KR101958923B1 - 신호 중계 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호 중계 시스템으로서, 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 기초로 신호를 제어 및 증폭하고, 상기 신호와 공급받은 전원을 함께 전송하는 메인 중계기; 상기 메인 중계기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여 신호를 송신 안테나에 전송하고, 나머지 신호 및 전원을 함께 전송하는 분배기; 및 상기 분배기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여, 상기 전원은 구동에 사용하고, 상기 신호는 증폭하여 송신 안테나로 전송하거나 또는 상기 신호와 전원을 함께 다른 라인 중계기로 전송하는 라인 중계기를 포함하는 신호 중계 시스템.

Description

신호 중계 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR REPEATING SIGNAL}
본 발명은 신호 중계 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 별도의 전원 없이 신호의 릴레이 확장이 가능한 신호 중계 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 해일, 화재, 지진 등의 재난이 급증하면서 피해규모가 대규모화되어, 재난 상황을 효과적으로 전달하고 대처할 수 있는 재난망 FM/DMB 중계기의 필요가 증가하고 있다. 여기에서, FM/DMB는 재난 방송매체로서 방송을 통해 사용자들이 재난상황을 신속하게 전달받고 이에 따라 효과적으로 대처할 수 있도록 하며, FM/DMB 중계기는 건물의 지하 주차장, 지하철, 터널에 설치되어 전파가 도달하지 않는 음영지역에까지 수신된 신호를 증폭하고 재송신하여 재난방송이 중계될 수 있도록 한다.
종래의 중계기는 신호를 받아 잡음을 제거하고 증폭하여 다음 중계기에 다단으로 연결해 송신 거리를 늘릴 수 있었다. 하지만 각 중계기 마다 AC전원을 연결해 동작시켜야 하기 때문에 복잡도가 증가하고 비용이 올라가는 문제가 있고, AC전원이 끊기는 상황에서는 더 이상 동작이 불가능한 문제가 있다. 또한, 다단 연결로 인해 수신신호의 범위가 제한적인 문제가 있다.
한국등록특허 제10-1487796호 한국등록특허 제10-1487797호
본 발명의 목적은 건물 지하, 및 터널 등의 전파 음영지역에 신호가 도달할 수 있도록 신호를 증폭 및 재송신하여 중계하며, 전원을 메인 중계기에만 공급하고 라인 중계기에는 별도의 전원을 공급하지 않아 설치의 복잡도를 낮춘 신호 중계 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 하나의 메인 중계기에 복수의 라인 중계기를 활용하여, 즉, 메인 중계기보다 저렴한 라인 중계기를 활용하여 전체 시스템의 설치 및 유지 비용을 최소화한 신호 중계 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 시스템의 수신범위 확장을 수행하는 메인 중계기를 통하여, 시스템의 수신범위를 최적화하여 양질의 신호가 수신되도록 하는 신호 중계 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 DC전원 공급으로 메인 중계기와 라인 중계기가 재난 및 긴급 상황이 발생하여도 수신신호를 최적화한 양질의 신호를 중계하도록 하고, 특히 라인 중계기는 외부에서 전원이 인가되지 않아도 동작하도록 하여 전파수신불가 지역 및 전파음영 지역의 커버리지를 확보하는 신호 중계 시스템을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 신호 중계 시스템으로서, 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 기초로 신호를 제어 및 증폭하고, 상기 신호와 공급받은 전원을 함께 전송하는 메인 중계기; 상기 메인 중계기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여 신호를 송신 안테나에 전송하고, 나머지 신호 및 전원을 함께 전송하는 분배기; 및 상기 분배기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여, 상기 전원은 구동에 사용하고, 상기 신호는 증폭하여 송신 안테나로 전송하거나 또는 상기 신호와 전원을 함께 다른 라인 중계기로 전송하는 라인 중계기를 포함한다.
바람직하게, 상기 메인 중계기는 AC 전원 또는 DC 전원을 공급받고, 상기 AC 전원을 공급받는 경우에는 DC 전원으로 변환한 후 상기 신호와 함께 상기 분배기로 전송할 수 있다.
