KR101512650B1 - 주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예는 상향 또는 하향 링크에 대한 제 1 주파수 대역을 통과 시키는 제 1 주파수 통과 필터; 상기 제 1 주파수 대역 중 일부 대역에 해당하는 제 2 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 주파수 통과 필터; 상기 제 1 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 1 스위치; 상기 제 2 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 2 스위치; 및 주파수 대역 변환 명령을 수신하는 경우, 사용 주파수 대역으로 기 설정된 상기 제 1 주파수 대역이 상기 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 제어하는 중계 장치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 주파수 반납 시점 발생시 원격 제어만으로 주파수 대역에 대한 서비스 전환을 쉽게 할 수 있기 때문에 주파수 대역 변화에 따른 물적, 인적 소요 비용을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

주파수 대역, 중계 장치, 전환

Description

주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치{Method And Mobile Communication Repeater for Controlling Frequency Band}

본 발명의 일 실시예는 주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동통신 중계장치 내부에 제 1 주파수 통과 필터와 병렬로 구성된 제 2 주파수 통과 필터를 이용하여 운용자가 원격지에서 대역통과 필터를 선택할 수 있도록 하여 필터 삽입 손실에 의한 최대출력과 최대허용입력 감소 문제를 해결할 수 있는 주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 컴퓨터, 전자, 통신 기술이 비약적으로 발전함에 따라 이동통신망(Wireless Network)을 이용한 다양한 이동통신 서비스가 제공되고 있다. 이러한, 이동통신 서비스를 제공하기 위해서, 이동통신 사업자는 국가로부터 공공 주파수 대역을 할당받아 이동통신망을 구축하게 된다.

하지만, 국가의 주파수 정책이나 여타의 이유로 인해, 할당받아 사용 중인 주파수 대역의 전체 또는 일부를 반납해야하는 경우가 발생한다. 즉, 이동통신 사업자는 할당받은 주파수 대역 일부의 반납이 예상되는 경우, 이동통신망을 구성하 는 장치를 이용하여 향후 사용 주파수 대역이 변경될 때를 대비하여 사용 주파수 대역을 용이하게 변경할 수 있는 방안이 요구된다. 특히, 설치 수량이 많고 설치 장소를 찾기가 쉽지 않은 이동통신 중계 장치에 대해 원격지에서 사용 주파수 대역을 제어할 수 있는 방안이 요구된다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 현재의 사용 중인 주파수 대역 중 일부 주파수 대역을 반납하고 그 나머지 주파수 대역으로 이동통신 서비스를 제공해야 하는 경우, 두 개의 주파수 대역 통과 필터를 탑재한 이동통신 중계 장치를 이용하여 이동통신 중계장치의 외부에 주파수 대역 통과 필터를 추가로 실장하는 비용을 절감하고 필터 삽입 손실에 의한 최대출력과 최대허용입력 감소 문제를 해결할 수 있는 주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 상향 또는 하향 링크에 대한 제 1 주파수 대역을 통과 시키는 제 1 주파수 통과 필터; 상기 제 1 주파수 대역 중 일부 대역에 해당하는 제 2 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 주파수 통과 필터; 상기 제 1 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 1 스위치; 상기 제 2 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 2 스위치; 및 주파수 대역 변환 명령을 수신하는 경우, 사용 주파수 대역으로 기 설정된 상기 제 1 주파수 대역이 상기 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 제어하는 중계 장치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 주파수 대역 변환 명령을 수신하는 주파수 대역 변환 명령 수신 단계; 사용 주파수 대역으로 기 설정된 상기 제 1 주파수 대역이 상기 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 제어하는 제 2 주파수 대역 전환 단계; 상기 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 미정인 경우, 제 2 주파수 통과 필터에 입력되는 중간 주파수 신호의 중심 주파수를 위상 동기 루프하여 상기 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수를 상기 제 2 주파수 통과 필터의 중심 주파수와 일치시킨 PLL 주파수로 설정하는 PLL 주파수 설정 단계; 및 상기 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 중심 주파수가 지정된 경우, 상기 전환된 제 2 주파수 대역을 유지하도록 제어하는 제 2 주파수 대역 유지 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 제어 방법을 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예 의하면, 현재의 사용 중인 제 1 주파수 대역으로 이동통신 서비스를 운용하다가 향후 제 1 주파수 대역의 일부 주파수 대역을 반납하고 그 나머지 주파수 대역인 제 2 주파수 대역으로 만을 이동통신 서비스를 제공해야 하는 경우, 병렬로 구성된 제 1 주파수 통과 필터와 제 2 주파수 통과 필터를 탑재한 이동통신 중계장치를 이용하여 운용자가 원격지에서 대역통과 필터를 선택할 수 있도록 하며, 설치비용을 절감하고 필터 삽입 손실 에 의한 최대출력과 최대허용입력 감소 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 이동통신 중계장치의 내부에 주파수 대역 반납을 고려한 하드웨어 및 소정의 알고리즘을 구비하고 있어, 주파수 반납 시점 발생시 원격 제어만으로 주파수 대역에 대한 서비스 전환을 쉽게 할 수 있기 때문에 주파수 대역 변화에 따른 물적, 인적 소요 비용을 최소화할 수 있으며 서비스 품질의 단절 없이 지속할 수 있어 효율적인 서비스 운용을 통한 통신서비스 품질 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", " 결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계 장치는 제 1 혼합기(110), 제 2 혼합기(112), 제 1 스위치(120), 제 2 스위치(122), 제 1 주파수 통과 필터(130), 제 2 주파수 통과 필터(132), 중계 장치 제어부(140) 및 주파수 가변 PLL(Phase Locked Loop)부(150)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서는 이동통신 중계 장치가 제 1 혼합기(110), 제 2 혼합기(112), 제 1 스위치(120), 제 2 스위치(122) 제 1 주파수 통과 필터(130), 제 2 주파수 통과 필터(132), 중계 장치 제어부(140) 및 주파수 가변 PLL부(150)만을 포함하여 구성되는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 이동통신 중계 장치에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.

