KR19990004465A - Signal redundancy device at cell site of LMS - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광대역-CDMA(W-CDMA) 방식을 이용한 LMDS에 있어서, LMDS 방속국으로부터 LMDS 서비스 신호를 각 가입자에게 전송하고 각 가입자로부터 수신되는 서비스 요구신호를 상기 LMDS 방송국으로 전송하는 신호 재중계 역할을 수행할 수 있는 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치에 관한 것으로, LMDS 방송국으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 신호가 실린 수직편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 950~2050MHz의 IF 신호로 다운 변환하고, 이어 변환된 IF 신호를 재정렬하고 특정 신호레벨 이상으로 증폭하여 다시 수평편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 변환하여 가입자단으로 전송하도록 하고, 가입자단으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 요구신호가 실린 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 200~400MHz의 IF 신호로 변환하고 특정 신호레벨 이상을 재증폭하여 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 LMDS 방송국에 헤드앤드단으로 전송하도록 한다.In the LMDS using a wideband-CDMA (W-CDMA) scheme, the present invention serves as a signal relay for transmitting an LMDS service signal from an LMDS broadcasting station to each subscriber and a service request signal received from each subscriber to the LMDS broadcasting station. The present invention relates to a signal repeater at a cell site end of an LMDS, which converts a 27.5-29.5 GHz microwave signal of vertical polarization containing an LMDS digital service signal received from an LMDS station into an 950-2050 MHz IF signal. Next, the converted IF signal is rearranged, amplified above a specific signal level, and then converted into a microwave signal of 27.5-29.5 GHz of horizontal polarization, which is transmitted to the subscriber end, followed by a 27.5 LMDS digital service request signal received from the subscriber end. Convert microwave signals from ~ 29.5 GHz to IF signals from 200 to 400 MHz and reamplify above a certain signal level A microwave signal of 27.5 ~ 29.5GHz to be sent to the head and stage for LMDS station.
Description
본 발명은 광대역-CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access ; 이하, 'W-CDMA'라 칭함) 방식을 이용한 엘엠디에스(Local Multipoint Distribution System ; 이하, 'LMDS'라 칭함)에 있어서, LMDS 방송국으로부터 LMDS 서비스 신호를 수신하여 각 가입자에게 전송하고 각 가입자로부터 수신되는 서비스 요구신호를 상기 LMDS 방송국으로 전송하는 신호 재중계 역할을 수행할 수 있는 LMDS의 셀 사이트(Cell Site)단의 신호 재중계장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LMDS broadcasting station in a Local Multipoint Distribution System (hereinafter referred to as an "LMDS") using a wideband-code division multiple access (CDMA) scheme. Receives an LMDS service signal to each subscriber and transmits the service request signal received from each subscriber to the LMDS broadcasting station. It is about.
최근 LMDS는 쌍향방 CATV, 주문형 요구 비디오(VOD) 등 각종 LMDS 디지털 서비스를 수행하기 위해 W-CDMA에 의한 무선 접속 통신 방식을 채택하고 있다.Recently, LMDS has adopted a wireless access communication method using W-CDMA to perform various LMDS digital services such as interactive CATV and video on demand (VOD).
한편, 이러한 LMDS가 28GHz 대역에서 전국적이고 광범위한 지역의 디지털 LMDS 서비스를 실시하기 위해서는 각 지역을 주파수의 도달범위, 즉 반경 5km 정도로 LMDS 셀 단위로 구성되는 망설계를 해야 할 필요가 있다.Meanwhile, in order for the LMDS to perform digital LMDS services in a nationwide and extensive region in the 28 GHz band, it is necessary to design a network in which each region is composed of LMDS cell units in a range of frequency, that is, a radius of 5 km.
