KR100290924B1

KR100290924B1 - Wireless communication Method, and system for the same

Info

Publication number: KR100290924B1
Application number: KR1019980002589A
Authority: KR
Inventors: 이효진
Original assignee: 남용; 주식회사 엘지텔레콤
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2001-07-12
Also published as: KR19990066553A

Abstract

PURPOSE: A wireless communication apparatus and method for an upper floor of a high building is provided to perform a normal wireless communication by decreasing the disturbance of a wireless communication by a peripheral noise in the upper floor and the high building. CONSTITUTION: The first antenna(100) is installed at the outside of a building for receiving signals transmitted from an external BTS(Base Transceiver Station). A unidirectional amplification repeater(200) amplifies the signals through the first antenna(100) at a certain amplification factor and outputs the amplified signals. The second antenna(300) radiates the signals outputted from the unidirectional amplification repeater(200) to an internal portion of the building. A plurality of mobile terminals(400) receive the signals from the second antenna(300) and transmit it's own transmission signals to the external BTS.

Description

Wireless communication method and system for the same

본 발명은 무선 통신에 관한 것으로, 특히 고층건물의 상위층에서 무선송수신을 이루기 위한 무선 통신 방법 및 그를 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication, and more particularly, to a wireless communication method and system for achieving wireless transmission and reception in an upper floor of a high-rise building.

일반적인 무선 통신 장치에 있어서, 고층건물의 상위층은 주변의 수많은 기지국들로부터 수신세기가 양호한 여러 개의 무선신호들을 동시에 수신 받을 수 있다. 그 이유는 상위층이 주변 기지국과 가시거리에 있기 때문이다.In a typical wireless communication device, an upper layer of a high-rise building can simultaneously receive a plurality of radio signals having good reception strength from numerous base stations nearby. The reason is that the upper layer is in line of sight with the neighboring base station.

그런데, 이 때 고층건물의 상위층은 각 무선신호들이 중첩되어 서로 간섭현상을 일으켜 무선통화 또는 무선 통신이 방해받는 경우가 많다. 그리고, 무선통화 또는 무선 통신이 정상적으로 이루어져서 대부분의 시간에 소프트-핸드오프(Soft-hand off) 상황이 되어 주변의 여러 기지국에 불필요하게 통화용량이 낭비되는 결과를 초래한다.However, at this time, the upper layer of the high-rise building overlaps the radio signals and causes interference with each other. In addition, the wireless call or the wireless communication is normally performed, which results in a soft-hand off situation most of the time, resulting in unnecessary waste of call capacity in various base stations around.

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.A handoff situation is a mobile terminal switching to a radio channel of a base station having a good reception sensitivity for a better quality call, when the terminal is moving at a base station boundary or when multiple signals overlap. It happens.

종래의 무선 통신 방법은 상술한 것과 같이 고층건물의 상위층에서 발생되는 상황을 해소하기 위하여 도 1에 나타낸 것과 같이 고층건물에 양방향 증폭중계기를 사용하여 건물 내의 여러 기지국 신호 중첩에 의한 음영지역으로 신호를 증폭시키는 방법을 사용한다. 도 1에 나타낸 종래의 무선 통신 장치는 도너안테나(10)(donor antenna)가 설치된 양방향 증폭중계기(20)와, 분배안테나(30)(distributor antenna) 및 이동 단말기(40)로 이루어진다. 이 무선 통신 장치의 송신 및 수신동작은 다음과 같다.The conventional wireless communication method uses a bidirectional amplification repeater in a high-rise building as shown in FIG. 1 to solve a situation occurring in an upper floor of a high-rise building as described above. Use amplification methods. The conventional radio communication apparatus shown in FIG. 1 includes a bidirectional amplification repeater 20 provided with a donor antenna 10, a distribution antenna 30, and a mobile terminal 40. FIG. The transmission and reception operations of this wireless communication device are as follows.

도너안테나(10)는 기지국으로부터 무선신호(1)를 수신 받는다. 그리고, 양방향 증폭중계기(20)는 안테나(10)를 통해 수신된 무선신호를 증폭하여 분배안테나(30)를 통해 송출한다. 이 때, 분배안테나(30)를 통해 송출된무선신호(3)를 이동 단말기(40)가 수신함으로써 고층건물의 상위층에서 무선 통신의 수신동작이 이루어지는 것이다.The donor antenna 10 receives the radio signal 1 from the base station. Then, the bidirectional amplification repeater 20 amplifies the radio signal received through the antenna 10 and transmits it through the distribution antenna 30. At this time, the mobile terminal 40 receives the radio signal 3 transmitted through the distribution antenna 30 so that the radio communication reception operation is performed on the upper floor of the high-rise building.

