KR100285963B1 - Base station for covering shadow area - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A base station for shadow areas is provided to provide a service to a mobile terminal in shadow areas such as subway stations, underground tunnels, underground markets and insides of buildings. CONSTITUTION: A high power amplifier(210) amplifies a transmit high frequency signal of a base station to output it. The first and second antenna front end units(300,400) filter the signal outputted from the high power amplifier(210). A distributed antenna interface(500) is directly connected to the antenna front end unit(300,400) and connect the signal outputted from the antenna front end unit(300) to a plurality of distributed antenna elements installed at shadow areas via a plurality of channels. A power divider(310) is directly connected to the antenna front end unit(300,400) and distributes the signal outputted from the antenna front end unit(300,400) to the plurality of channels.

Description

음영 지역용 기지국{BASE STATION FOR COVERING SHADOW AREA}Base station for shadow area {BASE STATION FOR COVERING SHADOW AREA}

본 발명은 음영 지역용 기지국에 대한 것으로서, 특히 음영지역에서 이동통신 서비스를 가능하게 하기 위한 이동통신 기지국의 고주파 신호 처리부에 관한 것이다.The present invention relates to a base station for a shadow area, and more particularly, to a high frequency signal processing unit of a mobile communication base station for enabling a mobile communication service in a shadow area.

도 1 은 일반적인 이동통신 시스템의 구조를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 CDMA(Code Division Multiple Access) 기술을 사용하는 통상적인 이동통신 시스템은 일정 영역(셀) 내의 이동 단말(MS)에게 이동통신 서비스를 제공하는 다수개의 기지국(Base Station: BS)과, 상기 다수개의 기지국을 공중 교환 전화망(Public Switched Telephone Network: PSTN)이나 다른 망 등의 다른 가입자에게로 연결하는 시스템 제어 및 교환기를 포함한다.FIG. 1 illustrates a structure of a general mobile communication system. As shown in FIG. 1, a typical mobile communication system using a code division multiple access (CDMA) technology provides a mobile communication service to a mobile terminal (MS) in a predetermined area (cell). It includes a plurality of base stations (BSs) to provide, and a system control and switch that connects the plurality of base stations to other subscribers such as a public switched telephone network (PSTN) or another network.

도 2 는 상기 통상적인 기지국의 구성도를 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 디지털부(Digital Unit: DU)와 고주파부(Radio Frequency Unit: RFU)로 구성되어 있다.FIG. 2 is a block diagram of the conventional base station, and includes a digital unit (DU) and a radio frequency unit (RFU) as shown.

상기 기지국의 송신 경로에 대해서 설명하면, 상기 디지털부가 기지국 송신 신호를 변조하여 상기 고주파부로 전송하면, 상기 고주파부는 상기 변조된 신호를 고주파 신호로 상승 변환한 후, 고전력 증폭기(High Power Amplifier: HPA)를 이용하여 증폭한 다음 송신 안테나를 통해서 송출한다.Referring to the transmission path of the base station, when the digital unit modulates the base station transmission signal and transmits it to the high frequency unit, the high frequency unit up-converts the modulated signal to a high frequency signal, and then a high power amplifier (HPA). Amplify by using and transmit through a transmitting antenna.

또한 상기 기지국의 수신 경로에 대해서 설명하면, 상기 고주파부가 기지국의 수신 안테나를 통해 수신된 신호를 필터링한 후 하강 변환하여 상기 디지털부로 전달하면, 상기 디지털부는 상기 하강 변환된 신호를 복조한다.In addition, the reception path of the base station will be described. When the high frequency unit filters the signal received through the reception antenna of the base station and then converts the signal to the digital unit, the digital unit demodulates the down-converted signal.

상기와 같이 구성된 일반적인 이동통신 기지국은 통상 옥외 안테나를 통하여 신호를 송수신하는데, 안테나에서 방사된 신호가 자유공간에 전파되면 일정한 전파 영역 내에서만 서비스가 가능하기 때문에 이동 단말이 상기 전파 영역을 벗어나면 서비스가 불가능해진다.A general mobile communication base station configured as described above typically transmits and receives a signal through an outdoor antenna. When a signal radiated from the antenna propagates in a free space, a service is provided only within a predetermined propagation area. Becomes impossible.

