KR100614055B1 - 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 복수의 이동용 중계기와 연결된 신호 선택 제어기에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 방법에 있어서, 상기 복수의 이동용 중계기로부터 수신 신호를 수신하는 단계-여기서, 상기 수신 신호는 상기 이동용 중계기가 기지국으로부터 수신한 신호임-, 상기 복수의 수신 신호를 모니터링(monitoring)하는 단계, 상기 모니터링에 의해 서비스 신호를 선택하는 단계-여기서, 상기 서비스 신호는 상기 복수의 수신 신호 중 신호 크기가 큰 신호로 선택됨- 및 상기 선택된 서비스 신호에 상응하는 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 서비스 안테나 활성 신호에 응답하여, 상기 서비스 신호에 상응하는 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 상기 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.

이동용, 중계기, 안테나

Description

서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법 및 장치{Method and apparatus for selecting moving repeater for transmitting service signal}

도 1은 종래의 이동 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

도 2a는 핸드오프가 발생하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2b는 핸드오프가 발생하는 경우 이동 통신 신호를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2c는 소프트 핸드오프가 발생하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면.

도 2d는 하드 핸드오프가 발생하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면.

도 3a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기 선택 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

도 3b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기 선택 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 중계 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 선택 제어기를 개략적으로 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 신호 선택 제어기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 선택 제어기 내에 포함된 수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동용 중계기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

도 10a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동용 중계기에서 서비스 신호를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면.

도 10b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동용 중계기에서 서비스 신호를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

301 : 도너 안테나 303 : 이동용 중계기

305 : 신호 선택 제어부 317 : 서비스 안테나

본 발명은 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 이동 통신 기술의 발달로 기차나 배에서와 같이 이동 중에도 이동 통신 서비스를 제공받을 수 있다.

도 1은 종래의 이동 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 이동 통신 시스템은 기지국(101), 도우너(103), 리모트 모듈(105), 이동 단말(107)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기지국은 외부의 기지국 제어기의 제어에 따라 소정의 서비스 주파수 신호로 송수신 한다. 또한, 상기 도우너는 상기 기지국의 출력 신호를 링크 주파수로 변환하여 동축선으로 출력하고, 상기 동축선으로부터 입력되는 링크 주파수 신호를 서비스 주파수 신호로 변환하여 상기 기지국으로 송신한다. 또한, 상기 리모트 모듈은 상기 동축선에 연결되고 이동 가능하며, 상기 도우너로부터 출력되는 링크 주파수 신호를 서비스 주파수로 변환하여 통화 음영 지역 내의 이동 단말로 출력하고, 상기 이동 단말로부터 수신되는 신호를 링크 주파수 신호로 변환하여 상기 동축선을 통해 상기 도우너로 출력한다.

그런데 상기 이동 단말에 상응하는 사용자가 기차를 탄 경우, 상기 기차가 터널을 통과하는 경우나 전파 음영 지역을 통과하는 경우에 콜 드랍(Call Drop)이 발생할 수 있는 문제가 있었다. 또한, 기차가 이동 중에 핸드오프(Hand off) 실패가 발생할 수 있는 문제도 있었다.

도 2a는 핸드오프가 발생하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2b는 핸드오프가 발생하는 경우 이동 통신 신호를 개략적으로 나타낸 도면이다. 또한, 도 2c는 소프트 핸드오프가 발생하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2d는 하드 핸드오프가 발생하는 경우를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2a를 참조하면, 이동 통신 시스템은 적어도 하나의 셀(201, 209)을 포함할 수 있다. 여기서, 셀은 이동 통신 서비스 영역을 여러 개의 작은 영역으로 나눈 것으로 전파가 도달하는 일정한 거리를 하나의 구역으로 설정한 것이다. 그런데, 서비스 영역을 여러 개의 작은 셀로 나누고, 각 셀들이 적당한 높이의 안테나를 갖는 기지국을 사용해 서비스하는 방식에 의하면 기지국 출력에 따라 전파가 미치는 일정한 거리 이상으로 멀어지면 신호의 세기가 작아져 이동 단말에서 수신이 불가능해 지게 된다. 따라서, 전체 기지국이 동일 주파수를 사용하는 CDMA 방식에서 기지국의 특정 섹터를 인식하는 것으로 피엔 코드(Pseudo Noise Code : PN Code)가 있으며 상기 PN Code를 통해서 단말기가 이동하면서 기지국 섹터간 핸드오프를 수행할 수 있다.

