KR20170129399A - Ｄｍｂ 및 ｆｍ 신호 소출력 중계기, 및 구내 ｄｍｂ 및 ｆｍ 신호 통합 전송시스템 - Google Patents

Ｄｍｂ 및 ｆｍ 신호 소출력 중계기, 및 구내 ｄｍｂ 및 ｆｍ 신호 통합 전송시스템 Download PDF

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KR20170129399A
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이홍식
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(주)한솔이십일
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Abstract

본 발명은 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 구내 망에서 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호의 전송을 위한 전송선로 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결 사용되는 중계기에 있어서, 전송선로 상에 연결되며 전송선로 상으로의 삽입 손실을 최소화하거나 전송선로 상에서의 구간 전송손실을 보상하는 전송선로 연결부와, 전송선로 연결부로부터 신호를 입력받아 증폭시키고 소출력용으로 안테나 측으로 출력하는 RF 증폭부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기가 제안된다. 또한, 그를 포함하는 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템이 제안된다.

Description

ＤＭＢ 및 ＦＭ 신호 소출력 중계기, 및 구내 ＤＭＢ 및 ＦＭ 신호 통합 전송시스템{DMB AND FM SIGNAL LOW POWER RELAYER AND IN-PLANT DMB AND FM SIGNAL INTEGRATED-TRANSMISSION SYSTEM}
본 발명은 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기, 및 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 전송선로 상에서 신호를 중계하고 또한 소출력 신호를 안테나로 출력하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기, 및 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템에 관한 것이다.
중계기는 일반적으로 통신 시스템의 중간에서 약해진 신호를 받아 증폭하여 재송신하거나 일그러진 신호 파형을 바로 잡아 재송신하는 장치이다. 일반적으로 중계기는 방송, 이동통신 또는 기타 무선통신망을 사용할 때에 지형지물에 의해 전파가 차단 또는 간섭되는 지역, 혹은 지하 주차장, 지하철 등과 같은 전파 음영지역에서 주로 사용되고 있다.
요즘 사람들이 많이 이용하는 터널, 지하 주차장, 지하상가, 지하철 등의 전파 음영지역에서도 TV 시청, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신, 이동통신서비스 및 기타 무선방송 서비스가 원활히 이루어져야 하며, 이를 위해서 무선 중계장치들이 설치되어 운용되고 있다. 이러한 중계장치들은 각각의 신호 특성에 맞게 별도로 설치되고 있다.
또한, 아파트 단지나 빌딩 등과 같은 대형 집합건물에서도 방송국이나 위성으로부터 송출되는 신호를 안테나에서 수신하여 헤드엔드에서 증폭된 신호를 동축케이블망을 각 가정으로 전송하는데도 중계기가 많이 사용되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0740588호 (2007년07월11일 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0114185호 (2011년10월19일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0110515호 (2012년10월10일 공개) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0404167호 (2005년12월13일 등록)
터널, 지하 주차장, 지하상가, 지하철 등의 전파 음영지역이나 아파트 단지나 빌딩 등과 같은 대형 집합건물에서 통신사에 이미 많은 중계장치를 설치하고 있는 이동통신망과 달리, 예컨대 동축망 등을 통해 DMB 신호와 FM 신호와 같은 RF 신호를 혼합하여 전송하는데 사용되는 중계장치들은 상대적으로 보급이 미약하고, 또한 각 신호 별 특성에 따른 중계기를 구비하여야 한다.
게다가, 이러한 전파 음영구역 등에서도 많은 사용자가 이용하고 있어 구간별로 DMB 신호와 FM 신호 등의 RF 신호에 대해서 별도로 소출력 송신을 하는 것이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, DMB 신호와 FM 신호 등의 RF 신호를 하나의 전송선로 상에서 중계기의 삽입 손실이나 전송손실을 최소화하여 신호전송을 중계하고 또한 별도로 소출력 신호를 출력할 수 있는 DMB 및 FM 무선신호 중계 장치와 그를 이용한 통합 전송시스템을 제안하고자 한다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하나의 모습에 따라, 구내 망에서 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호의 전송을 위한 전송선로 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결 사용되는 중계기에 있어서, 전송선로 상에 연결되며 전송선로 상으로의 삽입 손실을 최소화하거나 전송선로 상에서의 구간 전송손실을 보상하는 전송선로 연결부, 및 전송선로 연결부로부터 신호를 입력받아 증폭시키고 소출력용으로 안테나 측으로 출력하는 RF 증폭부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기가 제안된다.
하나의 예에서, 전송선로 연결부는 제1 증폭기를 포함하는 회로이고, RF 증폭부는 제1 증폭기의 출력에서 얻어진 신호를 입력신호로 하고, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 제1 증폭기와 RF 증폭부를 통해 순차로 증폭하며 소출력용 신호를 출력한다.
