WO2016190451A1 - 신호 처리 장치 - Google Patents

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WO2016190451A1
WO2016190451A1 PCT/KR2015/005130 KR2015005130W WO2016190451A1 WO 2016190451 A1 WO2016190451 A1 WO 2016190451A1 KR 2015005130 W KR2015005130 W KR 2015005130W WO 2016190451 A1 WO2016190451 A1 WO 2016190451A1
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signal
linearizer
circuit board
signal processing
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PCT/KR2015/005130
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이환선
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Solid Inc
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827—Portable transceivers
    • H04B1/3888—Arrangements for carrying or protecting transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits

Definitions

  • the present invention relates to a signal processing apparatus. More specifically, the power amplifier, duplexer, and linearizer can be integrated as a module to improve the convenience of management and to be modified in response to changes in the system development concept. And a signal processing device capable of improving scalability.
  • DAS Distributed Antenna System
  • Distributed antenna system provides communication service in shaded area where signal of base station is hard to reach as it is installed in the area where the radio wave is not received or the radio wave reception is weak in the building, basement, subway, tunnel, apartment complex in residential area, stadium, etc. This extends the coverage of the base station, and includes a head end device communicatively coupled to the base station, a signal processing device connected to the head end device, an optical transmission medium, and a communication device connected to the user terminal to process signals.
  • a power amplifier, a duplexer, a linearizer, or the like is often determined according to a system development concept. Due to the system unification, it was difficult to manage the signal processing device, and it was difficult to efficiently respond to changes in the system operating environment.
  • the present invention not only improves the convenience of management by integrating a power amplifier, a duplexer, and a linearizer, which are used in the signal processing device of the distributed antenna system, as a module, but also of the system development concept.
  • the present invention relates to a signal processing device capable of improving flexibility and expandability to be deformable in response to a change.
  • a base module including a power amplifier; A first module coupled to the base module and optionally provided with an RF processor for processing an RF signal; A circuit board detachably coupled to the first module and provided with a linearizer for correcting a distortion signal; And a second module covering the first module and having a duplexer for separating the transmitted or received RF signal.
  • An accommodating groove may be formed in one surface of the first module to accommodate the circuit board.
  • the linearizer may include a predistortion device.
  • the sensor may further include a sensing unit provided in the first module to detect whether the circuit board is attached or detached.
  • the electronic device may further include a switch configured to switch a signal processed by the RF processor to be transferred to the power amplifier after the RF is processed by the linearizer when the circuit board is attached or detached. .
  • the switch unit may switch the signal flowing into the signal processing device to be bypassed by the power amplifier when the circuit board is detached, according to whether the sensing board is attached or detached.
  • the signal processing apparatus integrates a power amplifier, a duplexer, and a linearizer as a module and improves convenience of management by easily replacing or separating parts as necessary. Not only that, but also flexibility and scalability can be improved to adapt to changes in system development concepts.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a first module of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 to 6 are diagrams illustrating a state in which a signal processing device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • one component when one component is referred to as “connected” or “connected” with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.
  • ⁇ unit (unit) means a unit for processing at least one function or operation, which is hardware or software Or a combination of hardware and software.
  • a distributed antenna system is a coverage system for an in-building service that delivers voice and data communications with high quality and seamless access, and includes at least one analog and digital telephone system serving a plurality of bands. Means a system for serving with an antenna. In addition, the distributed antenna system improves poor propagation environment in buildings and improves Received Signal Strength Indication (RSSI) and chip energy / others interference (Ec / Io), which is the overall sensitivity of mobile terminals. To do it.
  • RSSI Received Signal Strength Indication
  • Ec / Io chip energy / others interference
  • the distributed antenna system using the signal processing apparatus may support mobile communication standards used worldwide.
  • the distributed antenna system is a frequency and FDD type services such as Very High Frequency (VHF), Ultra High Frequency (UHF), 700 MHz, 800 MHz, 850 MHz, 900 MHz, 1900 MHz, 2100 MHz band, and 2600 MHz band.
  • VHF Very High Frequency
  • UHF Ultra High Frequency
  • 700 MHz, 800 MHz, 850 MHz, 900 MHz 1900 MHz, 2100 MHz band, and 2600 MHz band.
  • TDD service can support TDD service.
  • the distributed antenna system is a typical analog mobile communication service (AMPS), digital time-division multiplexing access (TDMA), code division multiple access (CDMA), asynchronous Wideband Code Division Multiple Access (CDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution Advanced (LTE-A) It can support mobile communication standard.