이동 단말기(40)에서 송출된 송신신호(4)는 분배안테나(30)를 통해 수신되어 양방향 증폭중계기(20)에 입력된다. 양방향 증폭중계기(20)는 분배안테나(30)를 통해 수신된 송신신호를 적당한 비율로 증폭하고, 그 증폭된 신호(2)를 도너안테나(10)를 통해 외부 기지국으로 송출한다.The transmission signal 4 transmitted from the mobile terminal 40 is received through the distribution antenna 30 and input to the bidirectional amplification repeater 20. The bidirectional amplification repeater 20 amplifies the transmission signal received through the distribution antenna 30 at an appropriate ratio, and transmits the amplified signal 2 to the external base station through the donor antenna 10.

그런데, 도 1에 나타낸 종래의 고층건물에서 실시되는 무선 통신 장치는 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 분배안테나(30)를 통해 수신되는 신호는 이동 단말기(40)에서 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.However, the conventional wireless communication device shown in FIG. 1 has the following problems. First, in addition to the signal 3 transmitted from the mobile terminal 40, the signal received through the distribution antenna 30 may include a signal 5 or a noise transmitted from a terminal in communication with several base stations in the vicinity. The reason for this is that, as described above, the upper layer of the high-rise building is at a line of sight with the surrounding large area.

따라서, 양방향 증폭중계기(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 무선 통신에 문제를 일으킬 소지가 크다.Therefore, when the bidirectional amplification repeater 20 amplifies a signal received through the distributed antenna 30 and transmits the signal to an external base station, the signal of the corresponding terminal 3 is not amplified, but instead of the various base stations in communication with neighboring base stations. Signal 5 or even noise can be amplified. This is likely to cause problems with normal wireless communication.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고층건물의 상위층에서 주변의 잡음에 의한 무선 통신의 방해를 줄여 정상적인 무선 통신을 이루는 방법 및 그 무선 통신 방법을 위한 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a method for achieving normal wireless communication and a system for the wireless communication method by reducing interference of wireless communication due to ambient noise in an upper floor of a high-rise building. .

도 1은 고층건물에서 무선 통신을 실시하는 종래의 무선 통신 장치를 나타낸 도면.1 is a view showing a conventional wireless communication device for performing wireless communication in a high-rise building.

도 2는 고층건물에서 무선 통신을 실시하는 본 발명의 무선 통신 시스템을 나타낸 도면.2 is a view showing a wireless communication system of the present invention for performing wireless communication in a high-rise building.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 도너안테나(donor antenna) 110 : 기지국에서 송출된 신호100: donor antenna 110: signal transmitted from the base station

120 : 단말기의 송출신호 130 : 분배안테나에서 송출된 신호120: transmission signal of the terminal 130: signal transmitted from the distribution antenna

140 : 다른 기지국에서 송출된 신호 200 : 단방향 증폭중계기140: signal transmitted from another base station 200: unidirectional amplified repeater

300 : 분배안테나 400 : 이동단말기300: distribution antenna 400: mobile terminal

본 발명의 무선 통신 방법 및 그를 위한 시스템은 고층건물의 상위층에서 통화를 시도하는 단말기의 송출신호를 증폭하지 않는 것에 그 특징이 있다.The wireless communication method and system therefor are characterized by not amplifying a transmission signal of a terminal attempting to make a call in a higher floor of a high-rise building.

본 발명의 무선 통신 시스템은 도 2에 나타낸 것과 같이 제1안테나(100), 제2안테나(300) 및 증폭중계기(200)로 이루어져 있고, 단말기(400)가 포함되어 무선 통신이 이루어진다. 제1안테나(100)는 중계기의 도너안테나로서, 고층건물의 외부에 설치되어 외부기지국에서 송출된 신호(110)를 수신 받는다. 그리고, 증폭중계기(200)는 단방향 증폭기가 포함되어 제1안테나에 수신된 신호를 소정의 증폭 이득(=증폭율)으로 증폭한다. 이 때, 단방향 증폭중계기(200)는 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 단방향 증폭중계기(200)에 의해 증폭된 신호를 건물의 음영지역에 방사한다.As shown in FIG. 2, the wireless communication system of the present invention includes a first antenna 100, a second antenna 300, and an amplifying repeater 200, and includes a terminal 400 to perform wireless communication. The first antenna 100 is a donor antenna of a repeater, which is installed outside the high-rise building and receives a signal 110 transmitted from an external base station. The amplification repeater 200 includes a unidirectional amplifier to amplify the signal received by the first antenna with a predetermined amplification gain (= amplification factor). At this time, the unidirectional amplification repeater 200 is configured to amplify only the signal received at the first antenna. This is because the second antenna 300 has only a transmitting function. Therefore, the signal 140 transmitted from the terminal is not received through the second antenna 300. The second antenna 300 is a distribution antenna of the repeater, which is installed inside the high-rise building and radiates the signal amplified by the unidirectional amplification repeater 200 to the shadow area of the building.

