KR20020015456A - 광대역무선가입자망의 아이에스엠 대역의 주파수를 이용한채널 중계 시스템 및 그 방법 - Google Patents

광대역무선가입자망의 아이에스엠 대역의 주파수를 이용한채널 중계 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 광대역무선가입자망의 아이에스엠 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 상향과 하향의 한 채널만을 전송할 수 있도록 채널 중계 시스템의 사용 주파수 대역을 달리하여 ISM(Industrial Scientific Medical(frequency band)) 대역의 주파수를 이용할 수 있도록 하는 채널 중계 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 장치에 있어서, 외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하여 수신하기 위한 수신수단; 상기 수신수단을 통해 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하기 위한 상하향 분리 필터링수단; 및 상기 상하향 분리 필터링수단으로부터 전달되는 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하기 위한 송신수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 광대역무선가입자망 등에 이용됨.

Description

광대역무선가입자망의 아이에스엠 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템 및 그 방법{System and method of B-WLL channel repeater using ISM frequency band}
본 발명은 광대역무선가입자망(B-WLL : Broadband-Wireless Local Loop) 시스템 등과 같은 무선통신시스템에서 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical(frequency band)) 대역의 주파수를 이용하기 위해 상향과 하향의 한 채널만을 전송할 수 있도록 구성하여 채널 중계 시스템의 주파수를 25GHz 대역에서 ISM 대역의 주파수로 변환하기 위한 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 B-WLL 중계기는 주파수 대역을 B-WLL 주파수 대역인 26GHz 대역 그대로 사용하여 재전송하는 것으로, 기지국으로부터 가시거리가 확보되는 지역에 중계기의 기지국측 송수신기를 두어 전파를 송수신하고, 이를 유선 또는 무선으로 연결하여 음영지역이 발생한 지역에 같은 25GHz 주파수 대역을 사용하는 송수신기를 두어 가입자장치와 송수신한다.
이러한 중계기의 기능에 대해 자세히 살펴보면, 양방향통신을 수행하는 B-WLL 송수신기는 송신과 수신의 두가지 신호를 주고 받는다. 그러므로, 중계기 역시 이 두개의 신호를 동시에 중계하여야 한다. 국내에서는 FDD(Frequency DivisionDuplex)방식으로 기지국으로부터 가입자장치로 송신되는 신호(일반적으로 하향전송)와 가입자 장치에서 기지국으로 송신되는 신호(일반적으로 상향)가 분리되어 있다. 기지국으로부터 가입자 장치로 송신되는 신호(하향)는 국내의 경우 25.5∼26.7GHz의 대역을 사용하고, 가입자 장치에서 기지국으로 송신되는 신호(상향)는 24.25∼24.75GHz의 대역을 사용한다. 그러므로, 중계기 역시 이 대역의 신호를 이용하여 상향과 하향의 신호를 전송하는 것이 일반적인 방법이다.
즉, B-WLL 중계기는 기지국과 송수신하는 부분과 가입자장치와 송수신하는 부분이 하드웨어적으로 분리되어 있다. 왜냐하면, 기지국측과 송수신하는 부분은 기지국과 가시거리가 확보되는 지역에 위치하여야 하고, 가입자장치와 송수신하는 부분은 음영지역을 커버할 수 있는 지역에 위치하여야 하기 때문이다. 그러므로, 이러한 기지국측 중계장치와 가입자측 중계장치는 설치위치가 다르기 때문에 유선 또는 무선으로 연결되어야 한다.
상술한 바와 같이, 일반적인 B-WLL 중계기는 기지국측 중계장치와 가입자장치측 중계장치가 사용하는 주파수 대역이 B-WLL의 주파수대역(25GHz 대역)을 그대로 사용한다. 즉, 하향신호 중계의 경우에 기지국측 중계장치는 기지국으로부터 오는 25.5∼26.7GHz 대역의 신호를 수신하여 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)로 바꾸어 유선 또는 무선으로 가입자장치측 중계장치로 보낸다. 이에, 가입자장치측 중계장치는 이 중간주파수(IF) 신호를 전달받아 다시 25.5∼26.7GHz 대역으로 올려 가입자장치로 송신한다. 이와 반대로 상향의 경우, 가입자장치에서 송신되는 24.25∼24.75GHz 대역의 신호를 가입자장치측 중계장치로부터 수신하여중간주파수로 변환하여 유선 또는 무선으로 기지국측 중계장치로 전달되면 기지국측 중계장치는 이 신호를 24.25∼24.75GHz 대역의 신호를 기지국으로 전송한다. 따라서, 광대역무선가입자망(B-WLL)에서의 채널 중계기는 서비스적인 측면에서 볼때 필수적인 요소이다.