이러한 기지국은 실외에 고정적으로 설치되지만 이동 단말의 위치는 사용자의 이동에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어 이동 단말은 지하철역, 지하상가, 지하 터널 및 건물 내부 등의 음영 지역에 위치할 수 있는데, 이러한 경우에도 기지국은 이동 단말에게 계속해서 서비스를 제공하여야 한다. 이와 같이, 이동 단말이 음영 지역에 위치해 있고 기지국 안테나가 지상에 설치되어 있는 경우, 기지국의 신호는 음영 지역까지 전파될 수 없다. 또한 음영 지역에 기지국을 설치하여 지하에 안테나를 설치한다 하더라도 여러 층으로 나뉘어져 있는 지하철역이나 긴 터널에서는 기존의 안테나만으로 서비스를 제공하기 어렵다는 문제점을 가진다.Although the base station is fixedly installed outdoors, the location of the mobile terminal may change according to the movement of the user. For example, the mobile terminal may be located in a shadowed area such as a subway station, an underground shopping mall, an underground tunnel, and an interior of a building. In this case, the base station should continue to provide service to the mobile terminal. As such, when the mobile terminal is located in the shaded area and the base station antenna is installed on the ground, the signal of the base station cannot propagate to the shaded area. In addition, even if an antenna is installed in the basement by installing a base station in a shaded area, it is difficult to provide a service using only an existing antenna in a subway station or a long tunnel divided into several floors.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 지하철역이나 지하 터널, 지하 상가 및 건물 내부 등의 음영 지역내의 이동 단말에게 서비스를 제공하기 위한 음영 지역용 기지국을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a base station for a shadow area for providing a service to a mobile terminal in a shadow area, such as subway stations, underground tunnels, underground malls and buildings.

본 발명의 다른 목적은 누설동축선로 및 분산 안테나와 정합되는 안테나 초단을 가지는 음영 지역용 기지국을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a base station for a shadow area having a leak coaxial line and an antenna first stage that is matched with a distributed antenna.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 바람직한 일 실시예는, 이동 단말에 통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에 있어서,In accordance with another aspect of the present invention, a mobile communication system including a base station for providing a communication service to a mobile terminal is provided.

상기 기지국의 송신 고주파 신호를 증폭하여 출력하는 고전력 증폭기(HPA);A high power amplifier (HPA) for amplifying and outputting a high frequency signal of the base station;

상기 고전력 증폭기로부터 출력된 신호를 필터링하는 안테나 초단;An antenna first stage for filtering the signal output from the high power amplifier;

상기 안테나 초단과 직접 연결되어 상기 안테나 초단으로부터 출력된 신호를 다수개의 경로를 통해 음영지역에 설치된 다수개의 분산 안테나 소자로 연결하는 분산 안테나 인터페이스부;A distributed antenna interface unit connected directly to the antenna first stage and connecting a signal output from the antenna first stage to a plurality of distributed antenna elements installed in a shaded area through a plurality of paths;

상기 안테나 초단과 직접 연결되어 상기 안테나 초단으로부터 출력된 신호를 다수개의 경로로 분배하는 전력 분배기; 및A power divider connected directly to the antenna first stage and distributing a signal output from the antenna first stage to a plurality of paths; And

상기 전력 분배기에 의하여 분배된 다수개의 경로 중 하나의 경로와 직접 연결되어 상기 전력 분배기로부터 출력된 신호를 음영지역에 설치된 누설동축선로로 연결하는 누설동축선로(LCX) 정합 장치를 포함한다.And a leakage coaxial line (LCX) matching device that is directly connected to one of a plurality of paths distributed by the power divider and connects a signal output from the power divider to a leak coaxial line installed in a shaded area.

도 1 은 일반적인 이동통신 시스템의 구조도.1 is a structural diagram of a general mobile communication system.

도 2 는 종래 기술에 의한 기지국의 구조도.2 is a structural diagram of a base station according to the prior art;

도 3 은 본 발명에 의한 음영 지역용 기지국의 구조도.3 is a structural diagram of a base station for a shadow area according to the present invention;

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following detailed description of the operating principles of the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings, in the case where it is determined that the detailed description of the related well-known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be given. Will be omitted.

