KR20160076331A - 분산 안테나 시스템의 리모트 장치 - Google Patents

분산 안테나 시스템의 리모트 장치 Download PDF

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Abstract

리모트 장치는, 제1 다운링크 신호를 입력받는 제1 신호 분기부와, 다운링크 광 신호를 입력받고 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환하는 광 송수신부와, 제1 신호 분기부와 연결되는 제1 입력 단자 및 광 송수신부와 연결되는 제2 입력 단자와, 출력 단자 사이의 연결을 스위칭하는 제1 스위치부와, 제1 입력 단자 또는 제2 입력 단자가 출력 단자에 연결되도록 제1 스위치부를 제어하는 제어부, 및 출력 단자로부터 출력되는 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호를 증폭하는 증폭부를 포함한다.

Description

분산 안테나 시스템의 리모트 장치{REMOTE APPARATUS OF DISTRIBUTED ANTENNA SYSTEM}
본 발명의 기술적 사상은 분산 안테나 시스템의 리모트 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 기술적 사상은 기지국으로부터 직접 기지국 신호를 수신하여 서비스할 수 있는 분산 안테나 시스템의 리모트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신의 발달과 함께 이용자들의 이용 형태와 요구 또한 다양해져 이용자들이 시간과 공간에 제약을 받지 않고 통신하기를 원하고 있다. 그러나 기지국의 한정된 출력과 기지국의 위치나 지형 등의 제약으로 인해 음영지역(shadow area)이 발생하면서 서비스 제공자가 사용자들에게 원활한 통신 서비스를 제공하기 어려운 문제가 있었고, 이를 해소하기 위한 방안으로서 분산 안테나 시스템(Distributed Antenna System, DAS)이 이용되고 있다.
분산 안테나 시스템은, 기지국과 통신적으로 커플된 헤드엔드 장치 및 헤드엔드 장치와 광 케이블을 통해 커플된 리모트 장치를 포함하고, 빌딩 내부, 빌딩 지하, 지하철, 터널, 주거지역의 아파트단지 등 전파가 수신되지 않거나 전파 수신이 약한 지역에 설치되어 기지국의 신호가 도달하기 어려운 음영지역에까지 통신 서비스를 제공함으로써, 기지국의 커버리지를 확장시키고 있다.
분산 안테나 시스템을 구성하는 리모트 장치는 헤드엔드 장치로부터 전송되는 광 신호를 RF 신호로 변환 및 증폭하여 사용자 단말로 재전송하는 수동적인 역할만을 수행하고 있는데, 헤드엔드 장치의 오작동, 광 선로의 이상 등과 같은 운용 상의 문제 발생 시에도 사용자들에게 안정적으로 서비스를 제공하기 위해서, 또는 설치 환경 상의 제약으로 인해 헤드엔드 장치와의 연결이 어려운 경우 등에 유연하게 대응하기 위해서, 리모트 장치의 기능이 확장될 필요가 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 분산 안테나 시스템의 리모트 장치가 이루고자 하는 기술적 과제는, 헤드엔드 장치로부터 전송되는 광 신호를 신호 처리 후 사용자 단말로 전송할 수 있을 뿐만 아니라 직접 기지국으로부터 전송되는 RF 신호를 수신하여 신호 처리한 후 사용자 단말로 전송할 수 있는 리모트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 리모트 장치는, 제1 다운링크 신호를 입력받는 제1 신호 분기부; 다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환하는 광 송수신부; 상기 제1 신호 분기부와 연결되는 제1 입력 단자 및 상기 광 송수신부와 연결되는 제2 입력 단자와, 출력 단자 사이의 연결을 스위칭하는 제1 스위치부; 상기 제1 입력 단자 또는 상기 제2 입력 단자가 상기 출력 단자에 연결되도록 상기 제1 스위치부를 제어하는 제어부; 및 상기 출력 단자로부터 출력되는 상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호를 증폭하는 증폭부;를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 신호 분기부는, 기지국으로부터 전송되는 상기 제1 다운링크 신호를 입력받을 수 있고, 상기 광 송수신부는, 통신적으로 결합된(communicatively coupled) 헤드엔드 장치로부터 상기 다운링크 광 신호를 입력받을 수 있고, 상기 다운링크 광 신호를 상기 제2 다운링크 신호로 변환할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 다운링크 신호는, 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF(Radio Frequency) 신호들 각각의 주파수 대역과 대응하는 주파수 대역을 갖되 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호들 각각의 채널과 동일한 채널을 이용하는 복수의 RF 신호들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 증폭부는, 상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부;를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 서브 증폭부는, 서로 캐스케이드 구조로 연결될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 서브 증폭부 중 적어도 하나는, 상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호를 분할하여 후단에 연결된 서브 증폭부로 전달하는 제1 분배/결합기; 상기 제1 분배/결합기로부터 전달되는 상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호를 필터링하여 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 출력하는 제1 필터; 및 상기 제1 필터로부터 출력되는 RF 신호를 증폭하는 제1 증폭기;를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 리모트 장치는, 상기 복수의 서브 증폭부 각각에 의해 증폭된 복수의 RF 신호를 결합하는 제2 신호 분기부;를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 리모트 장치는, 상기 증폭부와 연결되는 입력 단자와, 상기 제1 신호 분기부와 연결되는 제1 출력 단자 및 상기 광 송수신부와 연결되는 제2 출력 단자 사이의 연결을 스위칭하는 제2 스위치부; 및 입력되는 업링크 