KR20020047854A - 이동 통신 시스템의 기지국 - Google Patents

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Abstract

동축 케이블로 인한 데이터 손실을 최소로 줄일 수 있는 이동 통신 시스템의 기지국이 개시되어 있다. 본 발명은 송신부의 합성부와 전력 증폭기 사이와 수신부의 저잡음 증폭기와 분배부 사이에 각각 동축 케이블로 각각 접속되므로, 전력 증폭기와 송신용 안테나 사이가 가까워지므로 전력 증폭기의 용량을 줄일 수 있으며, 저잡음 증폭기와 수신용 안테나 사이가 가까워지므로 저잡음 증폭기의 잡음 지수를 줄일 수 있으며, 상기 동축 케이블 대신 광 케이블을 이용하는 경우 동축 케이블의 매설로 인한 비용을 줄일 수 있는 효과를 얻는다.

Description

이동 통신 시스템의 기지국{BASE TRANSCEIVER SYSTEM IN CDMA COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 이동 통신 시스템의 기지국에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동축 케이블로 인한 통신 신호의 손실을 제거할 수 있는 이동 통신 시스템의 기지국에 관한 것이다.
일반적으로 코드 분할 다중 접속(CODE DIVISION MULTPLE ACCESS) 통신 시스템에서 기지국으로 제공되는 이동 단말기 서비스는 원격으로 통신 신호를 송수신하는 무선 제어와 광 중계기를 이용하여 통신 신호를 송수신하는 광 제어로 이루어진다.
그러나, 광 중계기는 기지국과 직접 연결되어 있으므로, 광 중계기의 연결 개수에 따라 기지국의 커버리지 및 통화 품질이 저하되고 있으며, 또한 기지국의 커버리지가 축소된다.
그러므로, 무선 제어를 통한 이동 통신 시스템의 기지국은 도 1에 도시된 바와 같다. 도 1을 참조하면, 기지국은 통신 채널 처리부(10), 송수신부(30), 및 송수신용 안테나(50)로 이루어진다.
여기서, 통신 채널 처리부(10)는 순방향 통신 신호를 발생하고, 이후에 설명하게 될, 상기 송수신부(30)로부터 수신된 역방향 통신 신호를 처리한다.
상기 통신 채널 처리부(10)는 이동 단말기 서비스를 위하여 할당된 송수신 채널들을 통해 입력되는 순방향 및 역방향 통신 신호들 각각을 처리한다.
여기서, 상기 기본 주파수 채널을 통해 송신될 순방향 통신 신호는 통화 및 오버 헤드 정보를 갖는 기지 대역의 디지털 통화 신호를 의미하고, 오버 헤드 정보는 파일롯 채널 정보, 페이징 채널 정보, 및 동기 채널 정보등을 포함한다.
상기 송수신부(30)는 다수개의 송신부(31-3n)와 다수개의 수신부(41-4n)로 이루어지며, 이 다수개의 송신부(31-3n)는 상기 통신 채널 처리부(10)에서 출력되는 순방향 통신 신호를 주파수 변환, 합성 및 증폭하도록 구비되며, 각각의 송신부(31)는 합성부(31a), 전력 증폭기(31b), 및 대역 필터(31c)로 구비된다.
즉, 합성부(31a)는 상기 통신 채널 처리부(10)에서 출력되는 순방향 통신 신호를 합성하고, 이 합성된 합성부(31a)의 합성 신호는 전력 증폭기(31b)에 공급되며, 이 전력 증폭기(31b)는 이 합성 신호를 증폭한다.
그리고, 이 증폭된 합성 신호를 받은 대역 필터(31c)는 이 증폭된 합성 신호를 필터링하고, 이 필터링된 아날로그 형태의 순방향 통신 신호를 동축 케이블(31d)을 통해 송신용 안테나(51a)에 제공되고, 이 송신용 안테나(51)는 이 순방향 통신 신호를 전송한다.
한편, 다수개의 수신부(41-4n)는 동축 케이블(41a)을 통해 수신용 안테나(53a)로부터 공급된 아날로그 형태의 역방향 통신 신호를 분배한 후 해당 채널의 통신 채널 처리부(10)로 공급되도록 구비되며, 이 각각의 수신부(41)는 대역 필터(41b), 저잡음 증폭기(41c), 및 분배부(41d)로 구비된다.
상기 대역 필터(41b)는 동축 케이블(41a)을 통해 상기 수신용 안테나(53a)로부터 공급된 역방향 통신 신호를 필터링하고, 이 필터링된 역방향 통신 신호를 받은 저잡음 증폭기(41c)는 이 필터된 역방향 통신 신호를 증폭하고, 이 증폭된 역방향 통신 신호들을 상기 분배기(41d)로 제공한다.
