KR20110052893A - 지하 무선망 종합 중계장치 - Google Patents

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KR20110052893A KR1020090109619A KR20090109619A KR20110052893A KR 20110052893 A KR20110052893 A KR 20110052893A KR 1020090109619 A KR1020090109619 A KR 1020090109619A KR 20090109619 A KR20090109619 A KR 20090109619A KR 20110052893 A KR20110052893 A KR 20110052893A
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Abstract

본 발명은 지하 무선망 종합 중계장치에 관한 것으로서, 터널이나 광산의 갱도, 지하상가, 지하철 또는 지하주차장 등의 전파차단지역 및 전파음영지역으로 중개하는 무선통신 시스템을 단순화하여 지상에 설치되는 많은 송수신 안테나를 줄여 친환경적으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 중계기의 수를 줄여 기기의 복잡도를 해소하며, 긴급상황 발생시 AM/FM 라디오 방송 뿐만 아니라 TV 방송 및 무선기기를 통해서도 비상방송을 송출하여 신속하게 긴급상황에 대처할 수 있으며, 하나의 원격관리 서버를 통해 효율적으로 관리하여 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
Figure P1020090109619
지하무선, 중계장치, 비상방송, 복합, 친환경, 수신안테나

Description

지하 무선망 종합 중계장치{UNDERGROUND RADIO NETWORK INTEGRATED REPEATER SYSTEM}
본 발명은 지하 무선망 종합 중계장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터널이나 광산의 갱도, 지하상가, 지하철 또는 지하주차장 등의 전파차단지역 및 전파음영지역으로 중개하는 무선통신 시스템을 단순화하여 송수신 안테나 및 중계기의 개수를 줄일 뿐만 아니라 모든 매체에 비상방송을 송출하며 하나의 원격관리서버를 통해 효율적으로 관리할 수 있도록 한 지하 무선망 종합 중계장치에 관한 것이다.
일반적으로 중계기는 방송, 이동통신 또는 무선통신망을 사용할 때에 산이나 빌딩 또는 지형지물 등에 의해 전파가 차단되거나 간섭되는 지역, 또, 터널, 산간, 지하주차장 또는 지하철 등과 같이 전파도달이 어려운 전파 음영지역에서 발생되는 전파 불감현상을 해소하기 위해서 인근의 기지국으로부터 무선신호를 수신 및 증폭시켜 불감지역 내부로 신호를 전파시킴으로서, 방송, 이동통신 또는 무선통신망의 이용자에게 언제 어디서나 서비스를 받을 수 있는 통화지역으로 전환시키는 장비로서 중계기가 적용된다.
그리하여 각 방송국과 이동통신사업자 및 무선통신망을 운영하는 업체는 막대한 설치비와 운영비를 들여 중계소를 설치하여 운영하고 있으나 아직도 많은 지하공간에서 무선통신을 사용하는 것은 불가능한 실정이다.
그리하여 각 방송국과 이동통신사업자 및 무선통신망을 운영하는 업체는 막대한 설치비와 운영비를 들여 중계기를 많은 지역에 설치하여 운영하고 있다.
위에서 설명한 기술은 본 발명이 속하는 기술분야의 배경기술을 의미하며, 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
요즈음에는 심한 주차난으로 인해 지하주차장이 많이 건설되면서 지하에 상가 등의 공공 이용 구조물을 많이 설치하고 있다. 그리고 교통난으로 인하여 터널을 많이 이용하고 있으며 교통체증 시에는 터널에서 장시간 느린 속도로 주행해야 하는 경우가 빈번함은 물론, 지하철을 이용하는 인원의 증가와 함께 지하철에서의 생활시간도 급격히 증가되고 있음은 이미 잘 알려진 사실이다.
그러므로 터널, 지하주차장, 지하상가, 지하철 등의 전파 장애지역에서도 아날로그 TV, 디지털 TV, 위성 TV, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방송수신, 무선호출기의 호출을 위한 페이저(Pager)신호의 수신을 비롯한 이동통신 서비스가 원활히 이루어져야 하며, 전파불감지역 생활인들의 안전을 위한 소방무선 신호의 송, 수신이 원활히 이루어져야 한다.
