KR20010005873A - 증폭기 모듈을 지능 제어하는 전력 증폭 시스템 - Google Patents

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KR20010005873A
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디마르코안쏘니토마스
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에이치.씨.헨리,주니어
벨사우스 인텔렉츄얼 프라퍼티 코오포레이숀
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Abstract

본 발명은 선형 증폭 시스템에서 활성 상태에 있는 증폭기 모듈의 수를 지능 제어하는 제품 및 시스템을 개시하고 있다. 이와 같은 제어를 수행함으로써 상기 시스템은 불필요한 전력 사용을 피할 수 있다. 본 발명은 상기 시스템을 감시하고 상기 시스템과 관련된 신호로부터의 정보를 수집하는데, 이 정보는 특히 신호 전력에 관련된 것이다. 제어 기능부는 상기 수집된 정보를 평가하여 상기 증폭 시스템을 충분히 동작시키는 데에 몇 개의 모듈이 필요한지를 결정하거나 일정한 기능을 수행하도록 지시가 내려져야 하는지를 결정한다. 일단 이 결정이 내려지면 상기 제어 기능부는 제어 신호를 상기 전력 증폭 모듈로 전달하여 필요한 또는 원하는 수만큼의 모듈을 활성화시키고 불필요한 또는 원하지 않는 수만큼의 모듈을 불활성화시킨다. 또한 상기 제어 기능부는 필요한 또는 원하는 증폭기 모듈의 수에 따라서 상기 분할기와 조합기를 구성한다. 이러한 수집, 평가 및 제어가 연속적으로 실행된다.

Description

증폭기 모듈을 지능 제어하는 전력 증폭 시스템{POWER AMPLIFICATION SYSTEM WITH INTELLIGENT CONTROL OF AMPLIFIER MODULES}
복수의 선형 증폭기를 포함하는 시스템은 여러 개의 장치들을 구비하고 있다. 예컨대, 다중 채널 4-모듈 선형 증폭 장치들이 셀룰러 전화 기지국 즉, “셀 사이트(sell cite)”에서 사용된다. 이와 같은 기지국 즉, 셀 사이트는 잘 알려져 있고 예를 들어 1992년 조지 칼호운(George Calhoun)이 쓴 “무선 접근 및 국부 전화망(Wireless Access and the Local Telephone Network)”의 128 내지 135 페이지에 설명되어 있는데, 이는 본 명세서의 일부로 포함한다. 이와 같은 증폭 시스템은 셀 사이트 내에서 서로 다른 주파수 즉, 채널 또는 캐리어의 복수 무선 주파수(RF) 신호를 증폭하는 데에 이용된다. 이와 같은 시스템은 통상 분할기(splitter), 복수 개의 선형 증폭기 모듈, 조합기(combiner), 분할기/조합기 제어 기능부, 모니터 및 제어 모듈을 포함하고 있다. 이와 같은 시스템의 예로는 다중 캐리어 전력 증폭기의 스펙트리안(Spectrian) MC160A 계열과 선형 증폭 장치의 파워웨이브(PowerWave) MCA9000-400 계열을 들 수 있다.
상기 시스템에서 “입력 신호”는 분할기에 입력된다. 이 입력 신호는 서로 다른 주파수를 갖는 1개 이상의 무선 주파수 신호로 되어 있다. 즉, 이 입력 신호는 다중 채널 신호일 수 있다. 이들 무선 주파수는 진보된 이동 전화 서비스(AMPS: Advanced Mobile Phone Service), 시분할 다중 접속(TDMA), 코드 분할 다중 접속(CDMA) 표준을 포함한 임의의 원하는 형식 또는 프로토콜을 갖는다. 상기 분할기는 상기 입력 신호를 2개 이상의 결과 신호로 분할한다. 이 결과 신호는 상기 입력 신호와 동일한 주파수를 포함하지만 입력 신호의 전력 즉, 크기는 상기 결과 신호들 사이에서 동등하게 분할된다.
파워웨이브 MCA9000-400 계열의 4-모듈 선형 증폭 장치와 같은 통상의 4-모듈 증폭 장치 내에서 상기 분할기는 4개의 각 출력이 4개의 선형 증폭기 모듈 중 어느 하나에 접속되는 것을 특징으로 한다. 상기 분할기는 이 분할기에 접속되어 작동하는 선형 증폭기 모듈의 숫자에 따라서 구성된다. 예컨대, 마이크로프로세서나 쉘프(shelf) 로직에 의해 구현되는 분할기/조합기 제어 기능부는 상기 분할기에 접속된 증폭기 모듈의 숫자와 운영을 감시하고 이에 따라 상기 분할기와 조합기를 구성한다. 4개의 모듈이 전부 작동하는 4-모듈 시스템에서 상기 분할기/조합기 제어 기능부는 4개의 모듈에 대한 분할기를 구성함으로써 상기 분할기가 입력 신호를 4개의 결과 신호로 분할하게 되고 4개의 각 결과 신호는 입력 신호와 동일한 주파수의 내용을 포함하고 전력은 1/4이 된다. 상기 분할기가 3개의 접속된 연산 증폭기 모듈에 따라서 구성될 때 상기 분할기는 입력 신호를 3개의 결과 신호로 분할하는데, 이들 각각의 결과 신호는 전력이 입력 신호의 1/3로서 동일하다. 마찬가지로, 상기 분할기가 2개의 모듈에 대해서 구성될 때 상기 분할기는 입력 신호를 2개의 신호로 분할하고, 분할기가 1개의 모듈에 대해서 구성될 때 상기 분할기는 상기 신호를 분할하지 않는다.
상기 4개의 각 모듈은 그 모듈에 입력된 신호를 원하는 레벨로 증폭시킨다. 이 증폭된 신호는 조합기에 접속된다. 상기 분할기/조합기 제어 기능부는 상기 분할기에 접속되고 작동중인 전력 모듈의 숫자에 따라서 상기 조합기를 구성한다. 그러므로 4-모듈 시스템에서 상기 분할기/조합기 제어 기능 로직은 이와 같은 시스템에서 상기 조합기가 작동되도록 구성한다. 따라서 상기 조합기는 상기 4개의 증폭된 신호를 1개의 전송용 출력 신호로 조합한다. 통상 이렇게 조합된 출력은 안테나 인터페이스 회로를 통하여 전송 안테나로 입력된다.
또한 이와 같은 시스템에서 감시 장치와 제어 장치는 각 모듈에 동작 전력을 제공하고 이를 제어하는 데에 사용되며, 각 모듈을 감시하는 데에, 모든 모듈을 활성화시키거나 불활성화시키는 데에, 상기 시스템이 변수 밖에서 작동하고 있음을 운영자에게 알려주는 데에 사용된다. 이 장치는 또한 상기 분할기/조합기 제어 기능부와 함께 또는 그 대신에 상기 분할기와 조합기를 구성 및 재구성하는 데에 이용된다.
종래의 셀룰러 전화 셀 사이트에 사용되는 시스템에서는 상기 감시 장치 및 제어 장치가 각 전력 증폭기 모듈을 개별적으로 활성화시키거나 불활성화시키지 않는다. 모든 모듈이 활성화되거나 모든 모듈이 불활성화된다.
