KR20080009903A - 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치 및 그 방법 - Google Patents

개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중계장치에 관한 것으로, 상세하게는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 중계장치는, 두개의 안테나 포트와, 두개의 입력포트와, 하나의 출력포트를 갖는 듀얼 듀플렉서; 상기 듀얼 듀플렉서의 입력포트로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1저잡음 증폭기 및 제2저잡음 증폭기; 및 소정 처리를 거친 상기 제1저잡음 증폭기 또는 제 2저잡음 증폭기의 출력신호를 증폭하여 상기 듀얼 듀플렉서의 출력포트로 출력하는 고출력 증폭기;를 포함한다.
본 발명에 따라, 중계장치의 종단에 사용되는 AMP의 특성이 협대역인 경우에도, 순방향 신호와 역방향 신호를 구분하여 증폭하는 동작이 가능하고, 입출력 경로에 있어서, 적절히 AMP를 공통으로 사용함으로써, 사용부품의 간소화 및 전력효율의 개선 효과를 갖게 된다.
듀얼듀플렉서, 중계기, 협대역

Description

개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치 및 그 방법{Repeater for using open type dualduplex and method the same}
도 1a 종래기술에 따른 듀플렉서 사용을 나타낸 중계 장치의 일실시예 구성도,
도 1b 는 종래기술에 따른 듀플렉서 사용을 나타낸 중계 장치의 다른 실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치의 일 실시예를 보여주는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
본 발명은 중계장치에 관한 것으로, 상세하게는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1a 종래기술에 따른 듀플렉서 사용을 나타낸 중계 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국으로부터 송신된 송신(TX) 신호는 링크안테나(12)를 통하여, 중계장치(11)에 유입되며, 제1 듀플렉서 송신부(14)에서 여파되어 저잡음 증폭기(LNA)(15)를 거쳐 고출력증폭기(HPA)(16)를 경유하여 제2 듀플렉서 송신부(17)를 통하여 서비스안테나(13)를 통하여 방사되며, 이와는 달리 상기 서비스안테나(13)를 통하여 수신된 수신(RX) 신호는 제2 듀플렉서 수신부(17)를 통하여 입력되며, 저잡음 증폭기(18)를 거쳐 고출력증폭기(19)를 경유하여제1 듀플렉서 수신부(14)를 통하여 기지국 방향으로 방사된다. 이러한 방식은 전술한 바와같이, 듀플렉서가 송신 출력부와 수신 입력부에 각각 위치하여, 송수신 증폭부를 송신단과 수신단에 각각 별도로 설계 제작하여야 하는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 송수신 증폭부를 공동으로 사용하는 듀플렉서를 이중화하는 방식이 사용되었다.
도 1b 는 종래기술에 따른 듀플렉서 사용을 나타낸 중계 장치의 다른 실시예 구성도이다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 기지국으로부터 송신된 송신(TX) 신호는 링크안테나(12)를 통하여, 중계 장치(11)에 유입되며, 제1 듀플렉서 송신부(14)에서 여파되어 케이블을 통하여, 제2 듀플렉서 송신부(15)로 유입되어 저잡음 증폭기(16)를거쳐 고출력증폭기(17)를 경유하여 제3 듀플렉서 송신부(18)를 거친후 케이블로 제 4 듀플렉서 송신부(19)로 유입되어 서비스안테나(13)를 통하여 방사되며, 이와는 달리 상기 서비스안테나(13)를 통하여 수신된 수신(RX) 신호는 제4듀플렉서수신부(15)를 통하여 입력되며, 케이블로 제2 듀플렉서 수신부(15)를 통하여, 저잡음 증폭기(16)를 거쳐 고출력증폭기(17)를 경유하여 제3 듀플렉서 수신부(18)를 통하여 케이블로 제1 듀플렉서 수신부(14)를 통하여 기지국 방향으로 방사된다.
상기 도 1b에 도시된 중계장치의 경우, 전력효율의 개선 및 사용부품의 간소화로 제조 및 사용자에 있어서 상기 도 1a에 도시된 중계장치에 비하여 매우 장점을 갖는다.
그러나, 이동통신 시스템의 발전과 더불어, 주파수 대역이 광대역화되며, HPA등 중계장치의 종단에 사용되는 증폭장치의 효율개선을 위하여 협대역 특성을 나타낼 경우 위에서 서술한 중계장치에서와 같은 듀얼듀플렉서의 사용은 불가능하다.
예를들어, PCS대역의 순방향 1855MHz에 해당하는 역방향 주파수는 1765MHz로 90MHz의 차이를 보였으나, WCDMA에 적용할 경우 순방향 2152.6MHz에 해당하는 역방향 주파수는 1962.6MHz로 190MHz의 차이로 넓어지므로 협대역을 요구하는 하나의 HPA 에서 만족할 만한 성능을 보장하기가 어려우므로, 상기 도 1b에 도시한 중계장치 내지 듀얼듀플렉서의 사용은 어려운 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
구체적인 본 발명의 목적은, 협대역을 요구하는 이동통신 시스템에 적용가능한 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중계장치는,
두개의 안테나 포트와, 두개의 입력포트와, 하나의 출력포트를 갖는 듀얼 듀플렉서; 상기 듀얼 듀플렉서의 입력포트로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1저잡음 증폭기 및 제2저잡음 증폭기; 및 소정 처리를 거친 상기 제1저잡음 증폭기 또는 제 2저잡음 증폭기의 출력신호를 증폭하여 상기 듀얼 듀플렉서의 출력포트로 출력하는 고출력 증폭기;를 포함한다.
