KR100204265B1 - 코드분할다원접속 디지탈 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

CDMA 디지털 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

종래 CDMA디지탈 셀룰라 시스템에서 두 개의 안테나를 이용하여 공간다이버시티 시간지연 방법을 구현하는데 따른 통화품질의 저하현상과 다수개의 안테나 사용으로 인한 설치공간과 설치비용의 증가 문제를 해결하고자 한 것임.

3. 발명의 해결방법의 요지

안테나에서 수신된 고주파를 두 개의 고주파로 분리하는 분배수단과; 상기 분배수단에서 분리된 고주파를 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 고주파 지연수단과; 상기 고주파 지연수단에서 지연되어 출련된 고주파를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭수단과; 상기 증폭수단에서 증폭된 고주파와 상기 분배수단에서 분리된 고주파를 혼합하여 수신 고주파로 출력하는 주파수 혼합수단으로 이루어짐을 특징으로 한 것이다.

4. 발명의 중요한 용도

CDMA 디지털 셀룰라 이동통신 시스템에서 기지국과 단말기간의 데이터 통신을 중계하는데 적용되는 것임.

Description

코드분할다원접속(CDMA) 디지털 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치

본 발명은 코드분할다원접속(CDMA) 셀룰라 이동통신용 고주파 지연에 관한 것으로, 특히 기존에 셀룰라 시스템에서 사용하고 있는 공간다이버시티 방법을 하나의 모듈로 구현하여 통화품질을 개선함과 동시에 전체적인 시스템의 크기를 줄이도록 한 코드분할다원접속(CDMA)셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치에 관한 것이다.

일반적으로, 셀룰라 이동통신 시스템에서는 이동형 단말기마다 고유전화번호 및 생산자코드(전자적 일련번호 ; Electronic Serial Number)를 할당하여 이들 고유번호를 근거로 무수한 단말기들과 통화를 하게 된다. 이러한 셀룰라 이동통신 시스템은 셀사이트(Cellcite)라 불리우는 기지국과,상기 기지국을 통해 다른 이동통신 단말기와 통신을 행하는 단말기와, 상기 기지국과 단말기 사이에 개재되어 중계역할을 행하는 중계기로 이루어져 상호 데이터 통신을 행하게 된다.

상기에서 중계기는 신호 처리시 통화품질 개선을 위하여 신호의 전달경로를 다르게하여 경로사이에 시간적인 차이를 두기위한 지연기능을 갖는데, 일반적인 장치에서는 장치내에서 회로적으로 지연기능을 구현하는 것이 아니라 외부의 안테나를 아용한 공간다이버시티 방법으로 두경로를 형성하여 시간을 지연시키고 두경로의 신호를 결합하는 방식을 사용한다. 이러한 종래 중계기의 구성 및 동작을 살펴보면 도면에는 도시하지 않았지만 다음과 같다.

먼저, 기지국으로부터 신호를 수신하여 단말기로 송신하는 경로는, 기지국으로부터 송신된 신호를 수신하기 위한 수신 안테나 1개, 두 개의 안테나로 신호를 전송하기 위한 분배기, 송신신호의 대역을 제한 하기위한 대역통과필터, 두 개의 안테나에 일정한 시간적 지연을 주기위한 지연소자와 증폭기, 단말기로 신호를 송신하기 위한 안테나 2개, 송신하는 신호의 경로를 형성하는 스위치로 구성되어, 기지국으로부터 송신된 신호는 수신 안테나에 의해 수신되고, 그 수신되어 전달된 신호는 분배기에 의하여 두경로의 신호로 나누어진다. 이렇게 나누어진 신호중 하나의 신호는 대역통과필터를 통하여 상기한 2개의 안테나중 하나의 안테나를 통해 단말기로 송신되고, 상기 분배된 다른 하나의 신호는 지연소자와 증폭기를 통하여 공간다이버시티가 가능한 시간만큼 일정한 시간이 지연되어 상기한 2개의 안테나중 다른 하나의 안테나를 통해 상기한 단말기로 송신되는 동작을 한다.

