KR100673171B1 - 마이크로웨이브 중계기 시스템 및 마이크로웨이브 중계기시스템의 가시선 설정 방법 - Google Patents

Abstract

레이저 빔(Laser Beam) 신호를 통해 도너 장비와 리모트 장비 간에 가시선(LOS,Line Of Sight)을 설정하는 마이크로웨이브 중계기 시스템 및 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법을 개시한다. 즉, 이 시스템은, 일 방향으로 레이저 빔(Laser Beam)을 송출하는 레이저 송출 장치;를 포함하며, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하고, 이를 무선 송출하는 도너 장비; 및 상기 레이저 송출 장치로부터 출력되는 상기 레이저 빔의 세기를 감지하여, 상기 레이저 빔의 세기에 대응하여 알람(Alarm)을 발생하는 신호 감지 장치;를 포함하며, 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여, 상용 주파수 신호로 변환하고, 이를 이동국에 제공하는 리모트 장비;를 포함함으로써, 레이저 빔(Laser Beam)을 이용해 도너 장비와 리모트 장비 간의 가시선(LOS,Line Of Sight)을 정확하게 설정하여 신호의 손실을 최소화한다. 또한, 상기 시스템은 시스템 운용중에도 레이저 빔의 세기를 지속적으로 감시하여, 최초 설정된 가시선이 변경될 경우, 알람(Alarm)을 발생함으로써, 중계 서비스의 품질 저하를 미연에 방지할 수 있다.

레이저 빔, 마이크로웨이브 중계기 시스템

Description

마이크로웨이브 중계기 시스템 및 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법{MICROWAVE REPEATER SYSTEM AND LINE OF SIGHT SETTING METHOD FOR MICROWAVE REPEATER SYSTEM}

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면 들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브 중계기 시스템의 개략적인 블록도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 신호 감지 장비의 개략적인 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브 중계기 시스템의 최초 가시선 설정을 설명하기 위한 순서도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브 중계기 시스템의 운용중 설정된 가시선의 변경 감지동작을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 기지국 200: 도너 장비

210: 안테나 300: 레이저 송출 장치

400: 리모트 장비 410: 서비스 안테나

500: 신호 감지 장치 510: 신호 검출부

520: 비교부 530: 데이터 저장부

540: 알람 발생부 600: 이동국

본 발명은 마이크로웨이브 중계기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저 빔(Laser Beam)을 통해 도너 장비와 리모트 장비 간에 가시선(LOS,Line Of Sight)을 설정하는 마이크로웨이브 중계기 시스템 및 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동 통신 서비스 시스템은 기지국(Base Station Trancsceiver System), 기지국 제어기(Base Station Controller), 교환국(Mobile Switching Center) 이동국(Mobile Station)으로 구성된다. 여기서, 상기 기지국과 이동국은 일정한 주파수 대역으로 통신하며, 아울러, 각 기지국은, 일정한 통화반경을 가진다. 따라서, 다수의 기지국을 적절히 배치하여 각 기지국의 통화반경을 서로 겹치게 함으로써, 통화 가능한 지역을 넓힌다.

그러나, 이러한 다수의 기지국의 배치에 의해 도시 전체를 커버한다 하더라도 도서지방이나, 대형 건물 지하 공간 및 고층 빌딩의 내부에서는 통화가 불가능한 통화 음영 지역(Blanket area)이 발생한다. 이러한, 통화 음영 지역 발생의 문 제점을 해결하기 위한 방법으로, 음영 지역 내에 중계기를 설치함으로써, 음영 지역을 해소하였다.

상기한 음영 지역을 해소하기 위한 종래 기술에 따른 중계기의 일례로 마이크로 웨이브 중계기 시스템이 있다.

상기 시스템은, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비; 및 음역 지역에 설치되며, 상기 도너 장비로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 상용 주파수 신호로 변환하고, 이를 이동국에 무선 송출하는 리모트 장비;를 포함함으로써, 통화 음영 지역을 해소한다.

