KR20070083097A - 주파수 변환 기능을 구비하는 ｒｆ 중계기 및 이를 이용한휴대인터넷 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주파수 변환 기능을 구비하는 ＲＦ 중계기 및 이를 이용한 휴대인터넷 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Subsystem, 이하 'RAS'라 칭함), 액세스 콘트롤 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함), IP 네트워크(Internet Protocol Network), 홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함) 및 인증 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting, 이하 'AAA'라 칭함)를 포함하여 구성되어 개인 가입자 단말기(PSS: Portable Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)에 휴대인터넷 서비스를 제공하는 휴대인터넷망(HPi: High Speed Portable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)을 포함하는 휴대인터넷 시스템에 있어서, 상기 RAS로부터 수신되는 주파수의 신호를 변환하여 상기 PSS에 전송하는 RF 중계기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템을 제공한다.

본 발명에 의하면, RF 중계기가 도너 안테나와 서비스 안테나에서 서로 다른 주파수를 이용함으로써, 충분한 격리도를 확보할 수 있으며 이로 인해, 발진 현상을 방지할 수 있으며 RF 중계기의 활용 범위가 넓어지고 설치가 용이해지는 효과가 있다.

중계기, 휴대인터넷, 주파수, 변환, 발진

Description

주파수 변환 기능을 구비하는 ＲＦ 중계기 및 이를 이용한 휴대인터넷 시스템{RF Repeater for Providing Frequency Converting Function for Wibro System}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기의 동작을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: PSS 120: RF 중계기

122: 서비스 안테나 124: 도너 안테나

130: 휴대인터넷망 210, 212: BPF

220, 222: 서큘레이터 230, 232: 리미터

240, 242: LNA 250, 252: 주파수 변환부

260, 262: 증폭부

본 발명은 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기 및 이를 이용한 휴대인터넷 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기지국으로부터 전송되는 신호를 변환하여 이동통신 단말기로 전송하는 RF 중계기 및 이용하여 휴대인터넷 서비스를 제공하는 시스템에 관한 것이다.

컴퓨터, 전자, 통신 기술이 급속도로 발전함에 따라 무선 통신망(Wireless Communication Network)을 이용한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다. 가장 기본적인 무선통신 서비스는 이동통신 단말기 사용자들에게 무선으로 음성 통화를 제공하는 무선 음성통화 서비스로서 이는 시간과 장소에 구애받지 않고 서비스를 제공할 수 있다는 특징이 있다. 또한, 문자 메시지를 제공하여 음성통화 서비스를 보완해 주는 한편, 최근에는 이동통신 단말기의 사용자에게 무선 통신망을 통해 인터넷 서비스를 제공하는 무선 인터넷 서비스가 대두되었다.

이처럼 통신 기술의 발달로 인해 부호 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 시스템에서 제공하는 서비스는 음성통화 서비스뿐만 아니라, 써킷(Circuit) 데이터, 패킷(Packet) 데이터 등과 같은 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다.

이동통신 시스템은 제 1 세대 아날로그 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식과, 제 2 세대 셀룰러(Cellular) / 개인 휴대 통신(PCS: Personal Communication Service) 방식을 거쳐 발전하여 왔으며, 최근에는 정보통신의 발달로 ITU-R에서 표준으로 제정하고 있는 제 3 세대 이동통신 시스템인 IMT- 2000(International Mobile Telecommunication 2000)이 상용화되고 있다. IMT-2000은 CDMA 2000 1X, 3X, EV-DO, WCDMA(Wideband CDMA) 등으로 기존의 IS-95A, IS-95B 망에서 진화한 IS-95C 망을 이용하여 IS-95A, IS-95B 망에서 지원 가능한 데이터 전송 속도인 14.4 Kbps나 56 Kbps보다 훨씬 빠른 최고 144 Kbps의 전송 속도로 무선 인터넷을 제공할 수 있는 서비스이다. 특히 IMT-2000 서비스를 이용하면 기존의 음성 및 WBS(Wireless Broadcasting Service) 서비스 품질의 향상은 물론 각종 멀티미디어 서비스(AOD, VOD 등)를 보다 빠른 속도로 제공할 수 있다.

