KR19990046685A - 휴대용중계기 - Google Patents

Abstract

개시된 휴대용 중계기는 소형 중계기와 무선 단말기를 케이블로 연결하거나 입출력 단자를 통해 탈/부착 가능하도록 구현하여 가입자가 항상 휴대할 수 있다.

무선 단말기와 기지국간의 RF 신호를 중계하는 중계기에 있어서, 무선 단말기의 입출력 커넥터와 전기적으로 결합할 수 있는 인터페이스를 구비하여 무선 단말기에 탈/부착하는 것이 가능하고 인터페이스 또는 송수신 안테나를 통해 입력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하고 증폭하는 중계 회로부; 및 중계 회로부와 전기적으로 결합할 수 있는 커넥터를 구비하여 중계 회로부에 탈/부착하는 것이 가능하고 중계 회로부에 작동 전원을 공급하는 배터리를 구비한 개인 휴대용 중계기를 제공함으로써, 통신의 사각 지대나 수신 감도가 약한 지역에서 보다 고품질의 통신 서비스를 제공받을 수 있고, 이로 인해 이동통신업체의 통신 신뢰도를 향상시킴과 동시에 통신시장의 확장이 용이하다.

Description

휴대용 중계기{Portable RF repeater}

본 발명은 이동 통신 중계기(Repeater)에 관한 것으로서, 특히 소형 중계기와 무선 단말기를 케이블로 연결하거나 입출력 단자를 통해 탈/부착이 가능하도록 구현하여 가입자가 항상 휴대하는 휴대용 중계기에 관한 것이다.

정보통신 기술의 발전과 생활 형태의 변화 및 경제의 성장 등으로 통신 문화의 형태가 급속도로 변화되고, 정보화 시대에 있어 고속의 정보전달에 대한 요구로 때와 장소에 구애받지 않고 지하, 공중, 해상 및 산악 지역에서도 통신 서비스를 받을 수 있는 이동 통신은 일상 생활에 없어서는 안될 중요한 통신 매체로 자리잡고 있다.

이동 통신 시스템은 서비스 지역을 하나의 넓은 지역으로 사용하는 광역 방식과는 달리 전체 서비스 지역을 셀(Cell)이라는 소규모의 서비스 영역으로 분할하고, 각 셀 내에서는 사용 가능한 일정한 수의 무선 채널을 할당하게 된다.

그리고 각 셀 내에 설치된 무선 기지국(Cell Site)들은 교환 시스템에서 집중 제어하고, 중계기는 기지국과 사용자 단말기간의 원활한 통신을 위하여 무선 기지국과 단말기로부터 송출된 낮은 출력의 음성 데이터를 수신하여 원하는 대역의 주파수를 선택하고 증폭하여 무선 단말기와 기지국으로 RF 신호를 송출하는 역할을 하게 된다.

그러나 아직까지도 무선 기지국의 셀 영역에 속하지 않는 서비스권 이외의 지역들이 많이 존재하며, 이 서비스권 이외의 지역을 모두 이동통신서비스 영역으로 확보하기 위해서는 보다 많은 무선 기지국과 중계기들이 설치되어야 한다.

도 1은 일반적인 중계기를 개략적으로 보인 블록도이다.

이에 도시된 바와 같이 전파를 매체로 한 RF 신호를 송신 및 수신하는 복수의 송수신 안테나(1, 1a)와, RF 신호를 안테나(1, 1a)로 전송하거나 상기 안테나(1, 1a)로부터 전송 받을 수 있고 RF 신호를 동시에 양방향으로 처리할 수 있는 복수의 송수 전환기(11, 11a)와, 상기 송수 전환기(11, 11a)를 통해 출력된 RF 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(13, 13a)와, 상기 저잡음 증폭기(13, 13a)를 통해 출력되는 RF 신호들 중에서 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 통과시키는 필터(15, 15a)와, 상기 필터(15, 15a)를 통해 출력되는 RF 신호를 증폭한 후 송수 전환기(11a, 11) 및 상기 안테나(1a, 1)를 통해 송출하는 구동 증폭기(17, 17a)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 중계기는 전파의 수신 감도가 약한 지역이나 건물 내에 설치되어 이동통신서비스의 영역을 보다 넓게 확장시키며, 다수의 전파를 받아서 다수의 사용자에게 서비스하게 된다.

예를 들면, 중계기(10)의 제 1 송수신 안테나(1)를 수신 감도가 양호한 지역에 설치하고, 중계기(10)의 다른 송수신 안테나(1a)를 수신 감도가 약한 대형건물의 지하나 지하철 및 터널 등에 설치함으로써, 수신 감도가 약한 지역으로 전파를 증폭, 전송하여 고품질의 통신 서비스를 제공할 수 있다.

그러나 상기와 같이 대형 건물의 지하나 지하 장소 등에 설치되는 중/대형 중계기는 비용 측면에서 고가의 장비일 뿐 아니라 전력 소모가 크고, 크기가 커 개인이 설치하기에는 부적절하며, 일정 공간을 고정적으로 다수의 가입자에게 서비스하게 된다.

