KR101335015B1 - 주파수 변환 중계기 시스템 및 방법 - Google Patents

주파수 변환 중계기 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

이동 통신망에서 기지국과 이동국의 신호 중계를 위한 주파수 변환 중계기 시스템 및 방법이 개시된다. 상기 시스템은, 광 중계 방법을 통해 1차적인 전파 음영지역에 중계 서비스를 제공하고, 소규모 외곽 불량지역에서는 무선 링크된 다수의 변파 중계 리모트 장치에서 2차적인 중계 서비스를 추가로 실시함에 따라, 저비용 저출력 장비를 통한 소규모 음영지역까지의 서비스 지역 확대가 가능하다.
광 중계, 변파 중계

Description

주파수 변환 중계기 시스템 및 방법{REPEATER SYSTEM AND METHOD FOR FREQUENCY CONVERTING}
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 종래 기술에 따른 변파 중계기의 개략적인 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본형 주파수 변환 중계기 시스템의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 확장형 주파수 변환 중계기 시스템의 개략적인 구성도.
도 4 내지 도 6은 다운 링크(Down Link)일 경우, 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 중계 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 7 내지 도 8은 업 링크(Up Link)일 경우, 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 중계 방법을 설명하기 위한 순서도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200: 기지국 300: 도너 장치
310: 변파 중계 도너부 320: 광 중계 도너부
330: 제 1 커플러 340: 제 21 커플러
350: 분배/합성 장치 400: 광 중계 리모트 장치
410: 광선로 500: 변파 중계 리모트 장치
600,700: 이동국
본 발명은 이동통신 주파수 변환 중계기 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서비스 영역을 확대하여 운용 효율을 극대화하는 주파수 변환 중계기 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
현재 이동통신 서비스에서 변파 중계기는 기지국, 광 중계기가 설치되기 어려운 외곽지역 및 신호가 도달하기 어려운 음영지역에 이동전화 서비스 커버리지 확장측면에서 사용되고 있다. 다시 말해, 변파 중계기는 기지국의 CDMA 주파수를 셀룰라(PCS) 주파수 대역 내의 유휴 주파수로 변환 즉, 사용하지 않는 빈 주파수 개수(FA,Frequency Assignment) 신호로 변환하여 안테나로 전송한 후, 원격지에서 이를 수신하여 다시 원래의 주파수 신호로 변환한다. 때문에, 입출력 안테나 간의 주파수가 다르기 때문에 발진을 방지할 수 있고, 안테나 간 아이솔레이션(Isolation)의 확보가 용이해 다소 넓은 지역의 커버리지를 확보할 수 있고, 아이솔레이션 확보가 어려운 지역에 적합하다.
이와 관련하여, 도 1에는 종래 기술에 따른 변파 중계기의 개략적인 블록 구성도를 도시한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 변파 중계기는, 기지국(100)의 서비스 범위 내에 위치하는 도너부(Doner Unit,110)와 확장하고자 하는 서비스 지역(음영지역)의 중심에 위치하는 리모트부(Remote Unit,120)로 구성되어지며, 순방향 동작(Down-Link)과 역방향 동작으로 나뉘어진다. 스필-오버에(Spill-Over) 의한 입출력의 루프 백(Loop Back) 현상 방지를 위해 순방향 동작에서는 도너부(110)가 기지국(100)이 송출한 CDMA 주파수(f1)를 수신하여, 이를 셀룰라 대역 내의 다른 주파수(f3)로 변화시켜 음영지역을 커버하기 위한 리모트부(120)로 전송하고, 리모트부(120)는 그 주파수(f3)를 수신하여 기지국(100)이 송출한 원 주파수신호(f1)로 변환시켜 이동국(130)에 서비스를 제공한다.