그러나 기존의 이동통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷의 이용 요금이 높고, 이동통신 단말기의 화면 크기가 작기 때문에 이용할 수 있는 콘텐츠에 제약이 있는 등 초고속 무선 인터넷을 제공하기에는 한계가 있으며, WLAN(Wireless Local Area Network) 기술은 전파 간섭 및 좁은 사용 영역(Coverage) 등의 문제로 공중 서비스의 제공에 한계가 있다. 따라서, 이동하면서도 저렴한 요금으로 초고속 무선 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 휴대인터넷 시스템(Wibro: Wireless Broadband Internet 또는 PI: Portable Internet)이 대두되었다.

휴대인터넷 시스템은 노트북, PDA, Handheld PC 등 다양한 형태의 휴대용 단말기를 이용하여 실내 및 실외의 정지 환경에서와 보행 속도 및 중저속 이동 수준의 이동 환경에서 인터넷에 접속하여 다양한 정보 및 콘텐츠를 이용할 수 있는 서비스이다. 또한, 시속 60 km/h의 이동성을 제공하며, 24 Mbps의 하향 전송 속도를 제공하고 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 시스템을 적용하면 50 Mbps의 하향 전송 속도까지도 제공할 수 있는 IP(Internet Protocol) 기반의 무선 데이터 시 스템이다.

이러한 이동통신 시스템은 크게 기지국과 이동통신 단말기가 신호를 송수신할 때 송신 주파수와 수신 주파수를 다르게 하는 주파수 분할 복신 방식(FDD: Frequency Division Duplex)(예를 들어 CDMA, GSM, TRS 등)과 송신 및 수신 주파수를 같이 이용하는 시분할 복신 방식(TDD: Time Division Duplex)(예를 들어 휴대인터넷(와이브로), 무선 LAN, TDD-WCDMA 등)으로 나누어진다.

FDD는 이동통신 단말기와 기지국이 신호를 송수신할 때 다른 주파수를 사용하여 송신 채널과 수신 채널을 분리하여 통신하는 반면에 TDD는 이동통신 단말기와 기지국이 신호를 송수신할 때 동일한 주파수(Unpaired Band)를 사용하지만, 그 사용 시간을 달리하여 분리하는 통신 방법이다. 즉 하나의 주파수 채널을 타임 슬롯 단위로 구분하고, 그 중 일정한 개수의 슬롯을 기지국 - 이동통신 단말기 간의 순방향 링크에 할당하고, 나머지 슬롯을 이동통신 단말기 - 기지국 간의 역방향 링크에 할당하여 하나의 주파수 채널로 양방향 통신을 가능하도록 하는 통신 방법이다. 이와 같은 TDD에서 송수신 주파수를 동일하게 사용하는 이유는 이동통신 단말기가 서비스받는 기지국의 FA(Frequency Assignment)만을 인식 가능하기 때문이다.

일반적으로 RF 중계기(TDD, FDD)는 전파 환경이 열악하여 기지국과의 거리가 멀 경우에 RF 중계기가 기지국과 이동통신 단말기 사이에서 중간 증폭 역할을 하여 해당 기지국의 서비스 영역을 확장하는 기능을 한다. 또한, RF 중계기는 천연 또는 인공적인 전파 장애물 또는 전파 음영 지역인 터널 내부, 지하철 구간, 건물 지하 등의 장소에서 통화가 불가능하거나 통화 품질이 좋지 못할 경우에 기지국과 이동 통신 단말기 사이의 신호에 대해 중계와 증폭을 병행하여 이동통신 및 휴대인터넷 서비스를 가능하도록 하는 것이다.

이와 같은 TDD에서는 이동통신 단말기와 기지국이 동일한 주파수를 사용하기 때문에 발진 현상이 발생하였다. 통상적으로 송수신 격리도(Isolation)가 낮을 경우에 RF 중계기에서 이러한 발진 현상이 일어나는데, 증폭도가 클수록 발진이 일어나기 쉬우며, RF 중계기 내부의 열잡음에 의해 내부 발진이 일어나기도 한다.

종래에는 발진 현상을 방지하기 위하여 RF 중계기의 기지국 방향 안테나인 도너 안테나와 이동통신 단말기 방향 안테나인 서비스 안테나 간의 격리도를 RF 중계기의 이득(Gain)보다 20 dB 정도 높게 설치해야만 했다.

