KR100964247B1

KR100964247B1 - 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템

Info

Publication number: KR100964247B1
Application number: KR1020080088024A
Authority: KR
Inventors: 장재선; 조형식; 강상용
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2008-09-08
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2010-06-16
Also published as: KR20100029295A

Abstract

인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 급전선 공유 시스템은 중계기로부터 출력되는 신호를 수신하여 일정 레벨의 신호로 다운시키는 복수의 신호 레벨 조절부; 상기 신호 레벨 조절부로부터 출력되는 복수의 신호 각각을 수신하여 기 설정된 대역으로 필터링하는 복수의 필터들을 포함하고, 상기 복수의 필터들에 의해 출력되는 신호들을 급전선 공유단을 통해 출력하는 급전선 공유부; 및 상기 급전선 공유부에 의해 출력되는 신호를 복수의 안테나로 분배하여 출력하는 분배부를 포함할 수 있다.

인 빌딩, 급전선 공유, 분배기, 안테나, PIMD(passive inter-modulation distortion)

Description

인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템{A SYSTEM FOR USING COMMON FEEDER CABLE IN IN-BUILDING}

본 발명은 급전선 공유 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PCS(personal communication services), WCDMA(wideband code division multiple access), 및 WiBro(Wireless Broadband internet) 인 빌딩 시스템에서 급전선, 분배기 및 안테나 등과 같은 시설물을 공유할 수 있는 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템에 관한 것이다.

일반적인 인 빌딩시스템은 백화점, 병원등과 같은 대형건물의 지하주차장 및 지상의 품질열화구간에 인 빌딩 전용기지국과 함께 이동통신서비스를 제공하고 있다.

백화점 내부는 다양한 전파환경으로 하나의 안테나가 아닌 수십~수백 개의 안테나를 이용하여야 하며, 이를 위하여 수[Km]의 급전선이 소요되고 있다. PCS/WCDMA/WiBro 서비스를 제공할 때마다 별도의 장비와 시설을 실시함으로써, 유지보수 시 장비 구분 뿐만 아니라 시설물 별 구분이 어려운 경우가 발생할 수 있으며, 이와 더불어 초기시설비용이 수천에서 수억에 달하는 실정이기 때문에 통신방 식 별 별도의 시설을 추진하는 경우 통신사업자의 초기투자비용이 과다하여 통신비 원가상승의 원인이 될 수 있다.

따라서, 인 빌딩 시스템에서 PCS/WCDMA/WiBro 등의 서비스를 별도의 장비와 시설이 아닌 공용의 장비와 시설을 사용하여 제공할 수 있는 시스템의 필요성이 대두된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 실시예에 따른 목적은, 인 빌딩에서 PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 급전선 공유기에 의해 공유된 급전선, 분배기 및 안테나를 통해 제공함으로써, 유지보수의 편리성을 제공하고, 초기 시설 비용을 절감할 수 있는 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, WiBro 신호와 WCDMA 신호간에 발생되는 PIMD(passive inter-modulation distortion) 문제를 해결하여 WCDMA 수신대역의 잡음레벨 상승에 의해 발생되는 역방향 용량의 열화를 방지할 수 있는 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 한 관점에 따른 급전선 공유 시스템은 중계기로부터 출력되는 신호를 수신하여 일정 레벨의 신호로 다운시키는 복수의 신호 레벨 조절부; 상기 신호 레벨 조절부로부터 출력되는 복수의 신호 각각을 수신하여 기 설정된 대역으로 필터링하는 복수의 필터들을 포함하고, 상기 복수의 필터들에 의해 출력되는 신호들을 급전선 공유단을 통해 출력하는 급전선 공유부; 및 상기 급전선 공유부에 의해 출력되는 신호를 복수의 안테나로 분배하여 출력하는 분배부를 포함할 수 있다.

상기 신호 레벨 조절부는 상기 중계기로부터 출력되는 신호를 2[W] 레벨의 신호로 다운시킬 수 있고, 윌킨슨(Wilkinson) 타입의 분배기를 포함할 수 있다.

