KR20030082012A - 이동통신 시스템의 무선중계장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 무선중계장치는, 안테나를 통해 적어도 두 개의 주파수밴드신호들을 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 분배기와, 상기 전력분배된 신호들을 각각 대응되는 주파수밴드로 대역여파한 후, 상기 여파된 신호들을 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 중계부들과, 상기 중계부들에서 출력되는 각 주파수밴드의 중계신호들을 전력합성하여 출력하는 합성기들을 구비한다.

Description

이동통신 시스템의 무선중계장치 및 방법{ REPEATER DEVICE USING DUAL BAND IN WIRELESS TELECOMMUNICATION SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 이동통신 시스템의 중계장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 적어도 두 개 밴드의 무선신호를 중계할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 이동통신 서비스의 음영지역에서 무선 중계기(repeater)를 운용하여 통신되는 미약한 신호를 증폭 출력하는 기능을 수행한다. 여기서 상기 무선중계기는 기지국과 송수신하는 순방향(Donor) 부분와 단말기와 송수신하는 역방향(Service) 부분으로 구성되어 있다. 즉, 상기 무선중계기는 양방향으로 수신되는 신호를 각각 증폭하여 출력하는 기능을 수행하게 된다.

종래의 무선중계기는 사업자별로 하나의 대역 즉, DCS, PCS, IMT-2000 대역의 주파수 가운데 한개의 대역만을 이용하여, RF 신호를 받아 단순히 같은 신호로 중계하는 채널중계방식과 RF 신호를 IF단에서 대역내 다른 FA로 바꾸어 Spill-over(전파월경)을 방지하는 주파수변환방식으로 서비스되어 왔다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템의 무선 중계기 구성으로써 채널 중계기의 구조를 도시하는 도면이며, 도 2는 종래의 이동통신 시스템의 무선 중계기 구성으로써 주파수변환 중계기의 구조를 도시하는 도면이다. 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 무선 중계기는 양방향 통신장치로써, donor 측의 신호가 무선 중계되어 service 측으로 출력되며, 상기 서비스 측에서 수신되는 신호도 역시 무선중계되어 donor 측으로 전송된다. 여기서 상기 donor에서 service로 전송되는 신호는 순방향 링크의 신호가 될 수 있으며, service에서 donor로 전송되는 신호는 역방향 링크의 신호가 될 수 있다. 이하의 설명에서는 donor 측에서 service 측으로 전송되는 신호를 중심으로 살펴본다.

먼저 상기 도 1을 참조하여 채널중계기의 동작을 살펴보면, 먼저 안테나102로 수신되는 RF신호는 듀플렉서(duplexer)104에서 분리되어 RF수신부106에 인가된다. 그러면 상기 RF수신부106은 상기 수신된 신호에서 수신 대역의 신호를 대역여파한 후 저잡음으로 증폭하여 출력한다. 그리고 증폭기108은 제어부100에서 출력되는 자동레벨제어신호(ALC_CON)에 의해 상기 RF수신부106의 출력 레벨을 제어하여 증폭한 후 출력한다.

주파수합성부128은 상기 제어부100의 주파수제어신호LO1에 의해 순방향 링크의 신호를 중계하기 위한 국부발진 주파수(Local Frequency)를 발생한다. 그리고 상기 주파수합성기128에서 발생되는 국부발진 주파수는 각각 혼합기110 및 116의 국부발진주파수로 인가된다.

혼합기110은 상기 증폭기108에서 출력되는 신호에 상기 주파수합성부128에서 출력되는 신호를 혼합하여 출력한다. 이때 상기 주파수 혼합된 신호는 수신 대역의 신호와 상기 국부발진주파수가 혼합된 신호이며, 여파기(Intermediate Frequency Filter: IF SAW Filter)112는 상기 혼합기110에서 출력되는 주파수 혼합신호에서 하강 변환된 주파수(down conversion frequency)를 여파하여 출력한다. 이후 증폭기114는 상기 중간 주파수 대역으로 여파된 신호를 증폭한다. 여기서 상기 증폭기114는 구동용 증폭기(driver amplifier)로써 무선중계기의 기능을 위한 증폭 기능을 수행하는 증폭기이다. 즉, 상기 증폭기114는 무선환경이 열악한 위치에서 수신되는 신호를 증폭하여 중계하는 기능을 수행할 수 있도록 증폭하는 기능을 수행한다. 상기 증폭된 신호는 혼합기16에서 다시 상기 주파수합성부128에서 출력되는 국부발진 주파수와 혼합되어 출력되며, 대역여파기118은 상기 혼합기116에서 출력되는 주파수 혼합신호에서 상승 변환된 주파수(up conversion frequency)를 여파하여 출력한다. 즉, 대역여파기118은 상기 증폭기116에서 출력되는 신호의 주파수를 상기 국부발진 주파수에 의해 상승 변환시켜 출력하는 기능을 수행한다.

따라서 상기 구성은 수신되는 신호를 원래의 신호 주파수로 하강한 후 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 다시 송신 캐리어 주파수로 상승 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 구성은 통신 환경이 열악한 조건의 지역에서 신호를 증폭시켜 중계하는 기능을 수행하게 된다.

이후 증폭기120은 각각 상기 제어부100에서 출력되는 이득제어신호AGC_CON에 의해 각각 상기 대역여파기118의 출력을 증폭하여 출력한다. 그리고 출력증폭기(power amplifier)122는 상기 증폭기120에서 이득이 제어된 신호를 전력증폭한다. 아이솔레이터(isolator)124는 상기 출력증폭기122에서 출력되는 증폭된 신호를 상기 서비스 측의 듀플렉서164에 전달되는 것을 제어한다. 그리고 상기 듀플렉서164는 상기 아이솔레이터124를 통해 증폭된 신호가 입력되면, 상기 듀플렉서164의 송신측은 이를 안테너162를 통해 서비스 측의 통신장치에 전달한다.

또한 상기 출력증폭기122에서 출력되는 신호는 검출부130을 통해 검출되어 제어부100에 인가된다. 이때 상기 제어부100은 상기 검출부130을 통해 피드백되는 상기 송신신호의 전력을 검출하여 상기 증폭기108 및 120을 제어하여 증폭 레벨 및 이득을 제어한다.

상기한 바와 수신부106에서 검출부130 까지의 구성은 donor 측에서 service 측으로 전송되는 송신신호를 무선 증계하는 기능을 수행하는 제1중계기150의 구성이 된다. 또한 상기 무선중계기는 양방향 중계기로써, 서비스 측에서 donor 측으로 전송되는 송신신호도 중계할 수 있어야 한다. 따라서 제2중계기170은 상기 제1중계기150의 상기 수신부106에서 검출부130 까지의 구성과 동일한 구성을 가지며, 상기 제2중계기170은 상기한 바와 같이 서비스 측에서 donor 측으로 전송되는 송신신호도 중계하는 기능을 한다.