그러나, 이러한 광대역무선가입자망(B-WLL)에서 사용하는 주파수 대역은 약 25GHz의 대역이다. 이 주파수의 특성상 가시거리(LOS : Line of Sight)가 확보되지 않으면 통신이 되지 않는다. 즉, 가시거리가 확보되지 않으면 송수신이 불가능하다. 그런데, 도심지역에서 하나의 기지국이 커버하는 지역의 약 40% 이상이 음영지역이다.
따라서, 이러한 40% 이상의 음영지역을 해소하기 위해서 채널 중계기가 사용하는 주파수 대역을 ISM 대역의 주파수로 변환하여 가시거리 지역이 아닌 곳에서도 양질의 통신서비스를 제공할 수 있는 방안이 필수적으로 요구된다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 상향과 하향의 한 채널만을 전송할 수 있도록 채널 중계 시스템의 사용 주파수 대역을 달리하여 ISM(Industrial Scientific Medical(frequency band)) 대역의 주파수를 이용할 수 있도록 하는 채널 중계 시스템 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 ISM 대역의 주파수를 이용한 가입자측 중계장치에 대한 구성도.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 ISM 대역의 주파수를 이용한 가입자장치 송수신기에 대한 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 채널 중계 시스템을 통한 상향 주파수 변환과정에 대한 설명도.
도 5 는 본 발명에 따른 채널 중계 시스템을 통한 하향 주파수 변환과정에 대한 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
11 : 기지국 송수신기 12 : 기지국측 중계장치
13 : 가입자측 중계장치 14 : 가입자장치 송수신기
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템에 있어서, 기지국 송수신기와 기지국 중계장치간에 B-WLL(Broadband-Wireless Local Loop) 대역의 주파수를 이용하여 상하향 신호를 송수신하고, 상기 기지국 중계장치와 가입자 중계장치간에 소정의 주파수 대역을 이용하여 신호를 송수신하며, 상기 가입자 중계장치와 가입자 송수신기간에 ISM(Industrial Scientific Medical(frequency band)) 대역의 주파수를 이용하여 상하향 신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 장치에 있어서, 외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하여 수신하기 위한 수신수단; 상기 수신수단을 통해 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하기 위한 상하향 분리 필터링수단; 및 상기 상하향 분리 필터링수단으로부터 전달되는 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하기 위한 송신수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은, 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : IndustrialScientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 방법에 있어서, 외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하는 제 1 단계; 상기 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하는 제 2 단계; 및 상기 필터링된 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 프로세서를 구비한 광대역무선가입자망의 채널 중계 장치에, 외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하는 기능; 상기 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하는 기능; 및 상기 필터링된 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명은 일반적인 중계기의 주파수 대역을 다른 주파수 대역, 구체적으로 주파수 사용에 필요한 라이센스 비용을 지불하지 않아도 되는 ISM(Industrial Scientific Medical) 밴드를 이용하는 것을 목적으로 한다. 국내에서 규정되어 사용 가능한 대역은 2.4∼2.5GHz(대역폭:100MHz)와 5.725∼5.825GHz(대역폭:100MHz)이다. 따라서, 기지국과 송수신하는 채널 중계 시스템은 종래의 B-WLL 주파수 대역을 사용하고, 이와 유선 또는 무선으로 연결되어 가입자장치와 송수신을 하는 가입자장치측 중계기는 ISM 대역의 주파수를 사용하는 것이다.
