신기능을 제공하도록 된 네트워크 구성을 나타낸 구성도이다. 도면에서 참조번호 100은 일정한 셀커버리지내의 가입자 단말기(도시되지 않음)에 대하여 통신 서비스를 제공하는 기지국이고, 200(200-1∼200-n)은 상기 기지국내의 통신음영지역에 설치되어 가입자 단말기와 기지국(100)간의 데이터 송수신을 원활하게 하기 위한 중계장치, 300은 상기 중계장치(200)와 기지국(100)간에 시야거리(line of sight)가 확보되지 않는 경우에 이 중계장치(200)와 기지국(100)간의 신호 송수신을 원활하게 하기 위한 중계장치이다. 여기서 중계장치(300)를 마스터(master), 중계장치(200)를 슬레이버(slaver) 중계장치라고도 칭한다.

상기 구성에서 기지국(100)과 중계장치(200)는 소정의 고정된 채널 주파수를 통해 데이터 송수신을 행하게 되고, 특히 마스터 중계장치(300)의 경우에는 기지국(100)과의 송수신 주파수와 다른 중계장치, 즉 슬레이버 중계장치(200)와의 송수신 주파수를 동일하게 설정되면 송신단을 통해서 송출되는 주파수신호가 다시 수신단을 통해 입력되어 증폭됨으로써 중계장치가 발진하게 되는 문제가 발생하게 되므로 기지국(100)과 중계장치(300)간의 송수신 주파수와 중계장치(300, 200)간의 송수신 주파수를 상호 다르게 설정하고 있다.

그러나, 상술한 시스템에 있어서는 중계장치(200, 300)의 송신 및 수신가능한 주파수가 고정적으로 설정되기 때문에 시스템 구성 및 운용에 자유도가 매우 낮다는 문제가 있게 된다.

즉, 일반적으로 기지국(100)에서 운용이 가능한 통신채널, 즉 채널주파수의 수효는 통상 수십개에 이르고, 기지국(100)을 운용하는 사업자의 경우에는 기지국(100) 또는 중계장치(200)를 통해 통신 서비스를 제공받게 되는 가입자의 수효 등을 고려하여 통신채널을 할당 및 운용하게 된다. 따라서 기지국(100)를 통해 통신 서비스를 받게 되는 가입자의 수효가 증가 또는 감소하거나, 지역의 서비스 환경의 변화 등이 발생하게 되면 기지국(100)을 통해 서비스하게 되는 주파수 채널을 변경할 필요가 있게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이 종래의 중계장치(200, 300)의 경우에는 그 송수신 주파수가 고정적으로 설정되기 때문에, 만일 기지국(100)에서 서비스하게 되는 주파수 채널을 변경하게 되면 중계장치(200, 300)를 모두 교체해야 하는 문제가 발생하게 된다. 그리고, 이는 서비스 사업자의 기지국 운용에 자유도를 저하시킴으로써 궁극적으로 해당 기지국(100)을 이용하여 통신 서비스를 받게 되는 가입자에 대하여 최상의 통신 품질을 제공하는데 장애로 작용하게 된다.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 운용자 가 필요에 따라 중계장치에서 송수신할 수 있는 채널 주파수를 용이하게 가변하여 설정할 수 있도록 된 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치는 소정 대역의 주파수신호를 송신 및 수신하기 위한 제1 및 제2 안테나와, 상기 제1 안테나를 통해 수신된 주파수신호를 증폭하기 위한 제1 증폭수단, 상기 제2 안테나를 통해 수신된 주파수신호를 증폭하기 위한 제2 증폭수단, 상기 제1 증폭수단 또는 제2 증폭수단의 전단에 설치되는 디지탈 필터 및, 외부 장치로부터의 입력 데이터를 근거로 상기 디지탈 필터를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되고, 상기 디지탈 필터는 상기 제어수단의 제어에 따라 안테나를 통해 수신되는 주파수신호로부터 특정 대역의 주파수신호를 필터링하고, 이 필터링된 주파수신호의 주파수대역을 다른 대역의 주파수신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치의 구성을 나타낸 블록구성도이다. 이 중계장치는 도 1에서 마스터 또는 슬레이버 중계장치에 대응되는 것이다.