예를 들면, 셀 A(201)는 특정 섹터 f1 PN을 사용하고, 셀 B(209)는 특정 섹터 f2 PN을 사용할 수 있다. 그런데 기차(205)가 셀 A에서 셀 B로 이동할 때 상기 셀들이 서로 다른 PN Code를 사용함으로써 핸드오프가 발생할 수 있다. 즉, 기차(205)가 셀 A에서 셀 B로 이동할 때 이동 통신 서비스 가입자의 통화가 단절될 수도 있다.

도 2b를 참조하면, 핸드오프는 가입자가 한 무선 구역에서 다른 무선 구역으로 이동해 갈 때, 현 통화 채널을 다른 무선 구역의 통화 채널로 자동적으로 전환 해 줌으로써 통화가 계속되게 하는 기능이다. 즉, 이동 단말은 주변 기지국 신호를 계속 감시하여 주변 기지국으로의 접근 상태를 판단할 수 있다. 이에 따라, 주변 기지국 중 어느 한쪽의 신호가 일정 수준 이하가 되면 그 기지국과의 통신을 단절하고 다른 기지국 신호로 통신을 할 수 있다.

도 2c를 참조하면, 소프트 핸드오프는 기존의 BTS와 통신을 단절하지 않고, 새로운 BTS와의 통신을 개시하는 방식이다. 소프트 핸드오프는 동일한 주파수가 할당된 CDMA 채널 사이에만 이루어진다.

도 2d를 참조하면, 하드 핸드오프는 다른 CDMA 주파수 상호 간이나 서로 다른 교환기(271, 281) 사이에서 수행된다. 하드 핸드오프가 수행될 때는 무선 링크의 연속성이 유지되지 않고 순간적으로 단절된다.

종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 투자되는 비용이 상당히 많이 들었다.

한편, 기차나 배와 같은 장소에서 이동 통신 서비스를 제공하기 위해서는 중계기가 이동 중인 기차나 배에 탑재 되어야만 더욱 양질의 통화 품질을 제공할 수 있다. 그러데, 종래의 중계기로는 달리는 기차나 배에서 양질의 통화 품질을 제공하기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 이동용 중계기를 이동 중인 기차나 배에 탑재하여 기지국으로부터 양호한 신호를 수신할 수 있다.