종래의 셀 사이트에 채용된 다중 채널, 다중 증폭 선형 증폭 장치들은 상당량의 전력을 요구하고 결국 동작시키는 데에 고가의 비용이 든다. 종래의 셀 사이트에서의 전원은 통상 24 V 내지 27 V 의 직류 전압과 이 때 상기 시스템에 필요한 전류에서 상기 시스템에 전력을 공급한다. 상기 시스템에 필요한 전력은 통상 상기 시스템에 대한 가입자의 사용에 따라서 매일 시간에 대해 변화한다. 가입자의 요구량이 가장 높은 최고 시간 동안에 상기 시스템은 1500 내지 2500 Watts를 요구한다. 최대점을 벗어난 시간 동안에 상기 시스템의 전력 요구량은 대략 150 Watts 정도로서 최대 시간일 때의 요구량보다 현저히 작다.
4-모듈 선형 증폭 시스템을 동작시키는 데에 요구되는 전력의 대부분은 어떤 측면에서 보면 오버헤드(overhead)로 여겨질 수 있는데, 이는 간단히 말해서 상기 시스템이 동작 중일 때 4개의 전력 증폭기 모듈 전부가 활성 상태에 있다는 것을 의미한다. 최대 시간 동안에는 4개의 전력 증폭기 전부가 통상 상기 시스템에 의해 조정되는 신호를 증폭하는 데 쓰이게 된다. 따라서 최대 시간 동안에는 4개의 전력 증폭기 전부를 활성 상태로 유지시킬 필요가 있다. 그러나 최대점을 벗어난 시간 동안에는 상기 시스템이 충분히 동작되기 위해서 1개 또는 2개의 전력 증폭기 모듈만을 필요로 할 수 있다. 따라서 최대점을 벗어난 시간 동안에는 1개 또는 2개의 증폭기 모듈만을 활성화 시킬 필요가 있다. 요구되는 증폭기 모듈만을 활성 상태로 유지시키는 것은 상당히 적은 오버헤드 전력을 요구할 수 있다.
전술한 바와 같이, 종래의 시스템은 각 전력 증폭기 모듈을 활성화시키거나 불활성화시키는 등의 제어를 하지 않았다. 오히려 모든 모듈은 어느 특정 시간에 동일한 동작 상태를 유지한다. 예컨대, 종래의 4-모듈 시스템에서는 4개의 모듈 전부가 최대 시간과 최대가 아닌 양쪽 시간 동안 활성 상태를 유지한다. 따라서 모든 모듈이 활성 상태 또는 불활성 상태에 있기 때문에 상기 전력 증폭기 모듈은 상기 시스템을 충분히 동작시키는 데에 필요한 것보다 더 많은 양의 전력을 사용한다. 따라서 종래의 시스템은 전력을 비효율적으로 사용하고, 그 결과 작동시 필요한 것보다 더 고가의 비용을 초래한다.
본 발명은 일반적으로 무선 전자 통신에 관한 것으로서, 특히 통신 신호를 증폭하는 데 있어서 전력을 보존하는 분야에 관한 것이다.
도 1은 4개의 전력 증폭기 모듈, 시스템의 출력을 감시하는 기능 제어부, 상기 기능 제어부와 모듈 사이의 단일 통신 라인 및 상기 모듈을 감시하고 이에 따라 분할기와 조합기를 구성하는 분할기/조합기 제어 기능부를 구비한 것으로서 본 발명에 따른 선형 증폭 시스템의 실시예를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 4개의 전력 증폭기 모듈, 분할기와 조합기를 구성하는 이외에 시스템의 출력과 모듈을 감시하는 기능 제어부 및 마이크로프로세서와 모듈 사이의 다중 통신 라인을 구비한 것으로서 본 발명의 시스템에 대한 제2 실시예를 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 4개의 전력 증폭기 모듈, 시스템의 출력과 입력을 감시하고 이에 따라 분할기와 조합기를 구성하는 기능 제어부 및 마이크로프로세서와 모듈 사이의 단일 통신 라인을 구비한 것으로서 본 발명의 시스템에 대한 제3 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 4개의 전력 증폭기 모듈, 공통 제어 모듈의 출력을 감시하는 기능 제어부 및 마이크로프로세서와 모듈 사이의 단일 통신 라인을 구비하고 상기 공통 제어 모듈은 사이트 전송기의 통신 버스를 감시하고 분할기와 조합기를 구성하는 것으로서 본 발명의 시스템에 대한 제4 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 4개의 전력 증폭기 모듈, 공통 제어 모듈의 출력을 감시하는 마이크로프로세서 및 상기 마이크로프로세서와 모듈 사이의 단일 통신 라인을 구비하고 상기 공통 제어 모듈은 사이트 수신기를 통하여 중앙 처리 사이트에 의해 상기 공통 제어 모듈로 향하는 통신을 감시하는 것으로서 본 발명의 시스템에 대한 제5 실시예를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따라 선형 증폭 시스템을 포함한 가입자국을 개략적으로 나타낸 도면.
본 발명에 따른 선형 전력 증폭 시스템은 입력 라인, 분할기, 복수의 선형 증폭기 모듈, 조합기 및 기능 제어부를 포함한다. 상기 기능 제어부는 상기 분할기에 접속된 활성 증폭기 모듈의 숫자에 따라서 상기 분할기와 조합기를 구성한다. 상기 입력 라인은 많은 채널 상의 입력 신호의 수를 상기 분할기에 전달하는데, 이 분할기는 그의 구성에 따라서 상기 신호를 많은 분할기 출력 중 하나로 분할한다. 각 분할기 출력은 선형 전력 증폭기 모듈에 접속된다. 각 분할기 출력에 할당된 상기 신호는 대응되는 증폭기 모듈과의 이러한 접속에 의하여 전달된다. 각 선형 증폭기 모듈은 상기 전달된 신호를 증폭시키고 각 모듈의 출력은 조합기에 제공된다. 상기 조합기는 그의 구성에 따라서 상기 증폭된 신호를 조합하고, 이 조합된 신호를 결국 방사기로 출력한다. 마이크로프로세서에 의해 구현될 수 있는 기능 제어부는 상기 시스템으로부터 신호를 수신하고, 이 신호를 계산하며, 상기 선형 전력 증폭기 모듈을 제어하는 데에 이 신호를 이용한다. 상기 기능 제어부는 무엇보다도 몇 개의 선형 증폭기 모듈이 활성 상태에 있어야 하는지를 평가하고 어떤 특정 순간의 시간에 몇 개가 불활성 상태에 있어야 하는지를 평가한다. 이러한 판단은 상기 시스템의 목적을 달성하는 데에 몇 개의 증폭기 모듈이 필요한지에 근거한다. 상기 기능 제어부는 상기 시스템으로부터 수신한 신호를 조사하여 무엇보다도 상기 시스템이 현재 처리하고 있는 신호의 크기를 결정한다. 상기 기능 제어부는 상기 신호의 전력 레벨을 평가함으로써 상기 시스템이 현재 처리하고 있는 신호의 크기를 결정할 수 있다. 상기 기능 제어부는 상기 시스템이 감지된 신호의 크기를 증폭하는 데에 몇 개의 증폭기 모듈이 필요한지를 결정하도록 프로그램된다. 또한 이러한 결정은 부분적으로 또는 전체적으로 인간의 간섭, 상방향(upstream) 정보 및 공통 제어 모듈에 의해 제공되는 그 밖의 요인들에 근거한다.
본 발명에 따른 선형 증폭 시스템은 종래의 시스템보다 더 효율적으로 전력을 사용한다. 이러한 효율성은 본 발명에 따른 선형 전력 증폭 시스템의 작동 비용을 종래 시스템의 작동 비용보다 낮게 만든다.
