KR101085892B1 - 무선통신 기지국 공용화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 시스템과 추가 시스템을 하나의 안테나를 이용하여 공용화하기 위한 무선통신 기지국 공용화 장치에 있어서, 메인 시스템용 듀플렉서의 송수신 신호 라인과 제1포트를 통해 연결되며, 상기 제1포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제2포트 및 제3포트로 출력하며, 제2포트 및 제3포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 제1포트 또는 제4포트로 출력하는 제1신호 합성/분배기와; 추가 시스템용 듀플렉서의 송수신 신호 라인과 제5포트를 통해 연결되고 안테나와 제8포트를 통해 연결되며, 제5포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제6포트 및 제7포트로 출력하며, 제6포트 및 제7포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 제5포트 또는 제8포트로 출력하는 제2신호 합성/분배기와; 제1신호 합성/분배기의 제2포트와 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되는 제1필터부와, 제1신호 합성/분배기의 제3포트와 제2신호 합성/분배기의 제7포트간의 신호 경로에 설치되는 제2필터부를 구비한다.

Description

무선통신 기지국 공용화 장치{APPARATUS FOR USING A WIRELESS COMMUNICATION BASE STATION IN COMMON}

본 발명은 무선통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선통신 기지국 공용화 장치에 관한 것이다.

도 1a, 1b, 1c에 도시된 바와 같이, Cellular, CDMA, PCS, GSM 등 이동통신 시스템과 그 밖의 무선통신 시스템은 일반적으로 복수의 사업자가 서비스를 하고 있으며, 각 사업자 마다 개별적으로 독립된 기지국(10, 12)을 설치하여 서비스를 제공하고 있다.

따라서 개별 기지국 설치에 따른 중복 과잉투자와 인접한 지역에 기지국이 불필요하게 많이 설치되어 이들의 상호 간섭에 따른 전파품질저하 등의 문제점이 발생하고 있다.

또한 최근에는 한 사업자가 다른 사업자를 흡수 통합하여 다른 사업자가 사용하던 주파수 대역을 통합 관리하면서 서비스해야 하는 상황이 발생하기도 한다.

이러한 경우 비용절감을 위해 기존 시스템과 새로 추가되는 시스템을 단일화 하여 공용화할 필요성이 있다.

외국의 경우에는 한 사업자가 지역에 따라 다른 대역의 주파수를 할당받는 경우도 있다. 이러한 경우에는 지역별로 주파수 대역이 다른 기지국 시스템을 구비해야 한다.

이와 같은 문제점 때문에 기지국 공용화에 대한 기술들이 개발되고 있는데, 그중 종래에 실시되고 있는 기술은 도 1c에 도시된 바와 같이, 기존 기지국 시스템(예를 들어 A 시스템 10)과 추가되는 기지국 시스템(예를 들어 B 시스템 12)의 주파수대역을 포함하는 쿼드로플렉서(Quadroplexer)(132)를 새로 제작하여 기지국 안테나와 피더케이블을 공용으로 사용하는 것이다.

그러나 이와 같은 기술은 두 시스템이 안테나 및 피더케이블을 공용으로 사용할 수 있는 쿼드로플렉서를 새로 만들어야 하는 문제점이 있었다.

이와 같이 종래에는 기존 기지국 시스템에 추가 기지국 시스템을 설치시 안테나 및 피더케이블을 공용화하기 위해서는 새로운 쿼드로플렉서를 제작해야 하거나 필터를 교체하거나 새롭게 튜닝하여야 하는 문제점이 있었다. 이러한 경우 작업자가 직접 기지국에서 필터를 교체하거나 튜닝하여야 하여야 하기 때문에 필터 교체비 및 인건비 등 상당한 양의 비용이 소모된다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 기존 기지국 시스템에 새로운 기지국 시스템을 추가하면서, 기지국 안테나 및 피더 케이블을 공용으로 사용할 수 있는 무선통신 기지국 공용화 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존 기지국 시스템 및 추가되는 기지국 시스템의 주파수 대역이 모두 가변되어도 별도의 장비 추가없이도 기지국 안테나 및 피더케이블을 공용으로 사용할 수 있도록 한 무선통신 기지국 공용화 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 메인 시스템과 추가 시스템을 하나의 안테나를 이용하여 공용화하기 위한 무선통신 기지국 공용화 장치에 있어서,

상기 메인 시스템용 듀플렉서의 송수신 신호 라인과 제1포트를 통해 연결되며, 상기 제1포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제2포트 및 제3포트로 출력하며, 상기 제2포트 및 제3포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 제1포트 또는 제4포트로 출력하는 제1신호 합성/분배기와,

상기 추가 시스템용 듀플렉서의 송수신 신호 라인과 제5포트를 통해 연결되고 상기 안테나와 제8포트를 통해 연결되며, 상기 제5포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제6포트 및 제7포트로 출력하며, 상기 제6포트 및 제7포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 제5포트 또는 상기 제8포트로 출력하는 제2신호 합성/분배기와,

상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제1필터부와,

상기 제1신호 합성/분배기의 제3포트와 상기 제2신호 합성/분배기의 제7포트간의 신호 경로에 설치되며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제1필터부를 포함함을 특징으로 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치는 기존 기지국 시스템에 다른 주파수 대역의 기지국 시스템을 추가하면서 안테나 및 피더케이블을 공용으로 사용하고자 할 때, 본 발명의 장치를 사용하면 쉽게 안테나 및 피더케이블을 공용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 추가되는 시스템의 주파수 대역과 기존 기지국 시스템에서 사용 중인 주파수 대역이 서로 인접한 경우, 안테나 및 피터케이블을 공용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 추가되는 시스템의 개수가 다수개가 되어도 간단히 구성할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치는 서로 다른 운용시스템이 특정 주파수 대역을 서로 분할하여 사용하도록 할 수 있다.

특히, 주파수 대역 가변필터가 적용된 경우, 여러 가지 주파수 조합에 대하여 한 가지 모델로 대응이 가능하기 때문에, 여러 가지 모델을 개발하지 않아도 된다.

또한 제품의 단 납기가 가능하고, 여러 모델 생산에 따른 관리비용을 줄일 수 있으며, 대량생산이 가능해지기 때문에 제조원가를 줄일 수 있다.

또한 다수개의 필터를 한번에 설치한 후 스위칭을 통해 주파수 대역을 가변함으로써 필터의 설치, 철거 및 재설치 과정이 필요없게 되므로 그에 소요되는 비용을 크게 절감할 수 있다.

도 1a, 1b, 1c는 종래 안테나 공용방법을 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 3은 도 2에 있어서, 하이브리드 커플러의 개략적인 동작 설명도.
도 4는 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 상세 블록 구성도.
도 5는 도 4의 필터부의 상세 블록 구성이 적용된 제1실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 6은 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터부의 상세 블록 구성도.
도 7은 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터부의 개략적인 사시도.
도 8은 도 6의 필터부의 상세 블록 구성이 적용된 제1실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 9는 도 2의제1 및 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 필터부를 형성하는 필터 모듈의 개략적인 요부 사시도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 11은 도 10에 있어서, 매직티의 개략적인 동작 설명도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록도.
도 13은 도 12의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 상세 블록 구성도.
도 14는 도 12에 있어서, 아이솔레이터를 추가 설치한 블록 구성도.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 16은 도 15에 있어서, 아이솔레이터를 추가 설치한 블록 구성도.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 18은 도 17에 있어서, 아이솔레이터를 추가 설치한 블록 구성도.
도 19a, 19b는 주파수 대역을 분할하여 시스템을 추가할 경우에 주파수 대역의 할당 및 선택 상태를 나타낸 도면.
도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.
도 21은 본 발명의 제7 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.

본 발명에서의 메인 시스템과 추가 시스템의 사업자는 각각 동일할 수도 있고, 상이할 수 있으며, 상기 메인 시스템은 CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템이 될 수 있으며, 상기 추가 시스템은 LTE(Long Term Evolution) 시스템이 될 수 있다.

또한, 상기 메인 시스템과 추가 시스템간 주파수 대역은 서로 인접한 경우를 가정한다. 상기 주파수 대역간에 인접하였다는 기준은 당업자에 의해 이해될 수 있는 수준으로 결정될 수 있으며, 예컨대 주파수 대역이 서로 100MHz 정도 차이가 나는 것을 주파수 대역이 서로 인접하였다고 판단할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 안테나는 이중대역 안테나가 사용될 수 있다.

본 발명에서는 최초로 메인 시스템을 구성할 때 다수의 필터부(각 필터부는 다수의 필터를 포함함) 및 각 필터부의 필터들간에 스위칭을 수행하는 스위치가 설치된다. 만약, 시스템의 추가(즉, 추가 시스템)와 같은 이유로 시스템에서 사용되는 주파수 대역이 변경되어야 하는 경우, 상기 스위치의 스위칭 동작만으로 주파수 대역의 변경이 가능하게 하므로 필터의 추가 설치, 철거 및 재설치가 필요없게 된다. 여기서, 상기 다수의 필터부는 서로 동일한 형태로 구성됨이 적절하다. 상기 스위칭 수행 후 스위칭 완료 여부를 판단하는데 사용하는 것으로 포토 커플러가 사용될 수 있으며, 상기 스위칭 동작을 위한 구조로는 적어도 하나의 모터(motor)를 이용하여 다수개의 스위치를 제어하는 구조를 가질 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 블록 구성도로서, 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(20)는 제3 듀플렉서(222)를 포함하는 메인 시스템(22)과, 제4 듀플렉서(242)를 포함하는 추가 시스템(24)의 안테나 및 피더케이블을 공용화하기 위한 구성을 가진다.

이러한 기지국 공용화 장치(20)는 1번 포트로 입력되는 상기 메인 시스템(22)의 송신신호를 분배하여 서로 다른 위상차, 예컨대 90도의 위상차로 출력하는 제1 하이브리드 커플러(202)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(202)의 2번 포트와 연결되어 메인 시스템(22)의 송수신신호(Tx1, Rx1)를 필터링하여 출력하는 제1필터부(206)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(202)의 3번 포트와 연결되어 메인 시스템(22)의 송수신신호(Tx1, Rx1)를 필터링하여 출력하는 제2필터부(208)와;

상기 제1 및 제2 필터부(206,208)로부터의 출력신호를 6번 포트 및 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 8번 포트로 출력하고, 5번 포트는 상기 추가 시스템과 연결된 제2 하이브리드 커플러(204)로 구성한다.

