KR20020012900A

KR20020012900A - 여분의 전력 증폭기가 구비된 이동 통신 중계기

Info

Publication number: KR20020012900A
Application number: KR1020000046159A
Authority: KR
Inventors: 최동식
Original assignee: 최동식; (주)넥스트 링크
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-20

Abstract

본 발명은 이동 통신 중계기의 리모트 유닛 내에 적어도 둘 이상의 전력 증폭기를 구비하여, 하나의 전력 증폭기의 페일시에 나머지의 전력 증폭기로 하여금 동작 가능하도록 한 이동 통신 중계기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 이동 통신 중계기는 마스터 유닛과 리모트 유닛으로 구분되고, 리모트 유닛의 포워드 신호 증폭부(400)는 포워드 신호를 분할하는 분할기, 분할기로부터 분할된 출력 신호를 각기 증폭하는 적어도 둘 이상의 전력 증폭기 및 전력 증폭기로부터 증폭된 각각의 신호를 합성하는 스위치 가능 합성기를 포함한다.

Description

여분의 전력 증폭기가 구비된 이동 통신 중계기{MOBILE COMMUNICATION REPEATER HAVING A REDUNDANT POWER AMPLIFIER}

본 발명은 이동 통신 중계기에 관한 것이며, 특히 이동 통신 중계기의 리모트 유닛 내에 적어도 둘 이상의 전력 증폭기를 구비함으로써 하나의 전력 증폭기의 페일시에 나머지의 전력 증폭기로 하여금 동작 가능하도록 구성한 이동 통신 중계기에 관한 것이다.

도 1은 종래의 기술에 의한 이동 통신 중계기를 나타낸 도면이다.

도 1을 설명하기에 앞서, 도 1에 제시된 구성 중에서 전력 증폭기(64)와 관련한 부분 이외에는 본 발명의 구성 요소와 동일하며, 동일한 인용 부호를 갖고 있다. 따라서, 본 발명과 동일한 구성에 대한 설명은 "발명의 구성란" 에서 자세히 설명하고, 이하에서는 종래 기술의 문제점만을 간략히 설명하기로 한다.

즉, 도 1에 나타난 바와 같이, 이동 통신 중계기는 마스터 유닛(100)과 리모트 유닛(200)으로 크게 구성된다. 마스터 유닛(100)은 기지국 내에 설치되고, 리모트 유닛(200)은 마스터 유닛(100)과 광케이블(300)을 통해 연결되어 건물의 지하나 지하철역 주변 등과 같은 음영 지역에 설치된다. 이러한 구성을 갖는 이동 통신 중계기는 이동 통신 단말기(도시 안됨)로부터의 통신 신호(이하, "리버스 신호" 라 칭한다)를 기지국에 전달하거나, 기지국으로부터의 통신 신호(이하, "포워드 신호" 라 칭한다)를 이동 통신 단말기로 전달하는 쌍방향성 기능을 갖고 있다. 도시된 도면상에서, 리버스 신호는 우측에서 좌측 방향으로 진행되는 신호이며, 포워드 신호는 좌측에서 우측 방향으로 진행되는 신호이다.

한편, 이동 통신 중계기의 리모트 유닛(200)은 광케이블(300)로부터 전송된 마스터 유닛(100)의 포워드 신호를 증폭하기 위한 하나의 전력 증폭기(64)를 구비하고 있는데, 만일 이 전력 증폭기(64)가 페일되었을 때에는 정상적인 신호의 전력을 증폭하지 못하기 때문에 더 이상의 이동 통신 서비스를 제공할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 전력 증폭기의 페일시에도 안정된 이동 통신 서비스를 제공할 수 있는 여분의 전력 증폭기가 구비된 이동 통신 중계기를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 이동 통신 중계기를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 의한 이동 통신 중계기를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 마스터 유닛

