KR101959958B1 - 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 ip기반 무선중계시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부의 IP 기반 장비로부터 수신되는 무선 신호를 AP 증폭기를 이용하여 신호 대 잡음비를 개선하고, 인접 장치와의 신호 간섭이 발생하지 않는 채널로 변경 전송하여 무선 송수신 안테나 역할을 하는 누설동축케이블에 전송하고, 누설동축케이블을 통해 단말기 및 인접한 선로 증폭기로 전송되도록 함으로써 신호대 잡음비를 최소화하고 인접 장치들 간의 신호 간섭이 없는 무선 송수신이 가능하도록 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선전송시스템에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템은, 옥외의 IP 기반 통신 장비나 단말기로부터 무선으로 전송받은 신호를 신호 대 잡음비를 개선하고 외부와 간섭하지 않는 채널로 변경하고, 송신과 수신이 서로 다른 타이밍에 이루어지도록 하여 송수신 신호간 간섭을 방지하는 AP(Access Point) 증폭기, 지하 공간에 포설되어 있고, AP 증폭기에 연결되어 AP 증폭기로부터 채널 변경된 신호를 수신하며 단말기와 양방향 통신을 하는 안테나 역할을 하는 누설동축케이블 및 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단의 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 후단의 누설동축케이블로 전달하는 복수의 선로 증폭기를 포함한다.

Description

누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템{IP BASED WIRELESS REPEATING SYSTEM USING LEAKY COAXIAL CABLE AND LINE AMPLIFIER}

본 발명은 무선중계시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IP기반 옥외장비와 무선 송수신 하며 신호 대 잡음비를 개선시키는 AP 증폭기와, 안테나 역할을 하는 누설동축케이블 및 주변 장치와의 신호 간섭이 발생하지 않도록 시분할 또는 채널 변경 방식으로 신호를 변경 및 피드백하는 선로 증폭기를 이용함으로써, 무선 송수신 구간의 확장을 용이하게 하고 인접 장치들 간의 신호 간섭을 방지할 수 있도록 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지하나 터널 내부 등에서는 전파 음영 지역이 발생하거나, 콘크리트 구조물 등에 의하여 전파가 차단 또는 간섭되어 원활한 무선 신호의 송수신이 이루어지지 않게 된다.

이에 따라, 지하나 터널 구간을 이동하는 단말기는 원활한 무선 신호의 송수신을 할 수 없는 경우가 빈번하게 발생한다.

이에, 전파 음영 지역을 이동하는 단말과의 무선 신호 송수신을 위하여 인근의 기지국으로부터 무선신호를 수신 및 증폭시켜 전파 음영 지역 내부로 신호를 전파시키는 무선 전송 시스템이 적용되고 있다.

이러한 종래의 무선 전송 시스템은 이동하는 단말에 각종 데이터를 송수신하기 위해서 기본적으로 변복조부를 포함한 RF 송수신장치와 급전선 및 안테나 설비를 필요로 한다.

그러나, 터널구간은 전파환경이 열악하고 전파의 회절 및 반사로 인해 지상구간보다 더 많은 안테나 설비를 필요로 하게 되므로 위와 같은 무선전송시스템의 구축비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있다.

또한 터널방향으로 전파를 전파하기 위해 터널입구에 지향성 안테나를 설치하여 무선전송시스템을 구축하는 경우 터널 중앙에 설치된 각종 콘크리트 기둥에 의해 전파가 방해를 받게 되며, 터널이 곡선으로 구성된 경우 가시거리 확보를 위해 추가 설비를 구축해야하는 문제점이 있다.

또한, 터널 내에 급전선 및 안테나 설비를 구축, 시공하기 위해서는 터널환경에 따른 시공환경의 제약으로 구축기간이 많이 소요되며, 구축 후에도 점검 개소의 증가로 유지보수의 어려움이 발생하게 된다.

터널구간을 이동하는 단말에 각종 데이터를 송수신하는 무선전송시스템을 별도로 구축하기 위해 발생하는 문제점들을 해결하기 위하여 터널 내 설치되는 누설동축케이블을 이용하여 무선 전송 시스템을 구축하고자 하는 연구가 진행 중에 있다.

이러한 누설동축케이블을 이용한 무선 전송 시스템의 예로서 한국등록특허 제1017462호가 개시된 바 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 누설동축케이블을 이용한 지하철 무선전송시스템으로서, 전송신호를 입력받아 신호처리 및 압축처리 하는 입력장치(10)와, 입력장치로(10)부터 정보를 전달받아 주파수 대역을 변조하고, 변조된 신호를 증폭하여 무선신호를 송출하는 RF 송신장치(20), 지하철 터널구간 내 기 포설되어 터널구간에 전파를 방사하는 누설동축케이블(30), RF 송신장치(20)에서 송출되는 RF 신호를 누설동축케이블과 연결된 복합통신설비에 전기적으로 결합시키는 결합장치(40), 전동차 내에 설치되어 누설동축케이블로부터 방사된 전파를 수신하는 수신안테나(50), 수신안테나를 통하여 수신된 전파를 복조하여 원 정보를 재생하는 RF 수신장치(60) 및 RF 수신장치를 통해 복조된 신호를 출력하는 출력장치(70)를 포함한다.

이러한 무선 전송 시스템은 전파 음영 지역에 누설동축케이블(leakage coaxial cable)을 설치하여 전파 음영 지역을 해소하고자 한다.

