KR101202293B1 - 무선방식의 이동통신 중계기에 적용되는 노이즈 감소 시스템 및 그 제공방법 - Google Patents

Abstract

무선방식의 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 및 그 제공방법이 개시된다. 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템은 제1안테나와 중계기 사이에 설치되어 외부신호로부터 단말기 신호를 감지하기 위한 감지부; 및 상기 중계기와 제2안테나 사이에 설치되며, 상기 감지부의 제1제어신호에 기초하여 상기 중계기로부터 출력되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 전송하도록 제어하는 스위칭부를 포함하며, 상기 감지부는 상기 제1제어신호에 기초하여 상기 스위칭부가 온으로 절환 된 이후에 지연신호가 상기 중계기를 통하여 상기 스위칭 부에 도달하도록, 상기 외부신호를 소정의 시간 지연시킨 상기 지연신호를 상기 중계기로 출력하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선방식의 이동통신 중계기에 적용되는 노이즈 감소 시스템 및 그 제공방법{Noise reduction system for wireless mobile communication repeater and providing method thereof}

본 발명은 노이즈 감소 기능이 없는 무선 방식의 이동통신 중계기에 적용 가능한 노이즈 감소 시스템 및 그 제공방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 상기 노이즈 감소 기능 동작 시 발생할 수 있는 신호초리 시간 지연으로 인한 단말기 신호 손실 및/또는 단말기 신호가 열잡음 이하로 떨어지는 경우에 발생할 수 있는 단말기 신호의 손실 문제를 해결하여, 온전한 단말기 신호를 기지국으로 손실 없이 전달하면서도 중계기로부터 기지국으로 유입되는 노이즈는 효과적으로 감소시킬 수 있는 시스템 및 그 제공방법에 대한 것이다.

일반적으로 이동통신망을 구성하는 무선 기지국은 해당 기지국의 서비스 커버리지(coverage) 내에 있는 이동 단말기로 교환기로부터 전송받은 데이터를 무선신호로 바꾸어 전달하고 반대로 이동 단말기에서 보내온 무선신호를 수신하여 데이터를 추출한 후 교환기로 전달한다. 이러한 무선 기지국과 이동 단말기의 출력은 제한이 있기 때문에 넓은 지역에서 끊김 없는 이동전화 서비스를 제공하기 위해서는 여러 개의 무선 기지국이 설치되어 운용된다. 이동 단말기는 이러한 여러 기지국의 커버리지를 옮겨다니며 가장 신호품질이 좋은 기지국과 신호를 주고 받음으로써 원활한 이동전화 서비스가 이루어질 수 있다. 그러나 지형적인 원인 등으로 기지국과 기지국 사이의 전파가 도달하기 어려운 음영지역이 발생할 수 있다. 예를 들어 고층빌딩으로 둘러싸인 지역이나 빌딩 내부, 지하실 등이 기지국 전파가 도달하기 어려운 음영지역일 수 있다. 이러한 음영지역에는 기지국과 단말기의 신호를 중간에서 증폭하여 전달해주는 중계기를 설치함으로써 이동단말기가 중계기를 통해 기지국과 원활한 통신을 수행할 수 있다. 이때, 상기 기지국과 전파 음영지역 사이에 설치되는 중계기는 기지국으로부터 수신되는 신호를 증폭시켜 단말기로 전송하는 순방향 중계 프로세스 및 단말기로부터 수신되는 신호를 증폭시켜 기지국으로 전송하는 역방향 중계 프로세스를 수행할 수 있다. 이처럼 중계기에서 역방향 중계 프로세스를 수행하는 구성들을 역방향 증폭회로라고 할 수 있다.

도 1은 종래의 중계기의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 중계기(10)는 순방향 증폭회로(11-1 ~ 14-1) 및 역방향 증폭회로(11 ~ 14)를 포함한다. 또한, 듀플렉서들(15, 15-1)을 더 포함한다. 먼저, 순방향 중계 프로세스에 대해 설명하면, 기지국으로부터 출력된 기지국 신호는 안테나 2(16-1)에서 수신되어 듀플렉서(15-1)를 거쳐서 순방향 저잡음 증폭기(11-1)에 인가되고 순방향 저잡음 증폭기(11-1)에서 증폭된 신호는 순방향 BPF(Band Pass Filter, 12-1)필터에서 기지국 신호 이외의 잡음이 제거된 후 순방향 드라이브 증폭기(13-1)로 인가된다. 순방향 드라이브 증폭기(13-1)에서 증폭된 기지국 신호는 순방향 고출력 증폭기(14-1)에서 출력이 크게 증폭된 후 듀플렉서(14-1)를 거쳐서 안테나 1(16)을 통하여 단말기 측으로 출력된다.

역방향 중계 프로세스에서는, 단말기로부터 출력된 단말기 신호가 안테나 1(16)에서 수신되어 듀플렉서(15)를 거쳐서 역방향 저잡음 증폭기(11)에 인가되고, 역방향 저잡음 증폭기(11)에서 증폭된 신호는 역방향 BPF(12)에서 단말기 신호 이외의 신호가 제거된 후 역방향 드라이브 증폭기(13)로 인가된다. 역방향 드라이브 증폭기(13)에서 증폭된 단말기 신호는 역방향 고출력 증폭기(14)에서 출력이 크게 증폭된 후 듀플렉서(15-1)를 거쳐서 안테나 2(16-1)을 통하여 기지국 측으로 출력된다.

도 1에 도시된 바와 같은 중계기(10)는 이동 단말기로부터 수신되는 단말기 신호를 기지국으로 전송하기 위하여 역방향 증폭회로를 항상 온(on) 상태로 유지해야한다. 따라서, 상기 중계기(10)가 이동 단말기로부터 통화신호가 수신되지 않는 동안에는 상기 중계기(10)로부터 기지국으로 일정한 크기의 노이즈(Noise) 또는 열잡음이 계속 증폭되어 유입되는 문제가 발생한다. 즉, 상기 중계기는 역방향 증폭 회로가 항상 온 상태로 유지되기 때문에, 이동 단말기로부터 단말기 신호(예컨대, 통화신호)가 수신되지 않는 동안에는 기지국으로 단말기 신호 이외의 노이즈(열잡음)를 증폭시켜 전송하게 되므로 기지국에는 불필요한 노이즈가 유입되어 통화품질이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술이 대한민국 등록특허(등록번호 10-0336714, "노이즈의 크기를 감소시키는 기능을 갖는 중계기", 이하 '선행특허')에 공지된 바 있다.