신호를 서로 다른 대역의 복수의 RF 신호들로 분리하는 제2 신호 분기부;를 더 포함할 수 있되, 상기 증폭부는, 상기 제2 신호 분기부로부터 출력되는 상기 복수의 RF 신호들을 증폭할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 제2 스위치부의 입력 단자가 상기 제1 출력 단자 또는 상기 제2 출력 단자에 연결되도록 상기 제2 스위치부를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 제1 신호 분기부와 상기 광 송수신부 중 상기 제1 스위치부를 통해 상기 증폭부와 연결되는 구성이 상기 제2 스위치부를 통해 상기 증폭부와 연결되도록 상기 제2 스위치부를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 증폭부는, 입력되는 상기 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부;를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 서브 증폭부 중 적어도 하나는, 입력되는 RF 신호의 노이즈를 제거하여 출력하는 제2 필터; 상기 제2 ?터로부터 출력되는 RF 신호와 전단에 연결된 서브 증폭부로부터 전달되는 RF 신호를 결합하는 제2 분배/결합기; 및 상기 제2 분배/결합기로부터 출력되는 결합된 RF 신호를 증폭하는 제2 증폭기;를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제어부는, 관리자의 입력 또는 관리 서버로부터 전송되는 제어 신호에 응답하여, 상기 제1 입력 단자 또는 상기 제2 입력 단자가 상기 출력 단자에 연결되도록 상기 제1 스위치부를 제어할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 양태에 따른 리모트 장치는, 제1 다운링크 신호를 입력받는 제1 신호 분기부; 다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환하는 광 송수신부; 상기 제1 및 제2 다운링크 신호를 입력받고, 상기 제1 및 제2 다운링크 신호를 결합하여 제3 다운링크 신호를 생성하는 결합부; 및 상기 제3 다운링크 신호를 입력받고, 상기 제3 다운링크 신호를 증폭하는 증폭부;를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 신호 분기부는, 기지국으로부터 전송되는 상기 제1 다운링크 신호를 입력받을 수 있고, 상기 광 송수신부는, 통신적으로 결합된 헤드엔드 장치로부터 상기 다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 상기 제2 다운링크 신호로 변환할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 다운링크 신호는, 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호들 각각의 주파수 대역과 대응하는 주파수 대역을 갖되 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호들 각각의 채널과 다른 채널을 이용하는 복수의 RF 신호들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 증폭부는, 상기 제3 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부;를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 리모트 장치는, 상기 복수의 서브 증폭부 각각에 의해 증폭된 복수의 RF 신호를 결합하는 제2 신호 분기부;를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 리모트 장치는, 입력되는 업링크 신호를 서로 다른 대역의 복수의 RF 신호들로 분리하는 제2 신호 분기부;를 더 포함할 수 있되, 상기 증폭부는, 상기 제2 신호 분기부로부터 출력되는 상기 복수의 RF 신호들을 증폭하고, 증폭된 RF 신호들을 결합하여 업링크 신호로 출력할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 리모트 장치는, 상기 증폭부로부터 출력되는 업링크 신호를 입력받고, 상기 업링크 신호를 제1 업링크 신호와 제2 업링크 신호로 분리하고, 상기 제1 업링크 신호를 상기 제1 신호 분기부로 전달하고 상기 제2 업링크 신호를 상기 광 송수신부로 전달하는 분배부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 분산 안테나 시스템의 리모트 장치는, 헤드엔드 장치로부터 전송되는 광 신호를 광전 변환, 증폭 등의 신호 처리 후 사용자 단말로 전송할 수 있을 뿐만 아니라 기지국으로부터 전송되는 RF 신호를 직접 수신하여 신호 처리한 후 사용자 단말로 전송할 수 있어, 운용 상의 문제 발생 시에도 안정적으로 서비스를 제공할 수 있도록 하고, 설치 환경 등의 제약 등에 대해서도 분산 안테나 시스템의 관리자가 유연하게 대응할 수 있도록 한다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 리모트 장치의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 증폭부의 세부적인 구성을 도시하는 예시적인 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 증폭부의 세부적인 구성을 도시하는 예시적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 리모트 장치의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 일 실시예에 따른 리모트 장치(100)의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에서는, 리모트 장치(100)가 헤드엔드 장치(20)와 통신적으로 결합되어, 기지국(10)과 사용자 단말(도시 생략) 사이의 통신을 중계하는 분산 안테나 시스템을 구성하는 것으로 도시되고 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 구현예에 따라서, 리모트 장치(100)는 헤드엔드 장치(20)와 통신적으로 결합되지 않고, 독자적으로 기지국(10), 다른 기지국, 기지국 릴레이 노드 장비 등과 사용자 단말 사이의 통신을 중계할 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리모트 장치(100)는 제1 신호 분기부(110), 광 송수신부(120), 제1 스위치부(130), 제어부(140) 및 증폭부(150)를 포함할 수 있으며, 리모트 장치(100)는 제2 신호 분기부(160)를 더 포함할 수도 있다.