여기서, 주파수의 하향 변환 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 기지국에서 25.5~26.7GHz 대역의 신호를 송신하면 기지국측 중계장치는 이 주파수 대역을 수신한다. 그리고, 이 신호를 중간주파수(IF)로 변환하여 유선 또는 무선으로 가입자장치측 중계장치로 전송하고, 가입자장치측 중계장치는 수신된 중간주파수를 25GHz 대역이 아닌 ISM 대역의 주파수로 만들어 안테나를 통하여 가입자장치로 전송하는 것이다. 물론 이 중계기와 송수신하는 가입자장치의 RF부는 ISM 대역의 주파수를 송수신할 수 있어야 한다.
반대로 주파수의 상향 변환 과정을 살펴보면 다음과 같다.
가입자장치에서 송신되는 ISM 대역의 주파수를 가입자측 중계장치가 수신한다. 그리고, 수신된 신호는 유선 또는 무선으로 기지국측 중계장치로 송신되고 기지국측 중계장치는 B-WLL의 상향주파수인 24.25~24.75GHz의 주파수 대역으로 기지국으로 송신한다.
이렇게, 가입자장치와 송수신하는 중계기를 ISM 대역의 주파수로 사용하는 경우에 고려하여야 할 사항이 있다. 우선, B-WLL에서 전송하는 주파수대역이 25GHz 대역으로 전송대역폭이 상당히 넓다. 지금 국내에서 3개의 사업자가 선정되어 있는데, 각 사업자에게 할당되는 주파수 대역폭은 한 사업자당 하향 360MHz, 상향 150MHz이다. 주파수 특성상 B-WLL 전체 대역폭(사업자당 하향 360MHz, 상향150MHz)을 ISM 대역의 주파수로 바꾸어 전송하는 것은 불가능하다. 그러므로, ISM 대역의 중계기를 사용할 경우 사업자당 할당된 전체 대역폭을 전송하는 것이 아니라, 하나의 전송채널 대역폭만을 전송하는 것이다. 여기서, 하나의 전송채널 대역폭은 전체 전송 대역폭에 비하여 작은 대역폭이다. 즉, B-WLL은 전체 360MHz의 하향 주파수 대역폭을 FDM(Frequency Division Multiplex)으로 나누어 사용한다. 즉, 하나의 전송채널 대역폭은 시스템에 따라 다르지만 일반적으로 최대 40MHz이다. 그러므로, 전체 360MHz의 대역폭에서 40MHz를 가지는 전송채널은 360MHz/40MHz = 9개로 가드밴드(Guardband)를 고려하여 약 8개의 전송채널이 된다. 상향의 경우에도 일반적인 하나의 전송채널은 최대 약 10MHz의 전송채널 대역폭을 갖는다. 그러므로, ISM 대역의 주파수를 이용한 B-WLL 중계기는 이러한 하향 전송채널 40MHz의 한 채널과 상향 전송채널 10MHz의 한 채널만 전송하는 중계기인 것이다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 광대역무선가입자망(B-WLL)의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 중계기를 사용할 경우 중계기는 기지국으로부터 전달되는 송신신호를 입력받아 가입자장치로 전송하여야 한다. 또한, 가입자장치로부터 송신되는 신호를 중계기가 수신하여 다시 기지국으로 송신하여야 한다. 이러한 중계의 구간을 3가지 구간으로 세분화하면 다음과 같다.
첫째로, 기지국 송수신기(11)와 기지국측 중계장치(12) 구간에 있어서, 먼저 B-WLL은 양방향 통신이므로 기지국 송수신기(11)와 기지국측 중계장치(12)간에도 양방향 통신이 이루어져야 한다. 즉, 하향과 상향의 두 신호를 송수신할 수 있어야 한다. 이렇게 하기 위해서는 가입자장치(또는 중계기)로 송신할 수 있는 송신기 및 안테나가 있어야 하고, 가입자장치(또는 중계기)로부터 수신되는 신호를 받아들일 수 있는 안테나 및 수신기가 있어야 한다. 다음으로, 기지국측 중계장치(12)는 기지국 송수신기(11)로부터 송신되는 하향 신호를 수신할 수 있는 안테나 및 수신기와 가입자장치로부터 전달되는 신호를 기지국 송수신기(11)로 송신할 수 있는 송신기 및 안테나가 필요하다. 이러한 구성은 종래의 B-WLL의 중계기의 구성과 같다.