도 2는 선행특허에 개시된 중계기의 개념을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 선행 특허에 개시된 중계기(20)는 도 1에 도시된 바와 같은 중계기(10)의 구성 외에 분배기(21), 신호 감지부(22), 제어부(23), 및 스위치(24)를 더 포함한다. 상기 중계기는 소정의 음영지역에 설치되어, 안테나 1을 통해 수신되는 신호를 역방향 저잡음 증폭기를 사용하여 증폭한 후 2-way 분배기(21)에 인가한다. 분배기(21) 출력 중 하나는 역방향 BPF에 인가되며 다른 출력은 신호 감지부(22)로 출력된다. 상기 역방향 BPF는 역방향 신호 중에서 원하는 주파수대역의 신호만을 필터링하여 역방향 드라이브 증폭기에 인가한다. 드라이브 증폭기에서 증폭된 신호는 스위치(24)에 인가된다. 한편, 상기 신호 감지부(22)는 수신된 신호에서 단말기 신호(역방향 신호)의 존재 여부를 감지한다. 그러면, 상기 신호 감지부(22)는 감지결과를 제어부(23)로 출력하고, 제어부(23)는 수신된 감지결과에 상응하는 제어신호를 상기 스위치(24)로 출력한다. 따라서, 상기 신호 감지부(22)가 상기 단말기 신호를 감지하면, 상기 제어부(23)는 상기 스위치(24)를 온 시키기 위한 제어신호를 출력하고, 반대의 경우에는 상기 스위치(24)를 오프(off) 시키기 위한 제어신호를 출력한다. 상기 스위치(24)는 제어부(23)의 제어신호에 응답하여 온 상태가 되면 역방향 드라이브 증폭기로부터 인가되는 단말기 신호를 역방향 고출력 증폭기에 인가되도록 한다.

만약, 상기 신호 감지부(22)가 분배기(21)로부터 인가되는 신호로부터 단말기 신호를 감지하지 못하면, 상기 제어부(23)는 상기 스위치(24)를 제어하여 스위치를 오프 상태로 절환한다. 상기 스위치(24)가 오프 상태가 되면 역방향 고출력 증폭기에서 출력되는 미약한 역방향 노이즈 신호만이 기지국으로 전송되고, 상기 스위치(23) 전단의 저잡음 증폭기와 드라이브 증폭기에서 나오는 노이즈는 차단이 되므로, 단말기 신호가 없을 때 중계기로부터 기지국에 전달되는 노이즈는 현저하게 낮아지게 된다.

하지만, 이러한 선행특허에 개시된 중계기(20)는 다음과 같은 문제점을 가질 수 있다.

첫째, 중계기의 역방향 중계 프로세스상에서 "분배기->역방향필터->드라이브 증폭기->스위치"를 통과하는 신호전달 속도가 "분배기->신호감지부->제어부->스위치"사이의 구간에서보다 훨씬 빠르다는 점이다. 그 이유는 단말기 신호의 감지와 존재 여부의 판단, 그리고 제어신호를 생성하는 데는 상대적으로 긴 시간이 소요되지만, 신호가 필터와 드라이브 증폭기를 통과하는데 소요되는 시간은 매우 짧기 때문이다. 실제 실험 결과에 의하면, 두 경로 간의 신호전달 속도에는 수백 ~ 수천 배 이상의 차이가 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 선행특허에 개시된 중계기(20)에 의하면, 스위치가 온 되기 전에 단말기 신호가 스위치에 도달하게 되어 일정부분(즉, 단말기 신호의 앞 부분)의 신호 손실이 발생하게 된다. 이를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 종래의 중계기에서 발생할 수 있는 신호 손실을 설명하기 위한 도면인데, 도 2 및 도 3을 참조하며, 단말기 신호가 드라이브 증폭기를 거쳐서 스위치에 도달한 시간이 t1 이고, 분배기(21)에서 또 다른 경로로 신호가 출력되어 신호 감지부(22)에서 이를 감지하고 신호가 중계기에 입력되었다는 것을 제어부에 전달하고 제어부는 제어신호를 생성하여 스위치가 온으로 전환 완료된 시간을 t5라고 하면 당연히 t5은 t1보다 늦은 시간이 된다. 이때 t1~t4사이 구간에 스위치에 먼저 도착한 단말기 신호는 스위치가 OFF상태이므로 차단되어 손실되는 문제점이 있다.

둘째, 종래의 중계기(20)에서는 경우에 따라 신호 감지부(22)가 단말기 신호를 감지하지 못할 수가 있다. 예컨대, CDMA(Code Division Multiple Access)기술을 사용하는 이동통신 시스템에서는 기지국과 단말기에서 신호를 전송하기 전에 직교성을 갖는 고속의 Code를 사용하여 전달하려는 데이터를 대역확산하고 이를 전송한 후 수신하는 측에서는 동일한 Code를 사용하여 수신된 데이터를 다시 역확산함으로써 원래의 신호를 복조하게 된다. 이러한 역확산 기술은 수신되는 신호의 레벨이 열잡음 이하로 낮아지더라도 수신할 수 있다는 특징이 있다. 따라서 CDMA 방식의 변복조 기술을 이용하는 기지국에서 기지국 수신부에 도달하는 단말기의 신호 레벨은 기타 비CDMA계열 시스템에서와 달리 열잡음 레벨 이하의 낮은 레벨이 되는 경우가 자주 발생한다. 예를 들어 WCDMA시스템의 경우 채널대역폭이 5MHz이다. 이 WCDMA시스템의 경우 한 채널 안에 들어 있는 열잡음 레벨은 -108dBm/CH이 된다. 그런데 역확산 기술에 때문에 기지국의 수신감도는 -128dBm/CH 수준이어서 단말기 신호는 기지국에 도달할 경우 열잡음 레벨 보다 훨씬 낮은 -120~-128dBm수준을 유지하는 상태가 많아지게 된다. 따라서 중계기의 역방향 중계 회로를 통과하는 단말기 신호도 이렇게 열잡음 레벨보다 낮은 경우가 발생할 수 있음을 알 수 있다. 일반적으로 처음에 이동통신 단말기가 기지국으로 신호를 보낼 때는 초기에 높은 레벨의 단말기 신호를 출력하지만 일단 기지국과 연결에 성공하면 다른 단말기신호를 방해하지 않기 위하여 기지국으로 보내는 단말기 신호의 레벨을 크게 낮추게 된다. 따라서 이동전화 사용량이 적은 시간에는 중계기 안테나에 도달하는 단말기 신호가 열잡음보다 낮은 상황이 발생할 수 있다. 중계기에 입력되는 단말기 신호가 열잡음 레벨보다 낮아지게 되면 종래 방식의 노이즈 감소회로를 채용한 중계기(예컨대, 20)에서는 단말기 신호가 없는 것으로 잘못 판단하고 스위치를 OFF하게 되며 이로 인하여 통화가 단절되는 문제가 발생할 수 있다.

