KR19990039433A - 옥내외 무선 중계장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 옥내외 무선 중계장치에 관한 것으로서, 위성 방송, LMDS, 무선 CATV와 같은 무선 전파 신호를 옥외에서 받아 증폭하여 옥내의 무선 단말기에 무선 형태로 중계하거나, 반대 방향으로 옥내의 무선 단말기에서 송출되는 무선 신호를 옥외로 무선 중계하는 옥내외 무선 중계 장치를 구성함으로써, 유선으로 연결되는 복잡한 배선을 배제할 수 있으며, 단말기의 재배치에 따른 부가 공사가 불필요하게 되며, 궁극적으로는 단말기에 이동성을 부여할 수 있는 효과를 가진다.

Description

옥내외 무선 중계장치
본 발명은 위성 방송, 지역점대다점 통신시스템(Local Multipoint Distribution System, 이하 LMDS라 칭함), 무선 유선 텔레비젼(Cable Television, 이하 CATV라 칭함), 무선 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode, 이하 ATM라 칭함) 등 방송/통신 무선 전파 신호를 옥외에서 받아 증폭하여 옥내의 무선 단말기에서 무선 형태로 중계하거나, 반대 방향으로는 옥내의 무선 단말기 혹은 무선 구내망에서 송출되는 무선 신호를 옥외로 무선 중계하는 옥내외 무선 중계장치에 관한 것이다.
위성 방송, 무선 CATV, 무선 ATM 등 멀티미디어 방송/통신은 주된 전송 경로가 무선 전파임에도 불구하고 단말기는 유선으로 연결되어 실내에서 고정형으로 사용되고 있다.
그 이유는 사용되는 전파가 지향성이 크고 벽체, 지붕 등 전파 방해물체에 의한 흡수 감쇄가 크므로, 전파 감지가 용이한 지붕, 베란다 등 옥외에 안테나가 설치되어야 하기 때문이다.
따라서 옥내에서 사용되는 단말기는 동축 케이블 등으로 안테나와 유선으로 연결되어 고정형으로 사용되게 된다.
본 발명에서는 위성 방송, 무선 CATV, 무선 ATM 등 무선 전파 신호를 옥외에서 받아 증폭하여 옥내의 무선 단말기에서 무선 형태로 중계하거나, 반대 방향으로는 무선 구내망 등으로 연결된 옥내의 무선 단말기에서 송출되는 무선 신호를 옥외로 무선 중계하는 옥내외 무선 중계 장치를 제안한다.
옥내외 무선 중계 장치는 외부로부터 전파된 신호를 수신하는 수신 안테나, 수신된 신호를 증폭하는 증폭기 그리고 실내의 단말기를 향하여 중폭된 신호를 전파하는 송출 안테나로 구성된다.
수신 안테나로는 상기 목적으로 통상 사용하는 옥외 안테나를 사용할 수 있으며, 본 옥내의 무선 중계 장치를 박형화하기 위해서는 증폭기, 송출 안테나와의 집적화를 고려해 평면 안테나를 사용할 수 있다.
증폭기는 고주파 회로(microwave integrated circuit, 이하 MIC라 칭함)를 사용하여 제작되며, 수신 인테나로부터 전달된 신호를 100배 혹은 그 이상으로 증폭하여 송출 안테나에 연결시켜 준다.
옥내측 송출 안테나는 증폭된 고주파 신호를 실내의 단말기 위치에 맞추어 지향성 혹은 등방향성으로 송출하는 기능을 갖는다.
같은 원리를 이용하여 단말기로부터 외부 기지국 방향으로도 무선 신호를 송출 중계할 수 있다.
본 특허에서 제안하는 "옥내외 무선 중계 장치"를 활용하면, 옥외 안테나로부터 단말기에 연결되는 복잡한 유선 연결을 없앨 수 있으며, 단말기의 재배치에 따른 부가 공사가 불필요하게 되며, 궁극적으로는 단말기에 이동성을 부여할 수 있개 된다.
이와 함께 증폭기에서 다운컨버팅(Downconverting) 기능을 포함시키면, 각 단말기 및 랜 허브(LAN hub)에 별도의 주파수 변환 장치없이 옥내의 무선 LAN과 직접 연계할 수 있다.
동시에 평면형의 안테나를 채택함으로써, 설치의 용이성과 미관을 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 방법에 의한 수신장치 구조도로서, 안테나와 단말기가 유선으로 구성되어진 상황을 나타내고 있다.
위성 방송, 무선 CATV, 무선 ATM 등 멀티미디어 방송/통신은 주된 전송 경로가 무선 전파임에도 불구하고, 단말기는 유선으로 연결되어 고정형으로 사용되고 있다.
그 이유는, 첫째 무선 전파 신호는 위성, 기지국 등에서 무선통신에 사용되는 '11∼14㎓ 대역의 주파수'(Ku-band) 이상의 고주파가 점 대 다점 통신 형태로 전파되므로 지향성이 크고, 벽체, 지붕 등 전파 방해물질에 의한 흡수 감쇄 및 회절 산란이 크므로 수신 장치중 안테나(1)는 단말기(2)와 떨어져 건물의 옥상 및 외벽 등 방향 선택이 용이한 높은 곳에 위치해야 하고, 건물 내부의 단말기(2)는 동축 케이블(3) 등 유선으로 연결되어야 하기 때문이다.