본 발명에 따른 시스템이 종래 시스템과 다은 구조적 차이점은 각 전력 증폭 모듈에 대한 독립적인 제어를 용이하게 하는 통신 라인을 포함한다는 것이다. 구조적 차이점은 또한 분할기, 조합기 및 이동 통신 셀 사이트 내의 독립 제어식 전력 증폭 모듈을 포함하는 구조의 조합을 포함한다.
본 발명에 따른 시스템은 전력 사용의 효율성을 증대시키기 위하여 선형 증폭기 모듈에 대한 지능 제어를 채용한다. 이러한 지능 제어는 상기 시스템 내의, 원하는 경우 상기 시스템 밖의 1개 또는 그 이상의 점들에서의 상태 판단 이후에 이루어진다. 이들 상태는 CDMA, TDMA 및 AMPS 등의 넓은 범위의 다양한 신호 형식일 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 이들을 1개 이상의 신호 형식으로 판단할 수 있고, 이 판단에 따라서 각 증폭기 모듈을 지능적으로 제어할 수 있다. 이들 시스템은 RF 신호를 분할하고 조합하는 구조를 채용한다.
따라서 본 발명의 제1 목적은 무엇보다도 실제 요구 용량을 반영하는 방식으로 각 전력 증폭기의 활성/불활성을 제어함으로써 종래의 시스템보다 전력을 더욱 효율적으로 사용하는 선형 증폭 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 상기 시스템에 있는 복수의 전력 증폭기 모듈을 지능적으로 제어함으로써 각 모듈이 바람직하게는 다른 모듈의 상태와 무관하게 활성 상태 또는 불활성 상태에 있게 되는 선형 전력 증폭 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 목적은 작동 시 종래의 이동 통신용 전력 증폭기보다 전력이 적게 요구되는 이동 통신용 선형 증폭기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 본 명세서의 나머지 부분들을 참고하면 명백해질 것이다.
본 발명은 복수의 선형 전력 증폭기 모듈에 대한 지능 제어를 제공한다. 마이크로프로세서, 논리 회로 또는 분산 처리로 구현될 수 있는 상기 기능 제어부는 인공 지능 또는 규칙에 근거한(rules-based) 구현예, 신경망 또는 그 외 원하는 모드나 제어 처리를 사용하여 상기 시스템과 그 밖의 필요한 요소들을 감시하고 이 감시와 평가를 기초로 하여 상기 시스템의 증폭 용량을 제어한다. 상기 시스템의 충분한 동작에 필요한 증폭기 용량만을 활성화시킴으로써 상기 기능의 지능 제어부는 종래의 시스템보다 더욱 효율적인 방법으로 전력을 사용하는 선형 전력 증폭기 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 따르면, 다중 채널과 4-모듈 선형 증폭 시스템은 셀룰러 전화 셀 사이트에 사용되는 종류의 것이다. 그러나 본 발명은 PCS 사이트, 기타 이동 무선 사이트를 포함한 다양한 그 밖의 시스템, 대략 4개의 모듈을 갖는 시스템 및 이동 무선 사이트 이외의 위치에서 사용되는 시스템에 의해 구현될 수 있다.
바람직한 실시예에서 상기 기능 제어부는 상기 시스템 내의 여러 지점에 대한 입력 또는 출력과 같이 상기 시스템 내(원하는 경우 시스템 밖)에 있는 여러 상태를 감시하기 위해서 상기 시스템 내, 원하는 경우 상기 시스템 밖에 있는 1개 이상의 회로나 소자(“지점 ”)에 접속된다. 상기 기능 제어부는 이 때 상기 시스템의 요구를 충족시키는 데에 필요한 전력 증폭 모듈이 몇 개인지를 결정하기 위해서 위와 같은 지점에서의 상태를 평가한다. 상기 기능 제어부가 접속되는 지점들은 시스템의 입력 지점, 출력 지점, 공통 제어 모듈의 출력 지점, 상기 시스템에 대한 외부 지점이나 이들의 조합을 포함한다. 상기 시스템에서 감시되는 상태들이 이들 지점에서의 신호 전력을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 시스템의 충분한 동작에 필요한 모듈이 몇 개인지를 결정한 후, 상기 기능 제어부는 특정 시간에 필요한 특정 모듈을 활성화시키고, 이 때 필요하지 않은 모듈을 불활성화시킨다. 종래의 시스템에서와 같이 마이크로프로세서나 다른 논리 회로에 의해 구현되는 기능 제어부는 상기 모듈을 감시한다. 상기 기능 제어부는 현재 주어지고 작동 중인 모듈의 숫자에 따라서 상기 분할기와 조합기를 구성한다.
본 발명에 따른 제어 기능부 또는 분할기/조합기 제어 기능부에 의해 실현되는 상기 분할기와 조합기에 대한 제어 알고리즘은 상기 분할기와 조합기의 동적 재구성과 증폭기 모듈의 동적 활성화 및 불활성화가 상기 시스템 내에서 이득을 유지하도록 제어되는 것과 같이 구성될 필요가 있다. 특히 증폭기 모듈의 동적 활성화와 불활성화 및 상기 분할기가 세밀하게 제어되지 않으면 상기 모듈에 과부하가 걸려 손상을 입을 수 있다.
몇몇 종래의 분할기와 조합기들은 제어 입력을 가지고 있는데, 이 제어 입력은 본 발명에 따라서 활성 상태에 있는 증폭기 모듈의 숫자를 근거로 상기 분할기와 조합기를 동적으로 재구성하는 데에 사용될 수 있는 것이다. 다른 분할기와 조합기들은 본 발명에 따른 제어 기능부 또는 분할기/조합기 제어 기능부에 접속될 수 있는 새로운 제어 인터페이스를 요구할 것이다.
본 발명에 따른 시스템의 제작, 구성 및 작동은 본 발명이 지향하는 시스템의 필요 조건들에 따라서 변화 가능하다. 상기 시스템 내에서 상기 제어 기능부가 접속되는 지점의 수와 위치는 변화될 수 있다. 상기 제어 기능부는 자신이 접속되어 있는 지점의 어떤 상태나 상태의 범위에 응답한다. 인간의 간섭, 외부의 제어 간섭이나 다른 외부 입력은 상기 시스템 내에서 일정한 용량 조건들을 반영하는 상태에 관계 없이 상기 모듈이 활성화 상태에 있는 방식을 무시하거나 수정하는 데에 채용될 수 있다. 상기 기능 제어부는 이산적인가의 여부에 관계 없이 미리 선정된 시간 간격으로, 임의의 시간 간격으로 바람직하게는, 연속적으로 상기 모듈의 작동 상태를 판단하고 적응시키도록 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 구현하고 있는 4-모듈 선형 증폭기 시스템(10)을 나타내고 있다. 상기 시스템(10)은 분할기(16), 4개의 전력 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31), 조합기(54) 및 제어 기능부(62)를 포함하고 있다. 상기 시스템이 작동 중일 때 AMPS, TDMA 또는 CDMA 등의 형식을 갖는 1개 이상의 무선 주파수 신호(도시하지 않음)가 상기 분할기 입력(18)으로 들어가는 입력 라인(14) 상에서 상기 분할기(16)에 제공된다. 상기 분할기(16)는 입력된 신호의 크기, 신호의 감쇄, 어느 증폭기 모듈이 활성 상태 있는지 여부 및 기타 요인들에 따라서 상기 신호를 복수의 분할기 출력(20, 21, 22, 23)으로 배분한다.
