KR20000024958A - 무선가입자망 단말국 공용 송수신 시스템 - Google Patents

무선가입자망 단말국 공용 송수신 시스템 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
공청망의 TV 신호 라인을 이용한 무선가입자망(WLL) 단말국의 공용 송수신 시스템
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 요지
본 발명은 유선 전화망의 일부 구간을 무선으로 대체하는 이동 무선 통신인 무선가입자망(WLL;Wireless Local Loop) 시스템에 있어서 일반 가입자가 사용하는 단말국의 송수신 장치로써 아파트 단지 또는 대형 건물과 같이 가입자군이 밀집되어 있는 경우에 개별 단말국을 사용하는 대신 기존에 설치되어 있는 공청망을 이용하여 무선신호를 공용으로 송수신하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 무선가입자망(WLL) 시스템에 있어서 단말국의 공용 송수신을 위한 공청망; 공청망으로부터의 신호를 가입자에게 전달해 주기 위한 TV 신호 라인; 다수의 신호중에서 무선가입자망 신호를 분리하기 위한 정션 블럭(Junction Block); 무선가입자망 신호의 고주파(RF)를 중간 주파수로의 변환 및 중간 주파수를 고주파(RF)로 변환하기 위한 업다운 컨버터(Up/Down Converter); 원하는 신호만을 통과시키기 위한 대역 통과 필터(BPF); 및 신호를 다수의 가입자에게 공급하기 위한 분배기를 찾는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템을 제공한다.
4. 발명의 중요한 용도
종래 기술에 따른 유선 전화망에 의한 시스템 및 각 가입자 단말국의 개별 송수신 방식의 무선가입자망 시스템에 비해 설치 비용을 줄이고 전파 이용 효율을 높일 수 있는 효과를 갖도록 하기 위한 것임.

Description

무선가입자망 단말국 공용 송수신 시스템
본 발명은 무선가입자망(WLL; Wireless Local Loop) 시스템에 있어서 일반 가입자가 사용하는 단말국의 송수신 장치로써 아파트 단지 또는 대형 건물과 같이 가입자군이 밀집되어 있는 경우에 개별 단말국을 사용하는 대신 기존에 설치되어 있는 공청망을 이용하여 무선 신호를 공용으로 송수신하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템에 관한 것이다.
무선가입자망 시스템은 현재 사용되고 있는 유선 전화망을 대체하여 기지국과 가입자간의 선로를 무선으로 접속하는 새로운 개념의 전화 시스템 기술이다. 종래의 유선 전화망의 서비스 지역을 확대하기 위해서는 통신용 케이블을 추가로 매설해야 하며, 또한 정기적으로 혹은 통신 두절시 일일이 케이블을 점검하여 낡은 통신 회선을 교체하여야만 하는 단점이 있었다. 이와 같은 유선 전화망의 불편함을 해소하고 화재나 천재지변 등의 재해가 발생했을때 유선 전화망을 대체하는 비상 전화망으로 사용하거나 산간 오지 등 유선 선로를 설치하기 어려운 지역을 서비스하기 위한 목적으로 무선가입자망 시스템이 고안되었으며, 현재는 보다 진보한 개념으로서 유선 전화망의 일부 구간을 완전히 대체하도록 설계되었는데 이러한 무선가입자망의 기본 시스템 구성은 개별 가입자가 단말국을 보유하여 기지국과 무선 신호를 송수신하도록 되어 있으나 아파트나 공공기관과 같은 대형 건물에서는 다수의 단말국이 필요하게 되어 설치 비용이 증가할 뿐만 아니라 다수의 안테나가 밀집되므로 전파 환경이 나빠진다고 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 종래 기술에 따른 유선 전화망에 의한 시스템, 또는 무선가입자망 시스템 단말국의 개별 송수신 방식에 비해 설치 비용을 줄이고 전파 이용 효율을 높일 수 있는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
도1a는 종래 기술에 따른 유선 전화망의 개념도.
도1b는 종래 기술에 따른 무선가입자망의 개념도.
도2는 종래 기술에 따른 무선가입자망의 기본 구성도.
도3은 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템의 기본 구성도.