그런데, 종래의 누설동축케이블을 이용한 무선 전송 시스템은 누설동축케이블에서 발생하는 선로손실로 인하여 누설동축케이블의 길이가 길어지면 원활한 무선 신호의 송수신이 중단되는 문제가 있고, 무선 신호의 송수신이 중단되지 않더라도 송수신되는 무선 신호의 세기가 일정하지 않은 문제가 있다.

이러한 누설동축케이블의 전송 손실이 커질 경우 이를 방지하기 위하여 많은 수의 증폭기를 사용해야 하기 때문에 무선 통신 시스템 설비 비용이 높아지고, 유지 보수가 어려운 단점이 있다.

한국등록특허 제1017462호 “누설동축케이블을 이용한 지하철 무선전송시스템”

배경기술의 단점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 외부의 IP 기반 장비로부터 수신되는 무선 신호를 AP 증폭기를 이용하여 신호 대 잡음비를 개선하고, 인접 장치와의 신호 간섭이 발생하지 않는 채널로 변경 전송하여 무선 송수신 안테나 역할을 하는 누설동축케이블에 전송하고, 누설동축케이블을 통해 단말기 및 인접한 선로 증폭기로 전송되도록 함으로써 신호대 잡음비를 최소화하고 인접 장치들 간의 신호 간섭이 없는 무선 송수신이 가능하도록 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선전송시스템을 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 전파 음영 지역 내에 안테나 역할을 하는 누설동축케이블 사이에 소정 간격으로 선로 증폭기를 설치하고 선로 증폭기를 통하여 송수신 신호를 피드백시킴으써, 송수신 범위를 확장시킬 수 있도록 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선전송시스템을 제공하고자 한다.

또, 본 발명은 무선 송수신 신호를 선로 증폭기에서 시분할 방식 또는 채널 변경 방식으로 전송함으로써 인접한 장치들 간의 신호 간섭을 방지할 수 있도록 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선전송시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템은, 옥외의 IP 기반 통신 장비나 단말기로부터 무선으로 전송받은 신호를 신호 대 잡음비를 개선하고 외부와 간섭하지 않는 채널로 변경하고, 송신과 수신이 서로 다른 타이밍에 이루어지도록 하여 송수신 신호간 간섭을 방지하는 AP(Access Point) 증폭기, 지하 공간에 포설되어 있고, AP 증폭기에 연결되어 AP 증폭기로부터 채널 변경된 신호를 수신하며 단말기와 양방향 통신을 하는 안테나 역할을 하는 누설동축케이블 및 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단의 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 후단의 누설동축케이블로 전달하는 복수의 선로 증폭기를 포함한다.

이때, AP 증폭기는 외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고, 원하는 대역의 신호를 추출하며, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서, 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기, 멀티플렉서에서 입력된 RF 신호의 채널을 변경하는 AP 장치, AP 장치로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하는 상하향 주파수 변환기, 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기, 입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기 및 송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함한다.

또한, 멀티플렉서는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기, 절체 신호용 분리기에서 분리한 RF 신호에서 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서, 듀플렉서로부터 입력된 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기를 포함한다.

또, 선로 증폭기는 외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고 원하는 대역의 신호를 추출하고, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서, 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기, 멀티플렉서로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하는 상하향 주파수 변환기, 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기, 입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기 및 송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함한다.

그리고, 멀티플렉서는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기, 절체 신호용 분리기에서 분리한 RF 신호에서 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서, 듀플렉서로부터 입력된 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기를 포함할 수 있다.

또는, AP 증폭기는 외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고 원하는 대역의 신호를 추출하고, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서, 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기, 멀티플렉서에서 입력된 RF 신호의 채널을 변경하는 AP 장치, 멀티플렉서로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하고, 송신 신호와 수신 신호의 채널이 간섭되지 않게 변환하는 상하향 주파수 변환기, 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기, 입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기, 절체 신호 검출기에서 생성한 디지털 절체 신호를 송수신 절체용 RF 신호를 생성하는 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치, 송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함할 수 있다.

또는, 선로 증폭기는 외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고 원하는 대역의 신호를 추출하고, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서, 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기, 멀티플렉서로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하고, 송신 신호와 수신 신호의 채널이 간섭되지 않게 변환하는 상하향 주파수 변환기, 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기, 입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기, 절체 신호 검출기에서 생성한 디지털 절체 신호를 송수신 절체용 RF 신호를 생성하는 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치, 송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함할 수 있다.

이때, 멀티플렉서는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기, 절체 신호용 분리기에서 분리한 RF 신호에서 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서, 듀플렉서를 통해 입력된 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기, 듀플렉서를 통해 입력된 RF 신호와 주파수 형태의 송수신 절체용 RF 신호를 결합하여 후단 누설동축케이블로 전송하거나, 후단 누설동축케이블로부터 RF 신호가 입력되는 절체 신호용 결합기를 포함할 수 있다.

또, 상하향 주파수 변환기는 송수신 신호를 증폭하는 증폭기, 송수신 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 주파수 합성기, 송수신 신호의 선택도를 개선하고 일정 크기로 증폭시키는 증폭 및 필터, 송수신 신호를 간섭이 없는 채널로 변경시키는 제 2 주파수 합성기, 송수신 신호를 중간 주파수 및 다른 채널로 바꾸기 위한 로컬주파수를 생성하는 주파수 발생기, 주파수 발생기의 동기를 맞춰주기 위한 기준 신호 발생기를 포함할 수 있다.