이러한 제약 때문에 종래의 RF 중계기는 옥외형으로는 사용이 거의 불가능하였으며, 지하 공간을 포함하는 옥내형으로 사용되는 경우에도 안테나 간의 격리도를 확보하기 위하여 도너 안테나와 서비스 안테나 간에 충분한 간격을 확보해야 하는 등의 문제점이 존재하였다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 기지국으로부터 전송되는 신호를 변환하여 이동통신 단말기로 전송하는 RF 중계기 및 이용하여 휴대인터넷 서비스를 제공하는 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Subsystem, 이하 'RAS'라 칭함), 액세스 콘트롤 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함), IP 네트워크(Internet Protocol Network), 홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함) 및 인증 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting, 이하 'AAA'라 칭함)를 포함하여 구성되어 개인 가입자 단말기(PSS: Portable Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)에 휴대인터넷 서비스를 제공하는 휴대인터넷망(HPi: High Speed Portable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)을 포함하는 휴대인터넷 시스템에 있어서, 상기 RAS로부터 수신되는 주파수의 신호를 변환하여 상기 PSS에 전송하는 RF 중계기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, 기지국과 신호를 송수신하는 도너 안테나 및 이동통신 단말기와 신호를 송수신하는 서비스 안테나를 포함하여 구성되고, 주파수 변화 기능을 구비하는 RF 중계기에 있어서, 상기 도너 안테나 및 상기 서비스 안테나로부터 수신되는 상기 신호에서 필요한 대역만을 통과시키는 도너 BPF(Band Pass Filter) 및 서비스 BPF; 상기 도너 BPF 및 상기 서비스 BPF로부터 상기 신호를 수신하여 전송하는 제 1 및 제 2 서큘레이터(Circulator); 상기 제 1 및 제 2 서큘레이터로부터 수신되는 상기 신호에서 고신호를 제거하는 제 1 및 제 2 리미터(Limiter); 상기 제 1 및 제 2 리미터로부터 수신되는 상기 신호에서 잡음 성분을 줄이고 신호 성분을 증폭시키는 제 1 및 제 2 LNA(Low Noise Amplifier); 상기 제 1 및 제 2 LNA로부터 수신되는 상기 신호를 링크 방향의 특성에 맞게 변환하는 기능을 수행하는 제 1 및 제 2 주파수 변환부; 및 상기 제 1 및 제 2 주파수 변환부로부터 수신되는 상기 신호를 증폭하여 상기 도너 안테나 및 상기 서비스 안테나를 이용하여 상기 기지국 및 상기 이동통신 단말기로 전송하는 제 1 및 제 2 증폭부(Main Amplifier)를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템은 개인 가입자 단말기(PSS: Portable Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)(110), RF 중계기(120) 및 휴대인터넷망(HPi: High Speed Portable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)(130) 등을 포함한다.

PSS(110)는 휴대인터넷망(130)을 이용하여 휴대인터넷 서비스를 제공받는 휴대용 단말기를 말하며, 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈 및 컨트롤러 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC(Media Access Control) 프레임 가변 제어 기능, 핸드오버(Hand Over) 기능, 인증 및 암호화 기능 등을 가진다. 이를 위해 PSS(110)는 무선 인터넷에 접속하기 위한 인터넷 접속용 브라우저를 내장한다.

또한, PSS(110)는 핸드헬드 PC(Hand-Held PC), 스마트(Smart) 폰, 멀티모드 멀티밴드(MM-MB: Multi Mode-Multi Band) 단말기 등이 될 수 있다. 여기서, 스마트 폰이란 이동통신 단말기와 개인 휴대 단말기의 장점을 혼합한 단말기로서, 이동통신 단말기에 개인 휴대 단말기의 기능인 일정 관리, 팩스 송수신 및 인터넷 접속 등의 데이터 통신 기능을 통합한 단말기를 말한다. 또한, 멀티모드 멀티밴드 단말기란 멀티 모뎀 칩을 내장하여 휴대인터넷 시스템 및 다른 이동통신 시스템(예를 들면 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 시스템, WCDMA(Wideband CDMA) 시스템 등)에서 모두 작동할 수 있는 단말기를 말한다.

또한, PSS(110)는 기지국에서 전송하는 FA(Frequency Assignment)만을 인식하는 것이 아니라, 다양한 주파수 대역(1F, 2F, 3F) 중에서 C/I(Carrier to Interference Ratio) 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)가 가장 좋은 주파수 대역을 선택하여 서비스를 제공받는 단말기이다.

RF 중계기(120)는 PSS(110) 방향의 안테나인 서비스 안테나(122)와 기지국(RAS) 방향의 안테나인 도너 안테나(124)를 포함하여 구성되며, 기지국으로부터 전송되는 주파수를 수신하여 바로 변환하여, 기지국의 서비스 범위를 벗어난 음영 지역에 서비스를 제공하는 기능을 수행한다.