이때, 또 하나의 예에서, 전송선로 연결부는 전송선로 상에 직렬 연결되며 구간 전송손실을 보상하는 전송손실 보상회로로 이루어지고, 전송손실 보상회로는, 전송선로에 연결된 입력단으로부터 신호를 받아 구간 전송손실보다 큰 이익을 갖도록 증폭하는 제1 증폭기를 구비한 보상증폭부, 보상증폭부에 연결되어 신호를 분배하는 신호분배부, 그리고 신호분배부에서 분배된 하나의 출력을 받아 감쇠시켜 설정된 레벨로 출력하는 감쇠부를 포함하고, RF 증폭부는 신호분배부에 분배된 다른 출력을 입력받는다.
또한, 이때, 전송선로는 동축케이블 선로이고, 제1 증폭기는 저잡음 증폭기이고, 신호분배부는 2분배기이고, 감쇠부는 고정감쇠기로서 파이(π)형 또는 T형 감쇠기이고, 전송손실 보상회로는 구간 전송손실 값과 동일하거나 설정범위에서 높게 보상하여 후속되는 캐스케이드 연결단으로 출력할 수 있다.
또한, 하나의 예에서, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 RF 증폭부의 출력단의 신호를 검출하여 검출 결과에 따라 트리밍 제어를 수행하며 RF 증폭부에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 하는 트리밍회로부를 더 포함할 수 있다.
또한, 하나의 예에 따르면, 전송선로 연결부는 전송선로 상에 병렬 연결되되 제1 증폭기를 구비하여 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스를 가지고 전송선로 상에 병렬 삽입에 의한 삽입 손실을 최소화하는 하이 임피던스회로로 이루어지고, RF 증폭부는 하이 임피던스회로의 출력을 입력받는다.
이때, 또 하나의 예에서, 하이 임피던스회로는 OP 앰프, 에미터 폴로워, 케소드 폴로워 중 어느 하나를 포함하는 회로일 수 있다.
또한, 이때, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는, 하이 임피던스회로의 출력을 받아 감쇠시켜 RF 증폭부로 입력시키는 가변 감쇠부, RF 증폭부의 출력단의 신호를 검출하는 신호검출부 및 신호검출부의 검출 결과에 따라 가변 감쇠부의 감쇠량을 조절하며 RF 증폭부에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 제어하는 자동이득제어부(AGC)를 더 포함할 수 있다.
또한, 하나의 예에서, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 RF 증폭부의 출력단에 연결되어 소출력용 신호를 받아 DMB 신호와 FM 신호로 분리 출력하는 다이플렉서 필터, 다이플렉서 필터로부터 DMB 신호를 받아 외부 출력하는 DMB 안테나 및 다이플렉서 필터로부터 FM 신호를 받아 외부 출력하는 FM 안테나를 더 포함할 수 있다.
또는, 다른 하나의 예에서, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 RF 증폭부의 출력단으로부터 소출력용 신호를 받아 DMB 신호와 FM 신호를 분리시켜 외부 출력하는 듀얼밴드 안테나를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따라, 헤드엔드단으로부터 DMB 신호와 FM 신호를 포함하는 RF 신호를 입력받아 DMB 신호와 FM 신호를 선택 증폭시키고 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호로 합성하여 출력하는 신호선택 증폭 유닛; 신호선택 증폭 유닛에서 출력되는 고주파 합성신호를 전송하는 전송선로를 포함하는 구내 전송선로망; 및 전송선로 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결된 전술한 발명의 하나의 모습에 따른 실시예들 중의 어느 하나에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들을 포함하여 이루어지는 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템이 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템은 안테나로부터 다수의 외부 신호를 수신하여 처리하고 DMB 신호와 FM 신호를 포함하는 RF 수신신호로 합성시켜 전단(前段) 전송선로를 통해 신호선택 증폭 유닛으로 출력하는 헤드엔드 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 이때, 또 하나의 예에서, 구내 전송선로망은 신호선택 증폭 유닛으로부터 고주파 합성신호를 입력받아 다수 분배시켜 출력하는 통합분배기 및 통합분배기에 연결되는 다수의 전송선로를 포함하고, 다수의 전송선로 중 적어도 하나 이상의 전송선로 상에서 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들이 캐스케이드 연결된다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라, DMB 신호와 FM 신호 등의 RF 신호를 하나의 전송선로 상에서 중계기의 삽입 손실이나 전송손실을 최소화하여 신호전송을 중계하고 또한 별도로 소출력 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1a 및 1b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기를 개략적으로 나타내는 회로 블럭도이다.
도 2a, 2b 및 2c는 각각 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기를 개략적으로 나타내는 회로 블럭도이다.
도 3a, 3b 및 3c는 각각 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기의 예를 개략적으로 나타내는 회로 블럭도이다.