본 발명은 복수의 이동용 중계기 중에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동용 중계기에서 복수의 지향성 안테나를 통해 수신된 이동 통신 신호 중 서비스 신호를 선택하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 이동용 중계기와 연결된 신호 선택 제어기에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 방법에 있어서, 상기 복수의 이동용 중계기로부터 각각의 수신 신호를 수신하는 단계-여기서, 상기 수신 신호는 상기 복수의 이동용 중계기가 기지국으로부터 수신한 신호임-, 상기 복수의 수신 신호의 크기를 모니터링(monitoring)하는 단계, 상기 모니터링에 의해 상기 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기를 선택하는 단계-여기서, 상기 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기는 상기 복수의 수신 신호 중 신호의 크기가 가장 큰 신호에 상응하는 이동용 중계기로 선택됨- 및 상기 선택된 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 서비스 안테나 활성 신호를 전송받은 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 상기 적어도 하나의 이동 단말과 서비스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법을 제공할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 이동용 중계기는 도너 안테나 및 서비스 안테나 를 포함하며 상기 수신 신호는 도너 안테나를 통하여 수신되는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 도너 안테나는 지향성 안테나인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 복수의 수신 신호를 바탕으로 서비스 신호를 선택하기 위하여 레이크 수신기를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 도너 안테나 및 서비스 안테나를 포함하는 이동용 중계기에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스할 서비스 신호를 선택하는 방법에 있어서, 상기 복수의 도너 안테나에 의해 수신 신호를 수신하는 단계-여기서, 상기 수신 신호는 상기 도너 안테나가 기지국으로부터 수신한 신호임-, 상기 복수의 수신 신호를 모니터링(monitoring) 하는 단계, 상기 모니터링에 의해 서비스 신호를 선택하는 단계-여기서, 상기 서비스 신호는 상기 복수의 수신 신호 중 신호 크기가 가장 큰 신호로 선택됨- 및 상기 서비스 안테나를 통하여 상기 서비스 신호를 상기 적어도 하나의 이동 단말로 송신하는 단계를 포함하는 서비스 신호 선택 방법을 제공할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 도너 안테나는 지향성 안테나인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수의 이동용 중계기와 연결되어 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 신호 선택 제어기에 있어서, 상기 복수의 이동용 중계기로부터 각각의 수신 신호를 수신하는 수단-여기서, 상기 수신 신호는 상기 복수의 이동용 중계기가 기지국으로부터 수신한 신호임-, 상기 복수의 수신 신호의 크기를 모니터링(monitoring)하는 수단, 상기 모니터링에 의해 상기 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기를 선택하는 수단-여기서, 상기 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기는 상기 복수의 수신 신호 중 신호의 크기가 가장 큰 신호에 상응하는 이동용 중계기로 선택됨- 및 상기 선택된 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송하는 수단을 포함하되, 상기 서비스 안테나 활성 신호를 전송받은 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 상기 적어도 하나의 이동 단말과 서비스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 신호 선택 제어기를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송하기 위하여 서비스 신호를 선택하는 복수의 도너 안테나 및 서비스 안테나를 포함하는 이동용 중계기에 있어서, 상기 복수의 도너 안테나에 의해 수신 신호를 수신하는 수단-여기서, 상기 수신 신호는 상기 도너 안테나가 기지국으로부터 수신한 신호임-, 상기 복수의 수신 신호를 모니터링(monitoring) 하는 수단, 상기 모니터링에 의해 서비스 신호를 선택하는 수단-여기서, 상기 서비스 신호는 상기 복수의 수신 신호 중 신호 크기가 큰 신호로 선택됨- 및 상기 서비스 안테나를 통하여 상기 서비스 신호를 상기 적어도 하나의 이동 단말로 송신하는 수단을 포함하는 이동용 중계기를 제공할 수 있다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기 선택 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3a는 예를 들면 기차에서 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3a를 참조하면, 상기 이동용 중계기 선택 시스템은 복수의 이동용 중계기(303, 307) 및 신호 선택 제어기(305)를 포함한다. 여기서, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 복수의 이동용 중계(303, 307)와 연결되어 있다. 또한, 상기 이동용 중계기는 기지국으로부터 신호를 수신하는 도너 안테나(301, 309) 및 중계기 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 송신하는 서비스 안테나(317, 321)를 포함한다.

상기 구성을 참조하여, 본 발명에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기를 선택하는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)는 도너 안테나(301, 309)를 통하여 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 그 후, 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)는 케이블(311, 313)을 통하여 상기 신호 선택 제어기(305)로 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 전송할 수 있다.

그 후, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)로부터 전송된 신호를 모니터링(monitoring)한다.

그 후, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 모니터링에 의해 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)로부터 전송된 신호 중 신호 크기가 큰 신호를 선택하여 서비스 신호로 한다.

