KR102418627B1 - Catv 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템과, 그를 위한 메인장비 및 리모트 장비 - Google Patents

Catv 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템과, 그를 위한 메인장비 및 리모트 장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템과,그를 위한 메인장비 및 리모트장비에 관한 것으로서, 그 무선통신보조설비 시스템은 무선통신보조설비 시스템을 전반적으로 제어하고,중앙통제실의 무선통신기기로부터 방재신호를 수신하여 주파수 변조 및 잡음을 제거하여 출력하는 메인장비; 전파 도달이 원활하지 않는 건물의 지하층 및 지상층에 설치되고, 상기 건물의 지하층 또는 지상층에 있는 대원무전기와 통신하는 복수의 리모트장비; 전송선로 설비로부터 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 제1주파수(f1) 대역의 방재신호를 분리하여 메인장비로 출력하고, 메인장비로부터 출력되는 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 헤드엔드설비로부터 하향 방송신호를 수신하여 결합한 후 전송선로 설비로 출력하는 컴바이너; 및 리모트장비로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 전송선로 설비의 상향 방송신호를 결합하고,전송선로 설비로부터 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 하향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 분리한 후 리모트 장비로 출력하는 분기기를 포함하고, 그 메인장비는 컴바이너와의 통신시 송신주파수와 수신주파수를 달리하고, 그 리모트장비는 분기기와 통신시 송신주파수와 수신주파수를 달리한다.

Description

CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템과, 그를 위한 메인장비 및 리모트 장비{Wireless communication auxiliary equipment system using CATV system, and main equipment and remote equipment therefor}
본 발명은 소방무선통신 보조설비에 관한 것으로서, 특히 CATV(Community Antenna Television) 시스템을 활용한 소방무선통신 보조설비 시스템과 그를 위한 메인장비 및 리모트 장비에 관한 것이다.
현재 건축물은 초고층으로 건축되고 있다. 화재 발생 시 초고층은 전파의 도달이 원활하지 않아 소방대 상호간 교신에 장애가 발생한다. 이를 보완하기 위해 무선통신보조설비가 필요하다.
무선통신보조설비는 화재시 소방대가 건물에 진입하여 소화 및 구조활동을 하면서 소방대 간에 또는 방재 센터나 관계자와 교신하기 위해 필요한 소화 활동 설비이다. 지하층의 경우 지하 구조물로 인하여 지상층과 달리 전파의 도달이 원활하지 않아 상호간 교신이 용이하지 않으므로 이를 보완하기 위하여 무선통신보조설비가 도입되었다. 무선통신보조설비를 통해 화재가 발생할 경우에도 소방대가 지하 구조물이나 건물에 진입하여 안정적인 교신을 할 수 있다.
소방대가 지하에 진입한 경우 지상과 연락되지 않으면 곤란한 상황을 당할 수 있기 때문에 화재 발생 시 소방관의 원활한 통신 지원을 위해 일정 규모 이상의 건물은 무선통신보조설비를 화재안전기준 (NFSC 505)에 의해 의무적으로 지하 구간과 건물 내에 설치하도록 되어 있다. 2021년 3월 개정된 화재안전기준(NFSC 505)은 안테나가 설치된 층은 모든 부분(계단실, 승강기, 별도 구획된 실 포함)에서 유효하게 통신이 가능하고, 옥외 안테나와 연결된 무전기와 건축물 내부에 존재하는 무전기 간의 상호통신, 건축물 내부에 존재하는 무전기 간의 상호통신, 옥외 안테나와 연결된 무전기와 방재실 또는 건축물 내부에 존재하는 무전기와 방재실 간의 상호통신이 가능해야 할 것으로 강화되었다.
종래에 설치되어 있는 무선통신 보조설비는 지상의중앙통제실에서 지하와 통신하기 위한 목적으로 설치되었다. 그러나 현재 개정된 소방법에서는 지상 30층 이상의 건물은 의무적으로 소방용 무전 송수신 설비의 설치를 법제화하였다.
도 1은 일반적인 무선통신 보조설비의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다. 지상에 있는 지상접속 단자함(100)에 수동으로 접속하여 지하에 있는 소방대원의 무선통신기기와 통신한다. 지하의 무선통신기기와 통신하기 위해 지상접속 단자함(100)과 분배기(120) 간, 분배기(120)와 커넥터(connector, 130) 간에는 각각 동축케이블(110)로 연결되며, 커넥터(130)와 종단저항(160) 간에는 누설동축케이 블(150)으로 연결된다. 누설동축케이블(150)을 통해 지하의 무선통신기기(140)는 지상접속 단자함(100)에 수동 접속된 통신기기와 교신하게 된다.
이러한 종래의 무선통신 보조설비는 무선통신 보조설비 구축 비용과 시간도 많이 소요될 뿐만 아니라, 하나의 주파수를 이용하여 양방향 통신 서비스를 제공하는 단신(Single Message Transmission) 통신 시스템으로 구성되고, 통화품질이 열악하고, 수동 접속에 따른 현장 사용성이 떨어진다.
등록특허공보 제10-1843404호(2018.03.23)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 건축물의 경우 CATV시스템이 중앙통제실의 헤드엔드에서 동 단자함과 세대 단자함을 통해 거실 및 각각의 방에 세대 인출구가 설치되고 양방향 통신이 가능한 것을 활용함으로써 시스템 구축에 따른 비용과 시간을 절감하고 무선통신 품질을 향상시킬 수 있는, CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중앙통제실의 메인장비(MU)와 건물의 각 층에 설치된 원격장비(RU)의 송수신 주파수를 다르게 변조하고 무선신호 송수신시 잡음 제거를 위한 디지털 필터를 구비하여 통신 품질을 높이는, CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일실시예에 의한 CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템은 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신 설비, 상기 안테나수신 설비로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드 설비 및 상기 헤드엔드 설비로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비를 구비한 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템에 있어서, 상기 무선통신보조설비 시스템을 전반적으로 제어하고, 중앙통제실의 무선통신기기(관제실무전기)로부터 방재신호를 수신하여 주파수 변조 및 잡음을 제거하여 출력하는 메인장비(MU); 전파 도달이 원활하지 않는 건물의 지하층 및 지상층에 설치되고, 상기 건물의 지하층 또는 지상층에 있는 무선통신기기(대원무전기)와 통신하는 복수의 리모트장비(RUs); 및 상기 전송선로 설비로부터 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 상기 제1주파수(f1) 대역의 방재신호를 분리하여 상기 메인장비로 출력하고, 상기 메인장비로부터 출력되는 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 상기 헤드엔드 설비로부터 하향 방송신호를 수신하고,상기 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 상기 하향 방송신호를 결합하여 상기 전송선로 설비로 출력하는 컴바이너; 상기 리모트장비로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상기 전송선로 설비의 상향 방송신호를 결합하고,상기 전송선로 설비로부터 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 하향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 상기 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 분리하여 상기 리모트 장비로 출력하는 분기기를 포함하고, 상기 메인장비는 상기 컴바이너와의 통신시 송신주파수와 수신주파수를 달리하고, 상기 리모트장비는 상기 분기기와 통신시 송신주파수와 수신주파수를 달리할 수 있다.