상기 중계기는 PCS, WCDMA 및 WiBro 대역의 신호들을 송수신하는 다중 대역 중계기일 수 있다.

상기 분배부는 상기 급전선 공유부에 의해 출력되는 신호를 분배하여 출력하는 제1 분배부; 및 상기 제1 분배부에 의해 분배된 신호를 재 분배하여 출력하는 적어도 하나 이상의 제2 분배부를 포함할 수 있고, 상기 제1 분배부는 PIMD(passive inter-modulation distortion) 특성이 우수한 T-junction 또는 U-junction 타입의 분배기를 포함할 수 있으며, 상기 제2 분배부는 윌킨슨 타입의 분배기를 포함할 수 있다.

상기 급전선 공유부는 상기 PCS의 송수신 신호를 필터링하는 제1 필터부; 상기 WCDMA의 송수신 신호를 필터링하는 제2 필터부; 및 상기 WiBro의 송수신 신호를 필터링하는 제3 필터부를 포함할 수 있다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템을 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템에 대한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 시스템은 다중 대역 중계기(110), 복수의 신호 레벨 조절부(120), 급전선 공유부(130) 및 분배부(140)를 포함한다.

다중 대역 중계기(110)는 적어도 두 개 이상의 대역을 갖는 서비스를 인 빌딩에 제공하기 위한 중계기로서, 예를 들어, PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 제공할 수 있는 3중 대역 중계기일 수 있다.

즉, 다중 대역 중계기(110)는 PCS 신호, WCDMA 신호 및 WiBro 신호를 송수신함으로써, 인 빌딩에 PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 제공할 수 있다.

물론, 본 발명에서 다중 대역 중계기를 이용하여 여러 대역의 이동통신 서비스를 제공하는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 이동통신 서비스 각각에 대한 중계기 즉, PCS를 제공하는 PCS 중계기, WCDMA를 제공하는 WCDMA 중계기, WiBro를 제공하는 WiBro 중계기 등과 같이 복수의 중계기를 사용하여 다중 대역의 이동통신 서비스를 제공할 수도 있다는 것은 이 기술분야에 종사하는 당업자라면 충분히 인지할 수 있을 것이다.

신호 레벨 조절부(120)는 다중 대역 중계기(110)로부터 출력되는 신호를 수신하여 일정 레벨의 신호로 다운시켜 출력한다.

예컨대, 신호 레벨 조절부(120)는 다중 대역 중계기(110)로부터 출력되는 신호 예를 들어, 10[W] 또는 20[W]의 레벨을 갖는 신호를 2[W]의 레벨을 갖는 신호로 다운시켜 출력할 수 있는데, 다운되는 레벨은 상황에 따라 달라질 수 있다.

이때, 신호 레벨 조절부(120)는 일정 레벨로 다운된 신호를 복수의 급전선 공유부(130)로 출력하기 위해 분배기를 사용할 수 있는데, 분배기는 윌킨 슨(Wilkinson) 타입을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 신호 레벨 조절부(120)는 복수의 급전선 공유부(130)로부터 수신되는 복수의 신호들을 결합하여 다중 대역 중계기(110)로 출력하는 결합기의 역할을 수행하는 것이 바람직하다.

여기서, 비록 신호 레벨 조절부(120)와 다중 대역 중계기(110)를 별도로 구성하여 도시하였지만, 신호 레벨 조절부(120)의 기능이 다중 대역 중계기(110)에 포함될 수도 있다.

급전선 공유부(130)는 복수의 신호 레벨 조절부(120)로부터 출력되는 신호들 즉, PCS 신호, WCDMA 신호 및 WiBro 신호를 수신하여 각각 설정된 대역으로 필터링한 후 필터링된 신호들을 급전선 공유단을 통해 분배부(140)로 출력한다.

물론, 급전선 공유부(130)는 분배부(140)로부터 급전선 공유단을 통해 수신되는 신호들을 각각 설정된 대역으로 필터링한 후 각 신호 레벨 조절부(120)를 통해 다중 대역 중계기(110)로 출력될 수도 있다.

