KR19990084159A

KR19990084159A - 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치

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Publication number: KR19990084159A
Application number: KR1019990040426A
Authority: KR
Inventors: 장인봉; 강병주
Original assignee: 장인봉
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 1999-12-06

Abstract

메인 중계기와 복수의 서브 중계기를 주종 방식으로 설치한 중계 시스템에 있어서, 상기 메인 중계기는, 일정 주파수의 테스트 신호를 발생하는 국부신호발진기와, 상기 국부신호발진기에서 출력된 테스트 신호 및 음성신호를 케이블을 통해 서브 중계기로 전송하는 제 1 트리플렉서를 포함하고, 상기 서브 중계기는, 상기 제 1 트리플렉서를 통해 출력된 테스트 신호를 제공받아 분리하는 제 2 트리플렉서와, 상기 제 2 트리플렉서를 통해 테스트 신호를 검출하고 검출한 테스트 신호의 손실량을 판단한 후 그에 상응하는 직류전압을 발생하는 검출변환부와, 상기 검출변환부에서 출력되는 직류전압과 소정의 기준 전압을 비교하여 이득제어신호를 발생하는 이득제어부, 및 상기 이득제어부에서 출력되는 이득제어 전압에 따라 상기 제 2 트리플렉서를 통해 출력되는 음성신호의 감쇠 이득을 조절하여 중계기의 전체 이득을 항상 일정하게 유지하는 전압가변감쇄수단을 포함하여 구성함으로써, 메인/서브 방식으로 설치되는 인-빌딩용 중계 시스템에서 케이블과 커넥터 등을 통해 서브 중계기로 전송되는 신호의 손실을 검출하여 그를 보상하는 이득 제어를 수행하여 메인 중계기에 연결된 다수의 서브 중계기의 출력 이득을 동일하게 제공하여 통화 품질을 향상시킬 수 있는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치를 제공한다.

Description

무선 중계기의 신호 손실 보상 장치{Apparatus for compensating Signal Loss of Repeater}

본 발명은 인-빌딩(In Building)용 중계기(Repeater)에 관한 것으로, 특히 빌딩 내와 건물 지하 등과 같이 수신 감도가 낮은 지역에 설치되는 메인, 서브 방식의 중계기에 있어서, 하나의 메인 중계기에서 다수의 서브 중계기로 음성신호를 전송할 때 케이블과 커넥터 등의 신호 손실로 인한 이득 감쇠량를 판단하여 원상태로 보상함으로써, 메인 중계기와 각 층에 설치된 서브 중계기들 사이의 이득을 일정하게 하여 통화 품질을 보다 향상시킬 수 있는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치에 관한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발전과 생활 형태의 변화와 경제의 성장 등은 통신 문화의 형태를 급속도로 변화시키고 있고, 정보화 시대에 있어 고속의 정보 전달에 대한 요구로 인해 때와 장소에 구애받지 않고 가정, 사무실, 야외 또는 일반 공중 환경에서도 양질의 통신 서비스를 경제적으로 받을 수 있는 이동통신 서비스는 일상 생활에 있어 없어서는 안 될 중요한 통신 매체로 자리잡고 있다.

이와 같은 이동통신 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 제어하며, 이동 통신에 대한 수요가 급속히 증가함에 따라 보다 많은 가입자를 수용하기 위하여 셀룰러 시스템은 한정된 주파수 대역에서 가입자 수를 증가시키며, 서비스 지역을 전지역으로 확장하기 위해 보다 많은 무선 기지국과 중계기를 설치하여 셀을 늘여가고 있는 추세이다.

하지만, 많은 중계기를 설치함에도 불구하고 고주파 대역의 캐리어 주파수를 사용하는 PCS(Personal Communication Service) 통신은 빌딩 내에서나 건물 지하에서는 여전히 전파의 침투가 어려워 도 1과 같은 메인, 서브 방식의 중계 시스템을 사용하게 되었다.

도 1에 도시한 메인 중계기(10)는 기지국(1) 또는 다른 중계기로부터 전파의 송수신이 양호한 지역에 설치하고, 서브 중계기들(20∼50)은 전파 수신이 불량한 지역, 예를 들면 빌딩 내의 각 층에 설치한 후 통신 케이블(30)과 커넥터(40)를 이용하여 메인 중계기(10)와 서브 중계기(20∼50)를 순차적으로 연결하여 기지국(1)과 무선 단말기(5)의 통신을 수행하도록 한다.