도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 배치 관계가 설명되어 있는 경우에는 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접 연결, 결합 또는 배치'되는 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 개재됨으로써 연결, 결합 또는 배치되는 형태로도 존재할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 방향 및/또는 위치를 나타내는 용어로 설명되고 있는 경우 그러한 용어는 기준으로부터 정해지는 상대적 개념이고, 이때 기준은 본 명세서에서 직접 설명되거나 또는 직접 설명되지 않더라도 방향 및/또는 위치를 나타내는 구성과 관련 구성의 관계로부터 충분히 이해될 수 있다.
본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있는 경우에는, 발명의 개념에 반하거나 명백히 다르거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.
[DMB 및 FM 신호 소출력 중계기]
우선, 본 발명의 하나의 모습에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기를 도면을 참조하여 살펴본다. 이때, 각 도면에 도시된 동일한 도면부호는 동일 구성을 의미하고, 설명되는 도면에서 도시되지 않은 도면부호는 다른 도면에 도시된 동일한 도면부호와 동일 구성을 지시하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1a 및 1b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기를 개략적으로 나타내는 회로 블럭도이고, 도 2a, 2b 및 2c는 각각 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기를 개략적으로 나타내는 회로 블럭도이고, 도 3a, 3b 및 3c는 각각 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기의 예를 개략적으로 나타내는 회로 블럭도이다.
먼저, 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 구내 망에서 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호의 전송을 위한 전송선로(1) 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결 사용되는 중계기이다. 이때, 도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 전송선로 연결부(110) 및 RF 증폭부(130)를 포함하여 이루어진다. 또한, 도 1a, 2a 및/또는 3a를 참조하면 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 듀얼밴드 안테나(170d)를 더 포함할 수 있고, 다른 예로서 도 1b, 2b 및/또는 3b를 참조하면, 다이플렉서 필터(160), DMB 안테나(170a) 및 FM 안테나(170b)를 더 포함할 수 있다.
또한, 도 2c를 참조하면, 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 트리밍회로부(140)를 더 포함할 수 있다. 게다가, 도 3c을 참조하면, 또 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 가변감쇠부(151), 신호검출부(153) 및 자동이득제어부(155)를 더 포함할 수 있다.
각 구성들을 도면을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
전송선로 연결부
도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 전송선로 연결부(110)는 전송선로(1) 상에 연결되며, 전송선로(1) 상으로의 삽입 손실을 최소화하거나 전송선로(1) 상에서의 구간 전송손실을 보상한다. 이때, 전송선로(1)는 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호를 전송하는 선로이다. 예컨대, 전송선로(1)는 동축케이블 선로이다. 또한, 전송선로 연결부(110)는 후술되는 RF 증폭부(130)로 고주파 신호를 입력한다. 이때, 전송선로(1)를 지나거나 RF 증폭부(130)로 입력되는 고주파신호는 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호이다.
예컨대, 도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 신호선택 증폭 유닛(30)에서 혼합된 DMB 신호 및 FM 신호의 합성신호가 전송선로(1)로 전송되고, 이때, 도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)의 전송선로 연결부(110)는 DMB 신호 및 FM 신호의 합성신호를 RF 증폭부(130)로 입력시킨다. 예컨대, 이때, 전송선로(1)는 동축케이블 선로일 수 있다.
도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에서, 전송선로 연결부(110)는 제1 증폭기(111a, 111b)를 포함하는 회로이다. 전송선로 연결부(110)에서 제1 증폭기(111a, 111b)를 포함하고 제1 증폭기(111a, 111b)의 출력으로부터 얻어진 신호가 후술되는 RF 증폭부(130)로 입력되어 증폭됨으로써, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 증폭하며 소출력용 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 도 2a, 2b 및/또는 2c를 참조하면, 제1 증폭기(111a)의 출력은 2 분배기(112)에서 분배되어 하나의 분기신호가 RF 증폭부(130)로 입력될 수 있다. 또는, 도 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 제1 증폭기(111b)를 구비하는 하이 임피던스회로(110b)의 낮은 임피던스 출력이 RF 증폭부(130)로 입력될 수 있다.
다음으로, 전송선로 연결부(110)의 구체적인 예들을 도 2a, 2b 및/또는 2c를 참조하여 살펴본다. 이때, 전송선로 연결부(110)는 전송선로(1) 상에 직렬 연결되며 구간 전송손실을 보상하는 전송손실 보상회로(110a)로 이루어진다. 예컨대, 전송선로(1)는 동축케이블 선로일 수 있다.