안테나는 상기 제2 하이브리드 커플러(204)의 8번 포트와 연결된다.

상기 제1 및 제2필터부(206, 208)는 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성한다.

이때, 상기 메인 시스템(22)과 추가 시스템(24)의 위치를 바꾼다면 상기 제1 및 제2필터부(206, 208)는 추가 시스템(24)의 송수신 주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부만을 통과시키는 필터로 구성할 수도 있다.

이하, 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하이브리드 커플러의 개략적인 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

하이브리드 커플러의 특징은 특정 신호전력을 일부 추출하는 기능과 하나의 신호전력을 특정 신호전력으로 분배하는 기능이 있는데 본 발명에서는 특정신호전력의 분배기능을 설명한다. 1번 포트로 신호가 입력되면 그 신호는 전력이 반으로 분배되어 2번, 3번 포트로 출력되고 4번 포트로는 출력되지 않는다. 출력된 신호는 90도의 위상차를 가지고 출력된다. 반대로 2번, 3번 포트로 90도의 위상차가 있는 신호가 입력되면 그 신호는 합성되어 출력된다.

좀더 자세히 설명하면, 2번 포트에 입력되는 신호의 위상이90도, 3번 포트로 입력되는 신호의 위상이 180도인 경우에는 두 신호는 합성되어 1번 포트로 출력되고, 4번 포트로는 출력되지 않는다.

반대로 2번 포트로 입력되는 신호의 위상이 180도, 3번 포트로 입력되는 신호의 위상이 90도인 경우에는 두 신호는 합성되어 4번 포트로 출력되고 1번 포트로는 출력되지 않는다. 이와 같이 신호전력을 분배/합성의 기능을 하는 부품으로는 하이브리드링, 브랜치라인 방향성 커플러, 3dB 방향성 커플러, 매직티 등이 있다.

<메인 시스템의 송신과정>

메인 시스템(22)의 송신신호(TX1)가 제3 듀플렉서(222)를 통과하여 제1 하이브리드 커플러(202)의 1번 포트로 입력되면 그 신호는 2번, 3번 포트로 분배되어 나타나되, 2번 포트로는 90도(또는 0도), 3번 포트로는 180도(또는 90도) 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 2번, 3번 포트의 출력신호는 메인 시스템(22)의 제1 및 제2필터부(206, 208)의 Tx 1 필터를 통과하여 제2 하이브리드 커플러(204)의 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 제2 하이브리드 커플러의 6번, 7번 포트를 통해 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되어 안테나를 통해 방사된다.

<메인 시스템의 수신과정>

안테나로부터 수신된 신호는 제2 하이브리드 커플러(204) 8번 포트로 입력되어 6번, 7번 포트로 분배되어 출력된다. 이때, 7번 포트는 90도, 6번 포트는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(206, 208)의 Rx 1 필터를 통과하여 제1 하이브리드 커플러(202)의 2번, 3번 포트로 입력된다.

상기 제1 하이브리드 커플러(202)의 2번, 3번 포트를 통해 입력된 신호는 서로 합성되어 1번 포트를 통해 출력되고, 그 출력신호는 제3 듀플렉서(222)를 통해 메인 시스템(22)에 수신된다.

<추가 시스템의 송신과정>

추가 시스템(24)의 송신신호(TX2)는 제4 듀플렉서(242)를 통과하여 제2 하이브리드 커플러(204)의 5번 포트에 입력된다.

상기 5번 포트에 입력된 신호는 분배되어 6번, 7번 포트로 출력된다. 이때, 6번 포트로는 90도, 7번 포트로는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 갖고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(206, 208)를 통과하지 못하고 전반사 되어 다시 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 6번, 7번 포트로 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트로 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<추가 시스템의 수신과정>

안테나로부터 수신된 신호는 제2 하이브리드 커플러(204) 8번 포트로 입력되어 6번, 7번 포트로 분배되어 출력된다. 이때, 6번 포트는 180도, 7번 포트는 90도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(206, 208)를 통과하지 못하고, 전반사되어 다시 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 6번, 7번 포트에 입력된 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

상기 5번 포트를 통해 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(242)를 통해 추가 시스템(24)의 수신단에 수신된다. 한편, 메인 시스템(22)의 송신신호(Tx1)가 제1 하이브리드 커플러(202)를 통해 출력될 때, 이론적으로는 반사되는 신호가 없으므로 4번 포트를 통해서는 신호의 출력이 없어야 하지만, 실제로는 미약하나마 4번 포트를 통해 출력되는 송신신호(Tx1)가 존재하기 때문에, 이를 방지하기 위해 로드저항(TERM)을 4번 포트에 장착하여 아이솔레이션 기능을 갖도록 구성한다.

도 4는 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 상세 블록 구성도이며, 도 5에는 실제로 도 4의 필터부가 적용된 제1 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(20)가 개시되고 있다. 도 4및 도 5를 참조하면, 상기 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성되는 제1 및 제2필터부(206, 208)에 적용될 수 있는 필터부는 상기 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역중 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수(도 4의 예에서는 4개)의 듀얼(dual) 밴드패스필터(BPF: Band Pass Filter)(294-1, 294-2, 294-3, 294-4)로 구성되는 필터 집합부(filter bank)(294)와,

상기 필터 집합부(294)의 입출력단에 각각 설치되어, 상기 필터 집합부(294)내의 다수의 듀얼 BPF(294-1, 294-2, 294-3, 294-4) 중 어느 하나와 입출력 경로를 연결하거나 또는 어느 것과도 경로를 연결하지 않는 1:N(본 실시예에서는 1:4) 스위치 구조를 갖는 제1, 제2스위치(291, 292)를 구비한다. 이러한 제1 제2스위치(291, 292)는 다수의 듀얼 BPF 중 서로 동일한 통과 대역을 가지는 듀얼 BPF와 경로를 연결하기 위해 연동된다.

이러한 구성을 가짐으로, 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명에 따른 필터부는 상기 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성되는데, 주파수 대역이 고정되는 하나의 듀얼 BPF가 아니라, 이와 같이 다수의 듀얼 BPF를 사용하여 적절한 대역통과 범위를 가지는 하나의 듀얼 BPF를 선택하도록 구성하는 것은 한 기지국 시스템에서 해당 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템에서 해당 송수신 주파수 대역을 모두 사용하거나 추가 시스템과 분할하여 송수신 주파수 대역을 사용할 경우에 능동적으로 적용가능하도록 하기 위함이다.

예를 들어, 특정 기지국 시스템에 해당하는 사업자가 A라는 운영체계(시스템)로 가입자에게 서비스를 제공하고 있는 것으로 가정할 경우에, 더욱 향상된 서비스 제공을 위한 B라는 운영체계(시스템)가 개발되었으나 이를 위한 추가적인 주파수 대역을 확보하지 못하여 현재 가지고 있는 한정된 주파수 대역으로만 이를 사용하여야 할 경우가 발생할 수 있다.

이러한 경우에 어떤 가입자는 비용 및 기타 이유로 기존 A 운영체계에 따른 서비스를 계속 제공받기를 원하고 다른 가입자의 경우 B 운용체계에 따른 서비스를 제공받기를 원한다면, 해당 사업자는 이를 모두 만족시키기 위하여 한정된 주파수 내에서 2가지 운영체계를 운영하면서 A, B 운영체계에 따른 각 가입자 수별로 적절히 주파수 할당 상태를 변경하여야 할 것이다.

예를 들어, 도 4에서 시스템 초기 구현시 A 운영체계만 운영될 경우 스위치(291, 292)는 제1듀얼 BPF(294-1)과 연결되어 전체 주파수 대역이 사용되고, 일부 주파수 대역이 B 운영 체계로 사용되어야 하는 경우 스위치(291, 292)는 제2듀얼BPF(294-2) 내지 제4듀얼 BPF(204-4) 중 하나로 점차적으로 스위칭되어 A 운영체계 및 B 운영체계 모두 사용될 수 있도록 한다.

도 19a, 19b는 주파수 대역을 분할하여 시스템을 추가할 경우에 주파수 대역의 할당 및 선택 상태를 나타낸 도면이다. 도 19a에 도시된 바와 같이, 초기에는 예를 들어 메인 시스템(22)만이 해당 기지국 공용화 장치에 설치된 경우에, 전체 주파수 대역을 모두 필터링하도록 설정되어질 수 있다. 이때에는 상기 도 4에 도시된 다수의 듀얼 BPF(294-1, 294-2, 294-3, 294-1) 중 제1듀얼 BPF(294-1)과 스위칭 경로가 연결된 상태일 수 있다.

이때, 해당 사업자 혹은 다른 사업자가 추가 시스템(24)을 추가로 설치하여, 할당된 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템(22)과 추가 시스템(24)을 통해 서비스를 제공하고자 할 경우에, 도 19b에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 제2필터부(206, 208)는 외부 제어신호에 따라 필터링 대역이 상기 메인 시스템(22)(또는 다른 관점에서 볼 경우에는 추가 시스템)의 송수신주파수 전체 대역 중 각기 다른 범위의 대역을 선택적으로 설정할 수 있도록 한다.

도 19b의 (a), (b), (c)는 상기 도 4에 도시된 제2내지 제4 듀얼 BPF(294-2, 294-3, 294-4) 중 어느 하나를 선택할 경우에, 각각에 해당하는 필터링 대역 및 이에 따른 메인 시스템 및 추가 시스템의 주파수 할당 상태를 예로써 보이고 있다.

