중계기를 종류별로 설명하시오

1. 개요

2. 중계기 구분

 2.1 옥외중계기

   2.1.1 광중계기

   2.1.2 주파수 변환 중계기

   2.1.3 주파수 비변환 중계기

   2.1.4 M/W 중계기

   2.1.5 레이저 중계기

 2.2 지하 및 옥내 중계기

    2.2.1 LCX 방식

    2.2.2 광분산중계기

    2.2.3 IF 분산 중계기

    2.2.4 소형 중계기

3. CDMA 중계기 설치 시 고려사항

1. 개요

 - 음영지역 해소 및 이동통신 셀 크기 확대를 위해 기지국 신호를 재증폭하여 주는 중계기 설치

 - 중계기는 RF 신호를 3의 전송매체를 통해 원하는 원격 지역에 전송하여 다시 RF 신호로 재생하는 방식임

 - 기지국을 추가 건설하지 않고 경제적으로 기지국 신호를 원격, 음영지역에 위치한 장소에 전달하여 가입자 서비스 확대

2. 중계기 구분

 2.1 옥외 중계기

    2.1.1 광중계기

           - 기지국의 RF 신호를 광신호로 변환한 뒤에 광 선로를 따라 원하는 원격지역으로 전송 후, 다시 RF 신호로 변환하여 HPA를 거쳐 안테나로 송신하는 방식임

           - 장점은 안정된 광 선로에 전송되므로 안정적인 특성을 보임

           - 단점은 가격이 고가임

     2.1.2 주파수 변환 중계기

          - 기지국의 RF신호를 사용하지 않는 빈 FA 신호로 변환하여 안테나로 전송한 후 원격지에서 수신하여 다시 원래의 주파수 신호로 변환

           - 입, 출력 안테나 간의 주파수가 다르기 때문에 근본적으로 발진을 방지할 수 있음

 

 

     2.1.3 주파수 비변환 중계기

           - 고립된 지역에서 사용

 

     2.1.4 M/W 중계기

           - 기지국의 RF 신호를 8GHz, 18GHz 등의 M/W 주파수로 변환하여 전송 후 원격지에서 수신하여 다시 RF 신호로 변환하여 안테나로 송신하는 방식임

           - 장점은 M/W의 넓은 대역사용이 가능하기 때문에 도심의 다중 FA를 수용하는 것이 가능함

           - 단점은 M/W 구간 사이에 LOS 확보가 필요함

 

 

     2.1.5 레이저 중계기

           - 기지국 RF 신호를 레이저 신호로 변환하여 전송 후, 원격지에서 수신하여 다시 RF 신호로 변환해 안테나로 송신하는 방식임

           - 장점은 주파수 사용허가를 받을 필요 없음

           - 단점은 안개나 폭우등의 날씨 변화에 민감하게 반응하며, 레이저 구간 사이에 LOS 확보 및 레이저 빔 포커스 유지 등의 어려움이 있음

 

  2.2 지하 및 옥내 중계기

     2.2.1 LCX 방식

           - LCX 방식은 주파수의 범위에 따라 외부도체에 각기 다른 크기와 각도의 슬롯을 만들어 전파를 전송시키는 것

           - 기지국을 통해 송신된 전파를 지하중계용 안테나를 이용해 수신한 후 이를 지하에 설치된 LCX 케이블을 통해 지하공간으로 전파를 보내는 것

           - 동축케이블의 slot을 통해 전파를 방사

           - 1 GHz 이하에서 사용, 15m 반경 가능

           - 시설비가 큼

         

           참고> 

       누설동축케이블 (LCX leaky coaxial cable)

            - 동축케이블의 외부도체에 일정한 간격으로 슬롯을 만들어 미약한 전파를 발생시키는 케이블로서 산, 건물에 막혀 전파가 약해지는 난시청지역에 통신을 제공할 수 있음

              - 특징

                 누설동축케이블은 1GHz이하에서 사용

                누설도파관은 2GHz 이상의 고주파 대역에서 사용

                감쇠가 심한 지역에서 더욱 효과적인 방식임

                일반 동축케이블과 안테나의 특성을 동시에 갖음

                터널이나 지하주차장과 같은 전파의 경로가 제한된 공간에서 효과적임

                일종의 안테나로 볼 수 있음

               - 활용분야

                터널 내에서 AM/FM 수신 용도

                철로 변에 설치하여 고품질의 열차 무선전화 서비스 제공

                이동통신 중계기와 함께 coverage확장 및 음영지역을 해소

   2.2.2 광분산중계기

         - 외부 RF 신호를 증폭, 광신호로 변환하여 RU로 송신, RU에서는 다시 RF 신호로 변환하여 송신

          - 약 1km까지 확장 가능

          - 광선로간 신호의 열화가 없어 품질 우수

  2.2.3 IF 분산 중계기

         - 기지국으로부터 수신을 수신하여 IF신호(5MHz)로 RU에 제공

         - IF신호를 RF 신호로 변환하여 방사

         - 비용이 경제적임

  2.2.4 소형 중계기

         - 외부안테나로부터 RF 신호 수신

         - 긴 통로구간 또는 정방형 실내시설에서 전파방사

         - 좁은 공간의 지하 또는 건물에 적합

3. CDMA 중계기 설치 시 고려사항

 - 대역폭이 넓어 H/W 설계 시 일정한 이득과 리플등의 특성을 유지하기 위한 노력이 필요

 - 중계기의 HPA 출력을 과도하게 설명하면 전력제어 기능이 고장난 이동국처럼 인식되어 통화 용량 및 커버리지가 축소되는 결과가 됨

 - 중계기의 광변환기, SAW 필터 등에 의한 H/W 시간 지연 정도에 따라 핸드오프뿐만 아니라 호 설정의 문제도 야기 될 수 있음

 - 중계기의 출력을 일정하게 유지시키기 위한 ALC 회로는 전력제어의 기능과 통화량 변화에 따른 출력 변동 특성을 강제로 무시하게 되어 CDMA 특성을 열화 시킬 수 있음

 - 중계기와 연동되는 모국 중계기 주변  기지국의 Neighbor list를 재 정리해야 함

 - 중계기의 종류에 따라 기준 클럭의 정밀도에 대한 정확한 분석이 필요함

<References>

http://www.epnc.co.kr/pdf/2005/200510/01200510060.pdf