상기 도 1과 같은 구성을 가지는 무선중계기는 채널중계기의 구성으로써, 중계하고자 하는 신호의 주파수 변경없이 무선 중계 기능만 수행하게 된다.

두번째로 상기 도 2을 참조하여 주파수 변환 기능을 가지는 무선중계기의 동작을 살펴보면, 먼저 안테나102로 수신되는 RF신호는 듀플렉서104에서 분리되어 RF수신부106에 인가된다. 그러면 상기 RF수신부106은 상기 수신된 신호에서 수신 대역의 신호를 대역여파한 후 저잡음으로 증폭하여 출력한다. 그리고 증폭기108은 제어부100에서 출력되는 자동레벨제어신호(ALC_CON)에 의해 상기 RF수신부106의 출력 레벨을 제어하여 증폭한 후 출력한다.

제1주파수합성부132는 상기 제어부100의 주파수제어신호LO1에 의해 상기 수신되는 신호를 하강 변환하기 위한 제1국부발진 주파수(Local Frequency)를 발생한다. 그리고 상기 제1주파수합성부132에서 발생되는 제1국부발진 주파수는 혼합기110의 국부발진주파수로 인가된다. 또한 제2주파수합성부134는 상기 제어부100의 주파수제어신호LO2에 의해 무선 중계를 위해 증폭된 신호의 주파수를변경하기 위한 제2국부발진 주파수를 발생한다. 그리고 상기 제2주파수합성부134에서 발생되는 제2국부발진 주파수는 혼합기116의 국부발진주파수로 인가된다. 여기서 상기 제1국부발진주파수 및 제2국부발진주파수는 서로 다른 주파수를 사용할 수 있다. 이때 상기 제1국부발진주파수는 상기 수신되는 신호의 캐리어주파수와 동일한 주파수가 될 수 있으며, 상기 제2국부발진주파수는 주파수를 변경하고자 하는 다른 캐리어 주파수가 될 수 있다.

혼합기110은 상기 증폭기108에서 출력되는 신호에 상기 제1주파수합성부132에서 출력되는 제1국부발진주파수를 혼합하여 출력한다. 이때 상기 주파수 혼합된 신호는 수신 대역의 신호와 상기 제1국부발진주파수가 혼합된 신호이며, 여파기112는 상기 혼합기110에서 출력되는 주파수 혼합신호에서 하강 변환된 주파수를 여파하여 출력한다. 이후 증폭기114는 상기 중간 주파수 대역으로 여파된 신호를 증폭한다. 여기서 상기 증폭기114는 구동용 증폭기로써 무선중계기의 기능을 위한 증폭 기능을 수행하는 증폭기이다. 상기 증폭된 신호는 혼합기16에서 다시 상기 제2주파수합성부134에서 출력되는 제2국부발진 주파수와 혼합되어 출력된다. 이때 상기 제2국부발진주파수는 상기 제1국부발진주파수와 다른 주파수이므로, 상기 상기 혼합기116에서 출력되는 주파수 혼합신호는 상기 안테나102를 통해 수신되는 신호와 다른 주파수를 가지는 신호가 된다. 그러면 대역여파기118은 상기 혼합기116에서 출력되는 주파수 혼합신호에서 상승 변환된 주파수(up conversion frequency)를 여파하여 출력한다. 즉, 대역여파기118은 상기 증폭기116에서 출력되는 신호의 주파수를 상기 제2국부발진 주파수에 의해 상승 변환시켜 출력하는 기능을 수행한다.

따라서 상기 구성은 수신되는 신호를 원래의 신호의 캐리어 주파수로 하강한 후 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 다시 변경하고자 하는 주파수의 캐리어 주파수로 상승 변환하여 출력하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 구성은 수신되는 신호의 주파수를 변경하여 중계하는 기능을 수행하게 된다.

이후 증폭기120은 각각 상기 제어부100에서 출력되는 이득제어신호AGC_CON에 의해 각각 상기 대역여파기118의 출력을 증폭하여 출력한다. 그리고 출력증폭기(power amplifier)122는 상기 증폭기120에서 이득이 제어된 신호를 전력증폭한다. 아이솔레이터(isolator)124는 상기 출력증폭기122에서 출력되는 증폭된 신호를 상기 서비스 측의 듀플렉서164에 전달되는 것을 제어한다. 그리고 상기 듀플렉서164는 상기 아이솔레이터124를 통해 증폭된 신호가 입력되면, 상기 듀플렉서164의 송신측은 이를 안테나162를 통해 서비스 측의 통신장치에 전달한다.

또한 상기 출력증폭기122에서 출력되는 신호는 검출부130을 통해 검출되어 제어부100에 인가된다. 이때 상기 제어부100은 상기 검출부130을 통해 피드백되는 상기 송신신호의 전력을 검출하여 상기 증폭기108 및 120을 제어하여 증폭 레벨 및 이득을 제어한다.

상기한 바와 수신부106에서 검출부130 까지의 구성은 donor 측에서 service 측으로 전송되는 송신신호를 무선 증계하는 기능을 수행하는 제1중계기150의 구성이 된다. 또한 상기 무선중계기는 양방향 중계기로써, 서비스 측에서 donor 측으로 전송되는 송신신호도 중계할 수 있어야 한다. 따라서 제2중계기170은 상기 제1중계기150의 상기 수신부106에서 검출부130 까지의 구성과 동일한 구성을 가지며, 상기제2중계기170은 상기한 바와 같이 서비스 측에서 doner 측으로 전송되는 송신신호도 중계하는 기능을 한다.