도 2는 종래 기술에 의한 도 1의 인-빌딩용 IF 중계기를 나타낸 상세 블록도로서, 메인 중계기(10) 및 서브 중계기(20)로 이루어져 있다.

메인 중계기(10)와 서브 중계기(20)는 양방향 통신기기로서, 송신채널(TX)과 수신채널(RX)이 동일한 구성으로 이루어져 있으며, 편의상 일방향 채널을 중심으로 그 구성 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.

메인 중계기(10)의 송신채널(TX)은, 수신채널(RX) 및 송신채널(TX)을 구비하여 기지국(1)과 소정의 RF 음성신호를 송수신하는 제 1 송수전환기(11)와, 상기 제 1 송수전환기(11)를 통해 출력된 음성 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(12)와, 미리 설정된 기준전압에 따라 일정 주파수의 국부 신호(Local signal; LS)를 발생하는 국부신호발진기(19)와, 상기 저잡음 증폭기(12)를 통해 출력되는 고주파(RF)의 음성신호와 국부신호발진기(19)로부터 출력되는 국부신호(LS1)를 제공받아 혼합하고 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 제 1 믹서(13)와, 상기 제 1 믹서(13)로부터 출력되는 IF 신호를 증폭하는 IF 증폭기(14)와, 수신채널(RX) 및 송신채널(TX)을 구비하여 상기 IF 증폭기(14)로부터 출력되는 IF 음성신호를 필터링한 후 서브 중계기(20)로 송수신하는 제 2 송수전환기(15)로 구성되어 있다.

그리고, 서브 중계기(20)의 송신채널(TX)은, 수신채널(RX) 및 송신채널(TX)을 구비하여 상기 제 2 송수전환기(15)와 소정의 RF 음성신호를 송수신하는 제 3 송수전환기(21)와, 상기 제 3 송수전환기(21)를 통해 출력된 IF 신호를 IF 증폭기(22)와, 미리 설정된 기준전압에 따라 일정 주파수의 국부신호(Local signal; LS)를 발생하는 국부신호발진기(29)와, 상기 IF 증폭기(22)를 통해 출력되는 중간주파수(IF)의 음성신호와 국부신호발진기(29)로부터 출력되는 국부신호(LS3)를 제공받아 혼합하고 고주파 신호(RF)로 변환하는 제 3 믹서(23)와, 상기 제 3 믹서(23)로부터 출력되는 RF 신호를 증폭하는 RF 증폭기(24)와, 수신채널(RX) 및 송신채널(TX)을 구비하여 상기 RF 증폭기(24)로부터 출력되는 RF 음성신호를 필터링한 후 무선 단말기(5)로 송출하는 제 4 송수전환기(25)로 구성되어 있다.

아울러, 서브 중계기(20)의 수신채널(RX)에 있는 제 4 믹서(27)는 저잡음 증폭기(26)에서 출력되는 고주파(RF)의 음성신호와 국부신호발진기(29)에서 출력되는 국부신호(LS4)를 혼합하여 중간주파수(IF)의 음성신호로 변환하도록 구성되어 있고, 메인 중계기(10)의 수신채널(RX)에 있는 제 2 믹서(17)는 저잡음 증폭기(16)에서 출력되는 중간주파수(IF)의 음성신호와 국부신호발진기(19)에서 출력되는 국부신호(LS2)를 서로 혼합하여 고주파(RF)의 음성신호로 변환하도록 구성되어 있다.

즉, 믹서(13, 17)(23, 27)는 외부로부터 동조된 고주파신호(RF) 또는 중간주파수(IF)의 음성신호를 중계기에 설치된 미 도시한 필터의 특성에 대비해서 일정 주파수의 국부발진신호(LS)를 제공받아 혼합하고 그 가산 값(RF＋LS 또는 IF＋LS) 또는 감산 값(RF－LS1 또는 IF－LS1)을 출력하며, 필터의 고유 특성에 따라 입력되는 신호 중 일정 대역의 주파수만 선택하여 필터링한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 메인, 서브 중계기(10, 20)는 고주파의 전파가 제대로 침투되지 않는 지하나, 빌딩 내에 도 1과 같은 방식으로 설치함으로써, 전파 음영지역에서도 원할한 통신 서비스를 수행할 수 있도록 한다.