둘째로, 기지국측 중계장치(12)와 가입자측 중계장치(13) 구간에 있어서, 이 부분은 유선 및 무선의 두가지 경우가 있을 수 있는데, 유선의 경우에는 일반적으로 동축케이블을 써서 사용할 수 있다. 동축 케이블에는 B-WLL의 중간주파수(IF)가 전송되므로 기지국을 통해 전송된 신호를 중간주파수로 만들어 줄 수 있는 장치가 기지국측 중계장치(12)에 있어야 한다. 또한, 상향의 경우에도 마찬가지이다. 한편, 무선의 경우에는 여러가지 주파수 대역을 사용하는 방안이 있다. 그러나, 실제적으로 기지국측 중계장치(12)와 가입자측 중계장치(13)간에는 공간적으로 분리가 되어 있지만, 떨어져 있는 거리는 그리 멀지 않으므로, 무선으로 기지국측 중계장치(12)와 가입자측 중계장치(13)를 연결하는 경우 신뢰성과 경제성에서 유선과 비교하여 그다지 큰 차이는 없다.
셋째로, 가입자측 중계장치(13)와 가입자장치 송수신기(14) 구간에 있어서,이 부분이 가장 중요한 부분이다. 중계기에서 가입자측 중계장치는 가입자장치와 ISM 대역의 주파수를 이용하여 송수신을 할 수 있어야 한다. 이에, ISM 대역의 주파수를 이용한 가입자측 채널 중계장치의 구성에 대한 설명은 후술되는 도 2 및 도 3과 같다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 ISM 대역의 주파수를 이용한 가입자측 중계장치에 대한 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기지국측 중계장치로부터 전달되는 중간주파수 신호를 상하향으로 분리하여 필터링하기 위한 상하향 분리필터(21)와, 상하향 분리필터(21)로부터 전달되는 중간주파수 신호를 로컬 오실레이터(201)에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 하향 변환하고, 하향 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 송신하기 위한 송신처리부(22)와, 가입자 옥외장치로부터 전달되는 상향 ISM 대역의 주파수 신호를 안테나 및 서큘레이터(202)를 통해 수신하여 필터링 및 증폭한 후, 이를 중간주파수 신호로 상향 변환하여 수신하기 위한 수신처리부(23)를 구비한다.
본 발명에 따른 채널 중계 시스템의 가입자측 중계장치에 대한 자세한 동작 설명은 다음과 같다.
먼저, 하향의 경우를 살펴보면 전송신호는 기지국측 중계장치로부터 유선의 경우에 중간주파수 신호로 가입자측 중계장치로 전송된다. 여기서, 중간주파수 신호는 사업자마다 다르지만 한국정보통신기술협회(TTA) 국내규격을 준수한다면 950MHz~1,550MHz 대역안의 주파수를 사용하게 될 것이다.
즉, 중간주파수 신호는 상하향 분리필터(21)를 통해 로컬 오실레이터(201)와연결된 하향 변환기(203)를 통하여 ISM 대역의 주파수 신호로 변환된다. 여기서, ISM 대역은 2.4GHz 대역과 5.7GHz 대역이 있는데 이것은 제조하기에 따라 달라진다. 이어서, ISM 대역으로 변환된 신호는 증폭기(SSPA)(204)를 통하여 증폭되고 송신 필터(205)를 통해 적당한 대역폭으로 만들어진 다음 안테나 및 서큘레이터(202)를 통하여 가입자 옥외장치로 전송된다.