마찬가지로 역방향 동작에서는 이동국(130)이 송출한 CDMA 주파수(f2)를 도너부(120)에서 수신하여 셀룰라 주파수 대역 내의 다른 주파수(f4)로 변환시켜 서비스 지역 내의 도너부(110)로 전송하고, 도너부(110)는 수신한 그 주파수(f4)를 원 주파수 신호(f2)로 변환시켜 기지국(100)에 전송한다.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 변파 중계기는, 중계기에 배정된 대역 내에 반드시 빈 주파수 대역이 필요하다. 이에 따라, 기존의 변파 중계기는 셀룰라 주파수 대역의 유휴 주파수 자원을 링크용으로 활용함에 따라, 주파수 자원 부족으로 인해 멀티 주파수 개수(FA) 서비스가 어렵다. 더욱이, 가입자 증가에 따른 주파수 개수 확장으로 인해 대역내 주파수 사용률이 높은 도심 등에서는 기존의 변파 중계기(3FA 전용)를 통한 서비스 확장이 불가능한 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재 되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 무선 링크된 다수의 리모트 장치를 통하여 효율적으로 서비스 지역 확장하는 주파수 변환 중계기 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일면에 따라, 이동 통신망에서 기지국과 이동국의 신호 중계를 위한 주파수 변환 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, 다운 링크(Down Link)일 경우, 상기 기지국으로부터 서비스 채널 신호를 수신하여, 링크 채널 신호로 변환하고, 상기 서비스 채널 신호 및 변환된 링크 채널 신호를 광신호로 변환하여 출력하며, 업 링크(Up Link)일 경우, 외부로부터 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하여 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 링크 채널 신호를 서비스 채널 신호로 변환하여, 상기 추출된 서비스 채널 신호와 함께 상기 기지국에 전달하는 도너 장치; 다운 링크일 경우, 상기 도너 장치로부터 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하여 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 무선망을 통해 송출하며, 업 링크일 경우, 해당 서비스 지역 내의 이동국으로부터 전달되는 서비스 채널 신호 및 해당 서비스 지역 이외에서 전달되는 링크 채널 신호를 수신하여 상기 광신호로 변환하고, 이를 상기 도너 장치로 전달하는 광 중계 리모트 장치; 다운 링크일 경우, 상기 광 중계 리모트 장치로부터 송출된 상기 링크 채널 신호를 수신하여, 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하고, 이를 서비스 지역 내의 이동국에 송출하며, 업 링크일 경우, 상기 해당 서비스 지역 내의 이동국으로부터 전달되는 서비스 채널 신호를 주파수 변환을 통해 링크 채널 신호로 변환하여 상기 광 중계 리모트 장치로 송출하는 변파 중계 리모트 장치;를 포함한다.
상기 구성에서, 상기 도너 장치는, 다운 링크일 경우, 상기 기지국으로부터 전송되는 상기 서비스 채널 신호를 주파수 변환을 통해 링크 채널 신호로 변환하여 출력하며, 업 링크일 경우, 상기 외부로부터 수신되는 광신호에 포함된 링크 채널 신호를 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하여 상기 기지국으로 전달하는 변파 중계 도너부; 및 다운 링크일 경우, 상기 기지국으로부터 전송되는 상기 서비스 채널 신호와 상기 변파 중계 도너부로부터 출력되는 링크 채널 신호를 수신하여 상기 광신호로 변환 및 출력하며, 업 링크일 경우, 상기 외부로부터 수신되는 광신호에서 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 서비스 채널 신호를 상기 기지국으로 전달하며, 상기 추출된 링크 채널 신호를 상기 변파 중계 도너부로 전달하는 광 중계 도너부;를 포함한다.
상기 구성에서, 상기 변파 중계 도너부는, 다운 링크일 경우, 제 1 커플러(Coupler)를 통해 상기 기지국으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 신호를 상기 링크 채널 신호로 변환한다.
상기 구성에서, 상기 변파 중계 도너부는, 업 링크일 경우, 제 2 커플러를 통해 상기 광 중계 도너부로부터 상기 링크 채널 신호를 추출하여, 추출된 신호를 상기 서비스 채널 신호로 변환한다.
상기 구성에서, 상기 광 중계 리모트 장치는, 다운 링크일 경우, 상기 추출된 서비스 채널 신호를 증폭하고, 증폭된 서비스 채널 신호를 상기 해당 서비스 지역 내의 해당 이동국에 전달한다.