한편, 상기 마이크로 웨이브 시스템을 구현함에 있어서, 상기 도너 장비 및 리모트 장비의 안테나 사이에 가시선(LOS, Line Of Sight)을 확보해야만 한다. 여기서, 상기 가시선은, 높은 주파수의 신호일수록 회절이 줄고 직진성을 갖기 때문에 송수신기 즉, 상기 도너 장비와 리모트 장비 간에 장애물 없이 직선거리가 확보되어야 하는 것을 의미한다.

따라서, 종래에는 마이크로웨이브 중계기 시스템 구현시 도너 장비 및 리모트 장비 안테나 사이의 가시선 확보를 위해 주간에는 육안으로, 야간에는 손전등을 이용하여 일단 방향을 정한 후, 도너 장비 안테나로부터 오는 마이크로웨이브 주파수 신호의 세기를 리모트 장비 안테나에서 측정하여 그 크기가 최대가 되도록 안테나를 조정하여 그 위치 및 방향을 결정하였다.

그러나, 종래의 경우 상술한 바와 같이 가시선을 확보함에 있어서, 전적으로 시스템 설비자의 경험에 의존해야만 한다. 따라서, 정확한 가시선 확보가 어렵고, 더욱이, 가시선이 정확하게 확보되지 않은 상태에서 시스템을 운용하게 되는 경우가 발생하여 양질의 중계 서비스를 제공하지 못하였다.

게다가, 시스템 운용 중에 미세한 진동 등 지상조건의 변화가 발생하여 초기 설치 조건이 변동되었을 경우, 리모트 장비 안테나로부터 수신되는 신호의 세기를 측정하여 이를 감시하게 되는데, 이 또한 미세한 변화는 감지가 어려운 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은, 레이저 빔(Laser Beam)을 이용해 도너 장비와 리모트 장비 간의 가시선(LOS,Line Of Sight)을 정확하게 설정하여 신호의 손실을 최소화하는 마이크로웨이브 중계기 시스템 및 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, 마이클웨이브 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, 일 방향으로 레이저 빔(Laser Beam)을 송출하는 레이저 송출 장치;를 포함하며, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하고, 이를 무선 송출하는 도너 장비; 및 상기 레이저 송출 장치로부터 출력되는 상기 레이저 빔의 세기를 감지하여, 상기 레이저 빔의 세기에 대응하여 알람(Alarm)을 발생하는 신호 감지 장치;를 포함하 며, 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여, 상용 주파수 신호로 변환하고, 이를 이동국에 제공하는 리모트 장비;를 포함한다.

상기 구성에서, 상기 레이저 송출 장치는, 상기 도너 장비의 안테나 상에 부착되며, 상기 레이저 빔을 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 송출한다.

상기 구성에서, 상기 신호 감지 장치는, 상기 리모트 장비의 서비스 안테나 상에 부착되며, 상기 레이저 송출 장치로부터 출력되는 상기 레이저 빔의 송출 주기에 맞춰 상기 레이저 빔을 검출한다.