이때, 망구성이 기본 단위인 각 셀 세이트단은 LMDS 서비스를 제공하는 LMDS 방송국과 서비스를 제공받는 가입자 사이에 위치되어 링크 신호를 송/수신해야 하는데, 종래에는 상기와 같은 링크 신호의 재중계 기능을 수행하기 위한 셀 사이트단의 신호 재중계장치가 구현되어 있지 않은 실정이다.At this time, each cell seat stage of which the network configuration is a basic unit is located between the LMDS broadcasting station providing the LMDS service and the subscriber receiving the service, and thus needs to transmit / receive a link signal. The signal retransmission device at the cell site stage for performing the above is not implemented.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 LMDS 방송국으로부터 LMDS 서비스 신호를 수신하여 각 가입자에게 전송하고 각 가입자로부터 수신되는 서비스 요구신호를 상기 LMDS 방송국으로 전송하는 신호 재중계 역할을 수행할 수 있는 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치를 제공하는 데에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to receive an LMDS service signal from an LMDS station and transmit it to each subscriber, and to transmit a service request signal received from each subscriber to the LMDS station. An object of the present invention is to provide a signal repeater at a cell site of an LMDS capable of performing a relay role.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계 장치는, LMDS 방송국으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 신호가 실린 수진편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 950~2050MHz의 IF 신호로 다운 변환하고, 이어 변환된 IF 신호를 재정렬하고 특정 신호레벨 이상으로 증폭하여 다시 수평편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 변환하여 가입자단으로 전송하도록 하고, 가입자단으로부터 수신되는 LMDS 디지털 서비스 요구신호가 실린 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 200~400MHz의 IF 신호로 변환하고 특정 신호레벨 이상으로 재증폭하여 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 LMDS 방송국의 헤드앤드단으로 전송하도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the signal retransmission device of the cell site stage of the LMDS of the present invention is a microwave signal of 27.5-29.5 GHz in a water-wave polarization containing an LMDS digital service signal received from an LMDS broadcasting station as an IF signal of 950-2050 MHz. Down-convert, then rearrange the converted IF signal and amplify it above a specific signal level, convert it into 27.5 ~ 29.5GHz microwave signal of horizontal polarization, and transmit it to the subscriber end, and receive the LMDS digital service request signal received from the subscriber end. It converts the 27.5 ~ 29.5GHz microwave signal contained in the signal into a 200 ~ 400MHz IF signal and re-amplified above a specific signal level and transmits the 27.5 ~ 29.5GHz microwave signal to the head end of the LMDS broadcasting station.
도 1은 본 발명에 의한 광대역-씨디엠에이(W-CDMA) 방식을 이용한 엘엠디에스(LMDS)의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 블록 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of an apparatus for re-signaling a signal at a cell site end of an LMDS using a wideband-to-DMA system according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 해드앤드단 2 : 제1 LNA1: Head and End 2: 1st LNA
3 : 제1 다운 컨버터 4 : 분리부3: first down converter 4: separator
5 : 상/하향 IF 신호 처리부 6 : 제1 업 컨버터5: Up / Down IF signal processing unit 6: First up converter
7 : 제1 HPA 8 : 가입자단7: first HPA 8: subscriber
9 : 제2 LNA 10 : 제2 다운 컨버터9: second LNA 10: second down converter
11 : 합성부 12 : 제2 업 컨버터11 synthesis unit 12 second up converter
13: 제2 HPA 14 : 변/복조부13: second HPA 14: stool / demodulation
15 : CDMA 처리부 16 :ATM 처리부15: CDMA processor 16: ATM processor
17 : 제어 및 모니터링부 18 : 전원부17 control and monitoring unit 18 power supply unit
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the signal relay device at the cell site end of the LMDS of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 블록 구성도로서, LMDS 방송국의 헤드앤드단(Headend)(1)으로부터 수직편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈(Noise)를 제거하는 제1 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier ; 이하 'LNA'라 칭함)(2)와, 상기 제1 LNA(2)를 통과한 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 950~2050MHz의 중간 주파수(Intermediate frequency ; 이하, 'IF'라 칭함) 신호로 다운 변환시키는 제1 다운 컨버터(Down Converter)(3)와, 상기 제1 다운 컨버터(3)에 의해 다운된 IF 신호를 일정 전력만큼 분리하는 분리부(Splitter)(4)와, 상기 분리부(4)를 통해 입력되는 IF 신호를 재정렬 처리하거나 가입자로부터 입력되는 IF 신호를 처리하는 상/하향 IF 신포 처리부(5)와, 