KR20050119224A - 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신 시스템에 있어서, 특히 다수의 통신서비스를 통합하여 특정 옥내에 중계해주는 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법에 관한 것으로, 다수의 통신 사업자가 제공하는 다수의 통신 서비스를 하나로 통합하여 중계해주는 발명이다. 보다 상세하게 본 발명은 모든 방식의 무선통신 서비스를 통합하여 옥내(In-Building)와 같은 서비스 음영지역에서 보다 양질의 통신 품질을 보장해주는데 적당한 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법에 관한 것이다.

Description

통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법 {unified radio frequency repeater, and method for repeating signals using the same}

발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 다수의 통신서비스를 통합하여 특정 옥내에 중계해주는 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선통신 시스템은 어느 곳에서든 가입자에게 양질의 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다.

그에 따라 최근 이동통신 시스템에서는 이동통신 서비스가 불량인 음영지역들을 찾아서, 그 음영지역에 무선중계기(repeater)를 설치한다.

상기와 같이 음영지역에 설치되는 무선중계기는 미약한 신호를 증폭하여 송출하는 역할을 한다.

즉, 무선중계기는 시스템측(이동통신에서의 기지국, 교환국 등을 포함하는 구성)에서 송신된 순방향 신호를 증폭하여 단말측으로 중계하고, 단말측에서 송신된 역방향 신호를 증폭하여 시스템측으로 중계한다.

도 1은 종래 중간주파수(IF) 방식의 단일 주파수 밴드 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, 중간주파수(Intermediate Frequency ; 이하, IF 라 약칭함) 방식의 단일 주파수대역 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 무선중계기는 신호 송신 및 수신을 담당하는 안테나들과, 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA : Low Noise Amplifier)(2)와 프리앰프(3)와 IF 모듈(4)과 톱니파 필터(5)와 믹서(Mixer)(6)와 전력증폭기(HPA : High Power Amplifier)(7)를 구비하며, 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(8)와 프리앰프(10)와 IF 모듈(11)과 톱니파 필터(12)와 믹서(Mixer)(13)와 전력증폭기(HPA)(14)를 구비한다. 또한 무선중계기는 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(1,8)을 구비한다. 또한 무선중계기는 전력증폭기들(7,14)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC : Auto-gain Controller)(15)를 구비한다.

상기한 구성에 따른 순방향 경로의 동작을 설명하면, 안테나를 통해 수신된 고주파(RF) 신호는 듀플렉서(1)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 이 분리된 신호는 저잡음 증폭기(2)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(3)에 의해 증폭된다.

이후에 IF 모듈(4)은 고주파 신호를 IF 신호로 하향주파수 처리한다. 하향주파수 처리된 신호는 톱니파 필터(5)에서 여파되며, 톱니파 필터(5)에 의해 IF 대역으로 여파된 신호는 전력증폭기(7)에 의해 증폭되어 안테나를 통해 송출된다.

역방향 경로에 대해 설명하면, 안테나를 통해 수신된 IF 신호는 듀플렉서(8)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 이 분리된 신호는 저잡음 증폭기(9)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(10)에 의해 증폭된다.

이후에 IF 모듈(11)은 IF 신호를 고주파 신호로 상향주파수 처리한다. 상향주파수 처리된 신호는 톱니파 필터(12)에서 여파되며, 톱니파 필터(12)에 의해 대역으로 여파된 신호는 전력증폭기(14)에 의해 증폭되어 안테나를 통해 송출된다.

도 2는 종래 고주파수(RF) 방식의 단일 주파수 밴드 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, 고주파수(Radio Frequency ; 이하, RF 라 약칭함) 방식의 단일 주파수대역 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 종래의 무선중계기는 신호 송신 및 수신을 담당하는 안테나들과, 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(22)와 프리앰프(23)와 대역통과필터(BPF : Band Pass Filter)(24)와 전력증폭기(HPA)(25)를 구비하며, 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(27)와 프리앰프(28)와 대역통과필터(BPF)(29)와 전력증폭기(HPA)(30)를 구비한다. 또한 무선중계기는 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(21,26)을 구비한다. 또한 무선중계기는 전력증폭기들(25,30)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(31)를 구비한다.

상기한 구성에 따른 순방향 경로의 동작을 설명하면, 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(21)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 이 분리된 신호는 저잡음 증폭기(22)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(23)에 의해 증폭된다.

이후에 대역통과필터(24)는 필요한 주파수대역(하나의 주파수대역)으로 신호를 여파한다. 대역통과필터(24)에 의해 여파된 신호는 전력증폭기(25)에 의해 증폭되어 안테나를 통해 송출된다.

역방향 경로에 대해 설명하면, 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(26)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 이 분리된 신호는 저잡음 증폭기(27)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(28)에 의해 증폭된다.

이후에 대역통과필터(29)는 필요한 주파수대역(하나의 주파수대역)으로 신호를 여파한다. 대역통과필터(29)에 의해 여파된 신호는 전력증폭기(30)에 의해 증폭되어 안테나를 통해 송출된다.

그러나 상기한 종래의 무선중계기는 특정 통신 사업자별로 하나의 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA), 위성 DMB (Digital Multimedia Broadcasting), 무선인터넷 등에 해당하는 통신서비스 대역 중에 하나의 단일 대역만을 이용하여 신호를 중계한다.

다시 말하자면 종래의 무선중계기(일명 RF Repeater)는 단일 주파수대역만 통과시켰으며, 다른 통신서비스의 대역은 수용하지 못했었다.

이는 종래의 무선중계기에 내장된 대역통과필터(Band Pass Filter)가 1개의 주파수대역만 통과시키기 때문에, 그 대역통과필터가 통과시키는 해당 주파수의 통신서비스만 지원할 수 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로써, 다수의 통신 사업자가 제공하는 다수의 통신 서비스를 하나로 통합하여 중계해주는데 적당한 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 모든 방식의 무선통신 서비스를 통합하여 옥내(In-Building)와 같은 서비스 음영지역에서 보다 양질의 통신 품질을 보장해주는데 적당한 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 무선통신을 사용하는 음성, 데이터, 영상, 인터넷, 방송(텔레비젼방송 및 라디오방송) 서비스 등의 신호를 통합하여 중계해주는데 적당한 통합형 무선중계기 및 그를 이용한 신호 중계 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통합형 무선중계기의 제1 특징은, 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 제1 광대역 안테나와, 상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 고주파수(RF) 신호들을 분리하는 듀플렉서(Duplexer)와, 상기 수신된 고주파수(RF) 신호들을 각 통신 주파수대역별로 분리하여 증폭하는 순방향 중계 블록과, 상기 증폭된 각 통신 주파수 대역별 고주파수(RF) 신호들을 송출하는 제2 광대역 안테나를 포함하여 구성되는 것이다.