제 1 혼합기(110) 및 제 2 혼합기(112)는 단말기 방향의 하향링크 시 기지국을 통해 수신된 신호를 중간 주파수로 변환하거나, 기지국 방향의 상향링크 시 단말기를 통해 수신된 신호를 중간 주파수로 변환하는 기능을 수행한다.

제 1 스위치(120)는 제 1 주파수 통과 필터(130)를 스위칭하는 기능을 수행하며, 제 2 스위치(122)는 제 2 주파수 통과 필터(132)를 스위칭하는 기능을 수행 한다. 이러한 스위치는 트래지스터와 같은 반도체 스위치로 구현될 수 있지만, 반드시 이에 한정하지 않고 전기적 또는 비전기적 스위치로 구현될 수 있다.

제 1 주파수 통과 필터(130)는 상향 또는 하향 링크에 대한 제 1 주파수 대역을 통과 시키며, 제 2 주파수 통과 필터(132)는 제 1 주파수 대역 중 일부 대역에 해당하는 제 2 주파수 대역만을 통과시키는 기능을 수행한다. 여기서, 제 1 주파수 통과 필터(130)와 제 2 주파수 통과 필터(132)는 병렬로 구성된다. 또한, 제 1 주파수 대역은 이동통신 중계장치에서 사용 가능한 전체 주파수 대역을 의미하며, 제 2 주파수 대역은 전제 주파수 대역 중 일부 주파수 대역의 반납에 따른 전제 주파수 대역 중 일부 주파수 대역을 제외한 나머지 주파수 대역을 의미한다.

이러한, 제 1 주파수 통과 필터(130)와 제 2 주파수 통과 필터(132)는 저역 통과 필터(LPF: Low Pass Filter), 고역 통과 필터(HPF: Hight Pass Filter), 대역 통과 필터(BPF: Band Pass Filter), 대역 제거 필터(BRF: Band Rejection Filter) 등과 같은 주파수 필터로 구현될 수 있다.