그 후, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 선택된 서비스 신호에 상응하는 이동용 중계기 즉, 상기 복수의 이동용 중계기 중에서 상기 신호 선택 제어기로 신호 크기가 가장 큰 신호를 전송한 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송한다. 여기서, 상기 서비스 안테나 활성 신호는 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 전송하기 위해 사용된 케이블(311, 313)과 다른 케이블(315, 319)을 통하여 전송될 수 있다.

이에 따라, 상기 서비스 안테나 활성 신호를 수신한 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 송신할 수 있다.

도 3b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기 선택 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 3b는 예를 들면 기차에서 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3b를 참조하면, 상기 이동용 중계기 선택 시스템은 복수의 이동용 중계기(303, 307) 및 신호 선택 제어기(305)를 포함한다. 여기서, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 복수의 이동용 중계(303, 307)와 연결되어 있다. 또한, 상기 이동용 중계기는 기지국으로부터 신호를 수신하는 도너 안테나(301, 309) 및 중계기 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 송신하는 서비스 안테나(317, 321)를 포함한다.

상기 구성을 참조하여, 본 발명에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 송신할 이동용 중계기를 선택하는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)는 도너 안테나(301, 309)를 통하여 기지국으로부터 신호를 수신할 수 있다. 그 후, 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)는 케이블(351, 353)을 통하여 상기 신호 선택 제어기(305)로 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)는 상기 기지국으로부터 수신된 신호를 저주파로 변환하여 상기 신호 선택 제어기(305)로 전송할 수 있다.

그 후, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)로부터 전송된 신호를 모니터링(monitoring)한다.

그 후, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 모니터링에 의해 상기 복수의 이동용 중계기(303, 307)로부터 전송된 신호 중 신호 크기가 큰 신호를 선택하여 서비스 신호로 한다.

그 후, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 선택된 서비스 신호에 상응하는 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송한다.

이에 따라, 상기 서비스 안테나 활성 신호를 수신한 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 송신할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 중계 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 신호 선택 중계기(407)는 복수의 도너 안테나(401, 403, 405) 및 서비스 안테나(409)를 포함할 수 있다.

상기 구성을 참조하여, 본 발명에 따른 신호 선택 중계기를 이용하여 선박에서 이동 통신 서비스를 제공하는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 신호 선택 중계기(407)는 복수의 도너 안테나(401, 403, 405)에 의해 이동 통신 기지국으로부터 이동 통신 신호를 수신할 수 있다.

한편, 상기 도너 안테나(401, 403, 405)는 지향성 안테나가 사용될 수 있다. 여기서, 지향성 안테나는 지향성이 있도록 설계된 안테나로서 등방성 안테나를 제외한 모든 안테나를 가리키며 특정 방위각으로만 빔이 형성된 무선 안테나를 말한다. 즉, 지향성 안테나는 등방성 안테나의 뒷면에 반사판을 부착하여 전파가 일정한 방향으로만 전파되도록 설계된 안테나이다.

그 후, 상기 신호 선택 중계기(407)는 상기 적어도 하나의 도너 안테나(401, 403, 405)를 통하여 수신된 이동 통신 신호 중 가장 신호의 크기가 큰 신호 즉 양호한 신호를 선택할 수 있다.

그 후, 상기 신호 선택 중계기(407)는 중계기 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 안테나(409)를 통하여 상기 도너 안테나에 의해 기지국으로부터 수신된 신호 중 가장 양호한 신호를 전송할 수 있다.

한편, 상기 지향성 안테나를 사용함으로써 분리도(isolation)를 개선할 수 있다. 여기서, 분리도는 기지국으로부터 중계기의 도너 안테나에 수신된 신호의 세기와 중계기에서 증폭되어 서비스 안테나를 통하여 전파 발사되어 도너 안테나에 입력된 신호 세기의 차이를 말한다. 상기와 같이 지향성 안테나를 사용함으로써 안테나가 특정 방위각에 상응하는 신호만을 수신할 수 있어 분리도를 개선할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 선택 제어기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 신호 선택 제어기(305)는 송수신 모듈(501), 신호 선택 모듈(503), 신호 중첩 모듈(505)을 포함할 수 있다.