본 발명은 AP 증폭기를 이용하여 지하나 터널과 같은 전파 음영 지역에서 IP 기반 장비와의 송수신 신호에 대한 신호 대 잡음비를 개선 및 인접 장치와의 신호 간섭이 발생하지 않는 채널로 변경하여 신호를 전송함으로써, 무선 송수신 신호간의 간섭이 방지하여 무선 송수신 품질 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 전파 음영 지역 내에 안테나 역할을 하는 누설동축케이블 사이에 소정 간격으로 송수신 범위를 확장시킬 수 있는 선로 증폭기를 설치하여 송수신 신호를 피드백시킴으로써, 무선 송수신을 위한 범위 확장을 용이하여 하여 시스템 구축 비용 및 유지 비용을 최소화하고, 유지 보수의 편의성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

또, 본 발명은 무선 송수신 신호를 선로 증폭기에서 시분할 방식 또는 채널 변경 방식으로 전송함으로써 인접한 장치들 간의 무선 송수신 신호 간섭을 방지하여 무선 송수신 품질 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 누설동축케이블을 이용한 지하철 무선전송시스템.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템 구성도.
도 3은 도 2의 AP 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도.
도 4은 도 2의 선로 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 누설동축케이블 및 선로증폭기.
도 6은 도 5의 AP 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도.
도 7은 도 5의 선로 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도.
도 8은 도 7 선로 증폭기를 구성하는 주파수 상하향 변환기 세부 구성을 도시한 블록도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템 구성도로서, AP 증폭기(100), 누설동축케이블(200), 시분할 방식의 선로 증폭기(300)를 포함한다.

AP 증폭기(100)는 외부의 IP 기반 통신 장비나 단말기와 무선으로 신호를 송수신하되,, 무선으로 전송받은 신호를 신호 대 잡음비를 개선하고 증폭하여 외부로 송신한다.

즉, 기존에는 RF 송수신장치를 이용한 신호 증폭의 경우 지속적으로 신호를 증폭하기만 하기 때문에 잡음이 증폭할 수 있는데, 본 발명은 AP 증폭기를 이용하여 송수신 신호의 잡음 성분을 제어하면서 전송함에 따라 신호 대 잡음비를 개선할 수 있다.

또한, AP 증폭기(100)는 송신과 수신이 서로 타이밍에 이루어지도록 하는 시분할 방식으로 송수신을 제어함으로써, 송신 신호와 수신 신호간의 간섭을 방지한다.

아울러, 본 발명은 송수신된 신호의 채널을 변경하여 누설 동축케이블이나 IP기반 외부 장치에 전송함으로써, 장치들 간의 송수신 신호 간의 간섭을 방지할 수 있다.

누설동축케이블(200)은 AP 증폭기(100)에 연결되어 AP 증폭기(100)로부터 채널 변경된 신호를 수신하며 단말기와 양방향 통신을 하는 안테나 역할을 한다.

선로 증폭기(300)는 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 각각 후단의 누설동축케이블로 전달한다.

이때, 선로 증폭기(300) 또한 시분할 방식으로 신호를 송수신하여 송수신 신호간의 간섭이 방지되도록 함으로써 신호의 송수신 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 지하나 터널과 같은 전파 음영 지역에서 전송 영역 확장을 위해서 신호 대 잡음비가 문제 되지 않는 한도까지 선로 증폭기(300)를 추가로 연결할 수 있으며, 신호 대 잡음비가 문제가 될 경우 복수의 선로 증폭기(100) 사이에 AP 증폭기(100)를 추가로 연결하여 계속적으로 확장할 수도 있다.

도 3은 도 2의 AP 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도로서, 멀티플렉서(102), 절체 신호 검출기(104), AP(Access Point) 장치(106), 제 1 서큘레이터(108), 상하향 주파수 변환기(Up/down Converter, 110), 고출력 증폭기(112), 스위치 저잡음 증폭기(114), 제 2 서큘레이터(116), 전원 공급 장치(118) 및 제어 장치(120)를 포함한다.

멀티플렉서(102)는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체 신호를 분리하고, 원하는 대역의 신호를 추출하며 채널 변경된 RF 신호를 외부로 분배시켜주는 역할을 한다.

이를 위해서, 멀티플렉서(102)는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기(102a), 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서(Duplexer, 102b), 송신 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기(102c)를 포함한다.

절체 신호 검출기(104)는 절체 신호용 분리기(102a)에서 분리된 송수신 절체용 RF 신호를 입력받아, 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성한다.

AP 장치(106)는 듀플렉서(Duplexer, 102b)로부터 입력된 RF 신호를 내부에서 디지털 신호로 복원하고, 복원된 디지털 신호를 다시 RF 신호로 재생성 출력하여 신호대 잡음비가 개선되고, 입력된 RF 신호의 채널을 입력 채널과는 다른 채널 신호로 변경한다.

제 1 서큘레이터(108)는 AP 장치(106)의 출력 신호를 방향성에 따라 상하향 주파수 변환기(110)에 전달하고, 상하향 주파수 변환기(110)는 송신 또는 수신 주파수를 중간 주파수로 변환하여 SAW 필터로 원하는 주파수 대역으로 잘라주고 다시 원래 주파수로 변환한다. 즉, 상하향 주파수 변환기(110)는 내장된 필터를 이용하여 원하는 주파수 대역의 신호만을 잘라 줌으로써 주파수 선택도를 개선한다.

고출력 증폭기(112)는 상하향 주파수 변환기(110)의 출력 신호를 원하는 거리까지 신호가 전송될 수 있도록 고출력으로 RF 신호를 증폭하고, 수신시에는 동작을 차단하여 수신단에 영향을 주지 않도록 동작한다.