셋째, 선행특허에 개시된 바와 같은 중계기(20)를 무선통신 중계기로 채용하기 위해서는 기존의 중계기를 노이즈 감소 회로를 채용한 상기 중계기로 교체하여야하므로 비용 및 자원의 소모가 매우 큰 문제점이 있다. 즉, 현재 이동통신망은 이미 구축 완료되어 있는 상황이며 이미 도 1에 도시된 바와 같은 기존의 중계기(10)가 다수 설치,운용되고 있다. 따라서 경제성 측면에서 선행특허와 같은 중계기(20)를 무선통신 시스템에 적용하기는 현실적으로 매우 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 종래에 무선통신 시스템에서 이용되고 있는 기존의 중계기를 중계기의 교체 없이 그대로 사용하면서도 간단하게 중계기로부터 기지국에 전달되는 불필요한 노이즈를 줄일 수 있도록 하는 외장형 노이즈 감소 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

또한, 노이즈 감소 시스템을 적용하여도 단말기로부터 출력된 단말기 신호의 손실이 없어서, 데이터 손실이 없도록 하는 노이즈 감소 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

또한, 단말기 신호가 소정레벨(예컨대, 열잡음 레벨)보다 낮아져도 통신의 단절이 일어나지 않을 수 있는 노이즈 감소 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템은 제1안테나와 중계기 사이에 설치되어 외부신호로부터 단말기 신호를 감지하기 위한 감지부; 및 상기 중계기와 제2안테나 사이에 설치되며, 상기 감지부의 제1제어신호에 기초하여 상기 중계기로부터 출력되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 전송하도록 제어하는 스위칭부를 포함하며, 상기 감지부는 상기 제1제어신호에 기초하여 상기 스위칭부가 온으로 절환 된 이후에 지연신호가 상기 중계기를 통하여 상기 스위칭 부에 도달하도록, 상기 외부신호를 소정의 시간 지연시킨 상기 지연신호를 상기 중계기로 출력하는 것을 특징으로 한다.

상기 감지부는 상기 외부신호를 수신하고 수신된 외부신호를 분배하는 분배기, 상기 분배기에 의해 분배된 신호로부터 상기 단말기 신호를 감지하는 감지기, 상기 감지기의 감지결과에 따라 상기 스위칭부를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부, 및 상기 분배기에 의해 분배된 신호를 상기 소정의 시간 지연시키고 상기 지연신호를 상기 중계기로 출력하기 위한 지연기를 포함할 수 있다.

상기 감지부는 상기 외부신호를 수신하는 제1듀플렉서(duplexer), 상기 제1듀플렉서로부터 출력된 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기, 및 상기 지연기로부터 출력된 신호를 상기 중계기로 출력하기 위한 제2듀플렉서를 더 포함할 수 있다.

상기 스위칭 부는 상기 감지부로부터 상기 단말기 신호가 감지되지 않았다는 제2제어신호를 수신하고, 수신된 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키면서 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되는 경우, 상기 스위칭 부에 포함된 스위치를 오프(off)로 절환할 수 있다.

상기 스위칭 부는 상기 감지부로부터 상기 단말기 신호가 감지되지 않았다는 제2제어신호를 수신하고 수신된 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키면서, 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되기 전에 상기 감지부로부터 상기 제1제어신호를 수신하는 경우, 상기 감쇠 값을 0으로 설정할 수 있다.

상기 스위칭 부는 CLPC(closed loop power control) 컨트롤 속도보다 느리게 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 스위칭부는 상기 중계기로부터 출력된 신호를 수신하기 위한 제3듀플렉서, 상기 제3듀플렉서로부터 출력된 신호를 상기 기지국으로 전송할지 여부를 제어하기 위한 상기 스위치, 및 상기 스위치가 온 상태인 경우에 상기 스위치를 통해 수신되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 출력하기 위한 제4듀플렉서를 포함할 수 있다.

상기 스위칭부는 상기 제3 듀플렉서로부터 출력된 신호를 상기 감쇠 값에 따라 감쇠시키기 위한 가변 감쇠기를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템은 제1안테나와 중계기 사이에 설치되어 외부신호로부터 단말기 신호를 감지하기 위한 감지부 및 상기 중계기와 제2안테나 사이에 설치되며, 상기 감지부의 제1제어신호에 기초하여 상기 중계기로부터 출력되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 전송하도록 제어하는 스위칭부를 포함하며, 상기 스위칭 부는 상기 감지부로부터 상기 단말기 신호가 감지되지 않았다는 제2제어신호를 수신하고, 수신된 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키면서 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되는 경우, 상기 스위칭 부에 포함된 스위치를 오프(off)로 절환할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법은 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제1안테나로부터 수신된 외부신호가 중계기로 출력되기 전에, 상기 외부신호가 단말기로부터 출력되는 단말기 신호인지를 감지하는 단계, 감지된 결과에 따라 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템에 포함된 스위칭 부를 온으로 절환하는 단계, 및 온으로 절환된 후에 상기 외부신호가 상기 중계기를 통해 역방향 중계 프로세스가 수행되어 상기 스위칭 부로 출력되는 단계를 포함한다.