상기 상/하향 IF신호 처리부(5)에서 처리된 IF 신호를 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 업 변환시키는 제1 업 컨버터(Up Converter)(6)와, 상기 제1 업 컨버터(6)에 의해 업된 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 일정 전력만큼 증폭하여 수평편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 가입자단(8)으로 전송하는 제1 고전력 증폭기(High Power Amplifier ; 이하, 'HPA'라 칭함)(7)와, 상기 가입자단(8)으로부터 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 수신하여 노이즈를 제거하는 제2 LNA(9)와, 상기 제2 LNA(9)를 통과한 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 200~400MHz의 IF 신호로 다운 변환시키는 제2 다운 컨버터(10)와, 상기 제2 다운 컨버터(10)에 의해 다운된 IF 신호를 처리하는 상/하향 IF 신호 처리부(5)로부터 출력되는 IF 신호를 합성하는 합성부(Combine)(11)와, 상기 합성부(11)를 통해 출력되는 IF 신호를 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 업 변환시키는 제2 업 컨버터(12)와, 상기 제2 업 컨버터(12)에 의해 업된 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 일정 전력만큼 증폭하여 LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로 전송하는 제2 HPA(13)와, 상기 분리부(4)를 통해 출력되는 IF 신호를 변조하거나 CDMA 처리된 신호를 복조하여 상기 합성부(11)로 출력하는 변/복조부(14)와, 상기 변/복조부(14)를 통해 입력된 변조 신호 또는 ATM 처리된 신호를 CDMA 처리하는 CDMA 처리부(15)와, 상기 CDMA 처리부(15)를 통해 처리된 신호 또는 셀 사이트의 운용 상태에 따른 감지신호를 ATM 처리하는 ATM 처리부(16)와, 상기 ATM 처리부(16)를 통해 처리된 ATM 신호를 통해 링크 신호의 상/하향 송/수신에 관련된 각종 파라미터를 제어하고 셀 사이트의 운용 및 상태를 감시하는 제어 및 모니터링부(17) 및 무정전 전원공급 기능을 수행하기 위한 전원부(18)로 구성된다.1 is a block diagram of a signal repeater at the cell site end of an LMDS according to the present invention, and receives a 27.5-29.5 GHz microwave signal of vertical polarization from a headend 1 of an LMDS station. A first low noise amplifier (hereinafter referred to as "LNA") (2) for removing noise and a 27.5-29.5 GHz microwave signal passing through the first LNA 2 at an interval of 950 to 2050 MHz. Separating the first down converter 3 down-converting to an intermediate frequency signal (hereinafter referred to as 'IF') and the IF signal down by the first down converter 3 by a predetermined power. A splitter 4, an up / down IF new signal processor 5 for rearranging an IF signal input through the splitter 4, or processing an IF signal input from a subscriber; The IF signal processed by the downlink IF signal processor 5 is upgraded to a microwave signal of 27.5-29.5 GHz. A first up-converter 6 for converting and a microwave signal of 27.5-29.5 GHz up by the first up-converter 6 are amplified by a predetermined power to convert a microwave signal of 27.5-29.5 GHz of horizontal polarization. A first high power amplifier (hereinafter referred to as 'HPA') 7 transmitted to the subscriber station 8 and a microwave signal of 27.5 to 29.5 GHz are received from the subscriber station 8 to remove noise. A second down converter 10 for down converting a microwave signal of 27.5-29.5 GHz passing through the second LNA 9 into an IF signal of 200-400 MHz, and the second down; A combiner 11 for synthesizing the IF signal output from the up / down IF signal processor 5 which processes the IF signal down by the converter 10, and is output through the combiner 11. A second up converter 12 for up-converting an IF signal into a microwave signal of 27.5-29.5 GHz, and the second up converter 12 A second HPA 13 which amplifies a microwave signal of 27.5-29.5 GHz up to a predetermined power and transmits it to the head-end terminal 1 of the LMDS broadcasting station; and an IF signal output through the separating unit 4 A modulator / demodulator 14 for demodulating and outputting a modulated or CDMA-processed signal to the combiner 11 and a CDMA process for a modulated signal or an ATM processed signal inputted through the modulator / demodulator 14. ATM processing unit 16 for ATM processing a CDMA processing unit 15, a signal processed through the CDMA processing unit 15 or a detection signal according to an operation state of a cell site, and an ATM processed through the ATM processing unit 16; It consists of a control and monitoring unit 17 for controlling various parameters related to up / down transmission / reception of link signals through the signal, monitoring the operation and status of the cell site, and a power supply unit 18 for performing an uninterruptible power supply function. do.
