KR20020055242A

KR20020055242A - 이동통신 시스템에서의 중계기

Info

Publication number: KR20020055242A
Application number: KR1020000084656A
Authority: KR
Inventors: 변문재
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-08

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서의 중계기, 더욱 상세하게는 기존의 중계기에 설치된 듀플렉서, 대역 통과 필터, 및 디렉셔널 커플러를 하나의 트리플렉서로 대체하는 것이 가능하도록 해주는 이동통신 시스템에서의 중계기에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 중계기에 의하면, 중계기의 부품을 최소화하여 그에 따른 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 이로인해 중계기의 크기를 소형화시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

이동통신 시스템에서의 중계기{REPEATER IN MOBILE COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서의 중계기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 중계기에 설치된 듀플렉서, 대역 통과 필터, 및 디렉셔널 커플러를 하나의 트리플렉서로 대체하는 것이 가능하도록 해주는 이동통신 시스템에서의 중계기에 관한 것이다.

주지하다시피, 통신 장비인 중계기나 소형 기지국의 원격 RF(Radio Frequency; 이하 RF라 칭함.) 유닛 및 기지국 FEU(Front End Unit; 이하 FEU라 칭함.)등에는 듀플렉서, 대역 통과 필터, 및 디렉셔널 커플러 등이 개별 유닛(Unit)으로 각각 탑재되어 사용되고 있다.

종래의 이동통신 시스템에서의 중계기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 광 신호를 송수신하는 WDM(Wave Division Multiplex; 이하 WDM이라 칭함.)(11), 광 신호를 RF 신호로 변환시키는 전기신호 변환기(12), 상기 전기신호 변환기(12)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 파워를 확인한 후 30dB 감쇠시키는 제 1 디렉셔널 커플러(13), 상기 제 1 디렉셔널 커플러(13)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 이득(Gain)을 조정하는 제 1 가변 감쇠기(14), RF 신호를 일정 레벨로 먼저 증폭하는 프리 증폭기(Pre Amplifier)(15), 케리어(FA) 수에 관계없이 선형적으로 증폭하는 선형 전력 증폭기(Linear Power Amplifier)(16), 상기 선형 전력 증폭기(16)로부터 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호를 안테나를 통해 출력하는 한편, 안테나로부터 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호를 출력하는 듀플렉서(17), 상기 듀플렉서(17)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 일정 레벨 감쇠시켜 이득을 조정하는 제 2 가변 감쇠기(18), 상기 제 2 가변 감쇠기(18)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 파워를 확인한 후 30dB 감쇠시키는 제 2 디렉셔널 커플러(19), 상기 제 2 디렉셔널 커플러(19)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 적정 레벨로 증폭하는 제 1 저잡음 증폭기(20), 상기 저잡음 증폭기(20)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 WDM(11)으로 출력하는 제 1 광신호 변환기(21), 안테나(RX_1)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키는 대역 통과 필터(Band Pass Filter)(22), 상기 대역 통과 필터(22)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 일정 레벨 감쇠시켜 이득을 조정하는 제 3 가변 감쇠기(23), RF 신호의 파워를 확인한 후 30dB 감쇠시키는 제 3 디렉셔널 커플러(24), 상기 제 3 디렉셔널 커플러(24)로부터 RF 신호를 입력받음과 도시에 그 RF 신호를 적정 레벨로 증폭하는 제 2 저잡음 증폭기(25), 및 상기 제 2 저잡음 증폭기(25)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 WDM(11)으로 출력하는 제 2 광신호 변환기(26)로 구성되었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 이동통신 시스템에서의 중계기는, 듀플렉서, 대역 통과 필터, 및 디렉셔널 커플러가 개별 유닛으로 각각 장착됨에 따라 많은 비용이 발생하게 되는 문제가 있으며, 또한, 중계기의 크기가 소형화되지 못하고 부피가 커지게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 트리플렉서를 이용하여 중계기의 부품을 최소화 함으로써, 비용을 절감하고 중계기의 크기를 소형화시키는 이동통신 시스템에서의 중계기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 이동통신 시스템에서의 중계기는, WDM, 전기신호 변환기, 디렉셔널 커플러, 제 1 가변 감쇠기, 프리 증폭기, 선형 전력 증폭기, 제 2 가변 감쇠기, 제 1 저잡음 증폭기, 제 1 광신호 변환기, 제 3 가변 감쇠기, 제 2 저잡음 증폭기, 및 제 2 광신호 변환기로 구성된 이동통신 시스템에서의 중계기에 있어서,

