KR20020046670A - 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저 - Google Patents

Abstract

옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저가 개시되어 있다. 본 발명은 제1 주파수를 사용하는 제1 기지국으로부터 무선으로 인가되는 신호를 수신하는 수신 안테나; 수신된 신호에서 허가 받은 수신 대역 성분을 통과시키기 위한 수신 밴드패스필터; 수신 밴드패스필터를 통과한 신호에 포함된 잡음을 최소화하기 위해, 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기를 통화한 신호를 더미 주파수 대역의 신호로 변환하기 위한 캐리어 체인저; 캐리어 체인저로부터의 더미 주파수 대역의 신호를 수신 받아 증폭하는 하이 파우어 증폭기; 증폭된 신호 중 필요한 대역의 주파수를 추출하기 위한 송신 밴드패스필터; 및 송신 밴드패스필터를 통과한 신호를 제2 주파수를 사용하는 제2 기지국 영역으로 송신하는 송신 안테나를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하여, 방사되는 더미주파수 채널들은 로밍경계지역 또는 주파수간 핸드오버를 요하는 지역뿐 아니라 주파수 간 핸드오버를 요하지 않는 지역까지 방사되어 CDMA 이동통신 품질을 저하시키는 요인을 방지 할 수 있다.

Description

옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저{Outdoor Radio Frequency carrier changer}

본 발명은 이동통신 서비스를 위한 캐리어 체인저에 관한 것으로, 특히 개방된 지역에 설치되어 기지국과 무선으로 신호를 송수신 할 수 있는 옥외용 캐리어 체인저에 관한 것이다.

일반적으로, 제1 주파수를 서비스하는 제1 기지국(100) 및 제2 주파수를 서비스하는 제2 기지국(300)을 각각 관리, 제어하는 이동 통신 사업자간 즉, 공중 이동망(Public Land Mobile Network :PLMN, 이하 PLMN)간 연동이 가능하도록 하고 있다. 서비스 전국망 조기구축으로 경쟁력 강화와 중복 투자 배제로 인해 투자 효율 재고 등의 효과를 얻기 위해, 후발 이동 통신 사업자간 통합망을 운용하고 있으며, 반면에 중요 전략 지역(통신이 많은 지역)은 각자의 망으로 중첩을 하여 각각의 고객에게 서비스를 제공하고 있다.

또한, 서로 다른 주파수를 사용하는 두 이동 통신 사업자 간 사업적 통합, 제휴 및 계약 등의 이유에 의하여 서로 다른 주파수를 서비스 하던 기지국들을 공유하여 각각의 고객에게 서비스를 제공하고 있다.

이를 위하여 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 및 제2 기지국에 더미 FA(Frequency Allocation) 또는 캐리어 체인저를 각각 설치한다. 그래서, 상기 캐리어 체인저에 상기 기지국 채널 신호들을 입력으로 사용하여 더미 주파수 채널을 만든다. 상기 더미 주파수 채널은 기지국의 선형 증폭기를 통하여 증폭되어 기지국 안테나를 통하여 방사된다. 상기 주파수 대역을 송신하면, 기지국간 핸드오프가 가능하다.

그러나, 상기 방사되는 더미 주파수 채널들은 로밍 경계지역 또는 주파수 간핸드오버를 요하는 지역 뿐만 아니라, 주파수 간 핸드오버를 요하지 않는 지역까지 방사되어 CDMA 이동통신 시스템의 품질을 저하시키는 요인이 된다. 또한, 이동 통신 사업자가 다른 두 기지국의 위치가 서로 상이하여, 경계지역을 설정하기가 힘들다. 특히, 한 이동 통신 사업자의 기지국이 고지에 위치할 경우, 주변의 다른 이동 통신 사업자의 무선 주파수의 품질에 영향을 줄 수 있으므로, 타 이동 통신 사업자의 기지국의 경계 지역에만 더미 신호를 발생하여야 한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 이동통신의 로밍서비스 제공 시, 로밍 경계지역과 같은 전파 미약지역이나 핸드오버 발행지역에서의 원활한 주파수 간 핸드오버를 수행하기 위한 더미주파수 채널을 제공해주는 옥외 설치용 무선 주파수캐리어 체인저를 제공하고 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1 주파수를 사용하는 제1 기지국으로부터 무선으로 인가되는 신호를 수신하는 수신 안테나; 수신된 상기 신호에서 허가 받은 수신 대역 성분을 통과시키기 위한 수신 밴드패스필터; 상기 수신 밴드패스필터를 통과한 신호에 포함된 잡음을 최소화하기 위해, 상기 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭기를 통화한 신호를 더미 주파수 대역의 신호로 변환하기 위한 캐리어 체인저; 상기 캐리어 체인저로부터의 더미 주파수 대역의 신호를 수신 받아 증폭하는 하이 파우어 증폭기; 상기 증폭된 신호 중 필요한 대역의 주파수를 추출하기 위한 송신 밴드패스필터; 및 상기 송신 밴드패스필터를 통과한 신호를 제2 주파수를 사용하는 제2 기지국 영역으로 송신하는 송신 안테나를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 의하면, 캐리어 체인저를 기지국의 외부에 설치하여 무선으로 주파수를 송수신 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 옥외용 캐리어 체인저의 계통도이다.