또한 이동통신 서비스업자들이 셀 내의 수신 감도가 약한 모든 지역에 고가의 중계기를 설치하는 것은 경제적인 측면에서 많은 부담으로 작용하고, 전파의 사각지대나 수신 감도가 약한 곳에서는 가입자들에게 고품질의 서비스를 제공할 수 없어 가입자의 불만을 초래하는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 1인의 가입자가 직접 휴대하면서 이동통신 서비스를 받을 수 있는 소형 중계기와 무선 단말기를 케이블로 연결하거나 입출력 단자를 통해 탈/부착 가능하도록 하여 수신 감도가 낮은 지역에서도 고품질의 통신 서비스를 구현할 수 있는 휴대용 중계기를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 중계기에 따르면, 무선 단말기와 기지국간의 RF 신호를 중계하는 중계기에 있어서, 상기 무선 단말기의 입출력 커넥터와 전기적으로 결합할 수 있는 인터페이스를 구비하여 무선 단말기에 탈/부착하는 것이 가능하고, 상기 인터페이스 또는 송수신 안테나를 통해 입력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하고 증폭하는 중계 회로부 및 상기 중계 회로부와 전기적으로 결합할 수 있는 커넥터를 구비하여 중계 회로부에 탈/부착하는 것이 가능하고 상기 중계 회로부에 작동 전원을 공급하는 배터리를 구비한 개인 휴대용 중계기를 제공한다.

그러므로 통신의 사각 지대나 수신 감도가 약한 지역에서 보다 고품질의 통신 서비스를 제공받을 수 있고, 이로 인해 이동통신업체의 통신 신뢰도를 향상시킴과 동시에 통신시장의 확장이 용이하다.

도 1은 일반적인 이동 통신 중계기를 개략적으로 보인 블록도이고,

도 2는 본 발명의 휴대용 중계기를 보인 블록도이며,

도 3은 본 발명의 휴대용 중계기를 설치한 예를 보인 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 무선 단말기(Cellular Phone) 150 : RF 케이블

200 : 휴대용 중계기 220, 220a : 송수 전환기(Duplexer)

240, 240a : 필터 260, 260a : 증폭기

280 : 인터페이스 300 : 배터리

이하, 첨부된 도 2 및 도 3의 도면을 참조하여 본 발명의 휴대용 중계기를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 휴대용 중계기를 보인 도면이다.

여기서, 부호 100은 무선 단말기이고, 부호 200은 휴대용 중계기이다.

상기 휴대용 중계기(200)는 복수의 송수 전환기(220, 220a)와, 복수의 필터(240, 240a)와, 복수의 증폭기(260, 260a) 및 인터페이스(280)를 구비한다.

상기 복수의 송수 전환기(220, 220a)들 중에서 제 1 송수 전환기(220)는, 송수신 밴드패스필터(미 도시)를 구비하여 송수신 채널(Tx, Rx)을 형성하고 송수신 안테나(210)에 유기된 공중 무선신호 중 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하하며 송출할 RF 신호를 필터링한 후 상기 송수신 안테나(210)를 통해 기지국으로 송출하도록 구성되어 있고, 제 2 송수 전환기(220a)는 송수신 밴드패스필터를 구비하여 송수신 채널(Tx, Rx)을 형성하고 무선 단말기(100)로부터 인터페이스(280)를 통해 입력된 RF 신호를 필터링하거나 상기 수신된 RF 신호를 필터링하여 상기 무선 단말기(100)로 출력하도록 구성되어 있다.

또한, 복수의 필터(240, 240a) 즉, 제 1 및 제 2 필터(240, 240a)는, 제 1 및 제 2 송수 전환기(220, 220a)에서 각기 출력된 RF 신호들 중에서 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 정밀하게 선택하고 필터링하고, 복수의 증폭기(260, 260a) 즉, 제 1 및 제 2 증폭기(260, 260a)는 상기 제 1 및 제 2 필터(240, 240a)에서 각기 출력된 RF 신호를 미리 설정된 증폭 이득으로 증폭하여 상기 제 1 및 제 2 송수 전환기(220, 220a)로 출력하게 구성되어 있다.

그리고 상기 인터페이스(280)는 휴대용 중계기(200)의 송수 전환기(220a)의 출력단에 설치되어 무선 단말기(100)와 RF 신호를 송수신하는 커넥터 단자로 인터페이스(280)와 무선 단말기(100)의 커넥터를 통신 케이블(150)로 상호 연결하여 증폭된 RF 신호를 무선 단말기(100)와 중계기(200)에 유선으로 직접 제공할 수 있다.

상기와 같이 구성된 휴대용 중계기(200)를 무선 단말기(100)와 케이블(150)로 연결한 상태에서, 제 1 수신 안테나(210)에 기지국 또는 도 1과 같은 중/대형 중계기(10)로부터 송출된 RF 신호가 유기되면, 제 1 송수 전환기(220)의 수신 채널(RX)을 통해 RF 신호를 제공받아 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 1차 필터링한 후 제 1 필터(240)를 통해 원하는 주파수 대역을 더욱 정밀하게 필터링하고, 제 1 증폭기(260)를 통해 RF 신호를 증폭시킨다.