현재 이동통신 서비스 기술의 발달에 따라 국내에는 부호분할다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 기술을 이용한 800MHz대 DCS 사업자, 그리고 1.8GHz대의 PCS 사업자가 국내 이동통신 서비스를 실시하고 있다. 그리고 2003년부터는 2.4GHz대의 IMT-2000 서비스를 실시할 예정이다. 이때 상기 이동통신 서비스의 음역지역의 해소 및 서비스 반경의 확장 측면에서 사용되고 있는 현재의 무선중계기는 각 사업자별로 할당된 주파수 대역만을 커버하는 독자적인 무선중계기로 설계되어 있다. 따라서 각 사업자 별로 각각 독립적인 무선 중계기들을 음영지역에 설치하고 있다. 따라서 현재와 같은 사업자별 독자적인 무선중계기 설치로 사업자들 간의 경쟁이 치열해지면, 다수의 무선중계기 설치로 인하여 구축비용이 증대되는 문제점을 야기하게 될 것이다. 이때 특정 사업자의 서비스 음영지역인 경우, 이는 다른 사업자들의 서비스 음영지역이 될 수 있다. 따라서 하나의 무선중계기를 통해 적어도 두 개의 주파수를 가지는 신호들을 중계할 수 있으면 상기와 같은 무선 중계기 설치를 줄일 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 이동무선 통신시스템에서 적어도 두 개의 주파수 대역을 가지는 시스템들의 신호를 중계할 수 있는 중계장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 적어도 두개의 이동통신 사업자 주파수대역에 사용할 수 있는 무선 중계장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 DCS의 각각 다른 2개의 사업자밴드 또는 PCS의 한개 사업자밴드와 IMT-2000의 한개 사업자밴드를 결합한 이중밴드(Dual band)용 무선중계기를 설계하여 두 개 사의 이동통신 사업자가 공용으로 함께 사용 할 수 있는 무선중계장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 이동통신 시스템에서 채널중계기와 주파수변환중계기 모두에 적용 가능하도록 무선 송수신부를 설계하여 RS-232를 통한 PLL IC의 주파수선택에 따라 목적에 맞게 Dual band용 채널중계기 또는 주파수변환중계기로 사용할 수 있는 무선중계장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 무선중계장치는, 안테나를 통해 적어도 두 개의 주파수밴드신호들을 수신하는 RF수신부와, 상기 RF수신부의 출력을 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 분배기와, 상기 전력분배된 신호들을 각각 대응되는 주파수밴드로 대역여파한 후, 상기 여파된 신호들을 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 중계부들과, 상기 중계부들에서 출력되는 각 주파수밴드의 중계신호들을 전력합성하여 출력하는 합성기와, 상기 합성기의 출력을 전력증폭하여 안테나를 통해 출력하는 RF송신부로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 중계부들은 대응되는 주파수밴드의 여파신호를 특정 주파수와혼합하는 제1혼합기와, 상기 제1혼합기의 출력에서 하향 변환된 신호를 대역여파하는 중간주파수 여파기와, 상기 하향변환된 신호를 전력증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력을 상기 특정주파수와 다른 주파수로 혼합하는 제2혼합기와, 상기 제2혼합기의 출력에서 상향 변환된신호를 대역 여파하는 대역여파기들을 각각 구비함을 특징으로 한다.

또한 상기 상기 중계부들은, 대응되는 주파수밴드의 여파신호를 특정 주파수와 혼합하는 제1혼합기와, 상기 제1혼합기의 출력에서 하향 변환된 신호를 대역여파하는 중간주파수 여파기와, 상기 하향변환된 신호를 전력증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력을 상기 특정주파수와 동일한 주파수로 혼합하는 제2혼합기와, 상기 제2혼합기의 출력에서 상향 변환된신호를 대역 여파하는 대역여파기들을 각각 구비함을 특징으로 한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 시스템의 무선중계장치는, 안테나를 통해 수신되는 적어도 두 개의 주파수밴드신호들을 상기 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 분배기와, 상기 전력분배된 신호에서 대응되는 주파수밴드의 신호를 각각 대역 여파하는 RF수신부들과, 상기 여파된 신호들을 대응되는 상기 주파수밴드의 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 중계부들과, 상기 중계부들에서 출력되는 각 주파수밴드의 중계신호들을 각각 전력증폭하는 RF송신부들과, 상기 RF송신부들의 출력을 전력합성하여 안테나를 통해 출력하는 합성기로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 이동통신 시스템의 채널 중계기 구성을 도시하는 도면

도 2는 종래의 이동통신 시스템의 주파수 변환중계기의 구성을 도시하는 도면

도 3a - 도 3e는 종래의 무선중계기의 송신 출력 특성을 도시하는 도면

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이동통신 시스템의 무선중계기 구성을 도시하는 도면

도 5는 도 4의 구체적인 실시예의 구성을 도시하는 도면

도 6a-도 6d은 듀얼밴드를 사용하는 무선중계기의 송신 출력 특성을 도시하는 도면

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 이동통신시스템의 무선중계기 구성을 도시하는 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

하기 설명에서 이동통신 사업자, 사용 주파수 등과 같은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

이동통신 시스템에서 서비스 음영 지역에 설치되는 무선중계기는 기지국과 송수신하는 순방향 부분(donor)과 단말기와 송수신하는 역방향 부분(service)으로 구성되어 있다. 현재 이동통신 스템은 CDMA 기술을 이용한 800MHz대 DCS 사업자, 그리고 1.8GHz대의 PCS 사업자가 국내 이동통신 서비스를 실시하고 있다. 그리고 2003년부터는 2.4GHz대의 IMT-2000 서비스를 실시할 예정이다. 이때 상기 이동통신 서비스의 음역지역의 해소 및 서비스 반경의 확장 측면에서 사용되고 있는 무선중계기는 각 사업자별로 할당된 주파수 대역만을 커버하는 독자적인 무선중계기로 설계되면, 각 사업자 별로 각각 독립적인 무선 중계기들을 음영지역에 설치하여야 한다. 그러나 상기 무선중계기가 설치되는 지역은 각 이동통신 서비스의 음영 지역이 될 수 있다. 따라서 하나의 무선중계기로 적어도 두 개 사업자의 신호들을 중계할 수 있으면 더욱 효과적으로 이동통신 시스템을 운용할 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에서는 적어도 두개의 이동통신 사업자 주파수대역에 사용될 수 있도록 무선중계기를 설계하였다. 즉, DCS 또는 PCS의 각각 다른 2개의 사업자밴드 또는 DCS 또는 PCS의 한 개 사업자밴드와 IMT-2000의 한 개 사업자밴드를 결합한 듀얼 밴드(Dual band)용 무선중계기를 설계하여 두개사의 이동통신 사업자가 공용으로 함께 사용 할 수 있도록 한다. 그리고, 본 발명의 실시예에 따른 무선중계기는 채널중계기와 주파수변환중계기 모두에 적용 가능하도록 무선 송수신부를 설계하여 RS-232를 통한 PLL IC의 주파수선택에 따라 목적에 맞게 듀얼밴드용 채널중계기 또는 주파수변환중계기로 사용할 수 있는 구조로 설계한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 무선중계장치의 구성을 도시하는 도면이다. 이하 설명되는 본 발명의 실시예에서는 두 개의 주파수 대역신호들을 중계할 수 있는 경우를 가정하여 설명하며, 또한 상기 두 개의 주파수 대역신호들을 중계할 때 채널 중계 또는 주파수 변환 중계할 수 있는 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

상기 도 4를 참조하면, 이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 무선중계장치는 적어도 두 개의 주파수 대역(dual band)에서 사용되는 단말기들과 기지국들의 송수신 주파수를 분리하기 위한 서큘레이터 304와 404 사이에 두개의 무선중계부210 및 220(또는 250 및 260)이 구성되어 있고, 무선중계부210 및 220(또는 250 및 260)은 채널중계방식과 주파수변환중계방식을 지원 할 수 있는 구조로 설계되어 사업자가 전파환경에 맞게 채널중계기 또는 주파수변환중계기로 사용 할 수 있다. 또한 상기 무선중계부210 및 220(또는 250 및 260) 들에서 출력되는 중계할 신호들에 대한 밴드별 송신출력(이득)을 자동으로 실행 할 수 있도록 이득조절기능(AGC)을 구비한다. 이를 위하여, 각 밴드의 RF송신부245 및 247(또는 285 및 287)들이 각각 가변조절을 위한 증폭기를 구비하며, 제어부500은 RF검출부249(또는 289)에서 출력되는 신호를 궤환 검출한 후, 이에 따른 상기 가변이득제어신호를 발생한다.