상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법은 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 상기 단말기 신호가 감지되지 않음을 인지하는 단계, 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제2안테나로 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키는 단계, 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되는 경우, 상기 스위칭 부를 오프(off)로 절환하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법은 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 상기 단말기 신호가 감지되지 않음을 인지하는 단계, 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제2안테나로 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키는 단계, 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되기 전에 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 상기 단말기 신호를 감지하는 경우, 상기 스위칭 부의 감쇠 값을 0으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제2안테나로 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키는 단계는 CLPC(closed loop power control) 컨트롤 속도보다 느리게 상기 출력하는 신호를 단계적으로 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법은 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 단말기 신호가 감지되는지 판단하는 단계, 판단결과 단말기 신호가 감지되지 않는 경우, 중계기로부터 출력된 신호의 출력 레벨을 감소시키는 단계, 및 감소 결과 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 단말기 신호를 감지할 수 있는 경우, 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 온 상태를 유지시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 및 그 제공방법에 의하면, 역방향 중계 프로세스에서 불필요한 노이즈 감소 기술을 적용하면서도 신호 및/또는 데이터의 손실을 회피하여 통신 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 스위칭을 이용해 노이즈를 감소시키는 노이즈 감소 기술을 적용하는 경우에 드로백(drawback)으로 작용할 수 있는 빈번한 통신 또는 통화의 단절을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이미 무선통신 시스템에서 기 구축되어 있는 중계기에도 간편하게 본 발명의 기술적 사상에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템을 적용할 수 있으므로, 중계기의 교체 및 제작에 드는 시간 및 비용을 매우 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 중계기의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 선행특허에 개시된 중계기의 개념을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 중계기에서 발생할 수 있는 신호 손실을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 감지부의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 스위칭부의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법에서 가변 감쇠기의 감쇠 값 증가속도를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법에 의해 열잡음 레벨 이하의 단말기 신호가 수신되는 경우에도 통신을 유지할 수 있는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법의 일 부분을 설명하기 위한 플로우 챠트를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다.

반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템(100)은 감지부(110) 및 스위칭 부(120)를 포함한다. 상기 감지부(110) 및 상기 스위칭 부(120)는 중계기(200)에 삽입 또는 장착될 수 있는 소형의 외장모듈 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 감지부(110)는 상기 중계기(200)에서 제1안테나(300) 측에 삽입 장착되고, 상기 스위칭 부(120)는 상기 중계기(200)에서 제2안테나(310) 측에 삽입 장착될 수 있도록 구현될 수 있다.

상기 중계기(200)는 도 1에 도시된 바와 같은 기존의 중계기(10)와 동일하거나 유사한 구성 및 동작을 수행하는 중계기일 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같은 선행특허의 중계기(20)와는 달리 본 발명의 기술적 사상에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템은 기존의 중계기(200)를 그대로 이용하면서도 본 발명의 기술적 사상에 따른 노이즈 감소 기술을 적용할 수 있는 효과가 있다.

상기 감지부(110)는 제1안테나(300) 및 상기 중계기(200) 사이에 설치될 수 있다. 상기 제1안테나(300)는 소정의 외부신호를 수신할 수 있다. 상기 외부신호에는 단말기 측으로부터 수신되는 단말기 신호(역방향 신호) 및/또는 노이즈가 포함될 수 있다. 상기 감지부(110)는 상기 제1안테나(300)를 통해 수신되는 외부신호에 상기 단말기 신호가 포함되어 있는지를 감지할 수 있다. 그러면, 상기 감지부(110)는 감지결과에 따라 상기 스위칭 부(120)로 제어신호를 출력할 수 있다. 출력된 상기 제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)는 스위치를 온 또는 오프 상태로 변경하여, 상기 중계기(200)로부터 출력되는 신호를 상기 제2안테나(310)를 통해 기지국으로 전송할지 여부를 컨트롤 할 수 있다.

한편, 상기 감지부(110)는 상기 제1안테나(300)를 통해 수신된 외부신호를 상기 중계기(200)로 바이패스(by-pass) 시키거나 소정의 저잡음 증폭 후에 상기 외부신호를 상기 중계기(200)로 출력할 수 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 따라 상기 외부신호 또는 저잡음 증폭된 신호를 소정의 시간만큼 지연시키고, 지연된 지연신호를 상기 중계기(200)로 출력할 수도 있다. 상기 소정의 시간은 상기 지연신호가 상기 중계기(200)의 역방향 중계 프로세스(220)를 거쳐서 상기 스위칭 부(120)로 도달되는 시간이 상기 제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)가 온 상태로 절환되는 시간과 동일하거나 그 이후가 되도록 하는 시간일 수 있다. 상기 감지부(110)에 의해 지연되는 상기 소정의 시간은 실험 또는 계산에 의해 미리 파악될 수 있다. 결국, 상기 감지부(110)는 상기 중계기(200)로 상기 외부신호(외부신호에 기초한 신호를 포함)가 입력되기 전에 상기 외부신호를 소정의 시간만큼 지연시킴으로써 상기 스위칭 부(120)가 온 상태가 되기 전에 상기 스위칭 부(120)로 신호가 전달되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 종래의 기술과 같은 신호 또는 데이터의 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기 감지부(110)가 상기 외부신호로부터 상기 단말기 신호를 감지하였다면, 상기 감지부(110)는 상기 스위칭 부(120)로 소정의 제1제어신호를 출력할 수 있다. 상기 제1제어신호는 상기 단말기 신호가 감지된 경우에 상기 스위칭 부(120)를 온 상태로 유지 또는 절환하기 위한 제어신호를 의미할 수 있다. 만약, 상기 감지부(110가 상기 외부신호로부터 상기 단말기 신호를 감지하지 못하였다면, 상기 감지부(110)는 상기 스위칭 부(120)로 소정의 제2제어신호를 출력할 수 있다. 상기 제2제어신호는 상기 단말기 신호가 상기 외부신호로부터 감지되지 않은 경우에 상기 스위칭 부(120)로 출력되는 제어신호일 수 있다. 상기 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)는 바로 오프 상태로 전환될 수도 있지만, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 소정의 프로세스(후술할 바와 같은 출력신호의 단계적 감쇠)를 수행한 후 일정 조건이 만족한 경우에 상기 스위칭 부(120)의 상태를 오프로 절환시킬 수 있다. 구현 예에 따라 상기 감지부(110)는 단말기 신호가 감지되는 동안 소정의 주기로 상기 제1제어신호를 반복적으로 상기 스위칭 부(120)로 출력할 수도 있고, 단말기 신호의 감지결과가 변경될 때에만 상기 제1제어신호 또는 상기 제2제어신호를 선택적으로 상기 스위칭 부(120)로 출력할 수도 있다. 그에 따라 상기 스위칭 부(120)는 상기 제1제어신호가 일정 주기 내에 수신되지 않으면, 단말기 신호가 감지되지 않는 것으로 판단할 수도 있고, 상기 제2제어신호가 수신되어야 상기 단말기 신호가 감지되지 않는 것으로 판단할 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 상기 스위칭 부(120)가 상기 제2제어신호를 수신하였다고 함은, 상기 제1제어신호가 일정 주기 내에 수신되지 않는 경우를 포함하는 의미로 사용될 수도 있다. 판단 결과에 따라 상기 스위칭 부(120)는 후술하는 바와 같은 소정의 동작 및/또는 기능을 수행할 수 있다.