제1 신호 분기부(110)는 제1 다운링크 신호를 입력받을 수 있다. 제1 신호 분기부(110)는 기지국(10) 또는 다른 기지국 등으로부터 전송되는 제1 다운링크 신호를 제1 안테나(112)를 통해서 무선으로(wirelessly) 입력받을 수 있다. 제1 다운링크 신호는, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 신호를 포함하는 기지국 신호일 수 있다.
광 송수신부(120)는 다운링크 광 신호를 입력받을 수 있다. 광 송수신부(120)는 헤드엔드 장치(20)와 소정의 전송 매체, 예를 들면 광 케이블을 통해 연결될 수 있으며 헤드엔드 장치(20)로부터 다운링크 광 신호를 입력받을 수 있다. 여기서, 다운링크 광 신호는, 기지국(10)으로부터 전송되며 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 신호를 포함하는 기지국 신호가 헤드엔드 장치(20)에 의해 전광 변환된 신호일 수 있다.
광 송수신부(120)는 입력된 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환할 수 있다. 여기서, 제2 다운링크 신호는, 다운링크 광 신호를 광전 변환하여 헤드엔드 장치(20)가 기지국(10)으로부터 수신한 기지국 신호로 복원한 신호일 수 있다.
제1 다운링크 신호와 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호 각각은 서로 대응되는 주파수 대역을 가질 수 있으며, 어느 하나의 주파수 대역에 대응하는 제1 다운링크 신호의 RF 신호와 제2 다운링크 신호의 RF 신호는 동일한 채널을 이용하는 신호일 수 있다.
제1 스위치부(130)는 제1 신호 분기부(110)와 연결되는 제1 입력 단자(a) 및 광 송수신부(120)와 연결되는 제2 입력 단자(b)와, 출력 단자(c) 사이의 연결을 스위칭할 수 있다. 출력 단자(c)에는 증폭부(150)가 연결될 수 있다.
제어부(140)는 제1 입력 단자(a) 또는 제2 입력 단자(b)가 출력 단자(c)에 연결되도록 제1 스위치부(130)를 제어할 수 있다. 제어부(140)는 제1 다운링크 신호를 증폭부(150)로 전달할지 또는 제2 다운링크 신호를 증폭부(150)로 전달할지 여부를 결정할 수 있으며, 결정된 바에 따라 제1 입력 단자(a) 또는 제2 입력 단자(b)를 출력 단자(c)에 연결시킬 수 있다.
제어부(140)가 제1 다운링크 신호와 제2 다운링크 신호 중 어느 신호를 증폭부(150)를 전달할지는 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 제어부(140)는 관리자의 입력에 응답하여 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호를 증폭부(150)로 전달할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어부(140)는 관리 서버, 예를 들면 NMS(network management system) 서버로부터 전송되는 제어 신호에 응답하여, 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호를 증폭부(150)로 전달할 수 있다.
증폭부(150)는 출력 단자(c)로부터 출력되는 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호를 증폭할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 증폭부(150)는 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부를 포함할 수 있다. 복수의 서브 증폭부는 캐스케이드(cascade) 구조로 연결될 수 있는데, 복수의 서브 증폭부의 세부적인 구성에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 후술한다.
제2 신호 분기부(160)는 복수의 서브 증폭부 각각으로부터 출력되는 복수의 RF 신호를 결합할 수 있다. 제2 신호 분기부(160)는 결합된 복수의 RF 신호를 제2 안테나(162)를 통해 외부의 다른 장치, 예를 들어, 휴대폰, 태블릿 PC 등과 같은 사용자 단말로 전송할 수 있다.
한편, 도 1을 보면, 리모트 장치(100)는 제2 스위치부(170)를 더 포함할 수 있다. 제2 스위치부(170)는 업링크용 스위치로서, 도 1은 제1 스위치부(130)와 제2 스위치부(170)가 서로 분리된 것으로 도시되고 있지만, 구현예에 따라서는 제1 스위치부(130)와 제2 스위치부(170)가 하나의 모듈로 구성될 수도 있다.