먼저 설명의 편의를 위해 기지국에서 단말기 측으로 전송되는 신호를 중계하는 구성을 중심으로 살펴본다. 안테나302에서 수신되는 신호는 서큘레이터304에서 분배부310에 전달된다. 또한 상기 결합부450에서 출력되는 단말기 측의 송신신호는 서큘레이터304에 의해 상기 안테나302로 전달된다. 상기 분배부310은 상기 서큘레이터304에서 전달되는 신호를 전력분배한다. 상기 분배부310은 신호를 각각 서로 다른 주파수 대역의 신호들로 분리하기 위하여 수신되는 신호를 전력을 분배한다. 이때 상기 분배부310은 1/2 전력을 가지도록 분배할 수 있다. 그러면 제1RF수신부241 및 제2RF수신부243은 각각 전력 분배된 신호를 수신 대역의 신호로 여파한 후 저잡음으로 증폭하며, 또한 상기 증폭된 신호를 제어부500에서 출력하는 레벨제어신호 ALC_CON에 의해 레벨 제어하여 출력한다.

제1중계부210 및 제2중계부220은 상기 본 발명의 실시예에 따라 듀얼밴드 신호 채널 중계 또는 주파수 변환 중계 기능을 수행한다.

먼저 채널 중계시의 동작을 살펴보면, 제어부500은 제1발진부231 및 제2발진부232를 각각 제어하여 대응되는 듀얼밴드의 캐리어 주파수들을 발생하도록 제어한다. 그리고 제1주파수발생부233-제4주파수발생부236은 동작되지 않도록 제어한다. 그러면 상기 제1중계부210은 상기 제1발진부231에서 발생하는 제1주파수 대역의 캐리어 주파수 LO1에 의해 상기 수신되는 신호를 원래의 신호 주파수로 하강 변환한 후 이를 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 상기 제1주파수 대역의 캐리어주파수 LO2에 의해 상승변환하여 출력한다. 즉, 상기 제1중계부210은 채널 중계시 상기 제1발진부231에서 출력되는 주파수 LO1에 의해 상기 수신되는 신호를 채널 중계하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제2중계부220은 상기 제2발진부232에서 발생하는 제2주파수 대역의 캐리어 주파수 LO2에 의해 상기 수신되는 신호를 원래의 신호 주파수로 하강 변환한 후 이를 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 상기 제2주파수 대역의 캐리어주파수 LO2에 의해 상승변환하여 출력한다. 즉, 상기 제2중계부220은 채널 중계시 상기 제2발진부232에서 출력되는 주파수 LO2에 의해 상기 수신되는 신호를 채널 중계하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 채널 중계시 상기 제1중계부210 및 제2중계부220에 입출력되는 신호의 주파수는 동일한 주파수이다.

두 번째로 주파수 변환 중계시의 동작을 살펴보면, 제어부500은 제1주파수발생부233-제4주파수발생부236를 각각 제어하여 대응되는 듀얼밴드의 캐리어 주파수들을 발생하도록 제어한다. 그리고 제1발진부231 및 제2발진부232는 동작되지 않도록 제어한다. 그러면 상기 제1중계부210은 상기 제1주파수발생부233에서 발생하는 제1주파수 대역의 캐리어 주파수 f1에 의해 상기 수신되는 신호를 원래의 신호 주파수로 하강 변환한 후 이를 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 상기 제2주파수발생부234에서 발생하는 변환하고자 하는 주파수 대역의 캐리어주파수 f2에 의해 상승변환하여 출력한다. 즉, 상기 제1중계부210은 주파수 변환 중계시 상기 제1주파수발생부233에서 출력되는 주파수 f1에 의해 원래의 주파수로 하강변환한 후, 주파수f2에 의해 원하는 주파수로 변환하여 출력한다. 또한 상기 제2중계부220은 상기 제3주파수발생부235에서 발생하는 제2주파수 대역의 캐리어 주파수 f3에 의해 상기 수신되는 신호를 원래의 신호 주파수로 하강 변환한 후 이를 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 상기 제4주파수발생부236에서 발생하는 변환하고자 하는 주파수 대역의 캐리어주파수 f4에 의해 상승변환하여 출력한다. 즉, 상기 제2중계부220은 주파수 변환 중계시 상기 제3주파수발생부235에서 출력되는 주파수 f3에 의해 원래의 주파수로 하강변환한 후, 주파수 f4에 의해 원하는 주파수로 변환하여 출력한다. 따라서 상기 주파수 변환 중계시 상기 제1중계부210은 제1주파수f1의 신호를 제2주파수f2로 주파수 변환하여 중계하며, 상기 제2중계부22은 상기 제3주파수의 신호를 제4주파수f4로 주파수 변환하여 중계한다. 여기서 상기 주파수f1-f4는 모두 다른 주파수들이 될 수 있다.

상기와 같은 제1중계부210 및 제2중계부220의 출력신호들은 각각 제1RF송신부245 및 제2RF송신부247에서 전력 증폭된 후 결합부350에서 전력결합되어 서큘레이터402에 인가된다. 그러면 상기 서큘레이터404는 상기 결합부350에서 출력되는 송신신호를 안테나402로 전달되는 통로를 형성하며, 따라서 상기 제1중계부210 및 제2중계부220에서 무선 중계된 신호가 안테나402를 통해 단말기 측에 전달된다.

또한 상기 도 4와 같은 구성을 가지는 무선중계기의 품질을 확보하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선중계기는 중계할 신호의 자동이득조정(AGC) 또는 자동레벨조정(ALC)을 수행한다. 이를 위하여, 본 발명의 실시예에서는 제1RF수신부241 및 243이 수신되는 신호의 레벨을 제어하기 위한 자동레벨 제어기를 각각 구비하고, 제1RF송신부245 및 제2RF송신부247이 무선 중계된 신호의 이득을 제어하기 위한 자동이득 제어기를 각각 구비한다.

상기와 같이 자동레벨 및 이득 제어를 위해, 먼저 RF검출부249는 상기 제1RF송신부 및 제2RF송신부245 및 247의 출력을 입력하며, 상기 RF송신부245 및 247의 최종 증폭단에서 출력되는 신호를 검출한다. 이후 상기 RF검출부248는 상기 검출된 신호의 전압을 제어부500에 인가하며, 상기 제어부500은 상기 검출된 신호의 전압에 따라 상기 수신되는 신호의 레벨을 제어하기 위한 레벨제어신호 ALC_CON 및 상기 무선 중계할 신호의 이득을 제어하기 위한 이득제어신호AGC_CON을 각각 발생한다. 그러면 상기 제1RF수신부241 및 제2RF수신부243의 레벨제어기는 각각 상기 수신되는 ALC_CON에 의해 수신되는 신호의 레벨을 제어하여 각각 대응되는 제1중계부210 및 220에 전달한다. 또한 상기 제1RF송신부245 및 제2RF송신부247은 각각 수신되는 AGC_CON에 의해 제1 및 제2중계부에서 출력되는 신호의 이득을 제어하여 출력한다.