다시 가입자 옥외장치로부터 수신되는 ISM 대역의 신호는 안테나 및 서큘레이터(202)를 통해 수신 필터(206) 및 저잡음 증폭기(LNA)(207)로 전달되고, 상향 변환기(208)를 통해 중간주파수 신호로 변환되어 기지국측 중계장치로 전송된다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 ISM 대역의 주파수를 이용한 가입자장치 송수신기에 대한 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 가입자 중계장치로부터 전달되는 ISM 대역의 신호를 안테나 및 서큘레이터(301)를 통해 필터링 및 증폭하여 로컬 오실레이터(302)에 따라 중간주파수 신호로 하향 변환하여 수신하기 위한 수신처리부(31)와, 수신처리부(31)를 통해 하향 변환된 중간주파수 신호를 상하향으로 분리하여 필터링을 수행한 후 가입자 옥내장치(셋탑박스)로 전달하고, 가입자 옥내장치(셋탑박스)로 전달되는 중간주파수 신호를 상하향으로 분리하여 필터링을 수행하기 위한 상하향 분리 필터(32)와, 상하향 분리 필터(32)로부터 전달되는 중간주파수 신호를 로컬 오실레이터(302)에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 상향 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 송신하기 위한 송신처리부(33)를 구비한다.
본 발명에 따른 채널 중계 시스템의 가입자측 외부장치에 대한 자세한 동작설명은 다음과 같다.
먼저, 하향의 경우를 살펴보면, 가입자 옥외장치 역시 안테나를 통해 수신되는 ISM 대역의 신호는 서큘레이터(301) 및 수신 필터(303)를 통과한 후 저잡음 증폭기(304)를 통해 증폭된다. 이어서, 증폭된 신호는 로컬 오실레이터(302)에 따라 하향 변환기(305)를 통해 중간주파수 신호로 변환된다. 이어서, 변환된 중간주파수 신호는 가입자 옥내장치(셋탑박스)로 전송되는데 상향의 경우에도 마찬가지다. 한편, 상향의 경우에는 옥내장치(셋탑박스)로부터 전송되어진 중간주파수 신호를 로컬 오실레이터(302)에 따라 상향 변환기(306)를 통해 ISM 대역으로 변환하고, 증폭기(SSPA)(307), 송신 필터(308), 서큘레이터(301) 및 안테나를 통하여 가입자측 중계장치로 전송한다.
여기서, ISM 대역의 채널 중계기를 사용하는 가입자장치의 옥내장치(셋탑박스)는 종래의 주파수 그대로 사용한다. 즉, ISM 대역의 채널 중계기를 사용하는 경우에 종래의 중계기 및 가입자장치와 비교하여 바뀌는 부분은 중계기의 가입자측 중계장치와 가입자 옥외장치 부분이다. 이와 같이, ISM 대역의 주파수를 이용하여 가입자장치의 베이스밴드부분에서 수신할 수 있는 신호 대 잡음비가 나오는 경우에는 문제가 없으나 전파의 산란과 페이딩으로 인하여 원하는 신호가 수신되지 않을 경우에는 등화기를 장착하여 구현할 수도 있다.
주파수 사용측면에서 B-WLL 중계기를 사용하는 경우와 비교하여 달라진 것은 사용주파수 대역과 전송대역폭이다. 이러한 사용주파수대역과 전송대역폭의 변화는 후술되는 도 4 및 도 5에 설명한 바와 같다.
도시된 도 4는 상향의 경우 변화되는 주파수와 대역폭을 나타내는 설명도로서, 먼저 가입자 옥내장치에서 송신하고자 하는 신호의 사용주파수는 상기에서 언급한 ISM 대역의 주파수를 이용하는 것이고, 전송대역폭 역시 상기에서 언급한 전체 대역폭에서 하나의 채널 대역폭만을 전송하는 것이다.
도 4 는 본 발명에 따른 채널 중계 시스템을 통한 상향 주파수 변환과정에 대한 설명도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가입자장치는 전송하고자 하는 주파수 대역을 정하고 있는데, 이 주파수 대역을 중간주파수 신호로 케이블을 통하여 송신기에 전송한다. 그러면, 송신기에서 이 중간주파수 신호를 ISM 대역인 2.4GHz의 대역폭으로 송신한다. 이에, 가입자측 중계기는 이 2.4GHz 대역의 신호를 전달받아 다시 중간주파수 신호로 바꾸어 케이블을 통하여 기지국측 중계기로 전송한다. 기지국측 중계기는 이 중간주파수 신호를 B-WLL 주파수인 25GHz 대역으로 기지국으로 송신한다. 물론, 이때 송신하는 주파수(중심주파수)는 기지국과 미리 결정되어 있는 상태이다.