제2 스위치부(170)의 입력 단자(c')는 증폭부(150)와 연결될 수 있고, 제2 스위치부(170)의 제 1 출력 단자(a')는 제1 신호 분기부(110)에, 제2 스위치부(170)의 제 2 출력 단자(b')는 광 송수신부(120)에 연결될 수 있다.
증폭부(150)는 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 신호를 증폭하여 제2 스위치부(170)의 입력 단자(c')로 전달할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 RF 신호는, 사용자 단말로부터 전송되는 업링크 신호가 제2 신호 분기부(160)에 의해 분리된 신호이며, 증폭부(150)는 증폭된 복수의 RF 신호를 결합하여 업링크 신호로 출력할 수 있다.
제어부(140)는 제2 스위치부(170)의 입력 단자(c')가 제1 출력 단자(a') 또는 제2 출력 단자(b')에 연결되도록 제2 스위치부(170)를 제어하여 증폭부(150)로부터 출력되는 업링크 신호를 제1 신호 분기부(110) 또는 광 송수신부(120)로 전달할 수 있다.
여기서, 제어부(140)는 제1 신호 분기부(110)와 광 송수신부(120) 중 제1 스위치부(130)를 통해 증폭부(150)와 연결된 구성이 제2 스위치부(170)를 통해 증폭부(150)와 연결될 수 있도록 제2 스위치부(170)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치부(130)의 제1 입력 단자(a)와 출력 단자(c)가 연결되어 제1 신호 분기부(110)와 증폭부(150)가 연결된 경우, 제어부(140)는 제2 스위치부(170)의 입력 단자(c')와 제 1 출력 단자(a')를 연결시켜 제1 신호 분기부(110)와 증폭부(150)가 연결되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리모트 장치(100)는 기지국(10) 또는 다른 기지국 등으로부터 직접 입력되는 신호와 헤드엔드 장치(20)로부터 입력되는 신호를 선택적으로 증폭하여 외부 장치로 전송할 수 있다. 이에 따라, 리모트 장치(100)는 헤드엔드 장치(20)의 오작동, 광 케이블의 장애 등의 이유로 정상적인 서비스의 제공이 어려운 경우에도 기지국(10) 등으로부터 직접 기지국 신호를 수신하여 사용자에게 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 리모트 장치(100)는, 헤드엔드 장치(20)와 연결되어 분산 안테나 시스템을 구성하기 어려운 경우 등에는, 독자적인 중계기로 기능하여 사용자에게 서비스를 제공할 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 증폭부(150)의 세부적인 구성을 도시하는 예시적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 서브 증폭부(210_1 내지 210_n) 각각은 제1 분배/결합기(211), 제1 필터(213) 및 제1 증폭기(215)를 포함할 수 있다. 서브 증폭부(210_1 내지 210_n)의 개수는 당업자에 의해 자명하게 변경될 수 있다.
제1 분배/결합기들(211_1 내지 211_n)은, 제1 다운링크 신호, 제2 다운링크 신호 및 전단에 연결된 서브 증폭부로부터 입력되는 신호 중 어느 하나를 분할하여 후단에 연결된 서브 증폭부로 전달할 수 있다. 제1 서브 증폭부(210_1)의 제1 분배/결합기(211_1)는 입력되는 신호를 분할하여 제2 서브 증폭부(210_2)의 제1 분배/결합기(211_2)로 전달하고, 제2 서브 증폭부(210_2)의 제1 분배/결합기(211_2)는 제1 서브 증폭부(210_1)의 제1 분배/결합기(211_1)로부터 전달된 신호를 제3 서브 증폭부의 제1 분배/결합기(도시 생략)로 전달할 수 있다. 제1 분배/결합기들(211_1 내지 211_n)이 각기 후단에 연결되는 서브 증폭부의 제1 분배/결합기로 전송하는 신호는 모두 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호를 포함할 수 있다.
한편, 도 2에 도시되지는 않았으나, 제1 분배/결합기들(211_1 내지 211_n)은 증폭기를 포함할 수 있으며, 상기 증폭기를 이용하여 제1 다운링크 신호 또는 제2 다운링크 신호의 분할에 따른 손실을 보상할 수 있다. 구현예에 따라서는, 상기 증폭기는 제1 분배/결합기들(211_1 내지 211_n) 중 대응하는 제1 분배/결합기와 별개의 모듈로 구현될 수도 있다.
제1 필터들(213_1 내지 213_n)은 복수의 주파수 대역 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 통과시킬 수 있다. 제1 필터들(213_1 내지 213_n)은 서로 다른 필터링 주파수를 가질 수 있다. 즉, 제1 서브 증폭부(210_1)의 제1 필터(213_1)를 통과한 RF 신호와, 제2 서브 증폭부(210_2)의 제2 필터(213_2)를 통과한 RF 신호는 서로 다른 대역폭을 가질 수 있다.