보다 바람직하게, 상기 제1 광대역 안테나는 시스템측에서 단말측으로의 순방향 경로로 송신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 수신하고, 상기 제2 광대역 안테나는 상기 순방향 경로의 상기 증폭된 고주파수(RF) 신호들을 송출한다.

또한 바람직하게 상기 순방향 중계 블록은, 상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 상기 각 통신 주파수대역별로 분리하는 디바이더(Divider)와, 상기 각 통신 주파수대역별로 분리된 신호를 서로 다른 주파수대역의 신호로 여파하는 다수의 대역통과필터들(BPFs)과, 상기 대역통과필터들의 출력을 합하는 컴바이너(combiner)와, 상기 컴바이너의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)와, 상기 전력증폭기의 이득을 조절하는 자동이득제어기(AGC)를 구비한다. 특히 상기 대역통과필터들은, 적어도 하나의 이동통신 주파수대역의 고주파수 신호를 여파하는 대역통과필터들과, 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 여파하는 대역통과필터들로 구성된다.

또한 상기 무선중계기는, 상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 분리하는 또하나의 제2 듀플렉서(Duplexer)와, 상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 고주파수(RF) 신호들을 각 통신 주파수대역별로 분리하여 증폭한 후에 상기 제1 광대역 안테나를 통해 송출하는 역방향 중계 블록을 더 포함한다. 특히 상기 역방향 중계 블록은, 상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 상기 각 통신 주파수대역별로 분리하는 디바이더(Divider)와, 상기 각 통신 주파수대역별로 분리된 신호를 서로 다른 주파수대역의 신호로 여파하는 다수의 대역통과필터들(BPFs)과, 상기 대역통과필터들의 출력을 합하는 컴바이너(combiner)와, 상기 컴바이너의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 구비한다.

또한 바람직하게 상기 무선중계기는, 상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프로앰프의 출력을 상기 단방향 방송 주파수 대역의 신호로 여파하는 대역통과필터(BPF)와, 상기 대역통과필터의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 더 구비한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통합형 무선중계기의 제2 특징은, 서로 다른 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 적어도 하나의 제1 광대역 안테나 블록과, 상기 제1 광대역 안테나 블록을 통해 수신된 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF)로 변환하여 필터링을 수행하고, 상기 필터링된 신호를 고주파수(RF)로 변환하여 증폭하는 순방향 중계 블록들과, 상기 순방향 중계 블록들에서 출력된 각 통신 주파수 대역별 고주파수(RF) 신호들을 송출하는 제2 광대역 안테나 블록을 포함하여 구성되는 것이다.

보다 바람직하게 상기 제1 광대역 안테나 블록은, 시스템측에서 단말측으로의 순방향 경로로 송신된 제1 주파수 대역의 고주파수(RF) 신호를 수신하는 제1 광대역 안테나와, 상기 순방향 경로로 송신된 제2 주파수 대역의 고주파수(RF) 신호를 수신하는 제2 광대역 안테나와, 상기 순방향 경로로 송신된 제3 주파수 대역의 고주파수(RF) 신호를 수신하는 제3 광대역 안테나를 포함한다.

특히 상기 순방향 중계 블록들은, 상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 제1 순방향 중계 블록과, 상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 제2 순방향 중계 블록과, 상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 제3 순방향 중계 블록과, 상기 제1 내지 3 순방향 중계 블록에 포함된 전력증폭기의 이득을 조절하는 자동이득제어기(AGC)를 포함한다.

또한 보다 바람직하게 상기 무선중계기는, 상기 제2 광대역 안테나 블록을 통해 수신된 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF)로 변환하여 필터링을 수행하고, 상기 필터링된 신호를 고주파수(RF)로 변환하여 증폭하는 역방향 중계 블록들을 더 포함한다.

특히 상기 역방향 중계 블록들은 각각, 상기 제2 광대역 안테나 블록을 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 다수의 순방향 중계 블록을 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통합형 무선중계기의 제3 특징은, 서로 다른 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF)로 변환하여 필터링을 수행하고, 상기 필터링된 신호를 고주파수(RF)로 변환하고, 상기 변환된 고주파수(RF) 신호를 증폭하여 송출하는 순방향 중계 블록들과, 서로 다른 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 각 주파수대역별로 분리하여 증폭한 후에 송출하는 역방향 중계 블록을 포함하여 구성되는 것이다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법의 제1 특징은, 무선통신 신호 중계를 지원하는 무선중계기가 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 단계와, 상기 수신된 고주파수(RF) 신호를 상기 다수 통신 주파수대역별로 분리한 후에 증폭하여 송출하는 단계로 이루어지는 것이다.

보다 바람직하게 상기 고주파수(RF) 신호들은 적어도 하나의 이동통신 주파수대역의 고주파수 신호와, 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법의 제2 특징은, 무선통신 신호 중계를 지원하는 무선중계기가 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 단계와, 상기 수신된 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 단계와, 상기 변환된 중간주파수(IF) 신호를 톱니파 필터링하는 단계와, 상기 톱니파 필터링을 거친 신호를 고주파수(RF) 신호로 변환하고 증폭하여 송출하는 단계로 이루어지는 것이다.

보다 바람직하게, 상기 고주파수(RF) 신호들은 적어도 하나의 이동통신 주파수대역의 고주파수 신호와, 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 포함한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법의 제3 특징은, 무선통신 신호 중계를 지원하는 무선중계기가 역방향 경로를 통해 수신되는 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 상기 통신 주파수대역별로 분리한 후에 증폭하여 송출하는 단계와, 상기 무선중계기가 순방향 경로를 통해 수신되는 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF) 신호로 변환하고, 상기 변환된 중간주파수(IF) 신호를 톱니파 필터링하고, 상기 톱니파 필터링을 거친 신호를 고주파수(RF) 신호로 변환하고, 상기 변환된 고주파수(RF) 신호를 증폭하여 송출하는 단계로 이루어지는 것이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

본 발명은 개인휴대통신 (PCS : personal communication service), 국제이동통신-2000 (IMT-2000 : international mobile telecommunication), 광대역-코드분할다중접속방식 (W-CDMA : wideband-code division multiple access), 코드분할다중접속방식 (CDMA), 전지구 이동통신 시스템 (GSM : global system for mobile communication), 범용 이동통신 시스템(UMTS : Universal Mobile Telecommunication Service), 미래 공중 육상 이동통신 시스템 (FPLMTS : Future Public Land Mobile Telecommunication System), 주파수 공용 통신 시스템 (TRS : Trunked Radio System) 등의 이동통신뿐만 아니라 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB : Digital Multimedia Broadcasting), 지상파 DMB, 텔레비젼방송, 라디오방송 및 무선인터넷 등의 모든 무선통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하는 통합형 무선중계기를 포함하여 구성된다.