이와 함께 다수의 단말기를 통하여 수신하기 위해서는 종래 기술로는 유선 연결을 피할 수 없는 문제가 있다.
상기 문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 위성 방송, LMDS, 무선 CATV, 무선 ATM 등 무선 전파 신호를 옥외에서 받아 증폭하여 옥내의 무선 단말기에게 무선 형태로 중계하거나, 반대 방향으로는 옥내의 무선 단말기 혹은 무선구내망에서 송출되는 무선 신호를 옥외로 무선 중계하는 옥내외 무선 중계장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 사항을 위해, 지향성이 큰 외부 전파를 감지 수신하여 옥내의 단말기로 전파 신호를 전달하기 위하여 지향성이 큰 옥외 수신 안테나와 방향성 조절이 가능한 옥내 송출 안테나를 포함하고, 벽체, 지붕 등 전파 방해물체에 의한 전파 신호의 흡수 감쇄를 보상하기 위하여 증폭기를 포함하는 옥내외 무선 중계장치를 평면형으로 집적화 제작하여, 건물 창문 및 외벽에 설치함으로써, 옥내/외간의 무선 중계를 가능하게 할 수 있다.
이와 함께 단말기가 수신 방향 뿐 아니라 송신 방향으로도 같은 방식으로 구성하여 양방향성의 무선 연결이 가능한 "옥내외 무선 중계장치"를 구현할 수 있다.
위성 방송, LMDS, 무선 CATV, 무선 ATM 등 멀티미디어 방송/통신은 주된 전송 경로가 무선 전파임에도 불구하고, 단말기는 유선으로 연결되어 실내에서 고정형으로 사용되고 있다.
그 이유는, 사용되는 전파가 지형성이 크고 벽체, 지붕 등 전파 방해물체에 의한 흡수 감쇄가 크므로, 전파 감지가 용이한 지붕, 베란다 등 옥외에 안테나가 설치되어야 하기 때문이다.
따라서 옥내에서 사용되는 단말기는 동축 케이블 등으로 안테나와 유선으로 연결되어 고정형으로 사용하게 된다.
본 발명에서는 위성 방송, LMDS, 무선 CATV, 무선 ATM 등 무선 전파 신호를 옥외에서 받아 증폭하여 옥내의 무선 단말기에게 무선 형태로 중계하거나, 반대 방향으로는 옥내의 무선 단말기 혹은 무선구내망에서 송출되는 무선 신호를 옥외로 무선 중계하는 옥내외 무선 중계장치를 제안한다.
옥내외 무선 중계장치는 외부로부터 전파된 신호를 수신하는 수신 안테나, 수신된 신호를 수신하는 안테나, 수신된 신호를 증폭하는 증폭기, 그리고 실내의 단말기를 향하여 증폭된 신호를 전파하는 송출 안테나로 구성된다.
상기 수신 안테나로는 상기 목적으로 통상 사용하는 옥외 안테나를 사용할 수 있으며, 본 옥내외 무선 중계장치를 박형화하기 위해서는 증폭기, 송출 안테나의 집적화를 고려해 평면 안테나를 사용할 수 있다.
증폭기는 고주파 회로(microwave integrated circuit, 이하 MIC라 칭함)를 사용하여 제작되며, 수신 안테나로부터 전달된 신호를 100배 혹은 그 이상으로 증폭하여 송출 안테나에 연결시켜 준다.
옥내측 송출 안테나는 증폭된 고주파 신호를 실내의 단말기 위치에 맞추어 지향성 혹은 등방향으로 송출하는 기능을 갖는다.
같은 원리를 이용하여 단말기로부터 외부 기지국 방향으로도 무선 신호를 송출 중계할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 "옥내외 무선 중계장치"를 활용하면, 옥외 안테나로부터 단말기에 연결되는 복잡한 유선 연결을 없앨 수 있으며, 단말기의 재배치에 따른 부가 공사가 불필요하게 되며, 궁극적으로는 단말기에 이동성을 부여할 수 있게 된다.
이와 함께 증폭기에서 다운 컨버팅(Downconverting) 기능을 포함시키면, 각 단말기 및 랜 허브(LAN hub)에 별도의 주파수 변환 장치없이 옥내의 무선 랜과 직접 연계할 수 있다.