상기 송수신 모듈(501)은 상기 신호 선택 제어기(305)가 복수의 이동용 중계기의 도너 안테나에 의해 수신된 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 또한, 상기 신호 선택 제어기(305)는 상기 이동용 중계기로부터 수신된 이동 통신 신호 중 신호 크기가 가장 큰 신호에 상응하는 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 송신할 수 있다.

또한, 상기 신호 선택 모듈(503)은 상기 복수의 이동용 중계기로부터 수신된 이동 통신 신호를 모니터링하면서 상기 수신된 복수의 이동 통신 신호 중 신호 크기가 큰 신호를 선택할 수 있다.

한편, 상기 신호 중첩 모듈(505)은 상기 복수의 이동용 중계기로부터 수신된 이동 통신 신호들이 일정한 레벨 이하로 떨어지면 순간적으로 상기 복수의 이동 통신 신호들을 중첩하여 통화 품질을 향상 시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수의 이동용 중계기 중에서 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 이동용 중계기1은 도너 안테나를 통하여 기지국으로부터 이동 통신 신호를 수신하여 신호 선택 제어기로 수신 신호1을 전송한다(단계 601). 또한, 상기 이동용 중계기2는 도너 안테나를 통하여 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 수신하여 신호 선택 제어기로 수신 신호2를 전송한다(단계 603).

그 후, 상기 신호 선택 제어기는 신호 선택 모듈을 통하여 상기 수신 신호1 및 수신 신호2 중 신호 크기가 큰 신호를 선택할 수 있다(단계 605). 그 후, 상기 신호 선택 제어기는 상기 신호 선택 모듈에 의해 선택된 수신 신호가 큰 신호에 상응하는 이동용 중계기로 예를 들어 상기 수신 신호1 및 수신 신호2 중 수신 신호2가 더 크다면 이동용 중계기2로 서비스 안테나 활성 신호를 전송할 수 있다(단계 607). 이에 따라, 상기 서비스 안테나 활성 신호를 수신한 이동용 중계기2는 서비스 안테나를 통하여 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 방출할 수 있다(단계 609).

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 신호 선택 제어기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 신호 선택 제어기는 수신 모듈(703), 신호 판단 모듈(705), 신호 선택 모듈(707), 신호 중첩 모듈(709) 및 송신 모듈(711)을 포함 할 수 있다.

상기 수신 모듈(703)은 상기 신호 선택 제어기가 복수의 이동용 중계기의 도너 안테나에 의해 수신한 이동 통신 신호를 수신할 수 있다.

또한, 상기 신호 판단 모듈(705)은 상기 복수의 이동용 중계기로부터 수신된 이동 통신 신호를 모니터링하면서 상기 복수의 이동 통신 신호들이 일정한 레벨 이상을 유지하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.

상기 판단 결과 상기 복수의 이동 통신 신호들이 일정한 레벨 이상인 경우 상기 신호 판단 모듈(705)은 상기 이동 통신 신호들을 신호 선택 모듈(707)로 전송하고, 이동 통신 신호들이 일정한 레벨 미만인 경우 상기 이동 통신 신호들을 신호 중첩 모듈(709)로 전송한다.

또한, 상기 신호 선택 모듈(707)은 상기 복수의 이동용 중계기로부터 수신된 이동 통신 신호를 모니터링하면서 상기 수신된 복수의 이동 통신 신호 중 신호 크기가 큰 신호를 선택할 수 있다. 그 후, 상기 신호 선택 모듈(707)은 상기 선택된 이동 통신 신호를 송신 모듈(711)로 전송할 수 있다.