도 3 은 본 발명에 의한 음영 지역용 기지국의 구조도를 나타낸 것이다.3 shows a structural diagram of a base station for a shadow area according to the present invention.

도 3 을 참조하면, 음영 지역용 기지국은 누설동축선로(LCX)와 다수개의 분산 안테나 및 추가적으로 다수개의 야기 안테나와 직접 정합된다.Referring to FIG. 3, the base station for the shadow area is directly matched with a leakage coaxial line (LCX), a plurality of distributed antennas, and additionally a plurality of Yagi antennas.

상기 분산 안테나는 기지국의 고전력 증폭기(210) 출력에 연결된다. 상기 고전력 증폭기(210)는 양방향 필터링을 수행하는 제 1 안테나 초단(Antenna Front End Unit: AFEU)(300)을 통해 분산 안테나 인터페이스부(DA Interface: DAI)(500)와 연결되며, 분산 안테나 인터페이스부(300)는 기지국의 신호를 분배하여 다수개의 분산 안테나로 전달한다. 상기 다수개의 분산 안테나는 인위적인 시간 다이버시티(time diversity)와 공간 다이버시티(space diversity)를 이동 단말에게 제공하기 위하여, 다수개의 노드(node)로 구성되며 각 노드는 다수개의 분산 안테나 소자(Distributed Antenna Element: DAE)로 구성된다.The distributed antenna is connected to the output of the high power amplifier 210 of the base station. The high power amplifier 210 is connected to a distributed antenna interface (DA Interface: DAI) 500 through a first antenna front end unit (AFEU) 300 that performs bidirectional filtering, and the distributed antenna interface unit 300 distributes the signal of the base station and delivers it to the plurality of distributed antennas. The plurality of distributed antennas are composed of a plurality of nodes in order to provide artificial time diversity and space diversity to the mobile terminal, and each node includes a plurality of distributed antenna elements. Element: DAE).

상기 누설동축선로는 지하 터널 등의 긴 음영지역에 설치되며 기지국의 고전력 증폭기(HPA)(210) 출력에 연결된다. 상기 고전력 증폭기(210)는 양방향 필터링을 수행하는 제 1 안테나 초단(300)과 연결된다.The leakage coaxial line is installed in a long shadow area such as an underground tunnel and is connected to the output of the high power amplifier (HPA) 210 of the base station. The high power amplifier 210 is connected to the first antenna first stage 300 that performs bidirectional filtering.

상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력단에 전력 분배기를 연결하면, 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 상기 누설동축선로와 다른 고주파 신호 송신 수단으로 분배할 수 있다. 하나의 예로서 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력단에 연결된 전력 분배기는 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 상기 누설동축선로와 다수개의 야기 안테나로 분배하여 전달한다. 이로써 상기 야기 안테나(Yagi Antenna)는 음영지역에 통신 서비스를 제공한다.When a power divider is connected to the output terminal of the first antenna first stage 300, the output signal of the first antenna first stage 300 may be distributed to the high frequency signal transmission means different from the leakage coaxial line. As an example, the power splitter connected to the output terminal of the first antenna first stage 300 distributes and outputs the output signal of the first antenna first stage 300 to the leakage coaxial line and a plurality of Yagi antennas. As a result, the yagi antenna provides a communication service in a shaded area.

이하 상기와 같이 구성되는 음영 지역용 기지국의 송신 경로에 대하여 설명한다.Hereinafter, the transmission path of the shadow area base station configured as described above will be described.

기지국의 디지털 부(100)에서 변조된 신호는 송수신기 장치(200)에서 고주파 대역의 신호로 상승 변환된 다음 고전력 증폭기(210)에서 증폭된다.The signal modulated by the digital unit 100 of the base station is up-converted into a signal of a high frequency band by the transceiver device 200 and then amplified by the high power amplifier 210.