  • AMPS analog mobile communication service
  • TDMA digital time-division multiplexing access
  • CDMA code division multiple access
  • CDMA asynchronous Wideband Code Division Multiple Access
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long Term Evolution Advanced
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a signal processing according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram schematically illustrating a first module of an apparatus
  • FIGS. 4 to 6 are state diagrams in which a signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the base module 10 the power amplifier 11, the first terminal 15, the first module 20, the RF processor 21, the accommodation groove 23, and the first connector 25.
  • the second connector 27, the switch unit 29, the circuit board 30, the linearizer 31, the second module 40, the duplexer 41, the handle 43, the second terminal 45 , Connection line 47, low noise amplifier 51, and gain control section 53 are shown.
  • the signal processing apparatus includes a base module 10 including a power amplifier 11; A first module 20 coupled to the base module 10 and optionally provided with an RF processor 21 for processing an RF signal; A circuit board 30 detachably coupled to the first module 20 and having a linearizer 31 for correcting a distortion signal; And a second module 40 that covers the first module 20 and includes a duplexer 41 for separating the transmitted or received RF signal.
  • the linearizer 31 can be integrated as a module to improve the convenience of management, and to improve flexibility and expandability to be able to be modified in response to changes in the system development concept.
  • a distributed antenna system is communicatively connected to a base station and disposed at each service location remote from a headend device (not shown) constituting a headend node and communicatively connected to a user terminal for signaling. It may include a signal processing device for processing.
  • the distributed antenna system (DAS) may be implemented as an analog distributed antenna system. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto.
  • a distributed antenna system (DAS) may be implemented as a digital distributed antenna system, and in some cases, may be implemented in a mixed form thereof (eg, some nodes perform analog processing and others perform digital processing).
  • the signal processing apparatus may include a base module 10, a first module 20, a circuit board 30, and a second module 40.
  • the base module 10 is coupled to the first module 20 to be described later may include a power amplifier 11.
  • the power amplifier 11 may amplify a transmission signal and transmit the amplified signal to the duplexer 41 to be described later.
  • the first module 20 may be coupled to the base module 10, and optionally provided with an RF processor 21.
  • the first module 20 may be coupled to an upper portion of the base module 10, and may be selectively provided with an RF processor 21 for processing a radio frequency (RF) signal.
  • RF radio frequency
  • the base module 10 and the first module 20 are configured as separate parts, so that the first module 20 is coupled to the upper side of the base module 10.
  • the base module 10 And the first module 20 is formed in one configuration it is also possible if the power amplifier 11 and the RF processor 21 is provided therein.
  • the RF processor 21 may be selectively provided to the first module 20. That is, when it is determined that the RF processor 21 is necessary according to the system development concept, the RF processor 21 is provided in the first module 20, and the RF processor 21 is not required or is separately provided outside the signal processing apparatus. When the RF processing unit 21 is provided, the RF processing unit 21 may not be provided in the first module 20.
  • the RF processor 21 is for processing a transmitted RF signal, and may be an RF-IF conversion device for converting an RF signal into an intermediate frequency (IF) signal. In general, since the RF signal transmitted from the base station is a high power signal, the RF signal is converted into a signal having a suitable power through the RF processor 21. However, the RF processor 21 may be formed in various ways as long as the RF processor 21 is configured to process the RF signal.
  • the first module 20 may include a low noise amplifier 51 (LNA) and a gain controller 53 (gain block) used in the reverse link.
  • the signal transmitted through the duplexer 41 may be output through the low noise amplifier 51 and the gain control unit 53 to remove the noise of the signal and adjust the power to be output to the outside of the signal processing apparatus (FIGS. 4 to 6). Reference).
  • the circuit board 30 may be detachably coupled to the first module 20, and a linearizer 31 may be provided to correct the distortion signal.
  • the circuit board 30 is detachably coupled to the upper surface of the first module 20 and may be mounted to the signal processing device as necessary.
  • the circuit board 30 is provided with a linearizer 31 to correct and linearize the distortion signal.
  • the linearizer 31 may include a pre-distortion device.
  • the predistorter may be an analogue pre-distortion (APD) device or a digital pre-distortion (DPD).