예컨대, 도 2a, 2b 및/또는 2c를 참조하면, 전송손실 보상회로(110a)는 제1 증폭기(111a)를 구비한 보상증폭부(111), 신호분배부(112) 및 감쇠부(113)를 포함할 수 있다. 제1 증폭기를 구비한 보상증폭부(111)는 전송선로(1)에 연결된 입력단으로부터 신호를 받아 구간 전송손실보다 큰 이익을 갖도록 증폭한다. 예컨대, 이때, 전송손실 보상회로(110a)는 전송선로(1) 상의 구간 전송손실을 보상하기 위한 것이므로, 저잡음 증폭기(111a)를 제1 증폭기(111a)로 사용하여 증폭 시 잡음 발생을 줄일 수 있다.
신호분배부(112)는 보상증폭부(111)에 연결되어 신호를 분배한다. 신호분배부(112)에서 분배된 하나의 출력은 감쇠부(113)로 입력된다. 또한, 신호분배부(112)에서 분배된 다른 출력은 RF 증폭부(130)로 입력된다. 즉, 예컨대, 신호분배부(112)는 2분배기일 수 있다.
감쇠부(113)는 신호분배부(112)에서 분배된 하나의 출력을 받아 감쇠시켜 설정된 레벨로 출력한다. 예컨대, 본 발명의 실시예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 전송선로(1)의 설정 구간별로 설치될 수 있고, 이때 전송선로 규격에 따라 미리 구간 전송손실도 예정되므로 보상증폭부(111)의 제1 증폭기의 증폭도와 감쇠부(113)의 감쇠도는 미리 정해질 수 있다. 이에 따라, 도 2c를 참조하면, 감쇠부(113)는 감쇠량이 고정되는 고정감쇠기로 이루어질 수 있다. 고정감쇠기(113)는 예컨대 파이(π)형 또는 T형 저항 감쇠기(도시되지 않음)일 수 있다.
예컨대, 이때, 전송손실 보상회로(110a)는 구간 전송손실 값과 동일하거나 설정범위에서 높게 보상하여 후속되는 캐스케이드 연결단으로 출력할 수 있다. 예를 들어 살펴보면, 동축케이블 전송선로가 25m 구간의 전송손실이 대략 5~6dB 정도인 경우, 보상증폭부(111)의 제1 증폭기(111a), 예컨대 저잡음 증폭기에서 대략 15dB 만큼 증폭하고 분배기를 거치면 3dB 정도의 손실이 생기고 다시 고정 감쇠기에서 6dB 정도를 감쇠하면 최종적으로 보상증폭부(111)에서 대략 6dB 정도 보상증폭되어 전달될 수 있다. 이에 따라 25m 구간의 전송손실인 5~6dB 정도를 보상하며 신호가 전송될 수 있다.
도 2a, 2b 및/또는 2c를 참조하여 살펴본 하나의 실시예에 따라, 전송선로(1) 상의 전송손실을 보상함으로써 전송과정에서 낮아지는 C/N비(Carrier to Noise Ratio, 반송파 대 잡음비, CNR)를 개선시킬 수 있다. 즉, 전송손실에 따라 전송과정에서 C/N비가 낮아지게 되는데, 전송손실 보상하여 C/N비를 개선시킬 수 있다. 예컨대, 동축케이블을 이용한 전송선로에서 25m 구간마다 대략 5~6dB 정도 생기던 전송손실을 실질적으로 없앨 수 있고, 이에 따라 전송과정에서 전송손실에 따라 C/N가 낮아지는 것을 개선시킬 수 있다. 또한, 잡음특성을 종래에 비해 대폭 줄일 수 있다.
또한, 전송선로 연결부(110)의 구체적인 다른 예들을 도 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하여 살펴본다. 이때, 전송선로 연결부(110)는 전송선로(1) 상에 병렬 연결되는 하이 임피던스회로(110b)로 이루어진다. 이때, 하이 임피던스회로(110b)는 제1 증폭기(111b)를 구비하여 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스를 갖는다. 하이 임피던스회로(110b)는 전송선로(1) 상에 병렬 삽입에 의한 삽입 손실을 최소화한다. 또한, 하이 임피던스회로(110b)는 낮은 출력 임피던스에 따른 출력을 RF 증폭부(130)로 입력한다.
예컨대, 이때, 하이 임피던스회로(110b)는 OP 앰프, 에미터 폴로워, 케소드 폴로워 중 어느 하나를 포함하는 회로일 수 있다.
도 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하여 살펴본 하나의 실시예에 따라, 전송선로(1) 상에 중계기가 삽입되더라도 삽입손실을 실질적으로 대략 0.1dB 이하로 줄일 수 있으므로, 종래와 같은 중계기 삽입에 따른 삽입손실을 줄일 수 있다. 또한, 입력단자의 방향성이 없으므로 용이하게 설치할 수 있다. 게다가, 잡음특성이 개선되어 종래의 분기기형 DMB 송신기에서 약 20dB정도이던 잡음특성을 약 5dB 이하로 줄일 수 있다.