상기 선형 전력 증폭기, 제 2 가변 감쇠기, 및 제 3 가변 감쇠기에 접속되어, 상기 선형 전력 증폭기로부터 선형적으로 일정 레벨 이상 증폭된 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호를 안테나(Tx/Rx_0)를 통해 출력하는 반면에, 상기 안테나(Tx/Rx_0)로부터 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호의 파워를 확인함과 동시에 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 2 가변 감쇠기로 출력하는 한편, 상기 안테나(Rx_1)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키고, 이후 그 RF 신호의 파워를 확인하여 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 3 가변 감쇠기로 출력하는 트리플렉서를 추가로 포함시킴을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템에서의 중계기의 구성을 나타낸 기능블록도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 시스템에서의 중계기의 구성을 나타낸 기능블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : WDN 102 : 전기신호 변환기

103 : 디렉셔널 커플러 104 : 제 1 가변 감쇠기

105 : 프리 증폭기 106 : 선형 전력 증폭기

107 : 제 2 가변 감쇠기 108 : 제 1 저잡음 증폭기

109 : 제 1 광신호 변환기 110 : 제 3 가변 감쇠기

111 : 제 2 저잡음 증폭기 112 : 제 2 광신호 변환기

113 : 트리플렉서

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 중계기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 중계기의 기능블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서의 중계기는 WDM(101), 전기신호 변환기(102), 디렉셔널 커플러(103), 제 1 가변 감쇠기(104), 프리 증폭기(105), 선형 전력 증폭기(106), 제 2 가변 감쇠기(107), 제 1 저잡음 증폭기(108), 제 1 광신호 변환기(109), 제 3 가변 감쇠기(110), 제 2 저잡음 증폭기(111), 제 2 광신호 변환기(112), 및 트리플렉서(Triplexer)(113)로 구성되어 있다.

상기 WDM(101)은 주 장비로부터 광 신호를 입력받으면 그 광 신호를 상기 전기신호 변환기(102)로 출력하는 한편, 상기 제 1 광신호 변환기(109) 및 제 2 광신호 변환기(112)로부터 광 신호를 입력받으면 그 광 신호를 상기 주 장비로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 전기신호 변환기(102)는 상기 WDM(101)으로부터 광 신호를 입력받음과 동시에 그 광 신호를 RF 전기 신호로 변환한 후 상기 디렉셔널 커플러(103)로 출력하는 역할을 한다.

상기 디렉셔널 커플러(103)는 상기 전기신호 변환기(102)로부터 RF 전기 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 전기 신호의 파워를 확인한 후 30dB 정도 감쇠시킨 후 상기 제 1 가변 감쇠기(104)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 제 1 가변 감쇠기(104)는 상기 디렉셔널 커플러(103)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 운용자의 출력 레벨 요구에 따라 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 프리 증폭기(105)로 출력하는 역할을 한다. 이때, 상기 제 1 가변 감쇠기(104)의 가변 감쇠 범위는 최소 40dB 이상을 유지한다.