도4는 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템의 상세 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11, 21. 가입자 12. 유선 구간
13, 26. 교환기 14. 무선 구간
15, 24, 33. 기지국 16, 25. 기지국 제어기
22, 32. 이동 단말국 23. 무선 공중전화
31. 고정 단말국 34. 케이블 TV
35. 공중파 TV 36. 위성 TV
37, 41. 공청망 38. 공용 단말국
42, 42-1. 정션 블럭(Junction Block) 43, 43-1. 업다운 컨버터(Up-Down Converter)
44. 부스터(Booster Amp.) 45. 대역 통과 필터(BPF)
46, 46-1. 분배기 47. TV 신호 라인
48. 무선가입자망 송신 신호 라인 49. 무선가입자망 수신 신호 라인
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 무선가입자망(WLL) 시스템에 있어서 단말국의 공용 송수신을 위한 공청망; 공청망으로부터의 신호를 가입자에게 전달해 주기 위한 TV 신호 라인; 다수의 신호중에서 무선가입자망 신호를 분리하기 위한 정션 블럭(Junction Block); 무선가입자망 신호의 고주파(RF)를 중간 주파수로의 변환 및 중간 주파수를 고주파(RF)로 변환하기 위한 업다운 컨버터(Up/Down Converter); 원하는 신호만을 통과시키기 위한 대역 통과 필터(BPF); 및 신호를 다수의 가입자에게 공급하기 위한 분배기를 갖는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템을 제공한다.
이하 첨부된 도면에 따라 본 발명의 각부 특성 및 동작 원리를 상세히 설명한다. 일반적으로 무선 통신은 종래의 유선 통신과는 달리 무선이라는 특수성으로 인하여 밀집한 아파트 단지 또는 대형 빌딩과 같은 구조물에 의해 전파 음영지역이 발생하거나 제한된 지역에 다수의 안테나가 설치됨으로 인하여 안테나 상호간의 간섭 현상 등으로 전파 품질이 저하된다. 따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나로써 기존의 셀룰라 시스템이나 개인휴대통신 시스템 등에서는 무선 중계기를 사용해 왔으나 이러한 방식은 광역의 음영지역을 대상으로 하는 경우에는 비교적 효과적이나 특정 건물내에 상주하는 개별 가입자의 통화 품질을 안정적으로 개선해 주지 못하는 한계가 있었다. 종래 기술에 따른 유선 전화망은 도1a에서와 같이 가입자(11)는 유선 구간(12)에 의해 교환기(13)로 연결되어 통화가 이루어지며, 이와는 달리 종래 기술에 따른 무선가입자망은 도1b에 나타낸 바와 같이 가입자(11)와 기지국(15)은 무선 구간(14)으로 연결되고 상기 기지국(15)은 기지국 제어기(16)를 거쳐 교환기(13)로 연결되는데 이 기지국(15)에서 교환기(13)까지의 구간은 도1a와 마찬가지로 유선 구간이다.
도2는 상기 종래 기술에 따른 무선 가입자망의 개념도를 좀 더 상세히 나타낸 기본 구성도로써 도1b와는 달리 일반 가입자(21) 외에도 사용자가 휴대 가능한 이동단말국(22)과 무선 공중전화(23)까지도 서비스 대상에 포함된다. 그러나, 무선가입자망 서비스의 경우는 반드시 개별 가입자의 단말국까지 연결되어야 하는 것이 망구축의 기본 과제이므로 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 다양한 음영지역 가운데에서도 특정건물 내부의 각 가입자가 보유한 단말기까지 보다 확실한 서비스를 제공할 수 있는 수단으로써 대상 건물에 이미 설치된 TV 공청망을 이용하는 개념의 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템이 안출되었다.
도3은 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템의 기본 구성도이다. 도3에서 고정 단말국(31)과 이동 단말국(32) 및 공청망(37)은 각각 기지국(33)과 무선 신호를 송수신함으로써 통화가 가능하게 되는데 이때 고정 단말국(31)과 이동 단말국(32)은 도2에서 기술한 것과 동일한 기능을 하게 된다. 이와는 달리 공청망(37)을 이용하는 단말국은 케이블 TV(34) 신호, 공중파 TV(35) 신호 및 위성TV(36) 신호 등과 함께 동시에 상기 공청망(37)에 인입된 후 공용 단말국(38)으로 연결된다. 이와 같은 공청 시스템을 이용한 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템을 이용할 경우 각 가입자마다 고정 단말국과 송수신용 안테나 등을 설치할 필요가 없으므로 전파의 상호 간섭 등으로 인해 발생될 수 있는 문제점을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 이미 설치된 선로를 최대한 이용하게 되므로 시설비 등 제반 비용을 절감하는 효과를 거둘 수 있다.
이상 기술한 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템을 보다 상세히 설명하기 위한 시스템의 상세 구성도를 도4에 나타내었다.