즉, 도 19b의(a)에서는 메인 시스템이 사용하는 주파수 대역폭(이하 제1대역폭이라 칭함)이 추가 시스템이 사용하는 주파수 대역폭(이하 제2대역폭이라 칭함)보다 상대적으로 넓다가, 도 19b의 (b)에서는 상기 제1대역폭이 좁아지고, 제2대역폭이 보다 넓어지게 된다. 따라서 스위치의 스위칭에 의해 필터링 대역도 변경되어야 한다. 도 19b의 (c)에서는 상기 (b)에서 보다 제1대역폭이 보다 더 좁아지고, 제2 대역폭이 보다 더 넓어지게 된다. 따라서 스위치의 스위칭에 의해 필터링 대역도 변경된다. 이때, 도 4에 도시된 제2 내지 제4 듀얼 BPF(294-2, 294-3, 294-4) 중 제2 듀얼 BPF(294-2)는 상기 도 4b의 (a)에 도시된 필터링 대역(1)을 가지는 것으로 구성될 수 있으며, 마찬가지로 제3듀얼BPF(294-3) 및 제4 듀얼 BPF(294-4)은 각각 도 4b의 (b), (c)에 도시된 필터링 대역(2, 3)을 가지는 것으로 구성될 수 있다. 이에 따라 각각의 요구되는 필터링 대역에 따라 상기 제2 내지 제4듀얼 BPF(294-2, 294-3, 294-4) 중 어느 하나를 선택하여 경로를 연결하게 된다.

또한, 도 19b의 (d)는 상기 도 4에 도시된 다수의 듀얼 BPF(294-1, 294-2, 294-3) 중 어느 것과도 경로를 연결하지 않은 경우에(즉 연결 경로가 차단된 경우에) 주파수 할당 상태를 예로써 보이고 있으며, 이 경우에는 메인 시스템에는 주파수 대역이 할당되지 않고 전체 주파수 대역은 추가 시스템 전용으로 할당됨을 알 수 있다. 상기 다수의 듀얼 BPF(294-1, 294-2, 294-3) 중 어느 하나를 선택하는 동작은 제어기(도시하지 않음)가 수행할 수 있으며, 상기 제어기는 미리 설정된 조건에 의해 스위치를 제어할 수 있다.

이와 같이, 제1 및 제2필터부(206, 208)를 주파수 대역 고정 듀얼 BPF가 아니라 적절히 달리 설정된 다수의 주파수 대역들 중 어느 하나의 대역을 선택하도록 구성함으로써, 한 기지국 시스템에서 해당 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템에 추가 시스템을 추가할 경우에 적절히 대처할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 제1, 제2필터부(206, 208)의 구성은 수동 소자만으로 구현되므로, 저비용으로 구현할 수 있으며 보다 안정적으로 동작할 수 있게 된다. 또한, 필터를 하나만 사용하는 경우에 비해 필터 교체에 소요되는 비용이 최소화 될 수 있으며, 필터 교체시 우려되는 통신 단절을 방지할 수 있다. 한편, 상기에서는 제1 및 제2필터부(206, 208)의 필터링 대역폭은 통신 시스템에 따라 서로 다를 수 있다. 예컨대, 도 4에서 제2듀얼 BPF(294-2)의 필터링 대역폭은 3.75MHz, 제3듀얼 BPF(294-3)의 필터링 대역폭은 2.5MHz, 제4듀얼 BPF(294-4)의 필터링 대역폭은 1.25MHz가 될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 구조로 도 2의 제1 또는 제2필터부(205, 208)를 구성하는 경우에는 제1 또는 제2필터부(206, 208)에 입력된 신호가 제1 또는 제2 스위치(291, 292)를 통과한 다음 필터 집합부(294)에 제공되고, 이후 필터 집합부(294)에서 다시 다른 스위치를 거쳐서 나오게 되므로, 제1 또는 제2 스위치(291, 292)의 통과시에 상당한 신호 손실이 있게 된다. 이에 본 발명의 다른 실시예에서는 상기한 제1, 제2 스위치(291, 292)를 구비하지 않고도 입출력 신호의 경로가 다수의 듀얼 BPF들 중 요구되는 듀얼 BPF와 선택적으로 연결될 수 있는 구조를 제시한다.

도 6은 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터부의 상세 블록 구성도이며, 도 7은 도 2의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터부의 개략적인 사시도이고, 도 8에는 실제로 도 6의 필터부가 적용된 제1실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(20)가 개시되고 있다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터부의 상세 구조는 스위치 구조를 채용하지 않고, 다수의 듀얼 BPF 필터(281, 282, 283, 284)를 구비한 필터 모듈(200)만 구비되는데, 필터 모듈(200)에서 다수의 필터(281, 282, 283, 284)는 회전 가능하게 설치되는 회전판(300) 상에서 서로 상하 좌우 균형을 이룬 위치에 설치된다. 이에 따라 회전판(300)의 회전시에 상기 듀얼 BPF 필터들(281~284)도 회전하게 된다.

이때, 각각의 필터(281~284)의 입출력단은 상기 회전판(300)의 회전시에 서로 정확히 일치하는 궤적을 이동하도록 구성됨이 중요한데, 상기 회전판(300)의 회전시에 미리 설정된 연결 위치(즉, 상기 필터 모듈(200)의 입력 및 출력 커넥터가 설치된 위치)에서 상기 다수의 듀얼 BPF 필터(281~284)의 입출력단이 필터 모듈(200)의 입력 커넥터(271a) 및 출력 커넥터(271b)와 순차적으로 연결되도록 구성된다. 즉, 상기 듀얼 BPF 필터들(281~284)이 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터(271a, 271b)와 연결되는 위치에 있을 경우에는, 각각의 듀얼 BPF 필터(281~284)의 입출력단은 상기 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터(271a, 271b)와 정확히 대응되는 위치에 오도록 듀얼 BPF 필터(281~284) 및 이들의 입출력단이 설계된다. 도 6 및 도7의 예에서는 제1 듀얼 BPF 필터(281)의 입력단(281a) 및 출력단(281b)이 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터(271a, 271b)와 각각 연결됨이 도시되고 있다.

이러한 듀얼 BPF 필터의 입출력단과 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터(271a, 271b)의 연결 구조는 도 7의 일점쇄선의 원 A에 명확히 도시한 바와 같이, 서로 커패시턴스 커플링에 의해 신호를 전달하는 비접촉식 연결 구조를 가질 수 있다.

듀얼 BPF 필터들(281~284)을 장착하는 회전판(300)은 기어 구조를 구비하며 이러한 기어 구조는, 외부의 회전제어신호에 의해 구동하는 구동모터(334)와 연결된 동력 전달 기어 구조(332)와 연동되어 회전하게 된다.

또한, 회전판(300)의 회전 상태, 즉 회전판(300)에 장착된 듀얼BPF 필터들(281~284)의 위치를 감지하기 위해, 다수의 위치감지 센서(341, 342, 343, 344, 345)를 구비할 수 있는데, 각각의 위치감지 센서(341~345)는 회전판(300)에 설치된 위치확인용 핀(340)의 위치를 감지하여 감지신호를 외부로 출력한다. 이때 각각의 위치감지 센서(341~345) 및 위치확인용 핀(340)의 설치 위치는 회전판(300)의 회전에 의해 각각의 필터들(281~284)이 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터(271a, 271b)와 대응하는 위치에 있는 것을 감지하도록 설계된다.

이러한 구성 외에도, 외부 고정제어신호에 의해 고정용 지그를 상기 회전판(300)(또는 회전판에 구비된 홈 또는 홀)에 누르도록 구성된 고정 기구부(336)가 구비될 수 있다. 이러한 고정 기구부(336)는 회전판(300)이 요구되는 적정 위치에서 있을 경우에, 회전판(300)이 외부 충격 등에 의해 회전하거나 진동하지 않도록 고정시키는 역할을 한다.

상기와 같이, 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 상세 구조는 스위치 구조를 채용하지 않고서, 필터들 자체를 이동시켜서 입출력단과 연결되도록 함으로써, 신호 손실을 줄일 수 있고, 스위치 구조를 구비하지 않아서, 보다 간단하고 저비용으로 구현이 가능하다.

한편, 상기 듀얼 BPF 필터는 전체적인 외형이 구 형태 혹은 구에 준하는 형태를 가질 수 있는데, 이러한 형태의 필터는 본원 출원인에 의해 선출원된 국내 특허 출원번호 제2009-63222호(명칭: 다중모드 공진기, 발명자: 김덕용, 박남신, 출원일: 2009. 7. 10)에 개시된 바를 예로 들 수 있다. 상기 특허 출원번호 제2009-63222호에 개시된 필터는 구형태의 공동(cavity)을 가지는 하우징과, 하우징의 공동에 수용되는 유전체 공진기와, 유전체 공진기의 중심점을 기준으로 서로 독립적으로 직교하는 제1축, 제2축 및 제3축 중에서, 하나의 축 상에 존재하는 일 지점과 다른 하나의 축 상에 존재하는 일 지점을 연결하는 적어도 하나의 전송라인을 구비하여, 이러한 전송라인의 일단으로부터 입출력 커넥터가 설치되는 구조를 가진다.

또한, 상기 구조에서는 듀얼 BPF 필터들의 입출력단 및 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터가 필터를 기준으로 옆쪽에 설치되는 것으로 도시되었으나, 이외에도 상하측을 비롯하여 다양한 위치에 설치되게 구성할 수 있다. 또한 이때 듀얼 BPF 필터의 입출력단과 필터 모듈(200)의 입출력 커넥터는 비접촉식이 아니라 접촉식으로 연결되는 구성을 가질 수도 있다.

또한, 상기의 구조에는 필터들이 원형의 회전판에서 회전이동 가능하게 설치되는 것으로 설명하였으나, 이외에도 선형적으로 설치되어 선형이동 가능하게 설치되는 구조를 가질 수도 있다.

도 9는 도 2의제1 및 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 필터부를 형성하는 필터 모듈(201)의 개략적인 요부 사시도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터 모듈(201)은 상기 도 6 및 도 7에 도시된 제1실시예의 구조와 유사하나, 회전판(300)의 상부면 뿐만 아니라 하부면에서도 상부면에 설치된 다수의 듀얼 BPF 필터들(281~284)과 마찬가지로 다수의 듀얼 BPF 필터들(251~253)이 설치되어, 필터들이 전체적으로 2층으로 구비된 구성을 가지며, 필터 모듈(201)에는 하부면에 설치된 다수의 듀얼 BPF 필터들(251~253) 중 하나와 연결되는 입출력 커넥터를 추가로 더 구비하는 구조를 가지는 점에서 차이가 있다.