하지만, 메인 중계기(10)와 다수의 서브 중계기(20∼50)를 도 1과 방식으로 동축케이블(30) 및 커넥터(40)를 이용하여 연결함으로써, 메인 중계기(10)로부터 다수의 각 서브 중계기(20∼50)로 음성신호가 순차적으로 전송될 때 케이블(30)과 커넥터(40)의 고유 저항으로 인해 신호의 손실이 발생하고, 그 손실은 각 서브 중계기(20∼50)로 내려갈수록 커진다.

따라서, 종래의 메인/서브 방식의 중계 시스템은 서브 중계기의 케이블과 커넥터의 신호 손실로 인해 각 서브 중계기마다 통화 품질이 일정치 않아 이동통신 가입자에게 고품질의 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 케이블 및 커넥터로 인한 전송 신호의 손실량을 검출하고 그 손실만큼 전송신호의 증폭이득을 조절하여 보상하는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 메인 및 서브 방식으로 설치되는 중계 시스템에 있어서 수신 감도가 낮은 지역에 보다 고품질의 통신 서비스를 제공할 수 있는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 메인 중계기와 복수의 서브 중계기를 주종 방식으로 설치한 중계 시스템에 있어서,

상기 메인 중계기는,

일정 주파수의 테스트 신호를 발생하는 국부신호발진기;

상기 국부신호발진기에서 출력된 테스트 신호와 기지국으로부터 송출된 음성신호를 케이블을 통해 서브 중계기로 전송하는 제 1 트리플렉서; 를 포함하고,

상기 서브 중계기는,

상기 제 1 트리플렉서를 통해 출력된 테스트 신호 및 음성신호를 제공받아 분리하는 제 2 트리플렉서;

상기 제 2 트리플렉서를 통해 테스트 신호를 검출하고 검출한 테스트 신호의 손실량을 판단한 후 그에 상응하는 직류전압을 발생하는 검출변환부;

상기 검출변환부에서 출력되는 직류전압과 소정의 기준 전압을 비교하여 이득제어신호를 발생하는 이득제어부; 및

상기 이득제어부에서 출력되는 이득제어 전압에 따라 상기 제 2 트리플렉서를 통해 출력되는 음성신호의 감쇠 이득을 조절하여 중계기의 전체 이득을 항상 일정하게 유지하는 전압가변감쇄수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 인-빌딩용 메인/서브 중계기의 설치예를 보인 도면이고,

도 2는 종래 기술에 의한 메인/서브 중계기를 나타낸 블록도이고,

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 메인/서브 중계기를 나타낸 블록도이고,

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 신호보상 장치의 상세 회로를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 메인(Main) 중계기 111: 제 1 송수전환기(Duplexer)

120: 제 1 국부신호발진기(PLL) 121: 제 2 송수전환기(Triplexer)

113,117,123,127: 증폭기 115,125: 제 1 및 제 2 믹서

200: 서브(Sub) 중계기 211: 제 3 송수전환기(Triplexer)

220: 제 2 국부신호발진기(PLL) 221: 제 4 송수전환기(Duplexer)

213,229: 전압가변감쇄기(VVA) 215,219,223,227: 증폭기

217,225: 제 3 및 제 4 믹서 240: 검출변환부

250: 이득제어부 300: 케이블 및 커넥터

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 메인/서브 방식의 IF 중계기를 나타낸 상세 블록도로서, 메인 중계기(100) 및 손실보상수단이 설치된 서브 중계기(200)로 이루어져 있다.

메인 중계기(100)와 서브 중계기(200)는 종래기술인 도 2와 같이 양방향 통신기기로서, 송신채널(TX)과 수신채널(RX)이 각각 유사한 구성으로 이루어져 있으며, 편의상 일방향 채널을 기준으로 그 구성 및 동작을 살펴보고자 한다.