  • the signal processing apparatus when the circuit board 30 is mounted on the signal processing apparatus, a signal processed by the RF processor 21 is transmitted to the linearizer 31 of the circuit board 30, and the transmitted signal is a linearizer ( 31) and is transmitted to the power amplifier (11).
  • the linearizer 31 when the linearizer 31 is not required according to the system concept and the circuit board 30 including the linearizer 31 is not mounted on the signal processing device, the signal introduced into the signal processing device may be a power amplifier ( 11) is sent.
  • the RF processing unit 21 when the external input signal is an IF signal and a separate RF-IF conversion device is not required in the signal processing device, the RF processing unit 21 may not be provided in the first module 20.
  • the signal processing apparatus according to the present exemplary embodiment may mount / remove the circuit board 30 having the linearizer 31 according to the system development concept, thereby improving flexibility and expandability as the signal processing apparatus.
  • the second module 40 covers the first module 20, and the second module 40 may be provided with a duplexer 41 for separating the transmitted or received RF signal.
  • a handle 43 is provided on the upper surface of the second module 40 to facilitate the transport or installation of the integrated signal processing device.
  • the first terminal 15 may be formed at one side of the base module 10
  • the second terminal 45 may be formed at one side of the second module 40.
  • the first terminal 15 and the second terminal may be formed.
  • the terminal 45 may be electrically connected by the connection line 47.
  • the power amplifier 11, the duplexer 41, the linearizer 31, and the RF processor 21 are integrated as a module, and components can be easily replaced or separated as necessary, thereby improving convenience of management.
  • An accommodation groove 23 in which the circuit board 30 is accommodated may be formed on one surface of the first module 20.
  • the accommodating groove 23 is formed to correspond to the circuit board 30 on the upper surface of the first module 20, and the circuit board 30 is inserted into the accommodating groove 23 so that the signal is integrally formed with the first module 20. It may be provided in the processing apparatus.
  • first connector 25 and the second connector 27 may be formed on one surface of the first module 20.
  • the first connector 25 is formed on one surface of the first module 20 and is processed by the RF processor 21 to transmit a signal introduced to the linearizer 31.
  • the second connector 27 is formed to be spaced apart from the first connector 25 on one surface of the first module 20 to transmit the processed signal through the linearizer 31 to the power amplifier 11.
  • the signal processing apparatus may further include a sensing unit provided in the first module 20 to detect whether the circuit board 30 is attached or detached.
  • the sensing unit may determine whether the circuit board 30 is attached or detached according to whether the circuit board 30 is in contact with the first module 20.
  • the sensing unit is provided in the first module 20 to detect whether the circuit board 30 is attached or detached, thereby controlling a signal flowing into the first module 20 by operating the switch unit 29 to be described later.
  • the switch unit 29 detects the detachment of the circuit board 30 of the sensing unit, and when the circuit board 30 is mounted, the signal processed by the RF processor 21 is processed by the linearizer 31. Switch to transfer to amplifier 11. In addition, when the switch unit 29 detects whether the sensing circuit board 30 is attached or detached, a signal flowing into the signal processing device when the circuit board 30 is separated is bypassed to the power amplifier 11. can be switched to pass). Specifically, when the circuit board 30 is mounted, the signal processed by the RF processor 21 is introduced into the linearizer 31 of the circuit board 30 through the first connector 25, and the linearizer 31 is provided. The signal processed by is transmitted to the power amplifier 11 through the second connector 27. On the other hand, if it is detected that the circuit board 30 is separated from the first module 20 by the sensing unit, the switch unit 29 operates to bypass the input signal introduced into the signal processing device to bypass power. Transfer to amplifier (11).
  • FIGS. 4 to 6 are diagrams illustrating a state in which a signal processing device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • an RF processor 21 and a linearizer 31 are required for a signal processing apparatus, and an RF processor 21 is provided in the first module 20.
  • the circuit board 30 having the linearizer 31 is mounted on the upper surface of the one module 20.
  • the signal introduced into the RF processor 21 is transmitted to the linearizer 31 after signal processing such as frequency conversion by the RF processor 21.
  • the signal transmitted to the linearizer 31 is corrected by the linearizer 31 and transmitted to the power amplifier 11.
  • the signal transmitted to the power amplifier 11 is amplified by the power amplifier 11 and then transferred to the antenna (not shown) via the duplexer 41.
  • the RF processor 21 may be RF-IF conversion for converting an RF signal into an IF signal
  • the linearizer 31 includes a pre-distortion device for correcting the converted IF signal. It may be a firearm (31).
