KR100318478B1

KR100318478B1 - 무선가입자망 시스템

Info

Publication number: KR100318478B1
Application number: KR1019990064937A
Authority: KR
Inventors: 이재익
Original assignee: 송문섭; 주식회사 현대큐리텔
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2001-12-24
Also published as: KR20010065123A

Abstract

본 발명은 스위치(Switch) 절체방식을 사용하여 FA를 변경 가능하도록 하는 무선가입자망 시스템에 관한 것으로써,

수신기 및 송신기가 RF 모듈 제어카드(RFC)에 의해 연결되고; 상기 수신기의 수신단 유니트(Rxfu)는 저잡음 증폭기(LNA), 수신되는 FA에 따라 특정주파수 대역의 신호를 통과시키는 2개의 대역통과필터(BPF), 수신되는 FA에 따라 2개의 대역통과필터 중 하나를 선택하여 저잡음 증폭기의 출력단을 선택된 대역통과필터의 입력단과 연결시키는 제1 스위치, 선택된 대역통과필터의 출력단을 주파수 하향변환카드의 입력단과 연결시키는 제2 스위치로 구성되고,

상기 송신기는 주파수 상향변환카드(UCC), 고출력 증폭기(HPA), 원하는 FA에 따라 신호를 출력시키는 2개의 송신단 유니트(Txfu), FA에 따라 2개의 송신단 유니트 중 하나를 선택하여 고출력 증폭기의 출력단을 선택된 송신단 유니트의 입력단과 연결시키는 제3 스위치, 선택된 송신단 유니트의 출력단을 안테나와 연결시키는 제4 스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

무선가입자망 시스템 { wireless local loop system }

본 발명은 무선가입자망 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스위치(Switch) 절체방식을 사용하여 FA를 변경 가능하도록 하고 셀 관리를 효율적으로 운용할 수 있도록 하며, 인접 셀에 대한 간섭을 최소화하는 동시에 FA에 의한 기지국을 따로 관리할 필요 없이 하나의 기지국으로 관리될 수 있도록 하는 무선가입자망 시스템에 관한 것이다.

현재, 국내에서는 무선가입자망 시스템(WLL:wireless local loop)을 적용하는 기지국(RP:radio port)의 경우 10㎒의 대역폭으로 30㎒의 주파수 대역을 할당 받아 사용하고 있다. 상기 30㎒의 주파수 대역 중에서 한국통신이 10㎒ 1FA(frequency assignment)의 주파수를 할당받았고, 하나로 통신에서는 20㎒ 2FA의 주파수를 할당받아 서비스를 준비중이다. 상기와 같은 무선가입자망 시스템에서 하나의 기지국(RP)에서는 1FA의 주파수 대역으로 고정되어 있고, 다른 주파수 대역(FA)의 기지국(RP)으로 교체가 필요한 경우 관련 모듈을 모두 교체하여야 하는 불편함이 발생하였으며, 3개의 섹터(sector)로 운용시 셀(cell)이 겹쳐지는 지역의 경우 인접 셀의 간섭에 의해 통화장애 현상을 극복하기가 어렵게 되는 문제점이 발생된다.

도 1은 종래 기술에 의한 무선가입자망 시스템의 기지국에서 사용되는 송수신부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 수신기(10)와 송신기(20)가 RF 모듈 제어카드(RFC : RF control card)(30)를 통해 연결되어 있다. 이때, 상기 수신기(10)는 안테나(ANT)를통해 수신된 신호의 잡음을 제거하는 저잡음 증폭기(LNA : low noise amplifier)(11)와, 상기 저잡음 증폭기(11)를 통과한 신호 중에서 특정주파수 대역의 신호만을 통과시키는 대역통과필터(BPF : band pass filter)(12)로 이루어지는 수신단 유니트(Rxfu : receiver front end unit)(13)와, 상기 대역통과필터(12)를 통과한 신호의 주파수를 낮추어주는 주파수 하향변환카드(DCC : down converter card)(14)로 구성된다.