상기 구성에서, 상기 광신호는, 상기 광 중계 도너부와 상기 광 중계 리모트 장치 간을 연결하는 광 선로를 통해 송/수신되다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 이동 통신망에서 기지국과 이동국의 신호 중계를 위한 주파수 변환 중계기 시스템이 제공되며: 이 시스템은, 다운 링크(Down Link)일 경우 상기 기지국으로부터 전송되는 서비스 채널 신호를 수신하여, 이를 링크 채널 신호로 변환하여 출력하며, 업 링크(Up Link)일 경우, 상기 링크 채널 신호를 전달받아, 이를 상기 서비스 채널 신호로 변환하여, 상기 기지국에 전달하는 변파 중계 도너부; 다운 링크일 경우, 상기 변파 중계 도너부로부터 출력된 상기 링크 채널 신호를 n(임의의 정수)개의 신호로 분할하여 출력하며, 업 링크일 경우, n개의 상기 링크 채널 신호를 전달받아 하나의 신호로 합성하여 상기 변파 중계 도너부로 전달하는 분배/합성 장치; 다운 링크일 경우, 상기 기지국으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호와 상기 분배/합성 장치로부터 전달되는 n개의 링크 채널 신호를 수신하고, 이를 n개의 광신호로 변환하여 출력하며, 업 링크일 경우, 외부로부터 n개의 광신호를 전달받아 전기신호로 변환하여 n개의 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 상기 서비스 채널 신호를 상기 기지국 으로 전달하며, 상기 추출된 링크 채널 신호를 상기 분배/합성 장치로 전달하는 광 중계 도너부; 다운 링크일 경우, 상기 광 중계 도너부로부터 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하여 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 무선망을 통해 송출하며, 업 링크일 경우, 해당 서비스 지역 내의 이동국으로부터 전달되는 서비스 채널 신호 및 서비스 지역 이외에서 전달되는 링크 채널 신호를 수신하여 상기 광신호로 변환하고, 이를 상기 광 중계 도너부로 각각 전달하는 n개의 광 중계 리모트 장치; 다운 링크일 경우, 상기 n개의 광 중계 리모트 장치로부터 각각 상기 링크 채널 신호를 수신하고, 이를 서비스 채널 신호로 변환하여, 각각의 서비스 지역 내에 해당하는 이동국에 송출하며, 업 링크일 경우, 각각의 해당 서비스 지역 내의 이동국으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호를 수신하여, 이를 링크 채널 신호로 변환하고, 이를 각각에 대응되는 상기 광 중계 리모트 장치에 송출하는 n개의 제 2 리모트 장치;를 포함한다.
상기 구성에서, 상기 변파 중계 도너부는, 다운 링크일 경우, 제 1 커플러(Coupler)를 통해 상기 기지국으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 신호를 상기 링크 채널 신호로 변환하여 상기 분배/합성 장치로 전달한다.
상기 구성에서, 상기 변파 중계 도너부는, 업 링크일 경우, 제 2 커플러를 통해 상기 분배/합성 장치에서 출력되는 상기 링크 채널 신호를 추출하여, 추출된 신호를 상기 서비스 채널 신호로 변환한다.
상기 구성에서, 상기 광신호는, 상기 광 중계 도너부와 상기 광 중계 리모트 장치 간을 연결하는 광 선로를 통해 송/수신된다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 이동 통신망에서 기지국과 이동국의 신호 중계를 위한 주파수 변환 중계 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 상기 기지국으로부터 서비스 채널 신호를 수신하여, 상기 서비스 채널 신호를 링크 채널 신호로 변환하고, 상기 서비스 채널 신호와 상기 링크 채널 신호가 포함된 광신호를 생성 및 출력하는 단계; b) 상기 광신호를 수신하여 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 무선망을 통해 송출하는 단계; 및 c) 상기 송출된 링크 채널 신호를 수신하여 주파수 변환을 통해 상기 서비스 채널 신호로 변환하고, 상기 변환된 서비스 채널 신호를 해당 서비스 지역 내의 이동국에 제공하는 단계;를 포함한다.