RF 증폭부
도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, RF 증폭부(130)는 전송선로 연결부(110)로부터 신호를 입력받아 증폭시키고 소출력용으로 안테나(170) 측으로 출력한다. 이때, RF 증폭부(130)는 전송선로 연결부(110)에서 DMB 신호 및 FM 신호의 합성신호를 입력받아 증폭하여 출력한다.
도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에서, RF 증폭부(130)는 전송선로 연결부(110)의 제1 증폭기의 출력에서 얻어진 신호를 입력신호로 할 수 있다. 이에 따라, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 제1 증폭기(111a, 111b)와 RF 증폭부(130)를 통해 순차로 증폭하며 소출력용 신호를 출력할 수 있다.
트리밍회로부
다음으로, 도 2c를 참조하여 하나의 예를 더 살펴본다. 이때, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 트리밍회로부(140)를 더 포함할 수 있다. 이때, 트리밍회로부(140)는 RF 증폭부(130)의 출력단의 신호를 검출하여 검출 결과에 따라 트리밍 제어를 수행하며 RF 증폭부(130)에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 한다. 예컨대, 트리밍회로부(140)는 전송선로 연결부(110)가 전송손실 보상회로(110a)로 이루어진 경우 RF 증폭부(130)를 궤환 제어하도록 구성된다. 즉, 도시되지 않았으나, 도 2a 및/또는 2b에도 도 2c의 트리밍회로부(140)가 적용될 수 있다.
도시되지 않았으나, 트리밍회로부(140)는 도 3c에서의 가변감쇠부(151), 신호검출부(153) 및 자동이득제어부(155)의 구성과 유사한 구성으로 이루어질 수 있고, 이때, 도 3c의 자동이득제어부(155)에 대응하여 트리밍제어부에서 신호검출 결과에 따라 트리밍 제어를 실시하고 트리밍 제어신호에 따라 가변 감쇠기의 감쇠량이 트리밍 제어되어 RF 증폭부(130)에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 할 수 있다.
가변 감쇠부 , 신호검출부 및 자동이득제어부
또한, 도 3c을 참조하여 또 하나의 예를 살펴본다. 이때, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 가변감쇠부(151), 신호검출부(153) 및 자동이득제어부(155)를 더 포함할 수 있다. 이때, 도 3c의 가변감쇠부(151), 신호검출부(153) 및 자동이득제어부(155)의 구성들은 도시되지 않았으나 도 3a 및/또는 3b에 따라 전송선로 연결부(110)가 하이 임피던스회로(110b)로 이루어진 경우 RF 증폭부(130)를 궤환하도록 구성될 수 있다.
이때, 도 3c를 참조하면, 가변감쇠부(151)는 하이 임피던스회로(110b)의 출력을 받아 감쇠시켜 RF 증폭부(130)로 입력시킨다. 가변감쇠부(151)는 자동이득제어부(155)의 제어에 따라 피드백 제어를 받아 감쇠량이 조절될 수 있다.
신호검출부(153)는 RF 증폭부(130)의 출력단의 신호를 검출한다.
그리고 자동이득제어부(AGC)(155)는 신호검출부(153)의 검출 결과에 따라 가변감쇠부(151)의 감쇠량을 조절하며 RF 증폭부(130)에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 제어한다.
안테나
도 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 안테나(170)를 구비하여 RF 증폭부(130)로부터 입력받은 소출력 신호를 외부로 출력한다. 이때, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)의 안테나(170)는 DMB 신호와 FM 신호를 각각 송출해야 하므로, 2개의 안테나로 구성되거나 또는 하나의 듀얼밴드 안테나(170d)로 구성될 수 있다.
먼저, 도 1b, 2b 및/또는 3b를 참조하여 살펴본다. 이때, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)의 안테나(170)는 2개의 안테나로 구성될 수 있다. 즉, DMB 안테나(170a)와 FM 안테나(170b)가 각각 구비될 수 있다.
이를 위해, 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 다이플렉서 필터(160)를 더 포함할 수 있다. 즉, 도 1b, 2b 및/또는 3b를 참조하면, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)는 다이플렉서 필터(160), MB 안테나와 FM 안테나(170b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 도시되지 않았으나, 도 2b 및 3b의 다이플렉서 필터(160), MB 안테나와 FM 안테나(170b)는 각각 도 2c 및 3c에도 적용될 수 있다.
다이플렉서 필터(160)는 RF 증폭부(130)의 출력단에 연결된다. 이때, 다이플렉서 필터(160)는 RF 증폭부(130)로부터 소출력용 신호를 받아 DMB 신호와 FM 신호로 분리 출력한다.
DMB 안테나(170a)는 다이플렉서 필터(160)로부터 DMB 신호를 받아 외부 출력하고, FM 안테나(170b)는 다이플렉서 필터(160)로부터 FM 신호를 받아 외부 출력한다.