상기 고전력 증폭기(210)에서 증폭된 신호는 제 1 안테나 초단(300)의 제 1 방향성 결합기(Directional Coupler)(350)에 의하여 기지국 내의 분산 안테나 인터페이스부(500)로 전해진다. 이때 감쇠기(510)는 상기 제 1 안테나 초단(300)으로부터 전달된 신호의 전력 레벨이 상기 분산 안테나 인터페이스부(500)의 입력 범위를 초과하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제 1 안테나 초단(300)으로부터 전달된 신호의 레벨을 조절한다.The signal amplified by the high power amplifier 210 is transmitted to the distributed antenna interface unit 500 in the base station by the first directional coupler 350 of the first antenna first stage 300. In this case, the attenuator 510 is configured to prevent the power level of the signal transmitted from the first antenna first stage 300 from exceeding the input range of the distributed antenna interface unit 500. Adjust the level of the transmitted signal.

분산 안테나 인터페이스부(500)는 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 다수개의 분산 안테나 노드로 전달한다. 상기 다수개의 분산 안테나 노드는 분산 안테나 인터페이스부(500) 또는 전단의 분산 안테나 노드로부터 신호를 받아 이동 단말로 송신하는 구조를 가진다. 본 명세서에서는 이와 같이 직렬로 연결된 노드 구조를 선형 전송 구조라 칭한다. 선형 전송 구조로 구성된 상기 다수개의 분산 안테나 노드 각각은 다수개의 분산 안테나 소자로 구성된다.The distributed antenna interface unit 500 transmits the output signal of the first antenna first stage 300 to a plurality of distributed antenna nodes. The plurality of distributed antenna nodes have a structure for receiving a signal from the distributed antenna interface unit 500 or the distributed antenna node of the front end to transmit to the mobile terminal. In this specification, such a serially connected node structure is referred to as a linear transmission structure. Each of the plurality of distributed antenna nodes having a linear transmission structure is composed of a plurality of distributed antenna elements.

하나의 실시예로서, 분산 안테나 인터페이스부(500)는 제 1 방향성 결합기(350)로부터 전해진 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 두 개의 신호로 분배하여 지하 역사의 각 층이나 지하 상가에 설치된 두 개의 분산 안테나 노드로 제공한다. 각 분산 안테나 소자 노드는 2개의 분산 안테나 소자로 구성된다.In one embodiment, the distributed antenna interface 500 distributes the output signal of the first antenna first stage 300 transmitted from the first directional coupler 350 into two signals to each floor or underground shopping center in the underground station. Provided by two distributed antenna nodes installed. Each distributed antenna element node is composed of two distributed antenna elements.

분산 안테나 인터페이스부(500)로부터 2개의 분산 안테나 소자로 전송되는 두 개의 신호는 이동 단말의 레이크 수신기(RAKE Receiver) 동작을 위해 1.25㎲의 시간 차이를 가진다. 또한 각 분산 안테나 노드는 입력된 신호를 2.5㎲ 지연시킨 다음 노드로 전송한다. 상기와 같은 지연 동작을 통해 분산 안테나 노드간의 간섭을 피할 수 있다.The two signals transmitted from the distributed antenna interface unit 500 to the two distributed antenna elements have a time difference of 1.25 ms for a RAKE receiver operation of the mobile terminal. In addition, each distributed antenna node delays the input signal by 2.5 ms and transmits it to the node. Through such a delay operation, interference between distributed antenna nodes can be avoided.

이와 같이, 상기의 분산 안테나들은 지하 역사의 각 층이나 지형적으로 긴 형태의 지하 상가에 분산되어 설치되며, 지하에 위치한 이동 단말에 시간 다이버시티를 제공하는 신호를 송출함으로써 전파 음영 지역의 통신 서비스 제공을 가능하게 한다.As such, the distributed antennas are distributed and installed in each floor of the underground station or in a geographically long underground mall, and provide a communication service in a radio shadow area by transmitting a signal providing time diversity to a mobile terminal located underground. To make it possible.