스위치 저잡음증폭기(114)는 수신 신호를 최소한의 잡음으로 증폭해 주고, 스위치 기능을 통해 고출력 송신시 수신단을 보호하는 역할을 한다. 즉, 송신시에는 수신 경로를 닫아 고출력 송수신 신호로부터 수신단을 보호한다.

제 2 서큘레이터(116)는 방향성에 따라 고출력 증폭기(112)와 듀플렉서(102b) 또는 듀플렉서(102b)와 스위치 저잡음 증폭기(114)를 선택적으로 연결하는 역할을 한다.

전원 공급 장치(118)는 AP 증폭기(100) 장치 전반의 구동을 위한 전원을 공급하며, 제어 장치(120)는 AP 증폭기(100)를 통한 무선 신호의 송수신을 위한 장치 전반의 동착을 제어한다.

이러한 AP 증폭기를 이용한 신호 송수신 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 절체 신호용 분리기(102a)로 RF 신호가 입력되면, 절체 신호용 분리기(102a)는 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하여 송수신 절체 신호 검출기(104)로 전달한다.

송수신 절체 신호 검출기(104)는 전달받은 송수신 절체용 RF 신호에서 송신 시간과 수신 시간을 추출하여, 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성한다.

다음으로, 절체 신호용 분리기(102a)는 송신용 RF 신호를 듀플렉서(102b)로 출력하고, 듀플렉서(102b)는 원하는 대역외의 신호를 억제하여 AP 장치(106)로 출력한다.

AP 장치(106)는 입력된 RF 신호의 신호 대 잡음비를 개선하고, 입력 신호의 채널과는 다른 채널로 변경하여 출력한다.

AP 장치(106)에서 채널 변경되어 출력된 RF 신호는 방향성을 갖는 제 1 서큘레이터(108)를 거쳐 상하향 주파수 변환기(110)에 입력된다.

상하향 주파수 변환기(110)는 입력된 RF 신호를 중간 주파수로 변환하여 SAW 필터로 원하는 주파수 대역으로 잘라주고 다시 원래 주파수로 변환하여 신호의 선택도를 개선한다.

상하향 주파수 변환기(110)에서 개선된 RF 신호는 고출력 증폭기(112)를 통해 원하는 거리까지 전송하기 위한 신호로 증폭되고, 증폭된 신호는 제 2 서큘레이터(116)의 방향성에 의해 듀플렉서(102b)로 입력된다.

이때, 스위치 저잡음 증폭기(114)는 스위칭을 통하여 제 2 서큘레이터(116)와 스위치 저잡음 증폭기(114) 간의 수신 경로를 차단함으로써, 고출력 송신 신호에 의한 수신단의 손상을 방지하도록 한다.

제 2 서큘레이터(116)로부터 듀플렉서(102b)로 입력된 RF 신호는 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기(102c)로 입력되고, 분배 결합기(102c)에 입력된 송신용 RF 신호는 절체 신호 검출기(104)에서 생성한 디지털 송신 시간에 동기화되어 분배 결합기(102c)에 연결된 누설동축케이블로 전송한다.

반대로, 분배 결합기(102c)가 절체 신호 검출기(104)에서 생성한 디지털 수신 시간에 의해 동기화되면, 분배 결합기(102c)는 이에 동기화되어 누설동축케이블(200)로부터 입력된 RF 신호를 듀플렉서(102b)로 전달한다.

듀플렉서(102b)로 입력된 RF 신호는 대역 외 잡음이 억제되고, 잡음이 억제된 RF 신호는 제 2 서큘레이터(116)의 방향성에 의해 스위치 저잡음 증폭기(114)로 입력된다.

이때, 스위치 저잡음 증폭기(114)는 입력된 RF 신호의 잡음을 최소화하여 증폭하고 상하향 주파수 변환기(110)로 출력하는데, 이 때 고출력 증폭기(112)는 동작이 차단되어 수신단에 영향을 억제한다.

상하향 주파수 변환기(110)는 입력된 RF 신호를 중간 주파수로 변환하여 SAW 필터로 원하는 주파수 대역으로 잘라주고 다시 원래 주파수로 변환하여 신호의 선택도를 개선한 후 제 1 서큘레이터(108)로 출력한다.

제 1 서큘레이터(108)는 방향성에 의해 입력 RF 신호를 AP 장치(106)로 출력하고, AP 장치(106)는 입력된 RF 신호의 신호 대 잡음비를 개선시킨 후 송신시 입력된 초기 채널로 RF 신호를 변경한 후 듀플렉서(102b)로 출력한다.

듀플렉서(102b)는 채널 변경된 RF 신호의 대역외 잡음을 억제시킨 후 절체 신호용 채널 변경된 RF 신호를 분배 결합기(102c)와 절체 신호용 분리기(102a)를 거쳐 출력한다.

이어, 분배 결합기(102c)과 절체 신호용 분리기(102a)는 채널 변경된 RF 신호를 절체 신호 검출기(104)에서 생성한 수신 시간에 각각 동기화되어 RF 신호를 외부로 전송한다.

도 4은 도 2의 선로 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도로서, 멀티플렉서(302), 절체 신호 검출기(304), 제 1 서큘레이터(306), 상하향 주파수 변환기(Up/down Converter, 308), 고출력 증폭기(310), 저잡음 증폭기(312), 제 2 서큘레이터(314), 전원 공급 장치(316) 및 제어 장치(318)를 포함한다.