상기 메인장비는 상기 컴바이너로부터 입력된 제1주파수(f1) 대역의방재신호를 제2주파수(f2) 대역의 방재신호로 변조하여 상기 컴바이너로 출력하거나 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 소방무선신호로 변조하여 상기 관제실무전기로 출력하고, 소방무선통신 주파수인 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호를 제2주파수(f2) 대역의 방재신호로 변조하여 상기 컴바이너로 출력하고, 상기 컴바이너로부터 수신한 제1주파수(f1) 대역의 신호 및 상기 컴바이너로 출력될 제2주파수(f2) 대역의 신호를 디지털 필터링하여 잡음을 제거하고, 상기 리모트장비는 대원무전기로부터 수신된 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호를 제1주파수(f1) 대역의 신호로 변조하여 상기 분기기로 출력하고, 상기 분기기로부터 수신된 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 상기 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호로 변조하여 대원무전기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템은 상기 컴바이너와상기 전송선로 설비 사이에 설치되는 지하층용 분기기를 더 구비할 수 있으며, 상기 지하층용 분기기는 상기 컴바이너로부터 하향 방송신호와 제2주파수(f2) 대역 방재신호가 결합된 신호를 수신하여 제2주파수(f2) 대역 방재신호를 분리하여 지하층에 설치된 리모트 장비로 전송하고, 상기 지하층의 리모트 장비로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상기 전송선로 설비의 상향 방송신호를 결합하여 상기 컴바이너로 출력하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 분기기는 상기 리모트 장비와 무선 또는 동축케이블로 연결될 수 있다.
또한 본 발명의 다른 기술적 과제를 해결하기 위한, CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비는, 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신 설비, 상기 안테나수신 설비로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드 설비 및 상기 헤드엔드 설비로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비를 구비한 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템이 메인장비, 복수의 리모트 장비, 컴바이너 및 분기기를 포함하여 이루어질 때, 상기 컴바이너로부터 출력되는 리모트 장비의 제1주파수(f1) 대역 방재신호를 수신하는 RU신호 수신부; 상기 RU신호 수신부로부터 수신된 제1주파수(f1) 대역 신호 및 상기 컴바이너를 통해 상기 전송선로 설비를 거쳐 상기 리모트장비로 전송될 제2주파수(f2)대역 신호의 잡음(noise)을 제거하는 디지털신호처리부; 상기 디지털신호처리부에 의해 잡음이 제거된 제1주파수(f1) 대역 신호를 소방무선통신 주파수(f3) 대역 신호로 변조하는 f3신호복조부;상기 f3신호복조부로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 관제실무전기로 전송하는 f3신호송수신부; 상기 f3신호복조부로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 상기 제2주파수(f2) 대역 신호로 변조하여 상기 디지털신호처리부로 전달하는 f2신호변조부; 및 상기 디지털신호처리부에 의해 잡음이 제거된 제2주파수(f2) 대역 신호를 상기 리모트 장비로 송신하기 위해 상기 컴바이너로 출력하는 RU신호 송신부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위한, CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비는, 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신 설비, 상기 안테나수신 설비로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드 설비 및 상기 헤드엔드 설비로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비를 구비한 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템이 메인장비, 복수의 리모트 장비, 컴바이너 및 분기기를 포함하여 이루어질 때, 안테나를 통해 수신되는 신호가 대원무전기의 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호로 감지되면상기 감지된 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 증폭하고 대역통과 필터를 통해 불요파를 제거하여 출력하는 소방신호 입출력부; 상기 소방신호 입출력부로부터 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 수신하여 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고 변조된 신호를 증폭 및 필터링하는 소방신호 변조부; 리모트장비 정보에 대한 FSK 모뎀신호를 생성하여 출력하는 제어부; 상기 소방신호변조부로부터 제1주파수대역(f1)의 무선신호 및 상기 제어부로부터 FSK모뎀 신호를 수신하여 상기 제1주파수대역(f1)의 무선신호와 상기 FSK모뎀 신호를 결합하여 상기 분기기로 출력하고, 상기 분기기를 통해 제2주파수대역(f2) 방재신호와 변/복조에 필요한 기준신호와 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하는 디플렉서; 상기 디플렉서로부터 상기 제2주파수대역(f2) 신호를 전달받아 불요파를 제거하고 소방무선통신 주파수대역(f3)로 복조하여 상기 소방신호 입출력부로 출력하는 소방신호복조부를 포함하고, 상기 소방신호 변조부는 상기 디플렉서로부터 변/복조에 필요한 기준신호를 수신하여 상기 기준신호를 이용하여 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고,상기 제어부는 상기 디플렉서로부터 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하여 출력모드 명령을 통해 다른 리모트 장비와 시리얼 통신을 할 수 있다.
본 발명에 따른 CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템과, 그를 위한 메인장비 및 리모트 장비에 의하면, CATV가 중앙통제실의 헤드엔드에서 동 단자함과 세대 단자함을 통해 거실 및 각각의 방에 세대 인출구가 설치되고 양방향 통신이 가능한 것을 활용함으로써 무선통신보조설비를 구축할 때 비용과 시간이 절감되고 무선통신 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템은 중앙통제실의 메인장비(MU)와 건물의 각 층에 설치된 원격장비(RU)의 송수신 주파수를 다르게 변조하고 무선신호 송수신시 잡음 제거를 위한 디지털 필터를 구비함으로써, 층간 직접적인 무전기 통신 및 중앙통제실의 무전기와 대원의 무전기 간의 통신 시에 송신 신호와 수신 신호를 구분할 수가 있고, 하울링(Howling), 발진 등의 현상으로 인한 통신장애를 해소할 수 있어 통신 품질을 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 무선통신 보조설비의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템에서 활용될 수 있는 CATV 시스템의 구성도에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템의 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 5는 컴바이너(330)의 세부적인 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비(MU)의 구현에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 7은 도 6a및 도6b의 메인장비를 구성하는 디지털신호처리부에서 사용되는 클럭을 나타낸 것이다.