메인 중계기(100)의 송신채널(TX)은, 수신채널(RX) 및 송신채널(TX)을 구비하여 기지국(1)과 소정의 RF 음성신호를 송수신하는 제 1 송수전환기(111; Duplexer)와, 상기 제 1 송수전환기(111)를 통해 출력된 음성 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(113)와, 미리 설정된 기준전압에 따라 일정 주파수의 국부신호(Local Signal; LS)와 테스트 신호(T/S)를 발생하는 국부신호발진기(120)와, 상기 저잡음 증폭기(113)를 통해 출력되는 고주파(RF)의 음성신호와 국부신호발진기(120)로부터 출력되는 국부신호(LS1)를 제공받아 혼합하고 중간주파수(IF)의 신호로 변환하는 제 1 믹서(115)와, 상기 제 1 믹서(115)로부터 출력되는 IF 신호를 증폭하는 IF 증폭기(117)와, 송수신채널(TX, RX) 및 테스트 채널을 구비하여 상기 IF 증폭기(117)로부터 출력되는 IF 음성신호와 국부신호발진기(120)로부터 출력되는 테스트 신호(T/S)를 제공받아 필터링한 후 서브 중계기(200)로 송수신하는 제 2 송수전환기(121; Triplexer)로 구성되어 있다.

한편, 서브 중계기(200)의 송신채널(TX)은, 송수신채널(TX, RX) 및 테스트 채널을 구비하여 상기 제 2 송수전환기(121)와 소정의 RF 음성신호와 테스트 신호(T/S)를 송수신하는 제 3 송수전환기(211; Triplexer)와, 제 3 송수전환기(211)를 통해 출력된 IF 음성신호를 소정의 제어신호(CTL)에 따라 증폭 레벨을 조절하여 출력하는 제 1 전압가변감쇄기(213; VVA)와, 제 3 송수전환기(211)의 테스트 채널을 통해 출력된 테스트 신호(T/S)를 검출하여 그에 해당하는 직류전압을 발생하는 검출변환부(240)와, 검출변환부(240)에서 출력되는 직류전압에 따라 그에 해당하는 이득제어 전압(CTL)을 제 1 전압가변감쇄기(213)로 출력하여 IF 음성신호의 감쇠 레벨을 제어하는 이득제어부(250)로 구성되어 있다.

또한, 서브 중계기(200)는, 상기 제 1 전압가변감쇄기(213)로부터 출력되는 IF 음성신호를 증폭하는 IF 증폭기(215)와, 미리 설정된 기준전압에 따라 일정 주파수의 국부신호(Local signal)를 발생하는 국부신호발진기(220)와, 상기 IF 증폭기(215)를 통해 출력되는 중간주파수(IF)의 음성신호와 국부신호발진기(220)로부터 출력되는 국부신호(LS3)를 제공받아 혼합하고 고주파 신호(RF)로 변환하는 제 3 믹서(217)와, 상기 제 3 믹서(217)로부터 출력되는 RF신호를 증폭하는 RF 증폭기(219)와, 수신채널(RX) 및 송신채널(TX)을 구비하여 상기 RF 증폭기(219)로부터 출력되는 RF 음성신호를 필터링한 후 무선 단말기(5)로 송출하는 제 4 송수전환기(221)로 구성되어 있다.

아울러, 서브 중계기(200)의 수신채널(RX)에 있는 제 4 믹서(225)는 저잡음 증폭기(223)에서 출력되는 고주파(RF)의 음성신호와 국부신호발진기(220)에서 출력되는 국부신호(LS4)를 혼합하여 중간주파수(IF)의 음성신호로 변환시키며, 제 2 전압가변감쇄기(229)는 이득제어부(250)에서 출력되는 이득제어신호에 따라 제 4 믹서(225) 및 IF 증폭기(227)를 통해 출력되는 IF 음성신호의 감쇠 레벨을 조절하도록 구성되어 있고, 메인 중계기(100)의 수신채널(RX)에 있는 제 2 믹서(125)는 저잡음 증폭기(123)에서 출력되는 중간주파수(IF)의 음성신호와 국부신호발진기(120)에서 출력되는 국부신호(LS2)를 서로 혼합하여 고주파(RF)의 음성신호로 변환하도록 구성되어 있다.

즉, 서브 중계기(200)에 설치된 검출변환부(240)는 메인 중계기(100)의 국부신호발진기(120)에서 발생한 임의의 테스트용 RF 신호(T/S)를 제 2 송수전환기(121)와 통신 케이블(300) 및 제 3 송수전환기(211)를 통해 제공받아 검출하고, 검출한 신호는 케이블(300) 등의 고유저항으로 인해 이득이 다소 손실된 상태로 검출된다.