이때, 급전선 공유부(130)는 복수의 필터부를 포함할 수 있는데, 각 필터부는 적어도 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.

도 2를 일 예로 설명하면, 급전선 공유부(130)는 제1 필터부(210), 제2 필터부(220) 및 제3 필터부(230)를 포함할 수 있다.

제1 필터부(210)는 PCS 신호를 필터링하기 위한 것으로, 신호 레벨 조절부(120)로부터 수신되는 PCS 신호를 송신 대역으로 필터링하는 제1 송신 필터(211) 및 분배부(140)로부터 수신되는 PCS 신호를 수신 대역으로 필터링하는 제1 수신 필 터(212)를 포함할 수 있다.

이때, 제1 송신 필터(211)는 PCS 신호의 송신 대역에 해당하는 1840~1870[MHz] 대역을 필터링하는 대역 통과 필터(BPF: band pass filter)일 수 있고, 제1 수신 필터(212)는 PCS 신호의 수신 대역에 해당하는 1750~1780[MHz] 대역을 필터링하는 대역 통과 필터일 수 있다.

제2 필터부(220)는 WCDMA 신호를 필터링하기 위한 것으로, 신호 레벨 조절부(120)로부터 수신되는 WCDMA 신호를 송신 대역으로 필터링하는 제2 송신 필터(221) 및 분배부(140)로부터 수신되는 WCDMA 신호를 수신 대역으로 필터링하는 제2 수신 필터(222)를 포함할 수 있다.

이때, 제2 송신 필터(221)는 WCDMA 신호의 송신 대역에 해당하는 2110~2170[MHz] 대역을 필터링하는 대역 통과 필터일 수 있고, 제2 수신 필터(222)는 WCDMA 신호의 수신 대역에 해당하는 1920~1980[MHz] 대역을 필터링하는 대역 통과 필터일 수 있다.

제3 필터부(230)는 WiBro 신호를 필터링하기 위한 것으로, 신호 레벨 조절부(120)로부터 수신되는 WiBro 신호를 필터링하여 분배부(140)로 전송하거나 분배부(140)로부터 수신되는 WiBro 신호를 필터링하여 신호 레벨 조절부(120)로 전송하기 위한 송수신 필터(231)를 포함할 수 있다.

이때, 송수신 필터(231)는 WiBro 신호를 송수신 대역에 해당하는 2300~2390[MHz] 대역을 필터링하는 대역 통과 필터일 수 있다.

이와 같이, 급전선 공유부(130)는 각 서비스를 제공하기 위한 복수의 대역 통과 필터 및 급전선 공유단을 통해 안테나(ANT)까지의 급전선을 공유함으로써, PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 제공하기 위한 초기 설비 비용을 절감할 수 있고, 복수의 장비가 아닌 공용의 장비를 사용함으로써, 유지보수의 편리성을 제공할 수도 있다.

다시 도 1을 참조하면, 분배부(140)는 급전선 공유부(130)의 급전선 공유단을 통해 출력되는 신호들을 복수의 안테나로 분배하여 출력한다.

즉, 분배부(140)는 급전선 공유부(130)로부터 출력되는 PCS 신호, WCDMA 신호 및 WiBro 신호를 빌딩 내에 구비된 복수의 안테나로 분배하여 출력함으로써, 각각의 안테나를 통해 PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 제공받을 수 있다.

이때, 분배부(140), 급전선 및 안테나는 PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 제공할 수 있도록 광 대역용을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, PCS 대역, WCDMA 대역 및 WiBro 대역을 모두 커버할 수 있는 대역을 갖는 분배부(140), 급전선 및 안테나를 사용한다.

여기서, 분배부(140)는 도 3에 도시된 일 예와 같이, 제1 분배부(310) 및 제2 분배부(320)를 포함할 수 있다.

제1 분배부(310)는 급전선 공유부(130)로부터 출력되는 WiBro 신호와 WCDMA 신호간에 발생되는 PIMD 문제를 해결하기 위한 분배부로서, 급전선 공유부(130)로부터 출력되는 신호들을 안테나 또는 제2 분배부(320)로 분배하여 출력한다.

