KR101227848B1 - Ｐｃｓ 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템 - Google Patents

Ｐｃｓ 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 800-950MHz 서비스 대역의 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역의 허가 주파수)를 1600-1900MHz의 PCS(Personal Communication System) 링크 주파수 대역으로 변환하여 중계하는 PCS 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 시스템은 기지국에 위치하여 기지국 통신장비(10)와 결합기(30)로 연결되어 800-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수) 신호를 1600-1900MHz PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 중계국측으로 송신하고 중계국측으로부터 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신하여 서비스 주파수 대역의 신호로 하향 변환하여 결합기(30)를 통해 기지국 통신장비(10)로 전송하는 링크용 중계기(100); 및 중계국에 위치하여 상기 링크용 중계기(100)로부터 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신받아 서비스 주파수 대역으로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 가입자측으로 전송하고, 가입자측으로부터 수신된 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하여 상기 링크용 중계기측으로 전송하는 서비스 중계기(200)를 포함하여 구성된다.

Description

ＰＣＳ 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템{ A PCS FREQUENCY BAND CONVERTABLE RELAY SYSTEM }
본 발명은 음영지역을 해소하기 위한 이동통신망용 중계 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수)를 1600MHz-1900MHz의 PCS(Personal Communication System) 주파수 대역중 링크주파수대역으로 허가된 주파수대(이하 '링크 주파수'라 칭함)로 변환하여 중계하는 PCS 링크 주파수대를 이용한 이동통신 대역 변환 중계 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 이동가입 무선전화나 개인휴대전화(PCS)의 가입자들이 급격히 증가하면서 보다 나은 통화품질을 요구하는 가입자들의 욕구가 증가하고 있고, 이러한 가입자들의 욕구를 충족시키기 위하여 통화품질이 열악한 음영지역을 해소하기 위해 많은 중계기들이 설치되어 있다. 즉, 이동통신시스템은 기지국 제어기, 다수의 기지국 등으로 구성되는데, 기지국은 전체 서비스 영역을 셀 단위로 구획한 후, 각 셀마다 분산 배치되어 자신이 서비스할 수 있는 커버리지 영역안의 이동통신 가입자들과 무선으로 통신한다. 이때 도심의 건물이나 터널 등에 의해 혹은 서비스 영역으로부터 원거리 지역으로 통화가 불가능한 지역을 '음영지역'이라 하고, 이 음영지역에서 서비스를 제공하기 위해 중계기가 설치된다.
종래의 주파수 변환 중계기의 경우, PCS 또는 셀룰러 주파수 대역폭중 사용하지 않는 주파수로 변환하여 기지국에서 음영지역 중계기로 링크 전송하여 다시 주파수 변환하여 중계 서비스하므로 중계기 이동통신 가입자 회선수가 매우 적어 통화중 적체 현상이 생겨서 많은 가입자를 수용할 수 없는 문제점과 인접한 근접 주파수로 변환하여, 서비스용 중계기 링크 안테나와 서비스 안테나가 간섭이 생겨 양질의 통화가 불가능한 문제점이 있었다.
한편, 현재 이동통신 서비스에 사용되고 있는 1600MHz~1900MHz PCS 주파수 대역은 링크용으로 사용하고 이동통신서비스는 800MHz~950MHz 주파수 대역으로 교체하기로 결정됨에 따라 향후 800MHz~950MHz(또는 2300MHz~26650MHz) 주파수 대역으로 서비스하고 있는 음영지역에 서비스 주파수 대역을 1600MHz~1900MHz PCS 주파수 대역중 링크 주파수 대역으로 변환하여 전송할 필요가 있다. 즉, 기존까지는 이동통신가입자들이 PCS 링크 주파수대로 통신하고 있어서 이 주파수대로 변환 중계하면 가입자 단말기 주파수와 혼신이되어서 불가능하다. 그러나 링크 주파수대로 변경하면 가입자가 없어지므로 혼신이 생기지않아 중계용으로 사용이 가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하고 필요성을 충족시키기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수)를 1600MHz-1900MHz의 PCS(Personal Communication System) 주파수 대역중 링크 주파수대로 변환하여 중계하는 PCS 링크 주파수대를 이용한 대역변환 중계 시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 시스템은, 기지국에 위치하여 기지국 통신장비와 결합기로 연결되어 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수) 신호를 1600MHz-1900MHz PCS 주파수 대역중 링크주파수대 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 중계국측으로 송신하고 중계국측으로부터 PCS 주파수 대역중 링크 주파수대의 신호를 수신하여 서비스 주파수 대역의 신호로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 결합기를 통해 기지국 통신장비로 전송하는 링크용 중계기; 및 중계국에 위치하여 상기 링크용 중계기로부터 PCS 주파수 대역중 링크주파수대의 신호를 수신받아 서비스 주파수 대역으로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 가입자측으로 전송하고, 가입자측으로부터 수신된 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 주파수 대역중 링크 주파수대의 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 상기 링크용 중계기측으로 전송하는 서비스 중계기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 여기서 설명하는 PCS주파수대(1600MHz~1900MHz)는 링크용으로 주파수 재배치하게 되므로 설명의 편의상 PCS 링크 주파수대로 하지만 실제로는 향후 링크 주파수대이다.