제1 증폭기들(215_1 내지 215_n)은 대응하는 제1 필터를 통과한 RF 신호를 증폭할 수 있다. 제1 증폭기들(215_1 내지 215_n)은 고출력 증폭기일 수 있다. 제1 증폭기들(215_1 내지 215_n)은 증폭된 RF 신호를 제2 신호 분기부(160)로 전달할 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았지만, 각 서브 증폭부(210_1 내지 210_n)는 제1 다운링크 신호, 제2 다운링크 신호 및 전단에 연결된 서브 증폭부로부터 입력되는 신호를 증폭하여 대응하는 제1 분배/결합기로 전달하는 증폭기를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 증폭기는 저잡음 증폭기일 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 증폭부(150)의 세부적인 구성을 도시하는 예시적인 도면이다.
도 3에 도시된 서브 증폭부들(210_1 내지 210_n)은 도 2에 도시된 서브 증폭부들(210_1 내지 210_n)에 비해, 제2 필터(212), 제2 분배/결합기(214) 및 제2 증폭기(216)를 더 포함할 수 있다.
제2 필터들(212_1 내지 212_n)은 업링크 신호에 포함된 복수의 주파수 대역의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 입력받을 수 있다. 여기서, 상기 복수의 RF 신호는 제2 신호 분기부(160)가 사용자 단말(도시 생략)로부터 전송되는 업링크 신호를 필터링을 통해 주파수 대역 별로 분리하여 생성한 신호일 수 있다. 제2 필터들(212_1 내지 212_n)은 각각 입력되는 RF 신호에 포함된 잡음을 제거할 수 있다.
한편, 구현예에 따라서는, 제2 필터들(212_1 내지 212_n)은 모두 동일한 업링크 신호를 입력받을 수도 있다. 즉, 제2 필터들(212_1 내지 212_n)은, 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들을 포함하는 업링크 신호를 입력받을 수 있고, 입력되는 업링크 신호를 필터링하여 기설정된 주파수 대역의 RF 신호를 통과시켜 출력할 수 있으며, 이 경우, 제2 신호 분기부(160)는 사용자 단말로부터 입력되는 업링크 신호를 분할하여 각 서브 증폭부(210_1 내지 210_n)에 포함된 제2 필터들로 전달할 수 있다.
제2 분배/결합기들(214_1 내지 214_n)은 제2 ?터들(212_1 내지 212_n) 중 대응하는 제2 필터로부터 출력되는 RF 신호와 전단에 연결된 서브 증폭부, 구체적으로, 전단에 연결된 서브 증폭부의 제2 증폭기로부터 전달되는 신호를 결합하여 출력할 수 있다. 제1 서브 증폭부(210_1)의 제2 분배/결합기(214_1)는 전단에 연결된 서브 증폭부가 존재하지 않으므로, 제2 필터(212_1)로부터 출력되는 RF 신호만을 제2 증폭기(216_1)로 전달할 것이다. 제2 서브 증폭부(210_2)의 제2 분배/결합기(214_2)는 전단에 연결된 제1 서브 증폭부(210_1)의 제2 증폭기(216_1)로부터 출력되는 신호와 제2 필터(212_2)로부터 출력되는 RF 신호를 결합하여 제2 증폭기(216_1)로 전달할 것이다. 또한, 제n 서브 증폭부(210_n)의 제2 분배/결합기(214_n)는 전단에 연결된 제n-1 서브 증폭부로부터 전달되는 신호와 제2 필터(212_n)로부터 출력되는 RF 신호를 결합하여 제2 증폭기(216_n)로 전달할 것이다. 이에 따라 최후단의 서브 증폭부인 제n 서브 증폭부(210_n)에서는, 사용자 단말로부터 전송된 업링크 신호에 포함된 모든 주파수 복수의 RF 신호들이 결합될 수 있다.
한편, 도 3에 도시되지는 않았으나, 제2 분배/결합기들(214_1 내지 214_n)은 증폭기를 포함할 수 있으며, 상기 증폭기를 이용하여 전단에 연결된 서브 증폭부로부터 전달되는 신호와 대응하는 제2 필터로부터 전달되는 신호의 결합에 따른 손실을 보상할 수 있다. 또한, 제2 분배/결합기들(214_1 내지 214_n)은 감쇠기를 포함할 수 있으며, 상기 감쇠기를 이용하여 전단에 연결된 서브 증폭부로부터 전달되는 신호의 이득을 조절할 수 있다. 구현예에 따라서는, 상기 증폭기 및/또는 상기 감쇠기는 제2 분배/결합기들(214_1 내지 214_n) 중 대응하는 제2 분배/결합기와 별개의 모듈로 구현될 수도 있다.