예를 들면, 휴대인터넷 서비스 시스템의 기지국은 1FA(2,300 MHz ~ 2,309 MHz)의 주파수로 서비스를 제공하며, RF 중계기(120)는 이를 수신하여 3FA(2,318 MHz ~ 2,327 MHz)로 변환한 후에 기지국의 서비스가 제공되지 못하는 음영 지역에 서비스를 제공한다.

따라서, 휴대인터넷 시스템에서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기(120)를 이용하여 휴대인터넷 서비스를 제공하면 기지국 - 중계기 간, 중계기 - 단말기 간에 다른 주파수를 사용함으로써 발진 현상을 방지할 수 있으며, 비록 다른 주파수를 사용한다 하더라도, PSS(110)가 기지국에서 전송하는 FA만을 인식하는 것이 아니라 C/I 또는 RSSI 값을 기준으로 가장 좋은 주파수 대역을 선택적으로 인식하므로, 기지국의 서비스 범위 외의 음영 지역에서도 효율적인 휴대인터넷 서비스를 제공할 수 있다.

여기서, 기지국의 서비스 범위를 벗어난 음영 지역으로는 기지국의 서비스 셀을 벗어난 지역, 고층 건물 등의 지형지물에 의해 기지국의 서비스 신호가 차단되어 미치지 못하는 지역, 건물의 지하 및 지하철 등의 지하 공간 등이 있다.

휴대인터넷망(130)은 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Subsystem, 이하 'RAS'라 칭함)(132), 액세스 콘트롤 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함)(134), IP 네트워크(Internet Protocol Network)(140), 홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함)(142) 및 인증 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting, 이하 'AAA'라 칭함)(144) 등을 포함한다.

RAS(132)는 휴대인터넷망(130)의 기지국으로서, ACR(134)로부터 수신한 데이터를 무선으로 PSS(110)에 전송하게 되며, 저전력 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 모듈 및 콘트롤러 기능, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access)/시 분할 듀플렉스(TDD: Time Division Duplex) 패킷 스케줄링과 채널 다중화 기능, 서비스 특성 및 전파 환경에 따른 MAC 프레임 가변 제어 기능, 50 Mbps급 고속 트래픽 실시간 제어 기능, 핸드오버 기능 등을 갖는다. 또한, PSS(110) 및 RAS(132)는 데이터 전송을 위한 50 Mbps 패킷 전송 변복조 기능, 고속 패킷 채널 코딩 기능, 실시간 모뎀 제어 기능 등을 갖는다.

ACR(134)은 휴대인터넷망(130)의 기지국 제어기로서, 다수 개의 RAS(132)를 수용하여 RAS(132) 간 또는 RAS(132)와 IP 네트워크(140)를 연결하는 패킷 액세스 라우터로서 RAS(132)간의 핸드오버 제어 기능, ACR(134)간의 핸드오버 기능, 타망(예를 들면 CDMA 2000 망, WCDMA망 등)의 기지국과 RAS(132) 간의 핸드오버 기능, 패킷 라우팅 기능, 인터넷 접속 기능 등을 가지며, IP 네트워크(140)와 연결된다.

IP 네트워크(140)는 휴대인터넷망(130) 내의 데이터 송수신을 위한 백본망(Back Bone Network)으로서, 라우터(Router)와 같은 다수의 네트워크 장비를 포함한다. 본 발명의 바람직할 실시예에 따른 IP 네트워크(140)는 ACR(134), HA(142) 및 AAA(144) 등을 연결시켜 주고, 인터넷(미도시) 등의 외부 패킷 데이터 서비스 서버로부터 데이터를 전송받아 ACR(134)에 전송한다.

HA(142)는 휴대인터넷망(130)에서 모바일(Mobile) IP를 이용하는 경우에는 인터넷을 통해 외부로부터 전달되는 패킷을 라우팅(Routing)하는 기능을 수행한다.

AAA(144)는 ACR(134)과 연동하여 PSS(110)에서 이용한 패킷 데이터에 대한 과금을 수행하고, PSS(110)로부터의 접속을 인증한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기 및 동작을 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기(120)는 RAS(132)에서 PSS(110) 방향의 하향 경로와, PSS(110)에서 RAS(132) 방향의 상향 경로를 구분하여 동작한다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기(120)는 도너 안테나(124), 도너 BPF(Band Pass Filter)(210), 제 1 서큘레이터(Circulator)(220), 제 1 리미터(Limiter)(230), 제 1 LNA(Low Noise Amplifier)(240), 제 1 주파수 변환부(250) 및 제 1 증폭부(Main Amplifier)(260)를 포함하여 구성되어 하향 신호를 처리하며, 또한, 서비스 안테나(122), 서비스 BPF(212), 제 2 서큘레이터(222), 제 2 리미터(232), 제 2 LNA(242), 제 2 주파수 변환부(252) 및 제 2 증폭부(262)를 포함하여 구성되어 상향 신호를 처리한다.