다음으로 단말기로부터 신호를 수신하여 기지국으로 송신하는 경로를 보면, 단말기로부터 송신된 신호를 수신하기 위한 수신 안테나 2개, 수신된 신호의 경로를 형성하는 스위치, 전달되는 신호의 주파스 대역을 제한하기 위한 대역통과필터, 두 개의 안테나에서 수신한 신호의 시간지연을 매칭시키기 위한 지연소자와 증폭기, 두 개의 안테나에서 수신된 신호를 결합하기 위한 결합기로 구성되어, 단말기로부터 송신된 신호는 수신 안테나 2개를 통하여 수신되고, 그 수신된 신호는 스위치에 의하여 각각 전달되는 신호의 경로가 정해지며, 그 중 하나의 신호는 주파수 대역을 제한하기 위한 대역통과필터에 의하여 불필요한 신호가 제거되고, 다른 하나의 신호는 두 개의 안테나에서 수신한 신호의 시간지연을 매칭시키기 위한 지연소자와 증폭기를 거쳐 일정시간 지연이 이루어지며, 결합기에 의하여 지연된 신호와 지연되지 않은신호가 결합된 후 안테나를 통해 기지국으로 전송되는 동작을 한다.

그러나 이러한 종래의 셀룰라 시스템은 서로다른 두 개의 안테나를 사용하여 지연동작을 수행하므로 두 개의 안테나를 설치하기 위한 공간과 설치비용이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 지연시 하나의 회로로 모듈화 되어 있지 않고 독립적인 두경로로 이루어져있기 때문에 정확한 시간 지연을 구현하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 디지털 셀룰라 이동통신용 시스템의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존에 셀룰라 시스템에서 사용하고 있는 공간다이버시티 방법을 하나의 모듈로 구현하여 통화품질을 개선함과 동시에 전체적인 시스템의 크기를 줄이도록 한 코드분할다원접속(CDMA) 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단은, 안테나에서 수신된 고주파를 두 개의 고주파로 분리하는 분배수단과; 상기 분배수단에서 분리된 고주파를 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 고주파 지연수단과; 상기 고주파 지연수단에서 지연되어 출력된 고주파를 소정레벨로 증폭하여 출력하는 증폭수단과; 상기 증폭수단에서 증폭된 고주파와 상기 분배수단에서 분리된 고주파를 혼합하여 수신 고주파로 출력하는 주파수 혼합수단으로 이루어진다. 이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 의한 코드분할 다윈접속(CDMA) 디지털 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치 블록 구성도.

제2도는 제1도의 각부 상세 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 분배기 20 : 고주파 지연기

30 : 증폭기 40 : 주파수 혼합기

도1은 본 발명에 의한 코드분할다원접속(CDMA) 디지털 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치 블록 구성도이다. 도시된 바와 같이, 안테나에서 수신된 고주파를 두 개의 고주파로 분리하는 분배기(10)와; 상기 분배기(10)에서 분리된 고주파를 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 고주파 지연기(20)와; 상기 고주파 지연기(20)에서 지연되어 출력된 고주파를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭기(30)와; 상기 증폭기(30)에서 증폭된 고주파와 상기 분배기(20)에서 분리된 고주파를 혼합하여 수신 고주파로 출력하는 주파수 혼합기(40)로 구성 되었다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 고주파 지연장치의 작용을 첨부한 도면 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, CDMA 셀룰라용 고주파(RF)신호가 안테나를 통해 수신된 후 분배기(10)로 전달되면, 분배기(10)는 이를 두 개의 고주파 신호로 분리하여 그 중 하나의 고주파 신호는 고주파 혼합기(40)로 전달하고, 또다른 하나의 고주파 신호는 고주파 지연기(20)로 전달한다. 이때, 고주파 지연기(20)로 전달되는 분리된 고주파는 결합 콘덴서(C1)에 의해 직류성분이 제거되고, 고주파 지연기(20)에서 필요한 시간(기존의 공간다이버시티 방법으로 두경로를 형성할 때 소요되는 시간)만큼 지연된 후 증폭기(30)로 전달된다.

