KR100251685B1 - A low-loss cdma repeater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 부호분할 다중접속방식(CDMA)을 이용하는 이동통신망의 음영지역을 해소하기 위한 신호중계에 있어서 중계과정의 신호손실을 저감시키는 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 기지국과 CDMA 단말기간의 중계를 위한 구성이 옥내와 옥외에 분리 설치되는 옥내 중계기와 옥외 중계기로 분리구성하고, 옥내·외 중계기 간은 중간주파대역을 전송하는 전송케이블로 연결 접속함으로써, 중계되는 신호의 손실을 저감시키고, 기지국으로 송신하는 고주파 신호의 출력레벨을 일정레벨 이하로 조정될 수 있도록 함으로써, 옥외의 타 이동 단말기의 통신장애를 일으키지 않도록 한 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
지하 등 전파음역지역에서도 기지국과 이동통신 단말기 간의 원활한 통신을 위해 사용되는 종래의 이동전화기용 중계장치는 RF중계방식, IF 중계방식으로 구분되는데, 이중 RF 중계방식의 중계장치는, 제10도와 같이 구성된다.Conventional mobile phone repeaters used for smooth communication between a base station and a mobile communication terminal in the radio wave region, such as underground, are classified into an RF relay method and an IF relay method. A dual RF relay method, as shown in FIG. It is composed.
제10도와 같이 구성된 RF 중계장치에서는 제1안테나(A1)로 수신되는 RF신호가 제1여파기(401), 제1증폭기(410) 그리고 제2여파기(402)를 거쳐, 제2안테나(B1)를 통해 재송신되고, 제2안테나(B1)로 수신되는 RF 신호는 제3여파기(403), 제2증폭기(411), 그리고 제4여파기(404)를 거쳐 제1안테나(A1)를 통해 재송신되는데, 이 방식의 특징은 전구간에서 주파수의 변환없이 중계가 이루어 진다는 것이다.In the RF repeater configured as shown in FIG. 10, the RF signal received by the first antenna A1 passes through the
이동 전화기용 중계장치 중 IF 중계방식은, 제11도와 같이 구성되는데, 그 중계동작은 다음과 같이 이루어진다. 먼저, 제1안테나(A1)로 수신되는 RF신호는 제1여파기(501), 제1저잡음 증폭기(502)를 거쳐 제1믹서(503)에서 중간주파수(IF)신호로 변환된 다음, 제1중간주파여파기(504)에 의해 방해파나 인접 채널의 주파수들이 제거된 후 증폭되고, 다시 제2믹서(505)를 통해 다시 원래의 주파수로 상향된 다음 제1증폭기(506)와 제2여파기(507)를 거쳐 제2안테나(B1)를 통해 재송신된다. 제2안테나(B1)로 수신되는 신호는 제3여파기(511), 제2저잡음 증폭기(512), 제3믹서(513), 제2중간주파여파기(514), 제4믹서(515), 제2증폭기(516), 그리고 제4여파기(517)를 거치면서 상기와 동일한 방식으로 처리되어 제1안테나(A1)를 통해 재송신된다.Among the relay apparatuses for mobile phones, the IF relay system is configured as shown in FIG. 11, and the relay operation is performed as follows. First, the RF signal received by the first antenna A1 is converted into an intermediate frequency (IF) signal from the first mixer 503 through the
상기와 같은 중계기능을 수행하는 종래의 중계장치는 CDMA방식 이전의 주파수분할 다중접속방식(FDMA)이나 시분할 다중접속방식(TDMA)등의 중계방식을 그대로 답습함으로써, 이하에 설명되는 CDMA 방식의 독특한 특성에 적합한 중계기능을 수행하지 못하여 여러가지 문제점들을 야기시키고 있다.The conventional relay apparatus which performs the above relay function follows the relay method such as frequency division multiple access method (FDMA) or time division multiple access method (TDMA) before the CDMA method as it is, and thus the unique characteristics of the CDMA method described below. It does not perform the proper relay function for the characteristics causing various problems.