바람직하게, 상기 메인 중계기는 상기 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 검출하고, 상기 신호의 크기가 특정 크기 이상인 경우에는, 상기 수신 안테나로부터 신호를 수신하는 수신부가 포화되지 않도록, 상기 신호의 크기를 조절하는 수신범위 향상부; 상기 크기가 조절된 신호를 증폭하는 증폭부; 및 상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호와 전원을 결합하여 상기 분배기로 전송되도록 하는 신호 및 전원 결합부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 분배기는 상기 메인 중계기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 신호 및 전원 분배부; 및 상기 분리된 신호와 전원에서 신호의 일부가 상기 송신 안테나로 전송되면, 나머지 일부의 신호와 상기 전원을 결합하여 상기 라인 중계기로 전송되도록 하는 신호 및 전원 결합부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 라인 중계기는 상기 분배기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 신호 및 전원 분배부; 및 상기 분리된 신호와 전원에서 신호를 증폭하여 상기 송신 안테나로 전송되도록 하는 증폭부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 라인 중계기에 연결된 다른 라인 중계기 또는 다른 분배기가 있는 경우에는, 상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호와 상기 분리된 전원을 결합하여 상기 다른 라인 중계기 또는 다른 분배기로 전송되도록 하는 신호 및 전원 결합부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 신호는 FM 또는 DMB에 대한 RF 신호에 해당할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면은, 메인 중계기, 분배기, 및 라인 중계기를 포함하는 신호 중계 시스템에서 수행되는 신호 중계 방법에 있어서, (a) 상기 메인 중계기는, 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 기초로 신호를 제어 및 증폭하고, 상기 신호와 공급받은 전원을 함께 상기 분배기로 전송하는 단계; (b) 상기 분배기는, 상기 메인 중계기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여 신호를 송신 안테나에 전송하고, 나머지 신호 및 전원을 함께 상기 라인 중계기로 전송하는 단계; 및 (c) 상기 라인 중계기는, 상기 분배기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여, 상기 전원은 구동에 사용하고, 상기 신호는 증폭하여 송신 안테나로 전송하거나 또는 상기 신호와 전원을 함께 다른 라인 중계기로 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 (a) 단계는 AC 전원 또는 DC 전원을 공급받는 단계; 상기 AC 전원을 공급받는 경우에는 DC 전원으로 변환하는 단계를 포함하되, 상기 DC 전원은 상기 신호와 함께 상기 분배기로 전송될 수 있다.
바람직하게, 상기 (a) 단계는 상기 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 검출하는 단계; 상기 신호의 크기가 특정 크기 이상인 경우에는, 상기 수신 안테나로부터 신호를 수신하는 수신부가 포화되지 않도록, 상기 신호의 크기를 조절하는 단계; 상기 크기가 조절된 신호를 증폭하는 단계; 및 상기 증폭된 신호와 전원을 결합하여 상기 분배기로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (b) 단계는 상기 메인 중계기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 단계; 및 상기 분리된 신호와 전원에서 신호의 일부가 상기 송신 안테나로 전송되면, 나머지 일부의 신호와 상기 전원을 결합하여 상기 라인 중계기로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (c) 단계는 상기 분배기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 단계; 및 상기 분리된 신호와 전원에서 신호를 증폭하여 상기 송신 안테나로 전송되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (c) 단계는 상기 라인 중계기에 연결된 다른 라인 중계기가 있는 경우에는, 상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호와 상기 분리된 전원을 결합하여 상기 다른 라인 중계기로 전송되도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 메인 중계기는 1대가 필요하고 라인 중계기를 필요한 수만큼 증가시키는 방식이므로 메인 중계기보다 저렴한 라인 중계기를 활용함에 따라 전체 신호 중계 시스템의 비용을 최소화하는 효과가 있다.