  • a linearizer 31 in which a pre-distortion device is not included in a signal processing device is required, and an RF processor (not shown) in the first module 20 may be used. 21 is not provided, and the circuit board 30 having the linearizer 31 is mounted on the upper surface of the first module 20.
  • the input signal is transmitted to the linearizer 31, and the signal transmitted to the linearizer 31 is corrected and transmitted to the power amplifier 11.
  • the signal transmitted to the power amplifier 11 is amplified by the power amplifier 11 and then transferred to the antenna (not shown) via the duplexer 41.
  • the linearizer 31 is not needed in the signal processing apparatus.
  • the RF module 21 is not provided in the first module 20 and the linearizer 31 is not provided. ) Is also not provided.
  • the sensing unit determines whether the circuit board 30 is separated from the first module 20 according to whether the first module 20 of the circuit board 30 is contacted, and the switch unit 29 switches the signal to signal The input signal flowing into the processing device is bypassed to the power amplifier 11.
  • the signal processing apparatus may integrate the power amplifier 11, the duplexer 41, and the linearizer 31 as a module to improve the convenience of management and to develop the system. Flexibility and scalability can be improved to adapt to changing concept.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 전력증폭기(power amp), 듀플렉서(duplexer), 선형화기(linearizer)를 모듈로서 일체화하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 시스템 개발 컨셉의 변화에 대응하여 변형 가능한 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있는 신호 처리 장치를 제공한다.

Description

신호 처리 장치
본 발명은 신호 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전력증폭기(power amp), 듀플렉서(duplexer), 선형화기(linearizer)를 모듈로서 일체화하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 시스템 개발 컨셉의 변화에 대응하여 변형 가능하도록 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있는 신호 처리 장치에 관한 것이다.
이동통신의 발달로 인해 사용자들의 이동통신 사용량이 급증하고 있고 사용자들은 시간과 공간에 제약을 받지 않으면서 안정적으로 통신 서비스를 제공받기를 원하고 있다. 그러나, 기지국의 한정된 출력, 기지국의 위치나 주변 지형 등의 제약으로 인해 음영지역(shadow area)이 발생하면서 사업자가 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, 빌딩 내부, 빌딩 지하, 지하철, 터널, 주거지역의 아파트단지, 스타디움 등 전파가 수신되지 않거나 전파 수신이 약한 지역에 설치되어 기지국의 신호가 도달하기 어려운 음영지역에까지 통신 서비스를 제공함으로써 기지국의 커버리지를 확장시키며, 기지국과 통신적으로 연결된 헤드엔드 장치 및 상기 헤드엔드 장치, 광 전송 매체를 통해 연결되며 사용자 단말과 통신적으로 연결되어 신호를 처리하는 신호 처리 장치 등으로 구성된다.
종래 분산 안테나 시스템의 신호 처리 장치는 시스템의 개발 컨셉(concept)에 따라 전력증폭기(power amp), 듀플렉서(duplexer), 선형화기(linearizer)의 배치 상태나 구비 여부 등이 결정되는 경우가 많았고, 이로 인해 시스템이 통일되지 못하여 신호 처리 장치의 관리가 어려웠으며, 또한 시스템 운영 환경 변화에 따라 효율적으로 대응하기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 분산 안테나 시스템의 신호 처리 장치에 사용되는 전력증폭기(power amp), 듀플렉서(duplexer), 선형화기(linearizer)를 모듈로서 일체화하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 시스템 개발 컨셉의 변화에 대응하여 변형 가능하도록 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있는 신호 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전력증폭기를 포함하는 베이스 모듈; 상기 베이스 모듈에 결합되며, RF 신호를 처리하기 위한 RF 처리부가 선택적으로 구비되는 제1모듈; 상기 제1모듈에 착탈가능하게 결합되며, 왜곡 신호를 보정하는 선형화기가 구비되는 회로 기판; 및 상기 제1모듈을 커버하며, 송신 또는 수신된 RF 신호를 분리하는 듀플렉서가 구비되는 제2모듈을 포함하는, 신호 처리 장치를 제공한다.
상기 제1모듈에 일면에는 상기 회로 기판이 수용되는 수용홈이 형성될 수 있다.
상기 제1모듈의 일면에는, 상기 RF 처리부에서 처리되어 유입된 신호를 상기 선형화기로 전달하는 제1커넥터; 및 상기 선형화기를 거쳐 처리된 신호를 상기 전력증폭기로 전달하는 제2커넥터가 구비될 수 있다.