도 8은 도 6a및 도 6b의 메인장비(MU)를 구성하는 디지털신호처리부의 일 예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구현에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구현에 대한 다른 예를 나타낸 것이다.
도 10은 리모트장비(RU)의 소방신호 입출력부의 구성에 대한 일 예를 블록도로 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 CATV 시스템을 활용한 소방무선통신보조설비 시스템에서 활용될 수 있는 CATV 시스템의 구성도에 대한 일 예를 나타낸 것이다. 도 2를 참조하면, CATV시스템은 안테나 수신 설비(210)와 헤드엔드 설비(220) 및 전송선로 설비(230)를 포함하여 이루어지며, 안테나 수신설비(210), 헤드엔드 설비(220) 및 전송선로 설비(230)까지 동축케이블로 연결되고, 하향 통신 및 상향 통신은 주파수 대역이 구분되어 있다. CATV시스템은 양방향 통신으로 하향은 54~864MHz의 주파수 대역을 사용하고, 상향은 5.75~41.75MHz의 주파수 대역을 사용한다. 전송선로 설비(230)는 동 단자함, 세대 단자함 및 세대 인출구를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 것이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 3및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템은 메인장비(MU, 310), 복수의 리모트 장비(RUs, 320, 322), 컴바이너(330) 및 분기기(340)을 포함하여 이루어진다.
CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비는 건축물 외부에 영향을 주지 않도록 컴바이너(330)를 사용하여 구성한다. 컴바이너(330)는 헤드엔드 설비(325)의 헤드엔드에 설치되어 무선통신 신호와 CATV 신호를 혼합하여 전송선로 설비(335)로 전달하고, 무선통신 신호가 안테나 수신 설비(315)로 전달되어 CATV방송 서비스에 영향을 주지 않도록 안테나 수신설비(315) 방향의 신호를 차단하는 기능을 한다. 그러므로, 무선통신보조설비는 안테나 수신 설비를 제외한 건축물 내의 헤드엔드 설비와 전송선로 설비에 국한되는 주파수 변조방식의 통신시스템이다.
본 발명에 따른 무선통신보조설비 시스템에 활용되는 CATV 시스템은 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신 설비(315), 안테나수신 설비(315)로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드 설비(325) 및 헤드엔드 설비(325)로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비(335)를 구비한다. 전송선로 설비(335)는 동 단자함, 세대 단자함 및 세대 인출구를 포함할 수 있다.
메인장비(MU, 310)는 본 발명에 따른 무선통신보조설비 시스템을 전반적으로 제어하고, 방재실의 무선통신기기(관제실무전기, 360)로부터 방재신호를 수신하여 주파수 변조 및 잡음을 제거하여 출력한다. 메인장비(310)는 컴바이너(330)로부터 입력된 제1주파수(f1) 대역의방재신호를 제2주파수(f2) 대역의 방재신호로 변조하여 상기 컴바이너로 출력하거나 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 소방무선신호로 변조하여 관제실무전기(360)로 출력하고, 소방무선통신 주파수인 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호를 제2주파수(f2) 대역의 방재신호로 변조하여 컴바이너(330)로 출력하고, 컴바이너(330)로부터 수신한 제1주파수(f1) 대역의 신호 및 컴바이너(330)로 출력될 제2주파수(f2) 대역의 신호를 디지털 필터링하여 잡음을 제거한다. 메인장비(310)는 컴바이너(330)와의 통신시 송신주파수와 수신주파수를 달리한다.
복수의 리모트장비(RUs, 320, 322, 324, 326, 328)는 전파 도달이 원활하지 않는 건물의 지하층 및 지상층에 설치되고, 상기 건물의 지하층 또는 지상층에 있는 무선통신기기(대원무전기, 350, 352, 354, 356, 358)와 통신한다. 리모트장비(320, 322, 324, 326, 328)는 대원무전기(350, 352, 354, 356, 358)로부터 수신된 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호를 제1주파수(f1) 대역의 신호로 변조하여 분기기(340, 342, 344, 346)로 출력하고, 분기기(340, 342, 344, 346)로부터 수신된 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 상기 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호로 변조하여 대원무전기(350, 352, 354, 356, 358)로 전송한다. 리모트장비(320, 322, 324, 326, 328)는 분기기(340, 342, 346, 348)와 통신시 송신주파수와 수신주파수를 달리한다.
컴바이너(330)는 CATV시스템의 헤드엔드 설비 쪽에 위치하며, 전송선로 설비(335)로부터 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 상기 제1주파수(f1) 대역의 방재신호를 분리하여 메인장비(310)로 출력하고, 메인장비(310)로부터 출력되는 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 헤드엔드설비(325)로부터 하향 방송신호를 수신하고, 상기 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 상기 하향 방송신호를 결합하여 전송선로 설비(335)로 출력한다.
도 5는 컴바이너(330)의 세부적인 구성을 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템에 사용되는 컴바이너는 중요한 기능을 수행한다. CATV시스템을 활용하는 소방무선통신보조설비 시스템에 있어 소방무선통신보조설비가 CATV시스템의 방송 서비스에 영향을 주어서는 안된다. 컴바이너(330)는 CATV방송 신호와 소방무선통신 신호를 혼합해 주는 기능을 하면서 방재신호(소방무선통신신호 포함)가 CATV시스템의 헤드엔드 설비(325)를 거쳐 안테나 수신설비(315)를 통해 건축물 외부로 송출되는 것을 차단하는 기능을 한다. 도 5를 참조하면, 헤드엔드(325)의 CATV 및 방송 신호는 제1대역통과 필터(510) 와 믹서(520), 제2대역통과필터(530)을 통해 전송선로 설비(335)로 신호를 송출하고, 제3대역통과필터(540)에서는 신호가 필터링(Filtering) 되어 통과하지 못한다.