상기 검출변환부(240)는 그 검출한 RF 신호에 해당하는 직류전압을 발생하여 이득제어부(250)로 출력하고, 이득제어부(250)는 그 직류전압에 따라 손실된 신호를 보상하는 제어신호를 전압가변감쇄기(213, 229)로 출력하여 IF 신호를 일정 이득으로 감쇠시키게 된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 도 3의 손실보상수단의 상세 회로를 나타낸 것으로서, 검출변환부(240), 필터(245), 이득제어부(250) 및 전압가변감쇄기(213, 229)를 나타냈다.

상기 검출변환부(240)는 제 3 송수전환기(211)에서 출력되는 테스트용 RF 신호(T/S)를 검출하고 검출한 RF 신호로 신호 손실량을 판단한 후 그에 상응되는 직류전압을 발생하여 출력하도록 구성되어 있고, 필터(245)는 검출변환부(240)에서 출력되는 직류전압 중 교류성분을 제거하는 로우패스 필터로 구성되어 있고, 이득제어부(250)는 검출변환부(240)로부터 출력되는 직류전압을 비반전 증폭하는 연산증폭기(251)와, 연산증폭기(251)에서 출력되는 직류전압을 반전단자(-)로 제공받고 소정의 기준 전원전압(VCC)을 비반전단자(+)로 제공받아 비교한 후 그 비교한 결과에 따라 소정의 이득제어신호(CTL)를 출력하는 비교기(255)로 구성되어 있고, 전압가변감쇄기(213, 229)는 이득제어부(250)의 비교기(255)로부터 출력되는 이득제어신호(CTL)에 따라 IF 음성신호의 이득 레벨을 조절하여 케이블 및 커넥터(300)에 의한 신호 손실을 보상하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 메인, 서브 중계기(100, 200)의 사용주파수 범위는 사업자 임의로 설정할 수 있으며, 일실시예에 의한 RF 신호와 국부신호발진기(120, 220)에서 발생하는 국부신호(LS) 및 중간주파수(IF)의 사용 주파수 범위를 살펴보면 다음 표 1과 같으며, 이에 한정되지는 않는다.

LS,IF[㎒]RF[㎒]	CASE1	CASE2	CASE3	CASE4
LS,IF[㎒]RF[㎒]	LS	IF	LS	IF	LS	IF	LS	IF
TX	1845	1915	70	1775	70	2005	160	1685	160
	1855	1925	70	1785	70	2015	160	1695	160
	1865	1935	70	1795	70	2025	160	1705	160
RX	1755	1915	160	1595	160	1825	70	1685	70
	1765	1965	160	1605	160	1835	70	1695	70
	1775	1935	160	1615	160	1845	70	1705	70

LS,IF[㎒]RF[㎒]	CASE5	CASE6	CASE7	CASE8
LS,IF[㎒]RF[㎒]	LS	IF	LS	IF	LS	IF	LS	IF
TX	1045	1095	50	1795	50	1985	140	1705	140
	1855	1905	50	1805	50	1995	140	1715	140
	1865	1915	50	1815	50	2005	140	1725	140
RX	1755	1895	140	1615	140	1805	50	1705	50
	1765	1955	140	1625	140	1815	50	1715	50
	1775	1915	140	1635	140	1825	50	1725	50

상기 표 1의 중간주파수(IF)는 송신채널(TX)과 수신채널(RX)에 각각 설치된 믹서(115, 223)에서 RF 신호 및 국부신호(LS)를 혼합(LS－RF＝IF 또는 RF－LS＝IF)하여 얻을 수 있고, 그리고 RF 신호는 송신채널(TX)과 수신채널(RX)에 각각 설치된 믹서(217, 125)에서 IF 신호 및 국부신호(LS)를 혼합(LS－IF＝RF 또는 LS＋IF＝RF)하여 얻을 수 있다.

상기와 같은 주파수 범위를 사용하는 본 발명은 메인, 서브 중계기(100, 200)의 방식에서 예측되는 케이블 및 커넥터(300)의 손실만큼 서브 중계기(200)의 IF 신호에 이득을 추가, 즉 신호 감쇠량을 달리함으로써 발생하는 손실을 보상할 수 있다.

예를 들면, 중계기의 전체 이득이 80㏈이고 예상되는 케이블과 커넥터(300)의 손실이 0∼40㏈이면, 메인 중계기(100)의 이득은 40㏈로, 서브 중계기(200)의 이득은 80㏈로 고정되어 있기 때문에 서브 중계기(200)의 감쇠량은 각각의 이득 손실량에 따라 40㏈∼0㏈까지 조절할 수 있다.