이때, 제1 분배부(310)는 PIMD 특성이 우수한 T-junction 또는 U-junction 타입의 분배기를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, PIMD는 모든 수동(passive) 소자에서 발생가능하며 2개 이상의 주파수 성분이 상호 결합하여 새로운 주파수 성분을 만들어내는 현상을 말하는 것으로, 생성된 PIMD가 송신 주파수 대역인 경우 송신신호와 비교하여 그 크기가 매우 작으므로 큰 문제가 발생하지 않으나, 생성된 PIMD성분이 통신 시스템의 수신 주파수 대역인 경우 그 크기가 아주 작더라도 수신기에 큰 영향을 미칠 수 있다.

이때, 수신기가 PIMD에 의해 수신감도 열화 즉, 역방향 열화가 발생하게 되면 역방향 열화에 의해 역방향 셀 커버리지가 줄어들게 되고, 이로 인해 일정 영역을 커버하기 위해서는 중계기가 추가적으로 필요하게 될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 급전선 공유부(130)의 급전선 공유단과 직접 연결되는 제1 분배부(310)를 PIMD를 작게 발생시키는 T-junction 또는 U-junction 타입의 분배기로 구성함으로써, 수신기의 역방향 열화를 발생시킬 수 있는 PIMD 문제를 극복할 수 있다.

제2 분배부(320)는 제1 분배부(310)에 의해 분배된 신호들을 재 분배하여 출력하는 분배부로서, 적어도 하나 이상일 수 있다. 즉, 제2 분배부(320)는 분배된 신호들을 직접 연결된 안테나 또는 다른 적어도 하나 이상의 제2 분배부(320)로 재 분배하여 출력할 수 있다.

이때, 제2 분배부(320)는 역방향 삽입 손실을 최소화시킬 수 있는 윌킨슨 타입의 분배기를 포함할 수 있는데, 제2 분배부는 하나의 신호를 두 개로 분배하여 출력하는 1:2 분배기를 포함할 수도 있고, 하나의 신호를 세 개로 분배하여 출력하는 1:3 분배기를 포함할 수도 있으며, 상황에 따라 1:N 분배기를 포함할 수도 있 다.

즉, 분배부(140)는 PIMD 특성에 우수한 T-junction 또는 U-junction 타입의 분배기를 포함하는 제1 분배부(310)를 이용하여 WCDMA 신호와 WiBro 신호간의 PIMD 문제를 해결하고, 윌킨슨 타입의 분배기를 포함하는 제2 분배부(320)를 이용하여 빌딩 내의 모든 영역에 PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 제공한다.

여기에서 알 수 있듯이, 분배부(140)는 WiBro 신호와 WCDMA 신호간에 발생되는 PIMD 문제를 최소화시킬 수 있는 U-junction 또는 T-junction 타입의 분배기로 구성된 제1 분배부(310) 및 역방향 삽입 손실을 최소화시킬 수 있는 윌킨슨 타입의 분배기로 구성된 제2 분배부(320)를 포함하기 때문에 역방향 삽입 손실을 최소화시키면서 WCDMA 수신대역의 잡음레벨 상승에 의해 발생될 수 있는 역방향 용량의 열화를 방지할 수 있다.

물론, 제1 분배부(310)는 안테나 및 제2 분배부(320)를 통해 수신되는 신호들을 결합하여 급전선 공유부(130)로 출력하는 결합기의 기능을 수행할 수 있고, 마찬가지로 제2 분배부(320) 역시 적어도 하나 이상의 안테나 또는 다른 제2 분배부로부터 수신되는 신호들을 결합하여 제1 분배부(310) 또는 또 다른 제2 분배부로 출력하는 결합기의 기능을 수행할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 급전선 공유 시스템은 PCS, WCDMA 및 WiBro 서비스를 공유된 급전선을 통해 제공할 수 있는 급전선 공유부(130) 및 WCDMA 신호 및 WiBro 신호간에 발생될 수 있는 PIMD 문제를 최소화시켜 WCDMA 수신대역의 잡음레벨 상승에 의해 발생될 수 있는 역방향 용량의 열화를 방지할 수 있 으며, 급전선 공유부(130)를 이용하여 다중 대역 서비스를 제공하기 때문에 유지 보수하는데 있어서 편리성을 제공할 수 있고, 초기 설비 비용을 절감할 수 있다.