멀티플렉서(302)는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체 신호를 분리하고, 원하는 대역의 신호를 추출하고, 송신 시간에 동기화되어 RF 신호를 외부로 송신하는 역할을 한다.

이를 위해서, 멀티플렉서(302)는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기(302a), 전단으로부터 송수신되는 신호의 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 제 1필터(302b), 후단으로부터 송수신되는 신호의 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 제 2필터(302c)를 포함한다.

상술한 도 3의 AP 증폭기의 경우 듀플렉서(102b)가 AP 장치(106)에 연결되었지만, 도 4의 선로 증폭기는 제 1필터(302b)가 제 1 서큘레이터(306)에 연결된다.

이러한 선로 증폭기를 이용한 신호 송수신 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 전단의 누설동축케이블(200)에서 신호가 전송되면 절체 신호용 분리기(302a)는 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하여 절체 신호 검출기(304)로 전달한다.

이에, 절체 신호 검출기(304)는 송수신 절체용 RF 신호에서 송신 시간과 수신 시간을 추출하여, 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성한다.

절체 신호용 분리기(302a)는 전송된 신호의 동기주파수를 분리하고, 절체 신호 검출기(304)는 동기 주파수로부터 송수신 절체 신호를 추출한다.

또한, 절체 신호용 분리기(302a)는 입력된 RF 신호를 제 1 필터(302b)로 출력하게 되고, 제 1 필터(302b)는 절체 신호용 분리기(302a)로부터 입력된 신호를 필터링하여 대역외 잡음을 억제한 후 제 1 서큘레이터(306)로 출력한다.

제 1 서큘레이터(308)에 입력된 신호는 방향성에 의해 상하향 주파수 변환기(308)에 입력되고, 상하향 주파수 변환기(308)는 입력된 RF 신호를 중간 주파수로 변환하여 SAW 필터로 원하는 주파수 대역으로 잘라주고 다시 원래 주파수로 변환하여 신호의 선택도를 개선한 후 고출력 증폭기(310)로 출력한다.

고출력 증폭기(310)로 입력된 신호는 원하는 거리까지 전송되기 위한 고출력 신호로 증폭되고, 이렇게 증폭된 신호는 제 2 서큘레이터(314)를 통해 제 2 필터(302c)로 입력된다.

제 2 필터(302c)로 입력된 신호는 다시 한번 대역외 잡음을 억제하기 위한 필터링이 이루어지고, 제 2 필터(302c)는 절체 신호 검출기(304)에서 생성한 송신 시간에 동기화되어 RF 신호를 후단의 누설동축케이블로 전송한다.

또한, 단말기 및 후단 누설동축케이블(200)에서 제 2 필터(302c)로 입력된 수신 신호는 제 2 필터(302c)에서 대역외 잡음이 억제된 후 제 2 서큘레이터(314)를 거쳐 스위치 저잡음 증폭기(312)로 입력된다.

이어서, 수신 저잡음 증폭기(312)로 입력된 신호는 잡음을 최소화하여 증폭한 후에 상하향 주파수 변환기(308)로 전달되고, 상하향 주파수 변환기(308)는 입력된 RF 신호를 중간 주파수로 변환하여 SAW 필터로 원하는 주파수 대역으로 잘라주고 다시 원래 주파수로 변환하여 신호의 선택도를 개선한다.

상하향 주파수 변환기(308)에서 선택도가 개선된 RF 신호는 제 1 서큘레이터(306)를 거쳐 제 1 필터(302b)로 입력되고, 제 1 필터(302b)에 입력된 신호는 대역외 잡음이 억제된 후 절체신호용 분리기(302a)로 출력된다.

절체신호용 분리기(302a)는 절체 신호 검출기(304)에서 생성한 수신 시간에 동기화되어 RF 신호를 전단의 누설동축케이블로 전송한다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템 구성도로서, AP 증폭기(400), 누설동축케이블(500), 변파 방식 선로 증폭기(600)를 포함한다.

본 발명의 제 1 실시예의 경우 AP 증폭기만이 채널 변경을 실시하여 신호간의 간섭을 방지하고 있으나, 제 2 실시예는 AP 증폭기뿐만 아니라 선로 증폭기 또한 서로 다른 채널 할당 방식을 적용한다.

이와 같이 상호 신호 간섭이 발생하지 않는 선로 증폭기를 누설동축케이블에 다수 설치함에 따라 다소 넓은 지역의 송수신 커버리지를 확보할 수 있고 무선 신호 송수신 품질을 향상시킬 수 있다.

도 6은 도 5의 AP 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도로서, 멀티플렉서(Multiplexer, 402), 절체 신호 검출기(404), AP 장치(406), 제 1 서큘레이터(408), 상하향 주파수 변환기(Up/down Converter, 410), 고출력증폭기(HPA, 412), 스위치 저잡음증폭기(SW LNA, 414), 제 2 서큘레이터(416), 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치(418), 전원 공급 장치(420) 및 제어 장치(422)를 포함한다.

본 발명의 제 2 실시예의 AP 증폭기는 상술한 도 3의 AP 증폭기와 멀티플렉서(402)를 구성하는 세부 장치들과, 송수신 절체 신호용 결합기(418)를 제외한 나머지 구성 요소들이 동일한 기능을 수행한다.

송수신 절체 신호용 주파수 발생장치(418)는 절체신호 검출기(404)에서 생성한 디지털 절체 신호를 송수신 절체용 RF 신호를 생성하는 역할을 한다.