상기 구성에서, 상기 a) 단계는, a-1) 상기 기지국으로부터 상기 서비스 채널 신호를 수신하는 단계; a-2) 상기 서비스 채널 신호를 샘플링하여, 상기 샘플링된 신호를 상기 링크 채널 신호로 변환하는 단계; a-3) 상기 기지국으로부터 수신된 상기 서비스 채널 신호 및 상기 링크 채널 신호를 조합하여, 광신호로 변환 및 출력하는 단계;를 포함한다.
상기 구성에서, 상기 b) 단계는, b-1) 상기 변환된 광신호를 광 선로를 통해 수신하여, 이를 전기신호로 변환하는 단계; b-2) 상기 변환된 전기신호에서 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 각각 추출하고, 이를 증폭하여 무선망을 통해 송출하는 단계; 및 b-3) 상기 무선망을 통해 송출된 상기 서비스 채널 신호가 해당 서비스 지역 내의 해당 이동국에 전달되는 단계;를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, 이동 통신망에서 기지국과 이동국의 신호 중계를 위한 주파수 변환 중계 방법이 제공되며: 이 방법은, a) 상기 이동국으로부터 서비스 채널 신호를 수신하여, 링크 채널 신호로 변환하고, 이를 송출하는 단계; b) 상기 송출되는 링크 채널 신호 및 별도의 서비스 지역 내의 이동국으로부터 전달되는 서비스 채널 신호를 수신하여, 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 포함하는 광신호를 생성 및 출력하는 단계; c) 상기 광신호를 수신하고, 이를 전기신호로 변환하여 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하는 단계; 및 d) 상기 추출된 링크 채널 신호를 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하여, 상기 추출된 서비스 채널 신호와 함께 상기 기지국으로 전달하는 단계;를 포함한다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신망에서 기지국과 이동국의 신호 중계를 위한 기본형 주파수 변환 중계기 시스템을 도시한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 시스템은, 기지국(200)과 서비스 채널 신호를 송/수신하는 도너 장치(300); 상기 도너 장치(400)와 광신호를 송/수신하여 해당 음영지역에 중계 서비스를 제공하는 광 중계 리모트 장치(400); 및 광 중계 리모트 장치(400)와 링크 채널 신호를 송/수신하며, 별도의 음영지역에 중계 서비스 를 제공하는 변파 중계 리모트 장치(500);를 포함하여 구성된다.
상기 도너 장치(300)는, 다운 링크(Down Link)일 경우, 상기 기지국(200)으로부터 전송되는 상기 서비스 채널 신호를 주파수 변환을 통해 링크 채널 신호로 변환하여 출력하며, 업 링크(Down Link)일 경우, 상기 광 중계 리모트 장치(400)로부터 수신되는 광신호에 포함된 링크 채널 신호를 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하여 상기 기지국(200)으로 전달하는 변파 중계 도너부(310); 다운 링크일 경우, 상기 기지국(200)으로부터 전송되는 상기 서비스 채널 신호와 상기 변파 중계 도너부(310)로부터 출력되는 링크 채널 신호를 수신하여 상기 광신호로 변환 및 출력하며, 업 링크일 경우, 상기 광 중계 리모트 장치(400)로부터 수신되는 광신호에서 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 서비스 채널 신호를 상기 기지국(200)으로 전달하며, 상기 추출된 링크 채널 신호를 상기 변파 중계 도너부(310)로 전달하는 광 중계 도너부(320);를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 변파 중계 도너부(310), 다운 링크일 경우, 제 1 커플러(Coupler,330)를 통해 상기 기지국(200)으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 신호를 상기 링크 채널 신호로 변환하며, 업 링크일 경우, 업 링크일 경우, 제 2 커플러(340)를 통해 상기 광 중계 도너부(320)로부터 상기 링크 채널 신호를 추출한다. 여기서, 제 1 커플러(330)는 원신호 즉, 상기 서비스 채널 신호의 레벨 감소를 최소화한 한도 내에서 신호를 샘플링한다.