중계 장치 제어부(140)는 주파수 대역 변환 명령을 수신하는 경우, 사용 주파수 대역으로 기 설정된 제 1 주파수 대역이 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 제 1 스위치(120) 및 제 2 스위치(122)를 제어하는 기능을 수행한다. 이러한, 중계 장치 제어부(140)는 이동통신 중계 장치의 구성 요소를 제어하기 위한 프로그램을 저장하는 메모리와 해당 프로그램을 실행하여 이동통신 중계장치의 구성 요소를 제어하는 마이크로프로세서 등으로 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 중계 장치 제어부(140)는 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 상세 주파 수 정보를 확인하고, 확인 결과에 근거하여 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 미정인 경우, 주파수 가변 PLL부(150)를 이용하여 제 2 주파수 통과 필터(132)에 입력되는 중간 주파수 신호의 중심 주파수를 위상 동기 루프하여 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수를 제 2 주파수 통과 필터(132)의 중심 주파수와 일치시킨 PLL 주파수로 설정하는 기능을 수행한다. 여기서, 상세 주파수 정보는 중심 주파수의 지정 또는 미정 여부를 포함한 정보를 말한다.

중계 장치 제어부(140)는 설정된 PLL 주파수의 출력 상태의 정상 여부를 확인하고, 확인 결과에 근거하여, 설정된 PLL 주파수의 출력 상태 이상 시 알람이 발생되도록 제어하는 기능을 수행한다.

중계 장치 제어부(140)는 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 상세 주파수 정보를 확인하고, 확인 결과에 근거하여 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 중심 주파수가 지정된 경우, 전환된 제 2 주파수 대역을 유지하도록 제어하는 기능을 수행한다. 중계 장치 제어부(140)는 유지된 제 2 주파수 대역의 출력 상태의 정상 여부를 확인하고, 확인 결과에 근거하여, 유지된 제 2 주파수 대역의 출력 이상 시 알람이 발생되도록 제어하는 기능을 수행한다.

중계 장치 제어부(140)는 주파수 전환 가능성이 가장 높은 최적화된 주파수가 전환된 제 2 주파수 대역으로 선택되도록 제어하는 기능을 수행한다.

중계 장치 제어부(140)는 상위 서버 또는 운영자 단말기로부터 주파수 대역 변환 명령을 수신하기 전까지 제 1 주파수 대역을 기본 대역으로 유지하며 제 1 주파수 대역의 출력 상태의 정상 여부를 확인하고, 확인 결과에 근거하여 출력 상태 이상 시 알람이 발생되도록 제어하는 기능을 수행한다.

중계 장치 제어부(140)는 무선통신을 수행하는 모뎀을 통해 운영자 단말기 및 상위 서버로부터 주파수 전환 명령을 수신하는 기능을 수행한다.

주파수 가변 PLL부(150)는 주파수를 위상 동기 루프하는 기능을 수행한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 대역 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이동통신 중계 장치는 출력이 정상인지의 여부를 확인한다(S210). 즉, 이동통신 중계장치는 전원이 인가되면, 주파수 대역 설정에 대하여 기존상태를 유지하는 것을 기본으로 하며 이동통신 중계장치의 출력상태를 확인하여 정상동작을 확인하며 이상 시는 알람을 발생시키는 것이다.

단계 S210의 확인 결과, 출력이 정상인 경우, 이동통신 중계 장치는 주파수 대역 변환 명령을 수신되는지의 여부를 확인한다(S220). 여기서, 이동통신 중계 장치는 무선통신을 수행하는 모뎀을 통해 운영자 단말기 및 상위 서버로부터 주파수 전환 명령을 수신할 수 있다.

단계 S220의 확인 결과, 주파수 대역 변환 명령을 수신되는 경우, 이동통신 중계 장치는 사용 주파수 대역으로 기 설정된 제 1 주파수 대역이 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 제 1 스위치(120) 및 제 2 스위치(122)를 제어 한다(S230). 이때, 이동통신 중계 장치는 주파수 전환 가능성이 가장 높은 최적화된 주파수로 전환되도록 한다.