그리고, 이 증폭된 역방향 통신 신호를 받은 분배기(41d)는 이 역방향 통신신호의 종류에 따라 분리하고, 이 분리된 역방항 통신 신호는 통신 채널 처리부(10)에 제공된다.
상기와 같은 일반적인 이동 통신 시스템의 기지국에 있어, 송수신부(30)와 송신용 안테나 및 수신용 안테나 사이에 동축 케이블로 접속되어 있으나, 이 경우 주파수가 높아짐에 따라 동축 케이블로부터 전송되는 통신 신호들의 손실이 증가된다. 그러므로, 상기와 같은 통신 신호들의 손실을 제거하기 위하여 전력 증폭기와 안테나간의 손실이 적은 7/8 인치 이상 고가의 동축 케이블을 사용하고 있으며, 이 사용하고 있는 고가의 동축 케이블의 공사에 따른 불편함이 종종 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 불편함을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 기지국 내 송신부 내의 합성부와 전력 증폭기 사이, 수신부의 저잡음 증폭부와 분배부 사이를 동축 케이블로 접속함으로서, 간편하게 통신 신호의 손실을 줄일 수 있는 이동 통신 시스템의 기지국을 제공하고자 함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 기지국은,
통신 채널 처리부로부터 공급되는 순방향 통신 신호들을 합성하는 합성부, 상기 합성부의 합성 신호를 전송하는 동축 케이블, 상기 동축 케이블을 통해 전송되는 합성 신호를 증폭하는 증폭하는 전력 증폭기, 및 상기 전력 증폭기의 증폭된 합성 신호를 필터링하여 송신용 안테나를 통해 전송하는 대역 필터를 포함하는 다수개의 송신부; 및
수신용 안테나를 통해 수신된 역방향 통신 신호들을 필터링하는 대역 필터, 상기 대역 필터의 역방향 통신 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기, 상기 증폭된 역방향 통신 신호를 전송하는 동축 케이블, 및 상기 동축 케이블로부터 전송된 역방향 통신 신호를 신호의 종류에 따라 분배하여 상기 통신 채널 처리부로 제공하는 분배부로 구비된 다수개의 수신부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 송신용 안테나와 전력 증폭기 사이가 가깝게 설치되므로 전력 증폭기의 용량을 줄일 수 있고, 역방향 통신 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기와 안테나 사이가 가깝게 설치되므로 동축 케이블에 의한 통신 신호들의 손실을 제거하기 위한 잡음 지수를 개선할 수 있으며, 또한, 고가의 동축 케이블 매설로 인한 공사비를 줄일 수 있다.
도 1은 일반적인 이동 통신 시스템의 기지국의 구성을 보인 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 기지국의 구성을 보인 도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동 통신 시스템의 기지국의 구성을 보인 도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 통신 채널 처리부 301-30n : 송신부
311-3n1 : 합성부 313-3n3, 415-4n5 : 동축 케이블
315-3n5 : 전력 증폭기 317-3n7, 411-4n1 : 대역 필터
401-40n : 수신부 413-4n3 : 저잡음 증폭기
417-4n7 : 분배기 511-51n : 송신용 안테나
531-53n : 수신용 안테나 300 : 송수신부
이하 본 발명을 첨부된 예시 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 기지국의 구성을 보인 도이다. 도 2에서, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 기지국은 통신 채널 처리부(100), 송수신부(300), 및 송수신용 안테나(511-51n, 531-53n)로 구비된다.
상기 송수신부(300)는 다수개의 송신부(301-30n)와 다수개의 수신부(401-40n)로 이루어지며, 이 다수개의 송신부(301-30n)는 상기 통신 채널 처리부(100)에서 출력되는 순방향 통신 신호를 합성 및 증폭하도록 구비되며, 각각의 송신부(301)는 합성부(311), 동축 케이블(313), 전력 증폭기(315), 대역 증폭기(317), 및 안테나(511)로 구비된다.
여기서, 상기 합성부(311)은 기지국 내부에 설치되고, 전력 증폭기(315), 대역 증폭기(317)는 안테나(511)에 접속된다. 그리고, 기지국의 합성부(311)와 안테나(511)에 접속된 전력 증폭기(315) 사이에 동축 케이블로 접속된다.
즉, 합성부(311)는 상기 통신 채널 처리부(100)에서 출력되는 순방향 통신 신호를 합성하고, 이 합성된 합성부(311)의 합성 신호는 동축 케이블(313)을 통해 순방향 통신 신호 처리부(315)에 제공된다.