먼저, CDMA 방식의 고유특성을 살펴보면, 주파수분할 다중접속방식이나 시분할 다중접속방식에서는 어느 특정한 통화로(또는 어느 한 이동단말기로부터의 무선신호)의 잡음이나 신호세기에 문제가 있어도, 주파수 혹은 사용시간이 타 사용자와 분리되므로 다른 통신회선에는 별반 문제가 발생되지 않는데 반해, CDMA 방식은 동일한 주파수 대역을 여러 단말기가 동시에 다른 코드를 이용해 중복 사용하므로, 어느 한 통화로의 잡음이나 신호세기가 너무 크면 다른 이동단말기의 통신을 불가능하게 만드는 특성이 있다. 그러므로, 상기와 같은 통신 단절사고를 방지하기 위하여, 각 이동 단말기로 부터 송신되는 전파세력이 기지국에 동일한 세기로 수신되도록 기지국에서는 단말기의 출력을 상시 제어하게 된다.First of all, the inherent characteristics of the CDMA system include frequency or service time, even in the case of frequency division multiple access or time division multiple access, even if there is a problem in noise or signal strength of a particular call (or wireless signal from one mobile terminal). Since it is separated from other users, there is no problem in other communication lines.However, since CDMA uses the same frequency band with different codes at the same time, if the noise or signal strength of one call is too large, There is a characteristic that makes communication of the mobile terminal impossible. Therefore, in order to prevent such a communication disconnection accident, the base station constantly controls the output of the terminal so that radio waves transmitted from each mobile terminal are received at the same intensity by the base station.
그리고, CDMA 방식에서는, 앞서 언급한 바와 같이 어느 한 통화로의 잡음이 다른 통화로에 대해 직접적으로 통화를 방해하므로, 중계과정에서의 잡음의 중요성이 다른 방식에서의 중계시보다 훨씬 중요한 요소가 된다.In the CDMA scheme, as mentioned above, the noise of one call directly disturbs the call to the other, so the importance of noise in the relaying process is much more important than the relaying in other methods. .
또한 여러개의 개별적인 통화로(각 채널)를 동일 주파수대역(1FA(Frequency Allocation), 보통 1.23MHz의 주파수대역)으로 다중화하고, 각 통화로의 구분은 각 이동 단말기 고유의 코드로 구분하게 되므로, 하나의 FA내에는 다수의 통화로(채널)가 있고, 한 이동통신 사업자는 다수의 FA를 사용할 수도 있으므로, CDMA방식을 이용하는 중계장치들은 하나의 이동통신 사업자에 속하여 하나 혹은 다수개의 FA를 중계하게 되는 특성이 있다.In addition, multiple individual call paths (each channel) are multiplexed to the same frequency band (1FA (Frequency Allocation), usually 1.23 MHz), and each call path is separated by a code unique to each mobile terminal. Since there are a number of call paths (channels) in a FA, and a mobile carrier may use a number of FAs, CDMA relays are used to relay one or more FAs to one mobile carrier. There is a characteristic.
상기와 같은 특성을 갖는 CDMA 방식을 중계하는 경우에는 각 이동 단말기로부터 송신되는 전파세력이 기지국에 동일한 세기로 수신되게 하기 위한 제어가 완벽하게 이루어져야 하지만, 이는 기술적으로나 현실적으로 불가능하며, 또한 CDMA 기지국 장치는, 최대 동시통화채널수 및 비트 오율(Bit error rate)등을 고려하여, 수신되는 각 채널의 잡음 스펙트럼 밀도에 대한 비트당 에너지, 즉 Eb/No를 일정수준(보통 7dB 내외)에 두고, 신호의 세기를 이에 맞도록 각 이동 단말기로 부터의 출력을 제어하게 되는데, 이 경우에 만약 어느 특정 단말기로부터의 신호세기가 설정된 Eb/No를 초과하게 되는 경우에는 단말기의 출력을 줄이도록 기지국이 제어를 하게 되지만, 단말기로 부터의 과도한 출력이 일정시간 지속되면 이로 인해 타 단말기들의 통신이 두절되는 경우가 자주 발생한다. 특히, 이동 단말기를 처음 켰을 때에나, 이동 단말기가 기지국이나 중계장치의 안테나에 가까이 근접했을 때에는 이러한 제어가 제대로 이루어지지 않아 다른 이동 단말기의 통신을 통화불능상태로 되게 하는 일이 종종 일어난다.In the case of relaying the CDMA scheme having the above characteristics, the control for the radio waves transmitted from each mobile terminal to be received at the same intensity should be completely performed. However, this is not technically and practically feasible. In consideration of the maximum number of simultaneous channels and the bit error rate, the energy per bit, ie, Eb / No, for the noise spectral density of each received channel is kept at a certain level (usually around 7 dB). The output from each mobile terminal is controlled to match the strength. In this case, if the signal strength from a specific terminal exceeds the set Eb / No, the base station controls to reduce the output of the terminal. However, if excessive output from the terminal lasts for a certain period of time, this causes the communication between other terminals to be interrupted. It occurs frequently. In particular, when the mobile terminal is first turned on or when the mobile terminal is in close proximity to an antenna of a base station or a relay device, such control is not properly performed, which often causes communication of other mobile terminals to be incapable of communication.