특히, 상기 듀얼 듀플렉서는, 기지국에 신호를 송/수신하는 제 1안테나 포트 및 단말과 신호를 송/수신하는 제2안테나 포트와, 상기 제 1안테나 포트로부터 수신되는 신호를 필터링하여 상기 제1저잡음 증폭기로 출력하는 순방향 입력필터와, 상기 고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 순방향 신호를 필터링하여 상기 제2 안테나 포트로 출력하는 순방향 출력필터와, 상기 제2안테나 포트로부터 수신되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 제2저잡음 증폭기로 출력하는 역방향 입력필터와, 상기 고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 제1안테나 포트로 출력하는 역방향 출력필터를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중계장치는,
두개의 안테나 포트와, 하나의 입력포트와, 두개의 출력포트를 갖는 듀얼 듀플렉서; 상기 듀얼 듀플렉서의 입력포트로부터 출력된 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기; 및 소정 처리를 거친 상기 저잡음 증폭기의 출력신호를 증폭하여 상기 듀얼 듀플렉서의 출력포트로 출력하는 제 1고출력 증폭기 및 제 2고출력 증폭기;를 포함한다.
상기 다른 실시예에서, 상기 듀얼 듀플렉서는, 기지국에 신호를 송/수신하는 제 1안테나 포트 및 단말과 신호를 송/수신하는 제2안테나 포트와, 상기 제 1안테나 포트로부터 수신되는 신호를 필터링하여 상기 저잡음 증폭기로 출력하는 순방향 입력필터와, 상기 제 1고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 순방향 신호를 필터링하여 상기 제2 안테나 포트로 출력하는 순방향 출력필터와, 상기 제2안테나 포트로부터 수신되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 저잡음 증폭기로 출력하는 역방향 입력필터와, 상기 제 2고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 제1안테나 포트로 출력하는 역방향 출력필터를 포함하여 구성된다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필 요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다. 상기 도 2에 도시된 중계장치는 도시된 바와 같이, 입력(224, 25)이 개방된 듀얼 듀플렉서를 이용한 중계장치의 구성예를 보여준다.
도 2를 참조하면, 제1안테나(201)을 통해 유입된 순방향신호는 순방향입력필터(202)에서 필터링되어 제1저잡음증폭기(203)에서 증폭되며, 결합기(204), 주파수 상하향 변환부(205)및 고출력증폭기(206)를 경유하여 순방향출력필터(207)를 거쳐 제2안테나(208)을 통해 방사된다. 한편, 역방향신호의 경우를 살펴보면, 상기 제2안테나(208)를 통해 유입된 역방향 신호는 역방향입력필터(209)에서 필터링되어 제2저잡음증폭기(210)에서 증폭되며, 결합기(204), 주파수 상하향 변환부(205)및 고출력증폭기(206)를 경유하여 역방향출력필터(211)를 거쳐 제1안테나(201)을 통해 기지국 방향으로 방사된다.
도 3은 본 발명에 따른 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다. 상기 도 3에 도시된 중계장치는 도시된 바와 같이, 출력(34, 35)이 개방된 듀얼 듀플렉서를 이용한 중계장치의 구성예를 보여준다.
도 3을 참조하면, 제1안테나(301)을 통해 유입된 순방향신호는 순방향입력필터(302)에서 필터링되어 잡음증폭기(303)에서 증폭되며, 주파수 상하향 변환 부(304), 분배기(305), 및 제 1고출력증폭기(306)를 경유하여 순방향출력필터(307)를 거쳐 제2안테나(308)을 통해 방사된다. 한편, 역방향신호의 경우를 살펴보면, 상기 제2안테나(308)를 통해 유입된 역방향 신호는 역방향입력필터(309)에서 필터링되어 저잡음증폭기(303)에서 증폭되며, 주파수 상하향 변환부(304), 분배기(305), 및 제 2고출력증폭기(310)를 경유하여 역방향출력필터(311)를 거쳐 제1안테나(301)을 통해 기지국 방향으로 방사된다.
상기 도 2 및 도 3을 참조하면, 개방형 듀얼 듀플렉서는 5개의 포트(Port)로 구성되며, 도 2에 도시된 듀얼 듀플렉서는 두개의 안테나 포트(21, 23)와 두개의 입력포트(24, 25)와 하나의 출력포트(22)로 구성되고, 도 3에 도시된 듀얼 듀플렉서는 두개의 안테나 포트(31,33)와 하나의 입력포트(32)와 두개의 출력포트(34, 35)로 구성된다.
상기와 같은 구성에 따라, 중계장치의 종단 및 입력단에 사용되는 AMP의 특성이 협대역인 경우에도, 순방향 신호와 역방향 신호를 구분하여 증폭하는 동작이 가능하고, 입출력 경로에 있어서, 적절히 AMP를 공통으로 사용함으로써, 사용부품의 간소화 및 전력효율의 개선 효과를 갖게 된다.
위에서 양호한 실시 예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시 예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시 예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위 뿐만 아니라, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 중계장치 및 방법은, 중계장치의 종단에 사용되는 AMP의 특성이 협대역인 경우에도, 순방향 신호와 역방향 신호를 구분하여 증폭하는 동작이 가능하고, 입출력 경로에 있어서, 적절히 AMP를 공통으로 사용함으로써, 사용부품의 간소화 및 전력효율의 개선 효과를 갖게 된다.