동시에 평면형의 안테나를 채택함으로써 설치의 용이성과 미관을 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 방법에 의한 수신장치 구조도,
도 2는 본 발명이 적용되는 옥내외 무선 중계장치 구조도,
도 3은 본 발명에 따른 옥내외 무선 중계장치 활용 예시도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 옥외 안테나 2 : 단말기
3 : 동축 케이블 4 : 옥내외 무선 중계장치
5 : 무선 구내망 허브 100 : 가입자 수신부
101 : 옥외 수신 안테나 102 : 수신 증폭기
103 : 옥내 송출 안테나 200 : 가입자 송신부
201 : 옥외 송출 안테나 202 : 송신 증폭기
203 : 옥내 수신 안테나
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 옥내의 단말기로부터 발신된 무선 신호를 외부로 전달해주는 가입자 송신부와, 외부로부터 전파된 무선 신호를 옥내의 단말기로 연결해주는 가입자 수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명이 적용되는 옥내외 무선 중계장치 구조도로서, 옥내외 무선 중계장치는 외부로부터 전파된 신호를 수신하는 수신 안테나(101), 수신된 신호를 증폭하는 증폭기(102), 그리고 실내의 단말기를 향하여 증폭된 신호를 전파하는 송출 안테나(103)로 구성되어 있다.
수신 안테나로는 상기 목적으로 통상 사용하는 옥외 안테나를 사용할 수 있으며, 본 옥내외 무선 중계장치를 박형화하기 위해서는 증폭기, 송출 안테나와의 집적화를 고려해 평면 안테나를 사용한다.
상기 증폭기는 MIC를 사용하여 제작되며, 수신 안테나로부터 전달된 신호를 100배 혹은 그 이상으로 증폭하여 송출 안테나에 연결시켜 준다.
송출 안테나는 실내의 단말기 위치에 맞추어 지향성 혹은 등방향성으로 증폭된 고주파 신호를 송출하는 기능을 갖는다.
"옥내외 무선 중계장치"는 같은 원리를 이용하여 단말기로부터 외부 기지국 등으로 송출되는 무선 신호도 중계할 수 있다.
이러한 "옥내외 무선 중계장치"는 수신 안테나, 고주파 증폭기, 송출 안테나를 집적화하여 평면형으로 제작할 수 있으며(4), 제작 사례를 상기 도 2에 나타내었다.
상기 도 2는 양방향 목적으로 가입자 수신부(100)와 가입자 송신부(200)로 구성된다.
가입자 수신부(100)는 외부로부터 전파된 무선 신호를 옥내의 단말기로 연결해 주는 기능을 하며, 옥외 수신 안테나(101), 수신증폭기(102), 옥내 송출 안테나(103)로 구성된다.
가입자 송신부(200)는 옥내의 단말기로부터 발신된 무선 신호를 외부로 연결해 주는 기능을 하며, 옥내 수신 안테나(203), 송신 증폭기(202), 옥외 송출 안테나(201)로 구성된다.
본 중계장치는 증폭기를 MIC 혹은 모놀리식 마이크로파 집적회로(monolithic microwave IC, 이하 MMIC라 칭함)로 제작하여 평면 안테나와 증폭기를 집적화하여 제작할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 옥내외 무선 중계장치 활용 예시도로서, 평면형 옥내의 무선 중계장치(4)를 창문에 설치하여 2개 이상의 옥내 단말기(2)에 동시에 무선 상태로 신호를 중계하는 형태이다.
이와 함께 옥내외 무선 중계 장치중 증폭기에 다운 컨버팅 기능을 포함시키면, 각 단말기 및 랜 허브(LAN Hub)에 별도의 주파수 변환 장치없이 옥내의 무선 랜(5)과 직접 연계할 수 있다.
동시에 평면형의 안테나를 채택함으로써 설치의 용이성과 미관을 개선할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 "옥내외 무선 중계장치"를 활용하면, 위성 방송, LMDS, 무선 CATV, 무선 ATM 등의 단말기를 무선화할 수 있으며, 이에 따른 효과로는, 유선으로 연결되는 복잡한 배선을 배제할 수 있으며, 단말기의 재배치에 따른 부가 공사가 불필요하게 되며, 궁극적으로는 단말기에 이동성을 부여할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

  1. 위성 방송, LMDS, 무선 케이블 텔레비젼(CATV), 무선 비동기 전송모드(ATM)의 무선 전파 신호를 옥외에서 받아 증폭하여 옥내의 무선 단말기에 무선 형태로 중계하거나, 반대방향으로 옥내의 무선 단말기 혹은 무선구내망에서 송출되는 무선 신호를 옥외로 무선 중계하는 옥내외 무선 중계장치에 있어서,
    옥내의 단말기로부터 발신된 무선 신호를 외부로 전달해주는 가입자 송신부와;
    외부로부터 전파된 무선 신호를 옥내의 단말기로 연결해주는 가입자 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥내외 무선 중계장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가입자 송신부는
    실내의 단말기 위치에 맞추어 지향성 등방성 고주파 신호를 송출하는 옥외 송출 안테나와;
    송출되는 고주파 신호를 증폭하는 송신 증폭기와;
    증폭된 고주파 신호를 옥내 단말기로 수신하는 옥내 수신 안테나로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥내외 무선 중계장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가입자 수신부는
    외부로부터 전파된 신호룰 수신하는 옥외 수신 안테나와;
    수신된 신호를 증폭하는 수신증폭기와;
    실내 단말기를 향하여 증폭된 신호를 전파하는 옥내 송출 안테나로 이루어진 것을 특징으로 하는 옥내외 무선 중계장치.
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