따라서, 이를 해결하기 위해 각각 AM 라디오 안테나와 AM 라디오 중계부를 설치하여 AM 라디오를 중계하고, FM 라디오 안테나와 FM 라디오 중계부를 설치하여 FM 라디오를 중계하고, 지상파 DMB 안테나와 지상파 DMB 중계부를 설치하여 지상파 DMB를 중계하고, VHF 무전기 안테나를 설치하여 VHF 무전기 중계부를 설치하여 VHF 무전기를 중계하고, 소방무선 단자함을 통해 입력되는 무선신호를 소방무선 중계부를 통해 중계하고, 국가통합망 안테나와 국가통합망 중계부를 설치하여 국가통합망을 중계하고, TV 공청안테나와 아날로그 TV 중계부 및 디지털 TV 중계부를 설치하여 TV 방송을 중계하고 있다.
이와 같이 각각의 무선통신 매체에 따라 각각 송수신 안테나를 지상에 설치하고 지하의 통제실에는 각각의 중계기를 독립적으로 설치하여 중계하고 있어 기기의 구성이 복잡할 뿐만 아니라 설치비용도 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 많은 송수신 안테나를 각각 지상에 설치함에 따라 복잡한 구조물로 인한 미관을 손상시켜 친환경적이지 못하고 긴급 비상방송기능도 AM 라디오 방송과 FM 라디오 방송에 국한되어 할입되어 모든 무선매체에 긴급상황을 신속하게 전달할 수 없으며, 원격관리 서버도 매체별도 별도로 설치함에 따라 관리가 효율적이지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창작된 것으로서, 터널이나 광산의 갱도, 지하상가, 지하철 또는 지하주차장 등의 전파차단지역 및 전파음영지역으로 중개하는 시스템을 단순화하여 송수신 안테나 및 중계기의 개수를 줄일 뿐만 아니라 모든 매체에 비상방송을 송출하며 하나의 원격관리서버를 통해 효율적으로 관리할 수 있도록 한 지하 무선망 종합 중계장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 지하 무선망 종합 중계장치는 AM/FM 방송신호를 AM/FM 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 AM/FM 안테나 수신부; AM/FM 안테나 수신부로부터 수신된 AM 방송신호를 중계하는 AM 방송 중계부; AM 방송 중계부에서 중계된 AM 방송신호를 지하공간으로 송출하는 AM 방송 송출부; AM/FM 안테나 수신부로부터 수신된 FM 방송신호를 중계하는 FM 방송 중계부; 고주파 대역의 무선통신신호를 복합무선 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 복합무선 안테나 수신부; 유선 또는 무선을 통해 유기된 소방무선신호를 수신하는 소방무선 단자함; 복합무선 안테나 수신부와 소방무선 단자함으로부터 수신된 광대역 무선신호를 중계하는 광대역 무선 중계부; FM 방송 중계부로부터 입력되는 신호 및 광대역 무선 중계부로부터 입력되는 신호를 하나의 신호로 결합시키기 위하여 합성하는 합성기; 합성기에서 출력되는 신호를 지하공간으로 송출하는 복합무선 송출부; TV 방송신호를 TV 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 TV 안테나 수신부; 위성 TV 방송신호를 위성 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 위성 TV 안테나 수신 부; TV 안테나 수신부와 위성 TV 안테나 수신부를 통해 수신된 TV 방송신호를 중계하는 복합 TV 중계부; 복합 TV 중계부에서 입력되는 TV 방송신호를 지하공간으로 송출하는 복합 TV 송출부; 화재수신반의 이벤트신호에 의해 녹음 및 녹화된 음성 및 영상신호나 마이크를 통해 입력되는 음성신호를 AM 방송 중계부, FM 방송 중계부, 광대역 무선 중계부, 복합 TV 중계부로 할입하여 출력시키는 종합 비상방송부와, AM 방송 중계부, FM 방송 중계부, 광대역 무선 중계부, 복합 TV 중계부로부터 고장상태를 판단하여 출력하는 장애 검출부; 및 원격에서 장애 검출부를 통해 각 중계부의 상태 감시와 제어를 수행하고 종합 비상방송부를 통해 긴급방송을 하는 원격관리 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 AM 방송 송출부는 AM 방송중계부로부터 입력된 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기와, 