상기 선형화기는 전치 왜곡 장치를 포함할 수 있다.
상기 제1모듈에 구비되어, 상기 회로 기판의 착탈 여부를 감지하는 센싱부를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부의 상기 회로 기판의 착탈 여부 감지에 따라, 상기 회로 기판의 장착 시 상기 RF 처리부에 의해 처리된 신호가 상기 선형화기에 의해 처리된 후 상기 전력증폭기로 전달되도록 스위칭하는 스위치부를 더 포함할 수 있다.
상기 스위치부는, 상기 센싱부의 상기 회로 기판의 착탈 여부 감지에 따라, 상기 회로 기판의 분리 시 상기 신호 처리 장치 내부로 유입되는 신호가 상기 전력증폭기로 바이패스(by-pass)되도록 스위칭할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 전력증폭기(power amp), 듀플렉서(duplexer), 선형화기(linearizer)를 모듈로서 일체화하고 필요에 따라 부품의 교체나 분리가 용이하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 시스템 개발 컨셉의 변화에 대응하여 변형 가능하도록 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 제1모듈을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치가 적용된 사용 상태도이다.
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.
분산 안테나 시스템은 음성 통신과 데이터 통신을 높은 품질과 무결절(seamless access)하게 전달하는 인 빌딩 서비스를 위한 커버리지 시스템을 의미하며, 다수의 대역 내에서 서비스하고 있는 아날로그 및 디지털 전화 시스템을 적어도 하나의 안테나로 서비스하기 위한 시스템을 의미한다. 또한, 분산 안테나 시스템은 건물 내의 열악한 전파환경을 개선하고, 약한(poor) 수신 신호강도(Received Signal Strength Indication, RSSI) 및 이동 단말기의 총체적 수신감도인 Ec/Io(chip energy/others interference)를 개선할 수 있게 한다.
한편, 본 실시예에 따른 신호 처리 장치가 사용되는 분산 안테나 시스템은, 전 세계적으로 사용하는 이동통신 규격을 지원할 수 있다. 예를 들면, 상기 분산 안테나 시스템은 초단파(Very High Frequency, VHF), 극초단파(Ultra High Frequency, UHF), 700MHz, 800MHz, 850MHz, 900MHz, 1900MHz, 2100MHz 대역, 2600MHz 대역 등의 주파수와 FDD 방식의 서비스뿐만 아니라 TDD 방식의 서비스를 지원할 수 있다. 그리고, 분산 안테나 시스템은 아날로그의 대표적인 이동통신서비스(Advanced Mobile Phone Service, AMPS)와 디지털의 시분할다중접속(Time-Division Multiplexing Access, TDMA), 코드분할다중접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 비동기식 CDMA(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA), 고속하향패킷접속(High Speed Downlink Packet Access, HSDPA), 롱텀에볼루션(Long Term Evolution, LTE), 롱텀에볼루션 어드밴스드(Long Term Evolution Advanced, LTE-A) 등 다수의 이동통신 규격을 지원할 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 차례로 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치의 제1모듈을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치가 적용된 사용 상태도이다.
도 1 내지 도 6에는, 베이스 모듈(10), 전력증폭기(11), 제1단자(15), 제1모듈(20), RF 처리부(21), 수용홈(23), 제1커넥터(25), 제2커넥터(27), 스위치부(29), 회로 기판(30), 선형화기(31), 제2모듈(40), 듀플렉서(41), 손잡이(43), 제2단자(45), 연결라인(47), 저잡음증폭기(51), 이득 조절부(53)가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 전력증폭기(11)를 포함하는 베이스 모듈(10); 베이스 모듈(10)에 결합되며, RF 신호를 처리하기 위한 RF 처리부(21)가 선택적으로 구비되는 제1모듈(20); 제1모듈(20)에 착탈가능하게 결합되며, 왜곡 신호를 보정하는 선형화기(31)가 구비되는 회로 기판(30); 및 제1모듈(20)을 커버하며, 송신 또는 수신된 RF 신호를 분리하는 듀플렉서(41)가 구비되는 제2모듈(40)을 포함하여, 전력증폭기(power amp, 11), 듀플렉서(duplexer, 41), 선형화기(linearizer, 31)를 모듈로서 일체화하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 시스템 개발 컨셉의 변화에 대응하여 변형 가능하도록 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있다.