도 1에 나타난 시스템의 분할기는 4개의 출력(20, 21, 22, 23)을 갖는다. 이들 출력(20, 21, 22, 23)은 4개의 선형 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)에 접속된다.
각각의 선형 증폭기 모듈은 적어도 2가지 동작 상태 즉, 활성 상태[증폭 상태 또는 “온(on) ”상태]와 불활성 상태[개방 상태 또는 “오프(off) ”상태]를 가진다. 활성 상태에 있는 증폭기 모듈은 미리 정해진 이득으로 상기 입력된 신호를 증폭시킨다. 바람직하게는 불활성 상태에 있는 증폭기 모듈이 반드시 개방 회로로 동작하여 신호를 전달하지 않도록 한다.
각 모듈은 제어 포트를 가지고 있다. 상기 모듈의 동작 상태는 그 모듈의 제어 포트(68, 69, 70, 71)에 의해 수신된 신호에 의존한다. 모듈이 활성 상태가 되도록 미리 선택된 신호가 상기 모듈의 제어 포트에 제공되는 경우, 상기 모듈이 불활성 상태에 있으면 모듈은 활성 상태로 변화되고, 상기 모듈이 이미 활성 상태에 있는 경우 모듈은 활성 상태를 유지한다. 모듈이 불활성 상태가 되도록 미리 선택된 신호가 상기 모듈의 제어 포트에 제공되는 경우, 상기 모듈이 활성 상태에 있으면 모듈은 불활성 상태로 변화하고, 상기 모듈이 이미 불활성 상태에 있으면 모듈은 불활성 상태를 유지할 것이다. 상기 시스템과 모듈은 넓은 범위의 신호에 대해서 원하는 방법으로 반응하도록 제작되고 프로그램될 수 있다.
활성 상태에 있는 각 모듈은 그 모듈에 입력된 신호를 증폭시키고 증폭된 신호를 그의 출력으로 내보낸다. 상기 모듈의 출력은 도 1에 부호(42, 43, 44, 45)로 나타나 있다. 이 출력(42, 43, 44, 45)은 상기 조합기 입력(300, 301, 302, 303)에 접속된다. 상기 증폭된 신호는 출력되어 조합기(54)로 들어간다. 상기 조합기(54)는 상기 입력된 신호를 조합하여 조합기 출력(56)에 출력 신호를 내보낸다. 상기 조합기 출력(56)은 도시된 실시예에서 상기 시스템의 출력이다. 상기 조합기 출력(56)은 안테나 회로(도시하지 않음)에 접속될 수 있는데, 이 안테나 회로는 상기 신호를 안테나 전송용으로 조정한다.
상기 제어 기능부는 미리 프로그램되는 것이 바람직하다. 상기 제어 기능부는 특히, 상기 출력 신호의 전력 레벨을 포함하여 상기 조합기의 출력 신호와 같은 상태를 감시함으로써 상기 시스템이 충분히 동작하는 데에 필요한 활성 증폭기 모듈이 몇 개인지를 결정한다. 이 경우 상기 조합기 출력(56)은 상기 제어 기능부(62)의 입력(64)에 접속된다. 상기 제어 기능부는 그의 입력(64) 상의 신호를 평가하고 그의 제어 출력(66) 상의 제어 신호를 상기 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)로 전달한다. 상기 제어 기능부(62)에 의해 전달된 제어 신호는 상기 제어 기능부의 입력에서 나타나는 신호에 의존한다. 상기 제어 기능부(62)는 상기 선형 전력 증폭 시스템(10)이 충분히 동작하는 데에 4개의 전력 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31) 중 몇 개가 활성 상태에 있어야 하는지를 결정하기 위해서 그 제어 기능부의 입력(64) 상의 신호를 평가하도록 미리 프로그램될 수 있다. 예컨대, 상기 제어 기능부는 주어진 신호 전력의 레벨이 상기 시스템의 출력에 주어지는 경우 상기 시스템은 일정 수의 호출(calls)을 처리하는 중이고, 단지 2개의 전력 모듈이 이 호출 수만큼의 신호를 증폭하는 데에 필요하다고 결정하도록 프로그램될 수 있다.
상기 제어 기능부(62)가 그의 입력(64) 상의 신호를 평가하고 상기 선형 전력 증폭 시스템(10)이 충분히 동작하는 데에 4개의 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31) 중 2개만 활성 상태에 있어야 한다고 결정한 경우 상기 제어 기능부(62)는 미리 선정된 신호를 상기 증폭기 모듈의 제어 포트(68, 69, 70, 71)로 전달하여 2개의 모듈(28, 29)은 활성 상태가 되게 하고 2개의 모듈(30, 31)은 불활성 상태가 되게 한다. 이 신호는 제작 과정 중 선택되는 것으로서 아날로그 신호나 디지털 신호로 구성될 수 있다. 상기 신호는 디지털 신호인 것이 바람직하다. 상기 제어 기능부(62)가 단지 1개의 증폭기 모듈만이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 결정하는 경우 상기 제어 기능부는 다르게 미리 선정된 신호를 상기 모듈에 전달하여 1개의 모듈은 활성 상태가 되게 하고 3개의 모듈은 불활성 상태가 되게 한다. 마찬가지로, 상기 제어 기능부가 3개의 증폭기 모듈이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 결정하는 경우 상기 제어 기능부는 적절하게 미리 결정된 신호를 상기 모듈에 전달하며, 상기 제어 기능부가 4개의 모듈이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 결정하는 경우 상기 제어 기능부는 적절하게 미리 결정된 신호를 상기 모듈에 전달한다.
상기 분할기/조합기 제어 기능부(400)는 상기 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)에 접속된다. 각 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)은 증폭기-모듈 상태 출력(420, 421, 422, 423)을 갖는데, 이 출력은 해당 모듈의 동작 상태를 나타낸다. 상기 기능부(400)는 또한 상기 분할기(16)와 상기 조합기(54)에 접속된다. 상기 기능부가 상기 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)에 접속됨으로써 상기 기능부(400)는 상기 모듈의 동작 상태를 감시하게 되고 몇 개의 증폭기 모듈이 활성 상태에 있고 어느 증폭기 모듈이 활성 상태에 있는지를 판단한다. 상기 기능부는 상기 분할기(16)와 조합기(54)를 적절히 구성하는 데에 이 정보를 이용한다. 따라서 상기 제어 기능부(62)가 상기 시스템을 충분히 동작시키는 데에 단지 2개의 증폭기 모듈만이 필요하다고 판단하여 2개의 증폭기 모듈은 활성화시키고 2개의 모듈을 불활성화시킨 경우 상기 분할기/조합기 제어 기능부(400)는 단지 2개의 모듈만이 활성 상태에 있음을 인식하고 상기 분할기와 상기 조합기를 적절하게 구성할 것이다. 따라서 단지 2개의 증폭기 모듈(28, 29)만이 활성 상태에 있는 경우 상기 분할기/조합기 제어 기능부(400)는 상기 분할기가 상기 입력 신호를 2개의 분할기 출력(20, 21)에만 전달된 2개의 신호로 분할하도록 상기 분할기를 구성할 것이다. 마찬가지로, 상기 기능부(400)는 상기 조합기가 단지 2개의 조합기 입력(300, 301) 상의 신호를 조합하도록 상기 조합기를 구성할 것이다. 도 1의 시스템은 원하는 각각의 증폭기 모듈에 대한 동적인 독립 제어를 제공하고 있기 때문에 종래의 시스템에 비하여 개선된 시스템이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예이다. 도 2의 시스템은 전술한 도 1의 시스템과 동일한 방식으로 작동한다. 그러나 도 2에 나타난 시스템의 제어 기능부는 전술한 제어 기능부와 다르게 구성되어 있으며 다르게 작동한다. 도 2에 나타난 상기 제어 기능부는 4개의 제어 출력(100, 101, 102, 103)을 가지고 있고 각 제어 출력은 단지 1개의 증폭기 제어 포트(68, 69, 70, 71)에 접속된다. 또한 도 1에 나타난 분할기/조합기 제어 기능부(400)의 기능은 도 2의 제어 기능부(62)에 의하여 수행된다.