즉, 이동통신 중계 장치는 주파수 대역 변환의 명령을 수신하는 경우 먼저 제 1 스위치(120) 및 제 2 스위치(122)를 제어하여 제 2 주파수 대역으로 전환하는 것이다. 이때, 이동통신 중계 장치는 제 2 주파수 대역으로 가장 전환의 가능성이 높은 주파수를 선택하여 저장하여 주파수 대역 변환 시 우선 주파수로 사용할 수 있다.

한편, 단계 S220의 확인 결과, 주파수 대역 변환 명령을 수신되지 않는 경우, 이동통신 중계 장치는 제 1 주파수 대역을 기본 대역으로 유지하도록 제어한다(S232). 즉, 이동통신 중계장치는 출력 정상을 확인한 후 상위 서버로부터 주파수 대역 변환 명령이 수신되지 않으면, 기존 주파수인 제 1 주파수 대역의 설정을 유지하는 것이다.

이동통신 중계 장치는 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 상세 주파수 정보를 확인하고, 확인 결과에 근거하여 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 미정인 경우, 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 지정되었는지의 여부를 확인한다(S240).

단계 S240의 확인 결과, 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 미정인 경우, 이동통신 중계 장치는 제 2 주파수 통과 필터(132)에 입력되는 중간 주파수 신호의 중심 주파수를 위상 동기 루프하여 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수를 제 2 주파수 통과 필터(132)의 중심 주파수와 일치시킨 PLL 주파수로 설정한다(S250).

한편, 단계 S240의 확인 결과, 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 지정된 경우, 이동통신 중계 장치는 전환된 제 2 주파수 대역을 유지하도록 제어한 다(S252). 이동통신 중계 장치는 유지된 제 2 주파수 대역의 출력 상태의 정상 여부를 확인한다(S254).

단계 S254의 확인 결과에 근거하여, 이동통신 중계 장치는 유지된 제 2 주파수 대역의 출력 이상 시 알람이 발생되도록 제어한다(S256). 즉, 이동통신 중계 장치는 상세 주파수 정보를 확인하여 중심 주파수가 지정된 경우, 전환된 제 2 주파수 대역으로 설정을 유지하고 이동통신 중계정치의 출력이 정상임을 확인 후 종료하고 이상 시는 알람을 발생시키는 것이다.

이동통신 중계장치는 설정된 PLL 주파수의 출력 상태의 정상 여부를 확인한다(S260). 단계 S260의 확인 결과, 설정된 PLL 주파수의 출력 상태에 이상이 있는 경우, 이동통신 중계장치는 알람이 발생되도록 제어하거나, 단계 S210의 확인 결과, 이동통신 중계 장치는 출력에 이상이 있는 경우, 이동통신 중계장치는 알람이 발생되도록 제어한다(S262). 즉, 이동통신 중계 장치는 주파수 상세 정보를 확인하여 중심 주파수가 미정인 경우 주파수 가변 PLL부(150)로 PLL 주파수를 설정하고 이동통신 중계장치의 출력을 확인하여 정상일 경우 종료하고 이상 시는 알람을 발생시키는 것이다.

도 2에서는 이동통신 중계 장치가 단계 S210 내지 단계 S262을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 이동통신 중계 장치가 도 2에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S210 내지 단계 S262 중 하 나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 2에서는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.

전술한 바와 같이 도 2에 기재된 본 실시예에 따른 주파수 대역 제어 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 실시예에 따른 주파수 대역 제어 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.

이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.

또한, 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역의 예시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 주파수 대역은 이동통신 중계장치에서 사용 가능한 전체 주파수 대역을 의미하며, 제 2 주파수 대역은 전제 주파수 대역 중 일부 주파수 대역의 반납에 따른 전제 주파수 대역 중 일부 주파수 대역을 제외한 나 머지 주파수 대역을 의미한다.