상기와 같이 구성된 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치는 헤드앤드단(1)이나 가이자단(8)에서 전송되는 27.5~29.5GHz 대역의 마이크로파 신호를 재중계하는 장치로, 헤드앤드단(1)과 셀 사이트단과의 신호의 송/수신 방식은 점대점 방식인 링크 방식을 채택하고 있으며, 셀 사이트단과 각 가입자 사이에는 옴니 안테나를 사용하여 일대다 통신방식을 수용하고 있다.The signal repeater of the cell site end of the LMDS of the present invention configured as described above is a device for re-relaying the microwave signal of the band 27.5 ~ 29.5GHz transmitted from the head end stage 1 or the Gaiza stage 8, The transmission / reception method of the signal between the end 1 and the cell site end adopts a point-to-point link method, and employs an omni antenna between the cell site end and each subscriber to adopt a one-to-many communication method.
LMDS 방송국에서는 셀 사이트단으로의 링크 신호를 무선으로 이용할 수도 있고 광케이블과 같은 유선을 사용할 수도 있다.In LMDS stations, link signals to cell sites may be used wirelessly, or wired cables such as optical cables may be used.
한편, 본 발명에서는 무선을 이용하여 신호 재중계장치를 구현하고 있으며, 이때 무선을 사용할 경우에는 가입자에서 셀 사이트단으로 전송하는 신호와 동일한 주파수 대역을 사용하기 때문에 기가(GHz)대 주파수의 특성인 수직편파와 수평편파를 각각 이용하여 서로간의 간섭을 피하도록 한다.Meanwhile, the present invention implements a signal repetition apparatus using wireless. In this case, when the wireless is used, since the same frequency band is used as the signal transmitted from the subscriber to the cell site, it is characteristic of the giga (GHz) band frequency. Use vertical polarization and horizontal polarization respectively to avoid interference with each other.
그리고, 본 발명은 다중접속방식으로 W-CDMA 방식을 고려하여 구현하고, W-CDMA RF 신호를 단지 IF 신호 레벨에서만 재처리하고 송신하도록 한다.In addition, the present invention implements the W-CDMA scheme in a multiple access scheme, and reprocesses and transmits the W-CDMA RF signal only at the IF signal level.
상기와 같이 구성된 본 발명의 LMDS의 셀 사이트단의 신호 재중계장치의 동작을 설명하면, 먼저 제1 LNA(2)는 LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로부터 수신되는 수직편파의 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호의 노이즈를 제거한다.Referring to the operation of the signal repeater at the cell site end of the LMDS of the present invention configured as described above, first, the first LNA 2 is 27.5-29.5 GHz of vertical polarization received from the head-end end 1 of the LMDS broadcasting station. Removes noise from the microwave signal.
이때, 상기 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호에는 각 가입자들이 요구한 각종 LMDS 디지털 서비스를 제공하기 위한 신호가 실리게 된다.At this time, the microwave signal of 27.5 ~ 29.5GHz will carry a signal for providing various LMDS digital services requested by each subscriber.
그리고, 제1 다운 컨버터(3)는 상기 노이즈가 제거된 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 950~2050MHz의 IF 신호로 다운 변환시킨다.The first down converter 3 down-converts the microwave signal of 27.5-29.5 GHz from which the noise is removed to an IF signal of 950-2050 MHz.
이어, 상기 다운 변환된 IF 신호는 분리부(4)에 의해 일정 전력만큼 분리된 후, 상/하향 IF 신호 처리부(5)에 입력되어 재정렬 처리된다.Subsequently, the down-converted IF signal is separated by a predetermined power by the separating unit 4 and then input to the up / down IF signal processing unit 5 to be rearranged.
그리고 나서, 상기와 같이 상/하향 IF 신호 처리부(5)에 의해 신호 처리된 IF 신호는 제1 업 컨버터(6)를 통해 수평편파인 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 업 변환된 후, 제1 HPA(7)에서 전력이 증폭되어 각 가입자단(8)으로 전송된다.Then, the IF signal processed by the up / down IF signal processing unit 5 as described above is up-converted into a microwave signal of 27.5-29.5 GHz, which is a horizontal polarization, through the first up converter 6, and then Power is amplified in the HPA 7 and transmitted to each subscriber station 8.
그러면, 각 가입자단(8)에서는 자신이 요구한 LMDS 디지털 서비스를 제공받을 수 있게 된다.Then, each subscriber station 8 can receive the LMDS digital service requested by the subscriber.