임피던스 정합기로부터 종단저항으로 신호를 출력시키는 AM유도선을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 복합무선 송출부는 합성기로부터 출력되는 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기와, 임피던스 정합기로부터 종단저항으로 신호를 출력시키는 누설 동축케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 광대역 무선 중계부는 적어도 VHF 통신, 소방무선, 국가 통합망 통신을 중계하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 복합 TV 중계부는 적어도 아날로그 TV, 디지털 TV, 지상파 DMB, 위성 TV 방송을 중계하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 복합 TV 송출부는 복합 TV 중계부로부터 출력되는 신호의 임피 던스를 정합시키는 임피던스 정합기와, 임피던스 정합기로부터 종단저항으로 신호를 출력시키는 누설 동축케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 터널이나 광산의 갱도, 지하상가, 지하철 또는 지하주차장 등의 전파차단지역 및 전파음영지역으로 중개하는 시스템을 단순화하여 지상에 설치되는 많은 송수신 안테나를 줄여 친환경적으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 중계기의 수를 줄여 기기의 복잡도를 해소하며, 긴급상황 발생시 AM/FM 라디오 방송 뿐만 아니라 TV 방송 및 무선기기를 통해서도 비상방송을 송출하여 신속하게 긴급상황에 대처할 수 있으며, 하나의 원격관리서버를 통해 효율적으로 관리하여 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지하 무선망 종합 중계장치의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 무선망 종합 중계장치를 나타낸 블 록구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 지하 무선망 종합 중계장치는 AM/FM 안테나 수신부(10), AM 방송 중계부(12), AM 방송 송출부(16)를 포함하여 AM 방송을 중계하고, 복합무선 안테나 수신부(20), 소방무선 단자함(22), 광대역 무선 중계부(24), 합성기(26), 복합무선 송출부(28)를 포함하여 복합무선을 중계하고, TV 안테나 수신부(30), 위성 TV 안테나 수신부(32), 복합 TV 중계부(34), 복합 TV 송출부(36)를 포함하여 TV 방송을 중계하고, 종합 비상방송부(40), 장애 검출부(50), 원격관리 서버(60)를 포함하여 지하 무선망을 종합적으로 관리한다.
AM/FM/ 안테나 수신부(10)는 AM/FM 방송신호를 지상에 설치된 AM/FM 수신안테나(11)를 통해 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시킨다.
AM 방송 중계부(12)는 AM/FM 안테나 수신부(10)로부터 수신된 AM 방송신호를 중계한다.
AM 방송 송출부(16)는 AM 방송 중계부(12)로부터 입력된 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기(162)와, 임피던스 정합기(162)로부터 종단저항(166)으로 신호를 출력시키는 AM유도선(164)을 포함하여 AM 방송 중계부(12)에서 중계된 AM 방송신호를 지하공간으로 송출한다.
그리고, FM 방송 중계부(14)는 AM/FM 안테나 수신부(10)로부터 수신된 FM 방송신호를 중계한다.
복합무선 안테나 수신부(20)는 VHF 통신, 국가 통합망 통신의 고주파 대역의 무선통신신호를 지상에 설치된 복합무선 수신안테나(21)를 통해 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시킨다.
소방무선 단자함(22)은 유선 또는 무선을 통해 유기된 소방무선신호를 수신한다.
광대역 무선 중계부(24)는 복합무선 안테나 수신부(20)와 소방무선 단자함(22)으로부터 수신된 VHF 통신, 소방무선, 국가 통합망 통신의 광대역 무선신호를 중계한다.