도 2는 본 발명에 따른 옥외용 캐리어 체인저의 회로도이다.

도 3은 본 발명에 따른 캐리어 체인저의 상세 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

200 : 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저

210 : 수신 안테나

220 : 수신 밴드패스필터

230 : 저잡음 증폭기

240 : 오실레이터

250 : 고전력 증폭기

260 : 송신 밴드패스필터

270 : 송신 안테나

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저의 계통도이다.

상기 도 1의 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저(200)는 제1 주파수 대역을 사용하는 제1 기지국(100)의 제1 주파수들을 수신하여, 제2 주파수 대역을 사용하는 제2 기지국(2)에서 사용할 수 있는 주파수 대역으로 변환하여 상기 제2 기지국으로 송신한다.

즉, 제1 기지국 및 제2 기지국 간의 로밍 시, 상기 제1 기지국의 네트워크 망에서 상기 제2 기지국 네트워크 망으로 핸드오프하기 위하여, 상기 제2 기지국에 상기 제1 기지국의 주파수 대역으로 더미 신호를 송신해야 한다. 이를 위하여 상기 제2 기지국에 더미 FA(Frequency Allocation), 및 캐리어 체인저를 설치하여 제1 주파수 대역을 상기 제2 기지국으로 송신하면, 상기 제1 기지국에서 제2 기지국으로 핸드오프가 가능하다.

도 2 는 본 발명에 의한 캐리어 체인저(400)의 송수신 계통에 수신 안테나(210), 수신 밴드패스필터(220), 저잡음 증폭기(230), 안정도가 높은 오실레이터(240), 송신 안테나(270), 송신 밴드패스필터(260), 하이 파우어 증폭기(250)를 설치함으로써 원하는 로밍경계지역이나 핸드오버발생지역에 핸드오버용 더미주파수 채널을 제공해주는 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저의 블록 구성도 이다.

본 발명은 로밍을 제공해 주는 제1 기지국의 제1 주파수 채널을 수신 안테나(210)로 수신한 후, 수신 밴드패스필터(220)에서 상기 수신된 신호에서 허가 받은 수신 대역 성분을 통과시킨다. 상기 수신 밴드패스필터(220)를 통화한 신호에 포함된 잡음을 최소화하기 위하여, 상기 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(230)로 증폭된다. 그 후에, 오실레이터(240)에서 만들어진 주파수를 기준으로, 캐리어 체인저(400)에서 주파수 호핑방식에 의해 핸드오버용 더미주파수 신호를 생성한다. 상기 신호를 하이 파우어 증폭기(250)로 증폭한 후, 송신 밴드패스필터(260)를 통과시켜 송신용 안테나(270)를 통하여 원하는 핸드오버 발생지역이나 로밍 경계지역에 방사되도록 구성한다.

상기 핸드오버(Handover)는 통화 중에 전파 상태가 더 좋은 무선 기지국으로 접속을 바꾸는 것으로, 이동통신 단말기가 통화 중 현재의 셀로부터 이웃한 셀로 이동하였을 때, 상기 호를 계속 유지시키기 위해서는 현재의 위치하고 있는 셀을 관장하는 기지국으로부터 통화 채널을 할당 받아 현재의 호를 계속 유지시켜야 하는데, 핸드오프(Handoff)라고도 한다.

도 3은 캐리어 체인저의 상세 회로도이다.

상기 캐리어 체인저의 내부 구성은 입력단(410), 다운-컨버젼(Down-Conversion, 420), 업-컨버젼(Up-Conversion, 430) 및 출력단(440)으로 구분된다.