이때 상기 RF검출부249에서 무선중계되는 신호를 검출하는 방법은 두가지 방법으로 구현할 수 있다. 그 한가지 방법은 상기 제1중계부210에서 출력되는 신호 및 상기 제2중계부210에서 출력되는 신호를 각각 검출하여 제1주파수밴드 및 제2주파수밴드의 신호의 레벨 및 이득을 각각 제어하는 방법이다. 다른 한가지 방법은 상기 제1중계부210에서 출력되는 신호 및 상기 제2중계부210에서 출력되는 신호를 각각 검출한 후 평균값을 취하여 상기 제1주파수밴드 및 제2주파수밴드의 신호의 레벨 및 이득을 동일하게 제어하는 방법이다. 상기 전자의 레벨 및 이득제어방법을사용하는 경우, 상기 RF검출부249는 상기 제1주파수밴드 및 제2주파수밴드의 신호 전압을 각각 검출하여 상기 제어부500에 전달할 수 있어야 하며, 상기 제어부500은 상기 각각 인가되는 제1 및 제2주파수밴드의 검출신호 전압에 따른 레벨제어신호 및 이득제어신호를 각각 생성하여야 한다. 그리고 상기 후자의 레벨 및 이득제어방법을 사용하는 경우, 상기 RF검출부249는 상기 제1주파수밴드 및 제2주파수밴드의 신호 전압을 검출한 후 평균값을 취하여 상기 제어부500에 전달하며, 상기 제어부500은 상기 제1 및 제2주파수밴드의 검출신호들에 대한 평균전압에 따른 레벨제어신호 및 이득제어신호를 생성하여야 한다.

상기와 같은 구성은 기지국에서 단말기 측에 무선 중계되는 구조(doner -> service)에 대한 설명이다. 또한 상기 도 4에 도시된 바와 같이 단말기에서 기지국 측에 무선 중계되는 구조(service -> doner)도 상기 설명된 구성과 동일함을 알 수 있으며, 동작 과정도 동일하다.

도 6은 상기 도 4와 같은 구조를 가지는 발명의 실시예에 따른 무선중계기의 구체적인 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 6은 두 개의 주파수밴드에 대한 무선중계 구조를 도시하고 있으며, 또한 제1 및 제2주파수 밴드의 신호의 레벨 및 이득을 각각 독립적으로 제어하는 구조를 가정한 경우를 도시하고 있다.

상기 도 6을 참조하면, 먼저 제1RF수신부241은 대역여파기312, 저잡음증폭기314, 대역여파기316 및 레벨증폭기318로 구성될 수 있으며, 제2RF수신부243은 대역여파기352, 저잡음증폭기354, 대역여파기356 및 레벨증폭기358로 구성될 수 있다. 상기 제1RF수신부241의 동작을 살펴보면, 대역여파기312는 상기 전력분배된 신호에서 제1주파수 밴드의 신호를 여파하며, 저잡음증폭기314는 상기 대역여파된 신호를 저잡음 증폭한다. 그리고 대역여파기316은 상기 저잡음 증폭된 신호에서 제1주파수 밴드의 신호를 다시 대역여파하며, 레벨증폭기318은 상기 대역 여파된 제1주파수 밴드의 신호를 상기 제어부500에서 출력되는 레벨제어신호 ALC_CON에 의해 레벨 제어한다. 그리고 상기 제2RF수신부243은 상기 전력분배된 신호에서 제2주파수 밴드의 신호를 상기와 같은 동작으로 처리한다.

두 번째로 제1중계부210은 혼합기320, 증폭기322, 중간주파수 여파기(Intermediate Frquency SAW filter)324, 드라이브 증폭기(drive amplifier)326, 혼합기328 및 대역여파기332 들로 구성되며, 제2중계부220은 혼합기360, 증폭기362, 중간주파수 여파기364, 드라이브 증폭기366, 혼합기368 및 대역여파기370 들로 구성된다. 또한 상기 제1중계부210의 제1발진부231은 발진기(TCXO)532 및 PLL534로 구성되며, 제1주파수발생부233은 발진기(TCXO)535 및 PLL536으로 구성되고, 제2주파수발생부234는 발진기(TCXO)537 및 PLL538로 구성된다. 그리고 상기 제2중계부220의 제2발진부232는 발진기(TCXO)520 및 PLL522로 구성되며, 제3주파수발생부235는 발진기(TCXO)524 및 PLL526으로 구성되고, 제4주파수발생부236는 발진기(TCXO)528 및 PLL530으로 구성된다.

상기 도 6에서 발진기532, 535,537,520,524,628들은 수정 발진기들을 사용할 수 있다. 또한 상기 PLL 534,536,638,522,526,530들은 각각 대응되는 발진기에서 출력되는 주파수를 입력하며, 제어부500에서 출력하는 발진제어신호 LO1, LO2 및 f1-f4에 의해 설정된 주파수를 발생하는 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는상기 제1발진부231의 PLL534 및 제2발진부232의 PLL522에 발진제어신호LO1, LO2를 각각 인가하며, 다른 PLL536,538,526,530은 각각 제어부500의 제어를 받지 않고 각각 대응되는 주파수f1-f4를 발생한다고 가정한다. 이때 상기 주파수 f1과 f3, 그리고 f2와 f4는 서로 다른 주파수가 되어야 한다.

먼저 채널 중계시의 동작을 살펴본다.

채널 중계시 상기 제어부500은 상기 PLL534에 발진제어신호LO1을 출력하고, PLL522에 발진제어신호LO2를 출력한다. 이때 상기 발진제어신호LO1 및 LO2는 각각 서로 다른 주파수를 발생하기 위한 제어신호이며, 상기 LO1을 제1주파수밴드의 캐리어신호가 될 수 있고 상기 LO2는 제2주파수밴드의 캐리어신호가 될 수 있다. 상기 무선중계기가 채널중계기로 설정된 경우, 상기 주파수발생부233,234,235,236의 PLL536,538,526,530은 동작되지 않도록 제어한다. 이는 제어부500이 무선중계기의 설정모드에 따라 대응되는 PLL의 동작을 제어하는 방법으로 구현할 수 있다. 그리고 상기 제1발진부231의 PLL534에서 출력되는 주파수는 제1주파수밴드의 캐리어신호로써, 각각 혼합기320 및 328에 인가된다. 그러면 상기 혼합기320은 상기 레벨증폭기318에서 출력되는 제1주파수밴드의 신호를 상기 PLL534에서 출력되는 주파수와 혼합하여 출력한다. 그리고 증폭기322는 상기 혼합기320의 출력을 증폭하며, 중간주파수 여파기324는 상기 증폭기322의 출력에서 하향 변환된 중간주파수 신호를 여파한다. 이후 상기 중간주파수 여파기 324에서 출력되는 신호는 드라이브 증폭기326에서 전력증폭되며, 혼합기328에서 상기 PLL534에서 출력되는 주파수와 혼합되며, 대역여파기330에서 상향변환된 주파수 신호를 여파하여 출력한다. 따라서 상기 제1중계부210은 혼합기320 및 중간주파수 여파기324에서 수신되는 제1주파수밴드의 신호를 원 신호의 주파수로 하향 변환하고, 드라이브 증폭기326에서 상기 하향변환된 신호를 증폭하여 중계신호를 생성하며, 상기 증폭된 중계신호를 다시 혼합기328 및 대역여파기330에서 다시 주파수 상승변환시켜 중계신호를 발생한다.