또는 상기 나열된 무선통신 방식들 중에서 해당 지역(특히, 음영지역)에 필요한 무선통신 방식들만의 신호 중계를 지원하는 통합형 무선중계기를 포함하여 구성된다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 3에서는 3개의 이동통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하는 무선 중계기의 예를 든 것으로, 반드시 3개의 이동통신 방식의 신호 중계를 지원하는 것으로만 한정하지는 않는다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 이동통신신호 송신 및 수신을 담당하는 안테나들(특히, 광대역 안테나)과, 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(110)와 프리앰프(120)와 디바이더(Divider)(130)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(131~133)과 컴바이너(combiner)(134)와 전력증폭기(HPA)(140)를 구비하며, 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(160)와 프리앰프(170)와 디바이더(180)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(181~183)과 컴바이너(184)와 전력증폭기(HPA)(190)를 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(100,150)을 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 전력증폭기들(140,190)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(200)를 구비한다.

상기한 구성에 따른 순방향 경로의 동작을 설명하면, 하나의 광대역 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(100)에 의해 수신주파수 신호만 분리되어 전기적 신호로 변환된다. 듀플렉서(100)에서 출력된 신호는 저잡음 증폭기(110)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(120)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(130)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(131~133)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(131)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(132)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(133)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(131~133)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(131~133)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(134)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(140)에 의해 증폭된 후에 광대역 안테나를 통해 송출된다.

역방향 경로에 대해 설명하면, 하나의 광대역 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(150)에 의해 수신주파수 신호만 분리되어 전기적 신호로 변환된다. 듀플렉서(150)에서 출력된 신호는 저잡음 증폭기(160)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(170)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(180)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(181~183)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(181)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(182)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(183)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(181~183)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(181~183)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(184)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(190)에 의해 증폭된 후에 광대역 안테나를 통해 송출된다.

상기한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 다수의 이동통신 사업자들의 여러 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA) 등과 같이 다수의 이동통신 서비스의 주파수대역들을 모두 이용하여 신호를 중계한다.

다시 말하자면 본 발명의 제1 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 여러 이동통신방식들의 다중 주파수대역을 모두 수용한다.

이는 도 3에 도시된 바와 같이 통합형 무선중계기가 각 이동통신방식에 해당되는 주파수대역을 통과시키는 다수의 대역통과필터들을 구비하기 때문이다.

예를 들어, 첫 번째 대역통과필터 조합(BPF)(131,181)은 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식)의 주파수대역을 통과시키고, 두 번째 대역통과필터 조합(BPF)(132,182)은 CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized)의 주파수대역을 통과시키고, 세 번째 대역통과필터 조합(BPF)(133,183)은 W-CDMA (wideband-CDMA)의 주파수대역을 통과시킨다.

또 다른 예를 들면, 첫 번째 대역통과필터 조합(BPF)(131,181)은 W-CDMA를 서비스하는 제1 사업자의 주파수대역을 통과시키고, 두 번째 대역통과필터 조합(BPF)(132,182)은 W-CDMA를 서비스하는 제2 사업자의 주파수대역을 통과시키고, 세 번째 대역통과필터 조합(BPF)(133,183)은 W-CDMA를 서비스하는 제3 사업자의 주파수대역을 통과시킨다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 4에서는 3개의 이동통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하면서 동시에 하나 또는 그 이상의 단방향 방송에 대한 신호 중계를 지원하는 무선 중계기의 예를 든 것이다. 그러나 본 발명은 반드시 3개의 이동통신 방식의 신호 중계와 하나의 단방향 방송의 신호 중계만을 지원하는 것으로 한정하지는 않는다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 이동통신신호 및 무선 방송신호의 송신/수신을 담당하는 안테나들(특히, 광대역 안테나)과, 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(110)와 프리앰프(120)와 디바이더(Divider)(130)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(131~133,135)과 컴바이너(combiner)(134)와 전력증폭기(HPA)(140)를 구비하며, 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(160)와 프리앰프(170)와 디바이더(180)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(181~183)과 컴바이너(184)와 전력증폭기(HPA)(190)를 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(100,150)을 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 전력증폭기들(140,190)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(200)를 구비한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통합형 무선 중계기는 도 3에 도시된 제1 실시 예에 따른 통합형 무선 중계기에 단방향 방송신호의 중계를 더 수용한다.

상기한 구성에 따른 순방향 경로의 동작을 설명하면, 하나의 광대역 안테나를 통해 수신된 RF 신호(무선 방송신호를 포함한다)는 듀플렉서(100)에 의해 수신주파수 신호만 분리되어 전기적 신호로 변환된다. 듀플렉서(100)에서 출력된 신호는 저잡음 증폭기(110)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(120)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(130)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들과 단방향 방송신호로 분리하여 각 대역통과필터(131~133,135)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(131), 두 번째 대역통과필터(132) 및 세 번째 대역통과필터(133)는 서로 다른 주파수대역으로 이동통신 신호를 여파한다. 그리고 네 번째 대역통과필터(135)는 단방향 방송신호를 여파한다.

즉, 각 대역통과필터(131~133, 135)는 서로 다른 이동통신 주파수대역의 신호를 여파하며, 그들 이동통신 주파수대역들과 다른 단방향 방송신호를 여파한다.

각 대역통과필터(131~133,135)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(134)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(140)에 의해 증폭된 후에 광대역 안테나를 통해 송출된다.

역방향 경로에 대해 설명하면, 하나의 광대역 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(150)에 의해 수신주파수 신호만 분리되어 전기적 신호로 변환된다. 듀플렉서(150)에서 출력된 신호는 저잡음 증폭기(160)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(170)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(180)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(181~183)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(181), 두 번째 대역통과필터(182) 및 세 번째 대역통과필터(183)는 서로 다른 주파수대역으로 이동통신 신호를 여파한다. 그리고 도 4의 제2 실시 예에서는 방송신호의 중계를 단방향으로만 지원하므로, 역방향 경로에서는 방송신호의 여파를 위한 대역통과필터가 요구되지 않는다.

역방향 경로의 각 대역통과필터(181~183)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(184)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(190)에 의해 증폭된 후에 광대역 안테나를 통해 송출된다.

상기한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 다수의 이동통신 사업자들의 여러 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA) 등과 같은 다수의 이동통신 서비스의 주파수대역들은 물론 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 지상파 DMB, 텔레비젼방송, 라디오방송 등과 같이 다수의 방송서비스의 주파수대역들을 모두 이용하여 신호를 중계한다.

다시 말하자면 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 여러 이동통신방식들과 하나 또는 그 이상의 단방향 방송의 다중 주파수대역을 모두 수용한다.

이는 도 4에 도시된 바와 같이 통합형 무선중계기가 각 이동통신방식에 해당되는 주파수대역을 통과시키는 다수의 대역통과필터들과 하나 또는 그 이상의 단방향 무선 방송에 해당되는 주파수대역을 통과시키는 대역통과필터를 적어도 하나 이상 구비하기 때문이다.