도 2에서 중계장치는 제1 및 제2 송수신 안테나(201, 211)를 구비한다. 여기서 제1 안테나(201)는 기지국(100)이나 다른 중계장치와의 데이터 송수신을 위한 것이고, 제2 안테나(211)는 다른 중계장치나 서비스 단말기와 데이터를 송수신하기 위한 것이다. 이하에서는 편의상 상기 제1 안테나(201)는 기지국(100)과 주파수신호를 송수신하는 것으로 하고, 제2 안테나(211)는 다른 중계장치와 주파수신호를 송수신하는 것으로 설명한다.

상기 제1 안테나(201)를 통해 수신된 기지국(100)으로부터의 주파수신호는 제1 듀플렉스필터(202)를 통해 제1 저잡음증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)(203)로 인가되고, 제1 저잡음증폭기(203)에서 증폭된 주파수신호는 제1 주파수 하향변환기(DC: Down Converter)를 통해 저주파로 변환된 후 제1 아날로그/디지탈 변환기(205)를 통해 디지탈 데이터로 변환되어 제1 디지탈 필터(206)로 입력된다.

그리고, 제1 디지탈 필터(206)로부터 출력되는 디지탈 데이터는 제1 디지탈/아날로그 변환기(207)를 통해 아날로그신호로 변환되고, 이 아날로그신호는 제1 주파수 상향변환기(UC: Up Converter)(208)에 의해 고주파신호로 변환된다. 이어, 이 제1 주파수 상향변환기(208)로부터 출력되는 고주파신호는 제1 고출력증폭기(HPA : High Power Amplifier)(209)를 통해 고출력의 주파수신호로서 증폭된 후, 제2 듀플렉스필터(210)와 제2 안테나(211)를 통해 송출된다.

이 제2 안테나(211)를 통해 수신되는 다른 중계장치, 즉 도 1에서 슬레이버 중계장치(200)로부터의 주파수신호는 상술한 제1 안테나(201)를 통해 수신되는 주파수신호와 동일한 과정을 통해 제1 안테나(201)를 통해 기지국(100)으로 송출된다.

즉, 제2 안테나(211)를 통해 수신된 주파수신호는 제2 듀플렉스필터(210)를 통해 제2 저잡음증폭기(212)로 인가되어 증폭되고, 이 제2 저잡음증폭기(212)로부터 출력되는 주파수신호는 제2 주파수 하향변환기(213)를 통해 저주파신호로 변환된 후, 제2 아날로그/디지탈 변환기(214)를 통해 디지탈 데이터로 변환되어 제2 디지탈 필터(215)로 입력된다.

이어, 제2 디지탈 필터(215)에서 출력되는 디지탈 데이터는 제2 디지탈/아날로그 변환기(216)를 통해 아날로그신호로 변환된 후, 제2 주파수 상향변환기(217)에 의해 고주파신호로 변환된다. 그리고 이 제2 주파수 상향변환기(217)로부터 출력되는 고주파신호는 제2 고출력증폭기(218)를 통해 증폭된 후 제1 듀플렉스필터(202)와 제1 안테나(201)를 통해 기지국(100)으로 송출된다.

상기 제1 및 제2 디지탈 필터(206, 215)는 실질적으로 동일한 것이다. 이들 디지탈 필터(206, 215)는 기지국(100)과 서비스 단말간에 제공가능한 전체의 채널 주파수 대역의 주파수신호를 선택적으로 필터링하여 이를 임의의 다른 주파수신호로 변환하는 기능을 구비한다. 이들 제1 및 제2 디지탈 필터(206, 215)에서의 채널선택 및 주파수 변환동작은 프로세서(220)로부터 인가되는 제어데이터에 의해 실행된다.