공청 시스템에 수신된 케이블 TV 신호, 공중파 TV 신호, 위성 TV 신호 및 무선가입자망 신호 등 다수의 신호는 공청망(41)에서 결합된 후 중간 주파수(IF)로 변환되어 TV 신호 라인(47)을 통해 각 가정에 공급된다. 이때 가입자의 단말국에 전달되는 신호는 중간 주파수(IF)이므로 가정용 단말국은 상기 중간 주파수(IF)를 송수신할 수 있는 별도의 단말국으로 구성될 필요가 있다.
이 과정을 기지국으로부터의 신호를 단말국이 수신하는 하향 링크에 대해 보다 상세히 기술하면 다음과 같다. 빌딩이나 주택 밀집지역의 공청망(41)에서 각각의 안테나를 통해 수신된 케이블 TV 신호, 공중파 TV 신호 및 위성 TV 신호 등은 종래 기술과 마찬가지로 수신되어 상기 TV 신호 라인(47)을 통해 인입되며, 본 발명의 요지인 무선가입자망 신호는 무선가입자망 수신 신호 라인(49)을 통해 인입되어 도4에서와 같이 정션 블럭(Junction Block)(42)에서 기존의 공청용 일반 신호와 무선가입자망신호로 나뉘어지며 상기 무선가입자망 신호는 충분한 이득을 얻기 위해 저잡음 증폭기를 거쳐 업다운 컨버터(Up/Down Converter)(43)에서 하향 중간 주파수(IF)로 변환된 후 다시 정션 블럭(Junction Block)(42-1)에서 기존의 공청용 일반 신호와 결합된다. 또한, 전술한 바와 같이 상기 정션 블럭(Junction Block)(42)에서 무선가입자망 신호와 분리된 기존의 공청용 일반 신호는 부스터(Booster Amp.)(44)에서 충분한 이득으로 증폭된 다음 전술한 바와 마찬가지로 다시 정션 블럭(Junction Block)(42-1)에서 중간 주파수(IF)로 변환된 무선가입자망 신호와 결합되어 TV 신호라인(47)을 통해 전송된다. 상기 정션 블럭(Junction Block)(42-1)을 거친 하향 중간 주파수(IF)의 무선가입자망 신호는 대역 통과 필터(BPF)(45)를 통해 원하는 신호만 통과한 후 업다운 컨버터(Up/Down Converter)(43-1)에서 원래의 무선가입자망 신호로 변환된 후 분배기(46)에 의해 가입자 수만큼 분배되어 각 가정에 공급되며, 상기 정션 블럭(Junction Block)(42-1)을 거친 공청용 일반 신호는 종래의 기술에 따른 방식과 동일하게 분배기(46-1)에 의해 케이블 TV 신호, 공중파 TV 신호, 위성 TV 신호로 나뉘어 각 가정에 공급된다. 본 발명에서는 하향 링크에 대한 하향 중간 주파수(IF)의 일실시예로써 70MHz의 주파수를 사용하였다.
이와는 달리 단말국이 기지국으로 송신하는 상향 링크의 경우에는 전술한 하향링크의 경우와 정반대의 작용이 이루어지는데 그 과정은 다음과 같다. 각 가정에서 송신된 무선가입자망 신호는 상기 업다운 컨버터(Up/Down Converter)(43-1)에서 상향 중간 주파수(IF)로 변환된 후 상기 대역 통과 필터(BPF)(45)를 통해 원하는 신호만 통과된 다음 상기 정션 블럭(Junction Block)(42-1)에 인입된다.
이때 하향링크와는 달리 기존의 일반 신호인 케이블 TV 신호, 공중파 TV 신호, 위성 TV 신호등은 수신 전용 신호이므로 상향 링크에는 전달되지 않는다. 이와 같이 정션 블럭(Junction Block)(42-1)에 인입된 상향 중간 주파수(IF) 신호는 업다운 컨버터(Up/Down Converter)(43)에서 원래의 무선가입자망 신호로 변환된 후 정션 블럭 (Junction Block)(42)을 거친 후 무선가입자망 송신 신호 라인(48)과 공청망(41)을 통해 안테나에 전달된 다음 자유공간으로 내보내진다. 본 발명에서는 상향 링크에 대한 상향 중간 주파수(IF)의 일실시예로써 160MHz의 주파수를 사용하였다.