예를 들어, 첫 번째 대역통과필터 조합(BPF)(131,181)은 PCS의 주파수대역을 통과시키고, 두 번째 대역통과필터 조합(BPF)(132,182)은 CDMA의 주파수대역을 통과시키고, 세 번째 대역통과필터 조합(BPF)(133,183)은 GSM의 주파수대역을 통과시킨다. 그리고 순방향 경로의 나머지 하나 대역통과필터(BPF(135)는 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB)의 주파수대역을 통과시킨다.

이상의 제1 및 2 실시 예에서는 무선중계기가 무선신호의 송신/수신을 담당하는 안테나들(특히, 광대역 안테나)을 순방향 경로 및 역방향 경로에 각각 하나씩 사용하는 경우를 예로 든 것으로, 따라서 제1 및 제2 실시 예에서는 듀플렉서들을 사용한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, 송수신 안테나를 분리하여 사용하는 RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 5에서는 도 3에서와 같이 3개의 이동통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하는 무선 중계기의 예를 든 것이다. 그러나 반드시 3개의 이동통신 방식의 신호 중계를 지원하는 것으로만 한정하지는 않는다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 순방향 경로에서 이동통신신호 수신을 담당하는 광대역 안테나(210)와 송신을 담당하는 광대역 안테나(310), 또한 역방향 경로에서 이동통신신호 수신을 담당하는 광대역 안테나(320)와 송신을 담당하는 광대역 안테나(220)를 구비한다. 또한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(110)와 프리앰프(120)와 디바이더(Divider)(130)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(131~133)과 컴바이너(combiner)(134)와 전력증폭기(HPA)(140)를 구비하며, 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(160)와 프리앰프(170)와 디바이더(180)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(181~183)과 컴바이너(184)와 전력증폭기(HPA)(190)를 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 전력증폭기들(140,190)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(200)를 구비한다.

상기한 구성에 따른 순방향 경로의 동작을 설명하면, 순방향 경로의 수신용 광대역 안테나(210)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(110)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(120)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(130)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(131~133)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(131)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(132)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(133)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(131~133)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(131~133)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(134)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(140)에 의해 증폭된 후에 순방향 경로의 송신용 광대역 안테나(310)를 통해 송출된다.

역방향 경로에 대해 설명하면, 역방향 경로의 수신용 광대역 안테나(320)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(160)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(170)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(180)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(181~183)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(181)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(182)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(183)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(181~183)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(181~183)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(184)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(190)에 의해 증폭된 후에 역방향 경로의 송신용 광대역 안테나(220)를 통해 송출된다.

상기한 본 발명의 제3 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 다수의 이동통신 사업자들의 여러 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA) 등과 같이 다수의 이동통신 서비스의 주파수대역들을 중계하기 위해 순방향 경로 및 역방향 경로의 송수신용 안테나를 분리하여 사용한다.

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 6에서는 3개의 이동통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하면서 동시에 하나 또는 그 이상의 단방향 방송에 대한 신호 중계를 지원하는 무선 중계기의 예를 든 것이다. 그러나 본 발명은 반드시 3개의 이동통신 방식의 신호 중계와 하나의 단방향 방송의 신호 중계만을 지원하는 것으로 한정하지는 않는다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 순방향 경로에서 이동통신신호 수신을 담당하는 광대역 안테나(210)와 송신을 담당하는 광대역 안테나(310)와 무선 방송신호의 송신/수신을 담당하는 안테나들(특히, 방송용 안테나)(230,330)을 구비하며, 또한 역방향 경로에서 이동통신신호 수신을 담당하는 광대역 안테나(320)와 송신을 담당하는 광대역 안테나(220)를 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(110)와 프리앰프(120)와 디바이더(Divider)(130)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(131~133)과 컴바이너(combiner)(134)와 전력증폭기(HPA)(140)를 구비하며, 이동통신을 위한 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(160)와 프리앰프(170)와 디바이더(180)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(181~183)과 컴바이너(184)와 전력증폭기(HPA)(190)를 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 순방향 경로의 전력증폭기(140)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(200)를 구비하며, 역방향 경로의 전력증폭기(190)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(400)를 더 구비한다.

또한 무선 중계기는 무선 방송신호 중계를 위한 저잡음 증폭기(LNA)(370)와 프리앰프(360)와 대역통과필터(BPF)(350)와 전력증폭기(HPA)(340)를 구비한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 제4 실시 예에 따른 통합형 무선 중계기는 도 5에 도시된 제3 실시 예에 따른 통합형 무선 중계기에 단방향 방송신호의 중계를 더 수용한다.

상기한 구성에 따른 이동통신을 위한 순방향 경로의 동작을 설명하면, 순방향 경로의 수신용 광대역 안테나(210)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(110)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(120)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(130)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(131~133)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(131)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(132)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(133)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(131~133)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(131~133)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(134)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(140)에 의해 증폭된 후에 순방향 경로의 송신용 광대역 안테나(310)를 통해 송출된다.

이동통신을 위한 역방향 경로에 대해 설명하면, 역방향 경로의 수신용 광대역 안테나(320)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(160)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(170)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(180)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(181~183)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(181)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(182)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(183)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(181~183)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(181~183)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(184)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(190)에 의해 증폭된 후에 역방향 경로의 송신용 광대역 안테나(220)를 통해 송출된다.

한편, 단방향 방송의 신호 중계에 대해 설명하면, 방송용 수신 안테나(230)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(370)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(360)에 의해 증폭된다.

이후에 대역통과필터(350)는 단방향 방송신호를 여파한다.

대역통과필터(350)에 의해 여파된 단방향 방송신호는 전력증폭기(340)에 의해 증폭된 후에 방송용 송신 안테나(330)를 통해 송출된다.

상기한 본 발명의 제4 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 다수의 이동통신 사업자들의 여러 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA) 등과 같은 다수의 이동통신 서비스의 주파수대역들은 물론 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 지상파 DMB, 텔레비젼방송, 라디오방송 등과 같이 다수의 방송서비스의 주파수대역들을 모두 이용하여 신호를 중계한다.

다시 말하자면 본 발명의 제4 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 여러 이동통신방식들과 하나 또는 그 이상의 단방향 방송의 다중 주파수대역을 모두 수용한다.

이는 도 6에 도시된 바와 같이 통합형 무선중계기가 각 이동통신방식에 해당되는 주파수대역을 통과시키는 다수의 대역통과필터들을 구비하면서, 단방향 무선 방송에 해당되는 주파수대역을 통과시키는 대역통과필터를 포함하는 단방향 방송을 위한 신호 중계 경로를 구비하기 때문이다.