방재 신호(소방무선통신신호 포함)는 제3대역통과필터(540)와 믹서(520), 제2대역통과필터(530)을 통해 메인장비(MU, 310)와 리모트 장비(RU, 320)가 신호를 송,수신하고, 제1대역통과필터(510)에서는 신호가 필터링되어 헤드엔드(325)로 소방무선신호가 통과하지 못한다.
분기기(340, 342, 346)는 CATV 시스템의 전송선로 설비 쪽에 위치하며, 리모트장비(320, 322, 324, 326, 328)로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 전송선로 설비(335)의 상향 방송신호를 결합하고, 전송선로 설비(335)로부터 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 하향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 상기 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 분리하여 리모트 장비(320, 322, 324, 326, 328)로 출력한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비(310)을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비(310)의 구성을 블록도로 나타낸 것이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 메인장비(310)의 구현에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 3내지 도 6b를 참조하여 메인장비(310)의 구성 및 동작을 설명하기로 한다. 메인장비(310)는 RU신호 수신부(610), 디지털신호처리부(620), f3신호복조부(630), f3신호송수신부(640), f2신호변조부(650)및 RU신호 송신부(660)를 포함하여 이루어진다.
RU신호 수신부(610)는 컴바이너(330)로부터 출력되는 리모트 장비(320, 322, …의 제1주파수(f1) 대역 방재신호를 수신한다.
디지털신호처리부(620)는 RU신호 수신부(610)로부터 수신된 제1주파수(f1) 대역의 방재신호 및 리모트장비(320, 322, …)로 전송될 제2주파수(f2)대역 신호의 잡음(noise)을 제거한다. f3신호복조부(630)는 디지털신호처리부(620)에 의해 잡음이 제거된 제1주파수(f1) 대역 신호를 소방무선통신 주파수(f3) 대역 신호로 변조한다.
f3신호송수신부(640)는 f3신호복조부(630)로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 관제실무전기(360)로 전송한다. f2신호변조부(650)는 f3신호복조부(630)로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 상기 제2주파수(f2) 대역 신호로 변조하여 디지털신호처리부(620)로 전달한다.
RU신호 송신부(660)는 디지털신호처리부(620)에 의해 잡음이 제거된 제2주파수(f2) 대역 신호를 상기 리모트 장비로 송신하기 위해 상기 컴바이너(330)로 출력한다.
도 6b를 참조하면, 리모트장비(RU)에서 전달된 f1대역의 신호는 입력단 증폭회로인 RU신호수신부(610)의 대역통과필터(BPF)에서 불요파가 제거되고 Low Noise Amp에서 증폭되어 디지털 신호처리부(620)로 전달된다. 디지털 신호처리부(620)는 f1대역의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로그램되어 있는(programmed) 디지털 로직 필터(Digital Logic Filter)를 통해 Noise를 제거하고 레벨을 조정한다. 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 소방신호로 복조하는 f3신호 복조부(630)에 전달한다. f3신호 복조부(630)는 f1대역의 신호를 PLL(Phase Locked Loop) Module을 사용하여 소방무선통신 주파수대역의 소방무선 신호로 복조한다. 복조된 소방무선통신 주파수대역의 소방무선 신호는 f3신호 송수신부(640)를 통해 안테나로 중앙통제실의 무선기기(360)에 송신이 가능하고, 중앙통제실의 무선기기로부터 소방무선통신 주파수대역의 소방무선신호를 수신한다. f3신호복조부(630) 또는 f3신호 송수신부(640)를 통해 전달된 소방무선통신 주파수대역의 소방무선신호는 f2신호 변조부(650)에서 PLL(Phase Locked Loop) Module을 사용하여 f2대역의 신호로 변조하고 대역통과필터(BPF)에서 불요파를 제거한 다음 다시 디지털신호처리부(420)로 전달된다. 디지털 신호처리부(620)는 f2대역의 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 program되어 있는 Digital Logic Filter를 통해 Noise가 제거되고 레벨을 조정해서 다시 Analog 신호로 변환하여 RU신호송신부(660)에 전달한다. RU신호송신부(660)는 f2대역의 무선신호와 변/복조에 필요한 Reference신호와 다수의 리모트장비(RU)와 시리얼통신을 위한 FSK Modem신호를 리모트장비(RU)로 출력한다.
도 7은 도 6a및 도6b의 메인장비를 구성하는 디지털신호처리부(620)에서 사용되는 클럭을 나타낸 것으로서, 소방신호 f1대역과 f2대역이 상호간에 영향을 주지 않도록 디지털보드(digital board)에 사용하는 클럭을 사용한다. 도 8은 도 6a및 도 6b의 메인장비(MU)를 구성하는 디지털신호처리부(620)의 일 예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 디지털신호처리부(620)는 제1ADC(810), 제2ADC(815), 필터부(800), 제1DAC(850) 및제2DAC(855)를 포함하여 이루어질 수 있다. 제1ADC(810)는 제1주파수대역(f1)신호를 제1디지털 신호로 변환한다. 제2ADC(815)는 제2주파수대역(f2)신호를 제2디지털 신호로 변환한다.
필터부(800)는 상기 제1디지털신호 및 상기 제2디지털 신호를 필터링한다.필터부(800)는 메인장비(MU)가 위치하고 있는 지역에 따른 위치정보를 수신하여, 제1ADC(810) 및 제2ADC(815)로부터 출력되는 제1디지털신호 및 제2디지털신호를 가변 PLL(Phase-locked loop)(660)을 이용하여 상기 위치정보에 상응하는 베이스밴드 신호로 낮추어 필터링한 후,가변 PLL(860)을 이용하여 다시 디지털신호로 변환한다. 필터부(800)는 제1복조부(820), 제2복조부(825), 제1필터(830), 제2필터(835), 제1변조부(840), 제2변조부(845) 및 가변 PLL(860)로 이루어질 수 있다.
제1DAC(850)는 필터부(800)에 의해 필터링된 제1디지털 신호를 제1주파수대역(f1)신호로 변환한다. 제2DAC(855)는 필터부(800)에 의해 필터링된 제2디지털 신호를 제2주파수대역(f2)신호로 변환한다.