이러한 구조를 통해, 회전판(300)의 상부면에 설치된 제1그룹의 다수의 듀얼 BPF 필터들(281~284)을 이용하여 제 1입력 및 출력 신호를 처리하며, 이와 동시에 하부면에 설치된 제2그룹의 다수의 듀얼 BPF 필터들(251~253)들을 이용하여 제2 입력 및 출력 신호를 처리할 수 있다. 이러한 구조는 도 2에 도시된 바와 같은 제1및 제2필터부(206, 208)를 하드웨적으로는 하나의 모듈로 구현한 것으로 간주할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예를 도시한 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(40)는,

1번 포트로 입력되는 메인 시스템(22)의 제3 듀플렉서(222)의 송신신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 출력하는 제1 매직티(402)와;

상기 제1 매직티(402)의 2번 포트 출력신호를 입력받아 그 위상을 가변하여 출력하는 제1 위상가변기(412)와;

상기 제1 위상가변기(412)의 출력신호를 필터링하여 출력하는 제1필터부(406);

상기 제1필터부(406)의 출력신호의 위상을 가변하는 제2 위상가변기(414)와;

상기 제1 매직티(402)의 3번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제2필터부(408)와;

상기 제2 위상 가변기(414)와 제2필터부(408)로부터 출력신호를 6번 포트, 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 출력하고, 5번 포트는 상기 추가 시스템(24)의 제4 듀플렉서(242)와 연결되어 있는 제2 매직티(404)로 구성한다.

안테나는 상기 제2 매직티(404)의 8번 포트와 연결된다.

상기 제1 및 제2필터부(406, 408)는 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성한다.

이때, 상기 메인 시스템(22)과 추가 시스템(24)의 위치를 바꾼다면 상기 제1 및 제2필터부(406, 408)는 추가 시스템의 송수신 주파수만을 통과시키는 필터로 구성할 수도 있다.

이하, 동작을 설명하면 다음과 같다.

매직티의 기본동작을 도 11을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

1번 포트로 신호가 입력되면 그 신호는 분배되어 2번, 3번 포트로 출력되되, 180도의 위상차를 가지고 출력된다.

그러나 4번 포트로 신호가 입력되면 그 신호는 분배되어 2번, 3번 포트로 출력되되, 같은 위상으로 출력된다.

반대로 2번, 3번 포트로 위상차가 180도 차이나는 동일 주파수가 입력되면 그 신호는 합성되어 1번 포트로 출력이 되고, 위상이 같은 신호가 입력되면 합성되어 4번 포트로 출력된다.

<메인 시스템의 송신과정>

메인 시스템(22)의 송신신호(TX1)는 제3 듀플렉서(222)를 통해 제1 매직티(402)의 1번 포트로 입력된다.

상기 1번 포트로 입력된 신호는 2개의 신호로 분배되어 2번, 3번 포트를 통해 출력되되, 서로 180도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 3번 포트를 통해 출력된 신호는 제2필터부(408)를 통해 제2 매직티(404)의 7번 포트로 입력된다.

상기 2번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 위상 가변기(412)를 통해 90도 위상이 바뀌고, 제1필터부(406)를 통과한 후, 다시 제2 위상 가변기(414)를 통해 90도 위상이 바뀐 상태에서 제2 매직티(404)의 6번 포트로 입력된다.

이로 인해 상기 제2 매직티(404)의 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 서로 위상이 동일한 신호가 된다.

이와 같이 상기 6번, 7번 포트에 위상이 동일한 신호가 입력되면 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<메인 시스템의 수신과정>

안테나에서 수신된 신호가 상기 제2 매직티(404)의 8번 포트로 입력되면, 그 신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제2필터부(408)를 통해 제1 매직티(402)의 3번 포트로 입력된다.

상기 제2 매직티(404)의 6번 포트를 통해 출력된 신호는 제2 위상 가변기(414)를 통해 90도 위상이 바뀌고, 제1필터부(406)를 통과한 후, 다시 제1 위상 가변기(412)를 통해 90도 위상이 바뀐 상태에서 제1 매직티(402)의 2번 포트로 입력된다.

이로 인해 상기 제1 매직티(402)의 2번, 3번 포트에 입력되는 신호는 위상이 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되어 그 신호는 서로 합성되어 1번 포트를 통해 출력된다.

상기 1번 포트를 통해 출력된 수신신호는 제3 듀플렉서(222)를 통해 메인 시스템(22)의 수신단에 입력된다.

<추가 시스템의 송신과정>

추가 시스템(24)에서 출력된 송신신호(TX2)는 제4 듀플렉서(242)를 통해 제2 매직티(404)의 5번 포트에 입력된다.

상기 5번 포트에 입력된 송신신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 출력되되, 180도 위상차를 갖고 출력된다.

상기 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제2필터부(408)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트를 통해 출력된 신호는 제2 위상 가변위상기(414)를 통해90도 위상이 가변된 상태가 되나, 역시 제1필터부(406)를 통과하지 못하고, 전반사되는데, 제2 위상 가변위상기(414)를 다시 통과하면서 90도 위상이 가변된 상태로 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 제2 매직티(404)의 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 동위상의 신호가 되어 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<추가 시스템의 수신과정>

안테나에서 수신된 신호가 상기 제2 매직티(404)의 8번 포트로 입력되면, 그 신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 7번 포트에서 출력된 신호는 제2필터부(408)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트에서 출력된 신호는 제2 위상 가변기(414)를 통해 90도 위상이 가변되지만, 역시 제1필터부(406)를 통과하지 못하고 전반사 되는데, 다시 제2 위상 가변기(414)를 통하면서90도 위상이 가변된 상태로 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되어 그 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

5번 포트에서 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(242)를 통해 추가 시스템(24)의 수신단에 입력된다.

한편, 메인 시스템(22)의 송신신호(Tx1)가 제1 매직티(402)를 통해 출력될 때, 이론적으로는 반사되는 신호가 없으므로 4번 포트를 통해서는 신호의 출력이 없어야 하지만, 실제로는 미약하나마 4번 포트를 통해 출력되는 송신신호(Tx1)가 존재하기 때문에, 이를 방지하기 위해 로드저항(TERM)을 4번 포트에 장착하여 아이솔레이션 기능을 갖도록 구성한다.

한편, 상기한 구성에서도 마찬가지로, 제1 및 제2필터부(406, 408)를 주파수 대역 고정 듀플렉서가 아니라 상기 도 4에 도시된 바와 같은 필터 집합부(294)와, 제1, 제2스위치(291, 292)의 구성을 구비하거나, 도 6에 도시된 바와 같은 필터 모듈(200)을 구비하여, 듀얼 BPF간의 경로 스위칭을 통해 상기 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성하게 되므로, 한 기지국 시스템에서 해당 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템에 추가 시스템을 추가할 경우에 적절히 대처할 수 있게 된다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(60)는 제3 듀플렉서(222)를 포함하는 메인 시스템(22)과, 추가 시스템(26)의 안테나를 공용화하기 위한 구성을 가진다.

이러한 기지국 공용화 장치(60)는 1번 포트로 입력되는 상기 제3 듀플렉서(222)의 송신신호 및 4번 포트로 입력되는 안테나 수신신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 출력하는 제1 하이브리드 커플러(602)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(602)의 2번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제1필터부(606)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(602)의 3번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제2필터부(608)와;

상기 제1 및 제2필터부(606, 608)로부터의 출력신호를 6번 포트 및 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 출력하는 제2 하이브리드 커플러(604)와;

상기 제2 하이브리드 커플러(604)의 5번 포트와 추가 시스템(26)과 연결된 제4 듀플렉서(622)와;

상기 제4 듀플렉서(622)내의 수신부(Rx)와 상기 추가 시스템(26)과의 사이에 연결되어 제4 듀플렉서(622)의 수신부(Rx)의 출력신호를 분배하여 출력하는 분배기(624)와;

상기 분배기(624)의 일측 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 상기 제1 하이브리드 커플러(602)의 4번 포트에 인가하는 수신필터(626)로 구성한다.

안테나는 상기 제2 하이브리드 커플러(604)의 8번 포트와 연결된다.

상기 제3 및 제4 듀플렉서(222, 622)내의 수신부(Rx) 및 상기 수신필터(626)는 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)의 2가지 수신주파수 모두 통과시키는 필터로 구성할 수도 있고, 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)이 속하는 특정대역(예를들어PCS대역)의 수신주파수 대역을 모두 통과시킬 수 있는 풀대역 수신필터로 구성할 수도 있다.

상기 제1 및 제2필터부(606, 608)는 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성한다.

이때, 상기 메인 시스템(22)과 추가 시스템(26)의 위치를 바꾼다면 상기 제1 및 제2필터부(606, 608)는 추가 시스템(26)의 송수신 주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부만을 통과시키는 필터로 구성할 수도 있다.

상기 제4 듀플렉서(622)는 추가 시스템(26)에 기 설치되어 있으면 생략할 수도 있다. 물론 이 경우에 상기 추가 시스템(26)은 상기 분배기(624)를 구비하여야 한다.

이하, 동작을 설명하면 다음과 같다.

<메인 시스템의 송신과정>

메인 시스템(22)의 송신신호(TX1)가 제3 듀플렉서(222)를 통과하여 제1 하이브리드 커플러(602) 1번 포트로 입력되면 그 신호는 2번, 3번 포트로 분배되어 나타나되, 2번 포트로는 90도, 3번 포트로는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 2번, 3번 포트의 출력신호는 메인 시스템(22)의 송신신호(Tx1)만을 통과시키는 제1 및 제2필터부(606, 608)를 통과하여 제2 하이브리드 커플러(604)의 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 제2 하이브리드 커플러(604)의 6번, 7번 포트를 통해 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되어 안테나를 통해 방사된다.

<메인 시스템의 수신과정>

안테나로부터 수신된 신호는 제2 하이브리드 커플러(604) 8번 포트로 입력되어 6번, 7번 포트로 분배되어 출력된다. 이때, 7번 포트는 90도 11번 포트는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(606, 608)를 통과하지 못하고, 전반사되어 다시 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 6번, 7번 포트에 입력된 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

상기 5번 포트를 통해 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(622)를 통하고, 분배기(624)를 통해 분배되어 출력된다.