제2 증폭기들(216_1 내지 216_n)은 제2 분배/결합기들(214_1 내지 214_n) 중 대응하는 제2 분배/결합기로부터 출력되는 RF 신호를 증폭할 수 있다. 제2 증폭기들(216_1 내지 216_n)은 고출력 증폭기일 수 있다. 제2 증폭기들(216_1 내지 216_n-1)은 증폭된 RF 신호를 후단에 연결된 서브 증폭부로 전달할 수 있고, 제2 증폭기(216_n)는 증폭된 RF 신호를 제2 스위치부(170)의 입력 단자(c')로 전달할 수 있다. 제1 서브 증폭부(210_1)의 제2 증폭기(216_1)는 증폭된 RF 신호를 제2 서브 증폭부(210_2)의 제2 분배/결합기(214_2)로 전달할 것이다. 제2 서브 증폭부(210_2)의 제2 증폭기(216_2)는 증폭된 RF 신호를 후단에 연결된 서브 증폭부의 제2 분배/결합기로 전달할 것이다. 이와 같이 전단의 서브 증폭부에 의해 증폭된 신호들이 순차적으로 후단의 서브 증폭부에서 결합된 후 최후단에 연결된 제n 서브 증폭부(210_n)까지 전달됨에 따라, 제n 서브 증폭부(210_n)는 제2 분배/결합기(214_n)로부터 출력되는 RF 신호를 증폭하여 업링크 신호로 복원할 수 있고 복원된 업링크 신호를 제2 스위치부(170)의 입력 단자(c')로 전달할 수 있다.
한편, 도 3에는 도시되지 않았지만, 각 서브 증폭부(210_1 내지 210_n)는 제2 신호 분기부(160)로부터 입력되는 RF 신호를 증폭하여 대응하는 제2 필터로 전달하는 증폭기를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 증폭기는 저잡음 증폭기일 수 있다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상에 의한 다른 실시예에 따른 리모트 장치(400)의 일부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 설명함에 있어서, 도 1에서와 동일한 참조부호는 동일한 구성을 나타내므로, 설명의 간략화를 위해 중복되는 설명은 생략하고 차이점 위주로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 리모트 장치(400)는 제1 신호 분기부(410), 광 송수신부(420), 결합부(430) 및 증폭부(450)를 포함할 수 있으며, 리모트 장치(400)는 제2 신호 분기부(460) 및 분배부(470)를 더 포함할 수 있다.
제1 신호 분기부(410)는 제1 다운링크 신호를 입력받을 수 있다. 제1 신호 분기부(410)는 기지국(10) 또는 다른 기지국 등으로부터 전송되는 제1 다운링크 신호를 제1 안테나(412)를 통해서 무선으로(wirelessly) 입력받을 수 있다. 제1 다운링크 신호는, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 신호를 포함하는 기지국 신호일 수 있다.
광 송수신부(420)는 다운링크 광 신호를 입력받을 수 있다. 광 송수신부(420)는 헤드엔드 장치(20)와 소정의 전송 매체, 예를 들면 광 케이블을 통해 연결될 수 있으며 헤드엔드 장치(20)로부터 다운링크 광 신호를 입력받을 수 있다. 여기서, 다운링크 광 신호는, 기지국(10)으로부터 전송되며 서로 다른 주파수 대역을 갖는 복수의 RF 신호를 포함하는 기지국 신호가 헤드엔드 장치(20)에 의해 전광 변환된 신호일 수 있다.
광 송수신부(420)는 입력된 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환할 수 있다. 여기서, 제2 다운링크 신호는, 다운링크 광 신호를 광전 변환하여 헤드엔드 장치(20)가 기지국(10)으로부터 수신한 기지국 신호로 복원한 신호일 수 있다.
제1 다운링크 신호와 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호 각각은 서로 대응되는 주파수 대역을 가질 수 있으며, 어느 하나의 주파수 대역에 대응하는 제1 다운링크 신호의 RF 신호와 제2 다운링크 신호의 RF 신호는 서로 다른 채널을 이용하는 신호일 수 있다. 예를 들어, 30MHz 내지 50MHz의 주파수 대역에 대응하는 제1 다운링크 신호의 RF 신호와 제2 다운링크 신호의 RF 신호가 존재하는 경우, 제1 다운링크 신호에 포함된 RF 신호는 30MHz 내지 35MHz의 채널을 이용할 수 있고, 제2 다운링크 신호에 포함된 RF 신호는 35MHz 내지 40MHz의 채널을 이용할 수 있다.
결합부(430)는 제1 다운링크 신호와 제2 다운링크 신호를 결합하여 제3 다운링크 신호를 생성할 수 있고 생성된 제3 다운링크 신호를 증폭부(450)로 전달할 수 있다.
증폭부(450)는 결합부(430)로부터 출력되는 제3 다운링크 신호를 증폭할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 증폭부(450)는 제3 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부를 포함할 수 있다.
복수의 서브 증폭부는 도 2 및 도 3에 도시된 복수의 서브 증폭부(210_1 내지 210_n)와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 단지 도 2 및 도 3에 도시된 제1 스위치부(130)는 결합부(430)로 변경되고, 제2 스위치부(170)는 분배부(470)로 변경된다.