도 8을 참조하면, f1 대역의 신호를 제1ADC(810)를 사용하여 Analog 신호를 Digital 신호로 변환한다. 변환된 Digital 신호는 제1복조부(820)에 의해 베이스밴드로 신호로 낮추어 진다. 베이스밴드로 변경되는 주파수는 입력되는 위치 정보에 의거하여 특정주파수로 설정된다. 이때 위치 정보는 GPS에 의해서 자동으로 설정 될 수도 있고 수동으로 입력 될 수도 있다. 예를 들어 위치 정보에 입력된 정보가 서울지역인 경우(예, 449MHz)라고 하면 가변 PLL을 449MHz에 맞게 설정하고, 위치 정보가 부산지역인 경우(예, 444MHz)에는 부산지역에 맞도록 가변 PLL을 444MHz에 맞게 설정하는 방식이다. 이는 소방에서 사용하는 주파수 대역이 443~451MHz로 지역 마다 다른 주파수의 채널을 사용하는 경우가 많기 때문에 지역 설정기능을 구현하였다. 베이스밴드로 낮춰진 신호는 제1필터(830)를 사용하여 원하는 신호만 통과시킨 후 제1변조부(840)로 전송된다. 제1변조부(840)는 제1복조부(820)에서 사용된 주파수를 사용하여 베이스밴드 신호를 다시 Digital 신호로 변환하고 Digital 신호는 제1DAC(850)에 의해 Analog 신호로 변환된다. f2 대역의 신호도 상술한 f1 대역의 신호와 동일한 과정으로 동작하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구성을 블록도로 나타낸 것이고, 도 9b는본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구현에 대한 일 예를 나타낸 것이며, 도 9c는본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구현에 대한 다른 예를 나타낸 것이다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 리모트장비(320, 322, …)는 소방신호 입출력부(910), 소방신호 변조부(9720), 제어부(9730), 디플렉서(940) 및 소방신호복조부(950)를 포함하여 이루어진다.
소방신호 입출력부(910)는 안테나를 통해 수신되는 신호가 대원무전기(350)의 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호로 감지되면 상기 감지된 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 증폭하고 대역통과 필터를 통해 불요파를 제거하여 소방신호 변조부(920)로 출력한다. 또한 소방신호 입출력부(910)는 소방신호 복조부(950)로부터 소방신호로 복조된 신호를 수신하여 증폭하고 필요에 따라 불요파를 제거하여 대원무전기(350)로 출력한다.
도 10은 리모트장비(RU)의 소방신호 입출력부(910)의 구성에 대한 일 예를 블록도로 나타낸 것이다. 소방신호 입출력부(910)는 동작모드 스위치(915), 안테나(912), f3신호 감지부(914), 증폭기(916) 및 대역통과필터(918)을 구비할 수 있다.
도 10을 참조하면, 동작모드 스위치(915)는 소방신호 입출력부(910)의 동작 모드를 나타내는 것으로서, 대기모드와 수신모드 및 송신모드로 스위칭된다. 안테나(912)는 동작모드 스위치(915)가 대기모드 상태에 있을 때, 소방무전기의 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 수신한다. f3신호감지부(914)는 안테나(912)를 통해 입력된 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 감지한다. 상기 f3신호 감지부(914)에 의해 상기 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호가 감지되면, 동작모드스위치(915)는 수신모드로 변환된다.
증폭기(916)는 동작스위치모드(915)가 수신모드로 스위칭되면, 상기 감지된 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 증폭한다. 대역통과필터(918)는 증폭기(916)에 의해 증폭된 신호로부터 불요파를 제거한다.
소방신호 변조부(920)는소방신호 입출력부(910)로부터 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 수신하여 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고 변조된 신호를 증폭 및 필터링한다.
제어부(930)는 리모트장비 정보에 대한 FSK 모뎀신호를 생성하여 출력한다.
디플렉서(940)는 소방신호변조부(920)로부터 제1주파수대역(f1)의 무선신호 및 제어부(930)로부터 FSK모뎀 신호를 수신하여 상기 제1주파수대역(f1)의 무선신호와 상기 FSK모뎀 신호를 결합하여 분기기(340)를 통해 전송선로 설비(335)로 출력하고, 분기기(340)를 통해 메인장비(310)로부터 제2주파수대역(f2) 신호와 변/복조에 필요한 기준신호와 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신한다.
다시 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 소방신호복조부(950)는 디플렉서(940)로부터 상기 제2주파수대역(f2) 신호를 전달받아 불요파를 제거하고 소방무선통신 주파수대역(f3)로 복조하여 상기 소방신호 입출력부(910)로 출력한다.
소방신호 변조부(920)는 디플렉서(940)로부터 변/복조에 필요한 기준신호를 수신하여 상기 기준신호를 이용하여 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조한다.
제어부(930)는 디플렉서(940)로부터 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial) 통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하여 출력모드 명령을 통해 다른 리모트 장비와 시리얼 통신을 한다.
도 9b를 참조하여, 지상용 리모트 장비(320)의 동작을 설명한다. 리모트장비(320)는 스위칭 방식으로 동작하며 대기모드와 수신모드 및 송신모드로 동작한다. 대기모드 상태에서 소방 무선기기의 소방무선통신 주파수대역의 무선신호가 안테나를 통해 입력되면 소방신호 입출력부(910)가 신호를 감지해서 스위치가 수신모드로 변환되어 Low Noise Amp에서 증폭되고 대역통과필터(BPF)에서 불요파가 제거되어 소방신호 변조부(920)로 전달된다. 소방신호 변조부(920)는 소방무선통신 주파수대역의 소방 무선신호를 PLL(Phase Locked Loop) Module을 사용하여 f1대역의 신호로 변조하고 증폭 및 필터링하여 디플렉서(940)에 전달한다. 디플렉서(940)은 f1대역의 무선신호와 제어부(930)의 장비정보에 대한 FSK Modem신호를 같이 출력하여 동축케이블 또는 무선통신을 통해 분기기(340)을 통해 전송선로설비(335)로 보낸다.
메인장비(310)에서 출력된 신호는 CATV시스템을 활용하여 리모트장비(320)의 디플렉서(940)로 f2대역의 무선신호와 변/복조에 필요한 Reference신호와 다수의 리모트장비와 시리얼통신을 위한 FSK Modem신호가 입력된다.