상기 광 중계 리모트 장치(400)는, 다운 링크일 경우, 상기 도너 장치로부터 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하여 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추 출하고, 추출된 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 무선망을 통해 송출한다. 이때, 상기 광 중계 리모트 장치(400)로부터 송출된 서비스 채널 신호는, 서비스 지역 내의 해당 이동국(600)에 제공된다. 또한, 상기 광 중계 리모트 장치(400)는, 업 링크일 경우, 서비스 지역 내의 이동국(600)으로부터 전달되는 서비스 채널 신호 및 상기 변파 중계 리모트 장치(500)에서 송출된 링크 채널 신호를 수신하여 광신호로 변환하고, 이를 도너 장치로 전달한다. 여기서, 상기 도너 장치(300)와 광 중계 리모트 장치(400) 간에 송/수신되는 광신호는 양단을 연결하는 광 선로(410)를 통해 전송된다.
상기 변파 중계 리모트 장치(500)는, 다운 링크일 경우, 상기 광 중계 리모트 장치(400)로부터 송출된 상기 링크 채널 신호를 수신하여, 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하고, 이를 해당 서비스 지역 내의 이동국(700)에 송출한다. 또한, 상기 변파 중계 리모트 장치(500)는, 업 링크일 경우, 해당 서비스 지역 내의 이동국(700)으로부터 전달되는 서비스 채널 신호를 주파수 변환을 통해 링크 채널 신호로 변환하여 상기 광 중계 리모트 장치(400)로 송출한다.
이하에서는, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 확장형 주파수 변환 중계기의 구성을 설명하기로 한다. 여기서, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 확장형 주파수 변환 중계기 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 시스템은, 기지국(200)과 서비스 채널 신호를 송/수신하는 도너 장치(300); 상기 도너 장치(400)와 광신호를 송/수신하여 해당 음영지역에 중계 서비스를 제공하는 다수의 광 중계 리모트 장치(400); 및 광 중계 리모트 장치(400)와 링크 채널 신호를 송/수신하며, 별도의 음영지역에 중계 서비스를 제공하는 다수의 변파 중계 리모트 장치(500);를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 변파 중계 리모트 장치(500)는 상기 광 중계 리모트 장치(400)와 상응하는 개수로 구비되며, 상기 다수의 광 중계 리모트 장치(500) 및 변파 중계 리모트 장치(500)는 각각의 서비스 지역에서 중계 서비스 해당 이동국(600,700)에 대한 중계 서비스를 실시함으로써, 상기 도 2를 통해 설명한 기본형 주파수 변환 중계기 시스템보다 넓은 서비스 영역을 갖는다.
상기 도너 장치(300)는, 다운 링크(Down Link)일 경우 상기 기지국(200)으로부터 전송되는 서비스 채널 신호를 수신하여, 이를 링크 채널 신호로 변환하여 출력하며, 업 링크(Up Link)일 경우, 상기 링크 채널 신호를 전달받아, 이를 상기 서비스 채널 신호로 변환하여, 상기 기지국에 전달하는 변파 중계 도너부(310); 다운 링크일 경우, 상기 변파 중계 도너부(310)로부터 출력된 상기 링크 채널 신호를 다수개의 신호로 분할하여 출력하며, 업 링크일 경우, 다수개의 상기 링크 채널 신호를 전달받아 하나의 신호로 합성하여 상기 변파 중계 도너부(310)로 전달하는 분배/합성 장치(350); 다운 링크일 경우, 상기 기지국(200)으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호와 상기 분배/합성 장치(350)로부터 전달되는 다수개의 링크 채널 신호를 수신하고, 이를 다수개의 광신호로 변환하여 출력하며, 업 링크일 경우, 외부로부터 다수개의 광신호를 전달받아 전기신호로 변환하여 다수개의 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 상기 서비스 채널 신호를 상기 기지국(200)으로 전달하며, 상기 추출된 링크 채널 신호를 상기 분배/합성 장치 (350)로 전달하는 광 중계 도너부(320);를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 분배/합성 장치(350)에서 분배되는 링크 채널 신호는 상기 광 중계 리모트 장치(400)와 대응되는 개수를 갖는다.