또한, 릴레이로 연결된 라인 중계기에 신호와 전원을 동시에 전송하여 라인 중계기를 구동시키므로, 라인 중계기를 위한 추가적인 전원공급에 비용이 발생하지 않고 설치 및 유지 보수에 유리하고, 공간의 효율성을 높이는 효과가 있다. 즉, 재난 상황 발생과 같이 AC 전원이 인가되지 않는 상황에서도 메인 중계기의 배터리를 사용하여 연속적으로 DC 전원을 전달하는 것에 의하여 라인 중계기가 동작되도록 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 전파음영지역을 해소할 수 있어 재난 방송을 양호하게 수신할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 중계 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 중계 시스템에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신범위 향상부에 대한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수신범위 향상부에 대한 예시도이다.
도 5는 신호 및 전원 결합부, 및 신호 및 전원 분배부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 전원과 신호의 결합 및 분배를 나타내는 예시도이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
또한, 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprises)" 및/또는 “포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 중계 시스템에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 신호 중계 시스템(100)은 수신 안테나(110), 메인 중계기(120), 분배기(130), 송신 안테나(140), 및 라인 중계기(150)를 포함한다. 여기에서, 분배기(130), 송신 안테나(140), 및 라인 중계기(150)가 서로 연결되는 방식은 도 1에 도시된 바에 한정되지 않고, 신호 중계 시스템(100)이 적용되는 환경에 따라 다양하게 변형 가능하다.
수신 안테나(110)는 건물 외부에 구비되어 FM 또는 DMB 신호를 입력 받고, 바람직하게, RF 신호를 입력 받아 메인 중계기(120)에 전달할 수 있다.
메인 중계기(120)는 수신 안테나(110)로부터 입력 받은 신호의 크기를 기초로 신호를 제어 및 증폭하고, 신호와 전원을 함께 전송한다. 여기에서, 신호는 FM 또는 DMB에 대한 RF 신호에 해당하고, 신호 및 전원은 동일한 케이블을 통하여 함께 전송된다. 바람직하게, 메인 중계기(120)는 AC 전원을 공급받을 수 있고, AC 전원을 공급받을 수 없는 상태에서는 그 내부 또는 별도로 구비된 배터리로부터 DC 전원을 공급받을 수 있다. 또한, 메인 중계기(120)로부터, 이하에서 설명할 분배기(130) 및 라인 중계기(140)로 신호와 함께 전송되는 전원은 공급 받은 AC 전원으로부터 변환된 DC 전원 또는 배터리로부터 공급받은 DC 전원에 해당한다.
분배기(130)는 메인 중계기(120)로부터 수신한 신호 및 전원을 분리하여 송신 안테나(140) 및 라인 중계기(150)로 전송한다. 바람직하게, 분배기(130)는 신호 및 전원을 분리하여 신호의 일부는 송신 안테나(140)로 전송하고, 신호의 나머지 일부와 전원은 다시 라인 중계기(150)로 전송할 수 있다. 또한, 분배기(130)는 복수의 송신 안테나들(140)과 연결되어 신호를 여러 군데에 구비된 복수 개의 송신 안테나(140)들로 전송할 수 있고, 복수의 라인 중계기들(150)과 연결되어 신호를 복수의 라인 중계기들(150)로 분배할 수 있다.
라인 중계기(150)는 분배기(130)로부터 수신한 신호 및 전원을 분리하고, 분리된 전원은 라인 중계기(150) 자신의 구동에 사용하고, 분리된 신호는 필요에 따라 증폭시키고, 그 다음 신호를 송신 안테나(140)로 전송하거나, 또는 신호와 전원을 다시 결합시켜 라인 중계기(150) 다음에 연결된 분배기(130) 또는 다른 라인 중계기(150)로 전송할 수 있다. 한다. 바람직하게, 라인 중계기(150)는 별도의 전원을 공급받지 않고, 메인 중계기(120)가 AC 전원 또는 DC 전원으로부터 공급받아 분배기(130)를 통하여 전달된 전원을 이용하여 동작할 수 있다.