또한 주파수 변환 중계시의 동작을 살펴본다.

주파수 변환 중계시, 상기 제1-제4주파수발생부 233,234,235,236에 각각 발진제어신호 f1-f4를 출력한다. 이때 상기 발진제어신호 f1-f4들은 각각 서로 다른 주파수를 발생하기 위한 제어신호이 될 수 있다. 여기서 상기 발진제어신호f1은 제1주파수밴드의 신호를 하향변환하기 위한 주파수를 발생시키기 위한 제어신호이며, 상기 발진제어신호f2는 상기 제1주파수밴드의 신호를 상향변환하기 위한 주파수를 발생시키기 위한 제어신호이고, 상기 발진제어신호f3은 제2주파수밴드의 신호를 하향변환하기 위한 주파수를 발생시키기 위한 제어신호이며, 상기 발진제어신호f4는 상기 제2주파수밴드의 신호를 상향변환하기 위한 주파수를 발생시키기 위한 제어신호이다. 이때 상기 무선중계기가 주파수변환중계기로 설정된 경우, 상기 제1발진부231 및 제2발진부232는 동작되지 않도록 제어한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 제1-제4주파수발생부 233,234,235,236의 각 PLL536,538,526,530들은 상기 제어부500의 제어를 받지않고 미리 설정된 각각 고유한 주파수들을 발생한다고 가정한다.

그러면, 상기 제1주파수발생부233의 PLL536에서 출력되는 주파수는 제1주파수밴드의 수신신호를 하향변환하기 위한 주파수로써, 혼합기320에 인가된다 그리고상기 제2주파수발생부234의 PLL538에서 출력되는 주파수는 제1주파수밴드의 중계신호를 상향변환하기 위한 주파수로써, 혼합기328에 인가된다. 그러면 상기 혼합기320은 상기 레벨증폭기318에서 출력되는 제1주파수밴드의 신호를 상기 PLL534에서 출력되는 주파수와 혼합하여 출력한다. 그리고 증폭기322는 상기 혼합기320의 출력을 증폭하며, 중간주파수 여파기324는 상기 증폭기322의 출력에서 하향 변환된 중간주파수 신호를 여파한다. 이후 상기 중간주파수 여파기 324에서 출력되는 신호는 드라이브 증폭기326에서 전력증폭하여 주파수 변경할 중계신호를 발생한다. 이후 혼합기328은 상기 증폭기326의 출력신호를 상기 PLL538에서 출력되는 주파수와 혼합하여 출력한다. 이때 상기 PLL538의 주파수는 상기 PLL536의 주파수와 상이한 주파수이므로 주파수 변경된 중계신호를 발생할 수 있게 되는 것이다. 그리고 대역여파기330은 상기 혼합기328의 출력에서 상향변환된 주파수 신호를 여파하여 출력한다. 따라서 상기 제1중계부210은 혼합기320 및 중간주파수 여파기324에서 수신되는 신호를 특정의 제1주파수를 이용하여 하향 변환하고, 드라이브 증폭기326에서 상기 하향 변환된 신호를 증폭하여 중계신호를 생성하며, 상기 증폭된 중계신호를 다시 혼합기328 및 대역여파기330에서 상기 제1주파수와 다른 제2주파수를 사용하여 상승변환시켜 출력한다. 따라서 최종 출력되는 신호는 주파수가 변경된 중계신호가 된다.

또한 상기 제2중계부220도 상기 제1중계부210과 같이 구동된다. 즉, 상기 제2중계부220은 혼합기360 및 중간주파수 여파기364에서 수신되는 신호를 특정의 제3주파수를 이용하여 하향 변환하고, 드라이브 증폭기366에서 상기 하향 변환된신호를 증폭하여 중계신호를 생성하며, 상기 증폭된 중계신호를 다시 혼합기368 및 대역여파기370에서 상기 제3주파수와 다른 제4주파수를 사용하여 상승변환시켜 출력한다. 따라서 최종 출력되는 신호는 주파수가 변경된 중계신호가 된다.

또한 상기 자동이득조정(AGC) 또는 자동레벨조정(ALC) 기능을 수행하기 위하여, 상기 RF스위치512는 상기 제어부500의 제어하에 증폭기338 및 378의 출력을 스위치 출력한다. 이때 상기 제어부500의 스위치 제어는 일정 시간 간격으로 수행할 수 있다. 그리고 검출부514는 상기 RF스위치512에서 출력되는 각 주파수 밴드의 출력신호 전압을 검출하며, 증폭기516은 상기 검출부514의 출력을 설정된 값으로 증폭 출력한다. 이후 AD변환기(Analog to Digital Converter)518은 상기 증폭기516의 아날로그 출력을 디지털 데이터로 변환하여 제어부500에 인가한다. 이때 상기 제어부500에 인가되는 디지털 데이터는 일정 시간 간격으로 스위치되는 제1주파수 밴드 및 제2주파수 밴드의 신호 검출 데이터이다. 따라서 상기 제어부500은 상기 제1주파수밴드 및 제2주파수밴드의 최종 중계신호의 출력 값을 알 수 있다. 따라서 상기 최종 출력되는 중계신호를 일정한 상태로 유지하기 위한 레벨제어신호ALC_CON 및 이득제어신호AGC_CON들을 각각 발생할 수 있다. 상기 제어부500에서 발생되는 레벨제어신호들은 각각 증폭기318 및 358에 인가되며, 상기 이득제어신호들은 각각 증폭기332,334 및 372 및 374에 인가된다. 그러면 상기 증폭기318 및 358은 상기 대응되는 레벨제어신호에 의해 각각 대응되는 주파수밴드로 수신되는 신호의 레벨을 제어하게 되며, 상기 증폭기332,334 및 372 및 374은 대응되는 이득제어신호에 의해 각각 대응되는 주파수밴드로 출력되는 중계신호의 이득을 제어한다.