한편, 각 가입자단(8)에서 LMDS 디지털 서비스 요구신호를 LMDS 방송국으로 전송할 경우에는 , 제2 LNA(9)가 서비스 요구 신호가 실린 27.5~29.5GHz의 마이크파 신호를 수신하여 노이즈를 제거한다.On the other hand, when each subscriber station 8 transmits the LMDS digital service request signal to the LMDS broadcasting station, the second LNA 9 receives a 27.5-29.5 GHz microwave signal carrying the service request signal to remove noise.
이어, 제2 다운 컨버터(10)는 상기 노이즈 제거된 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호를 200~400MHz의 IF 신호로 다운 변환시켜 상/하향 IF 신호 처리부(5)에 출력하면, 상기 상/하향 IF 신호 처리부(5)는 상기 다운된 200~400MHz의 IF 신호를 적당한 크기의 IF 신호로 변환 처리하여 합성부(11)에 출력한다.Subsequently, when the second down converter 10 down-converts the noise-free 27.5-29.5 GHz microwave signal into an 200-400 MHz IF signal and outputs it to the up / down IF signal processor 5, the up / down IF signal is output. The signal processor 5 converts the down-converted IF signal of 200 to 400 MHz into an IF signal having an appropriate size, and outputs the converted IF signal to the combiner 11.
상기와 같이 합성부(11)에 출력된 IF 신호는 합성되어 제2 업 컨버터(12)를 통해 27.5~29.5GHz의 마이크로파 신호로 업 변환된 후, 제2 HPA(13)에서 전력이 증폭되어 LMDS 방송국의 헤드앤드단(1)으로 전송된다.As described above, the IF signal output to the combining unit 11 is synthesized and up-converted into a microwave signal of 27.5 to 29.5 GHz through the second up converter 12, and then the power is amplified in the second HPA 13 to LMDS. It is transmitted to the head end of the broadcasting station 1.
그러면, 헤드앤드단(1)을 통해 입력된 서비스 요구 신호에 따라 LMDS 방송국에서는 해당하는 LMDS 디지털 서비스를 제공하도록 한다.Then, according to the service request signal input through the head-end stage 1, the LMDS broadcasting station provides the corresponding LMDS digital service.
한편, 상기 변/복조부(14), CDMA 처리부(15) 및 ATM 처리부(16)는 셀 사이트단의 원격 제어, 운용, 경보신호의 수집 등을 위해서 별도의 통신채널을 설정하여 LMDS 방송국 내의 운용 유지 보수 시스템과의 통신 기능을 수행한다.Meanwhile, the modulator / demodulator 14, the CDMA processor 15, and the ATM processor 16 set up a separate communication channel for remote control, operation, and collection of an alarm signal at a cell site, and operate in an LMDS broadcasting station. Perform communication with the maintenance system.
그리고, 상기 제어 및 모니터링부(17)는 상기 ATM 처리부(16)와 데이터 송/수신을 통해 셀 사이트단의 상/하향 송/수신에 관련된 각종 파라미터의 제어 및 설정, 그리고 감시/운용을 수행한다.The control and monitoring unit 17 controls, sets, and monitors / operates various parameters related to up / down transmission / reception of the cell site through data transmission / reception with the ATM processing unit 16. .
또한, 필요에 따라 파견요원이 조작 가능하도록 GUI방식을 채택한 제어 프로그램과 연결하여 쓸 수 있도록 하며, 송/수신 시스템의 제어를 LMDS 방송국의 운용유지 보수 시스템에서 원격 자동으로 수행하고 모니터링한다.In addition, it can be connected to the control program adopting the GUI method so that dispatch personnel can operate as needed, and the control of the transmission / reception system is remotely performed and monitored remotely by the operation maintenance system of the LMDS broadcasting station.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 LMDS에서의 각 셀 사이트단에 신호 재중계장치를 구현하여 LMDS 방송국과 가입자 간의 링크 신호를 송/수신함으로써 각 가입자가 LMDS 방송국으로부터 지원되는 LMDS 디지털 서비스를 효율적으로 제공받을 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention implements a signal relay at each cell site end of the LMDS to transmit / receive a link signal between the LMDS station and the subscriber, thereby efficiently providing the LMDS digital service supported by each subscriber from the LMDS station. There is an effect that can be provided as.
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- 1997-06-28 KR KR1019970028583A patent/KR100244742B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100244742B1 (en) | 2000-02-15 |
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