상기 광 중계 리모트 장치(400) 각각은, 다운 링크일 경우, 상기 광 중계 도너부(350)로부터 전달되는 광신호를 전기신호로 변환하여 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 무선망을 통해 송출한다. 또한 광 중계 리모트 장치(400) 각각은, 업 링크일 경우, 서비스 지역 내의 이동국(600)으로부터 전달되는 서비스 채널 신호 및 각각에 대응되는 변파 중계 리모트 장치(500)로부터 전달되는 링크 채널 신호를 수신하여 상기 광신호로 변환하고, 이를 상기 광 중계 도너부(320)로 전달한다.
상기 변파 중계 리모트 장치(500) 각각은, 다운 링크일 경우, 각각에 대응되는 광 중계 리모트 장치(400)로부터 상기 링크 채널 신호를 수신하고, 이를 서비스 채널 신호로 변환하여, 해당 서비스 지역 내에 이동국(700)에 송출한다. 또한, 변파 중계 리모트 장치(500) 각각은, 업 링크일 경우, 해당 서비스 지역 내의 이동국(700)으로부터 전달되는 상기 서비스 채널 신호를 수신하여, 이를 링크 채널 신호로 변환하고, 이를 각각에 대응되는 상기 광 중계 리모트 장치(500)에 송출한다.
이하에서는, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 도 2에 도시한 기본형 주파수 변환 중계 방법을 다운 링크 동작과 업 링크 동작을 구분하여 설명하기로 한다. 여기서, 도 4 내지 도 6는 다운 링크(Down Link)시 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 중계 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 7 및 도 8은 업 링크(Up Link)시 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 중계 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
우선, 도 4 내지 도 6을 참조하여 다운 링크 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 도너 장치(300)가 기지국(200)으로부터 서비스 채널 신호를 수신하여, 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호가 포함된 광신호를 생성 및 출력한다(S100). 즉, 도 5를 참조하면, 도너 장치(300)가 상기 기지국(200)으로부터 상기 서비스 채널 신호를 수신하면(S110), 변파 중계 도너부(310)가 제 1 커플러(340)를 통해 상기 서비스 채널 신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 신호를 주파수 변환을 통해 링크 채널 신호로 변환한다(S120). 그리고 나서, 광 중계 도너부(320)가 상기 기지국(200)으로부터 수신된 상기 서비스 채널 신호 및 상기 변환된 링크 채널 신호를 조합하여 광신호로 변환하여 출력한다(S130). 여기서, 상기 광신호에는 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호 성분이 각각 포함된다.
그리고 나서, 광 중계 리모트 장치(400)가 상기 리모트 장치(300)로부터 출력된 광신호를 수신하여, 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 추출된 신호를 무선망을 통해 송출한다(S200). 즉, 도 6을 참조하면, 광 중계 리모트 장치(400)가, 상기 광 중계 도너부(320)로부터 출력되는 광신호를 광선로(410)를 통해 수신하여, 이를 전기신호로 변환한다(S210). 그리고 나서, 상기 변환된 전기신호에서 상기 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 추출된 신호를 증폭하여 무선만을 통해 송출한다(S220). 이 후, 상기 송출된 서비스 채널 신호는 해당 서비스 지역 내의 이동국(600)에 전달된다(S230).
그런 다음, 상기 변파 중계 리모트 장치(500)가 광 중계 리모트 장치(400)로 부터 송출된 링크 채널 신호를 수신하여, 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하고, 변환된 서비스 채널 신호를 해당 서비스 지역 내의 이동국(700)에 전달한다(S300).
다음, 도 7 및 도 8을 참조하여, 업 링크 동작을 살펴보기로 한다.
먼저, 도 7에 도시한 바와 같이, 변파 중계 리모트 장치(500)가 해당 서비스 지역 내의 이동국(700)으로부터 서비스 채널 신호를 수신하여, 링크 채널 신호로 변환하고, 변환된 링크 채널 신호를 무선망을 통해 출력한다(S400).