상기 제어 기능부(62)가 그의 입력(64) 상의 신호를 평가하고 나서 상기 선형 전력 증폭 시스템(10)을 충분히 동작시키는 데에 상기 4개의 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31) 중 2개의 모듈만이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 판단한 경우 상기 제어 기능부(62)는 디지털 1을 그의 2개의 제어 출력(100, 101)에 제공하고 디지털 0을 다른 2개의 제어 출력(102, 103)에 제공한다. 따라서 디지털 1은 2개의 증폭기 제어 포트(68, 69)에 전달되고 디지털 0은 다른 2개의 증폭기 제어 포트(70, 71)에 전달된다. 각 증폭기 모듈은 디지털 1이 그의 증폭기 제어 포트 상에 있을 때 활성 상태가 되고 디지털 0이 그의 증폭기 제어 포트 상에 있을 때 불활성 상태가 되도록 프로그램된다. 따라서 상기 제어 기능부(62)가 2개의 디지털 1과 2개의 디지털 0을 전달할 때 2개의 모듈(28, 29)은 활성 상태에 있고 2개의 모듈(30, 31)은 불활성 상태에 있게 된다.
상기 제어 기능부(62)가 단지 1개의 증폭기 모듈 만이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 판단한 경우 상기 제어 기능부는 1개의 디지털 1과 3개의 디지털 0을 전달함으로써 1개의 모듈(28)은 활성 상태에 있게 하고 다른 3개의 모듈(29, 30, 31)은 불활성 상태에 있게 한다. 마찬가지로 상기 제어 기능부가 3개의 증폭기 모듈이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 판단한 경우 상기 기능 제어부는 3개의 디지털 1과 1개의 디지털 0을 전달함으로써 3개의 모듈(28, 29, 30)은 활성 상태에 있게 하고 다른 모듈(31)은 불활성 상태에 있게 한다. 상기 제어 기능부가 4개의 모듈이 활성 상태에 있을 필요가 있다고 판단한 경우 상기 제어 기능부는 4개의 디지털 1을 전달하고 디지털 0은 전달하지 않음으로써 4개의 모듈(28, 29, 30, 31) 전부가 활성 상태에 있게 한다.
도 2에서 상기 제어 기능부(62)는 상기 분할기(16)와 상기 조합기(54)에 접속되어 있다. 또한 상기 제어 기능부(62)는 상기 4개의 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)에 접속되어 있다. 선행하는 문단에서 설명한 판단 기능을 수행하는 동안 상기 제어 기능부(62)가 3개의 증폭기 모듈이 활성 상태에 있어야 한다고 판단한 경우 상기 제어 기능부는 상기 증폭기 모듈과 통신하는 것 이외에도 상기 분할기(16)와 조합기(54)가 3개의 증폭기 모듈과 동작되도록 이 분할기(16)와 조합기(54)를 구성한다. 이러한 구성에서 상기 분할기는 입력 신호를 3개의 신호로 분할하여 분할기 출력(20, 21, 22)으로 내보내고 상기 조합기는 3개의 조합기 입력(300, 301, 302) 상의 신호를 조합할 것이다. 마찬가지로 상기 제어 기능부(62)가 단지 1개의 증폭기 모듈만이 필요하다고 판단한 경우 상기 기능부(62)는 상기 분할기(16)와 조합기(54)가 1개의 증폭기 모듈과 동작되도록 이 분할기(16)와 조합기(54)를 구성한다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예이다. 도 3에 나타난 시스템은 반드시 도 1에 나타난 시스템과 동일하게 동작한다. 그러나 도 3에 나타난 제어 기능부(62)는 2개의 제어 기능 입력(64, 65)을 가지고 있다. 제1 제어 기능부 입력(64)은 도 1에서 단일의 제어 기능부 입력이 조합기 출력에 접속되어 있는 것과 마찬가지로 상기 조합기 출력(56)에 접속된다. 도 3에 나타난 시스템의 제2 제어 기능부 입력(65)은 상기 입력 라인(14)에 접속된다. 따라서 상기 시스템의 입력 신호는 상기 분할기 입력(18)에 전달될 뿐만 아니라 1개의 제어 기능부 입력(65)에도 전달된다. 바람직하게는 상기 제어 기능부(62)가 상기 시스템의 이득으로 사전에 프로그램된다. 상기 제어 기능부는 또한 도 3에 나타난 바와 같이 적절하고 바람직하게 연결되어 있는 경우 그의 입력으로부터 상기 시스템의 이득을 계산하도록 미리 프로그램된다. 도 3에 나타난 상기 제어 기능부(62)는 상기 시스템의 출력 신호와 입력 신호를 이용해서 몇 개의 증폭기 모듈이 활성 상태에 있어야 하고 몇 개의 증폭기 모듈이 불활성 상태에 있어야 하는지를 결정하여 상기 시스템을 충분히 동작시키는 데에 필요한 증폭을 제공한다. 전술한 바와 같이 그러한 평가를 한 이후에 상기 제어 기능부는 제어 신호를 상기 모듈로 보내어 필요한 모듈을 활성화시키고 불필요한 모듈을 불활성화시킨다.
또한 도 3에 나타난 상기 분할기(16)와 조합기(54)의 구성은 상기 제어 기능부(62)에 의해 제어된다. 그러나 도 3의 실시예에서 상기 기능부(62)는 상기 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)에 접속되어 있지 않다. 상기 분할기(16)와 조합기(54)의 구성 방법을 판단할 때 상기 기능부(62)는 상기 모듈(28, 29, 30, 31)을 감시하지 않는다[그러나 상기 기능부(62)는 다른 이유로 인하여 상기 모듈을 감시할 수 있다(도시하지 않음)]. 상기 제어 기능부는 상기 시스템을 충분히 동작시키는 데에 몇 개의 모듈이 활성화되어야 하는지 결정한 후에 상기 분할기(16)와 조합기(54)를 구성한다.