도너 안테나(124) 및 서비스 안테나(122)는 RAS(132) 및 PSS(110)와 주파수 신호를 송수신하며, RAS(132)와는 1FA의 주파수로 통신을 수행하며 PSS(110)와는 3FA의 주파수로 통신을 수행한다. 도너 안테나(124) 및 서비스 안테나(122)는 수신된 신호를 도너 BPF(210) 및 서비스 BPF(212)로 전송한다.

도너 BPF(210) 및 서비스 BPF(212)는 도너 안테나(124) 및 서비스 안테나(122)로부터 수신된 신호에서 불필요한 주파수를 제거하여 통신에 필요한 주파수 대역만을 통과시키는 대역 통과 여파기이다.

제 1 및 제 2 서큘레이터(220, 222)는 도너 BPF(210) 및 서비스 BPF(212)로부터 수신된 신호를 제 1 및 제 2 리미터(230, 232)로 전달하는 기능을 수행한다. 즉, 제 1 서큘레이터(220)는 도너 BPF(210)로부터 수신되는 신호는 제 1 리미터(230)로 연결하여 전송하고, 제 2 증폭부(262)로부터 전송되는 신호는 도너 BPF(210)로 연결하여 전송한다. 또한, 제 2 서큘레이터(222)는 서비스 BPF(212)로부터 수신되는 신호는 제 2 리미터(232)로 연결하여 전송하고, 제 1 증폭부(260)로부터 전송되는 신호는 서비스 BPF(212)로 연결하여 전송한다.

제 1 및 제 2 리미터(230, 232)는 제 1 및 제 2 증폭부(260, 262)에서 증폭된 신호가 제 1 및 제 2 서큘레이터(220, 222)를 거쳐 제 1 및 제 2 LNA(240, 242)로 과입력될 때, 고신호를 차단하여 제 1 및 제 2 LNA(240, 242)를 보호하는 기능을 수행한다. 즉, 도 3과 같이 서비스 안테나(122) 및 도너 안테나(124)와 도너 BPF(210) 및 서비스 BPF(212)가 오픈되는 경우, 제 1 및 제 2 증폭부(260, 262)에서 증폭된 고신호가 제 1 및 제 2 서큘레이터(220, 222)를 거쳐 제 1 및 제 2 리미터(230, 232)로 인가되면, 제 1 및 제 2 리미터(230, 232)는 이 신호를 차단하여 제 1 및 제 2 LNA(240, 242)를 보호하는 기능을 수행한다.

제 1 및 제 2 LNA(240, 242)는 RF 신호의 잡음 성분을 줄이고 신호 성분을 증폭시키는 기능을 수행하여 제 1 및 제 2 주파수 변환부(250, 252)로 전송한다.

제 1 및 제 2 주파수 변환부(250, 252)는 링크 방향의 특성에 맞게 신호의 주파수를 변환하는 기능을 수행한다. 즉, 제 1 주파수 변환부(250)는 제 1 LNA(240)로부터 수신되는 신호를 1FA에서 3FA로 변환하여 제 1 증폭부(260)로 전송하며, 제 2 주파수 변환부(252)는 제 2 LNA(242)로부터 수신되는 신호를 3FA에서 1FA로 변환하여 제 2 증폭부(262)로 전송한다.

제 1 및 제 2 증폭부(260, 262)는 제 1 및 제 2 주파수 변환부(250, 252)로부터 변환되어 수신된 신호를 증폭하여 도너 안테나(124) 및 서비스 안테나(122)를 통해 RAS(132) 및 PSS(110)로 방사하는 기능을 수행한다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 중계기(120)는 RAS(132)와 RF 중계기(132) 간에는 1FA의 주파수를, RF 중계기(132)와 PSS(110) 간에는 3FA의 주파수를 사용한다. 즉, 다른 주파수를 사용하기 때문에 발진 현상을 방지할 수 있으며 이로 인해 통화 품질의 향상에 기여할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, RF 중계기가 도너 안테나와 서비스 안테나에서 서로 다른 주파수를 이용함으로써, 충분한 격리도를 확보할 수 있으며 이로 인해, 발진 현상을 방지할 수 있으며 RF 중계기의 활용 범위가 넓어지고 설치가 용이해지는 효과가 있다.