변/복조에 필요한 Reference신호는 소방신호 변조부(920), 소방신호복조부(950)의 PLL(Phase Locked Loop) Module에 입력이 되고 FSK Modem신호는 제어부(930)에서 출력모드 명령을 받아 동작한다. f2대역의 무선신호는 송신모드로 변환된 리모트장비(320)의 소방신호 복조부(950)에 의해 불요파가 제거되고 PLL(Phase Locked Loop) Module을 사용하여 소방무선통신 주파수대역의 소방무선신호로 복조되어 소방신호 입출력부(910)로 출력하여 안테나를 통해 소방무선기기(대원무전기)에 전달된다.
도 9c는본 발명의 일 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템을 구성하는 리모트장비(RU)의 구현에 대한 다른 예로서 지하용 리모트장비를 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템은 재난방송부(960)를 더 포함할 수 있으며, 이는 지하용 리모트장비로 사용될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 디플렉서(940)가 전송선로 설비로부터 출력되는 FM라디오와 지상파 DMB 방송 신호를 상기 분기기를 통해 수신하면, 재난방송부(960)는 디플렉서(940)로부터 FM라디오와 지상파 DMB 방송 신호를 수신하여 증폭 및 레벨 조정하여 소방신호 입출력부(910)로 출력한다. 재난방송은 FM라디오와 지상파 DMB 방송으로 전송선로 설비에서 동축케이블을 통해 신호를 전달받는다. 신호는 디플레서(940)으로 입력되어 재난방송부(960)으로 전달되고 재난방송부(960)가 신호를 증폭하고 적정 레벨로 조정하여 소방신호입출력부(710)로 출력하여 안테나를 통해 지하에 서비스하게 된다.
다른 한편, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예 및 다른 실시예에 따른 CATV 시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템은 컴바이너(330)와 전송선로 설비(335)를 직접 연결할 수도 있지만 컴바이너(330)와 전송선로 설비(335) 사이에 지하층용 분기기(346)를 구비할 수도 있다. 이 때, 지하층용 분기기(346)는 컴바이너(330)로부터 하향 방송신호와 제2주파수(f2) 대역 방재신호가 결합된 신호를 수신하여 제2주파수(f2) 대역 방재신호를 분리하여 지하층에 설치된 리모트 장비(328)로 전송하고, 지하층의 리모트 장비(328)로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와상기 전송선로 설비의 상향 방송신호를 결합하여 컴바이너(330)로 출력할 수 있다.
그리고 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 분기기(340, 342, 344)는 상응하는 리모트 장비(320, 322, 324, 326)와 동축케이블로 연결될 수 있다. 또한 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 분기기(340, 342, 344)는 상응하는 리모트 장비(320, 322, 324, 326)와 무선으로도 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 구성을 위해, CATV시스템이 설치된 건축물의 지상층 및 지하층은 전송선로 설비의 동 단자함, 세대 단자함 또는 세대인출구 단자에서 분기하여 리모트 장비(RU)를 연결하고, 헤드엔드 설비의 헤드엔드에서 컴바이너를 사용하여 메인장비(MU)를 연결한다.
통신망 구성에서지상층에 대해 설명한다. 지상층의 통신망 구성은 전송선로 설비(335)의 동 단자함, 세대 단자함 또는 세대 인출구에 분기기와 동축케이블로 연결된 리모트 장비(RU)의 안테나를 통해 소방대원의 무전기로부터 수신된 제3주파수(f3)대역의 소방신호를 CATV시스템의 상향 주파수 대역인 5.75~41.75MHz대역의 제1주파수(f1) 대역으로 변조하여 헤드엔드 설비의 헤드엔드에 설치되어 있는 컴바이너에 동축케이블을 통해 신호를 전달하고, 컴바이너는 제1주파수(f1) 대역 신호가 CCTV시스템의 안테나 수신설비로 전달되는 것을 차단하고 방재실의 메인장비(MU)로 전송한다.
메인장비(MU)는 헤드엔드 설비의 헤드엔드에 설치된 컴바이너를 통해 복수의 리모트 장비(RU)로부터 입력된 5.75~41.75MHz 대역의 제1주파수(f1) 대역을 CATV시스템의 하향 주파수 대역인 54~864MHz대역의 제2주파수(f2) 대역으로 변조하여 전송선로 설비의 동 단자함, 세대 단자함 또는 세대 인출구에 동축케이블로 연결된 리모트 장비(RU)로 출력한다. 리모트 장비(RU)은 메인장비로부터 입력받은 54~864MHz대역의 제2주파수(f2)를 제3주파수(f3)대역의 소방신호로 변조하여 안테나를 통해 다른 소방대원의 무전기로 전송한다.
그리고 지하층의 통신망 구성은 전송선로 설비의 동 단자함에 분기기와 동축케이블로 연결된 리모트 장비(RU) 또는 헤드엔드 설비의 헤드엔드에 설치되어 있는 컴바이너와 분기기를 사용해 동축케이블로 연결된 리모트 장비(RU)의 안테나를 통해 소방대원의 무전기로부터 수신된 제3주파수(f3)대역의 소방신호를 CATV시스템의 상향 주파수 대역인 5.75 ~ 41.75 MHz대역의 제1주파수(f1) 대역으로 변조하여 헤드엔드 설비의 헤드엔드에 설치되어 있는 컴바이너에 동축케이블로 통해 신호를 전달하고, 컴바이너는 제1주파수(f1) 대역 신호가 CCTV시스템의 안테나 수신설비로 전달되는 것을 차단하고 방재실의 메인장비(MU)로 전송한다.
메인장비(MU)는 헤드엔드 설비의 헤드엔드에 설치된 컴바이너를 통해 복수의 리모트 장비(RU)로부터 입력된 5.75~41.75MHz대역의 제1주파수(f1) 대역을 CATV시스템의 하향 주파수 대역인 54~864MHz대역의 제2주파수(f2) 대역으로 변조하여 전송선로 설비의 동 단자함, 세대 단자함 또는 세대 인출구에 동축케이블로 연결된 리모트 장비(RU)로 출력한다. 리모트 장비(RU)은 메인장비로부터 입력받은 54~864MHz대역의 제2주파수(f2)를 제3주파수(f3)대역의 소방신호로 변조하여 안테나를 통해 다른 소방대원의 무전기로 전송한다.