분산 안테나 시스템(DAS)은, 기지국과 통신적으로 연결되며 헤드엔드 노드(Headend Node)를 구성하는 헤드엔드 장치(미도시)와 원격의 각 서비스 위치에 배치되어 사용자 단말과 통신적으로 연결되어 신호를 처리하는 신호 처리 장치를 포함할 수 있다. 분산 안테나 시스템(DAS)은 아날로그 분산 안테나 시스템으로 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 분산 안테나 시스템(DAS)은 디지털 분산 안테나 시스템으로 구현될 수 있으며, 경우에 따라서는 이의 혼합형(예를 들어, 일부 노드는 아날로그 처리, 나머지 노드는 디지털 처리를 수행함)으로 구현될 수도 있다.
본 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 베이스 모듈(10), 제1모듈(20), 회로 기판(30) 및 제2모듈(40)을 포함할 수 있다.
베이스 모듈(10)은 후술할 제1모듈(20)에 결합되며 전력증폭기(11)를 포함할 수 있다. 전력증폭기(11)는 전송 신호를 증폭하여 후술할 듀플렉서(41)로 전송할 수 있다.
제1모듈(20)은 베이스 모듈(10)에 결합되고, 선택적으로 RF 처리부(21)가 구비될 수 있다. 제1모듈(20)은 베이스 모듈(10)의 상부에 결합되며, RF(Radio Frequency) 신호를 처리하기 위한 RF 처리부(21)가 선택적으로 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 베이스 모듈(10)과 제1모듈(20)이 각각 별개의 부분으로 구성되어 제1모듈(20)이 베이스 모듈(10)의 상측에 결합되는 것으로 설명하였으나, 베이스 모듈(10)과 제1모듈(20)이 하나의 구성으로 형성되어 내부에 전력증폭기(11)와 RF 처리부(21)가 구비되는 경우도 가능하다.
RF 처리부(21)는 제1모듈(20)에 선택적으로 구비될 수 있다. 즉, 시스템 개발 컨셉에 따라 RF 처리부(21)가 필요하다고 판단되는 경우 제1모듈(20)에 RF 처리부(21)가 구비되며, RF 처리부(21)가 필요하지 않거나, 신호 처리 장치 외부에 별도의 RF 처리부(21)가 구비되는 경우 제1모듈(20)에 RF 처리부(21)가 구비되지 않을 수 있다. RF 처리부(21)는 전송되는 RF 신호를 처리하기 위한 것으로, RF 신호를 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환하는 RF-IF 컨버젼 장치일 수 있다. 일반적으로 기지국으로부터 전송되는 RF 신호는 고전력(high power)의 신호이므로, RF 처리부(21)를 통해 적합한 전력의 신호로 변환시키는 것이다. 다만, RF 처리부(21)는 RF 신호를 처리할 수 있는 구성이면 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
한편, 제1모듈(20)에는 역방향 링크에 사용되는 저잡음증폭기(51, Low Noise Amplifier, LNA) 및 이득 조절부(53, Gain block)가 구비될 수 있다. 듀플렉서(41)를 거쳐 전달된 신호는 저잡음증폭기(51)및 이득 조절부(53)를 거치면서 신호의 잡음이 제거되고 파워가 조절되어 신호 처리 장치 외부로 출력될 수 있다(도 4 내지 도 6 참조).
회로 기판(30)은 제1모듈(20)에 착탈 가능하게 결합되며, 왜곡 신호를 보정하는 선형화기(31)가 구비될 수 있다. 회로 기판(30)은 제1모듈(20) 상면에 착탈가능하게 결합되어 필요에 따라 신호 처리 장치에 장착될 수 있다. 회로 기판(30)에는 선형화기(31)가 구비되어 왜곡 신호를 보정하여 선형화할 수 있다. 선형화기(31)는 전치 왜곡(pre-distortion) 장치를 포함할 수 있다. 이때, 전치 왜곡 장치는 APD(Analogue Pre-Distortion) 장치 또는 DPD(Digital Pre-Distortion)일 수 있다.