상기 동축 케이블을 통해 전송되온 순방향 통신 신호는 전력 증폭기(315)에 공급되며, 이 전력 증폭기(315)는 이 합성 신호를 증폭한다.
그리고, 이 증폭된 합성 신호를 받은 대역 필터(317)는 이 증폭된 합성 신호를 필터링하고, 이 필터링된 아날로그 형태의 순방향 통신 신호를 동축 케이블을 통해 송신용 안테나(511)에 제공되고, 이 송신용 안테나(511)는 이 순??향 통신 신호를 전송한다.
한편, 다수개의 수신부(401-40n)는 수신용 안테나(531-53n)로부터 공급된 아날로그 형태의 역방향 통신 신호를 분배한 후 해당 채널의 통신 채널 처리부(100)로 공급되도록 구비되며, 이 각각의 수신부(401)는 대역 필터(411), 저잡음 증폭기(413), 동축 케이블(415), 및 분배부(417)로 구비된다. 여기서, 상기 대역 필터(411) 및 저잡음 증폭기(413)은 수신용 안테나(531)에 접속되고, 분배부(311)는 기지국의 내부에 설치된다. 상기 기지국 내부의 분배부(311)와 안테나(513)에 접속된 저잡음 증폭기(413) 사이는 동축 케이블로 접속된다.
상기 대역 필터(411)는 상기 수신용 안테나(531)로부터 공급된 역방향 통신신호를 필터링하고, 이 필터링된 역방향 통신 신호를 받은 저잡음 증폭기(413)는 이 필터된 역방향 통신 신호를 증폭하고, 이 증폭된 역방향 통신 신호들은 동축 케이블(415)를 통해 상기 분배기(417)로 제공한다.
그리고, 상기 증폭된 역방향 통신 신호를 받은 분배기(417)는 이 역방향 통신 신호의 종류에 따라 분리하고, 이 분리된 역방항 통신 신호는 통신 채널 처리부(100)에 제공된다.
그러므로, 상기 송신부(301)의 합성부(311)와 전력 증폭기(315) 사이와 수신부(401)의 저잡음 증폭기(413)와 분배부(417) 사이에 각각 동축 케이블(313)(415)로 각각 접속되므로, 전력 증폭기(315)와 송신용 안테나(511) 사이가 가까워지므로 전력 증폭기(315)의 용량을 줄일 수 있으며, 저잡음 증폭기(413)와 수신용 안테나(531) 사이가 가까워지므로 저잡음 증폭기(413)의 잡음 지수를 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 이동 통신 시스템의 기지국의 구성을 보인 도이다. 도 3에서, 도 2와 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 붙이고, 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.
도 3에서, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템은, 통신 채널 처리부(100), 송수신부(300), 및 송수신용 안테나(511-51n, 531-53n)로 구비된다.
상기 송수신부(300)는 다수개의 송신부(301-30n)와 다수개의 수신부(401-40n)로 이루어지며, 이 다수개의 송신부(301-30n)는 상기 통신 채널 처리부(100)에서 출력되는 순방향 통신 신호를 합성 및 증폭하도록 구비되며, 각각의송신부(301)는 합성부(311), 광 변조기(611), 광 케이블(613), 광 복조기(615), 전력 증폭기(315), 및 대역 증폭기(317)로 구비된다.
여기서, 상기 합성부(311) 및 광 변조기(611)은 기지국 내부에 설치되고, 광복조기(615), 전력 증폭기(315), 및 대역 증폭기(317)는 안테나(511)에 접속된다. 그리고, 상기 광 변조기(311)와 광 복조기(615)의 사이는 광 케이블(613)로 접속된다.
즉, 합성부(311)는 상기 통신 채널 처리부(100)에서 출력되는 순방향 통신 신호를 합성하고, 이 합성된 합성부(311)의 합성 신호는 광 변조기(611)에 제공되며, 이 합성 신호를 받은 광 변조기(611)는 이 합성 신호를 광 신호로 변조한 후 광 케이블을 통해 광 복조기(615)에 제공한다.
상기 광 복조기(615)는 이 광 변조된 합성 신호를 복조하고, 이 복조된 순방향 통신 신호를 전력 증폭기(315)에 공급되며, 이 전력 증폭기(315)는 이 합성 신호를 증폭한다.
그리고, 상기 증폭된 합성 신호를 받은 대역 필터(317)는 이 증폭된 합성 신호를 필터링하고, 이 필터링된 아날로그 형태의 순방향 통신 신호를 송신용 안테나(511)에 제공되고, 이 송신용 안테나(511)는 이 순방향 통신 신호를 전송한다.