본 발명에 따르면, PCS 주파수 대역을 중계기 링크용으로 사용할 수 있어 주파수 사용 효율을 높일 수 있고, Digital Predistortion Control을 이용하여 고출력증폭기(HPA)의 고출력시 비선형성을 개선하여 50% 정도의 효율을 80% 이상으로 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 PCS 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도,
도 2는 도 1에 도시된 링크용 중계기의 세부 구성 블럭도,
도 3은 도 1에 도시된 서비스 중계기의 세부 구성 블럭도,
도 4는 본 발명에 따라 전치 왜곡을 제어하는 개념을 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 이동통신망용 중계 시스템의 전체 구성을 도시한 개략도이다.
본 발명에 따른 이동통신망용 중계 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 기지국에 위치하여 기지국 통신장비(10)와 결합기(30)로 연결되어 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수) 신호를 1600MHz-1900MHz PCS 주파수 대역(링크 주파수 대역)중 허가 주파수 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 중계국측으로 송신하고 중계국측으로부터 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신하여 서비스 주파수 대역의 신호로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 결합기(30)를 통해 기지국 통신장비(10)로 전송하는 링크용 중계기(100)와, 중계국에 위치하여 링크용 중계기(100)로부터 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신받아 서비스 주파수 대역으로 하향 변환하여 가입자측으로 전송하고 가입자측으로부터 수신된 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하여(2300MHz-2650MHz 주파수대는 하향 변환) 링크용 중계기측으로 전송하는 서비스 중계기(200)로 구성된다.
도 1을 참조하면, 기지국에 위치하는 기지국 통신장비(10)는 이동통신망의 가입자신호를 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수) 신호로 변환하여 기지국 안테나(20)를 통해 기지국에서 서비스하고, 기지국에 위치하는 링크용 중계기(100)는 기지국 통신장비(10)의 신호를 결합기(30)를 통해 연결하여 PCS 링크 주파수대역의 신호로 상향 변환한 후 링크용 안테나(101)를 통해 중계국측으로 전송한다. 또한 링크용 중계기(100)는 링크 안테나(101)를 통해 수신된 1600MHz-1900MHz PCS 주파수 대역의 신호를 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수) 신호로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 기지국 통신장비(10)측으로 전송한다.
중계국에 위치하는 서비스 중계기(200)는 링크용 안테나(201)를 통해 링크용 중계기(100)의 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신받아 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수)신호로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환한 후 중계국 서비스 안테나(202)를 통해 해당 지역의 가입자(40)측으로 송출한다. 또한 서비스 중계기(200)는 해당 지역의 가입자(40)로부터 중계국 서비스 안테나(202)를 통해 가입자신호를 수신하여 1600MHz-1900MHz PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 링크용 안테나(201)를 통해 링크 중계기(100)측으로 전송한다.
도 2는 도 1에 도시된 링크용 중계기의 세부 구성 블럭도이고, 도 3은 도 1에 도시된 서비스 중계기의 세부 구성 블럭도이다.