이상에서는 RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 무선중계기의 예들을 설명하였다. 이하에서는 IF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 무선중계기의 예들을 설명한다.

도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, IF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 7에서는 3개의 이동통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하는 무선 중계기의 예를 든 것이다. 그러나 본 발명은 반드시 3개의 이동통신 방식의 신호 중계만을 지원하는 것으로 한정하지는 않는다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 제1 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(500)와 제2 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(600)와 제3 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(700)를 구비하며, 제1 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(516)와 제2 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(616)와 제3 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(716)를 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 제1 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(502)와 프리앰프(503)와 IF 모듈(504)과 톱니파 필터(505)와 믹서(Mixer)(506)와 전력증폭기(HPA)(507)를 구비하며, 제1 주파수대역의 이동통신을 위한 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(509)와 프리앰프(510)와 IF 모듈(511)과 톱니파 필터(512)와 믹서(Mixer)(513)와 전력증폭기(HPA)(514)를 구비한다. 또한 제1 주파수대역의 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(501,508)을 구비하며, 전력증폭기들(507,514)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(515)를 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 제2 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(602)와 프리앰프(603)와 IF 모듈(604)과 톱니파 필터(605)와 믹서(Mixer)(606)와 전력증폭기(HPA)(607)를 구비하며, 제2 주파수대역의 이동통신을 위한 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(609)와 프리앰프(610)와 IF 모듈(611)과 톱니파 필터(612)와 믹서(Mixer)(613)와 전력증폭기(HPA)(614)를 구비한다. 또한 제2 주파수대역의 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(601,608)을 구비하며, 전술된 자동이득제어기(AGC)(515)는 전력증폭기들(607,614)의 이득을 조절한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 제3 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(702)와 프리앰프(703)와 IF 모듈(704)과 톱니파 필터(705)와 믹서(Mixer)(706)와 전력증폭기(HPA)(707)를 구비하며, 제3 주파수대역의 이동통신을 위한 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(709)와 프리앰프(710)와 IF 모듈(711)과 톱니파 필터(712)와 믹서(Mixer)(713)와 전력증폭기(HPA)(714)를 구비한다. 또한 제3 주파수대역의 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(701,708)을 구비하며, 전술된 자동이득제어기(AGC)(515)는 전력증폭기들(707,714)의 이득을 조절한다.

상기한 구성에 따른 제1 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 제1 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(500)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(501)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(502)와 프리앰프(503)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(504)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(505)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(506)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(507)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제1 주파수대역의 또다른 송수신용 광대역 안테나(516)를 통해 송출한다.

다음 제1 주파수대역의 역방향 경로의 동작은, 제1 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(516)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(508)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(509)와 프리앰프(510)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(511)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(512)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(513)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(514)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제1 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(500)를 통해 송출한다.

한편, 상기한 구성에 따른 제2 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 제2 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(600)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(601)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(602)와 프리앰프(603)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(604)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(605)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(606)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(607)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제2 주파수대역의 또다른 송수신용 광대역 안테나(616)를 통해 송출한다.

다음 제2 주파수대역의 역방향 경로의 동작은, 제2 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(616)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(608)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(609)와 프리앰프(610)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(611)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(612)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(613)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(614)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제2 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(600)를 통해 송출한다.

한편, 상기한 구성에 따른 제3 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 제3 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(700)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(701)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(702)와 프리앰프(703)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(704)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(705)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(706)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(707)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제3 주파수대역의 또다른 송수신용 광대역 안테나(716)를 통해 송출한다.

다음 제3 주파수대역의 역방향 경로의 동작은, 제3 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(716)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(708)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(709)와 프리앰프(710)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(711)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(712)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(713)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(714)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제3 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(700)를 통해 송출한다.

상기한 본 발명의 제5 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 다수의 이동통신 사업자들의 여러 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA) 등과 같이 다수의 이동통신 서비스의 주파수대역들을 모두 이용하여 신호를 중계한다.

예를 들어, 제1 주파수대역 경로(500~516)는 CDMA(2세대 코드분할다중접속방식)의 주파수대역 신호를 중계하고, 제2 주파수대역 경로(600~616)는 CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized)의 주파수대역 신호를 중계하고, 제3 주파수대역 경로(700~716)는 W-CDMA (wideband-CDMA)의 주파수대역 신호를 중계한다.

또다른 예를 들면, 제1 주파수대역 경로(500~516)는 W-CDMA를 서비스하는 제1 사업자의 주파수대역 신호를 중계하고, 제2 주파수대역 경로(600~616)는 W-CDMA를 서비스하는 제2 사업자의 주파수대역 신호를 중계하고, 제3 주파수대역 경로(700~716)는 W-CDMA를 서비스하는 제3 사업자의 주파수대역 신호를 중계한다.

도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, IF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 8에서는 2개의 이동통신 방식에 대한 신호 중계를 지원하면서, 동시에 하나 또는 그 이상의 단방향 방송에 대한 신호 중계를 지원하는 무선 중계기의 예를 든 것이다. 그러나 본 발명은 반드시 2개의 이동통신 방식의 신호 중계와 하나의 단방향 방송의 신호 중계만을 지원하는 것으로 한정하지는 않는다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 제1 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(500)와 제2 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(600)를 구비하며, 제1 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(516)와 제2 주파수대역의 이동통신신호 송수신을 담당하는 광대역 안테나(616)를 구비한다. 또한 본 발명의 무선중계기는 무선 방송신호의 송신/수신을 담당하는 안테나들(특히, 방송용 안테나)(800,807)을 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 제1 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(502)와 프리앰프(503)와 IF 모 듈(504)과 톱니파 필터(505)와 믹서(Mixer)(506)와 전력증폭기(HPA)(507)를 구비하며, 제1 주파수대역의 이동통신을 위한 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(509)와 프리앰프(510)와 IF 모듈(511)과 톱니파 필터(512)와 믹서(Mixer)(513)와 전력증폭기(HPA)(514)를 구비한다. 또한 제1 주파수대역의 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(501,508)을 구비하며, 전력증폭기들(507,514)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(515)를 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 제2 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(702)와 프리앰프(703)와 IF 모듈(704)과 톱니파 필터(705)와 믹서(Mixer)(706)와 전력증폭기(HPA)(707)를 구비하며, 제2 주파수대역의 이동통신을 위한 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(709)와 프리앰프(710)와 IF 모듈(711)과 톱니파 필터(712)와 믹서(Mixer)(713)와 전력증폭기(HPA)(714)를 구비한다. 또한 제2 주파수대역의 수신신호 및 송신신호를 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(701,708)을 구비하며, 전력증폭기들(707,714)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(715)를 더 구비한다.

상기한 구성에 따른 제1 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 제1 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(500)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(501)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(502)와 프리앰프(503)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(504)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(505)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(506)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(507)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제1 주파수대역의 또다른 송수신용 광대역 안테나(516)를 통해 송출한다.