이 후, 광 중계 리모트 장치(400)가 무선망을 통해 전달되는 링크 채널 신호 및 해당 서비스 지역 내의 이동국(600)으로부터 전달되는 서비스 채널 신호를 수신하여, 이를 조합하여 광신호를 생성 및 출력한다(S500).
그런 다음, 도너 장치(300)가 상기 각각의 광 중계 리모트 장치(400)로부터 전달되는 광신호를 수신하여, 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 추출하고, 상기 링크 채널 시호를 주파수 변환을 통해 서비스 채널 신호로 변환하고, 이를 상기 광신호로부터 추출한 서비스 채널 신호와 함께 상기 기지국으로 전달한다(S600). 즉, 도 8을 참조하면, 광 중계 도너부(320)가, 상기 광 중계 리모트 장치(400)로부터 출력되는 광신호를 광 선로(410)를 통해 수신하여, 이를 전기신호로 변환한다(S610). 이 후, 광 중계 도너부(320)가, 상기 변환된 전기신호에서 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호를 각각 추출한다(S620). 그 후, 변파 중계 도너부(310)가 제 2 커플러(340)를 통해 상기 추출된 링크 채널 신호를 전송받고, 전송받은 링크 채널 신호를 서비스 채널 신호로 변환한다(S630). 그리고 나서, 변파 중계 도너부 (310)가 상기 변환된 서비스 채널 신호를 기지국(200)으로 전달하며, 아울러, 광 중계 도너부(320) 또한, 추출된 서비스 채널 신호를 기지국(200)으로 전달한다.
한편, 도 3을 통해 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 확장형 주파수 변환 중계기 시스템은, 상술한 기본형 주파수 변환 중계기 시스템과 기본적인 동작은 동일하다. 단, 확장형 주파수 변환 중계기 시스템의 경우, 다수의 광 중계 리모트 장치(400) 각각으로 서비스 채널 신호 및 링크 채널 신호가 포함된 광신호를 전달하기 위해, 상기 도너 장치(300)로부터 상기 다수의 광 중계 리모트 장치(400)의 개수와 동일한 광신호가 출력되어야 한다. 따라서, 도너 장치(300)는, 분배/합성 장치(350)를 통해, 변파 중계 도너부(310)에서 변환된 링크 채널 신호를 다수의 신호로 분할하여 광 중계 도너 장치(320)로 전달함으로써, 다수의 광신호를 각각의 광 중계 리모트 장치(400)로 전달한다. 이후, 다수의 광 중계 리모트 장치(400)는 각각에 대응되는 변파 중계 리모트 장치(500)와 함께 해당 서비스 지역 내의 이동국(600,700)에 상술한 바와 같은 중계 서비스를 제공한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 변환 중계기 시스템 및 방법은, 광 중계 리모트 장치(400)가 설치된 전파 음영지역에는 광 선로(410)를 통해 상기 도너장치(300)와 신호를 상호 송수신하고, 서비스 확장지역 즉, 소규모 외곽 불량지역에는 변파 중계 리모트 장치(500)를 별도로 마련함으로써, 상기 광 중계 리모트 장치(400)의 신호 중계를 통해 변파 중계 리모트 장치(500)와 기지국(200) 간 중계 서비스를 제공한다. 즉, 본 발명은 하나의 도너 장치(300) 및 무선 링크된 다수의 리모트 장치(400,500)를 통해 소규모 음영지역까지 서비스 지역을 확대할 수 있다.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 변환 중계기 시스템 및 방법은, 광 중계 방법을 통해 1차적인 전파 음영지역에 중계 서비스를 제공하고, 소규모 외곽 불량지역에 설치된 다수의 리모트 장치에서 무선 링크를 사용하여 2차적인 중계 서비스를 추가로 실시함에 따라, 저비용 저출력 장비를 통한 소규모 음영지역까지의 서비스 지역 확대가 가능하다.