본 발명에 따른 링크용 중계기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 결합기(30)를 통해 입력된 서비스 대역의 송신신호를 중계국측으로 전송하고, 중계국측으로부터 수신된 서비스 대역의 제1 수신신호를 결합기(30)를 통해 기지국측으로 전송하여 송수신신호를 분리하는 다이플랙서(102)와, 서비스 대역의 800MHz-950MHz 서비스 대역중 송신신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(103)(2300MHz-2650MHz 대역중 송신신호는 다운 컨버터)와, 업(또는 다운) 컨버터(103)의 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 고출력으로 증폭하는 고출력증폭기(HPA; 104)와, 고출력 증폭된 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호를 링크용 안테나(101)로 전송하고 링크용 안테나(101)로부터 수신된 PCS 링크 주파수 대역의 제1 수신(RX1)신호를 기지국측으로 전송하여 송수신신호를 분리하는 다이플랙서(105)와, PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 증폭하는 저잡음증폭기(LNA;106)와, PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 서비스 주파수 대역으로 하향 변환하는 다운 컨버터(107)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 업 컨버터), 대역통과필터(BPF;108)와, 대역통과 필터링된 신호를 증폭하여 기지국측으로 전송하는 증폭기(109)로 구성된다.
또한 수신 다이버스티를 적용할 경우에는 제2 수신부가 추가되고, 제2 수신부는 PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 증폭하는 저잡음증폭기(LNA;110)와, PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 서비스 주파수 대역으로 하향 변환하는 다운 컨버터(111)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 업 컨버터), 대역통과필터(BPF;112)와, 대역통과 필터링된 신호를 증폭하여 기지국측으로 전송하는 증폭기(113)로 구성된다.
본 발명에 따른 서비스 중계기(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 링크안테나(201)를 통해 입력된 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호를 수신하고, 고출력 증폭된 PCS 링크 주파수 대역의 제1 수신신호를 기지국측으로 송신하여 송수신신호를 분리하는 제1 다이플랙서(211)와, PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 IF 신호로 변환하여 피드백 루프신호에 의해 전치 왜곡을 제어하고 IF 신호를 서비스 주파수 대역의 신호로 변환하여 선형적으로 고출력 증폭한 후 가입자측으로 송신하는 송신부(204)와, 전치왜곡을 제어하기 위한 제1 피드백 루프(205)와, 전치왜곡을 제어하기 위한 기준으로 제2 피드백 루프(206)와, 고출력 증폭된 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호를 링크용 안테나(201)로 전송하고 링크용 안테나(201)로부터 수신된 PCS 링크 주파수 대역의 제1 수신신호를 기지국측으로 전송하여 송수신신호를 분리하는 제2 다이플랙서(221)와, 제2 다이플랙서(221)의 서비스 주파수대역의 수신신호를 증폭하여 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호로 변환하여 제1 다이플랙서(211)로 출력하는 제1수신부(207)로 구성된다. 또한 수신 다이버스티를 적용할 경우에 제2 수신부(208)가 추가되는데, 제2 수신부(208)는 서비스 안테나(202)로부터 수신된 서비스 주파수 대역의 신호를 증폭하여 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호로 변환하여 링크 안테나(201)로 출력한다.
도 3을 참조하면, 송신부(204)는 수신된 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 증폭하는 저잡음증폭기(LNA;212)와, PCS 링크 주파수 대역의 신호를 IF신호로 변환하는 다운 컨버터(213)와, 다운 컨버터(213)의 IF신호를 증폭하는 IF증폭기(214)와, IF증폭기(214)의 아날로그 출력을 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(A/D;215)와, 제1 피드백 루프(205)의 신호와 제2 피드백 루프(206)의 신호를 입력받아 전치 왜곡을 제어하는 전치 왜곡 제어부(216)와, 전치 왜곡 제어된 신호를 아날로그로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(D/A;217)와, 전치 왜곡 제어된 IF신호를 증폭하는 증폭기(218)와, 전치 왜곡 제어된 IF신호를 서비스 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(219)와, 상향 변환된 서비스 주파수 대역의 신호를 고출력으로 증폭하여 제2 다이플랙서(221)로 출력하는 고출력증폭기(HPA;220)로 구성된다.
제1 피드백 루프(205)는 고출력증폭기(220)의 출력을 IF신호로 하향 변환하는 다운 컨버터(222)와, IF신호를 증폭하는 증폭기(223)와, 증폭된 아날로그 IF신호를 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(A/D;224)로 구성되고, 제2 피드백 루프(206)는 다이플랙서(221)의 송신출력을 IF신호로 하향 변환하는 다운 컨버터(225)와, IF신호를 증폭하는 증폭기(226)와, 증폭된 아날로그 IF신호를 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(A/D;227)로 구성된다.