구체적으로, 신호 처리 장치에 회로 기판(30)이 장착되는 경우, RF 처리부(21)에 의해 처리된 신호가 회로 기판(30)의 선형화기(31)로 전송되고, 전송된 신호는 선형화기(31)에 의해 보정되어 전력증폭기(11)로 전송된다. 반대로, 시스템 컨셉에 따라 선형화기(31)가 필요하지 않아 신호 처리 장치에 선형화기(31)가 구비되는 회로 기판(30)이 장착되지 않는 경우, 신호 처리 장치 내부로 유입된 신호가 전력증폭기(11)로 전송된다. 또한, 외부 입력 신호가 IF 신호이어서 신호 처리 장치에 별도의 RF-IF 컨버젼 장치가 필요하지 않은 경우 제1모듈(20)에 RF 처리부(21)가 구비되지 않을 수 있다. 이와 같이 본 실시예에 따른 신호 처리 장치는 시스템 개발 컨셉에 따라 선형화기(31)가 구비된 회로 기판(30)을 장착/분리할 수 있어 신호 처리 장치로서 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 있다.
제2모듈(40)은 제1모듈(20)을 커버하며, 제2모듈(40)에는 송신 또는 수신된 RF 신호를 분리하는 듀플렉서(41)가 구비될 수 있다. 제2모듈(40)의 상면에는 손잡이(43)가 구비되어 일체화된 신호 처리 장치의 운반이나 설치를 용이하게 할 수 있다. 한편, 베이스 모듈(10)의 일측에는 제1단자(15)가 형성되고, 제2모듈(40)의 일측에는 제2단자(45)가 형성될 수 있으며, 제1단자(15)와 제2단자(45)는 연결라인(47)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 전력증폭기(11), 듀플렉서(41), 선형화기(31), RF 처리부(21)를 모듈로서 일체화하고 필요에 따라 부품의 교체나 분리가 용이하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있다.
제1모듈(20)의 일면에는 회로 기판(30)이 수용되는 수용홈(23)이 형성될 수 있다. 수용홈(23)은 제1모듈(20)의 상면에 회로 기판(30)에 대응되도록 형성되며, 회로 기판(30)이 수용홈(23)에 삽입되어 제1모듈(20)과 일체로서 신호 처리 장치에 구비될 수 있다.
이때, 제1모듈(20)의 일면에는 제1커넥터(25) 및 제2커넥터(27)가 형성될 수 있다.
도3을 참조하면, 제1커넥터(25)는 제1모듈(20)의 일면에 형성되어 RF 처리부(21)에서 처리되어 유입된 신호를 선형화기(31)로 전달한다. 제2커넥터(27)는 제1모듈(20)의 일면에 제1커넥터(25)와 이격되어 형성되어 선형화기(31)를 거쳐 처리된 신호를 전력증폭기(11)로 전달한다.
한편, 본 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 제1모듈(20)에 구비되어 회로 기판(30)의 착탈 여부를 감지하는 센싱부를 더 포함할 수 있다. 센싱부는 회로 기판(30)이 제1모듈(20)에 접촉되는지 여부에 따라 회로 기판(30)의 착탈 여부를 판단할 수 있다. 센싱부는 제1모듈(20)에 구비되어 회로 기판(30)의 착탈 여부를 감지하여 후술할 스위치부(29)를 작동시켜 제1모듈(20)로 유입되는 신호를 제어한다.
스위치부(29)는 센싱부의 회로 기판(30)의 착탈 여부 감지에 따라, 회로 기판(30)의 장착 시 RF 처리부(21)에 의해 처리된 신호가 선형화기(31)에 의해 처리된 후 전력증폭기(11)로 전달하도록 스위칭할 수 있다. 또한, 스위치부(29)는 센싱부의 회로 기판(30)의 착탈 여부 감지에 따라, 회로 기판(30)의 분리 시 신호 처리 장치 내부로 유입되는 신호가 전력증폭기(11)로 바이패스(by-pass)되도록 스위칭할 수 있다. 구체적으로, 회로 기판(30)이 장착되면 RF 처리부(21)에 의해 처리된 신호가 제1커넥터(25)를 통해 회로 기판(30)의 선형화기(31)로 유입되고, 선형화기(31)에 의해 처리된 신호가 제2커넥터(27)를 통해 전력증폭기(11)로 전달되는 것이다. 한편, 센싱부에 의해 회로 기판(30)이 제1모듈(20)로부터 분리된 것으로 감지되면 스위치부(29)가 작동하여 신호 처리 장치로 유입된 입력 신호를 바이패스(by-pass)시켜 전력증폭기(11)로 전달한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리 장치가 적용된 사용 상태도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예는 시스템 컨셉에 따라 신호 처리 장치에 RF 처리부(21)와 선형화기(31)가 필요한 경우로서, 제1모듈(20)에 RF 처리부(21)가 구비되며 제1모듈(20)의 상면에 선형화기(31)가 구비된 회로 기판(30)이 장착된다. RF 처리부(21)로 유입된 신호는 RF 처리부(21)에 의해 주파수 변환 등의 신호 처리 후 선형화기(31)로 전달된다. 