한편, 상기 신호 중첩 모듈(709)은 상기 신호 판단 모듈(705)로부터 수신한 이동 통신 신호들을 순간적으로 중첩하여 통화 품질을 향상 시킬 수 있다. 그 후, 상기 신호 중첩 모듈(709)은 상기 중첩된 이동 통신 신호를 송신 모듈(711)로 전송할 수 있다.

또한, 송신 모듈(711)은 상기 신호 선택 모듈(707)로부터 선택된 신호를 수신한 경우 상기 선택된 신호에 상응하는 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호 를 전송할 수 있다. 한편, 상기 송신 모듈(711)은 상기 신호 중첩 모듈(709)로부터 중첩된 신호를 수신한 경우 복수의 이동용 중계기 중 어느 하나로 서비스 안테나 활성 신호를 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 선택 제어기 내에 포함된 수신 모듈을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 8을 참조하면, 신호 선택 제어기에 포함된 수신 모듈은 레이크 수신기 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 레이크 수신기는 일반적으로 다중 경로에 의해 수신된 신호들을 분리해 내어 양호하게 통화가 이루어지도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 기지국에서 발사된 신호는 전파 환경에 따라 여러 경로의 페이딩을 겪으면서 이동 단말에 수신되기 때문이다. 즉, 레이크 수신기를 통하여 동일한 정보가 시간 간격을 두고 수신될 때 각 경로 신호를 분리할 수 있다.

예를 들면, 상기 수신 모듈(703)은 복수의 상관기(Correlator1, Correlator2, Correlator3, Correlator4)를 포함하고, 상기 복수의 상관기를 통하여 복수의 신호들을(경로1 신호, 경로2 신호, 경로3 신호, 경로4 신호) 분리할 수 있다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동용 중계기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 이동용 중계기는 듀플렉서(901, 913), 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA)(903, 915), 다운 믹서(Down Mixer)(905, 917), 필터(Filter)(907, 919), 업 믹서(Up Mixer)(909, 921), 고출력 증폭기(High Power Amplifier : HPA)(911, 923)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 저잡음 증폭기는 수신 시스템에서 노이즈에 의해 알에프( Radio Frequency : RF) 반송파의 전력 대 채널의 잡음 전력 비(Carrior-to-Noise : C/N)가 추가적으로 나빠지지 않도록 수신기 안테나 바로 가까이에 위치하며 고도로 낮은 내부 노이즈 특성을 갖는 수신 전치 증폭기이다. 또한, 상기 고출력 증폭기는 송신 신호를 필요한 크기로 증폭할 수 있다.

상기 구성을 참조하여, 이동용 중계기의 작동 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

예를 들어, 이동용 중계기를 통하여 기지국으로부터 이동 단말로 이동 통신 신호를 전송하는 과정은 다음과 같다.

상기 이동용 중계기는 기지국으로부터 도너 안테나(미도시)를 통하여 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 그 후, 상기 수신된 이동 통신 신호는 듀플렉서에 연결된 저잡음 증폭기(903)를 통하여 증폭된다. 상기 증폭된 이동 통신 신호는 다운 믹서(905)를 통하여 IF(Intermediate Frequency)로 변환된다. 그 후, 상기 이동 통신 신호는 필터(907)를 통과하고 업 믹서(909)를 통하여 RF(Radio Frequency)로 변환된다. 여기서, 상기 RF는 무선 통신을 하기 위해 사용되는 주파수이다. 그 후, 상기 RF로 변환된 이동 통신 신호는 고출력 증폭기(911)를 통하여 증폭된다. 그 후, 상기 과정을 거친 이동 통신 신호는 듀플렉서(913) 및 서비스 안테나(미도시)를 통하여 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 전송될 수 있다.

한편, 예를 들어 이동용 중계기를 통하여 이동 단말로부터 기지국으로 이동 통신 신호를 전송하는 과정은 다음과 같다.

