KR19990066553A - 고층건물의 상위층의 무선통신장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 고층건물의 상위층에서 무선송수신을 이루기 위한 무선통신장치에 관한 것이다. 본 발명의 무선통신장치는 기지국에서 송출한 신호는 증폭하고, 단말기에서 송출한 신호는 증폭하지 않고 기지국으로 직접 송신하는 것이 특징이다. 이러한 특징을 이루기 위하여 본 발명의 무선통신장치는 외부기지국에서 송출된 신호를 수신받는 제1안테나와, 안테나에서 수신된 신호를 소정의 증폭율로 증폭하는 증폭부; 그리고, 증폭부에서 증폭된 신호를 건물의 음영지역에 방사하는 제2안테나를 포함하여 이루어져 있다. 그리고, 본 발명의 무선통신방법은 외부기지국에서 송출되는 신호를 중계안테나가 수신하는 단계와, 중계안테나가 수신한 신호를 증폭부가 증폭하는 단계와, 증폭부가 증폭한 신호를 분배안테나가 건물 내부에 방사하는 단계와, 분배안테나가 방사한 신호를 단말기가 수신하는 단계 그리고, 단말기에서 발생된 송신신호를 단말기가 직접 외부기지국으로 송출하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

고층건물의 상위층의 무선통신장치 및 방법

본 발명은 무선통신장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 고층건물의 상위층에서 실시되는 무선통신장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 무선통신장치에 있어서, 고층건물의 상위층은 주변의 수많은 기지국들로부터 수신세기가 양호한 여러 개의 무선신호들을 동시에 수신받을 수 있다. 그 이유는 상위층이 주변 기지국과 가시거리에 있기 때문이다.

그런데, 이 때, 고층건물의 상위층은 각 무선신호들이 중첩되어 서로 간섭현상을 일으켜 무선통화 또는, 무선통신이 방해받는 경우가 많다. 그리고, 무선통화 또는, 무선통신이 정상적으로 이루어져서 대부분의 시간에 소프트-핸드호프(Soft-hand off) 상황이 되어 주변의 여러 기지국에 불필요하게 통화용량이 낭비되는 결과를 초래한다.

핸드오프(hand off) 상황은 무선통화 중인 단말기가 더 나은 품질의 통화를 위해 수신감도가 좋은 기지국의 무선채널로 전환하는 것으로서, 단말기가 기지국 경계를 이동하는 중이거나, 여러 신호가 중첩되는 경우에 발생되는 것이다.

종래의 무선통신방법은 상술한 것과 같이 고층건물의 상위층에서 발생되는 상황을 해소하기 위하여 도 1에 나타낸 것과 같이 고층건물에 양방향증폭중계기를 사용하여 건물 내의 여러 기지국 신호 중첩에 의한 음영지역으로 신호를 증폭시키는 방법을 사용한다. 도 1에 나타낸 종래의 무선통신장치는 도너안테나(10)(donor antenna)가 설치된 양방향증폭중계기(20)와, 분배안테나(30)(distributor antenna), 및 단말기(40)로 이루어진다. 이 무선통신장치의 송신 및 수신동작은 다음과 같다.

도너안테나는 기지국으로부터 무선신호(1)를 수신받는다. 그리고, 양방향증폭중계기는 안테나를 통해 수신된 무선신호를 증폭하여 분배안테나를 통해 송출한다. 이 때, 분배안테나를 통해 송출된 무선신호(3)를 단말기가 수신함으로써 고층건물의 상위층에서 무선통신의 수신동작이 이루어지는 것이다.

단말기에서 송출된 송신신호(4)는 분배안테나를 통해 수신되어 양방향증폭중계기에 입력된다. 양방향증폭중계기는 분배안테나를 통해 수신된 송신신호를 적당한 비율로 증폭하고, 그 증폭된 신호(2)를 도너안테나를 통해 외부 기지국으로 송출한다.

그런데, 도 1에 나타낸 종래의 고층건물에서 실시되는 무선통신장치는 다음 과 같은 문제점이 있다. 먼저, 분배안테나(30)를 통해 수신되는 신호는 단말기에서 송출된 신호(3) 외에도 주변의 여러 기지국과 통화중인 단말기가 송출된 신호(5) 또는, 잡음도 있을 수 있다. 그 이유는 상술한 바와 같이 고층건물의 상위층은 주변의 넓은 지역과 가시거리(line of sight)에 있기 때문이다.

따라서, 양방향증폭중계기(20)가 분산안테나(30)를 통해 수신된 신호를 증폭해서 외부 기지국으로 송출할 때, 해당 단말기의 신호(3)만 증폭되는 것이 아니라 주변의 기지국과 통화중인 여러 단말기의 신호(5) 또는, 잡음까지 증폭될 수 있다. 이것은 정상적인 무선통신에 문제를 일으킬 소지가 크다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고층건물의 상위층에서 주변의 잡음에 의한 무선통신의 방해를 줄여 정상적인 무선통신을 이루는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 고층건물에서 무선통신을 실시하는 종래의 무선통신장치 및 방법을 도시한 도면.