선형화기(31)로 전달된 신호는 선형화기(31)에 의해 보정되어 전력증폭기(11)로 전달된다. 전력증폭기(11)로 전달된 신호는 전력증폭기(11)에 의해 증폭된 후 듀플렉서(41)를 거쳐 안테나(미도시)로 전달된다. 이때 RF 처리부(21)는 RF 신호를 IF 신호로 변화하기 위한 RF-IF conversion일 수 있으며, 선형화기(31)는 변환된 IF 신호를 보정하기 위한 전치 왜곡(Pre-Distortion) 장치를 포함하는 선형화기(31)일 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 실시예는 시스템 컨셉에 따라 신호 처리 장치에 전치 왜곡(pre-distortion) 장치가 포함되지 않은 선형화기(31)가 필요한 경우로서, 제1모듈(20)에 RF 처리부(21)가 구비되지 않으며 제1모듈(20)의 상면에 선형화기(31)가 구비된 회로 기판(30)이 장착된다. 입력 신호는 선형화기(31)로 전달되며, 선형화기(31)로 전달된 신호는 보정되어 전력증폭기(11)로 전달된다. 전력증폭기(11)로 전달된 신호는 전력증폭기(11)에 의해 증폭된 후 듀플렉서(41)를 거쳐 안테나(미도시)로 전달된다.
도 6을 참조하면, 본 실시예는 시스템 컨셉에 따라 신호 처리 장치에 선형화기(31)가 필요하지 않은 경우로서, 제1모듈(20)에 RF 처리부(21)가 구비되지 않으며 선형화기(31)도 구비되지 않는다. 센싱부는 회로 기판(30)의 제1모듈(20)에 접촉 여부에 따라 회로 기판(30)이 제1모듈(20)로부터 분리되었는지 여부를 판단하고, 스위치부(29)는 신호를 스위칭하여 신호 처리 장치 내부로 유입되는 입력 신호를 전력증폭기(11)로 바이패스(by-pass)시킨다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 전력증폭기(11), 듀플렉서(41), 선형화기(31)를 모듈로서 일체화하여 관리의 편의성을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 시스템 개발 컨셉의 변화에 대응하여 변형 가능하도록 유연성 및 확장성을 향상시킬 수 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.

Claims (7)

  1. 전력증폭기를 포함하는 베이스 모듈;
    상기 베이스 모듈에 결합되며, RF 신호를 처리하기 위한 RF 처리부가 선택적으로 구비되는 제1모듈;
    상기 제1모듈에 착탈가능하게 결합되며, 왜곡 신호를 보정하는 선형화기가 구비되는 회로 기판; 및
    상기 제1모듈을 커버하며, 송신 또는 수신된 RF 신호를 분리하는 듀플렉서가 구비되는 제2모듈을 포함하는, 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1모듈의 일면에는 상기 회로 기판이 수용되는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는, 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1모듈의 일면에는,
    상기 RF 처리부에서 처리되어 유입된 신호를 상기 선형화기로 전달하는 제1커넥터; 및
    상기 선형화기를 거쳐 처리된 신호를 상기 전력증폭기로 전달하는 제2커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는, 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선형화기는 전치 왜곡(pre-distortion) 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1모듈에 구비되어, 상기 회로 기판의 착탈 여부를 감지하는 센싱부를 더 포함하는, 신호 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 센싱부의 상기 회로 기판의 착탈 여부 감지에 따라, 상기 회로 기판의 장착 시 상기 RF 처리부에 의해 처리된 신호가 상기 선형화기에 의해 처리된 후 상기 전력증폭기로 전달되도록 스위칭하는 스위치부를 더 포함하는, 신호 처리 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 센싱부의 상기 회로 기판의 착탈 여부 감지에 따라, 상기 회로 기판의 분리 시 상기 신호 처리 장치 내부로 유입되는 신호가 상기 전력증폭기로 바이패스(by-pass)되도록 스위칭 하는 것을 특징으로 하는, 신호 처리 장치.
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