200 : 리모트 유닛

300 : 광케이블

전술한 목적은 본 발명의 특징적인 기술적 구성에 의해 달성되는데, 본 발명에 의하면, 리모트 유닛의 포워드 신호 증폭부는 포워드 신호를 분할하는 분할기, 분할기로부터 분할된 출력 신호를 각기 증폭하는 적어도 둘 이상의 전력 증폭기 및 이 전력 증폭기로부터 증폭된 각각의 신호를 합성하는 스위치 가능 합성기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 이러한 본 발명의 구성에 의하면, 하나의 전력 증폭기가 페일되었을 때에도 나머지의 전력 증폭기에 의해 정상적인 이동 통신 서비스가 가능해진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 이하의 설명으로부터 전술한 본 발명의 기술적 구성에 대한 특징적 사항이 쉽게 이해될 것이며, 이에 더하여, 추가의 목적 및 잇점이 제시될 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 이동 통신 중계기를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 이동 통신 중계기는 종래와 마찬가지로, 광케이블(300)을 통해 상호 연결된 마스터 유닛(100)과 리모트 유닛(200)으로 구성된다. 마스터 유닛(100)과 리모트 유닛(200)은 기지국으로부터의 포워드 신호를 이동 통신 단말기로 제공하는 동시에 이동 통신 단말기로부터의 리버스 신호를 기지국으로 제공한다.

먼저, 마스터 유닛(100)의 구성을 살펴보면, 마스터 유닛(100)은 포워드 전단 증폭부(2), 제1 리버스 필터부(4), 제2 리버스 필터부(6) 및 제1 광전변환부(8)로 구성된다.

포워드 전단 증폭부(2)는 기지국으로부터의 포워드 신호를 입력하는 포워드 신호 입력 단자(16)와, 포워드 신호를 입력하고 이 입력된 포워드 신호의 강도를 표시하는 수신 신호 강도 표시기(RSSI : 18)와, 표시기(18)에 연결되어 포워드 신호를 전단 증폭하는 전단 증폭기(20)와, 제1 광전 변환부(8)로부터의 신호 전송과 관련된 정보를 입력하여 이를 중앙 제어부(도시안됨)에 통보하고 중앙 제어부로부터의 조정된 신호 정보를 입력받아 전송하기 위한 RF 모뎀(24)과, 상기 전단 증폭기(20) 및 RF 모뎀(24)의 신호를 합성하여 출력하는 합성기(22)로 구성된다.

또, 제1 광전 변환부(8)는 상기 합성기(22)의 출력 신호를 인가받아 광학 신호로 변환하는 E/O 변환기(38)와, 변환된 각각의 광학 신호를 합성하여 광케이블(300)에 전송하기 위한 제1 파장 분할 멀티플렉서(WDM : 50)와, 제1 파장 분할 멀티플렉서(50)을 통해 입력된 리버스 신호를 전기적 신호로 변환하는 O/E 변환기(40, 42), O/E 변환기(40)의 출력 신호를 분할하여 상기 RF 모뎀(24)으로 전송하기 위한 분할기(36)로 구성된다.

또, 제1 리버스 필터부(4)는 제1 광전 변환부(8)의 분할기(36)로부터 인가받은 리버스 신호의 손실을 보상하는 신호 감쇄부(34)와, 신호 감쇄부(34)의 출력 신호를 인가받아 소정의 대역폭을 필터링하여 통과시키는 대역 통과 필터(BPF : 30)와, 필터링된 신호를 검출하여 출력단(26)을 통해 기지국으로 리버스 신호를 전송하는 검출기(28)로 구성된다.

이와 유사하게, 제2 리버스 필터부(6)는 제1 광전 변환부(8)의 O/E변환기(42)로부터 인가받은 리버스 신호의 손실을 보상하는 신호 감쇄부(48)와, 신호 감쇄부(48)의 출력 신호를 인가받아 소정의 대역폭을 필터링하여 통과시키는 대역 통과 필터(BPF : 46)와, 필터링된 신호를 검출하여 출력단(45)을 통해 기지국으로 전송하는 검출기(44)로 구성된다.

계속하여, 리모트 유닛(200)의 구성을 살펴보면, 리모트 유닛(200)은 제2 광전 변환부(10), 포워드 신호 증폭부(400), 리버스 신호 증폭부(12) 및 송수신 절환부(14)로 구성된다.