또한, 기지국의 주파수가 미치지 못하는 음영 지역에 원활한 서비스를 제공함으로써, 저비용으로 고품질의 통화 서비스를 제공하는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 라디오 액세스 스테이션(Radio Access Subsystem, 이하 'RAS'라 칭함), 액세스 콘트롤 라우터(ACR: Access Control Router, 이하 'ACR'이라 칭함), IP 네트워크(Internet Protocol Network), 홈 에이전트(HA: Home Agent, 이하 'HA'라 칭함) 및 인증 서버(AAA: Authentication, Authorization, Accounting, 이하 'AAA'라 칭함)를 포함하여 구성되어 개인 가입자 단말기(PSS: Portable Subscriber Station, 이하 'PSS'라 칭함)에 휴대인터넷 서비스를 제공하는 휴대인터넷망(HPi: High Speed Portable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet)을 포함하는 휴대인터넷 시스템에 있어서,

   상기 RAS로부터 수신되는 주파수의 신호를 변환하여 상기 PSS에 전송하는 RF 중계기

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 RAS는 1FA(Frequency Assignment)의 주파수로 상기 휴대인터넷 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 1FA는 2,300 MHz ~ 2,309 MHz인 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 RF 중계기는 상기 RAS로부터 상기 1FA의 신호를 수신하여 3FA로 변환하여 상기 PSS로 제공하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 3FA는 2,318 MHz ~ 2,327 MHz인 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 RF 중계기는 상기 PSS로부터 상기 3FA의 신호를 수신하여 상기 1FA로 변환하여 상기 RAS로 제공하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 PSS는 상기 RAS로부터 전송되는 상기 1FA 및 상기 RF 중계기로부터 전 송되는 상기 3FA를 모두 수신하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
8. 제 4 항에 있어서,

   상기 PSS는 상기 1FA, 2FA 및 상기 3FA의 주파수 대역에서, C/I(Carrier to Interference Ratio) 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 기준으로 상기 주파수 대역을 선택하여 상기 휴대인터넷 서비스를 제공받는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 RF 중계기는 상기 PSS 방향의 서비스 안테나와 상기 RAS 방향의 도너 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기를 이용한 휴대인터넷 시스템.
10. 기지국과 신호를 송수신하는 도너 안테나 및 이동통신 단말기와 신호를 송수신하는 서비스 안테나를 포함하여 구성되고, 주파수 변화 기능을 구비하는 RF 중계기에 있어서,

    상기 도너 안테나 및 상기 서비스 안테나로부터 수신되는 상기 신호에서 필요한 대역만을 통과시키는 도너 BPF(Band Pass Filter) 및 서비스 BPF;

    상기 도너 BPF 및 상기 서비스 BPF로부터 상기 신호를 수신하여 전송하는 제 1 및 제 2 서큘레이터(Circulator);

    상기 제 1 및 제 2 서큘레이터로부터 수신되는 상기 신호에서 고신호를 제거하는 제 1 및 제 2 리미터(Limiter);

    상기 제 1 및 제 2 리미터로부터 수신되는 상기 신호에서 잡음 성분을 줄이고 신호 성분을 증폭시키는 제 1 및 제 2 LNA(Low Noise Amplifier);

    상기 제 1 및 제 2 LNA로부터 수신되는 상기 신호를 링크 방향의 특성에 맞게 변환하는 기능을 수행하는 제 1 및 제 2 주파수 변환부; 및

    상기 제 1 및 제 2 주파수 변환부로부터 수신되는 상기 신호를 증폭하여 상기 도너 안테나 및 상기 서비스 안테나를 이용하여 상기 기지국 및 상기 이동통신 단말기로 전송하는 제 1 및 제 2 증폭부(Main Amplifier)

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 제 1 주파수 변환부는 상기 제 1 LNA로부터 수신되는 상기 신호를 1FA(Frequency Assignment)에서 3FA로 변환하여 상기 제 1 증폭부로 전송하고, 상기 제 2 주파수 변환부는 상기 제 2 LNA로부터 수신되는 상기 신호를 상기 3FA에서 상기 1FA로 변환하여 상기 제 2 증폭부로 전송하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 기능을 구비하는 RF 중계기.

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