상기 분배기(624)에서 출력된 수신신호중 하나는 추가 시스템(26)에 인가되고, 다른 하나는 상기 수신필터(626)를 통과하여 제1 하이브리드 커플러(602)의 4번 포트에 입력된다.

상기 4번 포트에 입력된 신호는 분배되어 서로 90도의 위상차를 가지고 2번, 3번 포트를 통해 출력된다.

상기 2번, 3번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(606, 608)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 2번, 3번 포트에 입력된다.

상기 2번, 3번 포트에 입력된 신호는 서로 합성되어 1번 포트를 통해 출력된다.

상기 1번 포트를 통해 출력된 신호는 제3 듀플렉서(222)를 통해 메인 시스템(22)에 수신된다.

<추가 시스템의 송신과정>

추가 시스템(26)의 송신신호(TX2)는 제4 듀플렉서(622)를 통과하여 제2 하이브리드 커플러(604)의 5번 포트에 입력된다.

상기 5번 포트에 입력된 신호는 분배되어 6번, 7번 포트로 출력된다. 이때, 6번 포트로는 90도, 7번 포트로는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 갖고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(606, 608)를 통과하지 못하고 전반사 되어 다시 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 6번, 7번 포트로 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트로 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<추가 시스템의 수신과정>

안테나로부터 수신된 신호는 제2 하이브리드 커플러(608) 8번 포트로 입력되어 6번, 7번 포트로 분배되어 출력된다. 이때, 6번 포트는 180도 12번 포트는 90도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(606, 608)를 통과하지 못하고, 전반사되어 다시 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 6번, 7번 포트에 입력된 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

상기 5번 포트를 통해 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(622)를 통하고, 분배기(624)를 통해 추가 시스템(26)의 수신단에 입력된다.

한편, 메인 시스템(22)의 송신신호(Tx1)가 제1 하이브리드 커플러(602)를 통해 출력될 때, 이론적으로는 반사되는 신호가 없으므로 4번 포트를 통해서는 신호의 출력이 없어야 하지만, 실제로는 미약하나마 4번 포트를 통해 출력되는 송신신호(Tx1)가 존재하기 때문에, 이를 방지하기 위해 도 14에 도시한 바와 같이 수신필터(626)와 제1 하이브리드 커플러(602)의 4번 포트 사이에 아이솔레이션 기능을 갖는 아이솔레이터(628)(또는 서큘레이터)를 추가적으로 설치할 수도 있다.

도 13은 도 12의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 상세 블록 구성도이다. 도 13을 참조하면, 상기 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성되는 제1 및 제2필터부(606, 608)에 적용될 수 있는 필터부는 상기 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역중 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수(도 13의 예에서는 3개)의 BPF(296-1, 296-2, 296-3)로 구성되는 필터 집합부(296)와,

상기 필터 집합부(296)의 입출력단에 각각 설치되어, 상기 필터 집합부(296)내의 다수의 BPF(296-1, 296-2, 296-3) 중 어느 하나와 입출력 경로를 연결하거나 또는 어느 것과도 경로를 연결하지 않는 1:N(본 실시예에서는 1:4) 스위치 구조를 갖는 제1, 제2스위치(291, 292)를 구비한다. 이러한 제1, 제2스위치(291, 292)는 다수의BPF 중 서로 동일한 BPF와 경로를 연결하기 위해 스위칭을 수행한다.

이러한 구성을 가짐으로, 도12의 제1 또는 제2필터부에 적용될 수 있는 본 발명에 따른 필터부는 상기 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성되는데, 주파수 대역이 고정되는 하나의 BPF가 아니라, 이와 같이 다수의 BPF를 사용하여 적절한 대역통과 범위를 가지는 하나의 BPF를 선택하도록 구성하는 것은 한 기지국 시스템에서 해당 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템에서 해당 송신 주파수 대역을 모두 사용하거나 추가 시스템과 분할하여 송신 주파수 대역을 사용할 경우에 능동적으로 적용가능하도록 하기 위함이다.

즉, 도 19a에 도시된 바와 같이, 초기에는 예를 들어 메인 시스템(22)만이 해당 기지국 공용화 장치에 설치된 경우에, 해당 사업자에게 할당된 서비스 주파수 대역을 모두 필터링하도록 설정되어질 수 있다.

이때, 추가 시스템(24)이 추가로 설치되어, 할당된 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템(22)과 추가 시스템(24)을 통해 서비스를 제공하여야 하는 상황이 발생하는 경우, 도 19b에 도시된 바와 같이, 상기 제1, 제2필터부(606, 608)는 외부 제어신호에 따라 필터링 대역이 상기 메인 시스템(22)(또는 다른 관점에서 볼 경우에는 추가 시스템)의 송신주파수 전체 대역 중 각기 다른 범위의 대역을 선택적으로 설정할 수 있도록 한다.

도 15는 본 발명의 제4 실시예를 도시한 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(80)는 제3 듀플렉서(222)를 포함하는 메인 시스템(22)과, 추가 시스템(26)의 안테나를 공용화하기 위한 구성을 가진다.

이러한 기지국 공용화 장치(80)는 1번 포트로 입력되는 상기 제3 듀플렉서(222)의 송신신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 2번 및 3번 포트로 출력하며 4번 포트로 입력되는 안테나 수신신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 동위상 상태로 2번 및 3번 포트로 출력하는 제1 매직티(802)와;

상기 제1 매직티(802)의 2번 포트 출력신호를 입력받아 그 위상을 가변하여 출력하는 제1 위상가변기(812)와;

상기 제1 위상가변기(812)의 출력신호를 필터링하여 출력하는 제1필터부(806)와;

상기 제1필터부(806)의 출력신호의 위상을 가변하는 제2 위상가변기(814)와;

상기 제1 매직티(802)의 3번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제2필터부(808)와;

상기 제2 위상 가변기(814)와 제2필터부(808)로부터 출력신호를 6번 포트, 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 출력하는 제2 매직티(804)와;

상기 제2 매직티(804)의 5번 포트와 추가 시스템(26) 사이에 연결된 제4 듀플렉서(822)와;

상기 제4 듀플렉서(822)내의 수신부(Rx)와 상기 추가 시스템(26)과의 사이에 연결되어 제4 듀플렉서(822)의 수신부(Rx)의 출력신호를 분배하여 출력하는 분배기(824)와;

상기 분배기(824)의 일측 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 상기 제1 매직티(802)의 4번 포트로 인가하는 수신필터(826)로 구성한다.

안테나는 상기 제2 매직티(804)의 8번 포트와 연결된다.

상기 제3 및 제4 듀플렉서(222, 822)내의 수신부(Rx) 및 상기 수신필터(826)는 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)의 2가지 수신주파수 모두 통과시키는 수신필터로 구성할 수도 있고, 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)이 속하는 특정대역(예를들어PCS대역)의 수신주파수 대역을 모두 혹은 일부를 통과시킬 수 있는 필터로 구성할 수도 있다.

상기 제1 및 제2필터부(806, 808)는 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성한다.

이때, 상기 메인 시스템(22)과 추가 시스템(26)의 위치를 바꾼다면 상기 제1 및 제2필터부(806, 808)는 추가 시스템(26)의 송수신 주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부만을 통과시키는 필터로 구성할 수도 있다.

상기 추가 시스템(26)에 상기 제4 듀플렉서(822)와 같은 필터가 이미 설치되어 있으면 상기 제4 듀플렉서(622)는 생략할 수도 있다.

이하, 동작을 설명하면 다음과 같다.

<메인 시스템의 송신과정>

메인 시스템(22)의 송신신호(TX1)는 제3 듀플렉서(222)를 통해 제1 매직티(802)의 1번 포트로 입력된다.

상기 1번 포트로 입력된 신호는 2개의 신호로 분배되어 2번, 3번 포트를 통해 출력되되, 서로 180도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 3번 포트를 통해 출력된 신호는 제2필터부(808)를 통해 제2 매직티(804)의 7번 포트로 입력된다.

상기 2번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 위상 가변기(812)를 통해 90도 위상이 바뀌고, 제1필터부(806)를 통과한 후, 다시 제2 위상 가변기(814)를 통해 90도 위상이 바뀐 상태에서 제2 매직티(804)의 6번 포트로 입력된다.

이로 인해 상기 제2 매직티(804)의 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 서로 위상이 동일한 신호가 된다.

이와 같이 상기 6번, 7번 포트에 위상이 동일한 신호가 입력되면 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<메인 시스템의 수신과정>

안테나에서 수신된 신호가 상기 제2 매직티(804)의 8번 포트로 입력되면, 그 신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 7번 포트에서 출력된 신호는 제2필터부(808)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트에서 출력된 신호는 제2 위상 가변기(814)를 통해 90도 위상이 가변되고, 역시 제1필터부(806)를 통과하지 못하고 전반사 되는데, 제2 위상 가변기(814)를 통해 다시 한번 90도 위상이 가변되어 즉, 처음보다 180도 가변되어 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 7번, 6번 포트에 입력되는 신호는 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되어 그 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

5번 포트에서 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(822)를 통하고, 분배기(824)를 통해 2개의 신호로 분배되어 출력된다.

상기 분배기(824)에서 출력된 신호 중 하나는 추가 시스템(26)에 인가되고, 다른 하나는 수신필터(826)를 통해 제1 매직티(802)의 4번 포트에 입력된다.

4번 포트에 입력된 신호는 분배되어 2번, 3번 포트를 통해 출력되되 동위상의 신호로 출력된다.

상기 3번 포트에서 출력된 신호는 제2필터부(808)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 3번 포트로 입력된다.

상기 2번 포트에서 출력된 신호는 제1 위상 가변기(812)를 통해 90도 위상이 바뀐 상태로 되나 역시 제1필터부(806)를 통과하지 못하고 전반사되어, 다시 제1 위상 가변위상기(812)를 통해90도 위상이 가변된 상태에서 2번 포트로 입력된다.

이로 인해 상기 2번, 3번 포트에 입력된 신호는 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되고, 두 신호는 서로 합성되어 1번 포트로 출력된다.

상기 1번 포트를 통해 출력된 수신신호는 제3 듀플렉서(222)를 통해 메인 시스템(22)의 수신단에 입력된다.