한편, 다수개의 수신부(401-40n)는 수신용 안테나(531-53n)로부터 공급된 아날로그 형태의 역방향 통신 신호를 분배한 후 해당 채널의 통신 채널 처리부(100)로 공급되도록 구비되며, 이 각각의 수신부(401)는 대역 필터(411), 저잡음증폭기(413), 광 변조기(711), 광 케이블(713), 및 광 복조기(715), 및 분배부(417)로 구비된다.
여기서, 상기 분배부(417) 및 광 복조기(715)은 기지국 내부에 설치되고, 광 변조기(711), 저잡음 증폭기(413), 및 대역 필터(411)는 안테나(511)에 순차로 접속된다. 그리고, 상기 광 변조기(711)와 광 복조기(715)의 사이는 광 케이블(713)로 접속된다.
상기 대역 필터(411)는 상기 수신용 안테나(531)로부터 공급된 역방향 통신 신호를 필터링하고, 이 필터링된 역방향 통신 신호를 받은 저잡음 증폭기(413)는 이 필터된 역방향 통신 신호를 증폭한 후 광 변조기(711)에 제공하며, 이 역방향 통신 신호를 받은 광 변조기(711)는 이 역방향 통신 신호를 광 신호로 변조한 후 광 케이블(713)을 통해 광 복조기(715)에 제공한다.
상기 광 복조기(715)는 이 광 변조된 역방향 통신 신호를 복조하고, 이 복조된 역방향 통신 신호를 분배기(417)에 제공한다. 그리고, 이 증폭된 역방향 통신 신호를 받은 분배기(417)는 이 역방향 통신 신호의 종류에 따라 분리하고, 이 분리된 역??항 통신 신호는 통신 채널 처리부(10)에 제공된다.
그러므로, 상기 송신부(301)의 합성부(311)와 전력 증폭기(315) 사이와 수신부(401)의 저잡음 증폭기(413)와 분배부(417) 사이에 각각 광 케이블로 각각 접속되므로, 케이블의 포설 비용을 대폭적을 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 기지국은,상기 송신부의 합성부와 전력 증폭기 사이와 수신부의 저잡음 증폭기와 분배부 사이에 각각 동축 케이블로 각각 접속되므로, 전력 증폭기와 송신용 안테나 사이가 가까워지므로 전력 증폭기의 용량을 줄일 수 있으며, 저잡음 증폭기와 수신용 안테나 사이가 가까워지므로 저잡음 증폭기의 잡음 지수를 줄일 수 있으며, 상기 동축 케이블 대신 광 케이블을 이용하는 경우 동축 케이블의 매설로 인한 비용을 줄일 수 있는 효과를 얻는다.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (4)

  1. 통신 채널 처리부로부터 공급되는 순방향 통신 신호들을 합성하고 기지국 내부에 설치되는 합성부, 상기 합성부의 합성 신호를 전송하는 송신용 동축 케이블, 및 상기 송신용 동축 케이블을 통해 전송되는 합성 신호를 증폭하는 증폭하는 전력 증폭기와 상기 전력 증폭기의 증폭된 합성 신호를 필터링하여 송신용 안테나를 통해 전송하는 대역 필터를 포함하고 송신용 안테나에 전력 증폭기 및 대역 필터 순으로 접속되는 다수개의 송신부; 및
    수신용 안테나에 순차 접속되고 수신용 안테나를 통해 수신된 역방향 통신 신호들을 필터링하는 대역 필터 및 상기 대역 필터의 역방향 통신 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기, 상기 증폭된 역방향 통신 신호를 전송하는 수신용 동축 케이블, 및 상기 기지국 내부에 설치되고, 상기 수신용 동축 케이블로부터 전송된 역방향 통신 신호를 신호의 종류에 따라 분배하여 상기 통신 채널 처리부로 제공하는 분배부로 구비된 다수개의 수신부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 송신용 동축 케이블은
    상기 기지국 내부에 설치되고, 상기 합성부의 합성 신호를 광 신호로 변조하는 광 변조기;
    상기 광 변조기의 광 신호를 전송하는 광 케이블; 및
    상기 저잡음 증폭기에 접속되고, 광 케이블을 통해 전송된 광 신호를 복조하여 순방향 통신 신호로 출력하는 광 복조기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 송수신용 동축케이블은
    1.27 ㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수신용 동축 케이블은
    상기 저잡음 증폭기의 역방향 통신 신호를 광 신호로 변조하는 광 변조기;
    상기 광 변조기의 광 신호를 전송하는 광 케이블; 및
    상기 광 케이블을 통해 전송된 광 신호를 복조하여 역방향 통신 신호로 출력하는 광 복조기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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