상기 스위칭 부(120)는 상기 감지부(110)로부터 출력되는 제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)의 상태를 온 또는 오프 상태로 절환하거나 유지하는 동작을 수행할 수 있다. 상기 스위칭 부(120)의 상태가 온 상태인 경우에는, 상기 스위칭 부(120)는 상기 중계기(200)로부터 수신된 신호, 즉 중계 신호를 상기 제2안테나(31)를 통하여 기지국으로 출력할 수 있다. 반대로 상기 스위칭 부(120)의 상태가 오프 상태인 경우에는 상기 중계 신호는 출력되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 따른 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템(100)은 상기 스위칭 부(120)가 상기 중계기(200)의 외부에 설치 및 배치되므로, 스위칭 부(120)가 오프 상태일 때에는 중계기의 역방향 중계 프로세스(220)를 통해 출력되는 노이즈는 (실질적으로) 모두 차단될 수 있다. 따라서, 선행특허에 개시된 중계기(20)에서는 스위치가 오프 상태일 때, 비록 노이즈가 줄어들지만 역방향 고출력 증폭기에서 출력되는 노이즈 신호가 계속 기지국으로 방사되는 것에 비해 훨씬 유리한 효과가 있다.

상기 스위칭 부(120)는 상기 중계기(200)와 상기 제2안테나(310) 사이에 설치 또는 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 스위칭 부(120)의 상태는 기본적으로 오프 상태로 유지되다가 상기 감지부(110)로부터 수신된 제1제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)의 상태를 온 상태로 절환할 수 있다. 또한, 상기 스위칭 부(120)는 상기 감지부(110)로부터 제2제어신호가 수신되면, 상기 스위칭 부(120)의 상태를 오프 상태로 절환시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상기 제2제어신호가 수신되면, 상기 스위칭 부(120)는 상기 중계기(200)로부터 출력되는 중계 신호의 세기를 단계적으로 감쇠하여 출력하면서, 일정한 조건이 만족되어야 상태를 오프 상태로 절환시킬 수도 있다. 이에 대해서는 상세히 후술하도록 한다.

상기 중계기(200)는 도 1에서 설명한 바와 같이 종래의 중계기와 동일하거나 유사한 구성 및 동작을 수행할 수 있다. 상기 중계기(200)의 순방향 중계 프로세스(210)는 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같은 회로들(11-1 ~ 14-1)에 대응될 수 있다. 또한, 상기 중계기(200)의 역방향 중계 프로세스(220)는 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같은 회로들(11 ~ 14)에 대응될 수 있다. 구현 예에 따라 상기 감지부(110)에 상기 역방향 저잡음 증폭기가 포함되어 구현되는 경우에는, 상기 역방향 중계 프로세스(220)에는 역방향 저잡음 증폭기가 포함되지 않을 수도 있고 포함될 수도 있다. 또한, 종래의 중계기와 마찬가지로 양방향 통신을 위한 듀플렉서들(230, 240)이 상기 중계기(200)에 포함될 수 있다.

이하에서는 보다 상세하게 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템(100)의 구성에 대해 살펴보도록 한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 감지부의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템(100)의 감지부(110)는 분배기(111), 감지기(112), 제어부(113), 및 지연기(114)를 포함한다. 상기 감지부(110)는 저잡음 증폭기(115), 제1듀플렉서(116), 및 제2듀플렉서(117)을 더 포함할 수 있다.

상기 분배기(111)는 외부신호를 수신하고 수신된 외부신호를 분배할 수 있다. 분배된 신호는 상기 감지기(112) 및 상기 지연기(114)로 출력될 수 있다.

상기 감지기(112)는 상기 분배기(111)에 의해 분배된 신호로부터 상기 단말기 신호를 감지할 수 있다. 그러면, 상기 감지기(112)의 감지결과에 따라 상기 제어부(113)는 상기 스위칭 부(120)를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력할 수 있다. 상기 제어부(113)가 생성하는 제어신호는 전술한 바와 같이 제1제어신호 또는 제2제어신호일 수 있다.

또한, 상기 지연기(114)는 상기 분배기(111)에 의해 분배된 다른 경로의 신호를 수신하고, 수신된 신호를 소정의 시간 지연시키고 상기 지연신호를 상기 중계기(200)로 출력할 수 있다. 상기 지연기(114)가 지연하는 소정의 시간은 전술한 바와 같이 상기 외부신호(외부신호에 기초한 신호를 포함)가 상기 역방향 중계 프로세스(220)를 통해 상기 스위칭 부(120)로 전달되는 시간이, 상기 감지부(110)로부터 출력된 제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)가 온 상태로 절환되는 시간보다 빠르지 않도록 하는 시간일 수 있다. 따라서, 상기 역방향 중계 프로세스(220)를 통해 전달되는 신호가 상기 스위칭 부(120)에 도달하면, 상기 스위칭 부(120)는 이미 온 상태로 설정되어 있으므로 신호 또는 데이터의 손실 없이 단말기와 기지국은 통신을 수행할 수 있다.

한편, 상기 감지부(110)는 단말기로부터 수신되는 외부신호 및 기지국으로부터 수신되는 기지국 신호 모두에 대해 양방향 통신을 지원하는 것이 바람직하므로 제1듀플렉서(115) 및 제2듀플렉서(117)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 감지기(112)가 상기 단말기 신호를 감지하기 용이하도록 상기 제1듀플렉서(115)를 통해 수신된 외부신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(115)를 더 포함할 수 있음은 물론이다.