상기 구성에서, 상기 신호 감지 장치는, 상기 레이저 송출 장치로부터 송출되는 레이저 빔을 수신하여, 수신된 레이저 빔의 세기를 검출하는 신호 검출부; 상기 신호 검출부를 통해 검출된 상기 레이저 신호의 세기와 별도로 저장된 설정 값을 비교하는 비교부; 상기 설정 값을 저장하는 데이터 저장부; 및 상기 비교부를 통한 상기 레이저 신호의 세기 비교 결과, 상기 레이저 신호의 세기가 상기 설정 값보다 작아지면 알람(Alarm)을 발생하는 알람 발생부;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 일면에 따라, 도너 장비 및 리모트 장비를 포함하는 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선(LOS, Line Of Sight) 설정 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 상기 도너 장비의 안테나 상에서 상기 리모트 장비의 서비스 안테나를 향해 레이저 빔(Laser Beam)을 송출하는 단계; b) 상기 리모트 장비의 서비스 안테나 상에 수신되는 상기 레이저 빔의 세기를 검출하는 단계; c) 상기 리모트 장비의 서비스 안테나의 위치를 조정하여 상기 레이저 빔의 세기가 최대가 되는 상기 서비스 안테나의 위치를 확정하고, 상기 확정된 위치에서 수신되는 상기 레이저 빔 의 세기를 저장하는 단계; d) 상기 c) 단계에서 확정된 조건으로 상기 시스템을 운용하는 단계; e) 상기 도너 장비의 안테나 상에서 상기 리모트 장비의 서비스 안테나를 향해 상기 레이저 빔를 송출하는 단계; 및 f) 상기 리모트 장비의 서비스 안테나 상에 검출되는 상기 레이저 빔의 세기가 상기 저장된 레이저 빔의 세기보다 작아질 경우, 알람(Alarm)을 발생하는 단계;를 포함한다.

상기 구성에서, 상기 e) 단계는, 상기 도너 장비의 안테나 상에서 상기 레이저 빔를 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라, 송출한다.

상기 구성에서, 상기 f) 단계는, 상기 도너 장비의 안테나 상으로부터 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 송출되는 상기 레이저 빔의 송출 주기에 맞춰 상기 레이저 빔의 세기를 검출한다.

(실시예)

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브 중계기 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 상기 시스템은, 기지국(100)으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 이를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 도너 장비(200); 상기 도너 장비(200)의 안테나(210) 상에 부착되며, 소정의 크기를 갖는 레이저 빔(Laser Beam)을 출력하는 레이저 송출 장치(300); 상기 도너 장비(200)로부터 무선 송출되는 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여 사용 주파수 신호로 변환하고, 이를 서비스 지역 내의 이동국(600)에 무선 송출하는 리모트 장비(400); 및 상기 리모트 장비의 서비스 안테나(410) 상에 부착되며, 상기 레이저 송출 장치(300)로부터 출력되는 레이저 빔의 세기를 감지하는 신호 감지 장비(500);를 포함하는 구성을 갖는다.

상기 도너 장비(200)는, 기지국(100)으로부터 무선 송출되는 상기 상용 주파수를 필터링하기 위한 듀플렉서; 필터링된 상기 상용 주파수 신호의 크기를 조절하기 위한 감쇄기; 크기가 조절된 상용 주파수 신호를 소정레벨 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기; 소정레벨 증폭된 상용 주파수 신호를 필터링하여 출력하는 듀플렉서; 및 듀플렉서를 통과한 상용 주파수 신호를 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하여 무선 송출하는 마이크로웨이브 모듈; 등을 포함한 구성을 갖는다.

상기 레이저 송출 장치(300)는, 상기 리모트 장비(400)의 서비스 안테나(410) 상에 부착된 신호 감지 장치(500)를 향해 상기 레이저 빔을 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 출력한다. 여기서, 상기 레이저 빔은, 송신 지점에서 수 km 떨어진 수신 지점의 수신폭이 1m에 불과할 만큼 강한 지향성과 직진성을 갖는다.

상기 리모트 장비(300)는, 도너 장비(200)로부터 무선 송출되는 상기 마이크로 웨이브 주파수 신호를 상용 주파수로 변환하기 위한 마이크로웨이브 모듈; 변환된 상기 상용 주파수 신호를 필터링하기 위한 듀플렉서; 필터링된 상기 상용 주파수 신호의 크기를 조절하는 감쇄기; 크기가 조절된 상기 상용 주파수 신호를 소정레벨 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기 및 상기 증폭된 상용 주파수 신호를 필터링하여 무선망을 통해 서비스 지역 내의 이동국(600)에 송출하는 듀플렉서; 등을 포 함한 구성을 갖는다.