상기 프리 증폭기(105)는 상기 제 1 가변 감쇠기(104)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 일정 레벨 증폭시킨 후 상기 선형 전력 증폭기(106)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 선형 전력 증폭기(106)는 상기 프리 증폭기(105)로부터 일정 레벨 증폭된 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 케리어(Carrier)수에 관계없이 선형적으로 고출력 증폭시킨 후 상기 트리플렉서(113)로 출력하는 역할을 한다.

상기 제 2 가변 감쇠기(107)는 상기 트리플렉서(113)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 운용자의 출력 레벨 요구에 따라 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 1 저잡음 증폭기(108)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 제 1 저잡음 증폭기(108)는 상기 제 2 가변 감쇠기(107)로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호의 저잡음 특성을 유지함과 동시에 그 RF 신호를 적정 레벨까지 증폭시킨 후 상기 제 1 광신호 변환기(109)로 출력하는 역할을 한다.

상기 제 1 광신호 변환기(109)는 상기 제 1 저잡음 증폭기(108)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 WDM(101)으로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 제 3 가변 감쇠기(110)는 상기 트리플렉서(113)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 운용자의 출력 레벨 요구에 따라 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 2 저잡음 증폭기(111)로 출력하는 역할을 한다.

상기 제 2 저잡음 증폭기(111)는 상기 제 3 가변 감쇠기(110)로부터 RF 신호를 입력받은 후 그 RF 신호의 저잡음 특성을 유지함과 동시에 그 RF 신호를 적정 레벨까지 증폭시킨 후 상기 제 2 광신호 변환기(112)로 출력하는 역할을 한다.

상기 제 2 광신호 변환기(112)는 상기 제 2 저잡음 증폭기(111)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 WDM(101)으로 출력하는 역할을 한다.

한편, 상기 트리플렉서(113)는 상기 선형 전력 증폭기(106), 제 2 가변 감쇠기(107), 및 제 3 가변 감쇠기(110)에 접속되어, 상기 선형 전력 증폭기(106)로부터 선형적으로 고출력 증폭된 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호를 안테나(Tx/Rx_0)를 통해 출력하는 반면에, 상기 안테나(Tx/Rx_0)로부터 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호의 파워를 확인함과 동시에 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 2 가변 감쇠기로 출력하는 역할을 하는 한편, 상기 안테나(Rx_1)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키고, 이후 그 RF 신호의 파워를 확인하여 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 3 가변 감쇠기로출력하는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 이동통신 시스템에서의 중계기에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 상기 WDM(101)은 주 장비로부터 광 신호를 입력받음과 동시에 그 광 신호를 상기 전기신호 변환기(102)로 출력한다.

그러면, 상기 전기신호 변환기(102)는 상기 WDM(101)으로부터 입력받은 광 신호를 RF 전기 신호로 변환한 후 상기 디렉셔널 커플러(103)로 출력한다.

이어서, 상기 디렉셔널 커플러(103)는 상기 전기신호 변환기(102)로부터 입력받은 RF 전기 신호의 파워를 확인한 후 30dB 정도 감쇠시킨 후 상기 제 1 가변 감쇠기(104)로 출력한다.

그런후, 상기 제 1 가변 감쇠기(104)는 상기 디렉셔널 커플러(103)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 운용자의 출력 레벨 요구에 따라 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 프리 증폭기(105)로 출력한다.

그러면, 상기 프리 증폭기(105)는 상기 제 1 가변 감쇠기(104)로부터 입력받은 RF 신호를 일정 레벨 증폭시킨 후 상기 선형 전력 증폭기(106)로 출력한다.

이어서, 상기 선형 전력 증폭기(106)는 상기 프리 증폭기(105)로부터 일정 레벨 증폭된 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 케리어(Carrier)수에 관계없이 선형적으로 고출력 증폭시킨 후 상기 트리플렉서(113)로 출력한다.

그러면, 상기 트리플렉서(113)는 상기 선형 전력 증폭기(106)로부터 선형적으로 고출력 증폭된 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 안테나(Tx/Rx_0)를 통해 출력한다.