도 2에 나타낸 본 발명의 수신 동작은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 외부기지국에서 송출된 신호(110)는 제1안테나(100)에 의해 수신된다. 그리고, 제1안테나에 수신된 신호는 단방향 증폭중계기(200)에 의해 증폭된다. 그 후, 그 단방향 증폭중계기(200)에서 증폭된 신호는 제2안테나(300)에 의해 건물의 음영지역에 방사된다.The reception operation of the present invention shown in FIG. 2 is performed as follows. First, the signal 110 transmitted from the external base station is received by the first antenna 100. The signal received by the first antenna is amplified by the unidirectional amplifying repeater 200. Thereafter, the signal amplified by the unidirectional amplification repeater 200 is radiated to the shadow area of the building by the second antenna 300.

건물의 음영지역은 대체적으로 건물내부일 가능성이 높으므로, 이 제2안테나(300)는 대부분 건물의 내부에 설치된다. 마지막으로, 제2안테나(300)에서 방사된 신호(130)가 건물 내에 위치한 이동 단말기(400)에 수신됨으로써, 본 발명의 무선 통신 시스템의 수신 동작이 이루어지는 것이다.Since the shaded area of the building is most likely to be inside the building, the second antenna 300 is mostly installed inside the building. Finally, the signal 130 emitted from the second antenna 300 is received by the mobile terminal 400 located in the building, whereby the reception operation of the wireless communication system of the present invention is performed.

본 발명의 무선 통신 시스템의 송신 동작은 다음과 같다. 도 1에 나타낸 종래의 무선 통신 장치와 달리 도 2에 나타낸 본 발명의 무선 통신 시스템은 단방향증폭중계기(200)가 설치되어 있으므로, 이동 단말기(400)의 송출신호를 증폭할 수 없다. 따라서, 그 단말기(400)에서 발생된 송신신호(120)는 증폭중계기(200)를 거치지 않고 직접 외부기지국(미도시)으로 송출된다.The transmission operation of the wireless communication system of the present invention is as follows. Unlike the conventional wireless communication apparatus shown in FIG. 1, the wireless communication system of the present invention illustrated in FIG. 2 is provided with a unidirectional amplifier repeater 200, and thus cannot amplify the transmission signal of the mobile terminal 400. Accordingly, the transmission signal 120 generated by the terminal 400 is sent directly to an external base station (not shown) without passing through the amplifying repeater 200.

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 무선 통신 시스템은 고층건물의 상위층에서 통화중인 단말기의 신호를 증폭하지 않고, 기지국으로 직접 송출한다.In general, a terminal attempting to make a call on a higher floor of a high-rise building is located at a line of sight from a neighboring base station. Therefore, there is no big problem in that the transmission signal of the terminal is directly transmitted to the base station. Therefore, the wireless communication system of the present invention transmits the signal directly to the base station without amplifying the signal of the mobile terminal in the upper floor of the high-rise building.

본 발명의 무선 통신 방법 및 그를 위한 시스템은 종래의 무선 통신 장치에 비해 다음과 같은 장점이 있다. 먼저, 본 발명은 종래의 무선 통신 장치와 달리 단방향 증폭기를 포함하는 단방향 증폭증계기가 설치되어 있으므로, 시스템의 구성이 양방향 증폭중계기를 사용했던 종래에 비해 간단해진다.The wireless communication method and system therefor have the following advantages over the conventional wireless communication device. First, since the present invention is provided with a unidirectional amplification amplifier including a unidirectional amplifier, unlike the conventional wireless communication device, the configuration of the system is simpler than that of a conventional bidirectional amplification repeater.

그리고, 본 발명의 무선 통신 방법은 종래의 무선 통신 방법과 달리 단말기의 송신신호를 증폭하지 않으므로, 송신신호를 증폭하여 발생되었던 잡음의 증폭 등과 같은 문제점이 발생되지 않는다. 따라서, 본 발명의 무선 통신 방법은 고층건물의 상위층에 양방향 증폭중계기를 사용한 중계 장치를 사용했을 때 주변의 기지국에 미치는 잡음 신호 증폭의 문제를 없애는 효과가 있다.In addition, unlike the conventional wireless communication method, the wireless communication method of the present invention does not amplify the transmission signal of the terminal, and thus does not cause problems such as amplification of noise generated by amplifying the transmission signal. Therefore, the wireless communication method of the present invention has the effect of eliminating the problem of amplifying the noise signal to the neighboring base station when a repeater using a two-way amplification repeater on the upper floor of the high-rise building.

Claims

An external antenna mounted outside the building to receive a signal from an external base station,

A unidirectional amplifier for amplifying and outputting the signal received by the first antenna at a predetermined amplification rate;

An internal antenna radiating the signal output from the unidirectional amplifier into a building;

And receiving a signal from the internal antenna and transmitting a signal of its own to the external base station.

The wireless communication system according to claim 1, wherein the internal antenna has a shaded area of the upper floor of the building directed in the direction thereof.

Receiving, by an external antenna mounted outside the building, a mobile communication radio signal transmitted from an external base station;

Amplifying the signal received by the external antenna in one direction;

Radiating the amplified signal through an internal antenna mounted inside a building;

Receiving a signal radiated from the internal antenna by a mobile terminal located inside the building;

And transmitting the signal transmitted from the mobile terminal directly to the external base station located at a visible distance.