또한, 상기 송신기(20)는 송신하고자 하는 신호의 주파수를 높여주는 주파수 상향변환카드(UCC : up converter card)(21)와, 상기 주파수 상향변환카드(21)에서 주파수가 높여진 송신하고자 하는 신호를 증폭시키는 고출력 증폭기(HPA : high power amplifier)(22)와, 상기 고출력 증폭기(22)에서 증폭된 신호를 안테나(ANT)를 통해 출력하는 송신단 유니트(Txfu : transmitter front end unit)(23)로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 의한 무선가입자망 시스템에서, 수신기(10)와 송신기(20)는 안테나(Ant)를 포함해서 수신단 유니트(Rxfu : 13)와 송신단 유니트(Txfu : 23)의 경우 1FA로 구성되어 있다. 이 경우 다른 FA로의 전환은, 기설치된 기지국의 안테나의 포설을 새로이 해야하는 결과를 초래하게 되기 때문에 기지국은 필드에 설치시 고정되는 문제점이 발생한다.

상기와 같은 문제점을 보완하기 위해, 2FA를 커버할 수 있는 유닛(RxFU, TxFU)을 제작해서 수신단 유니트(13)의 저잡음 증폭기(LNA : 11) 및 대역통과필터(BPF : 12) 그리고 송신단 유니트(23)를 교체하는 방법도 있지만, 이와 같은 방법은 FA 전환에 대한 문제점은 해결될 수 있지만, 다른 지지국들의 모든 FA의 신호와 기타 잡음 신호들이 안테나를 통해 입력되어 기지국(RP)에 간섭을 주게 되어 성능 저하의 결과를 초래하게 되는 문제점이 발생한다.

또한, 기지국(RP)을 3개의 섹터로 필드에서 운용시 셀이 겹쳐지는 경우가 발생할 경우 같은 주파수 대역을 사용함으로써 인접 셀에 간섭을 주게 되고, 심한 경우 가입자는 통화불능 현상을 초래할 수 있게 되는 문제점이 발생된다. 이런 현상들을 해결하기 위해 사업자 입장에서는 최적의 셀 설계를 위해 많은 시험을 통한 기지국의 위치 및 셀의 관리가 이루어지게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 스위치(Switch) 절체방식을 사용하여 손쉽게 FA를 변경 가능하도록 함은 물론 셀 관리를 보다 효율적으로 운용함으로써 인접 셀에 대한 간섭을 최소화할 수 있도록 하는 동시에 사업자 측면에서 FA에 의한 기지국을 따로 관리할 필요 없이 하나의 기지국으로 관리가 손쉽게 해결될 수 있는 무선가입자망 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 무선가입자망 시스템의 송부신부의 구성을 나타내는 블록도

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 무선가입자망 시스템의 송부신부의 구성을 나타내는 블록도

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 수신기 111 : 수신단 유니트(Rxfu)

112 : 주파수 하향변환카드(DCC) 113 : 저잡음 증폭기(LNA)

114,115 : 대역통과필터(BPF) 116,117 : 스위치

120 : 송신기 121 : 주파수 상향변환카드(UCC)

122 : 고출력 증폭기(HPA) 123,124 : 송신단 유니트(Txfu)

125,126 : 스위치 130 : RF 모듈 제어카드(RFC)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 특정 대역의 주파수 신호를 송수신 할 수 있는 수신기 및 송신기가 RF 모듈 제어카드(RFC)에 의해 연결되고, 모든 FA(frequency assignment)의 주파수 대역을 사용할 수 있도록 구성된 무선가입자망 시스템에 있어서,