<추가 시스템의 송신과정>

추가 시스템(26)에서 출력된 송신신호(TX2)는 제4 듀플렉서(822)를 통해 제2 매직티(804)의 5번 포트에 입력된다.

상기 5번 포트에 입력된 송신신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 출력되되, 180도 위상차를 갖고 출력된다.

상기 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제2필터부(808)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트를 통해 출력된 신호는 제2 위상 가변위상기(814)를 통해90도 위상이 가변된 상태가 되나, 역시 제1필터부(806)를 통과하지 못하고, 전반사되는데, 제2 위상 가변위상기(814)를 다시 통과하면서 90도 위상이 가변된 상태로 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 6번, 7번 포트에 입력된 신호는 동위상의 신호가 되어 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<추가 시스템의 수신과정>

안테나에서 수신된 신호가 상기 제2 매직티(804)의 8번 포트로 입력되면, 그 신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 7번 포트에서 출력된 신호는 제2필터부(808)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트에서 출력된 신호는 제2 위상 가변기(814)를 통해 90도 위상이 가변되지만, 역시 제1필터부(806)를 통과하지 못하고 전반사 되는데, 다시 제2 위상 가변기(814)를 통하면서 90도 위상이 가변된 상태로 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되어 그 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

5번 포트에서 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(822)를 통하고, 분배기(824)를 통해 2개의 신호로 분배되어 출력된다. 상기 분배기(824)에서 출력된 신호 중 하나는 추가 시스템(26)의 수신단에 입력된다.

한편, 메인 시스템(22)의 송신신호(Tx1)가 제1 매직티(802)를 통해 출력될 때, 이론적으로는 반사되는 신호가 없으므로 4번 포트를 통해서는 신호의 출력이 없어야 하지만, 실제로는 미약하나마 4번 포트를 통해 출력되는 송신신호(Tx1)가 존재하기 때문에, 이를 방지하기 위해 도 16에 도시한 바와 같이 수신필터(826)와 제1 매직티(802)의 4번 포트 사이에 아이솔레이션 기능을 갖는 아이솔레이터(828)를 추가적으로 설치할 수도 있다.

또한, 상기한 구성에도, 제1 및 제2필터부(806, 808)를 주파수 대역 고정 필터가 아니라 도 13에 도시된 바와 같은 필터 집합부(296)와, 제1, 제2스위치(291, 292)의 구성을 구비하여, 상기 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성하게 되므로, 주파수 대역을 분할하여 추가 시스템과 함께 사용하도록 적용가능하다.

도 17은 본 발명의 제5 실시예를 도시한 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(90)는 제3 듀플렉서(222)를 포함하는 메인 시스템(22)과, 추가 시스템(26)의 안테나를 공용화하기 위한 구성을 가진다.

이러한 기지국 공용화 장치(90)는 4번 포트로 입력되는 상기 제3 듀플렉서(222)의 송신신호를 분배하여 동위상 상태로 2번 및 3번 포트로 출력하며, 1번 포트로 입력되는 신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 출력하는 제1 매직티(902)와;

상기 제1 매직티(902)의 3번 포트 출력신호를 입력받아 그 위상을 가변하여 출력하는 제1 위상가변기(912)와;

상기 제1 위상가변기(912)의 출력신호를 필터링하여 출력하는 제2필터부(908)와;

상기 제1 매직티(902)의 2번 포트 출력신호를 입력받아 필터링하는 제1필터부(906)와;

상기 제1필터부(906)의 출력신호의 위상을 가변하는 제2 위상가변기(914)와;

상기 제2 위상 가변기(914)와 제2필터부(908)로부터 출력신호를 6번 포트, 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 출력하는 제2 매직티(904)와;

상기 제2 매직티(904)의 5번 포트와 추가 시스템(26) 사이에 연결된 제4 듀플렉서(922)와;

상기 제4 듀플렉서(922)내의 수신부(Rx)와 상기 추가 시스템(26)과의 사이에 연결되어 제4 듀플렉서(922)의 수신부(Rx)의 출력신호를 분배하여 출력하는 분배기(924)와;

상기 분배기(924)의 일측 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 상기 제1 매직티(902)의 1번 포트로 인가하는 수신필터(926)로 구성한다.

안테나는 상기 제2 매직티(904)의 8번 포트와 연결된다.

상기 제3 및 제4 듀플렉서(222, 922)내의 수신부(Rx) 및 상기 수신필터(926)는 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)의 2가지 수신주파수 모두 통과시키는 수신필터로 구성할 수도 있고, 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)이 속하는 특정대역(예를들어 PCS대역)의 수신주파수 대역을 모두 통과시킬 수 있는 풀대역의 필터로 구성할 수도 있다.

상기 제1 및 제2필터부(906, 908)는 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성한다.

이때, 상기 메인 시스템(22)과 추가 시스템(26)의 위치를 바꾼다면 상기 제1 및 제2필터부(906, 908)는 추가 시스템(26)의 송신 주파수만을 통과시키는 필터로 구성할 수도 있다.

상기 추가 시스템(26)에 상기 제4 듀플렉서(922)와 같은 필터가 이미 설치되어 있으면 제4 듀플렉서(922)의 구성을 생략할 수도 있다.

이하, 동작을 설명하면 다음과 같다.

<메인 시스템의 송신과정>

메인 시스템(22)의 송신신호(TX1)는 제3 듀플렉서(222)를 통해 제1 매직티(902)의 4번 포트로 입력된다.

상기 4번 포트로 입력된 신호는 2개의 신호로 분배되어 2번, 3번 포트를 통해 출력되어 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 3번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 위상 가변기(912)를 통해 90도 위상이 바뀌고 제2필터부(908)를 통해 제2 매직티(904)의 7번 포트로 입력된다.

상기 2번 포트를 통해 출력된 신호는 제1필터부터(906)를 통과한 후, 다시 제2 위상 가변기(914)를 통해 90도 위상이 바뀐 상태에서 제2 매직티(904)의 6번 포트로 입력된다.

이로 인해 상기 제2 매직티(904)의 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 서로 위상이 동일한 신호가 된다.

이와 같이 상기 6번, 7번 포트에 위상이 동일한 신호가 입력되면 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<메인 시스템의 수신과정>

안테나에서 수신된 신호가 상기 제2 매직티(904)의 8번 포트로 입력되면, 그 신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 7번 포트에서 출력된 신호는 제2필터부(908)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트에서 출력된 신호는 제2 위상 가변기(914)를 통해 90도 위상이 가변되고, 역시 제1필터부(906)를 통과하지 못하고 전반사 되는데, 제2 위상 가변기(914)를 통해 다시 한번 90도 위상이 가변되어 즉, 처음보다 180도 가변되어 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 7번, 6번 포트에 입력되는 신호는 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되어 그 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

5번 포트에서 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(922)를 통하고, 분배기(924)를 통해 2개의 신호로 분배되어 출력된다.

상기 분배기(924)에서 출력된 신호 중 하나는 추가 시스템(26)에 인가되고, 다른 하나는 수신필터(926)를 통해 제1 매직티(902)의 1번 포트에 입력된다.

1번 포트에 입력된 신호는 분배되어 2번, 3번 포트를 통해 출력되되 서로 180도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 2번 포트에서 출력된 신호는 제1필터부(906)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 2번 포트로 입력된다.

상기 3번 포트에서 출력된 신호는 제1 위상 가변기(912)를 통해 90도 위상이 바뀐 상태로 되나 역시 제1필터부(906)를 통과하지 못하고 전반사되어, 다시 제1 위상 가변기(912)를 통해 90도 위상이 가변된 상태에서 2번 포트로 입력된다.

이로 인해 상기 2번, 3번 포트에 입력된 신호는 서로 동위상을 갖는 신호가 되고, 두 신호는 서로 합성되어 4번 포트로 출력된다.

상기 4번 포트를 통해 출력된 수신신호는 제3 듀플렉서(222)를 통해 메인 시스템(22)의 수신단에 입력된다.

<추가 시스템의 송신과정>

추가 시스템(26)에서 출력된 송신신호(TX2)는 제4 듀플렉서(922)를 통해 제2 매직티(904)의 5번 포트에 입력된다.

상기 5번 포트에 입력된 송신신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 출력되되, 180도 위상차를 갖고 출력된다.

상기 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제2필터부(908)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트를 통해 출력된 신호는 제2 위상 가변기(914)를 통해 90도 위상이 가변된 상태가 되나, 역시 제1필터부(906)를 통과하지 못하고, 전반사되는데, 제2 위상 가변기(914)를 다시 통과하면서 90도 위상이 가변된 상태로 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 6번, 7번 포트에 입력된 신호는 동위상의 신호가 되어 서로 합성되어 8번 포트를 통해 출력되고, 안테나를 통해 방사된다.

<추가 시스템의 수신과정>

안테나에서 수신된 신호가 상기 제2 매직티(904)의 8번 포트로 입력되면, 그 신호는 분배되어 6번, 7번 포트를 통해 서로 동위상 상태로 출력된다.

상기 7번 포트에서 출력된 신호는 제2필터부(908)를 통과하지 못하고 전반사되어 다시 7번 포트에 입력된다.

상기 6번 포트에서 출력된 신호는 제2 위상 가변기(914)를 통해 90도 위상이 가변되지만, 역시 제1필터부(906)를 통과하지 못하고 전반사 되는데, 다시 제2 위상 가변기(914)를 통하면서 90도 위상이 가변된 상태로 6번 포트에 입력된다.

이로 인해 상기 6번, 7번 포트에 입력되는 신호는 서로 180도의 위상차를 갖는 신호가 되어 그 신호는 서로 합성되어 5번 포트를 통해 출력된다.

5번 포트에서 출력된 수신신호는 제4 듀플렉서(922)를 통하고, 분배기(924)를 통해 2개의 신호로 분배되어 출력된다. 상기 분배기(924)에서 출력된 신호 중 하나는 추가 시스템(26)의 수신단에 입력된다.