상기 이동용 중계기는 이동 단말로부터 서비스 안테나(미도시)를 통하여 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 그 후, 상기 수신된 이동 통신 신호는 듀플렉서에 연결된 저잡음 증폭기(915)를 통하여 증폭된다. 상기 증폭된 이동 통신 신호는 다운 믹서(917)를 통하여 IF(Intermediate Frequency)로 변환된다. 그 후, 상기 이동 통신 신호는 필터(919)를 통과하고 업 믹서(921)를 통하여 RF(Radio Frequency)로 변환한다. 여기서, 상기 RF는 무선 통신을 하기 위해 사용되는 주파수이다. 그 후, 상기 RF로 변환된 이동 통신 신호는 고출력 증폭기(923)를 통하여 증폭된다. 그 후, 상기 과정을 거친 이동 통신 신호는 듀플렉서(901) 및 도너 안테나(미도시)를 통하여 기지국으로 전송될 수 있다.

도 10a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동용 중계기에서 서비스 신호를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 10a를 참조하면, 이동용 중계기(1001)는 복수의 도너 안테나(1003, 1005) 및 서비스 안테나(1007)를 포함할 수 있다.

상기 구성을 참조하여, 본 발명에 따른 이동용 중계기에서 서비스 신호를 선택하는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 이동용 중계기(1001)는 복수의 도너 안테나(1003, 1005)에 의해 이동 통신 기지국으로부터 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 한편, 상기 도너 안테나(1003, 1005)는 지향성 안테나가 사용될 수 있다.

그 후, 상기 이동용 중계기(1001)는 상기 복수의 도너 안테나(1003, 1005)를 통하여 수신된 이동 통신 신호 중 가장 신호의 크기가 큰 신호를 서비스 신호로 선택할 수 있다.

예를 들어, 상기 이동용 중계기가 포함된 기차가 터널을 통과할 때 기차 앞쪽의 지향성 안테나를 통해 수신된 이동 통신 신호가 나빠지면 기차 뒤쪽의 지향성 안테나를 통해 수신된 이동 통신 신호가 서비스 신호로 선택될 수 있다.

그 후, 상기 이동용 중계기(1001)는 중계기 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 안테나(1007)를 통하여 상기 서비스 신호를 전송할 수 있다.

도 10b는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동용 중계기에서 서비스 신호를 선택하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 10b를 참조하면, 이동용 중계기(1001)는 복수의 도너 안테나(1003, 1005)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 이동용 중계기(1001) 복수의 누설 동축 케이블(Leaky Coaxial Cable : LCX)(1011, 1013)에 연결될 수 있다. 여기서, 상기 누설 동축 케이블은 서비스 안테나에 상응할 수 있다.

상기 구성을 참조하여, 본 발명에 따른 이동용 중계기에서 서비스 신호를 선택하는 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 이동용 중계기(1001)는 복수의 도너 안테나(1003, 1005)에 의해 이동 통신 기지국으로부터 이동 통신 신호를 수신할 수 있다. 한편, 상기 도너 안테나(1003, 1005)는 지향성 안테나가 사용될 수 있다.

그 후, 상기 이동용 중계기(1001)는 상기 복수의 도너 안테나(1003, 1005)를 통하여 수신된 이동 통신 신호 중 가장 신호의 크기가 큰 신호를 서비스 신호로 선택할 수 있다.

그 후, 상기 이동용 중계기(1001)는 중계기 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 단말로 상기 누설 동축 케이블(1011, 1013)들을 통하여 상기 서비스 신호를 전송할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면 복수의 이동용 중계기 중에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 이동용 중계기에서 복수의 지향성 안테나를 통해 수신된 이동 통신 신호 중 서비스 신호를 선택하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 복수의 이동용 중계기와 연결된 신호 선택 제어기에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 방법에 있어서,

   상기 복수의 이동용 중계기로부터 각각의 수신 신호를 수신하는 단계-여기서, 상기 수신 신호는 상기 복수의 이동용 중계기가 기지국으로부터 수신한 신호임-;