한편, 상기 트리플렉서(113)는 상기 안테나(Tx/Rx_0)로부터 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호의 파워를 확인함과 동시에 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 2 가변 감쇠기로 출력한다.

그러면, 상기 제 2 가변 감쇠기(107)는 상기 트리플렉서(113)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 운용자의 출력 레벨 요구에 따라 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 1 저잡음 증폭기(108)로 출력한다.

이어서, 상기 제 1 저잡음 증폭기(108)는 상기 제 2 가변 감쇠기(107)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 저잡음 특성을 유지하면서 그 RF 신호를 적정 레벨까지 증폭시킨 후 상기 제 1 광신호 변환기(109)로 출력한다.

그러면, 상기 제 1 광신호 변환기(109)는 상기 제 1 저잡음 증폭기(108)로부터 입력받은 RF 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 WDM(101)으로 출력한다.

이어서, 상기 WDM(101)은 상기 제 1 광신호 변환기(109)로부터 광 신호를 입력받음과 동시에 그 광 신호를 상기 주 장비로 출력한다.

또한, 상기 트리플렉서(113)는 상기 안테나(Rx_1)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키며, 이후 그 RF 신호의 파워를 확인하여 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 3 가변 감쇠기(110)로 출력한다.

그러면, 상기 제 3 가변 감쇠기(110)는 상기 트리플렉서(113)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호를 운용자의 출력 레벨 요구에 따라 일정 레벨로감쇠시킨 후 상기 제 2 저잡음 증폭기(111)로 출력한다.

이어서, 상기 제 2 저잡음 증폭기(111)는 상기 제 3 가변 감쇠기(110)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호의 저잡음 특성을 유지하면서 그 RF 신호를 적정 레벨까지 증폭시킨 후 상기 제 2 광신호 변환기(112)로 출력한다.

그러면, 상기 제 2 광신호 변환기(112)는 상기 제 2 저잡음 증폭기(111)로부터 입력받은 RF 신호를 광 신호로 변환한 후 상기 WDM(101)으로 출력한다.

이어서, 상기 WDM(101)은 상기 제 2 광신호 변환기(112)로부터 광 신호를 입력받음과 동시에 그 광 신호를 상기 주 장비로 출력한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서의 중계기에 의하면, 기존의 중계기에 설치된 듀플렉서, 대역 통과 필터, 및 디렉셔널 커플러를 하나의 트리플렉서로 대체하는 것이 가능하도록 해줌으로써 중계기의 부품을 최소화하여 그에 따른 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 이로인해 중계기의 크기를 소형화시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

WDM, 전기신호 변환기, 디렉셔널 커플러, 제 1 가변 감쇠기, 프리 증폭기, 선형 전력 증폭기, 제 2 가변 감쇠기, 제 1 저잡음 증폭기, 제 1 광신호 변환기, 제 3 가변 감쇠기, 제 2 저잡음 증폭기, 및 제 2 광신호 변환기로 구성된 이동통신 시스템에서의 중계기에 있어서,

상기 선형 전력 증폭기, 제 2 가변 감쇠기, 및 제 3 가변 감쇠기에 접속되어, 상기 선형 전력 증폭기로부터 선형적으로 일정 레벨 이상 증폭된 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호를 안테나(Tx/Rx_0)를 통해 출력하는 반면에, 상기 안테나(Tx/Rx_0)로부터 RF 신호를 입력받으면 그 RF 신호의 파워를 확인함과 동시에 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 2 가변 감쇠기로 출력하는 한편, 상기 안테나(Rx_1)로부터 RF 신호를 입력받음과 동시에 그 RF 신호중 원하는 대역만을 통과시키고, 이후 그 RF 신호의 파워를 확인하여 그에 상응한 일정 레벨로 감쇠시킨 후 상기 제 3 가변 감쇠기로 출력하는 트리플렉서를 추가로 포함시킴을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서의 중계기.