한편, 메인 시스템(22)의 송신신호(Tx1)가 제1 매직티(902)를 통해 출력될 때, 이론적으로는 반사되는 신호가 없으므로 1번 포트를 통해서는 신호의 출력이 없어야 하지만, 실제로는 미약하나마 1번 포트를 통해 출력되는 송신신호(Tx1)가 존재하기 때문에, 이를 방지하기 위해 도 18에 도시한 바와 같이 수신필터(926)와 제1 매직티(902)의 1번 포트 사이에 아이솔레이션 기능을 갖는 아이솔레이터(928)를 추가적으로 설치할 수도 있다.

또한, 상기한 구성에도, 제1 및 제2필터부(906, 908)를 주파수 대역 고정 필터가 아니라 도 13에 도시된 바와 같은 필터 집합부(296)와, 제1, 제2스위치(291, 292)의 구성을 구비하여, 상기 메인 시스템(22)의 송수신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성하게 되므로, 주파수 대역을 분할하여 추가 시스템과 함께 사용하도록 적용가능하다.

도 20은 본 발명의 제6 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치의 블록 구성도이다. 도 20에 도시된 제6 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치에서는 추가 시스템(26)과 더불어 메인 시스템(28)에서도 별다른 듀플렉서를 구비하지 않을 수 있다. 이는 본 발명의 특징에 따라 한 기지국 시스템에서 해당 서비스 주파수 대역을 분할하여 메인 시스템(28)과 추가 시스템(26)에서 사용할 수 있도록 함으로써, 메인 시스템(28)과 추가 시스템(26)의 기본 서비스 주파수 대역이 동일하기 때문이다.

이의 구성을 보다 상세히 설명하면, 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(70)는 메인 시스템(28)과, 추가 시스템(26)의 안테나를 공용화하기 위한 구성을 가진다.

이러한 기지국 공용화 장치(70)는 1번 포트로 입력되는 상기 메인 시스템(28)의 수신신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 출력하는 제1 하이브리드 커플러(702)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(702)의 2번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제1필터부(706)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(702)의 3번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제2필터부(708)와;

상기 제1 및 제2필터부(706, 708)로부터의 출력신호를 6번 포트 및 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 8번 포트로 출력하며 5번 포트로는 상기 추가 시스템(26)의 송신신호를 제공받는 제2 하이브리드 커플러(704)와;

상기 제2 하이브리드 커플러(704)의 8번 포트와 송신부(Tx)가 연결되며, 송신부(Tx)로부터 제공된 송신신호를 안테나로 제공하는 듀플렉서(722)와,

상기 듀플렉서(722)의 수신부(Rx)의 출력신호를 분배하여 각각 상기 메인 시스템(28)과 추가 시스템(26)으로 출력하는 분배기(724)로 구성한다.

이하, 동작을 설명하면 다음과 같다.

<메인 시스템의 송신과정>

메인 시스템(28)의 송신신호(Tx)가 제1 하이브리드 커플러(702) 1번 포트로 입력되면 그 신호는 2번, 3번 포트로 분배되어 나타나되, 2번 포트로는 90도, 3번 포트로는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 가지고 출력된다.

상기 2번, 3번 포트의 출력신호는 메인 시스템(28)의 송신신호(Tx)만을 통과시키는 제1 및 제2필터부(706, 708)를 통과하여 제2 하이브리드 커플러(704)의 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 제2 하이브리드 커플러(704)의 6번, 7번 포트를 통해 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트를 통해 듀플렉서(722)로 출력되어 안테나를 통해 방사된다.

<메인 시스템의 수신과정>

안테나로부터 수신된 신호는 듀플렉서(722)의 수신부(Rx)를 거쳐 필터링되고, 이후 분배기(724)를 통해 분배되어 출력된다. 상기 분배기(724)에서 출력된 수신신호중 하나는 추가 시스템(26)에 인가되지만, 다른 하나는 메인 시스템(28)에 인가되어 메인 시스템(28)에 수신된.

<추가 시스템의 송신과정>

추가 시스템(26)의 송신신호(Tx)는 제2 하이브리드 커플러(704)의 5번 포트에 입력된다.

상기 5번 포트에 입력된 신호는 분배되어 6번, 7번 포트로 출력된다. 이때, 6번 포트로는 90도, 7번 포트로는 180도 위상가변되어 출력된다. 즉, 90도의 위상차를 갖고 출력된다.

상기 6번, 7번 포트를 통해 출력된 신호는 제1 및 제2필터부(706, 708)를 통과하지 못하고 전반사 되어 다시 6번, 7번 포트로 입력된다.

상기 6번, 7번 포트로 입력된 신호는 서로 합성되어 8번 포트로 출력되고, 듀플렉서(722)를 거쳐 안테나를 통해 방사된다.

<추가 시스템의 수신과정>

안테나로부터 수신된 신호는 듀플렉서(722)의 수신부(Rx)를 거쳐 필터링되고, 이후 분배기(724)를 통해 분배되어 출력된다. 상기 분배기(724)에서 출력된 수신신호중 하나는 추가 시스템(26)에 인가되어, 추가 시스템(26)으로 수신된다.

도 21은 본 발명의 제7 실시예를 도시한 블록 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 발명의 제7 실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(50)는 제3 듀플렉서(222)를 포함하는 메인 시스템(22)과, 추가 시스템(26)의 안테나를 공용화하기 위한 구성을 가진다.

이러한 기지국 공용화 장치(50)는 1번 포트로 입력되는 상기 제3 듀플렉서(222)의 송신신호 및 4번 포트로 입력되는 안테나 수신신호를 분배하여 서로 다른 위상차로 출력하는 제1 하이브리드 커플러(502)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(502)의 2번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제1필터부(506)와;

상기 제1 하이브리드 커플러(502)의 3번 포트 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 출력하는 제2필터부(508)와;

상기 제1 및 제2필터부(506, 508)로부터의 출력신호를 6번 포트 및 7번 포트로 입력받아 이를 합성하여 출력하는 제2 하이브리드 커플러(504)와;

상기 제2 하이브리드 커플러(504)의 5번 포트와 추가 시스템(26)과 연결된 제4 듀플렉서(522)와;

상기 제4 듀플렉서(522)내의 수신부(Rx)와 상기 추가 시스템(26)과의 사이에 연결되어 제4 듀플렉서(522)의 수신부(Rx)의 출력신호를 분배하여 출력하는 분배기(524)와;

상기 분배기(524)의 일측 출력신호를 입력받아 이를 필터링하여 상기 제1 하이브리드 커플러(502)의 4번 포트에 인가하고, 4번 포트에서 미약하게나마 출력될 수 있는 송신신호(Tx1)를 입력받아 이를 로드저항으로 제공하는 듀플렉서(526)로 구성한다.

이때, 분배기(524)와 수신필터(526) 사이의 경로에는 아이솔레이션 기능을 갖는 아이솔레이터(528)를 추가적으로 설치할 수 있다.

안테나는 상기 제2 하이브리드 커플러(504)의 8번 포트와 연결된다.

상기 제3 및 제4 듀플렉서(222, 522)내의 수신부(Rx) 및 상기 수신필터(526)는 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)의 2가지 수신주파수 모두 통과시키는 필터로 구성할 수도 있고, 상기 메인 시스템(22) 및 추가 시스템(26)이 속하는 특정대역(예를들어PCS대역)의 수신주파수 대역을 모두 통과시킬 수 있는 풀대역 수신필터로 구성할 수도 있다.

상기 제1 및 제2필터부(506, 508)는 메인 시스템(22)의 송신주파수 대역 중 전체 또는 선택된 일부를 통과시키도록 구성한다.

이때, 상기 메인 시스템(22)과 추가 시스템(26)의 위치를 바꾼다면 상기 제1 및 제2필터부(506, 508)는 추가 시스템(26)의 송수신 주파수만을 통과시키는 필터로 구성할 수도 있다.

상기 제4 듀플렉서(522)는 추가 시스템(26)에 기 설치되어 있으면 생략할 수도 있다. 물론 이 경우에 상기 추가 시스템(26)은 상기 분배기(524)를 구비하여야 한다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 제7실시예에 따른 무선통신 기지국 공용화 장치(50)는 상기 도 12 및 도 13에 도시된 본 발명의 제실시예의 구성 및 동작과 거의 유사한 구성 및 동작을 가지며, 다만 수신필터 대신에 듀플렉서(526)를 구비하여 제4포트에서 미약하게나마 출력될 수 있는 송신신호(Tx1)를 추가로 처리한다는 점과, 아이솔레이터(528)가 분배기(524) 사이에 설치된다는 것에서만 차이가 있다.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.

예를 들어, 상기의 설명에서는 송신 및/또는 수신 주파수 대역을 선택적으로 필터링 하기 위하여 듀플렉서나 밴드패스필터 등을 사용하였으나, 이들은 LPF(Low Pass Filter) 및/또는 HPF(High Pass Filter)나 이들의 조합으로도 대체될 수 있음은 물론이다.

또한 상기 도 12 내지 도18의 구성에서, 분배기(624, 824, 924)는 제4 듀플렉서(622, 822, 922)내의 수신부(Rx)와 상기 추가 시스템(26)과의 사이에 연결되어 제4 듀플렉서(622, 822, 922)의 수신부(Rx)의 출력신호를 분배하여 일측 분배된 신호는 수신필터(626, 826, 926)측으로 전달하여, 이후 메인 시스템(22)의 수신신호로서 제공되도록 구성하였으나, 이는 필터링 성능을 보다 높이기 위함이며, 본 발명의 변형예에서 상기 분배기(624, 824, 924)의 분배된 출력 중 일측은 수신필터(626, 826, 926)를 거치지 않고 직접 메인 시스템(22)의 제3 듀플렉서(222)로 직접 제공되도록 구성할 수도 있다.

또한 상기 도 20 및 도21을 참조한 제6 및 제7 실시예의 기지국 공용화 장치의 구조에서는 하이브리드 커플러가 채용된 것을 예로서 도시하였지만, 이외에도 본 발명의 제2 실시예에 따른 메직티를 이용하는 구성을 채용할 수도 있다.