상기 지연기(114)를 통해 지연된 지연신호는 상기 제2듀플렉서(117)을 통해 상기 중계기(200)의 듀플렉서S(230)로 출력될 수 있다. 그러면, 듀플렉서S(S230)를 통해 역방향 중계 프로세스(220)가 진행될 수 있다. 역방향 중계 프로세스(220)가 진행된 신호는 듀플렉서D(240)를 통해 상기 스위칭 부(120)로 출력된다. 이때 상기 감지부(110)가 단말기 신호를 감지하였다면, 상기 스위칭 부(120)는 온 상태로 이미 설정되어 있을 수 있다. 따라서, 상기 스위칭 부(120)는 제2안테나(120)를 통해 신호를 기지국으로 출력할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 스위칭부의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 스위칭 부(120)는 스위치(121), 제3듀플렉서(122), 및 제4듀플렉서(123)를 포함한다. 또한, 상기 스위칭 부(120)는 가변 감쇠기(124)를 더 포함할 수 있다.

상기 제3듀플렉서(122)는 상기 중계기(200)로부터 출력된 신호를 수신할 수 있다. 그러면, 상기 스위치(121)는 상기 제3듀플렉서(122)로부터 출력된 신호를 상기 제2안테나(310)를 통해 기지국으로 전송할지 여부를 제어할 수 있다. 이를 위해, 상기 스위치(121)는 상기 감지부(110)의 제어신호에 의해 제어될 수 있다. 상기 제4듀플렉서(123)는 상기 스위치(121)가 온 상태인 경우에 상기 스위치(121)를 통해 수신되는 신호를 상기 제2안테나(310)를 통해 기지국으로 출력할 수 있다.

한편, 상기 감지부(110)는 외부신호로부터 단말기 신호가 더 이상 감지되지 않으면, 상기 스위칭 부(120)로 제2제어신호를 출력할 수 있으며, 상기 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부(120)는 상기 스위치(121)를 오프로 절환시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 감지부(110)가 단말기 신호를 감지하지 못하면, 상기 스위칭 부(120)는 바로 오프 상태로 절환될 수 있다. 따라서 단말기 신호가 열잡음 레벨 이하로 중계기에 입력되는 경우에 실제로 단말기 신호가 존재함에도 불구하고 스위칭 부(120)가 오프 상태가 되어 통신이 끊어지는 문제가 발생할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 상기 스위칭 부(120)는 상기 제2제어신호가 수신되는 경우에, 바로 상기 스위치(121)를 오프로 절환시키지 않고 소정의 프로세스를 진행할 수 있다. 이를 위해 상기 스위칭 부(120)는 가변 감쇠기(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 가변 감쇠기(124)는 설정된 감쇠 값(감쇠이득) 만큼 입력신호를 이득 조절하여 상기 스위치(121)로 출력할 수 있으며, 상기 감쇠 값은 가변될 수 있다.

따라서, 상기 감지부(110)로부터 제2제어신호가 수신되면, 상기 스위칭 부(120)는 바로 스위치(121)를 오프로 설정하는 대신 상기 스위치(121) 상기 가변 감쇠기의 감쇠 값을 조정하여 감쇠 값을 천천히 증가시킬 수 있다. 상기 감쇠 값은 상기 감지부(110)의 제어부(113)에 의해 설정될 수 있다. 따라서, 상기 감지부(110)의 제어하에 상기 스위칭 부(120)는 상기 중계기(200)로부터 출력되는 중계신호의 신호레벨을 단계적으로 감소시킬 수 있다. 상기 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값은 초기에 0으로 설정되어 있을 수 있고, 최대 감쇠 값은 약 20dB 내외로 설정될 수 있지만, 다양한 실시 예가 존재할 수 있다.

상기 감지부(110)가 제2제어신호를 출력하는 경우는, 상기 외부신호에 실제로 단말기 신호가 없는 경우 및 실제 단말기 신호가 존재하지만 열잡음 레벨보다 낮은 경우일 수 있다. 전자의 경우에는 상기 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값 증가에도 불구하고, 상기 감지부(110)는 계속하여 단말기 신호를 감지할 수 없게 된다. 따라서 감쇠기의 감쇠 값이 지속적으로 높아져서 최대 값에 도달하게 되는 경우, 상기 감지부(110)는 소정의 신호를 출력하여 상기 가변 감쇠기(124) 감쇠 값을 0으로 세팅하고 동시에 스위치를 오프 시키도록 제어할 수 있다.

후자의 경우, 상기 감지부(110)에 단말기 신호가 인가되고는 있지만 단지 그 세기가 열잡음 레벨 이하로 낮아져 감지부(110)에서 감지가 안되고 있는 상태일 수 있다.

이 때 전술한 바와 같이 상기 역방향 중계 프로세스(220)를 통과한 신호 레벨이 상기 가변 감쇠기(124)에 의하여 단계적으로 감소되면, 기지국에 도달하는 단말가 신호의 레벨이 단계적으로 낮아지게 된다. 이 때 상기 기지국과 단말기 사이에서는 CLPC(Closed Loop Power Control) 동작이 진행 중일 수 있다. 상기 CLPC는 모든 이동통신 시스템에서 기지국에 일정한 세기의 단말신호를 전달할 수 있도록 보장하기 위하여 사용하는 단말출력 조절 기술일 수 있다. 따라서, 기지국에 도달하는 단말기의 파워를 일정하게 유지하기 위하여 기지국은 단말기에게 출력을 증가시키라는 명령을 내릴 수 있다. 그러면, 단말기는 기지국의 명령에 따라 자신의 출력을 증가시키는 조정을 수행하게 된다. 결국, 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값 증가에 따라 단말기는 출력레벨을 서서히 증가시킬 수 있다. 단말기의 출력레벨이 증가하게 되어 상기 감지부(110)가 단말기 신호를 감지할 수 있는 수준까지 단말기 신호의 레벨이 증가하게 되면 상기 감지부(110)는 다시 상기 단말기 신호를 감지할 수 있게 된다.