그러면 증폭기(30)는 결합 콘덴서(C2)로 다시 한번 직류성분을 제거하고, 일차 증폭기인 제1증폭기(31)에서 일차적으로 입력된 고주파를 소정레벨로 증폭시킨다. 이후, 결합 콘덴서(C3)로 증폭된 고주파에 포함된 직류성분을 제거하고, 이차 증폭기인 제2증폭기(32)로 입력되는 고주파를 최종적으로 증폭한다. 이렇게 증폭된 고주파는 결합 콘덴서(C4)에서 다시 한 번 직류성분이 제거된 후 상기한 고주파 혼합기(40)로 전달된다.

이에 따라 고주파 혼합기(40)는 상기 분배기(10)에서 얻어지는 분리된 고주파와 상기 증폭기(30)에서 얻어지는 일정시간 지연된 고주파를 혼합하여 수신된 고주파신호(RF)로 후단으로 출력하여 중계를 행하게 된다. 이렇게 함으로써 통화 품질을 개선함은 물론 기존에 두 개의 안테나를 사용하여 구현하던 신호 지연을 하나의 안테나와 추가된 지연모듈에 의해 용이하게 구현 함으로써 시스템의 구성을 간략화시킴은 물론 장치의 신뢰성도 향상시키게 되는 것이다.

한편, 상기한 지연모듈을 중계기의 소정 위치에 장착한 경우, 고주파 지연기(20) 및 증폭기(30)에는 전원을 공급해주어야 하며, 이러한 전원 공급구성이 도2에 도시 되었다.

즉, 전원 입력단자를 통해 입력되는 DC24V를 필터(F1)에 의해 필터링하여 라인 노이즈를 제거함과 동시에 원하는 DC레벨을 만들고, 이렇게 만들어진 DC를 콘덴서(C8)(C7)를 통해 평활시킨후, 저항(R1)(R2)과 콘덴서(C5) 및 인덕터(1,2)로 교류성분을 최소화시키고 요구되는 전압으로 변환을 하여 상기 제1증폭기(31) 및 결합 콘덴서(C3)사이로 공급을 하고, 상기콘덴서(C7)를 통한 전압을 저항(R3)과 콘덴서(C6) 및 인덕터(L1)로 교류성분을 최소화시키고 요구되는 전압으로 변환을 하여 상기한 제2증폭기(32)와 결합콘덴서(C4)사이로 공급해주게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 하나의 지연 모듈로 입력된 고주파를 두 개의 신호로 분배하고 그 중 하나의 고주파신호를 일정 시간 지연시켜 지연되지 않은 신호와 결합하여 전송하므로서 하나의 경로로 일정한 시간 지연을 갖는 고주파 신호의 전송이 가능하게되어 기존과 같이 소요되는 안테나 수를 저감시킬수 있으며, 단일 기판상에 지연모듈을 구현함으로써 전체적인 시스템의 구성을 간략화시킴은 물론 회로 동작의 신뢰성도 향상 시킬수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 안테나에서 수신된 고주파를 두개의 고주파로 분리하는 분배수단(10)과; 상기 분배수단(10)에서 분리된 고주파를 설정된 시간만큼 지연시켜 출력하는 고주파 지연수단(20)과; 상기 고주파 지연수단(20)에서 지연되어 출력된 고주파를 소정 레벨로 증폭하여 출력하는 증폭수단(30)과; 상기 증폭수단(30)에서 증폭된 고주파와 상기 분배수단(10)에서 분리된 고주파를 혼합하여 수신 고주파로 출력하는 주파수 혼합수단(40)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 코드분할다원접속(CDMA) 디지털 셀룰라 이동통신용 고주파 지연장치.