일 실시예에서, 메인 중계기(150)는 신호 중계 시스템(100)에 1대만 포함될 수 있으나, 라인 중계기(150)는 복수개가 포함될 수 있고, 복수개의 라인 중계기(150)는 도 1에 도시된 바와 같이, 분배기(130) 및 송신 안테나(140)와 함께 다양한 방식으로 연결될 수 있다. 바람직하게, 신호 중계 시스템(100)에 복수개의 라인 중계기(150)가 포함된 경우, 복수개의 라인 중계기(150)는 모두 입출력단을 하나씩만 구비하고 있으므로, 각 라인 중계기(150) 다음에 연결된 구성에 따라, 라인 중계기(150)는 송신 안테나(140)로 신호를 전송하거나, 분배기(130)로 신호와 전원을 결합시켜 전송하거나, 또는 다른 라인 중계기(150)로 신호와 전원을 결합시켜 전송할 수 있다.
송신 안테나(140)는 분배기(130) 또는 라인 중계기(150)로부터 전송 받은 신호를 방사한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 중계 시스템에 대한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 신호 중계 시스템(100)의 메인 중계기(120)는 수신범위 향상부(210), 증폭부(220), 및 신호 및 전원 결합부(230)를 포함하고, 분배기(130)는 신호 및 전원 분배부(240), 및 신호 및 전원 결합부(230)를 포함하고, 라인 중계기(150)는 신호 및 전원 분배부(240), 증폭부(220), 또는 신호 및 전원 결합부(230)를 포함한다.
이하에서는, 신호 중계 시스템(100)에서 수행되는 동작을 신호의 흐름에 따라 보다 상세하게 설명한다. 또한, 이하에서 설명될 메인 중계기(120), 분배기(130), 및 라인 중계기(150)에 포함되는 각 구성요소에서 수행되는 동작은 신호 중계 시스템(100)을 구성하는 메인 중계기(120), 분배기(130), 송신 안테나(140), 및 라인 중계기(150)의 연결이 다양하게 변형되더라도 동일하게 적용될 수 있다.
수신 안테나(110)를 통하여 신호가 입력 되면, 메인 중계기(120)는 수신 안테나(110)로부터 신호를 전송 받고, 전송 받은 신호는 메인 중계기(120)의 수신단에 구비된 수신범위 향상부(210)로 입력된다. 바람직하게, 수신범위 향상부(210)는 수신범위를 최적화하기 위하여, 즉, 수신부가 포화되지 않도록 하기 위하여, 수신 안테나(110)로부터 입력 받은 신호의 크기를 검출하고, 신호의 크기가 특정 크기 이상인 경우에는, 신호의 크기를 조절한다. 여기에서, 수신부는, 도면에 도시하지 않았으나, 수신범위 향상부(210) 다음에 연결되어 수신범위 향상부(210)로부터 신호의 크기가 조절된 신호를 전달받을 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3을 참조하면, 수신범위 향상부(210)는 신호 검출부, 신호 스위칭부, 제1 경로, 제2 경로 및 신호 스위칭부를 포함할 수 있다. 먼저, 신호 검출부는 수신 안테나(110)로부터 입력 받은 신호의 크기를 검출하고, 신호의 크기가 기설정된 특정 크기 이상인 경우에는 신호 스위칭부를 제어하여 신호가 제2 경로를 통과하도록 하여 신호의 감도를 향상시킨다. 제2 경로를 통과하는 신호는 수신부가 포화되지 않는 크기로 조절되어 전달될 수 있고, 여기에서, 수신부가 포화된다는 것은 수신부 내부의 증폭 소자가 자신의 최대 입력보다 더 높은 입력을 받는 상태에 해당하는 것으로서, 수신부가 포화되면 증폭 소자가 파괴되어 증폭 소자의 불량의 원인이 될 수 있고 통신이 불능상태로 되는 바, 제2 경로를 통한 신호의 크기 조절에 의하여 수신기 불량 원인의 제거 및 통신 상태 향상의 효과를 얻을 수 있다. 반면, 신호의 크기가 기설정된 특정 크기 미만인 경우에는 신호가 제1 경로를 통과하도록 한다. 또한, 본 발명의 메인 중계기(120)는 FM/DMB Dual Band로 동작하므로, 수신범위 향상부(210)는 FM 또는 DMB와 각각 독립적으로 동작한다.