예를 들어서, 제 1 주파수 대역을 800 ~ 840 Mhz로 가정하고, 반납할 주파수를 20 Mhz로 가정하는 경우, 제 2 주파수 대역은 800 ~ 820 Mhz 또는 820 ~ 840 Mhz가 될 수 있는 것이다. 즉, 제 2 주파수 대역의 대역폭은 제 1 주파수 대역에서 20 Mhz를 반납한 주파수 대역으로 정해지게 되므로, 제 2 주파수 대역은 800 ~ 820 Mhz 및 820 ~ 840 Mhz 중 어느 하나의 대역을 이용할 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 주파수 대역은 800 ~ 820 Mhz 및 820 ~ 840 Mhz를 포함한 개념이며, 제 2 주파수 대역에 중심 주파수가 지정된 경우, 지정된 중심 주파수를 이용하게 되나, 제 2 주파수 대역에 대한 중심 주파수가 미정인 경우, 제 2 주파수 통과 필터(132)의 중심 주파수로 위상 동기 루프한 PLL 주파수를 이용하게 되는 것이다.

즉, 사용 주파수인 제 1 주파수 대역을 사용하여 서비스를 운용하다가 향후 제 1 주파수 대역의 일부 주파수대역을 반납하고 제 2 주파수 대역만을 사용하여 서비스해야 하는 경우, 종래와 같이 제 2 주파수 대역 확정 후 제 2 주파수 대역 신호만을 선택적으로 통과시키는 대역 통과 필터를 이동통신 중계장치 외부에 추가로 설치하는 대신, 이동통신 중계 장치 내부에 제 1 주파수 통과 필터(130)와 병렬로 제 2 주파수 대역 신호만을 선택적으로 통과시키는 제 2 주파수 통과 필터(132)를 탑재하여 운용자가 원격에서 대역 통과 필터를 선택할 수 있는 것이다.

또한, 제 2 주파수 대역의 대역폭은 알고 있으나 중심 주파수가 미정인 경우 제 1 주파수 통과 필터(130)에 입력되는 중간주파수(IF) 신호의 중심 주파수를 정 할 수 없어는 경우에는 제 2 주파수 통과 필터(132)에 입력되는 중간 주파수의 중심 주파수를 주파수 가변 PLL부(150)를 이용하여 제 2 주파수 통과 필터(132)의 중심 주파수와 일치시킴으로써, 제 1 주파수 통과 필터(130)와 제 2 주파수 통과 필터(132)를 병렬로 구성하는 전술한 방식이 이용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계 장치의 예시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 혼합기 1 및 혼합기 3은 제 1 혼합기(110)에 해당하고, 혼합기 2 및 혼합기 4는 제 2 혼합기(112)에 해당하며, 필터 1과 필터 3은 제 1 주파수 통과 필터(130)에 해당하며, 필터 2와 필터 4는 제 2 주파수 통과 필터(132)에 해당하며, 스위치 1과 스위치 3은 제 1 스위치(120)에 해당하며, 스위치 2와 스위치 4는 제 2 스위치(122)에 해당하며, TX 가변 PLL과 RX 가변 PLL은 주파수 가변 PLL부(150)에 해당한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이동통신 중계장치가 단말기 방향의 하향링크로 동작하는 경우, 기지국으로부터 송신된 신호는 도너 안테나를 통해 수신되어 듀플렉서를 거쳐 저잡음 증폭기로 공급되어 대역통과필터, 혼합기 1을 거치면서 중간 주파수로 변환된다.

변환된 중간 주파수는 증폭기를 거쳐 증폭되며, 증폭된 신호는 제 1 주파수대역과 제 2 주파수 대역의 사용 선택에 따라 중계 장치 제어부(140)의 스위치 1 및 스위치 2의 제어를 통해 각각 설정된 필터 1 또는 필터 2를 거쳐 혼합기 2를 거쳐 다시 원신호 주파수로 변환된 다음 대역제한필터, 종단 증폭기, 듀플렉서 및 서비스 안테나을 거쳐 단말기로 송신된다.