주로 지하공간 등 지상의 전파가 도달하기 어려운 공간에 설치되는 중계장치의 안테나(또는 짧은 누설 동축케이블)와 이동 단말기와의 거리가 아주 가까운 경우 상기와 같은 타 단말기의 통화불능상태가 자주 발생하게 되는데, 종래의 CDMA 중계장치에서는, 이러한 경우를 해소시키기 위해 어느 한계레벨을 정해 두고 출력단의 전력증폭기의 기능을 정지시키거나 전원을 차단시키는 등의 조처를 취하여 중계장치의 기능자체를 중단시키는 문제점을 안고 있었다.When the distance between the antenna (or short leakage coaxial cable) and the mobile terminal of the relay device installed in the space where it is difficult to reach the ground wave mainly in the underground space is very short, the other terminal's inability to talk like this often occurs. In order to solve such a case, the conventional CDMA relay device has a problem of stopping the function of the relay device itself by setting a certain threshold level to stop the function of the power amplifier of the output stage or cutting off the power supply. there was.
그리고, 중계장치의 구성에 있어서는, 안테나와 중계장치 사이에는 안테나 케이블을 이용하여 안테나와 중계장치 본체를 연결하여 사용하게 되는데, 이 안테나 케이블이 길 경우(실제로, 지하 등을 중계하기 위해서는 한쪽단의 안테나와는 필연적으로 긴 안테나 케이블을 사용할 수 밖에 없다.) 에는 안테나 케이블의 감쇄량만큼 전체 중계기 잡음지수(NF : Noise Figure)가 증가하게 되고, 이에 따라 기지국에 도달되는 잡음 또한 증가하여 중계기를 통한 깨끗한 통화풀질을 보장 할 수가 없었다.In the configuration of the relay device, the antenna and the relay device main body are connected between the antenna and the relay device by using an antenna cable. When the antenna cable is long (actually, in order to relay underground, etc., Inevitably, a long antenna cable is inevitably used with an antenna.) The total repeater noise figure (NF) is increased by the amount of attenuation of the antenna cable. I could not guarantee the call quality.
또한, 하나 또는 다수개의 FA를 중계하는 한 이동통신 사업자가 다층지하(지하 1, 2, 3, ..층)등을 중계하고자 하는 경우에는 각 지하층마다 중계하고자 하는 전체 FA를 일률적으로 중계할 수 밖에 없어서, 해당 음영지역에 대하여 최적의 조건으로 효율적인 중계를 수행할 수가 없었다.In addition, if a mobile service provider relaying one or more FAs wants to relay multi-layered undergrounds (
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 부호분할 다중접속방식의 통신을 위한 중계장치에 있어서 중계에 의한 손실을 최소화하고 중계대역의 할당이 자유로운 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이며, 본 발명의 다른 목적은, CDMA 단말기의 과출력에 의한 타 단말기의 통신장애나 중계장애가 발생하지 않도록 하는 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치를 제공하는 것이며, 본 발명의 또 다른 목적은, 중계기능의 오류 발생여부를 자동적으로 판별하도록 한 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치를 제공하는 데 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and in the relay device for communication of the code division multiple access method, the loss caused by the relay and the loss of the code division multiple access method free of relay band allocation are minimized. It is an object of the present invention to provide a relay device, and another object of the present invention is to provide a low-loss relay device of a code division multiple access method in which a communication failure or relay failure of another terminal does not occur due to an excessive output of a CDMA terminal. Another object of the present invention is to provide a low loss relay apparatus of a code division multiple access method which automatically determines whether an error of a relay function occurs.