일 실시예에서, 수신범위 향상부(210)의 구현 예시인 도 4를 참조하면, 신호 검출부(①)는 수신된 신호의 크기를 검출하고, 신호 스위칭부(②)는 검출된 신호의 크기에 따라 신호가 통과할 경로를 선택한다. 예를 들어, 제1 경로의 포화 입력 레벨이 -25dBm인 경우, 신호 검출부(①)에서 검출된 신호의 크기가 -25dBm 이상이면, 신호 스위칭부(②)는 신호가 제2 경로를 통과하도록 하고, 제2 경로를 통과하는 신호는 감쇄부(③)를 통하여 감쇄되고, 따라서 신호 스위칭부(④)에 도달한 신호는 신호 스위칭부(④) 이후의 블록, 즉, 증폭부(220), 신호 및 전원 결합부(230), 또는 신호 및 전원 분배부(240)에 맞게 최적화된 감쇄 특성을 갖게 된다.
즉, 일반적인 신호를 수신하는 수신기의 경우에는 수신한 신호의 크기가 일정 크기 이상인 경우에 수신부의 포화를 일으켜 수신기 불량의 원인이 되고 통신불능 상태가 되나, 본 발명에 의하면, 메인 중계기(120)의 수신범위 향상부(210)를 통하여 수신 안테나(110)로부터 입력 받은 신호의 크기를 조절하므로, 메인 중계기(120)는 일반적인 수신기의 기능을 유지하면서도 수신부의 포화를 방지할 수 있는 것이다.
수신범위 향상부(210)를 통하여 크기가 조절된 신호는 증폭부(220)로 전달되어 증폭되고, 신호 및 전원 결합부(230)는 증폭부(220)로부터 전달받은 신호와 전원을 결합하여 분배기(130)로 전송되도록 한다. 바람직하게, 도 5를 참조하면, 신호 및 전원 결합부(230)는 증폭부(220)로부터 전달받은 신호(A)와 공급받은 AC 전원으로부터 변환된 DC 전원 또는 배터리로부터 공급받은 DC 전원(B)을 결합(C)할 수 있고, 신호(A)의 블록은 전원 신호의 유입을 방지하는 DC 블록킹 블록(DC Blocking Block)을 포함하고, DC 전원(B) 블록은 신호의 유입을 방지하는 RF 블록킹 블록(RF Blocking Block)을 포함할 수 있다.
메인 중계기(120)의 신호 및 전원 결합부(230)를 통하여 결합된 신호와 전원은 분배기(130)로 전송되고, 분배기(130)의 신호 및 전원 분배부(240)는 메인 중계기(120)로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리한다. 바람직하게, 도 5를 참조하면, 신호 및 전원 분배부(240)는 결합된 신호와 전원(C)을 제공받아 신호(A)와 전원(B)으로 분리할 수 있다. 여기에서도, 신호(A)의 블록은 전원 신호의 유입을 방지하는 DC 블록킹 블록(DC Blocking Block)을 포함하고, 전원(B) 블록은 신호의 유입을 방지하는 RF 블록킹 블록(RF Blocking Block)을 포함할 수 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 및 전원 결합부(230) 및 신호 및 전원 분배부(240)는 신호의 흐름을 원활하게 하기 위한 신호 매칭구조 및 전원 결합구조를 사용하여 신호의 손실을 최소화하면서 전원과 결합시켜 전송하거나 또는 분배한다. 여기에서, 신호 매칭은 신호 중계 시스템(100)에 포함되는 각 구성요소들의 임피던스 특성에 따라 신호 전달의 특성을 향상시키기 위한 것으로서, 신호 매칭구조를 사용한다는 것은, 신호(RF)와 전원(DC)를 결합함에 있어서 구성요소들 간의 임피던스 특성이 어긋나므로, 매칭 회를 추가하여 신호 전달의 특성을 향상시키는 것을 의미한다. 또한, 전원 결합구조는 신호(RF) 전원(DC)를 결합한 구조 그 자체를 의미한다. 예를 들어, 도 6을 참조하면, 전원, 신호 및 전원과 신호가 결합된 신호를 나타낸 것으로서, 신호 및 전원 결합부(230)는 AC로부터 전환되거나 또는 배터리로부터 공급받은 DC 전원(a)과 RF 신호(b)를 결합하여, DC 전원과 RF 신호가 결합된 새로운 특성을 가지는 신호(c)를 생성하고, 신호 및 전원 분배부(240)는 DC 전원과 RF 신호가 결합된 신호(c)로부터 DC 전원(a)과 RF 신호(b)를 분리할 수 있다. 즉, 신호 및 전원 결합부(230)와 신호 및 전원 분배부(240)는 입출력 대칭 구조로 신호가 결합되거나 분배되는 특성을 갖는다. 이하에서 언급되는 신호 및 전원 결합부(230) 및 신호 및 전원 분배부(240)는 모두 상기에서 설명된 내용이 적용될 수 있다.