여기서, 멀티플렉서(402)는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기(402a), 입력 RF 신호에서 대역외 신호를 억제하고 원하는 대역의 RF 신호를 추출하는 듀플렉서(402b), RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기(402c) 및 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치(418)에서 생성한 송수신 절체용 RF 신호를 제 2 서큘레이터(416)을 거쳐 듀플렉서(402b)를 통해 입력된 RF 신호와 결합하여 후단의 누설동축케이블로 송신하는 절체 신호용 결합기(402d)를 포함하여 구성된다.

이러한 AP 증폭기를 이용한 신호 송수신 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 외부의 IP기반 통신장비나 단말기로부터 전송받은 RF 신호가 절체 신호용 분리기(402a)에 입력되면 절체 신호용 분리기(402a)는 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하여 송수신 절체 신호 검출기(404)로 전달한다.

송수신 절체 신호 검출기(404)는 전달받은 송수신 절체용 RF 신호에서 송신 시간과 수신 시간을 추출하여, 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성한다.

다음으로, 절체 신호용 분리기(402a)는 분배 결합기(402c)로 송신용 RF 신호를 출력하게 되고, 분배 결합기(402c)에 입력된 RF 신호는 전단 또는 후단으로의 송신을 위하여 듀플렉서(402b)로 출력된다.

듀플렉서(402b)는 입력된 RF 신호에서 원하는 대역외의 신호를 억제하여 AP 장치(406)로 출력한다.

이후, RF 신호는 상술한 도 3의 제 1 실시예와 같이 AP 장치(406), 제 1 서큘레이터(408), 상하향 주파수 변환기(410), 고출력 증폭기(412), 제 2 서큘레이터(416)를 순차로 거쳐 듀플렉서(402b)로 입력된다.

듀플렉서(402b)로 입력된 RF 신호는 분배 결합기(402c)에서 전단 귀환 신호와 후단 신호로 분배되고 전단 귀환 신호는 절체신호용 분리기(402a)를 거쳐 전단의 누설 동축케이블로 전송되고, 후단 신호의 경우 절체 신호용 결합기(402d)로 입력되고, 절체 신호용 결합기(402d)는 입력된 RF 신호를 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치(418)에서 생성한 송수신 절체용 RF 신호와 결합하여 후단의 누설동축케이블로 전송한다.

반대로, 후단 누설동축케이블로부터 절체 신호용 결합기(402d)로 RF 신호가 입력되면, 수신된 RF 신호는 분배 결합기(402c), 듀플렉서(102b)를 거쳐 제 2 서큘레이터(416)로 입력된다.

이후, 제 2 서큘레이터(416)의 방향성에 의해 스위치 저잡음 증폭기(414)로 입력된 RF 신호는 상하향 주파수 변환기(410), 제 1 서큘레이터(408)를 통해 AP 장치(406)로 입력된다.

AP 장치(406)는 제 1 서큘레이터(408)를 통해 입력된 신호를 송신시 입력된초기 채널로 변경하여 듀플렉서(402b)를 통해 분배 결합기(402c)로 전달 되도록 한다.

이어, 분배 결합기(402c)는 절체 신호용 분리기(402a)를 통해 후단에서 전송된 RF 신호를 전단으로 전송한다.

도 7은 도 5의 선로 증폭기 세부 구성을 도시한 블록도로서, 멀티플렉서(Multiplexer, 602), 절체 신호 검출기(604), 제 1 서큘레이터(606), 상하향 주파수 변환기(Up/down Converter, 608), 고출력증폭기(HPA, 610), 스위치 저잡음증폭기(SW LNA, 612), 제 2 서큘레이터(614), 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치(616), 전원 공급 장치(620) 및 제어 장치(618)를 포함한다.

앞서 설명한 도 6의 AP 증폭기의 경우 채널 변경이 AP 장치에서 이루어졌으나, 도 7의 선로 증폭기의 경우 채널 변경이 상하향 주파수 변환기(608)에서 이루어진다.

이를 위하여, 상하향 주파수 변환기(608)는 도 8에 도시된 바와 같이 출력 증폭기(608-1a, 608-1b), 제 1 주파수 합성기(608-2a, 608-2b), 증폭 및 필터(608-3a, 608-3b), 제 2 주파수 합성기(608-4a, 608-4b), 제 1 및 제 2 주파수 발생기(608-5, 608-6), 기준 신호 발생기(608-7) 및 입력 증폭기(608-8a, 608-8b)를 포함한다.

출력 증폭기(608-1a, 608-1b)는 제 1 서큘레이터(606) 또는 스위치 저잡음 증폭기(612)를 출력 신호를 증폭하고, 제 1 주파수 합성기(608-2a, 608-2b)는 출력 증폭기(608-1a, 608-1b)로부터의 송수신 신호를 중간주파수로 변환한다.

증폭 및 필터(608-3a, 608-3b)는 제 1 주파수 합성기(608-2a, 608-2b)의 출력 신호의 선택도를 개선하고 적당한 크기로 신호를 증폭하며, 제 2 주파수 합성기(608-4a, 608-4b)는 증폭 및 필터(608-3a, 608-3b)의 출력 신호를 송수신 신호 간섭이 없는 채널로 변경시킨다.

제 1 주파수 발생기(608-5)와 제 2 주파수 발생기(608-6)는 각각 송수신 신호를 중간 주파수로 변경하기 위한 로컬 주파수 신호를 생성하거나, 송수신 신호를 다른 채널로 바꾸기 위한 로컬 주파수 신호를 생성한다.