다음으로, 도 1a, 2a 및/또는 3a를 참조하여 살펴보면, 하나의 예에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)의 안테나(170)는 듀얼밴드 안테나(170d)일 수 있다. 이때, 듀얼밴드 안테나(170d)는 RF 증폭부(130)의 출력단으로부터 소출력용 신호를 받아 DMB 신호와 FM 신호를 분리시켜 외부 출력할 수 있다. 예컨대, 듀얼밴드 안테나(170d)는 다이플렉서 필터(160)를 내장하여 DMB 신호와 FM 신호를 분리하여 출력할 수 있다. 도시되지 않았으나, 도 2a 및 3a의 듀얼밴드 안테나(170d)는 각각 도 2c 및 3c에도 적용될 수 있다.
[구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템]
다음으로, 본 발명의 다른 하나의 모습에 따른 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템을 도면을 참조하여 살펴본다. 이때, 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템은 전술한 발명의 모습에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)를 포함하고 있으므로, DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)에 대한 설명은 전술한 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기의 실시예들 및 도 1a 내지 3c를 참조하여 이해하기로 하고 중복되는 설명은 생략될 수 있음에 유의한다.
도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따른 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 하나의 예에 따른 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템은 신호선택 증폭 유닛(30), 구내 전송선로망(50) 및 다수의 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)을 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 또 하나의 예에서, 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템은 헤드엔드 유닛(10)을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 이하에서, 다수의 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)은 전술한 발명의 하나의 모습에 따른 실시예들 중의 어느 하나에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)이므로, 전술한 실시예의 설명들을 참조하여 이해하여야 할 것이다.
각 구성들을 설명함에 있어서, 발명의 이해를 돕고자, 신호의 흐름에 따라, 헤드엔드 유닛(10), 신호선택 증폭 유닛(30), 구내 전송선로망(50) 및 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100) 순으로 살펴본다.
헤드엔드 유닛
도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 헤드엔드 유닛(10)은 안테나(11a, 11b, 11c)로부터 다수의 외부 신호를 수신하여 처리한다. 또한, 헤드엔드 유닛(10)은 처리된 각 신호들을 DMB 신호와 FM 신호를 포함하는 RF 수신신호로 합성시켜 전단(前段) 전송선로를 통해 신호선택 증폭 유닛(30)으로 출력한다. 이때, 전단 전송선로라 함은 후술되는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)이 캐스케이드 연결되는 전송선로(1)와 구분하가 위한 것으로 헤드엔드 유닛(10)과 신호선택 증폭 유닛(30) 사이에 연결되는 전송선로를 의미한다. 예컨대, 도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 헤드엔드 유닛(10)은 다양한 각각의 신호를 수신하는 다수의 안테나(11a, 11b, 11c), 다수의 신호처리기(13a, 13b, 13c) 및 컴바이너(15)를 포함할 수 있다. 예컨대, 다수의 안테나(11a, 11b, 11c)로 지상파 방송 등의 공동시청용 TV신호를 수신하는 공시청TV(MATV) 수신안테나(11a), DMB 방송을 수신하는 DMB 수신안테나(11b) 및 FM 신호를 수신하는 FM 수신안테나(11c) 등이 구비될 수 있고, 다수의 신호처리기(13a, 13b, 13c)로서 MATV 수신안테나(11a) 후단에 MATV 신호를 증폭하여 처리하는 MATV 신호처리기(13a), DMB 수신안테나(11b) 후단에 저잡음증폭기(LNA)를 사이에 두고 DMB 신호를 증폭하고 처리하는 DMB 신호처리기(13b), FM 수신안테나(11c) 후단에 저잡음증폭기(LNA)를 사이에 두고 FM신호를 증폭하고 처리하는 FM 신호처리기(13c)가 구비될 수 있다. 또한, 각 신호처리기들로부터 처리된 신호를 컴바이너(15), 즉 합성기에서 받아 합성하여 전단 전송선로를 통해 신호선택 증폭 유닛(30)으로 출력한다. 예컨대, 전단 전송선로는 동축케이블일 수 있다.
신호선택 증폭 유닛
도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 신호선택 증폭 유닛(30)은 헤드엔드단(10), 예컨대 헤드엔드 유닛(10)의 컴바이너(15)으로부터 전송선로를 통해 DMB 신호와 FM 신호를 포함하는 RF 신호를 입력받는다. 예컨대, 헤드엔드단(10)으로부터 입력되는 RF 신호는 헤드엔드 유닛(10)의 컴바이너(15)에서 합성된 RF 합성신호이다. 이때, 신호선택 증폭 유닛(30)은 DMB 신호와 FM 신호의 전송을 위해 입력받은 RF 신호로부터 DMB 신호와 FM 신호를 선택 증폭시키고 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호로 합성하여 출력한다.