   상기 복수의 수신 신호의 크기를 모니터링(monitoring)하는 단계;

   상기 모니터링에 의해 상기 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기를 선택하는 단계-여기서, 상기 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기는 상기 복수의 수신 신호 중 신호의 크기가 가장 큰 신호에 상응하는 이동용 중계기로 선택됨-; 및

   상기 선택된 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송하는 단계

   를 포함하되,

   상기 서비스 안테나 활성 신호를 전송받은 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 상기 적어도 하나의 이동 단말과 서비스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 이동용 중계기는 도너 안테나 및 서비스 안테나를 포함하며

   상기 수신 신호는 도너 안테나를 통하여 수신되는 것을 특징으로 하는 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 도너 안테나는 지향성 안테나인 것을 특징으로 하는 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 수신 신호를 바탕으로 서비스 신호를 선택하기 위하여 레이크 수신기를 사용하는 것을 특징으로 하는 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기 선택 방법.
5. 복수의 도너 안테나 및 서비스 안테나를 포함하는 이동용 중계기에서 적어도 하나의 이동 단말로 서비스할 서비스 신호를 선택하는 방법에 있어서,

   상기 복수의 도너 안테나에 의해 수신 신호를 수신하는 단계-여기서, 상기 수신 신호는 상기 도너 안테나가 기지국으로부터 수신한 신호임-;

   상기 복수의 수신 신호를 모니터링(monitoring) 하는 단계;

   상기 모니터링에 의해 서비스 신호를 선택하는 단계-여기서, 상기 서비스 신호는 상기 복수의 수신 신호 중 신호 크기가 가장 큰 신호로 선택됨-; 및

   상기 서비스 안테나를 통하여 상기 서비스 신호를 상기 적어도 하나의 이동 단말로 송신하는 단계

   를 포함하는 서비스 신호 선택 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 도너 안테나는 지향성 안테나인 것을 특징으로 하는 서비스 신호 선택 방법.
7. 복수의 이동용 중계기와 연결되어 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송할 이동용 중계기를 선택하는 신호 선택 제어기에 있어서,

   상기 복수의 이동용 중계기로부터 각각의 수신 신호를 수신하는 수단-여기서, 상기 수신 신호는 상기 복수의 이동용 중계기가 기지국으로부터 수신한 신호임-;

   상기 복수의 수신 신호의 크기를 모니터링(monitoring)하는 수단;

   상기 모니터링에 의해 상기 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기를 선택하는 수단-여기서, 상기 서비스 신호를 제공할 이동용 중계기는 상기 복수의 수신 신호 중 신호의 크기가 가장 큰 신호에 상응하는 이동용 중계기로 선택됨-; 및

   상기 선택된 이동용 중계기로 서비스 안테나 활성 신호를 전송하는 수단

   을 포함하되,

   상기 서비스 안테나 활성 신호를 전송받은 이동용 중계기는 서비스 안테나를 통하여 상기 적어도 하나의 이동 단말과 서비스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 신호 선택 제어기.
8. 적어도 하나의 이동 단말로 서비스 신호를 전송하기 위하여 서비스 신호를 선택하는 복수의 도너 안테나 및 서비스 안테나를 포함하는 이동용 중계기에 있어서,

   상기 복수의 도너 안테나에 의해 수신 신호를 수신하는 수단-여기서, 상기 수신 신호는 상기 도너 안테나가 기지국으로부터 수신한 신호임-;

   상기 복수의 수신 신호를 모니터링(monitoring) 하는 수단;

   상기 모니터링에 의해 서비스 신호를 선택하는 수단-여기서, 상기 서비스 신호는 상기 복수의 수신 신호 중 신호 크기가 큰 신호로 선택됨-; 및

   상기 서비스 안테나를 통하여 상기 서비스 신호를 상기 적어도 하나의 이동 단말로 송신하는 수단

   을 포함하는 이동용 중계기.

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