분배기(130)의 신호 및 전원 분배부(240)를 통하여 분리된 신호 중 일부는 송신 안테나(140)를 통하여 신호가 방사되도록 하고, 나머지 신호는 신호 및 전원 결합부(230)에 제공되어 전원과 결합된 후, 라인 중계기(150)로 전송된다. 일 실시예에서, 분배기(130)는 분배기(130)의 다음에 연결된 구성에 따라, 복수의 송신 안테나(130)로 신호를 분배하여 전송하거나, 또는 복수의 라인 중계기(150)로 신호와 전원을 결합시켜 전송할 수도 있다.
라인 중계기(150)는 분배기(130)로부터 전송 받은 결합된 신호를 신호 및 전원 분배부(240)를 통하여 분리한다. 보다 구체적으로, 라인 중계기(150)의 신호 및 전원 분배부(240)는 신호와 전원을 분리하고, 여기에서, 신호는 증폭부(220)로 전달되고, 전원은 라인 중계기(150) 자체의 구동을 위한 전원으로 사용된다. 분리된 후 증폭부(220)로 전달된 신호는 신호의 세기에 따라 증폭되지 않거나 또는 증폭될 수 있다.
그 다음, 증폭부(220)를 통과한 신호는, 라인 중계기(150)의 출력단에 연결된 구성에 따라, 예를 들어, 송신 안테나(140)가 연결된 경우에는 증폭된 신호를 바로 송신 안테나(140)로 전달하여 신호가 방사되도록 하고, 다른 예를 들어, 라인 중계기(150)에 분배기(130) 또는 라인 중계기(150)가 연결된 경우에는, 증폭부(220)를 통과한 신호는, 신호 및 전원 결합부(230)로 전달되고, 신호 및 전원 결합부(230)를 통하여 결합된 신호와 전원은 분배기(130) 또는 라인 중계기(150)로 전송될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 신호 중계 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100: 신호 중계 시스템
110: 수신 안테나
120: 메인 중계기
130: 분배기
140: 송신 안테나
150: 라인 중계기
210: 수신범위 향상부
220: 증폭부
230: 신호 및 전원 결합부
240: 신호 및 전원 분배부

Claims (13)

  1. 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 기초로 신호를 제어 및 증폭하고, 상기 신호와 공급받은 전원을 함께 전송하는 메인 중계기;
    상기 메인 중계기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여 신호를 송신 안테나에 전송하고, 나머지 신호 및 전원을 함께 전송하는 분배기; 및
    상기 분배기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여, 상기 전원은 구동에 사용하고, 상기 신호는 증폭하여 송신 안테나로 전송하거나 또는 상기 신호와 전원을 함께 다른 라인 중계기로 전송하는 라인 중계기를 포함하되,
    상기 메인 중계기는,
    상기 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 검출하고, 상기 신호의 크기가 특정 크기 이상인 경우에는, 상기 수신 안테나로부터 신호를 수신하는 수신부가 포화되지 않도록, 상기 신호의 크기를 조절하는 수신범위 향상부;
    상기 크기가 조절된 신호를 증폭하는 증폭부; 및
    상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호와 전원을 결합하여 상기 분배기로 전송되도록 하는 신호 및 전원 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 메인 중계기는
    AC 전원 또는 DC 전원을 공급받고, 상기 AC 전원을 공급받는 경우에는 DC 전원으로 변환한 후 상기 신호와 함께 상기 분배기로 전송하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 분배기는
    상기 메인 중계기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 신호 및 전원 분배부; 및
    상기 분리된 신호와 전원에서 신호의 일부가 상기 송신 안테나로 전송되면, 나머지 일부의 신호와 상기 전원을 결합하여 상기 라인 중계기로 전송되도록 하는 신호 및 전원 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 라인 중계기는