예를 들어, 송신시에는 제 1 주파수 발생기(608-5)가 중간 주파수를 만들이 위한 주파수 신호를 생성하고, 제 2 주파수 발생기(608-6)가 신호의 채널 변경을 위한 주파수 신호를 생성한다. 반대로 수신시에는 제 1 주파수 발생기(608-5)가 신호의 채널 변경을 위한 주파수 신호를 생성하고, 제 2 주파수 발생기(608-6)가 중간 주파수를 만들이 위한 주파수 신호를 생성한다,

기준 신호 발생기(608-7)는 제 1 및 제 2 주파수 발생기(608-5, 608-6)의 동기를 맞춰주기 위한 기준 신호를 생성한다.

입력 증폭기(608-8a, 608-8b)는 제 1 서큘레이터(606) 또는 고출력 증폭기(610)로 입력되는 신호를 증폭한다.

이러한 주파수 상하향 변환기를 이용한 신호 변환 과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 송신의 경우 서큘레이터(606)의 출력 신호가 출력 증폭기(608-1a)를 통해 증폭되고, 증폭된 신호는 제 1 주파수 발생기(608-5)에서 생성된 주파수와 함께 제 1 주파수 합성기(608-2a)에서 합성됨으로써 중간 주파수로 변환한다.

중간 주파수로 변환된 신호는 증폭 및 필터(608-3a)에서 원하는 주파수 대역으로 자른 후 다시 원래의 주파수로 변환하고 필요한 크기로 증폭함으로써 선택도가 개선된다.

증폭 및 필터(608-3a)의 출력 신호는 제 2 주파수 합성기(608-4a)에서 합성된 후 입력 증폭기(608-8a)를 통해 고출력 증폭기(610)로 전송된다.

이때, 제 2 주파수 합성기(608-4a)는 증폭 및 필터(608-3a)의 출력 신호를 제 2 주파수 발생기(608-6)에서 생성한 중간 주파수와 함께 합성하는데, 제 1 주파수 발생기(608-6)는 입력 신호와의 채널 간섭을 방지하기 위하여 채널을 변경한 신호를 생성한다.

반대로 수신의 경우 스위치 저잡음 증폭기(612)로부터 입력된 신호가 제 2 주파수 발생기(608-6)에서 발생한 주파수와 함께 제 1 주파수합성기(608-2b)에서 합성됨으로써 중간 주파수로 변환된다.

제 1 주파수합성기(608-2b)의 출력 신호는 증폭 및 필터(608-3b)를 통해 신호의 선택도가 개선되고 필요한 크기로 증폭된다.

증폭 및 필터(608-3a)의 출력 신호는 제 1 주파수 발생기(608-5)에서 생성된 주파수와 함께 제 2 주파수 합성기(608-4b)에서 합성되어 채널 변경되고, 채널 변경된 신호는 입력 증폭기(608-8b)를 통하여 증폭된 후 제 1 서큘레이터(606)로 전송된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 IP기반을 둔 시분할 방식의 지상과 지하에서 상호 교신이 가능하도록 누설 동축케이블을 사용하여 설치가 용이하고 그에 따른 손실을 보상하기 위하여 선로 증폭기를 설치하여 확장을 용이하게 구현 가능하다.

또한, 본 발명의 실시예들은 신호 대 잡음비가 문제가 될 경우 AP 증폭기를 다시 연결하여 확장을 용이하게 구현 가능하도록 되어 있으며, 인접한 장치들 간에 서로 다른 채널을 통해 신호를 송수신함으로써, 확장성을 개선할 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100 : AP 증폭기 102, 302 : 멀티플렉서
102a, 302a : 절체 신호용 분리기 102b : 듀플렉서
102c : 분배 결합기 104, 304 : 절체 신호 검출기
106 : AP 장치
108, 306 : 제 1 서큘레이터 110, 308 : 상하향 주파수 변환기
112, 310 : 고출력 증폭기 114, 312 : 스위치 저잡음 증폭기
116 : 314 : 제 2 서큘레이터 118, 316 : 제어 장치
120, 318 : 전원 공급 장치
200 : 누설동축케이블 300 : 시분할 방식의 선로 증폭기
302b : 제 1 필터 302c : 제 2 필터

Claims (9)