한편, 이동통신 중계장치가 기지국 방향으로의 상향링크로 동작하는 경우, 역방향의 단말기 신호는 하향링크와 반대로 서비스 안테나, 듀플렉서, 저잡음 증폭기를 통해 반대 경로를 거쳐 대역제한이 되어 도너 안테나를 통해 기지국으로 송신하여 기지국과 단말기 사이에서 중계역할을 하게 된다.

이때, 이동통신 중계 장치의 중계 장치 제어부(140)는 도너 안테나, 커플러, 모뎀을 거쳐 원격 상위서버로부터 주파수 반납의 정보를 받지 못할 경우, 스위치 1 내지 스위치 4를 제어하여 필터 1과 필터 3이 동작하도록 제어하여 기지국과 단말기 간에 기존 주파수인 제 1 주파수 대역에 대하여 중계역할을 수행한다.

또한, 중계 장치 제어부(140)가 주파수 반납 대역에 대한 정보를 수신하는 경우 중계 장치 제어부(140)는 스위치 1 내지 스위치 4를 제어하여 필터 2, 필터 4가 동작하도록 제어하여 제 2 주파수 대역을 통과시키도록 제어하며, 상세 주파수 정보을 확인하여 TX 가변 PLL부, RX 가변 PLL부의 주파수를 데이터로 제어하여 차이가 나는 만큼의 원하는 주파수로 이동시켜 필터 2, 필터 4로 정확한 제 2 주파수 대역이 통과되도록 하여 기지국과 단말기 간의 중계서비스 역할을 수행되도록 한다.

즉, 종래의 이동통신 중계 장치에서 사용 가능한 주파수 대역 전체를 사용하다가 향후 전체 주파수 대역 중 일부를 반납하고 그 나머지 주파수를 그대로 사용해야 하는 경우, 반납 후 사용 주파수 대역의 신호만을 선택 후 중계하기 위해서 이동통신 중계 장치 전치단(Front-end Unit)에 대역 통과 필터 2개를 외부에 추가로 실장해야 한다. 하지만, 대역 통과 필터를 추가로 실장 시에는 필터 비용 및 설 치비용이 소요될 뿐만 아니라, 필터 삽입손실에 의해 최대출력과 최대허용입력이 줄어들게 된다. 이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계 장치는 대역 통과 필터를 추가로 실장할 필요없이 탑재된 두 개의 대역 통과 필터를 원격지에서 제어할 수 있으므로 설치비용을 절감하고 필터 삽입 손실에 의한 최대출력과 최대허용입력 감소 문제를 해결할 수 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것 이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 현재의 사용 중인 주파수 대역 중 일부 주파수 대역을 반납하고 그 나머지 주파수 대역으로 이동통신 서비스를 제공해야 하는 경우, 두 개의 주파수 대역 통과 필터를 탑재한 이동통신 중계 장치를 이용하여 이동통신 중계장치의 외부에 주파수 대역 통과 필터를 추가로 실장하는 비 용을 절감하고 필터 삽입 손실에 의한 최대출력과 최대허용입력 감소 문제를 해결할 수 있는 주파수 대역 제어 방법과 이동통신 중계 장치 분야에 적용되어, 주파수 반납 시점 발생시 원격 제어만으로 주파수 대역에 대한 서비스 전환을 쉽게 할 수 있기 때문에 주파수 대역 변화에 따른 물적, 인적 소요 비용을 최소화할 수 있는 효과를 발생하는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계 장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 대역 제어 방법을 설명하기 위한 순서도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 주파수 대역 및 제 2 주파수 대역의 예시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 중계 장치의 예시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: 제 1 혼합기 112: 제 2 혼합기

120: 제 1 스위치 122: 제 2 스위치

130: 제 1 주파수 통과 필터 132: 제 2 주파수 통과 필터

140: 중계 장치 제어부 150: 주파수 가변 PLL부

Claims (9)

1. 상향 또는 하향 링크에 대한 제 1 주파수 대역을 통과 시키는 제 1 주파수 통과 필터;