예컨대, 도 4a 및/또는 4b를 참조하면, 신호선택 증폭 유닛(30)은 신호선택 증폭기일 수 수 있다. 신호선택 증폭기는 헤드엔드단, 예컨대 헤드엔드 유닛(10)의 컴바이너(15)으로부터 전송선로를 통해 전송받은 신호 중 DMB 신호와 FM 신호를 선택 증폭시키고 고주파 합성신호로 합성한다.
예컨대, 도시되지 않았으나, 신호선택 증폭기(30)는 전송선로를 통해 입력된 신호를 증폭하는 제1 증폭기, 증폭된 신호를 분배하는 분배기, 분배된 신호를 대역 필터링하여 각각 원하는 DMB 신호와 FM 신호를 선택하는 DMB 필터와 FM 필터, 필터링된 신호를 각각 증폭하는 DMB신호 증폭기와 FM신호 증폭기, 증폭된 신호를 고주파 합성신로 합성하는 합성기, 합성된 고주파 합성신호를 증폭하여 출력하는 제2 증폭기를 포함하여 이루어질 수 있다.
구내 전송선로망
구내 전송선로망(50)은 신호선택 증폭 유닛(30)에서 출력되는 고주파 합성신호를 전송하는 전송선로(1)를 포함한다. 전송선로(1)를 통한 고주파 합성신호의 전송은 전송과정에서 전송손실을 수반하게 된다. 따라서 본 발명의 하나의 실시예에 따라 후술되는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기(100)에 의해 구간 전송손실을 보상할 수 있도록 하여 전송선로(1)를 통한 고주파신호의 전송손실을 보상할 수 있다.
예컨대, 도 4b를 참조하면, 하나의 예에서, 구내 전송선로망(50)은 통합분배기(51)와 다수의 전송선로(1)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 통합분배기(51)는 신호선택 증폭 유닛(30)으로부터 고주파 합성신호를 입력받아 다수로 분배시켜 출력한다. 다수의 전송선로(1)는 통합분배기(51)에 연결되어 통합분배기(51)에서 다수 분배되어 출력되는 고주파신호를 전송한다.
DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들
다음으로, 다수의 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)을 살펴본다. 도 4a 및/또는 4b를 참조하면 다수의 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)이 구내 전송선로망(50)의 전송선로(1) 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결된다. 예컨대, 도 4b를 참조하면, 하나의 예에서, 구내 전송선로망(50)이 다수의 전송선로(1)를 포함하는 경우 적어도 하나 이상의 전송선로(1) 상에 다수의 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)이 캐스케이드 연결된다.
이러한 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)은 전술한 발명의 하나의 모습에 따른 실시예들 중의 어느 하나에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들(100)이므로, 구체적인 설명들은 전술된 바를 참조하여 이해하기로 한다.
이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.
1: 전송선로 100: DMB 및 FM 신호 소출력 중계기
110,110a,110b: 전송선로 연결부 110a: 전송손실 보상회로
110b: 하이 임피던스회로 111: 보상증폭부
111a,111b: 제1 증폭기 112: 신호분배부 또는 2분배기
113: 감쇠부 또는 감쇠기 130: RF 증폭부
140: 트리밍회로부 151: 가변 감쇠부 또는 가변감쇠기
153: 신호검출부 155: 자동이득제어부
160: 다이플렉서 필터 170: 안테나
170a: DMB 안테나 170b: FM 안테나
170d: 듀얼밴드 안테나
10: 헤드엔드단 또는 헤드엔드유닛 11a,11b,11c: 안테나
13a,13b,13c: 신호처리기 15: 컴바이너(합성기)
30: 신호선택 증폭 유닛 50: 구내 전송선로망
51: 통합분배기

Claims (13)

  1. 구내 망에서 DMB 신호 및 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호의 전송을 위한 전송선로 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결 사용되는 중계기에 있어서,
    상기 전송선로 상에 연결되며 상기 전송선로 상으로의 삽입 손실을 최소화하거나 상기 전송선로 상에서의 구간 전송손실을 보상하는 전송선로 연결부, 및
    상기 전송선로 연결부로부터 신호를 입력받아 증폭시키고 소출력용으로 안테나 측으로 출력하는 RF 증폭부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  2. 청구항 1에서,
    상기 전송선로 연결부는 제1 증폭기를 포함하는 회로이고,
    상기 RF 증폭부는 상기 제1 증폭기의 출력에서 얻어진 신호를 입력신호로 하고,
    상기 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 상기 제1 증폭기와 상기 RF 증폭부를 통해 순차로 증폭하며 상기 소출력용 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  3. 청구항 2에서,
    상기 전송선로 연결부는 상기 전송선로 상에 직렬 연결되며 상기 구간 전송손실을 보상하는 전송손실 보상회로로 이루어지고,