도 5 는 본 발명에 따른 채널 중계 시스템을 통한 하향 주파수 변환과정에 대한 설명도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기지국에서 B-WLL 중계기를 통하여 가입자장치로 전송하고자 하는 중간주파수 신호를 기지국 송신기로 전송한다. 기지국 송신기는 종래의 B-WLL 주파수인 25GHz 대역으로 기지국측 중계기로 송신한다. 이에 따라, 기지국측 중계기는 이 신호를 수신하여 하나의 채널만 선택한다. 물론, 이 하나의채널은 미리 정해져 있는 채널이다. 이 채널에 대한 신호를 중간주파수 신호로 바꾸어 케이블을 통하여 가입자측 중계기의 송신기로 전송하면, 가입자측 중계기의 송신기는 이 중간주파수 신호를 전달받아 ISM 대역인 2.4GHz 대역으로 바꾸어 가입자장치측으로 전송하게 된다. 가입자장치에서는 이 ISM 대역인 2.4GHz 대역의 신호를 수신하여 중간주파수 신호로 주파수를 낮추어서 가입자장치의 옥내장치로 보낸다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, ISM 대역의 주파수를 이용함으로써, 이용하는 주파수 대역이 낮아지므로 전파의 특성상 가시거리가 확보되지 않아도 통신을 할 수 있는 효과가 있다. 즉, 앞에 건물이나 장애물이 있어도 전파가 수신된다.
또한, 장치설치시 안테나의 초점을 맞추어야 하는 어려움도 적을 뿐만 아니라 장비의 가격면에서도 B-WLL 주파수 대역을 사용하는 것보다 싸게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템에 있어서,
    기지국 송수신기와 기지국 중계장치간에 B-WLL(Broadband-Wireless Local Loop) 대역의 주파수를 이용하여 상하향 신호를 송수신하고, 상기 기지국 중계장치와 가입자 중계장치간에 소정의 주파수 대역을 이용하여 신호를 송수신하며, 상기 가입자 중계장치와 가입자 송수신기간에 ISM(Industrial Scientific Medical(frequency band)) 대역의 주파수를 이용하여 상하향 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가입자 중계장치와 가입자 송수신기는,
    상기 ISM 대역의 주파수를 이용하여 상향과 하향의 한 채널만을 전송하는 것을 특징으로 하는 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 시스템.
  3. 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 장치에 있어서,
    외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하여 수신하기 위한 수신수단;
    상기 수신수단을 통해 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하기 위한 상하향 분리 필터링수단; 및
    상기 상하향 분리 필터링수단으로부터 전달되는 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하기 위한 송신수단
    을 포함하는 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 ISM 대역은,
    하나의 전송채널 대역폭을 갖는 것을 특징으로 하는 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 장치.
  5. 광대역무선가입자망의 아이에스엠(ISM : Industrial Scientific Medical) 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 방법에 있어서,
    외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하는 제 1 단계;
    상기 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하는 제 2 단계; 및
    상기 필터링된 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하는 제 3 단계
    를 포함하는 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 ISM 대역은,
    하나의 전송채널 대역폭을 갖는 것을 특징으로 하는 광대역무선가입자망의 ISM 대역의 주파수를 이용한 채널 중계 방법.
  7. 프로세서를 구비한 광대역무선가입자망의 채널 중계 장치에,
    외부로부터 전달되는 ISM 대역의 주파수 신호를 필터링 및 증폭하고 로컬 오실레이터에 따라 중간주파수 신호로 변환하는 기능;
    상기 변환된 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행한 후 외부로 전달하고, 외부로부터 전달되는 중간주파수 신호를 분리하여 필터링을 수행하는 기능; 및
    상기 필터링된 중간주파수 신호를 상기 로컬 오실레이터에 따라 ISM 대역의 주파수 신호로 변환하고, 변환된 신호를 증폭 및 필터링하여 외부로 전송하는 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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