다른 실시예로서, CATV시스템의 주파수를 활용하여 무선통신보조설비 시스템을 무선방식의 중계시스템으로 구현한다. 통신방법은 위에 설명한 것과 동일하고 전송선로를 케이블을 사용하는 유선방식이 아닌 안테나를 사용하는 무선방식으로 신호를 송수신하는 방법이다.
CATV시스템을 활용하여 통신하는 경우 전송선로 설비의 동 단자함, 세대 단자함 또는 세대 인출구에 안테나를 사용하여 무선으로 연결되는 리모트 장비(RU)는 소방대원의 무전기로부터 수신된 제3주파수(f3)대역의 소방신호를 CATV시스템의 상향 주파수 대역인 5.75~41.75MHz대역의 제1주파수(f1) 대역으로 변조하여 헤드엔드 설비의 헤드엔드에 동축케이블로 연결된 방재실의 메인장비(MU)로 전송되고, 메인장비(MU)는 헤드엔드 설비의 헤드엔드를 통해 복수의 리모트 장비(RU)로부터 입력된 5.75~41.75MHz대역의 제1주파수(f1) 대역을 CATV시스템의 하향 주파수 대역인 54~864MHz대역의 제2주파수(f2) 대역으로 변조하여 전송선로 설비의 동 단자함, 세대 단자함 또는 세대 인출구에 안테나를 사용하여 무선으로 연결되는 리모트 장비(RU)로 출력한다. 리모트 장비(RU)은 메인장비로부터 입력받은 54~864MHz대역의 제2주파수(f2)를 제3주파수(f3)대역의 소방신호로 변조하여 다른 소방대원의 무전기로 전송한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
210 : 안테나수신설비
220 : 헤드엔드설비
230 : 전송선로설비
310 : 메인장비(MU)
315 : 안테나수신설비
320, 322, 324, 326, 328 : 리모트장비
325 : 헤드엔드설비
330 : 컴바이너
335 : 전송선로설비
340, 342, 344, 346 : 분기기
348 : 지하층용 분기기
350, 352, 354, 356, 358 : 무선통신기기(대원무전기)
360 : 중앙통제실의 무선기기(관제실 무전기)
510 : 제1대역통과필터
520 : 믹서
530 : 제2대역통과필터
540 : 제3대역통과필터
610 : RU신호수신부
620 : 디지털신호 처리부
630 : f3신호 복조부
640 : f3신호 송수신부
650 : f2신호 변조부
800 : 필터부
905 : 무선통신기기(대원무전기)
910 : 소방신호 입출력부
912 : 안테나
914 : f3신호 감지부
915 : 동작모드스위치
916 : 증폭기
918 : 대역통과 필터
920 : 소방신호 변조부
930 : 제어부
940 : 디플렉서
950 : 소방신호 복조부

Claims (10)

  1. 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신설비, 상기 안테나수신 설비로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드설비 및 상기 헤드엔드 설비로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비를 구비한 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템에 있어서,
    상기 무선통신보조설비 시스템을 전반적으로 제어하고, 중앙통제실의 무선통신기기(관제실무전기)로부터 방재신호를 수신하여 주파수 변조 및 잡음을 제거하여 출력하는 메인장비(MU);
    전파 도달이 원활하지 않는 건물의 지하층 및지상층에 설치되고, 상기 건물의 지하층 또는 지상층에 있는 무선통신기기(대원무전기)와 통신하는 복수의 리모트장비(RUs);
    상기 전송선로 설비로부터 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 상기 제1주파수(f1) 대역의 방재신호를 분리하여 상기 메인장비로 출력하고, 상기 메인장비로부터 출력되는 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 상기 헤드엔드설비로부터 하향 방송신호를 수신하고, 상기 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 상기 하향 방송신호를 결합하여 상기 전송선로 설비로 출력하는 컴바이너; 및
    상기 리모트장비로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상기 전송선로 설비의 상향 방송신호를 결합하고, 상기 전송선로 설비로부터 제2주파수(f2) 대역의 방재신호와 하향 방송신호가 결합된 신호를 수신하여 상기 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 분리하여 상기 리모트 장비로 출력하는 분기기를 포함하고,
    상기 메인장비는 상기 컴바이너로부터 입력된 제1주파수(f1) 대역의방재신호를 제2주파수(f2) 대역의 방재신호로 변조하여 상기 컴바이너로 출력하거나 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 소방무선신호로 변조하여 상기 관제실무전기로 출력하고, 소방무선통신 주파수인 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호를 제2주파수(f2) 대역의 방재신호로 변조하여 상기 컴바이너로 출력하고, 상기 컴바이너로부터 수신한 제1주파수(f1) 대역의 신호 및 상기 컴바이너로 출력될 제2주파수(f2) 대역의 신호를 디지털 필터링하여 잡음을 제거하고,
    상기 리모트장비는 대원무전기로부터 수신된 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호를 제1주파수(f1) 대역의 신호로 변조하여 상기 분기기로 출력하고, 상기 분기기로부터 수신된 제2주파수(f2) 대역의 방재신호를 상기 제3주파수(f3) 대역의 소방무선신호로 변조하여 대원무전기로 전송하는 것을 특징으로 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 메인장비는
    상기 컴바이너로부터 출력되는 리모트 장비의 제1주파수(f1) 대역 방재신호를 수신하는 RU신호 수신부;
    상기 RU신호 수신부로부터 수신된 제1주파수(f1) 대역 신호 및 상기 컴바이너를 통해 상기 전송선로 설비를 거쳐 상기 리모트장비로 전송될 제2주파수(f2)대역 신호의 잡음(noise)을 제거하는 디지털신호처리부;
    상기 디지털신호처리부에 의해 잡음이 제거된 제1주파수(f1) 대역 신호를 소방무선통신 주파수(f3) 대역 신호로 변조하는 f3신호복조부;
    상기 f3신호복조부로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 관제실무전기로 전송하는 f3신호송수신부;
    상기 f3신호복조부로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 상기 제2주파수(f2) 대역 신호로 변조하여 상기 디지털신호처리부로 전달하는 f2신호변조부; 및
    상기 디지털신호처리부에 의해 잡음이 제거된 제2주파수(f2) 대역 신호를 상기 리모트 장비로 송신하기 위해 상기 컴바이너로 출력하는 RU신호 송신부를 포함하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 리모트장비는
    안테나를 통해 수신되는 신호가 대원무전기의 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호로 감지되면상기 감지된 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 증폭하고 대역통과 필터를 통해 불요파를 제거하여 출력하는 소방신호 입출력부;