따라서, 미리 설정한 소정 주파수의 테스트용 RF 신호(T/S)를 메인 중계기(100)의 국부신호발진기(120)에서 발생하여 제 2 송수전환기(121)와 케이블과 커넥터(300) 및 제 3 송수전환기(211)를 통해 서브 중계기(200)로 전송하면, 서브 중계기(200)의 검출변환부(240)는 상기 제 3 송수전환기(211)를 통해 출력되는 테스트용 RF 신호(T/S)를 제공받아 신호의 손실 상태를 파악한 후 그에 따른 직류전압을 발생한다.

상기 직류전압은 필터(245)를 통해 교류 성분이 제거된 후 이득제어부(250)의 연산증폭기(251)로 입력되어 일정 레벨로 증폭된다.

상기 연산증폭기(251)의 출력신호는 비교기(255)로 입력되어 소정의 기준 전압(VCC)과 비교한 후 그에 해당하는 이득 조절용 제어신호를 전압가변감쇄기(213, 229)로 출력하여 IF 음성신호의 이득 레벨을 조절하여 손실을 보상하게 된다.

상기 검출변환부(240) 및 이득제어부(250)에서 측정하는 케이블 및 커넥터(300)에 따른 신호 손실 계산은 다음 수학식 1과 같다.

CL ＝ L1－L2

(단, CL: 케이블 및 커넥터의 손실,

L1: 메인 중계기에서 발생한 테스트용 RF 신호의 레벨(미리 설정함),

L2: 서브 중계기에서 검출된 테스트용 RF 신호의 레벨 임.)

상기 수학식 1을 기본으로 하여 손실신호의 보상 방법을 실시예를 들어 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

메인 중계기(100)의 이득이 40㏈, 서브 중계기(200)의 이득이 80㏈, 중계기(100＋200)의 총 이득을 80㏈이라 하고, 케이블 및 커넥터(300)의 손실이 0∼40㏈이라고 가정하면, 서브 중계기(200)의 전압가변감쇄기(213, 229)의 전압조절 범위는 다음 표 2와 같이 0∼40㏈이 된다.

실시예	케이블 등의 손실	메인 중계기의 이득	서브 중계기의 이득	VVA의 감쇠량	중계기의 총 이득
1	0dB	40dB	80dB	40dB	80dB
2	10dB	40dB	80dB	30dB	80dB
3	20dB	40dB	80dB	20dB	80dB
4	30dB	40dB	80dB	10dB	80dB
5	40dB	40dB	80dB	0dB	80dB

표 2에서 알 수 있듯이 메인 중계기(100) 및 서브 중계기(200)의 이득은 고정적이며, 케이블과 커넥터(300) 등의 이득 손실에 따라 전압가변감쇄기(213, 229)의 감쇠량을 변화시켜 중계기의 전체 이득을 80㏈로 일정하게 유지하게 된다.

아울러, 메인 중계기(100)의 국부신호발진기(120)에서 발생하는 테스트 신호(T/S)는, 표 1에 예시한 것과 같이 IF신호가 50㎒, 140㎒인 경우에 90㎒, 95㎒, 100㎒ 중의 하나를 사용하고, IF신호가 70㎒, 160㎒인 경우에는 110㎒, 115㎒, 120㎒ 중의 하나를 사용한다.

상기와 같이 지정된 테스트 신호(T/S)를 발생하면, 서브 중계기(200)의 제 3 송수전환기(211)인 트리플렉서(Triplexer)는 IF 음성신호와 테스트 신호(T/S)를 분리하게 된다.

만약, 제 3 송수전환기(211)를 통해 검출한 신호가 처음 테스트 신호에 대비하여 -20㏈m의 신호 손실이 있다면, 도 4의 a지점에서는 -20㏈m의 RF 레벨이 검출되고, 이 RF 레벨은 검출변환부(240)를 통해 1.5V(b지점)의 직류전압으로 변환된 후 이득제어부(250)를 통해 3V(c지점)의 직류전압으로 변환되어 출력된다.

상기 이득제어부(250)에서 출력되는 3V의 직류전압은 전압가변감쇄기(213, 229)로 출력되어 전압가변감쇄기(213, 229)의 이득 감쇠값은 20㏈이 되어 손실에 따른 이득 레벨을 조절하는 것이다.

그러면, 중계기의 총 이득은 80㏈로 정격 이득을 갖게 된다.