제 2 송수 전환기(220a)는 제 1 증폭기(260)에서 증폭된 RF 신호를 수신 채널(RX)을 통해 입력하여 필터링한 후 인터페이스(280)로 출력하고, 인터페이스(280)는 제 2 송수 전환기(220a)로부터 입력된 RF 신호를 케이블(150)을 통해 무선 단말기(100)로 전송한다.

휴대용 중계기(200)는 상술한 바와 같은 과정으로 수신 채널이 형성되며, 송신 채널은 다음과 같다.

무선 단말기(100)의 커넥터로부터 입력된 RF 신호는 인터페이스(280)를 통해 제 2 송수 전환기(220a)의 송신 채널(TX)로 입력된다.

제 2 송수 전환기(220a)는 송신 채널(TX)을 통해 입력된 RF 신호를 필터링하여 원하는 주파수대역의 RF 신호를 검출하고, 제 2 필터(240a)를 통해 원하는 주파수 대역의 RF 신호를 더욱 정밀하게 필터링한 후 제 2 증폭기(260a)에 입력되어 증폭된다.

상기 제 2 증폭기(260a)에서 증폭된 RF 신호는 제 1 송수 전환기(220)의 송신 채널(TX)을 통해 입력되어 필터링된 후 송수신 안테나(210)를 통해 기지국 또는 중/대형 중계기로 RF 신호를 송출된다.

도 3은 도 2의 설치 예를 나타낸 도면으로서, 무선 단말기(100)와 중계기(200) 및 배터리(300)의 설치 예를 도시하였다.

무선 단말기(100)와 중계기(200)는 탈/부착이 자유로운 탈/부착식으로서 사용자가 임의로 중계기(200)를 무선 단말기(100)의 후면에 형성된 커넥터(미 도시)에 결합하여 부착할 수도 있고, 무선 단말기의 하단 커넥터(110)에 케이블로 연결하여 사용할 수도 있다.

그리고, 배터리(300)는 중계기(200)의 후면에 형성된 커넥터(미 도시)에 결합하여 중계기(200)에 작동 전원을 공급함과 동시에 이 배터리(300)의 전원을 무선 단말기(100)의 전원으로도 이용할 수도 있다.

상기 배터리(300)는 탈/부착식으로서, DC 어댑터(adapter)를 연결하여서도 사용이 가능하며, 사용 중에 DC 어댑터를 이용한 배터리(300)의 충전도 가능하다.

따라서, 가입자는 휴대용 중계기를 허리에 간단히 부착하거나 백(bag)에 휴대하여 수신 감도가 약한 산악 지대나 해안 지역을 여행할 때 보다 확실하게 이동통신서비스를 받을 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 중/대형 중계기를 대신하여 개인이 임의로 휴대할 수 있는 개인용 중계기를 제공함으로써 통신의 사각 지대나 수신 감도가 약한 지역에서 보다 고품질의 통신 서비스를 제공받을 수 있고, 이로 인하여 이동통신업체의 통신 신뢰도를 향상시킴과 동시에 통신시장의 확장이 용이하다.

Claims (3)

1. 무선 단말기와 기지국간의 RF 신호를 중계하는 중계기에 있어서,

   상기 무선 단말기의 입출력 커넥터와 전기적으로 결합할 수 있는 인터페이스를 구비하여 무선 단말기에 탈/부착하는 것이 가능하고 상기 인터페이스 또는 송수신 안테나를 통해 입력되는 신호 중 설정된 주파수 대역의 RF 신호를 필터링하고 증폭하는 중계 회로부; 및

   상기 중계 회로부와 전기적으로 결합할 수 있는 커넥터를 구비하여 중계 회로부에 탈/부착하는 것이 가능하고 상기 중계 회로부에 작동 전원을 공급하는 배터리를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 중계기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중계 회로부는,

   송수신 밴드패스필터를 구비하여 송수신 채널을 형성하고, 상기 무선 단말기 또는 기지국으로부터 입력된 신호 중 설정 대역의 주파수를 필터링하는 복수의 송수 전환기;

   상기 복수의 송수 전환기에서 각각 출력된 신호 중 특정 주파수 대역의 신호를 선택하여 필터링하는 복수의 필터;

   상기 복수의 필터에서 각각 출력된 신호를 설정이득 레벨로 증폭한 후 상기 송수 전환기로 출력하는 복수의 구동 증폭기; 및

   상기 송수 전환기의 출력신호를 제공받아 상기 무선 단말기의 입출력 커넥터와 상호 RF 신호를 송수신하는 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 하는 휴대용 중계기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 중계 회로부의 인터페이스는;

   무선 단말기의 입출력 커넥터와 통신 케이블로 연결할 수 있도록 구성되고, 상기 통신 케이블을 통해 무선 단말기와 직접 RF 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 휴대용 중계기.