상기와 같이 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템은 아파트 단지나 주택가 등이 밀집된 음영지역에서 안정된 서비스를 실시하기 위해서뿐만 아니라 산간, 낙도 등 지형상의 제약으로 유선 선로 개설 및 유지보수가 곤란한 지역, 교환기로부터 원거리에 위치해 전송 품질이 불량한 지역, 국립공원 등과 같이 자연환경 보호와 주위 경관을 위해 유선 선로 포설이 곤란한 지역, 또는 고압 송전선 등 방해 전파가 심한 지역 등에서 광범위하게 사용 가능하므로 시스템 설치시 초기 비용을 크게 절약할 수 있으며 통화 품질도 높일 수 있다는 장점이 있다. 또한 TV 신호 라인을 이용하여 서비스를 하게 되면 단말국에서 수신된 신호의 주파수 변환 과정이 줄어들게 되므로 각 가정에 보급되는 무선가입자용 단말국을 훨씬 소형화할 수 있다는 또다른 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템은 전술한 실시예나 도면에 의해서만 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 유선 전화망의 일부 구간을 무선으로 대체하는 이동 무선 통신인 무선가입자망(WLL; Wireless Local Loop) 시스템에 있어서 일반 가입자가 사용하는 단말국의 송수신 장치로써 아파트 단지 또는 대형 건물과 같이 가입자군이 밀집되어 있는 경우에 개별 단말국을 사용하는 대신 기존에 설치되어 있는 공청망을 이용하여 무선 신호를 공용으로 송수신함으로써 종래 기술에 따른 유선 전화망에 의한 시스템 및 각 가입자 단말국의 개별 송수신 방식의 무선가입자망 시스템에 비해 설치 비용을 줄이고 전파 이용 효율을 높일 수 있는 효과를 가진다.

Claims (6)

  1. 현재 사용되고 있는 유선 전화망을 대체하여 기지국과 가입자간의 선로를 무선으로 접속하는 무선가입자망(WLL) 시스템에 있어서,
    단말국의 공용 송수신을 위한 공청망;
    상기 공청망으로부터의 신호를 가입자에게 전담해 주기 위한 TV 신호 라인;
    다수의 신호중에서 무선가입자망 신호를 분리하기 위한 정션 블럭(Junction Block);
    무선가입자망 신호의 고주파(RF)를 중간 주파수로의 변환 및 중간 주파수를 고주파(RF)로 변환하기 위한 업다운 컨버터(Up/Down Converter);
    원하는 신호만을 통과시키기 위한 대역 통과 필터(BPF);
    및 신호를 다수의 가입자에게 공급하기 위한 분배기를 갖는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템
  2. 제 1항에 있어서,
    무선가입자망 신호의 송수신을 위한 단말국 장치로서 아파트 단지 또는 대형건물 등 가입자군이 밀집되어 있는 지역에서 무선가입자망 신호를 공용으로 송수신하는 방식으로써 공청망 및 TV 신호 라인을 이용하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템
  3. 제 1항 및 제 2항에 있어서,
    상기 공청망에 인입되는 다수의 신호중에서 무선가입자망 신호만을 분리하기 위해 하향 및 상향 링크에 각각 정션 블럭(Junction Block)을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템
  4. 제 1항 및 제 2항에 있어서,
    상기 공청망에 인입된 무선가입자망 신호의 고주파(RF)를 하향 중간 주파수로의 변환 및 상향 중간 주파수를 고주파(RF)로 변환하기 위해 하향 및 상향 링크에 각각 업다운 컨버터(Up/Down Converter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템
  5. 제 1항 및 제 2항에 있어서,
    상기 공청망에 인입되어 하향 및 상향 중간 주파수 변환된 무선가입자망 신호의 원하는 신호 성분만을 통과시키기 위한 대역 통과 필터(BPF)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템
  6. 제 1항 및 제 2항에 있어서,
    상기 대역 통과 필터(BPF)를 통과한 무선 가입자망 신호를 가입자군의 개별 가입자에게 공급하기 위한 분배기를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선가입자망(WLL) 단말국 공용 송수신 시스템
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100681524B1 (ko) * 2003-04-28 2007-02-09 (주)에프알텍 Tv 공청 안테나선을 이용한 인빌딩 중계기
KR100796282B1 (ko) * 2006-04-28 2008-01-21 한국전파기지국주식회사 옥내용 지상파 디엠비 서비스 시스템
KR100737570B1 (ko) * 1998-12-30 2008-01-21 주식회사 팬택앤큐리텔 무선 가입자망 시스템의 무선 영상 신호 송수신 장치

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