프로세서(220)는 채널 메모리(222)에 저장되어 있는 제어정보를 근거로 제1 및 제2 디지탈 필터(206, 215)를 제어한다. 상기 채널 메모리(222)에는 기지국(100)으로부터 서비스 단말기로의 데이터 전송에 이용되는 채널정보와 서비스 단말기로부터 기지국으로의 데이터 전송에 이용되는 채널정보가 저장된다. 그리고 이러한 채널정보에 대응되게 해당 채널정보의 주파수정보가 저장된다. 이들 정보는 상 술한 바와 같이 프로세서(220)에 의해 조회된다.

또한, 상기 프로세서(220)는 예컨대 억세스 포인트(2221)를 통해 운용자 단말장치(도시되지 않음)와 결합된다. 이 억세스 포인트(221)는 본 중계장치와 운용자 단말장치와의 무선 LAN 접속을 위한 것이다. 물론, 본 중계장치와 운용자 단말장치와의 접속은 주지된 다른 인터페이스 수단을 이용할 수 있다.

운용자는 운용자 단말장치를 이용하여 본 중계장치와 접속할 수 있다. 운용자는 운용자 단말장치를 이용하여 기지국(100)과 서비스 단말기 또는 기지국(100)과 중계장치(200)간에 이용되는 통신채널과 이 통신채널의 주파수를 설정할 수 있다. 운용자에 의해 입력 및 설정되는 상기한 채널정보는 프로세서(220)에 의해 채널 메모리(222)에 저장되게 된다. 그리고 프로세서(220)는 이 채널 메모리(222)에 저장되어 있는 정보를 근거로 제1 및 제2 디지탈 필터(206, 215)를 제어함으로써 기지국(100), 중계장치, 또는 서비스 단말기간의 송수신 주파수채널을 설정 및 할당하게 된다.

상기한 실시예에 있어서는 운용자가 운용자 단말장치를 이용하여 본 중계장치에 접속한 후, 운용자 단말장치를 이용하여 채널 메모리(222)에 저장되는 채널정보 및 주파수정보를 업데이트하는 간단한 동작으로 중계장치를 통해 송수신되는 송수신 채널과 그 채널주파수를 설정할 수 있게 된다. 따라서 서비스 환경의 변화 등으로 인하여 기지국(100)과 서비스 단말기 간의 송수신 채널이 변경되는 경우 등에 대하여 별도의 하드웨어 변경이나 추가 없이 용이하게 대응할 수 있게 된다.

또한, 상술한 실시예는 도 1에서 마스터 중계장치(300) 및 슬레이버 중계장 치(200) 모두에 동일한 방법으로 적용할 수 있고, 또한 도 2의 실시예에서 제1 및 제2 디지털 필터(206, 215)는 필요에 따라 어느 하나만 설치하여 구성할 수도 있다.

즉, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변경시켜 실시할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 운용자가 필요에 따라 중계장치에서 송수신할 수 있는 채널 주파수를 용이하게 가변하여 설정할 수 있도록 된 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims

소정 대역의 주파수신호를 송신 및 수신하기 위한 제1 및 제2 안테나와,

상기 제1 안테나를 통해 수신된 주파수신호를 증폭하기 위한 제1 증폭수단,

상기 제2 안테나를 통해 수신된 주파수신호를 증폭하기 위한 제2 증폭수단,

상기 제1 증폭수단 또는 제2 증폭수단의 전단에 설치되는 디지탈 필터 및,

외부 장치로부터의 입력 데이터를 근거로 상기 디지탈 필터를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되고,

상기 디지탈 필터는 상기 제어수단의 제어에 따라 안테나를 통해 수신되는 주파수신호로부터 특정 대역의 주파수신호를 필터링하고, 이 필터링된 주파수신호의 주파수대역을 다른 대역의 주파수신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치.
제1항에 있어서,

상기 제어수단은 외부장치와 억세스 포인트를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 채널주파수 선택기능을 갖는 이동통신 시스템용 중계장치.