KR20030070927A

KR20030070927A - 이동통신 무선광 중계방법 및 장치

Info

Publication number: KR20030070927A
Application number: KR1020020010360A
Authority: KR
Inventors: 이천웅
Original assignee: 주식회사중앙시스템
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-02-27
Publication date: 2003-09-03

Abstract

본 발명은 이동통신 무선광 중계방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이동통신 무선광 중계방법은 상기 기지국(100)과 도너장비(200)와 무선으로 신호를 양방향으로 송수신하는 단계와; 상기 도너장비(200)와 광케이블(110)을 통하여 연결되어 설치된 리모트장비(300)와 양방향으로 광신호를 송수신하는 단계와; 상기 리모트장비(300)와 연결된 리모트안테나(310)를 통하여 음영지역 및 셀 커버리지 확장 지역의 각 단말기(400)와 신호를 송수신하는 단계로 이루어지며, 본 발명에 따른 이동통신 무선광 중계장치는 상기 기지국(100)으로부터 무선 송신된 신호를 광신호로 변환하고, 리모트장비(300)로부터 수신된 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국(100)으로 무선 전송하는 도너장비(200)를 기지국(100) 신호가 미치는 지역에 설치하고, 상기 도너장비(200)의 신호를 광케이블(110)을 이용하여 전송하며, 전송된 신호를 RF변환한 후 고출력 증폭하여 각각의 단말기(400)에 방사하여 신호를 대역제한하고, 광변환하여 도너장비(200)에 전송하는 리모트장비(300)를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 설치하여서, 상기 기지국(100)으로부터 전송되는 신호를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 방사함은 물론 각각의 단말기(400)로부터 발생되는 신호를 기지국(100)으로 전송하는 양방향성 신호 전송이 가능하도록 이루어진 것으로, 음영지역이나 통화 불감지역에서 이동전화를 잡음이나 끊김이 없이 자유롭게 사용하고 차세대 이동 통신인 IMT-2000에서도 사용 가능하게 하였으며, 기지국으로부터 전송되어진 신호 및 단말기 신호를 도너장비와기지국간 무선으로 인터페이스하여 광선로 구간의 길이를 최소화하여 음영지역 및 신호 미약지역 등에서 이동전화(CDMA,PCS,IMT-2000)를 원활히 사용할 수 있게 해주는 것이다.

Description

이동통신 무선광 중계장치 및 방법{Mobile communication radio optical relay method and device}

본 발명은 이동통신 무선광 중계장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코드분할 다원접속(CDMA) 이동전화 및 개인휴대통신(PCS), IMT-2000 시스템의 통화 불량지역의 해소를 위하여 기지국 전파 수신지역 내에 도너안테나 및 도너장비를 설치하고, 리모트장비 및 리모트안테나를 전파 음영지역 또는 셀 커버리지 확장 지역에 설치하여 기지국의 신호를 도너장비에서 수신하여 리모트장비와 연결되어있는 광선로를 통하여 전송한 후 리모트안테로 방사하여 이동전화 불량지역 및 셀 커버리지 확장지역 등에서 이동통신 서비스를 원활히 사용할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 이동전화는 기지국과의 송수신 고주파에 의한 접속이 이루어짐으로 통화망을 구현하는 시스템으로서 기지국과 상기 기지국을 통해 다른 이동통신 단말기와 통신을 행하는 단말기와 상기 기지국과 단말기 사이에 개재되어 중계 역할을 행하는 중계기로 이루어 재상호 데이타 통신을 행하게 된다.

상기한 중계기는 주로 균계강도가 부족하여 발생하는 부분적인 음영지역 또는 기지국신호가 미치지 않는 지역을 커버하기 위하여 기지국의 신호나 단말기에서 전송되어진 신호를 재증폭 하여 전송하여 주는 것으로, 기지국과 단말기 사이에 설치되어 운용되어지며 이동되어지는 가압자 단말기의 신호를 최적의 상태로 기지국으로 전송하여 통화를 가능하게 하는 장치이다.

상기에서 단말기와 기지국간의 무선경로를 구성하는 것에 있어서 단말기와 기지국 간에는 전파경로의 손실이 발생 또는 이동통신 환경의 복잡한 구성과 건물들의 차폐에 의한 회전손실과 페이딩이 발생되어지며 이러한 이유와 단말기에서의 출력이 작은 것을 고려하여 중계기를 통하여 단말기와 기지국간 상호 신호를 증폭하여 전송함으로 원활한 통화상태를 유지하여 준다.

즉 기지국과 단말기간에 손실 및 왜곡을 줄이기 위하여 기지국내 연결되어있는 도너장비와 리모트장비 사이의 광선로를 이용하여 재증폭 하여 전송 함으로서 양질의 통화를 가능하게 한다. 이러한 이유로 기존 광중계장비는 기지국내의 도너장비로부터 리모트장비까지 광선로를 길게 연결하여야 한다.