복수의 서브 증폭부 중 어느 하나의 서브 증폭부가 증폭하는 RF 신호는, 어느 하나의 서브 증폭부의 제1 필터를 통과한 제1 다운링크 신호의 RF 신호와 제2 다운링크 신호의 RF 신호를 포함할 것이다.
제2 신호 분기부(460)는 복수의 서브 증폭부 각각에 의해 증폭된 복수의 RF 신호를 결합할 수 있다. 제2 신호 분기부(460)는 결합된 복수의 RF 신호를 제2 안테나(462)를 통해 외부의 다른 장치, 예를 들어, 휴대폰, 태블릿 PC 등과 같은 사용자 단말로 전송할 수 있다.
한편, 증폭부(450)는 제2 신호 분기부(460)로부터 분리되어 입력되는 RF 신호들을 증폭하여 사용자 단말로부터 전송되는 업링크 신호를 복원할 수 있고, 복원된 업링크 신호를 분배부(470)로 전달할 수 있다.
분배부(470)는 업링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호를 주파수 대역 및 채널 별로 분리하여 제1 신호 분기부(410) 및 광 송수신부(420)로 전달할 수 있다. 결합부(430)가 제1 신호 분기부(410)로부터 제1 주파수 대역의 제1 채널 신호, 제2 주파수 대역의 제1 채널 신호 및 제3 주파수 대역의 제1 채널 신호를 수신하고, 광 송수신부(420)로부터 제1 주파수 대역의 제2 채널 신호, 제2 주파수 대역의 제2 채널 신호 및 제3 주파수 대역의 제2 채널 신호를 수신한 경우, 분배부(470)는 증폭부(450)로부터 전달되는 업링크 신호 중 제1 주파수 대역의 제1 채널 신호, 제2 주파수 대역의 제1 채널 신호 및 제3 주파수 대역의 제1 채널 신호를 제1 신호 분기부(410)로 전달할 수 있고, 제1 주파수 대역의 제2 채널 신호, 제2 주파수 대역의 제2 채널 신호 및 제3 주파수 대역의 제2 채널 신호는 광 송수신부(420)로 전달할 수 있다. 즉, 분배부(470)는 특정 채널에 대응하는 신호에 대해서는 해당 채널의 신호를 입력받은 구성(제1 신호 분기부(410) 또는 광 송수신부(420))으로 전달하는 것이다.
리모트 장치(400)는 헤드엔드 장치(20)로부터 입력되는 신호와 기지국(10) 또는 다른 기지국 등으로부터 직접 입력되는 신호를 함께 처리하여 외부 장치로 전송할 수 있다. 이에 따라, 리모트 장치(400)는 헤드엔드 장치(20)로부터 전송되는 신호를 기초로 정상적인 서비스를 제공하기 어려운 상황에서도 기지국(10) 또는 다른 기지국으로부터 직접 입력되는 신호를 기초로 사용자에게 서비스를 제공할 수 있어 서비스 신뢰성 및 품질을 보장할 수 있다. 또한, 리모트 장치(400)는, 독자적인 중계기로 기능하여 사용자에게 서비스를 제공할 수도 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
100, 400: 리모트 장치
110, 410: 제1 신호 분기부
120, 420: 광 송수신부
130, 170: 제1 스위치부, 제2 스위치부
140: 제어부
150: 증폭부
160, 460: 제2 신호 분기부
430: 결합부
470: 분배부

Claims (19)

  1. 제1 다운링크 신호를 입력받는 제1 신호 분기부;
    다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환하는 광 송수신부;
    상기 제1 신호 분기부와 연결되는 제1 입력 단자 및 상기 광 송수신부와 연결되는 제2 입력 단자와, 출력 단자 사이의 연결을 스위칭하는 제1 스위치부;
    상기 제1 입력 단자 또는 상기 제2 입력 단자가 상기 출력 단자에 연결되도록 상기 제1 스위치부를 제어하는 제어부; 및
    상기 출력 단자로부터 출력되는 상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호를 증폭하는 증폭부;
    를 포함하는 리모트 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 신호 분기부는,
    기지국으로부터 전송되는 상기 제1 다운링크 신호를 입력받고,
    상기 광 송수신부는,
    통신적으로 결합된(communicatively coupled) 헤드엔드 장치로부터 상기 다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 상기 제2 다운링크 신호로 변환하는, 리모트 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 다운링크 신호는,
    상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF(Radio Frequency) 신호들 각각의 주파수 대역과 대응하는 주파수 대역을 갖되 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호들 각각의 채널과 동일한 채널을 이용하는 복수의 RF 신호들을 포함하는, 리모트 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 증폭부는,
    상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부;를 포함하는, 리모트 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 증폭부는,
    서로 캐스케이드 구조로 연결되는, 리모트 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 증폭부 중 적어도 하나는,
    상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호를 분할하여 후단에 연결된 서브 증폭부로 전달하는 제1 분배/결합기;