상기 신호 감지 장치(500)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 레이저 송출 장비(300)로부터 방사되는 레이저 빔을 수신하여, 그 크기를 검출하는 신호 검출부(510); 상기 신호 검출부(510)를 통해 검출된 상기 레이저 빔의 세기와 별도로 저장된 설정 값을 비교하는 비교부(520); 상기 설정 값을 저장하는 데이터 저장부(530); 및 상기 비교부(520) 통한 상기 레이저 빔의 세기 비교 결과, 상기 레이저 빔의 세기가 상기 설정 값보다 작아지면 알람(Alarm)을 발생하는 알람 발생부(540);를 포함한다.

상기 신호 검출부(510)는, 상기 레이저 송출 장치(300)의 레이저 빔 송출 주기에 맞춰 상기 레이저 송출 장치(300)로부터 출력되는 상기 레이저 빔을 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 검출한다.

비교부(520)는, 상기 신호 검출부(510)를 통해 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 검출된 레이저 빔의 세기와 상기 데이터 저장부(530)에 저장된 상기 설정 값을 비교한다.

이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, 상술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 마이크로 웨이브 중계기 시스템의 동작을 살펴보기로 한다. 여기서, 도 3은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계기 시스템의 최초 가시선 설정을 설명하기 위한 순서도이고, 도 4는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계기 시스템의 운용중 설정된 가시선의 변경 감지동작을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 도 3을 참조하면, 상기 시스템을 구현함에 있어서, 상기 도너 장비 (200) 안테나(210)와 리모트 장비(400)의 서비스 안테나(410) 사이에 가시선(LOS, Line Of Sight)을 확보한다. 즉, 상기 도너 장비(200)로부터 수 km 이격된 위치에 위치한 음영 지역에 상기 리모트 장비(400)를 설치한다(S110). 그런 다음, 도너 장비(200)의 안테나(210) 상에 부착된 레이저 송출 장치(300)를 통해 레이저 빔을 송출한다(S120). 이때, 레이저 빔은 상기 리모트 장비(400)의 서비스 안테나 상에 부착된 신호 감지 장비(500)를 향하도록 한다. 이 후, 시스템 운용자는, 상기 리모트 장비(500)의 서비스 안테나의 방향을 조절하여, 상기 신호 감지 장치(500)의 신호 검출부(510)를 통해 검출되는 레이저 신호의 세기가 최고인 지점을 확인하고, 이때의 상기 서비스 안테나 위치를 고정하여, 시스템의 가시선을 확보한다(S130). 한편, 상기 레이저 빔의 최고 세기는 신호 감지 장비(500)의 데이터 저장부(530) 상에 설정 값으로 자동 저장되고(S140), 이 후, 상기 조건으로 시스템을 운용한다(S150).

이 후, 도 4를 참조하면, 상기와 같이 시스템의 가시선이 확보되면, 상기 레이저 송출 장치(300)는 상기 신호 감지 장치(500)와 연동하여 시스템 운용 중에 미세한 진동 등 지상조건의 변화로 인한 초기 설치 조건이 변동되었는지를 감지한다. 즉, 레이저 송출 장치(300)는, 리모트 장비(400)의 서비스 안테나 상에 부착된 신호 감지 장치(500)를 향해 상기 레이저 빔을 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 송출한다(S200). 그리고 나서, 상기 신호 감지 장치(500)는 신호 검출부(510)를 통해 상기 레이저 송출 장비(300)로부터 상시 또는 주기적으로 송출되는 레이저 신호를 검출하고, 그 세기를 데이터 저장부(530)에 저장된 설정 값과 비교한다 (S210). 이 후, 검출된 크기가 상기 설정 값보다 작아질 경우, 알람 발생부(540)를 통해 알람을 발생한다(S220).