합성기(26)는 FM 방송 중계부(14)로부터 입력되는 신호 및 광대역 무선 중계부(24)로부터 입력되는 신호를 하나의 신호로 결합시킨다.
복합무선 송출부(28)는 합성기(26)로부터 출력되는 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기(282)와, 임피던스 정합기(282)로부터 종단저항(286)으로 신호를 출력시키는 누설 동축케이블(284)을 포함하여 합성기(26)에서 합성되어 출력되는 신호를 지하공간으로 송출한다.
TV 안테나 수신부(30)는 TV 방송신호를 지상에 설치된 TV 수신안테나(31)를 통해 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시킨다.
위성 TV 안테나 수신부(32)는 위성 TV 방송신호를 지상에 설치된 위성 수신안테나(33)를 통해 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시킨다.
복합 TV 중계부(34)는 TV 안테나 수신부(30)와 위성 TV 안테나 수신부(32)를 통해 수신된 아날로그 TV, 디지털 TV, 지상파 DMB, 위성 TV 방송신호를 중계한다.
복합 TV 송출부(36)는 복합 TV 중계부(34)에서 출력되는 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기(362)와, 임피던스 정합기(362)로부터 종단저항(366)으로 신호를 출력시키는 누설 동축케이블(364)을 포함하여 복합 TV 중계부(34)에서 출력되는 신호를 지하공간으로 송출한다.
종합 비상방송부(40)는 화재수신반의 이벤트신호에 의해 녹음 및 녹화된 음성 및 영상신호나 마이크(MIC)를 통해 입력되는 음성신호를 AM 방송 중계부(12), FM 방송 중계부(14), 광대역 무선 중계부(24), 복합 TV 중계부(34)로 할입하여 모든 무선매체를 통해 출력시킨다.
장애 검출부(50)는 AM 방송 중계부(12), FM 방송 중계부(14), 광대역 무선 중계부(24), 복합 TV 중계부(34)의 고장상태를 판단하여 출력한다.
원격관리 서버(60)는 원격에서 장애 검출부(50)를 통해 각 중계부(12, 14, 24, 34)의 상태 감시와 제어를 수행하여 종합적이고 효율적으로 무선망을 관리할 뿐만 아니라 종합 비상방송부(40)를 통해 긴급방송을 수행하여 긴급상황 대처할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의한 지하 무선망 종합 중계장치는 지하 무선 중계를 위한 시스템을 AM 방송 중계부(12), FM 방송 중계부(14), 광대역 무선 중계부(24), 복합 TV 중계부(34)로 단순화하여 지상에 설치되는 많은 송수신 안테나를 줄임으로써 친환경적으로 구성할 수 있을 뿐만 아니라 중계부의 수를 줄여 기기의 복잡도를 해소할 수 있다.
또한, 종합 비상 방송부(40)를 통해 긴급상황 발생시 AM/FM 라디오 방송 뿐만 아니라 아날로그 TV, 디지털 TV, 지상파 DMB, 위성 TV 방송을 비롯하여 VHF 무 선통신, 소방통신, 국가 통합망 등의 무선기기를 통해서도 비상방송을 송출하여 신속하게 긴급상황에 대처할 수 있으며, 하나의 원격관리 서버(60)에서 각 중계부(12, 14, 24, 34)의 고장상태를 판단하는 장애 검출부(50)를 통해 각 중계부(12, 14, 24, 34)의 상태 감시와 제어를 수행하여 종합적이고 효율적으로 무선망을 관리할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 지하 무선망 종합 중계장치를 나타낸 블록구성도이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : AM/FM 안테나 수신부 11 : AM/FM 수신 안테나
12 : AM 방송 중계부 14 : FM 방송 중계부
16 : AM 방송 송출부 20 : 복합무선 안테나 수신부
21 : 복합무선 수신안테나 22 : 소방무선 단자함
24 : 광대역 무선 중계부 26 : 합성기
28 : 복합무선 송출부 30 : TV 안테나 수신부
31 : TV 수신안테나 32 : 위성 TV 안테나 수신부
33 : 위성 TV 수신안테나 34 : 복합 TV 중계부
36 : 복합 TV 송출부 162, 282, 362 : 임피던스 정합기
164 : AM 유도선 166, 286, 366 : 종단저항
284, 364 : 누설 동축케이블

Claims (6)

  1. AM/FM 방송신호를 AM/FM 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 AM/FM 안테나 수신부;