한편, 상기 고전력 증폭기(210)에서 증폭된 신호는 제 1 안테나 초단(300)의 제 2 방향성 결합기(360)에 의하여 전력 분배기로 전해진다. 전력 분배기는 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 다수개의 신호 경로로 분배하여, 누설동축선로 정합 장치 및 야기 안테나 정합 장치(도시되지 않음)로 전달한다. 상기 누설동축선로 정합 장치는 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 누설동축선로로 전달한다. 누설동축선로는 터널 등의 긴 음영지역에 설치되어, 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 이동 단말로 송신한다.Meanwhile, the signal amplified by the high power amplifier 210 is transmitted to the power divider by the second directional coupler 360 of the first antenna first stage 300. The power divider divides the output signal of the first antenna first stage 300 into a plurality of signal paths, and transmits the output signals to the leakage coaxial line matching device and the Yagi antenna matching device (not shown). The leakage coaxial line matching device transmits the output signal of the first antenna first stage 300 to the leakage coaxial line. The leakage coaxial line is installed in a long shadow area such as a tunnel and transmits an output signal of the first antenna first stage 300 to the mobile terminal.

마찬가지로 상기 야기 안테나 정합 장치는 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호를 다수개의 야기 안테나(700)로 전달한다. 야기 안테나(700)는 상기 제 1 안테나 초단(300)의 출력 신호 신호를 이동 단말로 송신한다.Similarly, the Yagi antenna matching device transmits the output signal of the first antenna first stage 300 to the plurality of Yagi antenna 700. Yagi antenna 700 transmits the output signal signal of the first antenna first stage 300 to the mobile terminal.

또한 상기 음영 지역용 기지국의 수신 경로에 대하여 설명하면 다음과 같다.In addition, the reception path of the base station for the shadow area is described as follows.

상기 기지국으로 수신되는 이동 단말의 신호는 분산 안테나, 누설동축선로 및 야기 안테나를 통해 수신된다. 상기 누설동축선로 및 상기 야기 안테나를 통해 기지국으로 수신된 신호는 각각의 정합 장치를 통해 전력 분배기로 전달된다. 전력 분배기는 상기 누설동축선로 및 상기 야기 안테나를 통해 수신된 신호들을 결합하여 제 1 안테나 초단(300)으로 전달한다.The signal of the mobile terminal received by the base station is received through a distributed antenna, a leaky coaxial line and a yagi antenna. Signals received to the base station through the leaky coaxial line and the Yagi antenna are delivered to a power divider through each matching device. The power divider combines the signals received through the leaky coaxial line and the Yagi antenna and transmits them to the first antenna first stage 300.

상기의 제 1 안테나 초단(300)은 수신 경로의 신호들을 처리하기 위하여 송수신 경로를 결합한 양방향 구조를 가진다. 도 3 을 보면, 제 1 안테나 초단(300)에서 수신을 위한 장치는, 제 1 및 제 2 방향성 결합기(350,360)를 통해 수신된 신호를 필터링하는 수신 대역 여파기(BPF)(330), 필터링된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)(320) 및 저잡음 증폭된 신호를 분배하는 2방향 전력 분배기(2 way power divider: 2WPD)(310)이다.The first antenna first stage 300 has a bidirectional structure in which a transmission / reception path is combined to process signals in a reception path. Referring to FIG. 3, an apparatus for receiving at the first antenna first stage 300 includes a reception band filter (BPF) 330 for filtering signals received through the first and second directional couplers 350 and 360, and the filtered signal. Low noise amplifier (LNA) 320 for low noise amplification and a 2 way power divider (2WPD) 310 for distributing the low noise amplified signal.

상기의 2방향 전력 분배기(310)는 수신 다이버시티를 얻기 위한 통상적인 기지국에서 필요로 하는 것인데, 본 발명에서는 분산 안테나를 이용하여 수신 다이버시티를 얻기 때문에 상기 2방향 전력 분배기(310)에서 분배된 신호 가운데 하나만을 송수신기 장치(200)로 전달하고, 나머지 하나의 신호는 50Ω저항(230)을 사용하여 종단 처리(terminating)한다.The two-way power divider 310 is required by a conventional base station for obtaining receive diversity. In the present invention, since the receive diversity is obtained by using a distributed antenna, the two-way power divider 310 is distributed. Only one of the signals is transmitted to the transceiver device 200, and the other signal is terminated using the 50Ω resistor 230.