케이블과 커넥터(300) 등의 신호 손실량에 따라 검출변환부(240)의 직류전압과, 이득제어부(250)의 제어전압 및 전압가변감쇄기(213, 229)의 이득 제어를 표 3의 실시예로 나타내었고, 표 3의 실시예 1과 같이 신호손실이 0㏈m 이라면 전압가변감쇄기(213, 229)의 감쇠값을 40㏈로 주어 중계기(100＋200)의 총 이득을 80㏈로 만든다.

실시예	신호손실	a지점의 RF 레벨	b지점의 DC전압	c지점의 DC전압	VVA의 감쇠값
1	0dBm	0dBm	2.5V	1V	40dB
2	-10dBm	-10dBm	2.0V	2V	30dB
3	-20dBm	-20dBm	1.5V	3V	20dB
4	-30dBm	-30dBm	1.0V	4V	10dB
5	-40dBm	-40dBm	0.5V	5V	0dB

즉, 표 3과 같이 상기 서브 중계기(200)의 검출변환부(240)는 상기 제 3 송수전환기(211)를 통해 검출한 테스트 신호(T/S)의 전송 손실에 반비례하는 크기의 직류전압을 발생하고, 상기 이득제어부(250)는 상기 검출변환부(240)에서 출력되는 직류전압에 반비례하는 크기의 직류전압을 발생하고, 상기 전압가변감쇄수단(213, 229)은 상기 이득제어부(250)에서 출력되는 이득제어 전압이 높을수록 음성신호의 감쇠량을 작게 조절하게 된다.

상기와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 메인/서브 방식의 중계기의 구성을 나타내었으나, 중계기를 IF 방식으로 사용하지 않고, RF 다이렉트 방식을 사용하여임의의 테스트 신호를 발생하는 테스트신호발생부를 부가적으로 구성하여 손실 신호를 보상하는 방법을 이용할 수도 있으며, 도시한 표 1 내지 표 3의 실시예에 한정되지 않고 사용주파수 및 제어전압을 다양하게 구성할 수도 있다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

따라서, 본 발명에서는, 메인/서브 방식으로 설치되는 인-빌딩용 중계 시스템에서 케이블과 커넥터 등을 통해 서브 중계기로 전송되는 신호의 손실을 검출하여 그를 보상하는 이득 제어를 수행함으로써, 메인 중계기에 연결된 다수의 서브 중계기의 출력 이득을 동일하게 제공하여 통화 품질을 향상시킬 수 있고, 가입자에게 보다 고품질의 이동통신 서비스를 제공할 수 있어 서비스 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Claims

메인 중계기와 복수의 서브 중계기를 주종 방식으로 설치한 중계 시스템에 있어서,

상기 메인 중계기는,

일정 주파수의 테스트 신호를 발생하는 국부신호발진기;

상기 국부신호발진기에서 출력된 테스트 신호와 기지국으로부터 송출된 음성신호를 케이블을 통해 서브 중계기로 전송하는 제 1 트리플렉서; 를 포함하고,

상기 서브 중계기는,

상기 제 1 트리플렉서를 통해 출력된 테스트 신호 및 음성신호를 제공받아 분리하는 제 2 트리플렉서;

상기 제 2 트리플렉서를 통해 테스트 신호를 검출하고 검출한 테스트 신호의 손실량을 판단한 후 그에 상응하는 직류전압을 발생하는 검출변환부;

상기 검출변환부에서 출력되는 직류전압과 소정의 기준 전압을 비교하여 이득제어신호를 발생하는 이득제어부; 및

상기 이득제어부에서 출력되는 이득제어 전압에 따라 상기 제 2 트리플렉서를 통해 출력되는 음성신호의 감쇠 이득을 조절하여 중계기의 전체 이득을 항상 일정하게 유지하는 전압가변감쇄수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 서브 중계기의 검출변환부는,

상기 제 2 트리플렉서를 통해 검출한 테스트 신호의 전송 손실에 반비례하는 크기의 직류전압을 발생하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 서브 중계기의 이득제어부는,

상기 검출변환부에서 출력되는 직류전압에 반비례하는 크기의 직류전압을 발생하는 비교기로 구성한 것을 특징으로 하는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 서브 중계기의 전압가변감쇄수단은,

상기 이득제어부에서 출력되는 이득제어 전압이 높을수록 음성신호의 감쇠량을 작게 조절하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기의 신호 손실 보상 장치.