상기 수신기는 수신단 유니트(Rxfu)와 주파수 하향변환카드(DCC)(112)로 구성되고; 상기 수신단 유니트(Rxfu)는 안테나(ANT)를 통해 수신된 신호의 잡음을 제거하는 저잡음 증폭기(LNA)와, 수신되는 FA에 따라 상기 저잡음 증폭기를 통과한 신호 중에서 특정주파수 대역의 신호를 통과시키는 2개의 대역통과필터(BPF)와, 수신되는 FA에 따라 2개의 대역통과필터 중 하나를 선택하여 상기 저잡음 증폭기의 출력단을 선택된 대역통과필터의 입력단과 연결시키는 제1 스위치와, 상기 제1 스위치의 상태에 따라 선택된 대역통과필터의 출력단을 상기 주파수 하향변환카드의 입력단과 연결시키는 제2 스위치로 구성된 무선가입자망 시스템을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 송신기는 송신하고자 하는 신호의 주파수를 높여주는 주파수 상향변환카드(UCC)와, 상기 주파수 상향변환카드에서 주파수가 높여진 송신하고자 하는 신호를 증폭시키는 고출력 증폭기(HPA)와, 상기 고출력 증폭기에서 증폭된 신호를 안테나(ANT)를 통해 원하는 FA에 따라 출력시키는 2개의 송신단 유니트(Txfu)와, 송신하고자 하는 FA에 따라 2개의 송신단 유니트 중 하나를 선택하여 상기 고출력 증폭기의 출력단을 선택된 송신단 유니트의 입력단과 연결시키는 제3 스위치와, 상기 제3 스위치의 상태에 따라 선택된 송신단 유니트의 출력단을 안테나와 연결시키는 제4 스위치로 구성된 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 무선가입자망 시스템의 송부신부의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 참조번호 110은 수신기를 나타내고, 120은 송신기를 나타내며, 130은 RF 모듈 제어카드(RFC)를 나타낸다.

이때, 상기 수신기(110)는 수신단 유니트(Rxfu)(111)와 주파수 하향변환카드(DCC)(112)로 구성되고, 상기 수신단 유니트(Rxfu)(111)는 안테나(ANT)를 통해 수신된 신호의 잡음을 제거하는 저잡음 증폭기(LNA)(113)와, 상기 저잡음 증폭기(113)를 통과한 신호 중에서 특정주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 2개의 대역통과필터(BPF)(114,115)를 포함하며, 상기 저잡음 증폭기(LNA)(113)의 출력단에 연결되어 저잡음 증폭기(LNA)(113)의 출력신호를 2개의 대역통과필터(BPF)(114,115) 중 하나를 선택하여 제공하는 제1 스위치(116)와, 상기 2개의 대역통과필터(BPF)(114,115)에서 출력되는 신호를 상기 주파수 하향변환카드(DCC)(112)로 출력하도록 하는 제2 스위치(117)가 포함된다.

한편, 상기 송신기(120)는 송신하고자 하는 신호의 주파수를 높여주는 주파수 상향변환카드(UCC)(121)와, 상기 주파수 상향변환카드(121)에서 주파수가 높여진 송신하고자 하는 신호를 증폭시키는 고출력 증폭기(HPA)(122)와, 상기 고출력 증폭기(122)에서 증폭된 신호를 안테나(ANT)를 통해 출력하기 위한 2개의 송신단 유니트(Txfu)(123,124)를 포함하고, 상기 고출력 증폭기(HPA)(122)의 출력단에 연결되어 고출력 증폭기(HPA)(122)의 출력신호를 2개의 송신단 유니트(Txfu)(123,124) 중 하나를 선택하여 제공하는 제3 스위치(125)와, 상기 2개의 송신단 유니트(Txfu)(123,124)에서 출력되는 신호가 안테나(ANT)를 통해 출력되도록 하는 제4 스위치(126)가 포함된다.

상기와 같은 도 2의 구성에 의하여 FA 전환이 손쉽게 해결된다. 즉, 기존 FA에서 다른 주파수 대역으로 전환할 시 RF 제어 모듈카드(130)를 통해 송신기(120)와 수신기(110)의 SPDT 스위치를 전환하게 되어 타 대역의 FA용으로 전환이 가능하게 된다. 또한, 사업자의 셀 설계에 있어서 사업자는 1FA 3섹터로 운용시 발생될 수 있는 인접 셀의 겹침 현상을 FA 전환에 의한 다른 주파수 대역의 사용으로 최소한의 간섭현상을 해결할 수 있게 된다.

본 발명에서는 그를 위하여, FA 변환용 제어신호가 RF 제어 모듈카드(130)에 추가되며, FA 절체용 스위치(116,117,125,126)를 추가함으로써 원하는 FA를 손쉽게 전환 가능할 수 있도록 하였다. 이와 같은 본 발명을 사용하게 되면 인접 셀의 겹침현상을 방지하기 위해 사업자의 오랜 기간에 걸친 필드 시험 기간을 줄일 수 있게 된다.