제2 광전 변환부(10)는 광케이블(300)에 실린 광학 신호를 인가받아 파장 분할하여 각각의 변환기로 전송하는 파장 분할 멀티플렉서(52)와, 파장 분할 멀티플렉서(52)의 포워드 신호를 전기적 신호 형태로 변환하는 O/E 변환기(54)와, 인가받은 리버스 신호를 광학 신호로 변환하여 파장 분할 멀티플렉서(52)를 통해 광케이블(300)에 전송하기 위한 E/O 변환기(56, 58)와, O/E 변환기(54)로부터의 변환된 전기적 신호를 구동용 출력 레벨로 증폭하는 구동 증폭기(60)와, 구동 증폭기(60)의 출력 신호의 손실을 보상하는 감쇄기(62)로 구성된다.

또, 포워드 신호 증폭부(400)는 감쇄기(62)로부터의 보상된 포워드 신호를 후단에 설치된 복수개의 전력 증폭기에 알맞는 신호 비율로 분할하여 출력하는 분할기(86)와, 분할기(86)로부터 분할된 출력 신호를 각기 증폭하는 적어도 둘 이상의 전력 증폭기(88, 90)와, 전력 증폭기(88, 90)로부터 증폭된 각각의 신호를 합성하는 스위치 가능 합성기(92)로 구성된다.

또, 송수신 절환부(14)는 스위치 가능 합성기(92)의 출력 신호를 입출력 단자(82)를 통해 이동 통신 단말기로 전송하는 동시에, 이동 통신 단말기로부터 인가받은 리버스 신호를 후술될 리버스 신호 증폭부(12)로 전송하기 위한 듀플렉서(78)와, 이동 통신 단말기로부터의 리버스 신호를 후술될 리버스 신호 증폭부(12)로 전송하는 역방향 대역 통과 필터(80)로 구성된다.

또, 리버스 신호 증폭부(12)는 듀플렉서(78)로부터 인가받은 리버스 신호의 노이즈를 제거하여 증폭하는 저 잡음 증폭기(LNA : 74)와, 증폭기(74)의 출력 신호의 신호 강도를 표시하기 위한 수신 신호 강도 표시기(RSSI : 70)와, 제2 광전 변환부(10) 내의 구동 증폭기(60)의 신호 전송과 관련된 정보를 입력하여 이를 중앙 제어부(도시안됨)에 통보하고 중앙 제어부로부터의 조정된 신호 정보를 입력받아 전송하기 위한 RF 모뎀(66)과, 상기 수신 신호 강도 표시기(70)와 RF 모뎀(66)의 신호를 합성하여 E/O 변환기(56)로 출력하는 합성기(68)와, 역방향 대역 통과 필터(80)로부터 인가받은 리버스 신호의 노이즈를 제거하여 증폭하는 저 잡음 증폭기(LNA : 76)와, 증폭기(76)의 출력 신호의 신호 강도를 표시하고 이의 출력 신호를 E/O 변환기(58)로 제공하는 수신 신호 강도 표시기(72)로 구성된다.

위와 같은 구성을 토대로 하여 본 발명과 관련된 이동 통신 중계기의 동작을 설명한다.

먼저, 포워드 신호에 따른 동작을 설명하면, 기지국(도시 안됨)으로부터 인가받은 포워드 신호는 포워드 전단 증폭부(2)에 의해 전단 증폭되고, RF 모뎀(24)에 의한 출력 신호와 증폭된 신호가 함께 합성된 후에, 제1 광전 변환부(8)의 E/O 변환기(38)에 의해 광학 신호로 변환된다. 이 광학 신호는 제1 파장 분할 멀티플렉서(WDM : 50)를 통해 파장 분할된 광학 신호로서 광케이블(300)에 실리어 리모트 유닛(200)으로 전송된다.

리모트 유닛(200)에서는 광학 신호를 전기적 신호로 바꾸어 구동 증폭기(60)를 거쳐 증폭된 후, 감쇄기(62)에 의해 광케이블(300)에서 발생한 신호의 손실이 보상된다. 이 보상된 신호는 본 발명에 의한 분할기(86)에 의해 예컨데, 2개의 라인으로 분할되어 전송된다. 이 때, 각 라인으로 전송된 신호는 각각의 전력 증폭기(88, 90)에 의해 증폭된다. 이와 같이, 전력 증폭기를 다수개 사용하는 것은 종래와 같이 한개의 전력 증폭기를 사용하고 있을 경우, 하나의 전력 증폭기에 이상이 발생되면 이동 통신 서비스가 중단되는 문제점을 해소하기 위한 것이다. 즉, 본 발명의 경우라면, 여러 개의 전력 증폭기를 사용하기 때문에 전력 증폭기의 수리시에도 나머지의 전력 증폭기를 이용하여 서비스의 중단 없이 정상 운용을 할 수 있게 된다.