송수신기 장치(200)는 상기 제 1 안테나 초단(300)으로부터 전달된 신호를 하강 변환하여 디지털부(100)로 전달하며, 디지털부(100)는 상기 변환된 신호를 복조한다. 여기서 감쇠기(220)는 상기 제 1 안테나 초단(300)으로부터 전달된 신호의 전력 레벨이 상기 송수신기 장치(200)의 입력 범위를 초과하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제 1 안테나 초단(300)으로부터 전달된 신호의 레벨을 조절한다.The transceiver device 200 down-converts the signal transmitted from the first antenna first stage 300 to the digital unit 100, and the digital unit 100 demodulates the converted signal. Here, the attenuator 220 is transmitted from the first antenna first stage 300 in order to prevent the power level of the signal transmitted from the first antenna first stage 300 exceeds the input range of the transceiver device 200. Adjust the level of the signal.

한편, 각각의 분산 안테나 노드는 상기 이동 단말의 신호를 수신하여 전단의 분산 안테나 노드로 전달하거나 또는 분산 안테나 인터페이스부(500)로 전달한다. 이때 하나의 분산 안테나 노드는 2개의 분산 안테나 소자를 사용하여 신호를 수신함으로써 공간 다이버시티 효과를 얻는다. 상기의 분산 안테나 인터페이스부(500)는 다수의 분산 안테나 소자로부터 수신된 신호들을 결합하여 제 2 의 안테나 초단(400)으로 전달한다.On the other hand, each distributed antenna node receives the signal of the mobile terminal and transmits to the distributed antenna node of the front end or to the distributed antenna interface unit 500. In this case, one distributed antenna node obtains a spatial diversity effect by receiving signals using two distributed antenna elements. The distributed antenna interface unit 500 combines the signals received from the plurality of distributed antenna elements and transmits them to the second antenna first stage 400.

상기의 제 2 안테나 초단(400)은 수신 전용의 구조를 가지는 안테나 초단이다. 도 3 을 보면 제 2 안테나 초단(400)은, 방향성 결합기(440)를 통해 분산 안테나 인터페이스부(500)로부터 수신된 신호를 필터링하는 수신 대역 여파기(BPF)(430), 필터링된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(LNA)(420) 및 저잡음 증폭된 신호를 분배하는 2방향 전력 분배기(2WPD)(410)이다.The second antenna first stage 400 is an antenna first stage having a reception-only structure. Referring to FIG. 3, the second antenna first stage 400 includes a reception band filter (BPF) 430 for filtering a signal received from the distributed antenna interface unit 500 through the directional coupler 440, and low noise amplification of the filtered signal. A low noise amplifier (LNA) 420 and a two-way power divider (2WPD) 410 for distributing the low noise amplified signal.

제 1 안테나 초단(300)에서와 마찬가지로, 상기 2방향 전력 분배기(410)에서 분배된 신호 가운데 하나는 송수신기 장치(200)로 전달되며 나머지 하나의 신호는 50Ω저항(250)을 사용하여 종단 처리(terminating)된다.As in the first antenna first stage 300, one of the signals distributed by the two-way power splitter 410 is transmitted to the transceiver device 200 and the other signal is terminated using the 50Ω resistor 250. terminating).

송수신기 장치(200)는 상기 제 2 안테나 초단(400)으로부터 전달된 신호를 하강 변환하여 디지털부(100)로 전달하며, 디지털부(100)는 상기 변환된 신호를 복조한다. 감쇠기(240)는 상기 제 2 안테나 초단(400)으로부터 전달된 신호의 전력 레벨이 상기 송수신기 장치(200)의 입력 범위를 초과하는 것을 방지하기 위하여, 상기 제 2 안테나 초단(400)으로부터 전달된 신호의 레벨을 조절한다.The transceiver device 200 down-converts the signal transmitted from the second antenna first stage 400 to the digital unit 100, and the digital unit 100 demodulates the converted signal. Attenuator 240 is a signal transmitted from the second antenna first stage 400 in order to prevent the power level of the signal transmitted from the second antenna first stage 400 exceeds the input range of the transceiver device 200. Adjust the level.

상기와 같은 동작을 통해 지하 역사 등의 공간에서도 안정된 이동통신 서비스를 제공한다.Through the operation as described above provides a stable mobile communication service in the space, such as underground history.