제1수신부(207)는 다이플랙서(221)의 서비스 주파수 대역 수신신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(231)와, 저잡음 증폭된 신호에 감시제어신호를 결합하는 감시제어(MC) 결합기(232)와, 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(233)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 다운 컨버터), 대역통과필터(BPF;234)와, 대역통과 필터링된 송신신호를 고출력으로 증폭하여 제1 다이플랙서(211)로 전송하는 고출력증폭기(235)로 구성된다.
제2수신부(208)는 다이버스티용 안테나(202)의 서비스 주파수 대역 수신신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(241)와, 저잡음 증폭된 신호에 감시제어신호를 결합하는 감시제어(MC) 결합기(242)와, 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(243)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 다운 컨버터), 대역통과필터(244)와, 대역통과 필터링된 송신신호를 고출력으로 증폭하여 링크 안테나(201)를 통해 기지국측으로 전송하는 고출력증폭기(245)로 구성된다.
이와 같은 본 발명에 따른 중계기 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 전치왜곡을 제어하여 고효율의 고출력증폭기를 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전치 왜곡을 제어하는 개념을 도시한 도면으로서, (A)는 HPA의 비선형(포화) 특성을 도시한 그래프이고, (B)는 본 발명에 따른 전치 왜곡 제어로 HPA의 최종 출력의 선형성이 개선되어 효율이 향상된 것을 도시한 도면이다. 도 4의 (B)에서 'S1'은 HPA의 신호이고, 'S2'는 전치 왜곡 제어된 신호를 나타내며, 'S3'는 최종 출력신호를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 링크 중계기(100)에서 송신한 신호를 서비스 중계기(200)에서 수신된 순방향 신호를 IF신호로 주파수 변환 후 아날로그-디지털 변환하여 제1 피드백 루프(205)와 제2 피드백 루프(206)를 통해 입력된 디지털 변환 신호(HPA 고출력 포화곡선 비선형신호 S1)를 Predistortion control(216)에서 역으로 비선형되게 역 이용하여 전치 왜곡을 Digital 제어하고, 이와 같이 전치 역 왜곡이 제어된 신호를 아날로그로 변환한 후 업 컨버터(219)에서 서비스 주파수 대역의 신호로 상향 변환 후 고출력증폭기(220)로 증폭하면 도 4의 (B)에서와 같이 최종출력(S3)의 선형성(linearity)이 개선되어 효율을 80% 이상으로 향상시킬 수 있다.
이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 중계 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
[순방향 링크의 동작 예]
기지국에 위치하는 링크용 중계기(100)는 기지국 통신장비(10)의 서비스 주파수 대역의 송신신호를 결합기(30)를 통해 연결하여 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 업 컨버터(103)에서 상향 변환한 후(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 하향 변환한 후) 고출력 증폭기(HPA;104)에서 고출력으로 증폭하여 링크용 안테나(101)를 통해 중계국측으로 전송한다.
중계국에 위치하는 서비스 중계기(200)는 링크용 안테나(201)를 통해 링크용 중계기(100)의 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신받아 다운 컨버터(213)에서 IF신호로 변환한 후 증폭기(214)에서 증폭하고 아날로그신호를 디지털로 변환하여 전치 왜곡 제어부(216)로 전송한다. 전치 왜곡 제어부(216)는 제1 피드백 루프(205)와 제2 피드백 루프(206)의 피드백 디지털 변환 신호를 입력받아 왜곡된 송신신호를 디지탈 전치 왜곡 제어(Digital Predistortion Control)하고, 이 신호를 아날로그로 변환한 후 증폭기(218)에서 증폭하고, 업 컨버터(219)에서 서비스 주파수 대역의 신호로 변환하여 선형 효율개선된 HPA에서 고효율 고출력 증폭 후 다이플랙서(221)를 통해 서비스 안테나(202)로 송출한다. 이 경우 제2 피드백 루프(206)는 직선성이 되게 하는 기준치로 작용한다.
[역방향 링크의 동작 예]
가입자의 서비스 주파수 대역 송신신호는 서비스 중계기(200)의 안테나(202)로 수신되어 제1수신부(207)와 제2수신부(208)에서 각각 수신되고, 제1수신부(207)와 제2수신부(208)는 수신된 신호를 저잡음증폭기(231,241)에서 저잡음 증폭함과 아울러 업 컨버터(233,243)(2300MHz-2650MHz대 주파수인 경우 다운 컨버터)에서 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 변환한 후 고출력증폭기(234,244)에서 고출력으로 증폭하여 링크용 안테나(201)측으로 전송한다.