제1도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 바람직한 일실시예의 전체 구성도이고,1 is an overall configuration diagram of a preferred embodiment of a low loss relay apparatus of code division multiple access according to the present invention;
제2도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 옥외 중계부의 구성을 상세히 도시한 상세구성도이고,2 is a detailed block diagram showing in detail the configuration of the outdoor relay unit of the low-loss relay device of the code division multiple access method according to the present invention,
제3도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 옥내 중계부의 구성을 상세히 도시한 상세구성도이고,3 is a detailed block diagram showing in detail the configuration of the indoor relay of the low-loss relay device of the code division multiple access method according to the present invention;
제4도는 본 발명에 따른 중계장치에 사용된 중간주파수 할당대역(frequency allocation)을 도시한 것이고,4 shows an intermediate frequency allocation band used in the relay apparatus according to the present invention.
제5도는 제1도의 옥내 중계부 각각에 할당되는 순방향 및 역방향의 분할 주파수대(frequency allocation)가 중간주파수로 변환되었을 때에 각 할당대역(frequency allocation, FA)에 해당하는 중간주파수를 도시한 것이고,FIG. 5 is a diagram illustrating intermediate frequencies corresponding to respective frequency allocations (FAs) when forward and reverse frequency allocations allocated to each indoor relay of FIG. 1 are converted into intermediate frequencies.
제6도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 입·출력 신호의 중계전력특성을 도시한 그래프이고,6 is a graph showing the relay power characteristics of the input and output signals of the low-loss relay device of the code division multiple access method according to the present invention,
제7도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 구성 및 설치예를 신호대역을 중심으로 도시한 것이고,7 is a diagram illustrating a configuration and installation example of a low loss repeater of a code division multiple access method according to the present invention with a focus on a signal band,
제8도와 제9도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치가 적용되는 다양한 중계방식을 도시한 것이고,8 and 9 illustrate various relay methods to which a low loss relay device of a code division multiple access method according to the present invention is applied.
제10도는 이동전화기용 RF 중계방식의 중계장치를 도시한 구성도이고,10 is a block diagram showing a repeater of the RF relay method for a mobile phone,
제11도는 이동전화기용 IF 중계방식의 중계장치를 도시한 구성도이다.11 is a block diagram showing a relay apparatus of an IF relay method for a mobile telephone.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
A1 : 기지국향 안테나 B1, B2, ..., Bm : 이동 단말기향 안테나A1: antenna for base station B1, B2, ..., Bm: antenna for mobile terminal
3 : 옥외 중계부 51, 52, 53, ..., 5m: 옥내 중계부3:
81, 102, 106, 108, 114, 123, 130, 202, 208, 210, 212, 219, 226, 233, 401∼404, 501, 511, 507, 517 : 여파기81, 102, 106, 108, 114, 123, 130, 202, 208, 210, 212, 219, 226, 233, 401-404, 501, 511, 507, 517
83 : 톤 검출기 84 : 표시기83: tone detector 84: indicator
103, 213, 502, 512 : 저잡음 증폭기103, 213, 502, 512: low noise amplifier
104, 110, 206, 214, 503, 505, 513, 515 : 혼합기(mixer)104, 110, 206, 214, 503, 505, 513, 515: mixer
107, 113, 220, 222 : 방향성 결합기 102, 117, 221, 224 : 레벨 검출기107, 113, 220, 222:
109, 205, 209 : 중간주파 증폭기 112, 209 : RF증폭기109, 205, 209:
115 : 이득 조정기 119 : 이득 제어기115: gain regulator 119: gain controller
122, 225 : 톤 발생기 131, 232, 410, 411, 506, 516 : 증폭기122, 225:
132 : 주파수 체배기(frequency multiplier) 133, 133m: 재생부132:
230 : 국부 발진기 231 : 주파수 분주기(frequency divider)230: local oscillator 231: frequency divider
234 : 발진부 504, 514 : 여파 증폭기234:
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치는, 부호분할 다중접속방식(CDMA)의 통신을 위한 중계장치에 있어서, CDMA 기지국으로 부터 무선수신되는 고주파신호에서 하향 신호대역을 검출하여 임의할당된 순방향 중간주파대역의 중간주파신호로 변환하여 원거리 송신하는 하향 고주파 수신수단, 상기 임의할당된 순방향 중간주파대역이 하나 이상으로 분할된 분할대역을 각각의 대역폭으로 하여 상기 원거리 송신되는 순방향 중간주파내의 신호를 각각 검출하여 상기 하향 신호대역의 고주파신호로 재변환한 후 무선출력하는 하나 이상의 하향 고주파 송신수단, 하나 이상의 임의할당된 역방향 중간주파대역에서 하나 이상의 분할된 분할대역을 각각의 변환대역으로 하여 CDMA 단말기로 부터 수신되는 고주파신호에서 신호대역을 검출하여, 중간주파신호로 변환하여 원거리 송신하는 하나 이상의 상향 고주파 수신수단, 상기 원거리 송신되는 역방향 중간주파대역내의 각각의 중간주파신호를 검출하여 상향 신호대역의 고주파신호로 재변환한 후 상기 기지국으로 무선출력하는 상향 고주파 송신수단, 상기 하나의 하향고주파 송신수단 및 상향고주파 수신수단에 주파수 변환을 위한 발진신호를 제공하고 상기 발진신호를 저주파 변환하여 원거리 송신하는 단일의 발진수단, 및 상기 발진수단으로 부터 원거리 전송된 저주파변환 발진신호를 원래의 주파수로 복원하여, 상기 하향 고주파 수신수단 및 상향 고주파 송신수단, 그리고 상기 발진수단에 의한 발진신호를 직접 제공받지 않는 다른 상기 하향 고주파 송신수단 및 상향 고주파 수신수단에 각각 주파수 변환을 위한 발진신호를 제공하는 하나 이상의 발진 재생수단을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.According to the present invention, a low loss repeater of a code division multiple access method according to the present invention provides a downlink signal in a high frequency signal wirelessly received from a CDMA base station in a repeater for communication of a code division multiple access method (CDMA). Downlink high-frequency receiving means for detecting a band and converting it into an intermediate frequency signal of an arbitrarily assigned forward intermediate frequency band for long-distance transmission, and using the divided band in which the randomly assigned forward intermediate frequency band is divided into one or more bandwidths for each bandwidth. One or more downlink high frequency transmission means for detecting signals in the forward intermediate frequency transmitted and reconverting into high frequency signals of the downlink signal band and wirelessly outputting the signals, and one or more divided subbands in one or more randomly allocated reverse intermediate frequency bands. High frequency signal received from CDMA terminal with each conversion band One or more uplink high-frequency receivers for detecting a signal band from a call, converting the signal into an intermediate frequency signal, and transmitting the signal remotely; detecting each intermediate frequency signal in the long-range uplink intermediate frequency band and reconverting the signal to a high-frequency signal in an uplink signal band. A single oscillation means for providing an oscillation signal for frequency conversion to the uplink high frequency transmission means for wirelessly outputting to the base station, the downlink high frequency transmission means, and the uplink high frequency reception means, and for converting the oscillation signal to low frequency for long range transmission; And restoring the low frequency conversion oscillation signal remotely transmitted from the oscillation means to the original frequency, and transmitting the downlink high frequency receiving means, the uplink high frequency transmitting means, and the other downlink high frequency transmission not directly provided with the oscillating signal by the oscillating means. Respectively frequency in the means and the uplink receiving means It is characterized by being configured to include at least one oscillation playback means for providing an oscillating signal for a ring.