상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은 기지국의 안테나 초단에 누설동축선로와 분산 안테나 및 야기 안테나를 정합할 수 있도록 함으로써 별도의 중계 시스템 없이도 지하의 긴 터널이나 여러 층의 지하 공간 및 건물 내부 등의 공간에 이동통신 서비스를 가능하게 한다.According to the present invention operating as described above, it is possible to match the leakage coaxial line, the distributed antenna, and the Yagi antenna at the first stage of the antenna of the base station, so that there is no need for a separate relay system. Enable mobile communication services.

또한 시스템에 분산 안테나를 채용하여, 별도의 기지국이나 안테나 등을 설치하지 않고도 여러 층의 지하 공간과 지형적으로 긴 형태의 지하 상가에서 시간 다이버시티와 공간 다이버시티를 이용한 양질의 이동통신 서비스를 가능하게 한다.In addition, by adopting a distributed antenna in the system, it is possible to provide high quality mobile communication service using time diversity and spatial diversity in underground spaces of various floors and underground long streets without installing a separate base station or antenna. do.

Claims (10)

이동 단말에 통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에 있어서,A mobile communication system comprising a base station for providing a communication service to a mobile terminal, 상기 기지국의 송신 고주파 신호를 증폭하여 출력하는 고전력 증폭기(HPA);A high power amplifier (HPA) for amplifying and outputting a high frequency signal of the base station; 상기 고전력 증폭기로부터 출력된 신호를 필터링하여 출력하는 안테나 초단;An antenna first stage for filtering and outputting a signal output from the high power amplifier; 상기 안테나 초단과 연결되어 상기 안테나 초단으로부터 출력된 신호를 다수개의 경로를 통해 음영지역에 설치된 다수개의 분산 안테나로 직접 연결하는 분산 안테나 인터페이스부;A distributed antenna interface unit connected to the antenna first stage and directly connecting a signal output from the antenna first stage to a plurality of distributed antennas installed in a shaded area through a plurality of paths; 상기 안테나 초단과 연결되어 상기 안테나 초단으로부터 출력된 신호를 다수개의 경로로 분배하는 전력 분배기; 및A power divider connected to the antenna first stage and distributing a signal output from the antenna first stage to a plurality of paths; And 상기 전력 분배기에 의하여 분배된 다수개의 경로 중 하나의 경로와 직접 연결되어 상기 전력 분배기로부터 출력된 신호를 음영지역에 설치된 누설동축선로로 연결하는 누설동축선로(LCX) 정합 장치를 포함하는, 음영 지역용 기지국.A shaded area comprising a leakage coaxial line (LCX) matching device that is directly connected to one of a plurality of paths distributed by the power divider and connects a signal output from the power divider to a leaky coaxial line installed in the shaded area. Base station. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나 초단은,The method of claim 1, wherein the antenna first stage, 상기 고전력 증폭기로부터 출력된 신호를 필터링하는 여파기;A filter for filtering the signal output from the high power amplifier; 상기 필터링된 신호를 상기 분산 안테나 인터페이스부로 전달하는 제 1 방향성 결합기; 및A first directional coupler for delivering the filtered signal to the distributed antenna interface; And 상기 필터링된 신호를 상기 전력 분배기로 전달하는 제 2 방향성 결합기를 포함하는, 음영 지역용 기지국.And a second directional coupler for forwarding the filtered signal to the power divider. 제 1 항에 있어서, 상기 분산 안테나 인터페이스부는 상기 안테나 초단으로부터 출력된 신호를 선형 전송 구조를 가지는 다수개의 분산 안테나 노드로 전달하며, 상기 다수개의 분산 안테나 노드 각각은 다수개의 분산 안테나 소자로 구성되는, 음영 지역용 기지국.The apparatus of claim 1, wherein the distributed antenna interface unit transmits a signal output from the antenna first stage to a plurality of distributed antenna nodes having a linear transmission structure, and each of the plurality of distributed antenna nodes includes a plurality of distributed antenna elements. Base station for shaded areas. 