그러면, 상기 감지부(110)는 감쇠 값을 다시 0으로 설정시키기 위한 소정의 신호를 상기 스위칭 부(120)로 출력할 수 있다. 이후 다시 단말기의 출력레벨이 감소하여 단말기 신호가 존재함에도 상기 감지부(110)에서 단말기 신호가 감지되지 않을 경우에는 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값 조정 프로세스가 다시 반복될 수 있다.

이러한 일 예는 도 8에 도시된다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법에 의해 열잡음 레벨 이하의 단말기 신호가 수신되는 경우에도 통신을 유지할 수 있는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 단말기 신호의 레벨은 소정의 열잡음 레벨보다 높은 상태에 있다가 소정의 시점(t1)에서 열잡음 레벨 이하로 낮아질 수 있다. 열잡음 레벨 이하로 단말기 신호의 레벨이 낮아지는 경우에는 단말기 신호가 감지되지 않을 수 있다. 이 경우 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 스위칭 부(120)의 스위치(121)를 바로 오프시키지 않고, 상기 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템(100)은 단계적으로 기지국으로 출력되는 단말기 신호의 신호 레벨을 줄일 수 있다. 그러면, CLPC에 의해 단말기 신호의 출력레벨이 높아질 수 있다. t2 시점에서의 단말기 출력 레벨은 아직 열잡음 레벨 보다 낮은 상태이므로, 감지부(110)가 단말기 신호를 감지하지 못할 수 있다. 그러면, 계속하여 상기 감쇠 값이 증가하게 되고 이로 인해 기지국으로 출력되는 단말의 신호레벨이 감쇠될 수 있다. 그러면, CLPC가 동작하여 다시 기지국은 상기 단말기로 출력을 증가시키라는 명령을 내릴 수 있다. 그에 따라 단말기의 출력레벨이 다시 높아지는 소정의 시점(t3)이 되면, 상기 단말기의 출력레벨이 열잡음 레벨 이상이 될 수 있다. 그러면, 상기 감지부(110)는 단말기 신호를 감지할 수 있으며, 단말기 신호가 감지되면 상기 감지부(110)는 상기 스위칭 부(120)로 소정의 신호를 출력하여 상기 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값을 다시 0으로 설정하고 감쇠 값 조절 프로세스를 종료할 수 있다. 그러면 상기 스위치(121)는 계속 온 상태로 유지되었기 때문에 비록 일시적으로 단말기 신호가 감지되지 않더라도 단말기와 기지국과의 통신이 단절되는 문제가 발생하지 않을 수 있는 효과가 있다.

결국, 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 스위칭을 통하여 노이즈를 줄일 때 단말기 신호가 존재함에도 열잡음 레벨보다 레벨이 낮아서 단말기 신호를 감지하지 못하는 경우, 노이즈를 줄이기 위해 통신이 끊어지는 문제점을 극복할 수 있게 된다.

한편, 상기 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값 조절 프로세스에서 감쇠 값을 증가시키는 속도는 해당 이동통신 시스템에서 사용하고 있는 CLPC 컨트롤 속도보다 느리게 결정되는 것이 바람직할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법에서 가변 감쇠기의 감쇠 값 증가속도를 설명하기 위한 도면이다.

도 7a는 스위칭 부(120)의 가변 감쇠기(124)에서의 감쇠 값의 조절 속도를 개념적으로 도시하고 있고, 도 7b는 이동 통신 시스템에서의 파워 컨트롤이 수행되는 속도를 개념적으로 도시하고 있다.

예컨대, WCDMA 시스템에서는 기지국과 단말기 사이에 1500Hz의 속도로 파워 컨트롤이 수행된다. 즉, 1초에 1500번의 파워 컨트롤이 이루어질 수 있다. 따라서 상기 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값 증가 속도는 이보다 낮은 수준(예컨대, 1/10~1/2 수준)인 150Hz~750Hz의 속도로 이루어지는 것이 적합할 수 있다. 즉, 이동 통신 시스템이 파워 컨트롤을 하는 주기(d2)보다 상기 가변 감쇠기(124)가 감쇠 값을 증가시키는 주기(d1)이 상대적으로 긴 것이 바람직할 수 있다.

이처럼 가변 감쇠기(124)의 동작 속도가 기지국~단말기간의 파워 컨트롤 속도보다 느릴 경우 기지국과 단말기는 감쇠 값의 증가에 따라 기지국에 도달하는 단말기 신호 세기 감소에 적절하게 대응할 수 있어 단말기는 출력레벨을 증가시켜 이를 기지국에 도달하는 단말파워의 부족한 크기를 상쇄할 수 있는 효과가 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법의 일 부분을 설명하기 위한 플로우 챠트를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템(100)의 스위칭 부(120)는 온 상태로 유지되고 있을 수 있다(S100). 이후, 감지부(110)가 단말기 신호를 감지하지 못하면, 상기 스위칭 부(120)로 제2제어신호가 수신될 수 있다(S110). 그러면, 상기 스위칭 부(120)의 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값은 한 단계 증가될 수 있다(S120). 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값에 대한 정보는 상기 감지부(110)에서 유지 및 컨트롤 할 수 있다. 상기 감지부(110)는 상기 감쇠 값을 증가시킨 후, 상기 감쇠 값이 미리 설정된 최대 감쇠 값인지 여부를 판단할 수 있다(S130).

판단 결과, 현재 감쇠 값이 최대 감쇠 값인 경우 상기 감지부(110)는 상기 스위칭 부(120)로 스위치(121)를 오프시키기 위한 소정의 신호를 출력하고, 이에 따라 상기 스위치(121)는 오프될 수 있다.

판단 결과, 현재 감쇠 값이 최대 감쇠 값이 아닌 경우, 상기 감지부(110)는 상기 스위치(121)를 오프시키지 않고, 단말기 신호가 감지되는지를 판단한다(S150). 즉, 이때에는 스위칭 부(120)는 제1제어신호가 수신되는지를 모니터링할 수 있다(S150). 판단 결과 단말기 신호가 감지되는 경우, 즉, 제1제어신호가 상기 스위칭 부(120)로 수신된 경우, 상기 스위칭 부(120)는 상기 감지부(110)의 제어에 따라 상기 가변 감쇠기(124)의 감쇠 값을 다시 0으로 설정하고 스위치(121)를 온 상태로 유지한다(S100). 판단 결과 단말기 신호가 감지되지 않는 경우, 즉, 상기 제1제어신호가 상기 스위칭 부(120)로 수신되지 않는 경우, 상기 감지부(110)는 다시 감쇠 값을 한 단계 증가시키도록 상기 스위칭 부(120)를 제어할 수 있다.