본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치는, 상기 상향 고주파 송신수단이 송신신호를 증폭함에 있어서, 입력전력레벨에 비례하여 전력 증폭하되, 증폭된 출력전력의 레벨이 설정된 증폭이득 한계레벨 이상인 경우에는, 설정된 한계전력으로 출력하는 것에 다른 특징이 있는 것이며, 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치는, 상기 원거리 송신이 공통접속된 단일의 유선통신회선을 통하여 이루어지고, 상기 단일의 유선통신회선에는, 상기 하향 고주파 수신수단, 상향 고주파 송신수단 그리고 하향 고주파 송신수단, 상향 고주파 수신수단에서 별도로 생성, 출력 DTMF의 저역신호를 검출확인하는 것에 또 다른 특징이 있는 것이다.In the low-frequency repeater of the code division multiple access method according to the present invention, the amplification gain threshold level is amplified in accordance with the input power level, while the uplink high-frequency transmitting means amplifies a transmission signal. In the above case, there is another feature of outputting at the set limit power, and the low-loss relay apparatus of the code division multiple access method according to the present invention comprises a single wired communication line in which the long distance transmission is commonly connected. In a single wired communication line, the downlink high frequency receiving means, the uplink high frequency transmitting means, the downlink high frequency transmitting means, and the uplink high frequency receiving means are separately generated and detect the low frequency signal of the output DTMF.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치에서는, 안테나에 근접한 상기 하향 고주파 수신수단에 의해 CDMA 기지국으로 부터 수신되는 고주파신호로 부터 신호대역을 손실없이 검출하게 되고, 상기 검출된 신호는 임의할당된 순방향 중간주파대역의 신호로 주파수 변환되어 상기 하향 고주파 송신수단으로 원거리 송신되게 된다. 상기 송신된 중간주파대역의 신호는, 상기 순방향 중간주파대역이 하나 이상으로 분할된 분할대역을 각각의 대역폭으로 하는 하나 이상의 하향 고주파 송신수단에 의해 대역별로 각각 검출되어 다시 고주파신호로 변환되게 되고, 상기 변환된 고주파 신호는 상기 하향 고주파 송신수단에 근접되어 있는 안테나 또는 누설케이블을 통해 CDMA단말기로 무선출력되게 된다.In the low loss repeater of the code division multiple access method according to the present invention configured as described above, a signal band is detected without loss from a high frequency signal received from a CDMA base station by the downlink high frequency receiving means close to the antenna. The detected signal is frequency-converted into a signal of an arbitrarily assigned forward intermediate frequency band to be remotely transmitted to the downlink high frequency transmission means. The transmitted intermediate frequency band signal is detected for each band by one or more downlink high frequency transmission means each having a divided band in which the forward intermediate frequency band is divided into one or more bandwidths, and then converted into a high frequency signal again. The converted high frequency signal is wirelessly output to the CDMA terminal through an antenna or a leakage cable proximate to the downlink high frequency transmission means.
한편, CDMA 단말기에서 무선출력되는 고주파 신호는, 안테나 또는 누설케이블에 근접되어 있는 상기 상향 고주파 수신수단에 의해 수신되어 신호대역이 검출되게 되고, 상기 검출된 신호대역내의 신호는 임의할당된 역방향 중간주파대역에서 하나 이상의 분할된 분할대역을 각각의 변환대역으로 하여 해당 대역의 중간주파신호로 변환되어 상기 상향 고주파 송신수단으로 원거리 송신되게 된다. 상기 상향 고주파 송신수단은 상기 변환된 중간주파신호를 고주파 신호로 재변환하게 되고, 상기 재변환된 고주파 신호는 상기 상향 고주파 송신수단에 근접되어 있는 안테나를 통해 잡음지수에 의한 손실없이 기지국을 향해 무선출력되게 된다.On the other hand, the high frequency signal wirelessly output from the CDMA terminal is received by the uplink high frequency receiving means in proximity to the antenna or the leakage cable so that the signal band is detected, and the signal within the detected signal band is randomly assigned reverse intermediate frequency. One or more divided divided bands in the band are converted into intermediate frequency signals of the corresponding bands and are transmitted remotely to the uplink high frequency transmission means. The uplink high frequency transmission means reconverts the converted intermediate frequency signal into a high frequency signal, and the reconverted high frequency signal is wirelessly directed toward the base station without loss due to the noise index through an antenna proximate to the uplink high frequency transmission means. Will be output.