제 3 항에 있어서, 상기 분산 안테나 인터페이스부는 상기 안테나 초단으로부터 출력된 신호를 다수개의 경로 신호로 분배하여, 상기 다수개의 분산 안테나 노드 각각의 다수개의 분산 안테나 소자로 전송하는, 음영 지역용 기지국.The base station of claim 3, wherein the distributed antenna interface unit distributes the signal output from the antenna first stage into a plurality of path signals and transmits the signals to the plurality of distributed antenna elements of each of the plurality of distributed antenna nodes. 제 4 항에 있어서, 상기 다수개의 경로 신호는 서로 다른 시간 지연값을 가지는, 음영 지역용 기지국.5. The base station of claim 4, wherein the plurality of path signals have different time delay values. 제 1 항에 있어서, 상기 전력 분배기에 의하여 분배된 다수개의 경로 중 하나의 경로와 직접 연결되어 상기 전력 분배기로부터 출력된 신호를 음영지역에 설치된 야기 안테나로 연결하는 야기 안테나 정합장치를 더 포함하는, 음영 지역용 기지국.The apparatus of claim 1, further comprising a yaw antenna matching device connected directly to one of a plurality of paths distributed by the power divider to connect a signal output from the power divider to a yagi antenna installed in a shadow area. Base station for shaded areas. 제 3 항에 있어서, 상기 다수개의 분산 안테나 노드 각각은, 자신에게 수신된 신호를 소정의 지연값만큼 지연시킨 후 지연된 신호를 다음 단의 분산 안테나 노드로 전달하는, 음영 지역용 기지국.The base station of claim 3, wherein each of the plurality of distributed antenna nodes delays a signal received from the distributed antenna node by a predetermined delay value and then delivers the delayed signal to a distributed antenna node of a next stage. 이동 단말에 통신 서비스를 제공하는 기지국을 포함하는 이동통신 시스템에 있어서,A mobile communication system comprising a base station for providing a communication service to a mobile terminal, 음영지역에 설치된 누설동축선로에 의해 수신된 고주파 신호를 전달받는 누설동축선로 정합 장치;Leakage coaxial line matching device for receiving a high frequency signal received by the leakage coaxial line installed in the shadow area; 상기 누설동축선로 정합 장치 및 다른 고주파 신호 수신 수단으로부터 수신된 고주파 신호를 결합하는 전력 분배기;A power divider for coupling the high frequency signals received from the leakage coaxial line matching device and other high frequency signal receiving means; 상기 전력 분배기로부터 출력된 신호를 필터링 및 증폭하는 제 1 안테나 초단;A first antenna first stage for filtering and amplifying a signal output from the power divider; 음영지역에 설치된 다수개의 분산 안테나에 의해 수신된 고주파 신호를 전달받는 분산 안테나 인터페이스부; 및A distributed antenna interface unit configured to receive a high frequency signal received by a plurality of distributed antennas installed in a shadow area; And 상기 분산 안테나 인터페이스부로부터 출력된 신호를 필터링 및 증폭하는 제 2 안테나 초단을 포함하는, 음영 지역용 기지국.And a second antenna first stage for filtering and amplifying a signal output from the distributed antenna interface unit. 제 8 항에 있어서, 음영지역에 설치된 다수개의 야기 안테나로부터 수신된 고주파 신호를 수신하여 상기 전력 분배기로 전달하는 야기 안테나 정합 장치를 더 포함하는, 음영 지역용 기지국.The base station of claim 8, further comprising a yagi antenna matching device configured to receive a high frequency signal received from a plurality of yagi antennas installed in the shaded area and transmit the received high frequency signal to the power divider. 제 8 항에 있어서, 상기 분산 안테나는 선형 전송 구조를 가지는 다수개의 분산 안테나 노드로 구성되며, 상기 다수개의 분산 안테나 노드 각각은 다수개의 분산 안테나 소자로 구성되는, 음영 지역용 기지국.9. The base station of claim 8, wherein the distributed antenna is composed of a plurality of distributed antenna nodes having a linear transmission structure, and each of the plurality of distributed antenna nodes is composed of a plurality of distributed antenna elements.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR970060743A (en) * 1996-01-24 1997-08-12 정태기 Wireless signal relaying method

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