다음 제1 주파수대역의 역방향 경로의 동작은, 제1 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(516)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(508)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(509)와 프리앰프(510)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(511)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(512)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(513)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(514)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제1 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(500)를 통해 송출한다.

한편, 상기한 구성에 따른 제2 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 제2 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(700)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(701)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(702)와 프리앰프(703)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(704)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(705)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(706)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(707)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제2 주파수대역의 또다른 송수신용 광대역 안테나(716)를 통해 송출한다.

다음 제2 주파수대역의 역방향 경로의 동작은, 제2 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(716)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(708)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 신호는 저잡음 증폭기(709)와 프리앰프(710)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(711)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(712)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(713)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(714)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제2 주파수대역의 송수신용 광대역 안테나(700)를 통해 송출한다.

한편, 단방향 방송의 신호 중계에 대해 설명하면, 방송용 수신 안테나(800)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(801)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(802)에 의해 증폭된다.

이후에 대역통과필터(804)는 단방향 방송신호를 여파한다.

대역통과필터(804)에 의해 여파된 단방향 방송신호는 전력증폭기(806)에 의해 증폭된 후에 방송용 송신 안테나(807)를 통해 송출된다.

상기한 본 발명의 제6 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 다수의 이동통신 사업자들의 여러 대역 즉, 2G CDMA(2세대 코드분할다중접속방식), CDMA2000-1xEV-DO (CDMA2000-1x evolution-data optimized), CDMA2000-1xEV-DV (CDMA2000-1x evolution-data and voice), W-CDMA (wideband-CDMA) 등과 같은 다수의 이동통신 서비스의 주파수대역들은 물론 위성 디지털 멀티미디어 방송(DMB), 지상파 DMB, 텔레비젼방송, 라디오방송 등과 같이 다수의 방송서비스의 주파수대역들을 모두 이용하여 신호를 중계한다.

다시 말하자면 본 발명의 제6 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 여러 이동통신방식들과 하나 또는 그 이상의 단방향 방송의 다중 주파수대역을 모두 수용한다.

이는 도 8에 도시된 바와 같이 통합형 무선중계기가 단방향 무선 방송에 해당되는 주파수대역을 통과시키는 대역통과필터(804)를 포함하는 단방향 방송을 위한 신호 중계 경로를 구비하기 때문이다.

도 9는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램으로, RF 방식과 IF 방식을 혼합하여 사용하는 하이브리드(Hybrid) 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 것이다.

특히 도 9의 제7 실시 예에 따른 통합형 무선중계기는 순방향 경로에 IF 방식을 사용하고, 역방향 경로에 RF 방식을 사용하는 예를 나타낸 것이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 무선중계기는 역방향 경로(단말측에서 시스템측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(908)와 프리앰프(907)와 디바이더(Divider)(906)와 다수의 대역통과필터들(BPFs)(903~905)과 컴바이너(combiner)(902)와 전력증폭기(HPA)(901)를 구비하며, 그 전력증폭기(901)의 이득을 조절하기 위한 자동이득제어기(AGC)(910)를 구비한다.

상기한 구성에 따른 역방향 경로의 동작을 설명하면, 하나의 신호 수신용 광대역 안테나(909)를 통해 수신된 RF 신호는 저잡음 증폭기(908)에 의해 증폭되고 또한 프리앰프(907)에 의해 증폭된다.

이후에 디바이더(906)는 3개의 서로 다른 이동통신 방식의 신호들로 분리하여 각 대역통과필터(903~905)로 보낸다.

첫 번째 대역통과필터(903)는 첫 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 두 번째 대역통과필터(904)는 두 번째 주파수대역으로 신호를 여파하며, 세 번째 대역통과필터(905)는 세 번째 주파수대역으로 신호를 여파한다. 즉, 각 대역통과필터(903~905)는 서로 다른 주파수대역의 신호를 여파한다.

각 대역통과필터(903~905)에 의해 여파된 각 주파수대역 신호들은 컴바이너(902)에 의해 하나로 합해진다. 그리고 그 합해진 신호는 전력증폭기(901)에 의해 증폭된 후에 송신용 광대역 안테나(900)를 통해 송출된다.

한편 본 발명의 무선중계기는 순방향 경로(시스템에서 단말로의 경로)에 다수 주파수대역 이동통신신호들의 수신을 담당하는 광대역 안테나(920)와 다수 주파수대역 이동통신신호들의 송신을 담당하는 광대역 안테나(980)를 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 제1 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(940)와 프리앰프(941)와 IF 모듈(942)과 톱니파 필터(943)와 믹서(Mixer)(944)와 전력증폭기(HPA)(945)를 구비하며, 제2 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(950)와 프리앰프(951)와 IF 모듈(952)과 톱니파 필터(953)와 믹서(Mixer)(954)와 전력증폭기(HPA)(955)를 구비하며, 제3 주파수대역의 이동통신을 위한 순방향 경로(시스템측에서 단말측으로의 경로)에 저잡음 증폭기(LNA)(960)와 프리앰프(961)와 IF 모듈(962)과 톱니파 필터(963)와 믹서(Mixer)(964)와 전력증폭기(HPA)(965)를 구비한다.

또한 본 발명의 무선중계기는 3개 주파수대역의 수신신호들 및 송신신호들을 분리하는 듀플렉서(Duplexer)들(930,970)을 구비하며, 전술된 RF 방식에 사용되는 자동이득제어기(AGC)(910)는 IF 방식에 사용되는 전력증폭기들(945,955,965)의 이득을 조절한다.

상기한 구성에 따른 제1 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 다수 주파수대역의 수신용 광대역 안테나(920)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(930)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 제1 주파수대역 신호는 저잡음 증폭기(940)와 프리앰프(941)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(942)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(943)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(944)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(945)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제1 주파수대역의 송신용 광대역 안테나(980)를 통해 송출한다.

다음 상기한 구성에 따른 제2 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 다수 주파수대역의 수신용 광대역 안테나(920)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(930)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 제2 주파수대역 신호는 저잡음 증폭기(950)와 프리앰프(951)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(952)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(953)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(954)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(955)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제2 주파수대역의 송신용 광대역 안테나(980)를 통해 송출한다.

상기한 구성에 따른 제3 주파수대역의 순방향 경로의 동작을 설명하면, 다수 주파수대역의 수신용 광대역 안테나(920)를 통해 수신된 RF 신호는 듀플렉서(930)에 의해 수신주파수 신호만 분리된다. 그 분리된 제3 주파수대역 신호는 저잡음 증폭기(960)와 프리앰프(961)를 통해 증폭된다.

IF 모듈(962)은 RF 신호를 기저대역주파수인 IF 신호로 하향주파수 처리한다.