    상기 제1 분배/결합기로부터 전달되는 상기 제1 다운링크 신호 또는 상기 제2 다운링크 신호를 필터링하여 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 출력하는 제1 필터; 및
    상기 제1 필터로부터 출력되는 RF 신호를 증폭하는 제1 증폭기;를 포함하는, 리모트 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 리모트 장치는,
    상기 복수의 서브 증폭부 각각에 의해 증폭된 복수의 RF 신호를 결합하는 제2 신호 분기부;를 더 포함하는, 리모트 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 리모트 장치는,
    상기 증폭부와 연결되는 입력 단자와, 상기 제1 신호 분기부와 연결되는 제1 출력 단자 및 상기 광 송수신부와 연결되는 제2 출력 단자 사이의 연결을 스위칭하는 제2 스위치부; 및
    입력되는 업링크 신호를 서로 다른 대역의 복수의 RF 신호들로 분리하는 제2 신호 분기부;를 더 포함하되,
    상기 증폭부는,
    상기 제2 신호 분기부로부터 출력되는 상기 복수의 RF 신호들을 증폭하고,
    상기 제어부는,
    상기 제2 스위치부의 입력 단자가 상기 제1 출력 단자 또는 상기 제2 출력 단자에 연결되도록 상기 제2 스위치부를 제어하는, 리모트 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 신호 분기부와 상기 광 송수신부 중 상기 제1 스위치부를 통해 상기 증폭부와 연결되는 구성이 상기 제2 스위치부를 통해 상기 증폭부와 연결되도록 상기 제2 스위치부를 제어하는, 리모트 장치.
  10. 제8 항에 있어서
    상기 증폭부는,
    입력되는 상기 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부;를 포함하는, 리모트 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 서브 증폭부 중 적어도 하나는,
    입력되는 RF 신호의 노이즈를 제거하여 출력하는 제2 필터;
    상기 제2 ?터로부터 출력되는 RF 신호와 전단에 연결된 서브 증폭부로부터 전달되는 RF 신호를 결합하는 제2 분배/결합기; 및
    상기 제2 분배/결합기로부터 출력되는 결합된 RF 신호를 증폭하는 제2 증폭기;
    를 포함하는, 리모트 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    관리자의 입력 또는 관리 서버로부터 전송되는 제어 신호에 응답하여, 상기 제1 입력 단자 또는 상기 제2 입력 단자가 상기 출력 단자에 연결되도록 상기 제1 스위치부를 제어하는, 리모트 장치.
  13. 제1 다운링크 신호를 입력받는 제1 신호 분기부;
    다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 제2 다운링크 신호로 변환하는 광 송수신부;
    상기 제1 및 제2 다운링크 신호를 입력받고, 상기 제1 및 제2 다운링크 신호를 결합하여 제3 다운링크 신호를 생성하는 결합부; 및
    상기 제3 다운링크 신호를 입력받고, 상기 제3 다운링크 신호를 증폭하는 증폭부;
    를 포함하는 리모트 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 신호 분기부는,
    기지국으로부터 전송되는 상기 제1 다운링크 신호를 입력받고,
    상기 광 송수신부는,
    통신적으로 결합된 헤드엔드 장치로부터 상기 다운링크 광 신호를 입력받고, 상기 다운링크 광 신호를 상기 제2 다운링크 신호로 변환하는, 리모트 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 다운링크 신호는,
    상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호들 각각의 주파수 대역과 대응하는 주파수 대역을 갖되 상기 제2 다운링크 신호에 포함된 복수의 RF 신호들 각각의 채널과 다른 채널을 이용하는 복수의 RF 신호들을 포함하는, 리모트 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 증폭부는,
    상기 제3 다운링크 신호에 포함된 서로 다른 주파수 대역의 복수의 RF 신호들 중 대응하는 주파수 대역의 RF 신호를 증폭하는 복수의 서브 증폭부;를 포함하는, 리모트 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 리모트 장치는,
    상기 복수의 서브 증폭부 각각에 의해 증폭된 복수의 RF 신호를 결합하는 제2 신호 분기부;를 더 포함하는, 리모트 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 리모트 장치는,
    입력되는 업링크 신호를 서로 다른 대역의 복수의 RF 신호들로 분리하는 제2 신호 분기부;를 더 포함하되,
    상기 증폭부는,
    상기 제2 신호 분기부로부터 출력되는 상기 복수의 RF 신호들을 증폭하고, 증폭된 RF 신호들을 결합하여 업링크 신호로 출력하는, 리모트 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 리모트 장치는,
    상기 증폭부로부터 출력되는 업링크 신호를 입력받고, 상기 업링크 신호를 제1 업링크 신호와 제2 업링크 신호로 분리하고, 상기 제1 업링크 신호를 상기 제1 신호 분기부로 전달하고 상기 제2 업링크 신호를 상기 광 송수신부로 전달하는 분배부;를 더 포함하는, 리모트 장치.

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