상기 입력단(410)은 입력된 신호를 필터링하는 부분으로서, 인가되는 주파수중 필요한 대역의 주파수 만을 추출하기 위한 제1 밴드패스필터(BPF, Band Pass Filter, 411) 및 상기 제1 밴드패스필터(411)를 통과한 주파수를 증폭하기 위한 제1 증폭기(413)로 구성되어 있다.

상기 다운-컨버젼(420)은 믹서(Mixer, 421), 제2 밴드패스필터 및 제2 증폭기로 구성되어 있다.

상기 다운-컨버젼(420)에서는 상기 입력단(410)으로부터 받은 신호를 다운(Down) 컨버젼(Conversion)시키는 부분으로써, 상기 입력단(410)으로부터 입력받은 신호는 믹서(Mixer, 421)에 입력된다. 상기 믹서(421)에 인가된 신호는 중간 주파수(IF, Intermediate Frequency) 신호로 변환되고, 상기 변환된 중간 주파수 신호는 제2 밴드패스필터를 통과하면서, 상기 변환된 중간 주파수 신호에 포함되어 있는 스퓨리어스 신호(Spurious Signal)를 제거한다. 상기 스퓨리어스 신호를 제거한 후, 제2 증폭기에서 신호를 증폭하여 업-컨버젼(430)으로 상기 신호를 전달한다.

상기 업-컨버젼(430)은 제1 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter, 431), 믹서(433), 변환 감쇠기(435) 및 제3 밴드패스필터(437)로 구성되어 있다.

상기 업-컨버젼에서는 상기 다운-컨버젼(420)에서 받은 신호를 상기 제1 로우패스필터(LPF, 431)를 거쳐, 상기 믹서(433)에서 FA(Frequency Allocation) 별로 업(Up) 컨버젼(Conversion)된다. 상기 믹서(433)를 통화한 신호는 상기 변환 감쇠기(435)를 통화한 후, 다시 제3 밴드패스필터(437)를 통화하여 스퓨리어스 신호(Spurious Signal)를 제거한다. 상기 스퓨리어스 신호를 제거한 후,출력단(440)으로 전달한다.

상기 출력단(440)은 제3 증폭기(441), 제4 증폭기(443), 제4 밴드패스필터(445) 및 제1 로우패스필터(LPF, Low Pass Filter, 447)로 구성되어 있다.

상기 출력단(440)에서는 상기 업-컨버젼(430)으로부터 수신된 신호를 증폭시키고, 원래의 신호와 결합시키는 부분으로써, 제3 증폭기(441) 및 제4 증폭기(443)를 사용하여 신호를 증폭시킨다. 상기 증폭된 신호는 제4 밴드패스필터(445)를 거친 후, 하모닉(Harmonic)을 제거하기 위하여 제1 로우패스필터(LPF, 447)를 통과한 후, 무선 주파수(Radio Frequency) 출력단으로 출력된다.

본 발명의 실시 예는 하나의 실시 예에 지나지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 구성요소의 많은 변형 및 변경이 가능함을 물론이며, 본 발명이 실시 예에만 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저에 의하면, 방사되는 더미주파수 채널들은 로밍경계지역 또는 주파수간 핸드오버를 요하는 지역뿐 아니라 주파수 간 핸드오버를 요하지 않는 지역까지 방사되어 CDMA 이동통신 품질을 저하시키는 요인을 방지 할 수 있다.

Claims (1)

1. 제1 주파수를 사용하는 제1 기지국으로부터 무선으로 인가되는 신호를 수신하는 수신 안테나;

   수신된 상기 신호에서 허가받은 수신 대역 성분을 통과시키기 위한 수신 밴드패스필터;

   상기 수신 밴드패스필터를 통과한 신호에 포함된 잡음을 최소화하기 위해, 상기 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기;

   상기 저잡음 증폭기를 통화한 신호를 더미 주파수 대역의 신호로 변환하기 위한 캐리어 체인저;

   상기 캐리어 체인저로부터의 더미 주파수 대역의 신호를 수신 받아 증폭하는 하이 파우어 증폭기;

   상기 증폭된 신호 중 필요한 대역의 주파수를 추출하기 위한 송신 밴드패스필터; 및

   상기 송신 밴드패스필터를 통과한 신호를 제2 주파수를 사용하는 제2 기지국 영역으로 송신하는 송신 안테나를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 옥외용 무선 주파수 캐리어 체인저.