즉 기존 광중계장비는 기지국에 고주파용 동축케이블로 연결되어진 도너장비에서 기지국에서 받은 신호를 리모트장비까지 송신하기 위하여 기지국에서부터 리모트장비까지 광선로가 연결되어야 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 여러가지 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 기지국 신호가 미치는 곳에 도너안테나가 구비된 도너장비를 설치하여 기존 광중계기와 달리 무선으로 기지국과 도너안테나 사이에 무선 인터페이스를 제공하고, 광케이블을 이용하여 도너장비와 리모트안테나가 구비된 리모트장비를 연결하여 리모트안테나를 통하여 각각의 단말기에 신호를 방사하므로, 기존 광중계장비 보다 적은 광선로를 이용하여 이동전화 기지국의 깨끗한 신호를 전달하여 줌으로서최적의 신호로 깨끗한 통화와 데이터의 전송시 발생하는 오류현상을 해결하며 영상전송까지도 가능하도록 함에 있다.

도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명의 도너장비의 구성을 나타낸 블록도.

도 3는 본 발명의 리모트장비의 구성을 나타낸 블록도.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

100: 기지국

200: 도너장비 201,305: 피뢰기

202,304: 방향성결합기 203: 듀플렉스

204: 순방향저잡음증폭기 205: 순방향전치증폭기

206,303: 순방향대역통과필터 207: 도너광모듈

208: 역방향구동증폭기 209: 역방향고출력증폭기

210: 도너안테나 250: 광케이블

300: 리모트장비 301: 순방향구동증폭기

302: 순방향고출력증폭기 306: 역방향대역통과필터

307: 역방향저잡음증폭기 308: 역방향전치증폭기

310: 리모트광모듈 400: 단말기

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기지국(100)과 도너장비(200)와 무선으로 신호를 양방향으로 송수신하는 단계와;

상기 도너장비(200)와 광케이블(250)을 통하여 연결되어 설치된 리모트장비(300)와 양방향으로 광신호를 송수신하는 단계와;

상기 리모트장비(300)와 연결된 리모트안테나(310)를 통하여 음영지역 및 셀 커버리지 확장 지역의 각 단말기(400)와 무선으로 신호를 송수신하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다.

또한, 본 발명은, 상기 기지국(100)으로부터 무선 송신된 신호를 광신호로 변환하고, 리모트장비(300)로부터 수신된 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국(100)으로 무선 전송하는 도너장비(200)를 기지국(100) 신호가 미치는 지역에 설치하고, 상기 도너장비(200)의 신호를 광케이블(250)을 이용하여 전송하며, 전송된 신호를 RF변환한 후 고출력 증폭하여 각각의 단말기(400)에 방사하여 신호를 대역제한하고, 광변환하여 도너장비(200)에 전송하는 리모트장비(300)를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 설치하여서, 상기 기지국(100)으로부터 전송되는 신호를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 방사함은 물론 각각의 단말기(400)로부터 발생되는 신호를 기지국(100)으로 전송하는 양방향성 신호 전송이 가능하도록 하는 이동통신 무선광 중계장치를 제공함으로써 달성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 이동통신 무선광 중계방법에 관한 블록도이며, 도 2는 본 발명의 도너장비의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명은 리모트장비의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 발명의 순방향 링크를 기준으로 하여 설명하면 다음과 같다.

첨부 도면 도 1에 도시된 바와 같이 상기 기지국(100)에서 송출되는 송신출력 신호를 도너안테나(210)를 사용하여 도너장비(200)로 연결한다.

상기 도너장비(200)는 기지국(100)으로부터 전송되는 무선 신호를 입력 받아 광/전(Electric/Optic)변환을 하고, 변환된 신호를 광케이블(250)을 이용하여 리모트장비(300)로 전송하게 된다.

상기 도너장비(200)는 첨부 도면 도 2에 도시된 바와 같이 순방향저잡음증폭기(Forward Low Noise Amp)(204), 순방향전치증폭기(Forward Front Amp)(205), 순방향대역통과필터(Forward Band Pass Filter)(206) 및 도너광모듈(207)에서 전/광(Electric/Optic) 변환을 하여 광케이블(250)을 통해서는 리모트장비(101)로 기지국(100)의 신호를 전달한다.

또한, 역방향시에는 리모트장비(300)에서 들어오는 신호를 도너광모듈(207)에서 광/전(Optic/Electric) 변환을 하여 역방향구동증폭기(Reverse Drive Amp)(208)와 역방향고출력증폭기(Reverse High Power Amp)(209)를 통해서는 도너장비(101)의 신호를 기지국으로 송출하는 역할을 한다.