또한, 초기 설비 비용을 절감할 수 있기 때문에 통신비 원가를 절감시킬 수 있고, 이를 통해 이동통신 가입자에게 고품질의 이동통신 서비스를 저렴한 가격으로 제공할 수 있다.

비록, 본 발명의 상세한 설명에서 인 빌딩으로 한정하여 설명하였지만, 본 발명이 인 빌딩으로 한정되는 것은 아니며, 음영 지역으로 인해 중계기가 설치되는 모든 장소에 적용 가능하다.

물론, 본 발명은 WCDMA 및 WiBro 서비스가 동시에 제공되는 장소에 적용되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한, 인 빌딩에서의 급전선 공유 시스템은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.

도 2는 도 1에 도시된 급전선 공유부에 대한 일 실시예 구성도이다.

도 3은 도 1에 도시된 분배부에 대한 일 실시예 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 다중 대역 중계기

120: 신호 레벨 조절부

130: 급전선 공유부

140: 분배부

210: 제1 필터부

220: 제2 필터부

230: 제3 필터부

310: 제1 분배부

320: 제2 분배부

Claims

중계기로부터 출력되는 복수의 서비스 대역 신호들 중 어느 하나의 신호를 수신하여 일정 레벨의 신호로 다운시키는 복수의 신호 레벨 조절부;

상기 신호 레벨 조절부로부터 출력되는 상기 복수의 서비스 대역 신호들 각각을 수신하여 기 설정된 대역으로 필터링하는 복수의 필터들을 포함하고, 상기 복수의 필터들에 의해 출력되는 신호들을 급전선 공유단을 통해 하나의 급전선으로 출력하는 급전선 공유부;

상기 하나의 급전선을 통해 수신되는 상기 급전선 공유단의 출력 신호를 분배하여 출력하며, 상기 복수의 서비스 대역 신호들 중 적어도 두 서비스 대역 신호간의 PIMD(passive inter-modulation distortion)를 해결하는 제1 분배부; 및

상기 제1 분배부에 의해 분배된 신호를 재 분배하여 출력하는 적어도 하나 이상의 제2 분배부

를 포함하며,

상기 제1 분배부 및 상기 제2 분배부에 의해 분배된 신호가 복수의 안테나로 출력되는 급전선 공유 시스템.
제1항에 있어서,

상기 중계기는

다중 대역의 신호들을 송수신하는 다중 대역 중계기인 급전선 공유 시스템.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 신호 레벨 조절부는

상기 중계기로부터 출력되는 신호를 2[W] 레벨의 신호로 다운시키는 급전선 공유 시스템.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 신호 레벨 조절부는

윌킨슨(Wilkinson) 타입의 분배기를 포함하는 급전선 공유 시스템
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 중계기는

PCS, WCDMA 및 WiBro 대역의 신호들을 송수신하는 다중 대역 중계기인 급전선 공유 시스템.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제1 분배부는

PIMD(passive inter-modulation distortion) 특성이 우수한 T-junction 또는 U-junction 타입의 분배기를 포함하는 급전선 공유 시스템.
제1항에 있어서,

상기 제2 분배부는

윌킨슨 타입의 분배기를 포함하는 급전선 공유 시스템
제5항에 있어서,

상기 급전선 공유부는

상기 PCS의 송수신 신호를 필터링하는 제1 필터부;

상기 WCDMA의 송수신 신호를 필터링하는 제2 필터부; 및

상기 WiBro의 송수신 신호를 필터링하는 제3 필터부

를 포함하는 급전선 공유 시스템.