    상기 소방신호 입출력부로부터 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 수신하여 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고 변조된 신호를 증폭 및 필터링하는 소방신호 변조부;
    리모트장비정보에 대한 FSK 모뎀신호를 생성하여 출력하는 제어부;
    상기 소방신호변조부로부터 제1주파수대역(f1)의 무선신호 및 상기 제어부로부터 FSK모뎀 신호를 수신하여 상기 제1주파수대역(f1)의 무선신호와 상기 FSK모뎀 신호를 결합하여 상기 분기기로 출력하고, 상기 분기기를 통해 제2주파수대역(f2) 방재신호와 변/복조에 필요한 기준신호와 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하는 디플렉서;
    상기 디플렉서로부터 상기 제2주파수대역(f2) 신호를 전달받아 불요파를 제거하고 소방무선통신 주파수대역(f3)로 복조하여 상기 소방신호 입출력부로 출력하는 소방신호복조부를 포함하고,
    상기 소방신호 변조부는 상기 디플렉서로부터 변/복조에 필요한 기준신호를 수신하여 상기 기준신호를 이용하여 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고,
    상기 제어부는 상기 디플렉서로부터 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하여 출력모드 명령을 통해 다른 리모트 장비와 시리얼 통신을 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 컴바이너와 상기 전송선로 설비 사이에 설치되는 지하층용 분기기를 더 구비하고,
    상기 지하층용 분기기는
    상기 컴바이너로부터 하향 방송신호와 제2주파수(f2) 대역 방재신호가 결합된 신호를 수신하여 제2주파수(f2) 대역 방재신호를 분리하여 지하층에 설치된 리모트 장비로 전송하고, 상기 지하층의 리모트 장비로부터 출력되는 제1주파수(f1) 대역의 방재신호와 상기 전송선로 설비의 상향 방송신호를 결합하여 상기 컴바이너로 출력하는 것을 특징으로 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 분기기는
    상기 리모트 장비와 무선 또는 동축케이블로 연결되는 것을 특징으로 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전송선로 설비는
    동 단자함, 세대 단자함 및 세대 인출구를 포함하는 것을 특징으로 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 리모트 장비는
    별도의 재난방송용 중계장치 없이, 상기 전송선로설비로부터 재난방송을 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템.
  9. 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신 설비, 상기 안테나수신 설비로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드 설비 및 상기 헤드엔드 설비로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비를 구비한 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템이 메인장비, 복수의 리모트 장비, 컴바이너 및 분기기를 포함하여 이루어질 때, 상기 메인장비는
    상기 컴바이너로부터 출력되는 리모트 장비의 제1주파수(f1) 대역 방재신호를 수신하는 RU신호 수신부;
    상기RU신호 수신부로부터 수신된 제1주파수(f1) 대역 신호 및 상기 컴바이너를 통해 상기 전송선로 설비를 거쳐 상기 리모트장비로 전송될 제2주파수(f2)대역 신호의 잡음(noise)을 제거하는 디지털신호처리부;
    상기 디지털신호처리부에 의해 잡음이 제거된 제1주파수(f1) 대역 신호를 소방무선통신 주파수(f3) 대역 신호로 변조하는 f3신호복조부;
    상기 f3신호복조부로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 관제실무전기로 전송하는 f3신호송수신부;
    상기 f3신호복조부로부터 출력되는, 소방무선통신 주파수(f3) 대역의 신호를 상기 제2주파수(f2) 대역 신호로 변조하여 상기 디지털신호처리부로 전달하는 f2신호변조부; 및
    상기 디지털신호처리부에 의해 잡음이 제거된 제2주파수(f2) 대역 신호를 상기 리모트 장비로 송신하기 위해 상기 컴바이너로 출력하는 RU신호 송신부를 포함하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 메인장비.
  10. 방송망으로부터 방송신호를 수신하는 안테나수신 설비, 상기 안테나수신 설비로부터 방송신호를 수신하는 헤드엔드 설비 및 상기 헤드엔드 설비로부터 방송신호를 수신하여 가입자단말로 전송하는 전송선로 설비를 구비한 CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템이 메인장비, 복수의 리모트 장비, 컴바이너 및 분기기를 포함하여 이루어질 때, 상기 리모트장비는
    안테나를 통해 수신되는 신호가 대원무전기의 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호로 감지되면상기 감지된 소방무선통신 주파수 대역(f3)의 무선신호를 증폭하고 대역통과 필터를 통해 불요파를 제거하여 출력하는 소방신호 입출력부;
    상기 소방신호 입출력부로부터 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 수신하여 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고 변조된 신호를 증폭 및 필터링하는 소방신호 변조부;
    리모트장비정보에 대한 FSK 모뎀신호를 생성하여 출력하는 제어부;
    상기 소방신호변조부로부터 제1주파수대역(f1)의 무선신호 및 상기 제어부로부터 FSK모뎀 신호를 수신하여 상기 제1주파수대역(f1)의 무선신호와 상기 FSK모뎀 신호를 결합하여 상기 분기기로 출력하고, 상기 분기기를 통해 제2주파수대역(f2) 방재신호와 변/복조에 필요한 기준신호와 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하는 디플렉서;
    상기 디플렉서로부터 상기 제2주파수대역(f2) 신호를 전달받아 불요파를 제거하고 소방무선통신 주파수대역(f3)로 복조하여 상기 소방신호 입출력부로 출력하는 소방신호복조부를 포함하고,
    상기 소방신호 변조부는 상기 디플렉서로부터 변/복조에 필요한 기준신호를 수신하여 상기 기준신호를 이용하여 소방무선통신 주파수대역(f3)의 소방 무선신호를 제1주파수대역(f1)의 무선신호로 변조하고,
    상기 제어부는 상기 디플렉서로부터 다수의 리모트 장비와 시리얼(serial)통신을 위한 FSK 모뎀신호를 수신하여 출력모드 명령을 통해 다른 리모트 장비와 시리얼 통신을 하는, CATV시스템을 활용한 무선통신보조설비 시스템의 리모트 장비.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160112917A (ko) * 2015-03-18 2016-09-28 블루넷테크놀러지 주식회사 Fm, 지상파 dmb 및 소방용 무선통신 하이브리드 선로 증폭장치
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