상기 도너장비(200)는 순방향 신호와 역방향 신호를 한 개의 안테나로 처리하기 위하여 듀플렉서(203)를 사용한다.

이때, 상기 듀플렉서(203)에는 출력신호 및 입력신호를 확인하기 위한 방향성결합기(202)를 사용하고, 상기 방향성결합기(202)에는 낙뢰를 대비하여 피뢰기(201)를 통하여 도너안테나(210)와 연결되어 있다.

상기 리모트장비(300)는 도너장비(200)에서 받은 광신호를 광/전(Optic/Electric) 변환을 하고, 리모트장비(300)에 구비되어 있는 리모트안테나(310)를 통하여 무선으로 각각의 단말기(400)로 신호를 전송한다.

이때, 리모트장비(300)는 첨부 도면 도 3에 도시된 바와 같이 도너장비(200)와 광케이블(25)로 연결되어 있고, 전송된 광신호를 리모트광모듈(310)을 거쳐 광/전(Optic/Electric) 변환을 하고 순방향구동증폭기(Forward Drive Amp)(301), 순방향고출력증폭기(Forward High Power Amp)(302)를 통하여 고출력 증폭한 후 순방향대역통과필터(303)를 통하여 대역제한 후 리모트안테나(310)를 거쳐 단말기(400)로 전송된다.

상기 리모트장비(300)는 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역의 전주 등에 설치하여 사용하므로 기지국(100)으로부터 전송되는 신호를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 방사함은 물론 각각의 단말기(400)로부터 발생되는 신호를 기지국(100)으로 전송하는 양방향성 신호 전송이 가능하다.

상기 리모트장비(300)는 순방향 출력의 상호변조왜곡(Inter modulation Distortion)이 역방향 신호에 영향을 미치지 않기 위하여 안테나를 각각 사용하여송신 안테나와 수신 안테나를 분리하여 설치할 수 있다.

또한, 상기 리모트장비(300)는 각각의 단말기(400)로부터 전송된 무선 신호를 역방향대역통과필터(306)(Reverse Band Pass Filter)로 대역제한하고, 역방향저잡음증폭기(Reverse Low Noise Amp)(307), 역방향전치증폭기(Reverse Front Amp)(308)를 통과하여 리모트광모듈(310)에서 전/광(Electric/Optic) 변환한 후 광케이블(250)를 통하여 도너장비(200)로 전송하고, 상기 도너장비(200)에 연결되어 있는 도너안테나(210)를 통하여 기지국(100)으로 무선으로 신호를 전달하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신 기지국 신호가 미치는 지역에 도너장비를 설치하고, 전파음영지역 이나 셀 커버리지 확장지역에 리모트장비를 설치하여 기지국의 신호를 도너장비에서 수신하여 리모트장비와 연결된 방향성 또는 무방향성 안테나를 통하여 단말기에 방사하므로, 기존의 광중계장비에 비하여 도너장비와 기지국간 무선 인터페이스 함에 따라 도너장비와 리모트장비간 설치되어진 광케이블의 사용을 최소화 하여주고 양질의 통화품질을 확보하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 실시예에만 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 변경 또는 치환할 수 있을 것이다.

Claims

이동통신 시스템에서 기지국과 단말기 간에 송수신되는 신호를 중계하는 중계장치에 있어서,

상기 기지국(100)과 도너장비(200)와 무선으로 신호를 양방향으로 송수신하는 단계와;

상기 도너장비(200)와 광케이블(250)을 통하여 연결되어 설치된 리모트장비(300)와 양방향으로 광신호를 송수신하는 단계와;

상기 리모트장비(300)와 연결된 리모트안테나(310)를 통하여 음영지역 및 셀 커버리지 확장 지역의 각 단말기(400)와 무선으로 신호를 송수신하는 단계를 포함된 것을 특징으로 하는 이동통신 무선광 중계방법.
상기 기지국(100)으로부터 무선 송신된 신호를 광신호로 변환하고, 리모트장비(300)로부터 수신된 광신호를 RF신호로 변환하여 기지국(100)으로 무선 전송하는 도너장비(200)를 기지국(100) 신호가 미치는 지역에 설치하고,

상기 도너장비(200)의 신호를 광케이블(250)을 이용하여 전송하며, 전송된 신호를 RF변환한 후 고출력 증폭하여 각각의 단말기(400)에 방사하여 신호를 대역제한하고, 광변환하여 도너장비(200)에 전송하는 리모트장비(300)를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 설치하여서,

상기 기지국(100)으로부터 전송되는 신호를 음영지역이나 셀 커버리지 확장지역에 방사함은 물론 각각의 단말기(400)로부터 발생되는 신호를 기지국(100)으로 전송하는 양방향성 신호 전송이 가능하도록 함을 특징으로 하는 이동통신 무선광 중계장치.