본 명세서에 첨부된 도면들은 상기 제어 기능부 입력에 대한 바람직한 접속 배치를 보여주고 있다. 이들 접속은 상기 시스템 내의 어느 곳에서라도 이루어질 수 있으나, 예컨대, 도 3의 시스템에 있는 4개의 분할기 출력과 4개의 모든 증폭기 출력에 대해서 상기 제어 기능부 입력을 접속 배치할 수 있다. 이로 인하여 상기 제어 기능부에는 도 3에 나타나 있는 것과 같이 상기 제어 기능부 입력을 상기 시스템의 입력 라인(14)과 상기 조합기 출력(56)에 접속시키는 것과 실질적으로 동일한 정보가 제공된다. 상기 분할기 출력에 대한 4개의 접속은 상기 입력 라인(14)에 대한 접속과 실질적으로 동일한 정보를 제공하고, 상기 증폭기 모듈 출력에 대한 4개의 접속은 상기 조합기 출력(56)에 대한 접속과 실질적으로 동일한 정보를 제공한다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예를 나타내고 있다. 도 4에 나타난 시스템은 반드시 도 1의 시스템과 동일하게 동작한다. 그러나 도 4의 시스템은 공통 제어 모듈(80)을 포함한다. 이 공통 제어 모듈(80)은 상기 시스템의 각 부분을 원하는 대로 감시하고 제어하는 데에 사용된다. 이는 또한 상기 제어 기능부를 원하는 대로 작동하도록 다루는 데에 사용된다. 도 4에서 상기 공통 제어 모듈(80)은 2개의 공통 제어 입력(83, 85)을 포함한다. 제1 입력(83)은 상기 분할기 감시 포트(91)에 접속된다. 이 분할기 감시 포트(91)는 1개 이상의 신호 형태로 상기 분할기(16)의 전류 및/또는 과거 동작에 관한 정보를 제공한다. 상기 입력(83)과 분할기 감시 포트(91)가 접속됨으로써 상기 공통 제어 모듈(80)은 상기 분할기(16)의 동작을 감시하게 된다. 제2 입력(85)은 상기 조합기 감시 포트(93)에 접속되는 데, 이 조합기 감시 포트(93)는 상기 조합기(54)의 전류 및/또는 과거 동작에 관한 정보를 제공한다. 상기 조합기 감시 포트(93)와 제2 입력(85)이 접속됨으로써 상기 공통 제어 모듈(80)은 상기 조합기(54)의 동작을 감시하게 된다. 상기 공통 제어 모듈은 또한 상기 입력 라인(14)(도시하지 않음)과 같이 각 라인을 감시한다.
도 4에 나타난 공통 제어 모듈은 2개의 공통 제어 출력(82, 84)을 포함한다. 제1 출력(82)은 분할기 제어 포트(90)에 접속된다. 제2 출력(84)은 조합기 제어 포트(91)에 접속된다. 상기 분할기 제어 포트(90)는 외부 시스템으로 하여금 상기 분할기 동작의 다양한 사항들을 제어하도록 하고, 상기 조합기 제어 포트(91)는 외부 시스템으로 하여금 상기 조합기 동작의 다양한 사항들을 제어하도록 한다.
현대의 셀 사이트는 중앙 처리 사이트(210)와 연결된 복수의 전송기(200, 201, 202, 203)를 가지고 있다. 중앙 처리 사이트 즉, 네트워크 제어기는 셀룰러(cellular) 통신에 사용되고 있다.. 중앙 처리 사이트 즉, 네트워크 제어기의 기능, 구조 및 무선 시스템에서의 그들의 용도는 1992년에 조지 칼호운(George Calhoun)이 쓴 “무선 접근 및 국부 전화망(Wireless Access and the Local Telephone Network)”의 129 내지 135 페이지에 설명되어 있는데, 이는 본 명세서의 일부로 포함한다. 상기 중앙 처리 사이트(210)는 다양한 셀 사이트를 감시하고 이 셀 사이트의 동작을 조정한다. 이 중앙 처리 사이트(210)는 컴퓨터 하드웨어 뿐만 아니라 주파수 통신에 사용되는 여러 개의 전송기와 수신기를 포함할 수 있는데, 상기 컴퓨터 하드웨어는 셀 사이트와 적절히 통신하고 셀 사이트의 동작과 관련 정보를 평가 및 감시하는 데 사용된다.
4개의 전송기(200, 201, 202, 203)가 도 4에 나타나 있다. 이들 전송기는 전술한 시스템의 구성과 함께 상기 셀 사이트에 위치한다. 상기 전송기(200, 201, 202, 203)에 대하여 원하는 동작 주파수와 상태가 상기 중앙 처리 사이트(210)에 의해 상기 전송기로 전달된다. 예컨대, 상기 중앙 처리 사이트(210)는 상기 전송기가 특정 주파수에서 동작하여야 함을 전달할 수 있고 상기 4개의 전송기 중 2개의 전송기만이 동작 중 즉, “온(on)” 상태에 있어야 함을 전달할 수 있다. 이는 상기 중앙 처리 사이트(210)가 무선 주파수 신호(212)를 이용하여 상기 셀 사이트에 위치한 전송기와 통신함으로써 이루어진다. 상기 수신기(202)는 통신 버스(96)를 이용하여 상기 전송기와 교대로 통신한다. 상기 수신기(202)는 신호를 상기 통신 버스(96)를 통하여 상기 전송기(200, 201, 202, 203)로 전송하여 상기 전송기들로하여금 원하는 주파수의 사용 및/또는 원하는 상태로 진입하도록 한다.
상기 공통 제어 모듈(80)은 공통 제어 입력(81)을 포함한다. 상기 공통 제어 모듈(81)은 상기 통신 버스(96)에 접속되어 있다. 따라서 상기 통신 버스(96) 상의 신호는 상기 전송기(200, 201, 202, 203) 뿐만 아니라 상기 공통 제어 모듈(80)에 전달된다. 그러므로 상기 공통 제어 모듈(80)은 상기 수신기(202)와 상기 전송기(200, 201, 202, 203) 사이의 통신을 감시할 수 있다. 이러한 감시를 통하여 상기 공통 제어는 몇 개의 전송기가 동작 중이어야 하는가를 결정하고 이들의 주파수를 결정한다. 이러한 정보는 상기 공통 제어 모듈(80)에 의해 평가된다. 상기 공통 제어 모듈(80)은 해당 신호를 그의 공통 제어 출력(86)으로 전송하는데, 이 공통 제어 출력(86)은 상기 제어 기능부 입력(64)에 접속된다. 상기 제어 기능부(62)는 이 해당 신호를 이용하여 충분히 증폭시키는 데에 몇 개의 증폭기 모듈이 활성 상태에 있어야 하고 몇 개의 증폭기 모듈이 불활성 상태에 있어야 하는지를 결정한다. 전술한 바와 같이 이러한 평가를 수행한 이후 상기 제어 기능부는 제어 신호를 상기 모듈로 전송하여 필요한 모듈을 활성화시키고 불필요한 모듈을 불활성화시킨다.
도 4에 나타난 공통 제어 모듈(80)은 도 1에 있는 분할기/조합기 기능부(400)의 분할기/조합기 구성 기능과 감시 기능을 실행한다. 상기 공통 제어 모듈(80)은 상기 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)에 접속됨으로써 상기 모듈(28, 29, 30, 31) 중 어떠한 것이 활성화 상태이고 어떠한 것이 불활성화 상태에 있는지를 감시한다. 도 1의 기능부(400)와 마찬가지로 상기 공통 제어 모듈(80)은 동작 중인 증폭기 모듈의 숫자에 따라서 상기 조합기(54)와 분할기(16)를 구성한다. 이러한 구성은 상기 모듈(80)과 상기 분할기 사이의 접속(82, 90)에 의하여 상기 분할기에 전달된다. 마찬가지로 이러한 구성은 상기 모듈(80)과 상기 조합기 사이의 접속(84, 92)에 의하여 상기 조합기에 전달된다.