Claims (6)

  1. 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치로서,
    두개의 안테나 포트와, 두개의 입력포트와, 하나의 출력포트를 갖는 듀얼 듀플렉서;
    상기 듀얼 듀플렉서의 입력포트로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1저잡음 증폭기 및 제2저잡음 증폭기; 및
    소정 처리를 거친 상기 제1저잡음 증폭기 또는 제 2저잡음 증폭기의 출력신호를 증폭하여 상기 듀얼 듀플렉서의 출력포트로 출력하는 고출력 증폭기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 개방형 듀얼듀플렉서는,
    기지국에 신호를 송/수신하는 제 1안테나 포트 및 단말과 신호를 송/수신하는 제2안테나 포트와,
    상기 제 1안테나 포트로부터 수신되는 신호를 필터링하여 상기 제1저잡음 증폭기로 출력하는 순방향 입력필터와,
    상기 고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 순방향 신호를 필터링하여 상기 제2 안테나 포트로 출력하는 순방향 출력필터와,
    상기 제2안테나 포트로부터 수신되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 제2저 잡음 증폭기로 출력하는 역방향 입력필터와,
    상기 고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 제1안테나 포트로 출력하는 역방향 출력필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치.
  3. 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치로서,
    두개의 안테나 포트와, 하나의 입력포트와, 두개의 출력포트를 갖는 듀얼 듀플렉서;
    상기 듀얼 듀플렉서의 입력포트로부터 출력된 신호를 증폭하는 저잡음 증폭기; 및
    소정 처리를 거친 상기 저잡음 증폭기의 출력신호를 증폭하여 상기 듀얼 듀플렉서의 출력포트로 출력하는 제 1고출력 증폭기 및 제 2고출력 증폭기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 개방형 듀얼듀플렉서는,
    기지국에 신호를 송/수신하는 제 1안테나 포트 및 단말과 신호를 송/수신하는 제2안테나 포트와,
    상기 제 1안테나 포트로부터 수신되는 신호를 필터링하여 상기 저잡음 증폭 기로 출력하는 순방향 입력필터와,
    상기 제 1고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 순방향 신호를 필터링하여 상기 제2 안테나 포트로 출력하는 순방향 출력필터와,
    상기 제2안테나 포트로부터 수신되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 저잡음 증폭기로 출력하는 역방향 입력필터와,
    상기 제 2고출력증폭기를 통해 증폭되어 출력되는 역방향 신호를 필터링하여 상기 제1안테나 포트로 출력하는 역방향 출력필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계장치.
  5. 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계방법으로서,
    제 1안테나를 통해 순방향 신호가 수신되면, 순방향 신호를 순방향입력필터에서 필터링하여 제1저잡음증폭기에서 증폭하고, 고출력증폭기를 경유하여 순방향출력필터를 거쳐 제2안테나을 통해 방사하는 단계; 및
    제 2안테나를 통해 역방향 신호가 수신되면, 역방향 신호를 역방향입력필터에서 필터링하여 제2저잡음증폭기에서 증폭하고, 고출력증폭기를 경유하여 역방향출력필터를 거쳐 제1안테나를 통해 기지국 방향으로 방사하는 단계를 포함하는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계방법.
  6. 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계방법으로서,
    제 1안테나를 통해 순방향 신호가 수신되면, 순방향 신호를 순방향입력필터에서 필터링하여 저잡음증폭기에서 증폭하고, 제 1고출력증폭기를 경유하여 순방향출력필터를 거쳐 제2안테나을 통해 방사하는 단계; 및
    제 2안테나를 통해 역방향 신호가 수신되면, 역방향 신호를 역방향입력필터에서 필터링하여 저잡음증폭기에서 증폭하고, 제2고출력증폭기를 경유하여 역방향출력필터를 거쳐 제1안테나를 통해 기지국 방향으로 방사하는 단계를 포함하는 개방형 듀얼듀플렉서를 이용한 중계방법.
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