한편, 위의 전력 증폭기는 고출력 전력 증폭기(HPA) 혹은 선형 전력 증폭기(LPA) 일 수 있으며, 이러한 전력 증폭기는 고장시 수리가 용이하도록 리모트 유닛 박스 내의 좌우측 문 양쪽 내측에 설치된다. 또, 전력 증폭기가 설치된 좌우측 문에는 소정 위치에 방열 팬을 설치하여, 증폭기로부터 발생하는 열을 외부로 방출하도록 구성된다.

그리고, 각각의 전력 증폭기(88, 90)의 출력 신호는 스위치 가능 합성기(92)를 통해 다시 합성되어 듀플렉서(78)를 거쳐 이동 통신 단말기로 전송된다.

이어서, 리버스 신호에 따른 동작을 설명한다. 이 리버스 신호의 처리 과정은 종래의 기술과 동일하다. 즉, 이동 통신 단말기로부터의 출력 신호는 2개의 경로를 통해 기지국으로 전송되는데, 제1 경로에 의한 단말기의 출력 신호는 듀플렉서(78)를 통해 입력되고 저 잡음 증폭기(74)를 거치게 된다. 이러한 신호는 RF 모뎀(66)의 출력 신호와 합성되어 광학 신호로 변환된 후에 마스터 유닛(100)으로 전송된다. 마스터 유닛(100)에 인가된 리버스 신호는 다시 전기적인 신호로 변환되어, 신호 보상 처리를 받은 후에 대역 통과 필터링되어 기지국으로 전송된다.

제2 경로에 의한 단말기의 출력 신호는 역방향 대역 통과 필터(80)를 거쳐서 저 잡음 증폭된 후, RF 모뎀(66)의 출력 신호가 합성되지 않은 상태로 광학 신호로 변환되어 마스터 유닛(100)으로 전송된다. 마스터 유닛(100)에서는 전송된 신호를 전기적 신호로 변환하고 손실 신호를 보상한 후에, 대역 통과 필터(46) 및 검출기(44)를 통해 기지국으로 전송한다.

이상, 본 발명의 구성에 의하면, 이동 통신 중계기의 리모트 유닛 내에 적어도 둘 이상의 전력 증폭기를 구비하였기 때문에, 하나의 전력 증폭기가 페일되었을 때에도 나머지의 전력 증폭기에 의해 정상적인 이동 통신 서비스가 가능해지는 효과가 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 여분의 전력 증폭기가 구비된 이동 통신 중계기에 관하여 설명하였지만, 이것은 단순한 실시예에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지의 변경 및 치환이 가능하다는 것을 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 인식하고 있을 것이다.

Claims

기지국으로부터의 포워드 신호를 광전 변환하여 출력하는 마스터 유닛과,

상기 마스터 유닛으로부터의 포워드 신호를 전기적 신호로 변환하는 광전 변환부와, 변환된 전기적 신호의 포워드 신호를 증폭하는 포워드 신호 증폭부와, 증폭된 포워드 신호를 이동 통신 단말기로 전송하는 듀플렉서를 구비한 리모트 유닛으로 구성된 이동 통신 중계기에 있어서,

상기 리모트 유닛의 포워드 신호 증폭부는,

상기 포워드 신호를 분할하는 분할기와;

상기 분할기로부터 분할된 출력 신호를 각기 증폭하는 적어도 둘 이상의 전력 증폭기와;

상기 전력 증폭기로부터 증폭된 각각의 신호를 합성하는 스위치 가능 합성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 중계기.
제1항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 2개로 구성되며, 그 중 하나의 전력 증폭기가 페일되었을 때 나머지 하나의 전력 증폭기에 의해 증폭 동작이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신 중계기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 고출력 증폭기 또는 선형 증폭기인 것을 특징으로 하는 이동 통신 중계기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전력 증폭기는 고장시 수리가 용이하도록 리모트 유닛 박스의 좌우측 문 양쪽 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 중계기.