한편, 본 발명에서는 일반적인 부피가 큰 하나의 필터(예컨대, 6단 필터) 대신 부피가 상대적으로 작은 다중 모드 필터(예컨대, 트리플 모드 필터)를 사용함으로써 전체 기지국 공용화 장치에서 필터가 차지하는 부피를 감소시킬 수 있다. 또한, 동일한 형태를 가지는 둘 이상의 필터부를 구성하여 반사특성을 이용함으로써 주파수 대역 통과 특성을 향상시킬 수 있다.

이외에 본 발명의 다양한 변형 예가 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

Claims (22)

1. 메인 시스템과 추가 시스템을 하나의 안테나를 이용하여 공용화하기 위한 무선통신 기지국 공용화 장치에 있어서,
   상기 메인 시스템의 송수신 신호 라인과 제1포트를 통해 연결되며, 상기 제1포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제2포트 및 제3포트로 출력하며, 상기 제2포트 및 제3포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 제1포트 또는 제4포트로 출력하는 제1신호 합성/분배기와,
   상기 추가 시스템의 송수신 신호 라인과 제5포트를 통해 연결되고 상기 안테나와 제8포트를 통해 연결되며, 상기 제5포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제6포트 및 제7포트로 출력하며, 상기 제6포트 및 제7포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 제5포트 또는 상기 제8포트로 출력하는 제2신호 합성/분배기와,
   상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제1필터부와,
   상기 제1신호 합성/분배기의 제3포트와 상기 제2신호 합성/분배기의 제7포트간의 신호 경로에 설치되며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제2필터부를 포함함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2필터부는 각각,
   각기 입력단 및 출력단을 구비한 상기 다수의 필터와,
   상기 다수의 필터와 연동되어 이동 가능하게 설치되는 이동판을 포함하며, 입력 커넥터 및 출력 커넥터를 구비한 필터 모듈을 구비하며,
   상기 이동판의 이동시에 미리 설정된 위치에서 상기 다수의 필터의 입력단 및 출력단이 상기 필터 모듈의 입력 커넥터 및 출력 커넥터와 순차적으로 연결되도록, 상기 다수의 필터의 입력단 및 출력단과 상기 필터 모듈의 입력 커넥터 및 출력 커넥터가 설치됨을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 이동판의 이동은 회전 이동이며, 상기 이동판은 회전 가능하게 설치되는 회전판임을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 필터 모듈은 상기 이동판의 이동 상태를 감지하여 이에 대한 감지신호를 외부로 출력하는 적어도 하나의 위치감지 센서를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
5. 제2항에 있어서, 상기 필터 모듈은 외부의 제어신호에 의해 상기 이동판을 고정하는 고정 기구부를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
6. 제2항에 있어서, 상기 다수의 필터들은 2층 이상으로 적층되어 설치되며,
   상기 필터 모듈은 상기 적층되어 설치되는 다수의 필터들의 각 층별로 상기 입력 커넥터 및 출력 커넥터를 각각 구비하며,
   상기 이동판의 이동시에 미리 설정된 위치에서 상기 각 층별로 다수의 필터의 입력단 및 출력단이 상기 필터 모듈의 각 층별로 구비된 입력 커넥터 및 출력 커넥터와 순차적으로 연결되도록 구성됨을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
7. 제2항에 있어서, 상기 다수의 필터는 구 형태 혹은 구에 준하는 형태임을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
8. 제2항에 상기 다수의 필터의 입력단 및 출력단과, 상기 필터 모듈의 입력 커넥터 및 출력 커넥터의 연결 구조는 커패시턴스 커플링에 의해 신호를 전달하는 비접촉식 연결 구조임을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
9. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 하이브리드 커플러로 구성하며,
   상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송수신주파수 대역을 통과시키는 듀플렉서로 구성함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
   
10. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 매직티로 구성하며,
    상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송수신주파수 대역을 통과시키는 듀플렉서로 구성하며,
    상기 제1필터부와 상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트간의 신호 경로에 설치되는 제1위상 가변기와
    상기 제1필터부와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되는 제2위상 가변기를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
11. 제1항에 있어서, 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트는 아이솔레이션 기능을 갖도록 하기 위한 로드저항이 직접적으로 또는 송신대역의 필터를 통해 부착됨을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 하이브리드 커플러로 구성하며,
    상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키는 대역통과필터로 구성하며,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 수신부에서 수신한 신호를 분배하는 분배기와,
    상기 분배기의 일측 분배 신호를 필터링하여 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트로 제공하는 수신필터를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
13. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 매직티로 구성하며,
    상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키는 대역통과필터로 구성하며,
    상기 제1필터부와 상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트간의 신호 경로에 설치되는 제1위상 가변기와
    상기 제1필터부와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되는 제2위상 가변기와,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 수신부에서 수신한 신호를 분배하는 분배기와,
    상기 분배기의 일측 분배 신호를 필터링하여 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트로 제공하는 수신필터를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
14. 제12항에 있어서, 상기 수신필터와 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트의 신호 경로 또는 상기 분배기와 상기 수신필터사이의 경로에는 아이솔레이션 기능을 갖도록 하기 위한 아이솔레이터 또는 서큘레이터가 더 구비됨을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
15. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 하이브리드 커플러로 구성하며,
    상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키는 대역통과필터로 구성하며,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 수신부에서 수신한 신호를 분배하여 일측 분배 신호를 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트로 제공하는 분배기를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
16. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 매직티로 구성하며,
    상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키는 대역통과필터로 구성하며,
    상기 제1필터부와 상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트간의 신호 경로에 설치되는 제1위상 가변기와
    상기 제1필터부와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되는 제2위상 가변기와,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 수신부에서 수신한 신호를 분배하여 일측 분배 신호를 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트로 제공하는 분배기를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
17. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 매직티로 구성하며,
    상기 제1, 제2필터부의 다수의 필터는 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키는 대역통과필터로 구성하며,
    상기 제2필터부와 상기 제1신호 합성/분배기의 제3포트간의 신호 경로에 설치되는 제1위상 가변기와
    상기 제1필터부와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되는 제2위상 가변기와,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 수신부에서 수신한 신호를 분배하는 분배기와,
    상기 분배기의 일측 분배 신호를 필터링하여 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트로 제공하는 수신필터를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
18. 제17항에 있어서, 상기 수신필터와 상기 제1신호 합성/분배기의 제4포트의 신호 경로 또는 상기 분배기와 상기 수신필터사이의 경로에는 아이솔레이션 기능을 갖도록 하기 위한 아이솔레이터 또는 서큘레이터가 더 구비됨을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
19. 메인 시스템과 추가 시스템을 하나의 안테나를 이용하여 공용화하기 위한 무선통신 기지국 공용화 장치에 있어서,
    상기 메인 시스템용 듀플렉서의 송수신 신호 라인과 4번 포트를 통해 연결되며, 상기 4번 포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 동위상 상태로 2번 포트 및 3번 포트로 출력하며, 상기 2번 포트 및 3번 포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 1번 포트 또는 상기 4번 포트로 출력하는 제1매직티와,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 송수신 신호 라인과 5번 포트를 통해 연결되고 상기 안테나와 8번 포트를 통해 연결되며, 상기 5번 포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 동위 상태로 6번 포트 및 7번 포트로 출력하며, 상기 6번 포트 및 7번 포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 5번 포트 또는 상기 8번 포트로 출력하는 제2매직티와,
    상기 제1매직티의 2번 포트와 상기 제2매직티의 6번 포트간의 신호 경로에 설치되며, 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제1필터부와,
    상기 제1매직티의 3번 포트와 상기 제2매직티의 7번 포트간의 신호 경로에 설치되며, 상기 메인 시스템의 송신주파수 대역을 통과시키며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제2필터부와,
    상기 제2필터부와 상기 제1매직티의 3번 포트간의 신호 경로에 설치되는 제1위상 가변기와
    상기 제1필터부와 상기 제2매직티의 6번 포트간의 신호 경로에 설치되는 제2위상 가변기와,
    상기 추가 시스템용 듀플렉서의 수신부에서 수신한 신호를 분배하는 분배기와,
    상기 분배기의 일측 분배 신호를 필터링하는 수신필터와,
    상기 수신필터의 필터링된 신호를 상기 제1매직티의 1번 포트로 제공하는 아이솔레이터 또는 서큘레이터를 포함함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
20. 메인 시스템과 추가 시스템을 하나의 안테나를 이용하여 공용화하기 위한 무선통신 기지국 공용화 장치에 있어서,
    상기 메인 시스템의 송신 신호 라인과 제1포트를 통해 연결되며, 상기 제1포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제2포트 및 제3포트로 출력하며, 상기 제2포트 및 제3포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 제1포트 또는 제4포트로 출력하는 제1신호 합성/분배기와,
    상기 추가 시스템의 송신 신호 라인과 제5포트를 통해 연결되고 상기 제5포트를 통해 입력된 신호를 분배하여 제6포트 및 제7포트로 출력하며, 상기 제6포트 및 제7포트를 통해 입력된 신호를 해당 위상에 따라 합성하여 상기 제5포트 또는 제8포트로 출력하는 제2신호 합성/분배기와,
    상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제1필터부와,
    상기 제1신호 합성/분배기의 제3포트와 상기 제2신호 합성/분배기의 제7포트간의 신호 경로에 설치되며, 각기 다른 통과 대역 범위를 가지도록 설계되는 다수의 필터와, 상기 다수의 필터 중 하나를 선택하기 위해 경로를 스위칭하는 스위치들을 포함하여, 미리 설정된 주파수 대역의 전체 또는 선택된 일부를 통과시키는 제2필터부와,
    상기 제2 신호 합성 분배기의8번 포트와 송신부가 연결되며, 해당 송신부로부터 제공된 송신신호를 안테나로 제공하는 듀플렉서와,
    상기 듀플렉서의 수신부의 출력신호를 분배하여 각각 상기 메인 시스템과 상기 추가 시스템으로 제공하는 분배기를 포함함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
21. 제20항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 하이브리드 커플러로 구성함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
    
22. 제20항에 있어서, 상기 제1, 제2신호 합성/분배기는 매직티로 구성하며,
    상기 제1필터부와 상기 제1신호 합성/분배기의 제2포트간의 신호 경로에 설치되는 제1위상 가변기와
    상기 제1필터부와 상기 제2신호 합성/분배기의 제6포트간의 신호 경로에 설치되는 제2위상 가변기를 더 구비함을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.

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