톱니파 필터(963)는 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 믹서(964)는 IF 신호를 RF 신호로 변환하며, 전력증폭기(965)는 변환된 RF 신호를 증폭하여 제3 주파수대역의 송신용 광대역 안테나(980)를 통해 송출한다.

도 10은 본 발명의 통합형 무선중계기를 이용한 서비스 예를 나타낸 도면이다.

도 1O를 참조하면, 하나의 통합형 무선중계기에 구비된 순방향 경로에 하나의 광대역 안테나를 사용하고, 반면에 역방향 경로에서는 다수 개의 광대역 안테나를 다수 개로 분기하여 서로 다른 서비스 지역(예, 서로 격리된 음영지역)에 사용한다.

한편, 도 10에서 디바이더/컴바이너는 안테나를 서로 다른 서비스 지역으로 분기시키기 위해 구비된다.

이상의 본 발명에서는 통합형 무선중계기로써 RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 무선중계기나 IF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 무선중계기의 구현 예를 나타내었으며, 또한 상기한 RF 방식과 IF 방식을 결합한 하이브리드(Hybrid) 방식 무선중계기의 구현 예를 나타내었다.

RF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 무선중계기는 RF 신호를 수신하고, 각 이동통신 서비스의 주파수대역의 RF 신호를 단순히 증폭하여 송출하는 형태이다. 이러한 RF 방식의 통합형 무선중계기는 주파수간 전파 간섭(혼신)이 없고 주파수간 분리(Isolation)가 충분히 확보된 경우에 보다 용이하다.

IF 방식의 다중 주파수대역을 지원하는 무선중계기는 수신한 RF 신호를 저잡음증폭기(LNA)를 사용하여 기저대역주파수인 IF로 변환하고, 대역통과필터(BPF)를 사용하여 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 이후에 다시 RF 신호로 변환하여 증폭 후에 송출하는 형태이다. 이러한 IF 방식의 통합형 무선중계기는 주파수간 전파 간섭이나 주파수간 분리가 충분히 확보되지 않는 경우에 보다 용이하다. 즉 IF 방식의 통합형 무선중계기와 같이 IF 대역에서 톱니파 필터를 사용한 필터링을 수행하면 보다 양호한 필터링 특성을 구현할 수 있기 때문에 전파 간섭이나 주파수간 분리 문제를 해소할 수 있다.

하이브리드 방식의 무선중계기는 RF 방식의 통합형 무선중계기와 IF 방식 의 통합형 무선중계기를 혼합하여 구현한 형태이다. 즉, 하이브리드 방식의 무선중계기에서는 주파수간 전파 간섭이나 주파수간 분리가 충분히 확보되는 주파수대역에 대해서는 RF 방식으로 구현하고, 주파수간 전파 간섭이나 주파수간 분리가 충분히 확보되지 않는 주파수대역에 대해서는 IF 방식으로 구현한다. 보다 바람직하게, 하이브리드 방식의 무선중계기는 순방향 경로의 무선신호가 주파수간 전파 간섭이나 분리를 확보하기 어려울 가능성이 높기 때문에 순방향 경로에 대해서는 IF 방식으로 구현한다. 반면에 역방향 경로의 무선신호는 음영지역의 단말측 신호만을 시스템측에 전달하면 되기 때문에 주파수간 전파 간섭이나 분리의 확보가 가능하다. 따라서 역방향 경로에 대해서는 RF 방식으로 구현한다.

한편, 본 발명에 따른 통합형 무선중계기를 사용하여 음영지역의 신호 중계를 지원하는 방식은 다음과 같다.

- 하나의 통합형 무선중계기에 구비된 순방향 경로의 송신용 안테나와 역방향 경로의 수신용 안테나를 다수 개로 분기하여 서로 격리된 음영지역에 설치한다. 예를 들어, 통합형 무선중계기를 1층에 설치하고, 그 1층에 순방향 경로의 제1 송신용 안테나와 역방향 경로의 제1 수신용 안테나를 설치한다. 그리고 2층에는 통합형 무선중계기에서 분기된 순방향 경로의 제2 송신용 안테나와 역방향 경로의 제2 수신용 안테나를 설치한다.

- 하나의 통합형 무선중계기는 수신한 RF 신호를 저잡음증폭기(LNA)를 사용하여 기저대역주파수인 IF로 변환하고, 대역통과필터(BPF)를 사용하여 IF 신호에서 원하는 주파수대역의 신호들을 검출한다. 그 검출된 IF 신호를 광신호로 변환한 후에 다수의 케이블들로 분기하여 서로 격리된 음영지역들에 설치된 RF 단으로 보낸다. 각 음영지역에 설치된 RF 단은 수신한 광신호를 IF 신호로 변환하고 또한 IF 신호를 RF 신호로 변환하여 증폭 후에 송출한다. 예를 들어, 통합형 무선중계기를 1층에 설치하고, 1층부터 10층까지 각 층에 RF 단을 설치한다. 특히 무선중계기와 각 층의 RF 단 간에는 케이블로 연결되며, 각 RF 단에는 송수신용 안테나가 구비된다. 무선중계기는 다수 주파수대역의 IF 신호를 광신호로 변환하여 케이블을 통해 해당 RF 단으로 전달한다. RF 단들은 수신된 광신호를 일단 IF 신호로 변환하고, 다시 IF 신호를 RF 신호로 변환한다. 그리고 변환된 RF 신호를 증폭하여 송수신용 안테나를 통해 송출한다.

- 통합형 무선중계기들을 직렬로 연결하여 신호를 중계한다. 즉, 순방향 경로의 송신용 안테나와 역방향 경로의 수신용 안테나를 다수 개로 분기하여 서로 격리된 음영지역에 설치하는 경우에, 특정 음영지역의 송출 신호 세기가 미약한 경우에, 그 해당 음영지역의 안테나 전단에 하나의 통합형 무선중계기를 더 설치한다.

이상에서와 같이 본 발명에서는 모든 무선통신 방식의 신호 중계를 하나의 통합형 무선중계기로 지원하기 때문에, 통신 사업자별 각각의 무선중계기들이 요구되지 않아 시스템 설치비용이 절감된다. 또한 종래에 각 통신 사업자별로 각각의 무선중계기들을 모두 설치함으로써 보기에 복잡하였으나, 본 발명에서는 하나의 무선중계기로써 모든 통신 사업자들의 무선통신 신호를 중계할 수 있기 때문에 미관상 좋다.

또한 하나의 통합형 무선중계기만을 사용하여 옥내(In-Building)와 같은 서비스 음영지역에 모든 무선통신 방식의 신호를 중계할 수 있기 때문에, 최소 설치비용으로 최상의 양질 서비스를 제공할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

도 1은 종래 중간주파수(IF) 방식의 단일 주파수 밴드 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 2는 종래 고주파수(RF) 방식의 단일 주파수 밴드 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 9는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 통합형 무선중계기의 구성을 나타낸 블록다이어그램.