상기한 바와 같이 안테나302로 입력되는 RF신호는 제1중계부210 및 제2중계부220을 통해 각각 중계신호로 생성된 후 서큘레이터404 및 안테나402를 통해 단말기 측에 전파된다. 또한 상기 단말기 측에서 송신되는 신호는 안테나402 및 서큘레이터404를 통해 참조번호 600에 인가되며, 상기 600은 상기 중계부들의 동작들과 동일한 동작을 수행하면서 중계신호를 발생한 후 서큘레이터304 및 안테나302를 통해 기지국 측에 절파된다. 상기 참조번호 600의 구성은 상기 RF수신부, 중계부 및 RF송신부의 구성과 동일하게 구성될 수 있다.

도 6a에서 도 6d에 도시된 바와 같이 듀얼밴드(Dual Band)란 사용 주파수대역이 전혀 다른 사업자의 이동통신 서비스에 이용 될 수 있도록 구성한 것이다. 예를 들면, 도 6a는 DCS 듀얼밴드의 사용 주파수 대역을 도시하고 있으며, 도 6b는 PCS 듀얼밴드의 사용 주파수 대역을 도시하고 있고, 도 6c는 WCDMA 듀얼밴드 사용 주파수 대역을 도시하고 있으며, 도 6d는 PCS 및 WCDMA 듀얼밴드의 사용주파수 대역을 도시하고 있다. 따라서 상기한 바와 같이 무선중계기는 800MHz DCS와 1900MHz PCS, 1900MHz PCS와 2400MHz IMT-2000, 800MHz DCS와 2400MHz IMT-2000 주파수에서 운용될 수 있다. 따라서 상기와 같이 이동통신기술의 발달로 듀얼밴드용 안테나도 다양하게 제품화되고 있고, 국내외 이동통신서비스도 다양한 밴드가 할당되어 운용되고 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 상기와 같이 다양한 주파수 밴드를 커버할 수 있는 무선중계장치를 제공한다.

상기와 같은 무선중계기는 듀얼밴드용 안테나302 및 402를 채용하고, 기지국과 중계기간의 경로(즉, 순방향 경로: doner path) 신호 및 무선중계기와 단말기의경로(즉, 역방향 경로: service path) 신호들을 송수신한다. 상기 무선중계기는 기지국의 음영지역에 사용되므로, 기지국으로부터 순방향 측에 들어오는 듀얼 밴드 RF 신호는 우선 서큘레이터304 및 분배기310을 통해 분리된 후 각각의 주파수 밴드용 여파기(RF FILTER)312 및 352를 각각 통과하여 대응되는 증폭기(LNA)314, 354에 인가된다. 여기서 미약한 RF신호가 증폭되며, 다시 주파수 밴드별 여파기(RF Filter)316 및 356을 통한 후 다시 증폭기318 및 358에서 증폭된다.

이후 무선중계기의 용도(채널중계 또는 주파수변환 중계)에 따라 제어부500에서 PLL 주파수를 선택하게 된다. 이때 상기 중계방식은 기지국과 단말기와 동일한 주파수를 단순히 증폭시키는 채널(밴드)중계방식과, 다른 주파수를 사용하여 중계신호를 발생하는 주파수변경 중계방식이 있다. 먼저 상기 채널 중계방식의 경우, 각 주파수 밴드별로 PLL을 한개만 사용하여(534, 522) IF 주파수와 RF 신호를 더한 주파수를 선택하게 되어, 각각 첫번째 믹서320,360)를 거치게 되고, 증폭기322,362)에서 각각 RF 입력주파수와 믹서에서 나온 IF 주파수 성분을 증폭시킨 후 인접채널 감쇄 특성이 좋은 여파기(IF SAW Filter)324 및 364를 걸치게 된다. 이후 증폭기326 및 366에서 각각 IF 신호가 증폭된 후 두번째 믹서328 및 368을 거치면, 채널(밴드)증폭기의 경우에는 본래의 기지국 주파수로 상승변환되어 출력된다. 두 번째로 주파수변경 중계방식의 경우, 사업자가 스필오버(spill over)를 고려한 채널 이격주파수로 RF 신호가 출력된다. 상기 주파수 변경 중계방식의 경우 첫 번째 믹서와 두 번째 믹서에 인가되는 주파수는 서로 다른 주파수이며, 따라서 입력되는 신호의 주파수와 출력되는 주파수가 다르게 된다. 상기와 같은 채널중계방식 또는 주파수 변경 방식의 중계신호가 생성되면, 이와 같은 RF 신호는 여파기330 및 370에서 각각 상승변환된 신호들이 여파되며, 각각 두단의 RF 증폭기332, 334 및 372, 374 들을 통과하며, 이후 다시 여파기336 및 376을 통과한 후 증폭기338 및 378을 통해 전력증폭된다. 이후 각각에 출력된 상기 RF 신호는 최종 여파기340 및 380을 걸친 후 아이솔레이터342 및 382를 각각 지나게 된다. 상기 아이솔레이터342 및 382는 듀얼밴드로 인하여 역방향상호변조(Reverse IMD)를 억압하기 위하여 각각 채용하였다. 듀얼밴드의 각각의 RF 신호는 결합기(콤바이너)350를 통해 결합된 후 최종 서큘레이터404를 통하여 단말기 측에 송신된다.

또한 무선중계기의 품질을 확보하기 위하여 사용되는 자동이득조정(AGC) 또는 자동레벨조정(ALC) 기능은 최종 종단의 전력증폭기338 및 378의 출력단에서 각각 검출하게 되는데, 각각 검출된 출력은 RF스위치512를 통하게 된다. 제어부500에서 시간주기로 각각의 주파수 밴드로 선택하여 RF 신호를 검출하게 된다. 이렇게 검출된 각각의 RF 신호는 검출기(Detector)514를 통하여 아나로그 전압으로 검출되고, 증폭기516에서 상기 검출된 신호전압을 높인 후 아날로그-디지탈변환기(ADC)518을 통해 제어부500에 디지털 데이터로 인가된다. 그러면 상기 제어부500은 상기 아날로그/디지탈변환기518을 통해 입력된 디지탈 값을 보고, 상기 무선중계기의 규격에 부합되도록 이득과 출력레벨을 자동으로 조정하게된다. 자동으로 이득 및 출력을 맞추기 위하여 프로세서에서는 AGC 또는 ALC 제어전압을 LNA단, AMP단, IF AMP단, Drive단 또는 종단 AMP에서 핀 다이오드 감쇄기 또는 디지탈 감쇄기를 통하여 맞추게 된다.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 무선중계기의 구성을 도시하는 도면이다.

상기 도 7을 참조하면, RF수신부242는 듀얼밴드의 신호를 수신하여 증폭하는 구성을 가질 수 있다. 따라서 상기 RF수신부242는 대역여파기, 저잡음증폭기 및 레벨벨증폭기 등으로 구성될 수 있다. 여기서 상기 RF수신부242의 대역여파기는 상기 제1 및 제2주파수 밴드의 신호들을 대역 여파하며, 저잡음증폭기는 상기 대역여파된 신호를 저잡음 증폭한다. 그리고 레벨증폭기는 상기 증폭된 듀얼밴드의 신호를 상기 제어부500에서 출력되는 레벨제어신호 ALC_CON에 의해 레벨 제어한다.