   상기 제 1 주파수 대역 중 일부 대역에 해당하는 제 2 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 주파수 통과 필터;

   상기 제 1 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 1 스위치;

   상기 제 2 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 2 스위치; 및

   주파수 대역 변환 명령을 수신하는 경우, 사용 주파수 대역으로 기 설정된 상기 제 1 주파수 대역이 상기 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 제어하는 중계 장치 제어부

   를 포함하되, 상기 중계 장치 제어부는 상기 주파수 대역 변환 명령을 수신하기 전까지 상기 제 1 주파수 대역을 기본 대역으로 유지하며 상기 제 1 주파수 대역의 출력 상태에 이상이 발생 시 알람이 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중계 장치 제어부는,

   주파수를 위상 동기 루프하는 주파수 가변 PLL(Phase Locked Loop)부를 추가로 포함하되,

   상기 중계 장치 제어부는 상기 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 상세 주파수 정보를 확인하고, 확인 결과에 근거하여 상기 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 미정인 경우, 상기 주파수 가변 PLL부를 이용하여 상기 제 2 주파수 통과 필터에 입력되는 중간 주파수 신호의 중심 주파수를 위상 동기 루프하여 상기 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수를 상기 제 2 주파수 통과 필터의 중심 주파수와 일치시킨 PLL 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 중계 장치 제어부는,

   상기 설정된 PLL 주파수의 출력 상태의 정상 여부를 확인하고, 확인 결과에 근거하여, 상기 설정된 PLL 주파수의 출력 상태 이상 시 알람이 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 중계 장치 제어부는,

   확인 결과에 근거하여 상기 전환된 제 2 주파수 대역에 대한 중심 주파수가 지정된 경우, 상기 전환된 제 2 주파수 대역을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
5. 상향 또는 하향 링크에 대한 제 1 주파수 대역을 통과 시키는 제 1 주파수 통과 필터;

   상기 제 1 주파수 대역 중 일부 대역에 해당하는 제 2 주파수 대역만을 통과시키는 제 2 주파수 통과 필터;

   상기 제 1 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 1 스위치;

   상기 제 2 주파수 통과 필터를 스위칭하는 제 2 스위치; 및

   주파수 대역 변환 명령을 수신하는 경우, 사용 주파수 대역으로 기 설정된 상기 제 1 주파수 대역이 상기 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 제어하는 중계 장치 제어부

   를 포함하되, 상기 중계 장치 제어부는 상기 제 2 주파수 대역의 출력 상태에 이상이 발생 시 알람이 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   무선통신을 수행하는 모뎀을 추가로 포함하되,

   상기 중계 장치 제어부는 상기 모뎀을 통해 운영자 단말기 및 상위 서버로부터 상기 주파수 전환 명령을 수신하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 주파수 통과 필터와 상기 제 2 주파수 통과 필터는 병렬로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계 장치.
9. 주파수 대역 변환 명령을 수신하는 주파수 대역 변환 명령 수신 단계;

   사용 주파수 대역으로 기 설정된 제 1 주파수 대역이 제 2 주파수 대역으로 전환되도록 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 제어하는 제 2 주파수 대역 전환 단계;

   상기 제 2 주파수 대역의 중심 주파수가 미정인 경우, 제 2 주파수 통과 필터에 입력되는 중간 주파수 신호의 중심 주파수를 위상 동기 루프하여 상기 전환된 제 2 주파수 대역의 중심 주파수를 상기 제 2 주파수 통과 필터의 중심 주파수와 일치시킨 PLL 주파수로 설정하는 PLL 주파수 설정 단계; 및

   상기 제 2 주파수 대역에 대한 중심 주파수가 지정된 경우, 상기 제 2 주파수 대역을 유지하도록 제어하는 제 2 주파수 대역 유지 단계

   를 포함하되, 상기 주파수 대역 변환 명령을 수신하기 전까지 상기 제 1 주파수 대역을 기본 대역으로 유지하며 상기 제 1 주파수 대역의 출력 상태에 이상이 발생 시 알람이 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 주파수 대역 제어 방법.

Images