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 (14)

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  2. 변파 중계 도너부 및 광 중계 도너부를 포함하는 주파수 변환 중계기 시스템의 도너 장치로서,
    다운링크일 경우, 상기 변파 중계 도너부는 기지국으로부터 전송되는 다운링크 관련 서비스채널 신호를 주파수 변환을 통해 다운링크 관련 링크채널 신호로 변환하여 출력하고,
    상기 광 중계 도너부는 상기 기지국으로부터 전송되는 상기 다운링크 관련 서비스채널 신호와 상기 변파 중계 도너부로부터 출력되는 상기 다운링크 관련 링크채널 신호를 수신하여 광신호로 변환 및 출력하며,
    업링크일 경우, 상기 광 중계 도너부는 외부로부터 수신되는 광신호에서 업링크 관련 서비스채널 신호 및 업링크 관련 링크채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 업링크 관련 서비스 채널신호를 기지국으로 전달하고, 상기 추출된 업링크 관련 링크채널 신호를 변파 중계 도너부로 전달하고,
    상기 변파 중계 도너부는 상기 광 중계 도너부로부터 수신되는 상기 업링크 관련 링크채널 신호를 주파수 변환을 통해 업링크 관련 서비스채널 신호로 변환하여 상기 기지국으로 전달하는 것을 특징으로 하는 도너 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 변파 중계 도너부는,
    다운링크일 경우, 제 1 커플러(Coupler)를 통해 상기 기지국으로부터 전달되는 상기 다운링크 관련 서비스채널 신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 신호를 상기 다운링크 관련 링크채널 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 도너 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 변파 중계 도너부는,
    업링크일 경우, 제 2 커플러를 통해 상기 광 중계 도너부로부터 상기 업링크 관련 링크채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 신호를 상기 업링크 관련 서비스채널 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 도너 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 변파 중계 도너부, 분배/합성 장치 및 광 중계 도너부를 포함하는 주파수 변환 중계기 시스템의 도너 장치로서,
    다운링크(Down Link)일 경우, 상기 변파 중계 도너부는 기지국으로부터 전송되는 다운링크 관련 서비스채널 신호를 주파수 변환을 통해 다운링크 관련 링크채널 신호로 변환하여 출력하고,
    상기 분배/합성 장치는 상기 변파 중계 도너부로부터 출력된 상기 다운링크 관련 링크채널 신호를 n(임의의 정수)개의 신호로 분할하여 출력하고,
    상기 광 중계 도너부 상기 기지국으로부터 전달되는 상기 다운링크 관련 서비스채널 신호와 상기 분배/합성 장치로부터 전달되는 상기 n개의 다운링크 관련 링크채널 신호를 수신하고, 이를 n개의 광신호로 변환하여 출력하며,
    업 링크(Up Link)일 경우, 상기 광 중계 도너부는 외부로부터 n개의 광신호를 전달받아 전기신호로 변환하여 n개의 업링크 관련 서비스채널 신호 및 업링크 관련 링크채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 업링크 관련 서비스채널 신호를 기지국으로 전달하고, 상기 추출된 업링크 관련 링크채널 신호를 분배/합성 장치로 전달하고,
    상기 분배/합성 장치는 상기 n개의 업링크 관련 링크채널 신호를 전달받아 하나의 신호로 합성하여 변파 중계 도너부로 전달하고,
    상기 변파 중계 도너부는 상기 분배/합성 장치로부터 전달받은 상기 업링크 관련 링크채널 신호를 주파수 변환을 통해 업링크 관련 서비스채널 신호로 변환하여, 상기 기지국에 전달하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 중계기 시스템의 도너 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 변파 중계 도너부는,
    다운링크일 경우. 제 1 커플러(Coupler)를 통해 상기 기지국으로부터 전달되는 상기 다운링크 관련 서비스채널 신호를 샘플링하고, 상기 샘플링된 신호를 상기 다운링크 관련 링크채널 신호로 변환하여 상기 분배/합성 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 중계기 시스템의 도너 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 변파 중계 도너부는,
    업링크일 경우. 제 2 커플러를 통해 상기 분배/합성 장치에서 출력되는 상기 업링크 관련 링크채널 신호를 추출하고, 상기 추출된 신호를 상기 업링크 관련 서비스채널 신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 중계기 시스템의 도너 장치.
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