분배부310은 상기 RF수신부242에서 출력되는 듀얼밴드의 신호를 전력분배한다. 여기서 전력분배는 1/2크기의 전력으로 균등하게 전력을 분배할 수있다.

제1중계부210 및 제2중계부220은 각각 해당 주파수밴드의 신호를 대역여파하기 위한 대역여파기와, 상기 대역여파된 신호를 각각 상승변환하기 위한 제1혼합기와, 상기 제1혼합된 신호를 증폭하기 위한 증폭기와, 상기 증폭된 신호에서 하향변환된 중간주파수를 여파하기 위한 중간주파수 여파기와, 상기 하향변환된 신호를 증폭하기 위한 드라이브 증폭기와, 상기 증폭된 신호를 상향변환하기 위한 제2혼합기와, 상기 제2혼합된 신호에서 상향 변환된 주파수신호를 여파하기 위한 대역여파기 들로 구성될 수 있다. 즉, 상기 도 7의 제1중계부210 및 제2중계부220은 상기 도 4의 제1중계부210 및 제2중계부220의 구성에서 각각 대응되는 주파수밴드의 신호를 대역여파하기 위한 대역여파기들을 더 구비할 수 있다.

이후의 동작은 상기 도 4에서의 동작과 동일하게 진행된다.

상술한 바와 같이, 이동통신 시스템(DCS, PCS, CDMA2000, W-CDMA, GSM, DECT 방식등)에 사용되는 무선중계기로서 듀얼밴드를 커버할 수 있으며, 어떤 이동통신 시스템(예를 들면 W-CDMA) 내에서 각각의 밴드로 사업자가 주파수를 할당받아 서로 다른 두개의 사업자에 사용될 수 있고, 상기와 같은 듀얼밴드의 무선중계기를 밴드(채널)중계방식과 주파수변환중계기로 각각 사용 할 수 있으며, 각각 다른 밴드의 기지국과 단말기와 송수신하기 위하여 무선중계기의 안테나접속부를 서큘레이터 또는 트리플러를 채용하여 신호의 아이솔레이션을 향상시킬 수 있고, 각각 다른 듀얼밴드를 검출하기 위하여 각각의 채널(밴드)별 검출기를 사용하지 않고, 한개의 검출기를 토하여 시간적으로 각각의 채널(밴드)로 스위칭하여 검출할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

1. 적어도 두 개 주파수밴드들의 신호들이 합성된 신호를 수신하여 무선 중계하는 이동통신 시스템의 무선중계장치에 있어서,

   안테나를 통해 상기 주파수밴드신호들을 수신하는 RF수신부와,

   상기 RF수신부의 출력을 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 분배기와,

   상기 전력분배된 신호들을 각각 대응되는 주파수밴드로 대역여파한 후, 상기 여파된 신호들을 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 중계부들과,

   상기 중계부들에서 출력되는 각 주파수밴드의 중계신호들을 전력합성하여 출력하는 합성기와,

   상기 합성기의 출력을 전력증폭하여 안테나를 통해 출력하는 RF송신부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 중계부들이,

   대응되는 주파수밴드의 여파신호를 특정 주파수와 혼합하는 제1혼합기와,

   상기 제1혼합기의 출력에서 하향 변환된 신호를 대역여파하는 중간주파수 여파기와,

   상기 하향변환된 신호를 전력증폭하는 증폭기와,

   상기 증폭기의 출력을 상기 특정주파수와 다른 주파수로 혼합하는 제2혼합기와,

   상기 제2혼합기의 출력에서 상향 변환된신호를 대역 여파하는 대역여파기들을 각각 구비함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 중계부들이,

   대응되는 주파수밴드의 여파신호를 특정 주파수와 혼합하는 제1혼합기와,

   상기 제1혼합기의 출력에서 하향 변환된 신호를 대역여파하는 중간주파수 여파기와,

   상기 하향변환된 신호를 전력증폭하는 증폭기와,

   상기 증폭기의 출력을 상기 특정주파수와 동일한 주파수로 혼합하는 제2혼합기와,

   상기 제2혼합기의 출력에서 상향 변환된신호를 대역 여파하는 대역여파기들을 각각 구비함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   레벨 제어기를 더 구비하는 상기 RF수신부와,

   이득제어기를 더 구비하는 상기 RF송신부와,

   상기 각 중계부들의 출력신호들의 출력전압을 검출하는 검출부와,

   상기 검출된 신호전압들에 따라서 레벨 및 이득을 자동으로 제어하기 위한 제어신호들을 각각 발생한 후, 상기 레벨제어기 및 이득제어기에 공급하는 제어부를 더 구비함을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계장치.
5. 적어도 두 개 주파수밴드들의 신호들이 합성된 신호를 수신하여 무선 중계하는 이동통신 시스템의 무선중계장치에 있어서,

   안테나를 통해 수신되는 신호를 상기 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 분배기와,

   상기 전력분배된 신호에서 대응되는 주파수밴드의 신호를 각각 대역 여파하는 RF수신부들과,

   상기 여파된 신호들을 대응되는 상기 주파수밴드의 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 중계부들과,

   상기 중계부들에서 출력되는 각 주파수밴드의 중계신호들을 각각 전력증폭하는 RF송신부들과,

   상기 RF송신부들의 출력을 전력합성하여 안테나를 통해 출력하는 합성기로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계장치.
6. 적어도 두 개 주파수밴드들의 신호들이 합성된 신호를 수신하여 무선 중계하는 이동통신 시스템의 무선중계장치의 중계신호 발생방법에 있어서,

   안테나를 통해 수신되는 신호를 상기 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 과정과,

   상기 전력분배된 신호에서 대응되는 주파수밴드의 신호를 각각 대역 여파하는 과정과,

   상기 여파된 신호들을 대응되는 상기 주파수밴드의 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 과정과,

   상기 주파수밴드의 중계신호들을 각각 전력증폭하는 RF송신부들과,

   상기 전력 증폭된 신호들을 전력합성하여 안테나를 통해 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계신호 발생방법.
7. 적어도 두 개 주파수밴드들의 신호들이 합성된 신호를 수신하여 무선 중계하는 이동통신 시스템의 무선중계장치의 중계신호 발생방법에 있어서,

   안테나를 통해 상기 주파수밴드신호들을 수신하는 과정과,

   상기 수신된 신호를 상기 주파수밴드들의 수에 대응되도록 전력 분배하는 과정과,

   상기 전력분배된 신호들을 각각 대응되는 주파수밴드로 대역여파한 후, 상기 여파된 신호들을 미리 설정된 주파수로 하향 변환 및 증폭하며, 상기 증폭된 신호를 설정된 주파수로 상승변환하여 무선 중계신호들을 발생하는 과정과,

   상기 각 주파수밴드의 중계신호들을 전력합성하는 과정과,

   상기 전력합성된 중계신호들을 전력증폭하여 안테나를 통해 출력하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 무선중계신호 발생방법.