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 웨이브 중계기 시스템 및 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법은, 레이저 빔(Laser Beam)을 이용해 도너 장비와 리모트 장비 간의 가시선(LOS,Line Of Sight)을 정확하게 설정함으로써, 신호의 손실을 최소화한다.

또한, 상기 시스템은 시스템 운용중에도 레이저 빔의 세기를 지속적으로 감시함으로써, 최초 설정된 가시선이 변경될 경우, 알람(Alarm)을 발생하여 중계 서비스의 품질 저하를 미연에 방지할 수 있다.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.

Claims (7)

1. 일 방향으로 레이저 빔(Laser Beam)을 송출하는 레이저 송출 장치;를 포함하며, 기지국으로부터 전송되는 상용 주파수 신호를 수신하여 마이크로웨이브 주파수 신호로 변환하고, 이를 무선 송출하는 도너 장비; 및

   상기 레이저 송출 장치로부터 출력되는 상기 레이저 빔의 세기를 감지하여, 상기 레이저 빔의 세기에 대응하여 알람(Alarm)을 발생하는 신호 감지 장치;를 포함하며, 상기 마이크로웨이브 주파수 신호를 수신하여, 상용 주파수 신호로 변환하고, 이를 이동국에 제공하는 리모트 장비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 송출 장치는,

   상기 도너 장비의 안테나 상에 부착되며, 상기 레이저 빔을 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 송출하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 신호 감지 장치는,

   상기 리모트 장비의 서비스 안테나 상에 부착되며, 상기 레이저 송출 장치로부터 출력되는 상기 레이저 빔의 송출 주기에 맞춰 상기 레이저 빔을 검출하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 신호 감지 장치는,

   상기 레이저 송출 장치로부터 송출되는 레이저 빔을 수신하여, 수신된 레이저 빔의 세기를 검출하는 신호 검출부;

   상기 신호 검출부를 통해 검출된 상기 레이저 신호의 세기와 별도로 저장된 설정 값을 비교하는 비교부;

   상기 설정 값을 저장하는 데이터 저장부; 및

   상기 비교부를 통한 상기 레이저 신호의 세기 비교 결과, 상기 레이저 신호의 세기가 상기 설정 값보다 작아지면 알람(Alarm)을 발생하는 알람 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템.
5. 도너 장비 및 리모트 장비를 포함하는 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선(LOS, Line Of Sight) 설정 방법에 있어서,

   a) 상기 도너 장비의 안테나 상에서 상기 리모트 장비의 서비스 안테나를 향해 레이저 빔(Laser Beam)을 송출하는 단계;

   b) 상기 리모트 장비의 서비스 안테나 상에 수신되는 상기 레이저 빔의 세기를 검출하는 단계;

   c) 상기 리모트 장비의 서비스 안테나의 위치를 조정하여 상기 레이저 빔의 세기가 최대가 되는 상기 서비스 안테나의 위치를 확정하고, 상기 확정된 위치에서 수신되는 상기 레이저 빔의 세기를 저장하는 단계;

   d) 상기 c) 단계에서 확정된 조건으로 상기 시스템을 운용하는 단계;

   e) 상기 도너 장비의 안테나 상에서 상기 리모트 장비의 서비스 안테나를 향해 상기 레이저 빔를 송출하는 단계; 및

   f) 상기 리모트 장비의 서비스 안테나 상에 검출되는 상기 레이저 빔의 세기가 상기 저장된 레이저 빔의 세기보다 작아질 경우, 알람(Alarm)을 발생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 e) 단계는,

   상기 도너 장비의 안테나 상에서 상기 레이저 빔을 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라, 송출하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시시선 설정 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 f) 단계는,

   상기 도너 장비의 안테나 상으로부터 상시 또는 임의의 설정 주기에 따라 송출되는 상기 레이저 빔의 송출 주기에 맞춰 상기 레이저 빔의 세기를 검출하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계기 시스템의 가시선 설정 방법.

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