도 4에 나타난 실시예는 종래의 중앙 처리 사이트에서 사용될 수 있다. 이 실시예는 통신 시스템에 대한 더 이상의 프로그래밍을 상기 중앙 처리 사이트에서 요구하지 않는다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예를 나타내고 있다. 도 5의 시스템은 반드시 도 1과 도 4에 나타난 시스템과 동일하게 작동한다. 그러나 도 4에 나타난 시스템과 같이 상기 통신 버스를 감시하는 대신에, 도 5의 시스템은 상기 중앙 처리 사이트(210)와 직접 통신한다. 상기 중앙 처리 사이트(210)는 무선 주파수 신호(213)를 사용하여 셀 사이트에서 수신기(203)와 통신한다. 상기 수신기(203)는 이들 신호를 수신하고 해당 신호를 상기 공통 제어 모듈(81)로 전송한다. 따라서 상기 중앙 처리 사이트(210)는 상기 공통 제어 모듈(80)로 정보를 전송할 수 있다. 상기 공통 제어 모듈과 상기 제어 기능부(62)는 차례로 이 정보를 이용하여 몇 개의 증폭기 모듈(28, 29, 30, 31)이 활성 상태에 있어야 하고 몇 개의 증폭기 모듈이 불활성 상태에 있어야 하는지를 결정한다. 상기 중앙 처리 사이트(210)가 무선 주파수 신호(213)를 통하여 상기 수신기(203), 상기 공통 제어 모듈(80) 및 제어 기능부(62)와 차례로 통신함으로써 상기 증폭기 모듈의 동작 상태를 지휘하도록 상기 중앙 처리 사이트, 공통 제어 모듈(80) 및 제어 기능부(62)가 사전에 프로그램된다. 도 5의 공통 제어 모듈(80)은 전술한 도 4의 공통 제어 모듈(80)과 같이 감시 기능과 분할기/조합기 구성 기능을 수행한다.
종래의 셀룰러 시스템에 도 5의 실시예를 사용하려면 상기 중앙 처리 사이트에 일정의 프로그래밍이 필요하다. 상기 중앙 처리 사이트는 상기 공통 제어 모듈과 통신하도록 조정될 필요가 있다.
본 발명은 본 명세서에서 셀룰러 전화 셀 사이트에서 기술되고 있지만 셀 사이트 이외에 다른 환경에서도 사용될 수 있다. 예컨대, 본 발명은 특수한 이동 무선 시스템에서 사용될 수 있다. 본 발명은 복수의 채널을 사용하고 복수의 증폭용 모듈을 사용하여 증폭 작용을 지휘하는 일정한 시스템에서 사용될 수 있다.
무선 기지국은 당해 기술 분야에서 널리 알려져 있다. 이러한 기지국과 그의 동작은 그의 내부 요소들의 동작을 포함해서 1992년 조지 칼호운(George Calhoun)이 쓴 “무선 접근 및 국부 전화망(Wireless Access and the Local Telephone Network)”의 126 내지 135 페이지에 설명되어 있는데, 이를 본 명세서의 일부로 포함한다. 도 6은 본 발명에 따른 선형 증폭 시스템(10)을 포함하여 가입자국(500)의 예를 개략적으로 나타내고 있다. 도 6의 가입자국(500)은 이 가입자국으로 연결된 사용자 인터페이스(502)를 포함한다. 이와 같은 인터페이스로는 통상적인 전화 접속, 무선 접속 방식의 원격 사용자 인터페이스, 가입자 중계국 또는 무선 접속식 전화나 이동국을 들 수 있다. 상기 사용자 인터페이스(502)는 가입자 라인 인터페이스 시스템에 접속되는데, 이는 상기 사용자 인터페이스(502)와 가입자국(500) 사이의 통신을 용이하게 한다. 상기 가입자 라인 인터페이스 시스템(504)은 아날로그/디지털 변환 시스템(506)에 접속되는데, 이 변환 시스템(506)은 상기 사용자 인터페이스(502)(아날로그)로부터의 통신을 디지털 신호로 변환한다. 상기 아날로그/디지털 변환 시스템(506)은 변조 시스템(508)에 접속되는데, 이 변조 시스템(508)은 미리 선택된 방법으로 상기 변환 시스템(506)의 디지털 신호 출력을 변조한다. 상기 변조 시스템(508)은 본 발명을 구현하는 선형 증폭 시스템(10)에 접속된다. 상기 증폭 시스템(10)은 본 발명에 따라서 상기 변조된 신호를 증폭한다. 상기 선형 증폭 시스템은 무선 시스템/안테나 회로(510)에 접속된다. 상기 무선 시스템(510)은 상기 안테나(512)를 사용하여 상기 증폭된 신호를 전송용으로 준비하는데, 이 안테나(512)는 상기 무선 시스템(510)에 접속되어 있는 것이다.
상기 범용 제어기(518)는 상기 가입자국(500)의 모든 구성 부분들을 감시하고 제어한다. 상기 범용 제어기(518)는 제어 회로(516)에 의하여 상기 구성 부분들에 접속된다. 상기 가입자국(500)은 전원 시스템(520)에 접속되는데, 이 전원 시스템(520)은 상기 가입자국(500)의 동작상 요구되는 전력을 제공한다.
전술한 사항들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명 및 개시하기 위한 것이다. 전술한 실시예에 대한 수정과 응용은 당업자에게 명백할 것이고 이러한 수정과 응용은 본 발명의 범위, 사상 및 첨부하는 청구항을 벗어남이 없이 이루어진다.

Claims (26)

  1. 입력과,
    1개의 분할기 입력과 복수 개의 분할기 출력이 있는 분할기와,
    각각에 증폭기 입력과 증폭기 출력이 있고 각 증폭기 입력은 적어도 1개의 분할기 출력에 접속되는 복수 개의 선형 전력 증폭기 모듈과,
    복수 개의 조합기 입력과 1개의 조합기 출력이 있고 각 조합기 입력이 적어도 1개의 증폭기 출력에 접속되는 조합기와,
    적어도 1개의 제어 기능부 입력과 적어도 1개의 제어 기능부 출력이 있는 제어 기능부를 포함한 선형 전력 증폭 시스템으로서,
    상기 입력은 상기 분할기 입력에 접속되고,
    각 제어 기능부 출력은 적어도 1개의 증폭기에 접속되고,
    상기 제어 기능부가 적어도 1개의 제어 출력 상에서 미리 정해진 신호를 감지하면 상기 제어 기능부가 적어도 1개의 제어 출력 상의 미리 정해진 제어 신호를 적어도 1개의 증폭기에 제공함으로써 각 증폭기 모듈의 동작 상태는 상기 제어 기능부로부터의 미리 정해진 제어 신호에 응답하는 선형 전력 증폭 시스템.