    상기 전송손실 보상회로는, 상기 전송선로에 연결된 입력단으로부터 신호를 받아 상기 구간 전송손실보다 큰 이익을 갖도록 증폭하는 상기 제1 증폭기를 구비한 보상증폭부, 상기 보상증폭부에 연결되어 신호를 분배하는 신호분배부, 그리고 상기 신호분배부에서 분배된 하나의 출력을 받아 감쇠시켜 설정된 레벨로 출력하는 감쇠부를 포함하고,
    상기 RF 증폭부는 상기 신호분배부에 분배된 다른 출력을 입력받는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  4. 청구항 3에서,
    상기 전송선로는 동축케이블 선로이고,
    상기 제1 증폭기는 저잡음 증폭기이고, 상기 신호분배부는 2분배기이고, 상기 감쇠부는 고정감쇠기로서 파이(π)형 또는 T형 감쇠기이고,
    상기 전송손실 보상회로는 구간 전송손실 값과 동일하거나 설정범위에서 높게 보상하여 후속되는 캐스케이드 연결단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  5. 청구항 3에서,
    상기 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 상기 RF 증폭부의 출력단의 신호를 검출하여 검출 결과에 따라 트리밍 제어를 수행하며 상기 RF 증폭부에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 하는 트리밍회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  6. 청구항 2에서,
    상기 전송선로 연결부는 상기 전송선로 상에 병렬 연결되되 상기 제1 증폭기를 구비하여 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스를 가지고 상기 전송선로 상에 병렬 삽입에 의한 삽입 손실을 최소화하는 하이 임피던스회로로 이루어지고,
    상기 RF 증폭부는 상기 하이 임피던스회로의 출력을 입력받는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  7. 청구항 6에서,
    상기 하이 임피던스회로는 OP 앰프, 에미터 폴로워, 케소드 폴로워 중 어느 하나를 포함하는 회로인 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  8. 청구항 7에서,
    상기 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는, 상기 하이 임피던스회로의 출력을 받아 감쇠시켜 상기 RF 증폭부로 입력시키는 가변 감쇠부, 상기 RF 증폭부의 출력단의 신호를 검출하는 신호검출부 및 상기 신호검출부의 검출 결과에 따라 상기 가변 감쇠부의 감쇠량을 조절하며 상기 RF 증폭부에서 설정된 이득에 따른 출력이 이루어지도록 제어하는 자동이득제어부(AGC)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  9. 청구항 1 내지 8 중의 어느 하나에서,
    상기 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 상기 RF 증폭부의 출력단에 연결되어 소출력용 신호를 받아 상기 DMB 신호와 상기 FM 신호로 분리 출력하는 다이플렉서 필터, 상기 다이플렉서 필터로부터 상기 DMB 신호를 받아 외부 출력하는 DMB 안테나 및 상기 다이플렉서 필터로부터 상기 FM 신호를 받아 외부 출력하는 FM 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  10. 청구항 1 내지 8 중의 어느 하나에서,
    상기 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기는 상기 RF 증폭부의 출력단으로부터 소출력용 신호를 받아 상기 DMB 신호와 상기 FM 신호를 분리시켜 외부 출력하는 듀얼밴드 안테나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기.
  11. 헤드엔드단으로부터 DMB 신호와 FM 신호를 포함하는 RF 신호를 입력받아 상기 DMB 신호와 상기 FM 신호를 선택 증폭시키고 상기 DMB 신호 및 상기 FM 신호를 포함하는 고주파 합성신호로 합성하여 출력하는 신호선택 증폭 유닛;
    상기 신호선택 증폭 유닛에서 출력되는 상기 고주파 합성신호를 전송하는 전송선로를 포함하는 구내 전송선로망; 및
    상기 전송선로 상에서 설정 간격에 따라 캐스케이드 연결된 청구항 1 내지 8 중의 어느 하나에 따른 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들을 포함하여 이루어지는 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템.
  12. 청구항 11에서,
    상기 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템은 안테나로부터 다수의 외부 신호를 수신하여 처리하고 상기 DMB 신호와 상기 FM 신호를 포함하는 상기 RF 수신신호로 합성시켜 전단(前段) 전송선로를 통해 상기 신호선택 증폭 유닛으로 출력하는 헤드엔드 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템.
  13. 청구항 12에서,
    상기 구내 전송선로망은 상기 신호선택 증폭 유닛으로부터 상기 고주파 합성신호를 입력받아 다수 분배시켜 출력하는 통합분배기 및 상기 통합분배기에 연결되는 다수의 전송선로를 포함하고,
    상기 다수의 전송선로 중 적어도 하나 이상의 전송선로 상에서 상기 DMB 및 FM 신호 소출력 중계기들이 캐스케이드 연결된 것을 특징으로 하는 구내 DMB 및 FM 신호 통합 전송시스템.
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