    상기 AM/FM 안테나 수신부로부터 수신된 AM 방송신호를 중계하는 AM 방송 중계부;
    상기 AM 방송 중계부에서 중계된 AM 방송신호를 지하공간으로 송출하는 AM 방송 송출부;
    상기 AM/FM 안테나 수신부로부터 수신된 FM 방송신호를 중계하는 FM 방송 중계부;
    고주파 대역의 무선통신신호를 복합무선 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 복합무선 안테나 수신부;
    유선 또는 무선을 통해 유기된 소방무선신호를 수신하는 소방무선 단자함;
    상기 복합무선 안테나 수신부와 상기 소방무선 단자함으로부터 수신된 광대역 무선신호를 중계하는 광대역 무선 중계부;
    상기 FM 방송 중계부로부터 입력되는 신호 및 상기 광대역 무선 중계부로부터 입력되는 신호를 하나의 신호로 결합시키기 위하여 합성하는 합성기;
    상기 합성기에서 출력되는 신호를 지하공간으로 송출하는 복합무선 송출부;
    TV 방송신호를 TV 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 TV 안테나 수신부;
    위성 TV 방송신호를 위성 수신안테나로 수신하여 무선신호를 전기적인 신호로 변환시키는 위성 TV 안테나 수신부;
    상기 TV 안테나 수신부와 상기 위성 TV 안테나 수신부를 통해 수신된 TV 방송신호를 중계하는 복합 TV 중계부;
    상기 복합 TV 중계부에서 입력되는 TV 방송신호를 상기 지하공간으로 송출하는 복합 TV 송출부;
    화재수신반의 이벤트신호에 의해 녹음 및 녹화된 음성 및 영상신호나 마이크를 통해 입력되는 음성신호를 상기 AM 방송 중계부, 상기 FM 방송 중계부, 상기 광대역 무선 중계부, 상기 복합 TV 중계부로 할입하여 출력시키는 종합 비상방송부와,
    상기 AM 방송 중계부, 상기 FM 방송 중계부, 상기 광대역 무선 중계부, 상기 복합 TV 중계부로부터 고장상태를 판단하여 출력하는 장애 검출부; 및
    원격에서 상기 장애 검출부를 통해 각 중계부의 상태 감시와 제어를 수행하고 상기 종합 비상방송부를 통해 긴급방송을 하는 원격관리 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 무선망 종합 중계장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 AM 방송 송출부는 상기 AM 방송중계부로부터 입력된 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기와, 상기 임피던스 정합기로부터 종단저항으로 신호를 출력시키는 AM유도선을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 무선 망 종합 중계장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 복합무선 송출부는 상기 합성기로부터 출력되는 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기와, 상기 임피던스 정합기로부터 종단저항으로 신호를 출력시키는 누설 동축케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 무선망 종합 중계장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광대역 무선 중계부는 적어도 VHF 통신, 소방무선, 국가 통합망 통신을 중계하는 것을 특징으로 하는 지하 무선망 종합 중계장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 복합 TV 중계부는 적어도 아날로그 TV, 디지털 TV, 지상파 DMB, 위성 TV 방송을 중계하는 것을 특징으로 하는 지하 무선망 종합 중계장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 복합 TV 송출부는 상기 복합 TV 중계부로부터 출력되는 신호의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합기와, 상기 임피던스 정합기로부터 종단저항으로 신호를 출력시키는 누설 동축케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하 무선망 종합 중계장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101838885B1 (ko) * 2017-12-11 2018-03-15 삼성넥스텍(주) 다중 임피던스 무선통신보조설비 중계 시스템

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