결국, 본 발명의 실시 예에 따른 무선통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법에 의하면, 단말기 신호가 감지되지 않을 경우 바로 스위치를 오프하는 것이 아니라 상기 가변 감쇠기(124)를 이용하여 단말기 신호의 존재 여부를 2차적으로 확인함으로써 단말기 신호가 열잡음보다 낮은 레벨로 중계기에 입력되는 상황에서도 단말기 신호를 감지하여 통신이 중간에 끊어지지 않도록 스위치의 온 상태를 유지할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (14)

1. 제1안테나와 중계기 사이에 설치되어 외부신호로부터 단말기 신호를 감지하기 위한 감지부; 및
   상기 중계기와 제2안테나 사이에 설치되며, 상기 감지부의 제1제어신호에 기초하여 상기 중계기로부터 출력되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 전송하도록 제어하는 스위칭부를 포함하며,
   상기 감지부는,
   상기 제1제어신호에 기초하여 상기 스위칭부가 온으로 절환 된 이후에 지연신호가 상기 중계기를 통하여 상기 스위칭 부에 도달하도록, 상기 외부신호를 소정의 시간 지연시킨 상기 지연신호를 상기 중계기로 출력하는 것을 특징으로 하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 감지부는,
   상기 외부신호를 수신하고 수신된 외부신호를 분배하는 분배기;
   상기 분배기에 의해 분배된 신호로부터 상기 단말기 신호를 감지하는 감지기;
   상기 감지기의 감지결과에 따라 상기 스위칭부를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부; 및
   상기 분배기에 의해 분배된 신호를 상기 소정의 시간 지연시키고 상기 지연신호를 상기 중계기로 출력하기 위한 지연기를 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 감지부는,
   상기 외부신호를 수신하는 제1듀플렉서(duplexer);
   상기 제1듀플렉서로부터 출력된 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기; 및
   상기 지연기로부터 출력된 신호를 상기 중계기로 출력하기 위한 제2듀플렉서를 더 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 스위칭 부는,
   상기 감지부로부터 상기 단말기 신호가 감지되지 않았다는 제2제어신호를 수신하고, 수신된 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키면서 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되는 경우, 상기 스위칭 부에 포함된 스위치를 오프(off)로 절환하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
5. 제 1항에 있어서, 상기 스위칭 부는,
   상기 감지부로부터 상기 단말기 신호가 감지되지 않았다는 제2제어신호를 수신하고 수신된 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키면서,
   감쇠 값이 미리 정해진 값이 되기 전에 상기 감지부로부터 상기 제1제어신호를 수신하는 경우, 상기 감쇠 값을 0으로 설정하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
6. 제 4항 또는 제5항에 있어서, 상기 스위칭 부는,
   CLPC(closed loop power control) 컨트롤 속도보다 느리게 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
7. 제 4항에 있어서, 상기 스위칭부는,
   상기 중계기로부터 출력된 신호를 수신하기 위한 제3듀플렉서;
   상기 제3듀플렉서로부터 출력된 신호를 상기 기지국으로 전송할지 여부를 제어하기 위한 상기 스위치; 및
   상기 스위치가 온 상태인 경우에 상기 스위치를 통해 수신되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 출력하기 위한 제4듀플렉서를 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 스위칭부는,
   상기 제3 듀플렉서로부터 출력된 신호를 상기 감쇠 값에 따라 감쇠시키기 위한 가변 감쇠기를 더 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
9. 제1안테나와 중계기 사이에 설치되어 외부신호로부터 단말기 신호를 감지하기 위한 감지부; 및
   상기 중계기와 제2안테나 사이에 설치되며, 상기 감지부의 제1제어신호에 기초하여 상기 중계기로부터 출력되는 신호를 상기 제2안테나를 통해 기지국으로 전송하도록 제어하는 스위칭부를 포함하며,
   상기 스위칭 부는,
   상기 감지부로부터 상기 단말기 신호가 감지되지 않았다는 제2제어신호를 수신하고, 수신된 제2제어신호에 응답하여 상기 스위칭 부가 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키면서 감쇠 값이 미리 정해진 값이 되는 경우, 상기 스위칭 부에 포함된 스위치를 오프(off)로 절환하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템.
   
10. 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제1안테나로부터 수신된 외부신호가 중계기로 출력되기 전에, 상기 외부신호가 단말기로부터 출력되는 단말기 신호인지를 감지하는 단계;
    감지된 결과에 따라 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템에 포함된 스위칭 부를 온으로 절환하는 단계; 및
    온으로 절환된 후에 상기 외부신호가 상기 중계기를 통해 역방향 중계 프로세스가 수행되어 상기 스위칭 부로 출력되는 단계를 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법.
    
11. 제 10항에 있어서, 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법은,
    상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 상기 단말기 신호가 감지되지 않음을 인지하는 단계;
    상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제2안테나로 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키는 단계;
    감쇠 값이 미리 정해진 값이 되는 경우, 상기 스위칭 부를 오프(off)로 절환하는 단계를 더 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법.
    
12. 제 10항에 있어서, 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법은,
    상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 상기 단말기 신호가 감지되지 않음을 인지하는 단계;
    상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제2안테나로 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키는 단계;
    감쇠 값이 미리 정해진 값이 되기 전에 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 상기 단말기 신호를 감지하는 경우, 상기 스위칭 부의 감쇠 값을 0으로 설정하는 단계를 더 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법.
    
13. 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 제2안테나로 출력하는 신호를 단계적으로 감쇠시키는 단계는,
    CLPC(closed loop power control) 컨트롤 속도보다 느리게 상기 출력하는 신호를 단계적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법.
    
14. 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 단말기 신호가 감지되는지 판단하는 단계;
    판단결과 단말기 신호가 감지되지 않는 경우, 중계기로부터 출력된 신호의 출력 레벨을 감소시키는 단계; 및
    감소 결과 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템이 단말기 신호를 감지할 수 있는 경우, 상기 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템의 온 상태를 유지시키는 단계를 포함하는 무선 이동통신 중계기의 노이즈 감소 시스템 제공방법.
    

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