1. 삭제
2. 옥외의 IP 기반 통신 장비나 단말기로부터 무선으로 전송받은 신호의 신호 대 잡음비를 개선하고 외부와 간섭하지 않는 채널로 변경하며, 송신과 수신이 서로 다른 타이밍에 이루어지도록 하는 AP(Access Point) 증폭기;
   지하 공간에 포설되어 있고, 상기 AP 증폭기로부터 신호를 수신하며 상기 단말기와 양방향 통신을 하는 누설동축케이블;
   상기 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단의 상기 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 후단의 누설동축케이블로 전달하는 복수의 선로 증폭기를 포함하되,
   상기 AP 증폭기는
   외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고, 원하는 대역의 신호를 추출하며, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서;
   상기 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기;
   상기 멀티플렉서에서 입력된 RF 신호의 채널을 변경하는 AP 장치;
   상기 AP 장치로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하는 상하향 주파수 변환기;
   상기 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기;
   입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기;
   송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 멀티플렉서는
   외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기;
   상기 절체 신호용 분리기에서 분리한 RF 신호에서 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서;
   상기 듀플렉서로부터 입력된 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
4. 옥외의 IP 기반 통신 장비나 단말기로부터 무선으로 전송받은 신호의 신호 대 잡음비를 개선하고 외부와 간섭하지 않는 채널로 변경하며, 송신과 수신이 서로 다른 타이밍에 이루어지도록 하는 AP(Access Point) 증폭기;
   지하 공간에 포설되어 있고, 상기 AP 증폭기로부터 신호를 수신하며 상기 단말기와 양방향 통신을 하는 누설동축케이블;
   상기 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단의 상기 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 후단의 누설동축케이블로 전달하는 복수의 선로 증폭기를 포함하되,
   상기 선로 증폭기는
   외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고 원하는 대역의 신호를 추출하고, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서;
   상기 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기;
   상기 멀티플렉서로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하는 상하향 주파수 변환기;
   상기 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기;
   입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기;
   송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 멀티플렉서는
   외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기;
   상기 절체 신호용 분리기에서 분리한 RF 신호에서 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서;
   상기 듀플렉서로부터 입력된 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
6. 옥외의 IP 기반 통신 장비나 단말기로부터 무선으로 전송받은 신호의 신호 대 잡음비를 개선하고 외부와 간섭하지 않는 채널로 변경하며, 송신과 수신이 서로 다른 타이밍에 이루어지도록 하는 AP(Access Point) 증폭기;
   지하 공간에 포설되어 있고, 상기 AP 증폭기로부터 신호를 수신하며 상기 단말기와 양방향 통신을 하는 누설동축케이블;
   상기 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단의 상기 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 후단의 누설동축케이블로 전달하는 복수의 선로 증폭기를 포함하되,
   상기 AP 증폭기는
   외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고 원하는 대역의 신호를 추출하고, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서;
   상기 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기;
   상기 멀티플렉서에서 입력된 RF 신호의 채널을 변경하는 AP 장치;
   상기 멀티플렉서로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하고, 송신 신호와 수신 신호의 채널이 간섭되지 않게 변환하는 상하향 주파수 변환기;
   상기 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기;
   입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기;
   상기 절체 신호 검출기에서 생성한 디지털 절체 신호를 이용하여 송수신 절체용 RF 신호를 생성하는 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치;
   송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
7. 옥외의 IP 기반 통신 장비나 단말기로부터 무선으로 전송받은 신호의 신호 대 잡음비를 개선하고 외부와 간섭하지 않는 채널로 변경하며, 송신과 수신이 서로 다른 타이밍에 이루어지도록 하는 AP(Access Point) 증폭기;
   지하 공간에 포설되어 있고, 상기 AP 증폭기로부터 신호를 수신하며 상기 단말기와 양방향 통신을 하는 누설동축케이블;
   상기 누설동축케이블에 소정 간격으로 배치되고 전단의 상기 누설동축케이블 및 단말기에 의해 감쇄된 신호를 증폭시켜 후단의 누설동축케이블로 전달하는 복수의 선로 증폭기를 포함하되,
   상기 선로 증폭기는
   외부에서 입력된 RF 신호로부터 송수신 절체 신호를 분리하고 원하는 대역의 신호를 추출하고, 외부로 출력되는 출력 RF 신호를 동기화 신호에 따라 결합하여 송신하는 멀티플렉서;
   상기 멀티플렉서에서 추출한 송수신 절체 신호에 기초하여 송신 시간과 수신 시간을 디지털 신호로 생성하는 절체 신호 검출기;
   상기 멀티플렉서로 입력 또는 출력되는 신호의 주파수를 중간 주파수로 변환하고, 송신 신호와 수신 신호의 채널이 간섭되지 않게 변환하는 상하향 주파수 변환기;
   상기 상하향 주파수 변환기의 출력 신호를 증폭하는 고출력증폭기;
   입력 신호의 잡음을 제거하고, 송수신 경로를 스위칭하는 스위치 저잡음 증폭기;
   상기 절체 신호 검출기에서 생성한 디지털 절체 신호를 이용하여 송수신 절체용 RF 신호를 생성하는 송수신 절체 신호용 주파수 발생장치;
   송수신 신호의 방향성을 제어하는 서큘레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
   상기 멀티플렉서는 외부에서 입력된 RF 신호에서 송수신 절체용 RF 신호를 분리하는 절체 신호용 분리기;
   상기 절체 신호용 분리기에서 분리한 RF 신호에서 대역 외 다른 신호를 억제하고 원하는 대역을 추출하는 듀플렉서;
   상기 듀플렉서를 통해 입력된 RF 신호의 확장성을 개선하기 위해 전단과 후단으로 분배시켜주는 분배 결합기; 및
   상기 듀플렉서를 통해 입력된 RF 신호와 주파수 형태의 송수신 절체용 RF 신호를 결합하여 후단 누설동축케이블로 전송하거나, 후단 누설동축케이블로부터 RF 신호가 입력되는 절체 신호용 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 상하향 주파수 변환기는
   송수신 신호를 증폭하는 증폭기;
   상기 송수신 신호를 중간주파수로 변환하는 제 1 주파수 합성기;
   상기 송수신 신호의 선택도를 개선하고 일정 크기로 증폭시키는 증폭기 및 필터;
   송수신 신호를 간섭이 없는 채널로 변경시키는 제 2 주파수 합성기;
   송수신 신호를 중간 주파수 및 다른 채널로 바꾸기 위한 로컬주파수를 생성하는 주파수 발생기;
   주파수 발생기의 동기를 맞춰주기 위한 기준 신호 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 누설동축케이블 및 선로증폭기를 이용한 IP기반 무선중계시스템.
   

Images