도 10은 본 발명의 통합형 무선중계기를 이용한 서비스 예를 나타낸 도면.

Claims (18)

1. 무선통신 신호 중계를 지원하는 무선중계기가 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 단계와;

   상기 수신된 고주파수(RF) 신호를 상기 다수 통신 주파수대역별로 분리한 후에 증폭하여 송출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고주파수(RF) 신호들은 적어도 하나의 이동통신 주파수대역의 고주파수 신호와, 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법.
3. 무선통신 신호 중계를 지원하는 무선중계기가 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 단계와;

   상기 수신된 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 단계와;

   상기 변환된 중간주파수(IF) 신호를 톱니파 필터링하는 단계와;

   상기 톱니파 필터링을 거친 신호를 고주파수(RF) 신호로 변환하고 증폭하여 송출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 고주파수(RF) 신호들은 적어도 하나의 이동통신 주파수대역의 고주파수 신호와, 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법.
5. 무선통신 신호 중계를 지원하는 무선중계기가 역방향 경로를 통해 수신되는 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 상기 통신 주파수대역별로 분리한 후에 증폭하여 송출하는 단계와;

   상기 무선중계기가 순방향 경로를 통해 수신되는 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF) 신호로 변환하고, 상기 변환된 중간주파수(IF) 신호를 톱니파 필터링하고, 상기 톱니파 필터링을 거친 신호를 고주파수(RF) 신호로 변환하고, 상기 변환된 고주파수(RF) 신호를 증폭하여 송출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법.
6. 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 제1 광대역 안테나와;

   상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 고주파수(RF) 신호들을 분리하는 듀플렉서(Duplexer)와;

   상기 수신된 고주파수(RF) 신호들을 각 통신 주파수대역별로 분리하여 증폭하는 순방향 중계 블록과;

   상기 증폭된 각 통신 주파수 대역별 고주파수(RF) 신호들을 송출하는 제2 광대역 안테나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제1 광대역 안테나는 시스템측에서 단말측으로의 순방향 경로로 송신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 수신하고, 상기 제2 광대역 안테나는 상기 순방향 경로의 상기 증폭된 고주파수(RF) 신호들을 송출하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 순방향 중계 블록은,

   상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와,

   상기 프리앰프의 출력을 상기 각 통신 주파수대역별로 분리하는 디바이더(Divider)와,

   상기 각 통신 주파수대역별로 분리된 신호를 서로 다른 주파수대역의 신호로 여파하는 다수의 대역통과필터들(BPFs)과,

   상기 대역통과필터들의 출력을 합하는 컴바이너(combiner)와,

   상기 컴바이너의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)와,

   상기 전력증폭기의 이득을 조절하는 자동이득제어기(AGC)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 대역통과필터들은,

   적어도 하나의 이동통신 주파수대역의 고주파수 신호를 여파하는 대역통과필터들과,

   적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 여파하는 대역통과필터들로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계기를 이용한 신호 중계 방법.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 무선중계기는,

    상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 분리하는 또하나의 제2 듀플렉서(Duplexer)와, 상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 고주파수(RF) 신호들을 각 통신 주파수대역별로 분리하여 증폭한 후에 상기 제1 광대역 안테나를 통해 송출하는 역방향 중계 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 역방향 중계 블록은,

    상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와,

    상기 프리앰프의 출력을 상기 각 통신 주파수대역별로 분리하는 디바이더(Divider)와,

    상기 각 통신 주파수대역별로 분리된 신호를 서로 다른 주파수대역의 신호로 여파하는 다수의 대역통과필터들(BPFs)과,

    상기 대역통과필터들의 출력을 합하는 컴바이너(combiner)와,

    상기 컴바이너의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
12. 제 6 항에 있어서,

    상기 무선중계기는,

    상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 적어도 하나의 단방향 방송 주파수대역의 고주파수 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와,

    상기 프로앰프의 출력을 상기 단방향 방송 주파수 대역의 신호로 여파하는 대역통과필터(BPF)와,

    상기 대역통과필터의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
13. 서로 다른 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 수신하는 적어도 하나의 제1 광대역 안테나 블록과;

    상기 제1 광대역 안테나 블록을 통해 수신된 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF)로 변환하여 필터링을 수행하고, 상기 필터링된 신호를 고주파수(RF)로 변환하여 증폭하는 순방향 중계 블록들과;

    상기 순방향 중계 블록들에서 출력된 각 통신 주파수 대역별 고주파수(RF) 신호들을 송출하는 제2 광대역 안테나 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 제1 광대역 안테나 블록은,

    시스템측에서 단말측으로의 순방향 경로로 송신된 제1 주파수 대역의 고주파수(RF) 신호를 수신하는 제1 광대역 안테나와,

    상기 순방향 경로로 송신된 제2 주파수 대역의 고주파수(RF) 신호를 수신하는 제2 광대역 안테나와,

    상기 순방향 경로로 송신된 제3 주파수 대역의 고주파수(RF) 신호를 수신하는 제3 광대역 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 순방향 중계 블록들은,

    상기 제1 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 제1 순방향 중계 블록과,

    상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 제2 순방향 중계 블록과,

    상기 제2 광대역 안테나를 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 제3 순방향 중계 블록과,

    상기 제1 내지 3 순방향 중계 블록에 포함된 전력증폭기의 이득을 조절하는 자동이득제어기(AGC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
16. 제 13 항에 있어서,

    상기 무선중계기는,

    상기 제2 광대역 안테나 블록을 통해 수신된 다수 통신 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF)로 변환하여 필터링을 수행하고, 상기 필터링된 신호를 고주파수(RF)로 변환하여 증폭하는 역방향 중계 블록들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 역방향 중계 블록들은 각각,

    상기 제2 광대역 안테나 블록을 통해 수신된 상기 고주파수(RF) 신호들을 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA) 및 프리앰프와, 상기 프리앰프의 출력을 중간주파수(IF) 신호로 변환하는 IF 모듈과, 상기 IF 모듈의 출력을 중간주파수(IF) 대역으로 필터링하는 톱니파 필터와, 상기 톱니파 필터의 출력을 고주파수(RF) 신호로 변환하는 믹서(Mixer)와, 상기 믹서의 출력을 증폭하는 전력증폭기(HPA)를 포함하는 다수의 순방향 중계 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선중계기.
18. 서로 다른 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 중간주파수(IF)로 변환하여 필터링을 수행하고, 상기 필터링된 신호를 고주파수(RF)로 변환하고, 상기 변환된 고주파수(RF) 신호를 증폭하여 송출하는 순방향 중계 블록들과;

    서로 다른 주파수대역의 고주파수(RF) 신호들을 각 주파수대역별로 분리하여 증폭한 후에 송출하는 역방향 중계 블록을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계기.