기지국의 링크용 중계기(100)는 링크 안테나(101)를 통해 수신된 1600MHz-1900MHz PCS 링크 주파수 대역의 신호를 저잡음증폭기(106,110)에서 저잡음증폭하고 다운 컨버터(107,111)(2300MHz-2650MHz대 주파수인 경우 업 컨버터)에서 800MHz-950MHz 서비스 대역의 허가 주파수 신호로 하향 변환한 후 대역통과필터(108,112)에서 필터링하고, 증폭기(109,113)에서 증폭하여 기지국 통신장비(10)측으로 결합기(30)를 통해 전송한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서 역방향 링크는 다이버스티를 채택하여 전송특성을 개선하고 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10: 기지국 통신장비 20: 기지국 안테나
30: 결합기 40: 가입자
100: 링크용 중계기 101,201: 링크 안테나
200: 서비스 중계기 202: 중계기 서비스 안테나
103: 업(다운) 컨버터 213,222,225: 다운 컨버터
111,107: 다운(업) 컨버터 219: 업 컨버터
233,243: 업(다운) 컨버터

Claims (5)

  1. 기지국에 위치하여 기지국 통신장비(10)와 결합기(30)로 연결되어 800MHz-950MHz 서비스 대역중 허가 주파수(또는 2300MHz-2650MHz 대역중 허가 주파수) 신호를 1600MHz-1900MHz PCS(링크 주파수) 주파수 대역의 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 중계국측으로 송신하고 중계국측으로부터 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신하여 서비스 주파수 대역의 신호로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 결합기(30)를 통해 기지국 통신장비(10)로 전송하는 링크용 중계기(100); 및
    중계국에 위치하여 상기 링크용 중계기(100)로부터 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 수신받아 서비스 주파수 대역으로 하향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 상향) 변환하여 가입자측으로 전송하고, 가입자측으로부터 수신된 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향(2300MHz-2650MHz 대역의 경우, 하향) 변환하여 상기 링크용 중계기측으로 전송하는 서비스 중계기(200)를 포함하고,
    상기 서비스 중계기(200)는
    링크 안테나(201)를 통해 입력된 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호를 수신하고, 고출력 증폭된 PCS 링크 주파수 대역의 제1 수신신호를 기지국측으로 송신하여 송수신신호를 분리하는 제1 다이플랙서(211)와,
    PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 IF 신호로 변환하고 디지탈 변환한 신호와 피드백 루프신호를 IF변환하고 디지탈 변환한 신호를 비교하여 전치 왜곡을 제어(Predistortion Control)하고, 디지털-아날로그 변환 IF 신호를 서비스 주파수 대역의 신호로 변환하여 직선성을 개선시켜 고효율 고출력 증폭한 후 가입자측으로 송신하는 송신부(204)와,
    전치 왜곡을 제어하기 위한 제1 피드백 루프(205)와,
    경우에 따라 효율 더 높이기 위해 전치 왜곡을 제어하기 위한 제2 피드백 루프(206)와,
    고출력 증폭된 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호를 링크용 안테나(201)로 전송하고, 상기 링크용 안테나(201)로부터 수신된 PCS 링크 주파수 대역의 제1 수신신호를 기지국측으로 전송하여 송수신신호를 분리하는 제2 다이플랙서(221)와,
    상기 제2 다이플랙서(221)의 서비스 주파수대역의 수신신호를 증폭하여 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호로 변환하여 제1 다이플랙서(211)로 출력하는 제1수신부(207)로 구성되고,
    상기 송신부(204)는
    수신된 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 증폭하는 저잡음증폭기(212)와, PCS 링크 주파수 대역의 신호를 IF신호로 변환하는 다운 컨버터(213)와, 다운 컨버터(213)의 IF신호를 증폭하는 IF증폭기(214)와, 상기 IF증폭기(214)의 아날로그 출력을 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(215)와, 상기 제1 피드백 루프(205)의 신호와 상기 제2 피드백 루프(206)의 신호를 입력받아 전치 왜곡을 제어하는 전치 왜곡 제어부(216)와, 전치 왜곡 제어된 신호를 아날로그로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(217)와, 전치 왜곡 제어된 IF신호를 증폭하는 증폭기(218)와, 전치 왜곡 제어된 IF신호를 서비스 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(219)와, 상향 변환된 서비스 주파수 대역의 신호를 고효율 고출력으로 증폭하여 제2 다이플랙서(221)로 출력하는 고출력증폭기(220)로 구성되고,