  2. 제1항에서, 상기 시스템은 상기 분할기와 각 증폭기 모듈에 접속된 제2 제어 기능부를 추가로 포함하고, 상기 제2 제어 기능부는 각 증폭기 모듈의 동작 상태를 감지하고 각 증폭기 모듈의 동작 상태에 따라서 상기 분할기를 구성하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  3. 제2항에서, 상기 제2 제어 기능부는 상기 조합기에 접속되는 것으로서, 상기 제2 제어 기능부는 각 증폭기 모듈의 동작 상태를 감지하고 각 증폭기 모듈의 동작 상태에 따라서 상기 조합기를 구성하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  4. 제1항에서, 상기 제어 기능부는 각 선형 전력 증폭기 모듈과 상기 분할기에 접속되는 것으로서, 상기 제어 기능부는 각 증폭기 모듈의 동작 상태를 감지하고 각 증폭기 모듈의 동작 상태에 따라서 상기 분할기를 구성하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  5. 제1항에서, 적어도 1개의 제어 기능부 입력이 적어도 한 지점에 접속됨으로써 상기 한 점에서의 신호가 적어도 1개의 제어 기능부 입력으로 전달되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  6. 제1항에서, 상기 조합기 출력은 적어도 1개의 제어 기능부 입력에 접속되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  7. 제1항에서, 상기 시스템은 적어도 1개의 공통 제어 출력과 적어도 1개의 공통 제어 입력이 있는 공통 제어 모듈을 추가로 포함한 것으로서, 적어도 1개의 상기 공통 제어 출력은 적어도 1개의 제어 기능부 입력에 접속되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  8. 제1항에서, 상기 시스템은 출력 라인을 추가로 포함하는 것으로서, 상기 출력 라인은 적어도 1개의 제어 기능부 입력에 접속되고 상기 출력 라인은 상기 상기 조합기 출력에 접속되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  9. 제6항에서, 상기 시스템은 적어도 1개의 공통 제어 출력과 적어도 1개의 공통 제어 입력이 있는 공통 제어 모듈을 추가로 포함한 것으로서, 적어도 1개의 공통 제어 출력은 적어도 1개의 제어 기능부 입력에 접속되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  10. 제7항에서, 적어도 1개의 공통 제어 입력은 수신기 입력에 결합되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  11. 제6항에서, 적어도 1개의 공통 제어 입력은 통신 버스에 접속되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  12. 제11항에서, 상기 통신 버스는 적어도 1개의 전송기에 접속되는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  13. 제7항에서, 상기 시스템은 수신기와 수신기 출력을 추가로 포함한 것으로서, 상기 수신기 출력은 적어도 1개의 공통 제어 입력과 교신하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  14. 제13항에서, 상기 시스템은 중앙 처리 사이트를 추가로 포함한 것으로서, 상기 사이트는 상기 수신기와 교신하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  15. 제14항에서, 상기 사이트는 상기 수신기와 무선 주파수 신호로 교신하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  16. 제1항에서, 상기 제어 기능부는 마이크로프로세서인 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  17. 제7항에서, 상기 공통 제어 모듈은 각 증폭기 모듈과 상기 분할기에 접속된 것으로서, 상기 공통 제어 모듈은 각 증폭기 모듈의 동작 상태를 감지하고 각 증폭기 모듈의 동작 상태에 따라서 상기 분할기를 구성하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  18. 각 증폭기 모듈에 증폭기 입력, 증폭기 출력 및 증폭기 제어 포트가 있는 복수 개의 선형 전력 증폭기 모듈과,
    적어도 1개의 제어 기능부 입력과 적어도 1개의 제어 출력이 있는 제어 기능부를 포함한 선형 전력 증폭 시스템으로서,
    각 제어 출력은 적어도 1개의 증폭기 제어 포트에 접속되고,
    상기 제어 기능부는 적어도 1개의 제어 기능부 입력 상의 미리 정해진 신호를 감지하고 적어도 1개의 제어 출력 상의 미리 정해진 제어 신호를 적어도 1개의 증폭기 제어 포트에 전달하고,
    각 증폭기 모듈의 동작 상태가 해당하는 증폭기 제어 포트에 의해 수신된 신호에 응답하는 것인 선형 전력 증폭 시스템.
  19. 선형 전력 증폭 시스템 내에 구비된 제어 기능부로서, 상기 시스템은 증폭기 모듈을 포함하고, 상기 제어 기능부는 상기 시스템 내의 점들을 평가하여 상기 시스템의 충분한 동작을 위하여 몇 개의 증폭기 모듈이 필요한지 결정하여 필요한 증폭기 모듈을 활성화시키고 불필요한 모듈을 불활성화시키는 것인 제어 기능부.
  20. 증폭기 모듈을 포함한 선형 전력 증폭 시스템 내에서 제어 기능부 장치에 의해 실행되는 증폭기 모듈의 제어 방법으로서, 상기 방법은
    복수 개의 증폭기 모듈을 포함한 선형 전력 증폭 시스템과 관련된 점들을 평가하는 단계와,
    상기 시스템의 충분한 동작을 유지하기 위해서 어떤 증폭기 모듈이 활성 상태에 있을 필요가 있는지 결정하는 단계로서, 상기 제어 기능부가 상기 시스템의 충분한 동작을 정의하는 변수들로 사전에 프로그램되는 단계와,
    상기 시스템의 충분한 동작을 유지하기 위해서 활성 상태에 있어야 할 필요가 있는 모듈을 활성화시키는 단계와,
    상기 시스템의 충분한 동작을 유지하기 위해서 활성 상태에 있을 필요가 없는 모듈을 불활성화시키는 단계를 포함하는 방법.
  21. 제20항에서, 활성 모듈과 불활성 모듈의 수에 따라서 상기 분할기를 구성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  22. 제21항에서, 활성 모듈과 불활성 모듈의 수에 따라서 상기 조합기를 구성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  23. 증폭기 모듈을 포함한 선형 전력 증폭 시스템 내에서 제어 기능부 장치에 의해 실행되는 증폭기 모듈의 제어 방법으로서, 상기 방법은
    복수의 증폭기 모듈을 포함한 선형 전력 증폭 시스템과 관련된 점들로부터 정보를 수집하는 단계와,
    상기 정보를 평가하여 상기 시스템의 충분한 동작을 유지하기 위해서는 어떤 증폭기 모듈이 활성 상태에 있을 필요가 있는지 결정하고 상기 제어 기능부는 상기 시스템의 충분한 동작을 정의하는 변수들로 사전에 프로그램되는 것인 정보의 평가 단계와,
    상기 시스템의 충분한 동작을 유지하기 위해서 활성 상태에 있을 필요가 있는 모듈을 활성화시키는 단계와,
    상기 시스템의 충분한 동작을 유지시키기 위하여 활성 상태에 있을 필요가 없는 모듈을 불활성화시키는 단계를 포함하는 방법.
  24. 제23항에서, 활성 모듈과 불활성 모듈의 수에 따라서 상기 분할기를 구성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  25. 제24항에서, 활성 모듈과 불활성 모듈의 수에 따라서 상기 조합기를 구성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  26. 입력과,
    1개의 분할기 입력과 복수 개의 분할기 출력이 있는 분할기와,
    각 증폭기 모듈에 증폭기 입력과 증폭기 출력이 있고 각 증폭기 입력은 적어도 1개의 분할기 출력에 접속된 복수 개의 선형 전력 증폭기 모듈과,
    복수 개의 조합기 입력과 1개의 조합기 출력이 있고 각 조합기 입력은 적어도 1개의 증폭기 출력에 접속된 조합기와,
    적어도 1개의 제어 기능부 입력과 적어도 1개의 제어 기능부 출력이 있는 제어 기능부를 포함한 가입자국으로서,
    상기 변조 시스템은 상기 입력에 접속되고,
    상기 조합기는 상기 무선 시스템에 접속되고,
    상기 무선 시스템은 상기 안테나에 접속되고,
    상기 입력은 상기 분할기 입력에 접속되고,
    각 제어 기능부 출력이 적어도 1개의 증폭기에 접속되고,
    상기 제어 기능부가 적어도 1개의 제어 기능부 입력 상의 미리 정해진 신호를 감지하고 적어도 1개의 제어 출력 상의 미리 정해진 제어 신호를 적어도 1개의 증폭기에 제공함으로써 각 증폭기 모듈의 동작 상태가 상기 제어 기능부로부터의 미리 정해진 제어 신호에 응답하는 것인 가입자국.
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