또한, 도 2에서는 1FA의 주파수 대역만을 사용할 수 있는 송수신 안테나를 모든 FA의 주파수 대역을 사용할 수 있는 안테나로 변경하였다. 이로 인해 모든 FA신호를 감쇄없이 안테나를 통해 송수신이 가능하게 되며, 수신유니트(111)와 송신 유니트(123,124)를 각각의 FA용으로 사용 가능하게 된다.

본 발명에서, FA의 전환이 요구될 때에는 RF 모듈 제어카드(130)에서는 수신기(110)와 송신기(120)로 동시에 제어신호를 보내게 된다. 먼저, 수신기(110)의 경우는 수신 유니트(111) 내의 대역통과필터(114,115)의 전후단에 위치하는스위치(116,117)의 연결상태를 FA에 따라 전환하게 되고, 송신부의 경우는 송신 유니트(123,124)의 전후단에 위치하는 스위치(125,126)의 연결상태를 상기 수신기(110)와 동일하게 FA에 따라 전환하게 됨으로써 하나의 기지국에서 필요한 섹터의 FA를 손쉽게 전환할 수 있다. 이로 인해 사업자는 오랜 기간의 셀 설계 시험을 수행하지 않고도 기존 1FA 3 섹터에서 발생될 수 있는 인접 셀간의 겹침으로 인해 발생되는 가입자의 음영지역을 최소화 시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 무선가입자망 시스템은 FA를 변경 가능하도록 하기 때문에, 3섹터 형상을 갖는 기지국에서 주파수 대역이 결정됨으로 인하여 인접 셀들 간에 겹침현상이 발생되고 통화 음영지역 내에 위치하는 가입자의 통화장애 현상을 해결하게 되는 효과가 있다.

또한, 무선가입자망(WLL) 서비스에 있어서 3 섹터의 형상을 갖는 기지국의 FA를 유동적으로 손쉽게 가변하여 사용할 수 있게 함으로써 사업자의 셀 설계 문제점을 손쉽게 해결할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

특정 대역의 주파수 신호를 송수신 할 수 있는 수신기 및 송신기가 RF 모듈 제어카드(RFC)에 의해 연결되고, 모든 FA(frequency assignment)의 주파수 대역을 사용할 수 있도록 구성된 무선가입자망 시스템에 있어서,

상기 수신기는 수신단 유니트(Rxfu)와 주파수 하향변환카드(DCC)(112)로 구성되고,

상기 수신단 유니트(Rxfu)는 안테나(ANT)를 통해 수신된 신호의 잡음을 제거하는 저잡음 증폭기(LNA)와, 수신되는 FA에 따라 상기 저잡음 증폭기를 통과한 신호 중에서 특정주파수 대역의 신호를 통과시키는 2개의 대역통과필터(BPF)와, 수신되는 FA에 따라 2개의 대역통과필터 중 하나를 선택하여 상기 저잡음 증폭기의 출력단을 선택된 대역통과필터의 입력단과 연결시키는 제1 스위치와, 상기 제1 스위치의 상태에 따라 선택된 대역통과필터의 출력단을 상기 주파수 하향변환카드의 입력단과 연결시키는 제2 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 송신기는 송신하고자 하는 신호의 주파수를 높여주는 주파수 상향변환카드(UCC)와, 상기 주파수 상향변환카드에서 주파수가 높여진 송신하고자 하는 신호를 증폭시키는 고출력 증폭기(HPA)와, 상기 고출력 증폭기에서 증폭된 신호를 안테나(ANT)를 통해 원하는 FA에 따라 출력시키는 2개의 송신단 유니트(Txfu)와, 송신하고자 하는 FA에 따라 2개의 송신단 유니트 중 하나를 선택하여 상기 고출력 증폭기의 출력단을 선택된 송신단 유니트의 입력단과 연결시키는 제3 스위치와, 상기 제3 스위치의 상태에 따라 선택된 송신단 유니트의 출력단을 안테나와 연결시키는 제4 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템.