    상기 제1 피드백 루프(205)는
    고출력증폭기(220)의 출력을 IF신호로 하향 변환하는 다운 컨버터(222)와, IF신호를 증폭하는 증폭기(223)와, 증폭된 아날로그 IF신호를 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(224)로 구성되고,
    상기 제2 피드백 루프(206)는
    다이플랙서(221)의 송신출력을 IF신호로 하향 변환하는 다운 컨버터(225)와, IF신호를 증폭하는 증폭기(226)와, 증폭된 아날로그 IF신호를 디지털로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(227)로 구성되며,
    상기 제1수신부(207)는
    다이플랙서(221)의 서비스 주파수 대역 수신신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(231)와, 저잡음 증폭된 신호에 감시제어신호를 결합하는 감시제어결합기(232)와, 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(233)(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 다운 컨버터)와, 대역통과필터(234)와, 대역통과 필터링된 송신신호를 고출력으로 증폭하여 제1 다이플랙서(211)로 전송하는 고출력증폭기(235)로 구성된 것을 특징으로 하는 PCS 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 링크용 중계기는
    상기 결합기(30)를 통해 입력된 서비스 대역의 송신신호를 중계국측으로 전송하고, 중계국측으로부터 수신된 서비스 대역의 제1 수신신호를 결합기(30)를 통해 기지국측으로 전송하여 송수신신호를 분리하는 다이플랙서(102)와,
    800MHz-950MHz 서비스 대역의 송신신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업(다운) 컨버터(103)와((2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 다운 컨버터),
    상기 업(다운) 컨버터(103)의 PCS 링크 주파수 대역의 신호를 고출력으로 증폭하는 고출력증폭기(HPA; 104)와,
    고출력 증폭된 PCS 링크 주파수 대역의 송신신호를 링크용 안테나(101)로 전송하고, 상기 링크용 안테나(101)로부터 수신된 PCS 링크 주파수 대역의 제1 수신(RX1)신호를 기지국측으로 전송하여 송수신신호를 분리하는 다이플랙서(105)와,
    PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 증폭하는 저잡음증폭기(LNA;106)와,
    PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 서비스 주파수 대역으로 하향 변환하는 다운 컨버터(107)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 업 컨버터),
    대역통과필터(BPF;108)와,
    대역통과 필터링된 신호를 증폭하여 기지국측으로 전송하는 증폭기(109)로 구성된 것을 특징으로 하는 PCS 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 링크용 중계기와 서비스용 중계기 사이에 다이버스티를 적용할 경우에
    상기 링크용 중계기에는 PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 증폭하는 저잡음증폭기(LNA;110)와, PCS 링크 주파수 대역의 수신신호를 서비스 주파수 대역으로 하향 변환하는 다운 컨버터(111)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 업 컨버터), 대역통과필터(BPF;112)와, 대역통과 필터링된 신호를 증폭하여 기지국측으로 전송하는 증폭기(113)로 구성되는 제2 수신부가 포함되고,
    상기 서비스 중계기에는
    다이플랙서(221)의 서비스 주파수 대역 수신신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(241)와, 저잡음 증폭된 신호에 감시제어신호를 결합하는 감시제어결합기(242)와, 서비스 주파수 대역의 신호를 PCS 링크 주파수 대역의 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(243)와(2300MHz-2650MHz대 서비스인 경우 다운 컨버터), 대역통과필터(244)와, 대역통과 필터링된 송신신호를 고출력으로 증폭하여 링크 안테나(201)를 통해 기지국측으로 전송하는 고출력증폭기(245)로 구성되는 제2 수신부(208)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 PCS 링크 주파수대를 이용한 대역 변환 중계 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040073707A (ko) * 2003-02-14 2004-08-21 (주)하이게인안테나 이동통신용 주파수 대역 변환 중계장치
KR20060116438A (ko) * 2005-05-10 2006-11-15 (주)하이게인안테나 이동통신용 Ｋｕ밴드 주파수 변환 중계장치
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