    상기 분배기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 신호 및 전원 분배부; 및
    상기 분리된 신호와 전원에서 신호를 증폭하여 상기 송신 안테나로 전송되도록 하는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 라인 중계기에 연결된 다른 라인 중계기 또는 다른 분배기가 있는 경우에는,
    상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호와 상기 분리된 전원을 결합하여 상기 다른 라인 중계기 또는 상기 다른 분배기로 전송되도록 하는 신호 및 전원 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 신호는
    FM 또는 DMB에 대한 RF 신호에 해당하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 시스템.
  8. 메인 중계기, 분배기, 및 라인 중계기를 포함하는 신호 중계 시스템에서 수행되는 신호 중계 방법에 있어서,
    (a) 상기 메인 중계기는, 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 기초로 신호를 제어 및 증폭하고, 상기 신호와 공급받은 전원을 함께 상기 분배기로 전송하는 단계;
    (b) 상기 분배기는, 상기 메인 중계기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여 신호를 송신 안테나에 전송하고, 나머지 신호 및 전원을 함께 상기 라인 중계기로 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 라인 중계기는, 상기 분배기로부터 수신한 상기 신호 및 전원을 분배하여, 상기 전원은 구동에 사용하고, 상기 신호는 증폭하여 송신 안테나로 전송하거나 또는 상기 신호와 전원을 함께 다른 라인 중계기로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 (a) 단계는,
    상기 수신 안테나로부터 입력 받은 신호의 크기를 검출하는 단계;
    상기 신호의 크기가 특정 크기 이상인 경우에는, 상기 수신 안테나로부터 신호를 수신하는 수신부가 포화되지 않도록, 상기 신호의 크기를 조절하는 단계;
    상기 크기가 조절된 신호를 증폭하는 단계; 및
    상기 증폭된 신호와 전원을 결합하여 상기 분배기로 전송되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    AC 전원 또는 DC 전원을 공급받는 단계;
    상기 AC 전원을 공급받는 경우에는 DC 전원으로 변환하는 단계를 포함하되, 상기 DC 전원은 상기 신호와 함께 상기 분배기로 전송되는 것을 특징으로 하는 신호 중계 방법.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 메인 중계기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 신호와 전원에서 신호의 일부가 상기 송신 안테나로 전송되면, 나머지 일부의 신호와 상기 전원을 결합하여 상기 라인 중계기로 전송되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 분배기로부터 수신한, 결합된 신호와 전원을 분리하는 단계; 및
    상기 분리된 신호와 전원에서 신호를 증폭하여 상기 송신 안테나로 전송되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 신호 중계 시스템은 증폭부를 더 포함하고,
    상기 (c) 단계는,
    상기 라인 중계기에 연결된 다른 라인 중계기 또는 다른 분배기가 있는 경우에는, 상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호와 상기 분리된 전원을 결합하여 상기 다른 라인 중계기 또는 상기 다른 분배기로 전송되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 중계 방법.
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