도 2는 고층건물에서 무선통신을 실시하는 제안된 무선통신장치 및 방법을 도시한 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 도너안테나(donor antenna) 110 : 기지국에서 송출된 신호

120 : 단말기의 송출신호 130 : 분배안테나에서 송출된 신호

140 : 다른 기지국에서 송출된 신호 200 : 단방향증폭중계기

300 : 분배안테나 400 : 단말기

본 발명의 무선통신장치 및 방법은 고층건물의 상위층에서 통화를 시도하는 단말기의 송출신호를 증폭하지 않는 것에 그 특징이 있다.

본 발명의 무선통신장치는 도 2에 나타낸 것과 같이 제1안테나(100), 제2안테나(300) 및, 증폭부(200)로 이루어져 있고, 단말기(400)가 포함되어 무선통신이 이루어진다. 제1안테나(100)는 중계기의 도너안테나로서, 고층건물의 외부에 설치되어 외부기지국에서 송출된 신호(110)를 수신받는다. 그리고, 증폭부(200)는 단방향증폭기가 포함되어 제1안테나에 수신된 신호를 소정의 증폭이득으로 증폭한다. 이 때, 증폭부는 제1안테나에 수신된 신호만 증폭하도록 되어 있다. 그 이유는 제2안테나(300)가 송출기능만 있기 때문이다. 따라서, 단말기에서 송출된 신호(140)는 제2안테나(300)를 통해 수신되지 않는다. 이 제2안테나(300)는 중계기의 분배안테나로서, 고층건물의 내부에 설치되어 증폭부(200)에 의해 증폭된 신호를 건물의 음영지역에 방사한다.

도 2에 나타낸 본 발명의 수신동작은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 외부기지국에서 송출된 신호(110)는 제1안테나(100)에 의해 수신된다. 그리고, 제1안테나에 수신된 신호는 증폭부(200)에 의해 증폭된다. 그 후, 증폭부에서 증폭된 신호는 제2안테나(300)에 의해 건물의 음영지역에 방사된다. 건물의 음영지역은 대체적으로 건물내부일 가능성이 높으므로, 이 제2안테나는 대부분 건물의 내부에 설치된다. 마지막으로, 제2안테나에서 방사된 신호(130)가 단말기(400)에 수신됨으로써, 본 발명의 무선통신장치의 수신동작이 이루어지는 것이다.

본 발명의 무선통신장치의 송신동작은 다음과 같다. 도 1에 나타낸 종래의 무선통신장치와 달리 도 2에 나타낸 본 발명의 무선통신장치는 단방향증폭부가 설치되어 있으므로, 단말기의 송출신호를 증폭할 수 없다. 따라서, 단말기에서 발생된 송신신호(120)는 증폭부를 거치지 않고 직접 외부기지국(도면미도시)으로 송출된다.

일반적으로, 고층건물의 상위층에서 통화를 시도하는 단말기는 주변의 기지국으로부터 가시거리(Line of Sight)의 위치에 있다. 그러므로, 단말기의 송신신호가 기지국으로 직접 전달되는 것에 큰 문제는 없다. 따라서, 본 발명의 무선통신장치는 고층건물의 상위층에서 통화중인 단말기의 신호를 증폭하지 않고, 기지국으로 직접 송출하는 것이다.

본 발명의 무선통신장치는 종래의 무선통신장치에 비해 다음과 같은 장점이 있다. 먼저, 본 발명은 종래의 무선통신장치와 달리 단방향증폭부가 설치되어 있으므로, 시스템의 구성이 종래보다 간단해진다.

그리고, 본 발명의 무선통신방법은 종래의 무선통신방법과 달리 단말기의 송신신호를 증폭하지 않으므로, 송신신호를 증폭하여 발생되었던 잡음의 증폭 등과 같은 문제점이 발생되지 않는다. 따라서, 본 발명의 무선통신방법은 고층건물의 상위층에 양방향 증폭기를 사용한 중계장치를 사용했을 때 주변의 기지국에 미치는 잡음 신호 증폭의 문제를 없애는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 고층건물에 설치된 무선통신중계기에 있어서,

   외부기지국에서 송출된 신호를 수신받는 제1안테나;

   상기 안테나에서 수신된 신호를 소정의 증폭율로 증폭하는 증폭부; 그리고,

   상기 증폭부에서 증폭된 신호를 건물의 음영지역에 방사하는 제2안테나를 포함하여 이루어진 무선통신중계기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 증폭부는 단방향증폭부인 것을 특징으로 하는 무선통신중계기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 음영지역은 고층건물의 상위층 또는 고지대 지역인 것을 특징으로 하는 무선통신중계기.
4. 고층건물의 상위층에서 이루어지는 무선통신방법에 있어서,

   외부기지국에서 송출되는 신호를 중계안테나가 수신하는 단계;

   상기 중계안테나가 수신한 신호를 증폭부가 증폭하는 단계;

   상기 증폭부가 증폭한 신호를 분산안테나가 건물 내부에 방사하는 단계;

   상기 분산안테나가 방사한 신호를 단말기가 수신하는 단계; 그리고,

   상기 단말기에서 발생된 송신신호를 상기 단말기가 직접 외부기지국으로 송출하는 단계를 포함하여 이루어진 무선통신방법.