상기의 과정에서 상기 하향 고주파 송신수단과 상향 고주파 수신수단의 고주파 변환 및 중간주파 변환은 상기 발진수단에서 제공되는 발진신호에 의해 이루어지게 되고, 상기 하향 고주파 수신수단과 상기 상향 고주파 송신수단에서의 중간주파 변환 및 고주파 변환은, 상기 발진수단으로 부터 원거리 전송되어 온 저주파변환 발진신호로 부터 복원하는 원래의 발진신호에 의해 이루어지게 되어 각 수단간의 주파수 편차없는 주파수변환이 이루어지게 되는 것이다.In the above process, the high frequency conversion and the intermediate frequency conversion of the downlink high frequency transmitting means and the uplink high frequency receiving means are performed by the oscillation signal provided from the oscillating means, and the intermediate of the downlink high frequency receiving means and the uplink high frequency transmitting means. The frequency conversion and the high frequency conversion are performed by the original oscillation signal restored from the low frequency conversion oscillation signal remotely transmitted from the oscillation means, so that the frequency conversion without frequency deviation between each means is performed.
또한, 상기 상향고주파 송신수단은 CDMA 단말기로 부터 수신되는 신호의 전력레벨이 설정된 한계레벨 이상인 경우에는 입력신호의 레벨에 무관하게, 기설정된 한계전력으로 출력함으로써 지나치게 높은 기지국으로의 송신전력에 의해 타 이동통신 단말기에 통화장애가 생기는 것을 방지하게 된다.In addition, the uplink high frequency transmission means outputs at a predetermined limit power regardless of the level of the input signal when the power level of the signal received from the CDMA terminal is higher than the set limit level. It is possible to prevent a call failure in the mobile communication terminal.
이하, 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치에 따른 바람직한 일 실시예의 구성 및 동작에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of a low loss relay apparatus of a code division multiple access method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 바람직한 일 실시예의 전체 구성도로서, 기지국 대향 안테나(A1)와 근접하여 안테나 케이블로 접속되어, 변환되는 중간주파대역신호와 RF대역 간을 변환중계하는 옥외(기지국향) 중계부(3), 각각의 단말기 대향 안테나(B1, ..., Bm)와 근접하여 안테나케이블로 접속되어, 변환되는 중간주파대역신호 중 분할된 해당 대역과 RF대역간을 변환중계하는 다수의 옥내(단말기향) 중계부(51, 52, ..., 5m), 상기 옥외 중계부(3)와 상기 옥내 중계부(51, 52, ..., 5m)간을 공통접속하여 중간주파신호를 전달하는 전송케이블(l), 상기 전송케이블(l)을 통해 전송되는 저역의 DTMF 톤 신호를 여파하기 위한 저역 여파기(81), 상기 여파된 신호로 부터 톤 신호를 검출하는 톤 검출기(83), 및 상기 검출된 톤 신호의 해당 기호를 표시하는 표시기(84)를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 옥내 중계부(51, 52, ..., 5m) 및 옥외 중계부(3)에는 각 중계하는 주파수의 편차를 최소화하기 위해 옥내 중계부 중 하나의 중계부(51)에 발진부(234)를 두고 여타의 옥내 중계부 및 옥외 중계부에는 상기 전송케이블로 전송되는 저주파수의 발진신호로 부터 고주파 발진신호를 재생하는 재생부(133m)를 둠으로써, 상기 발진부(234)내의 주발진기에서 발생시킨 국부발진 주파수를 옥내 및 옥외 중계부 전체가 공유하도록 한다.1 is an overall configuration diagram of a preferred embodiment of a low loss repeater of a code division multiple access method according to the present invention, which is connected to an antenna cable in proximity to a base station opposing antenna A1 and is converted into an intermediate frequency band signal and an RF band. The outdoor (base station-oriented)
제2도는 상기 옥외 중계부(3)의 구성을 상세히 도시한 상세구성도로서, 기지국향 안테나(A1)로부터 수신되는 RF 신호에서 해당 신호대역을 여파하는 순방향 RF 수신 여파기(102), 상기 여파된 RF 신호를 저잡음으로 증폭하는 순방향 저잡음 증폭기(103), 상기 저잡음 증폭된 RF 신호를 일부 분리하는 제1방향성 결합기(107), 상기 제1방향성 결합기(107)의 통과 신호를 국부발진 주파수와 혼합하는 제1혼합기(104), 상기 혼합되어 생성되는 중간주파신호대역을 통과시키는 순방향 iF송신여파기(106), 및 상기 제1방향성 결합기(107)로부터 분리된 신호의 레벨을 검출하는 제1레벨 검출기(105)를 포함하여 구성되는 순방향 구성요소와, 상기 전송케이블(l)을 통해 원거리 전송되어 수신되는 중간주파신호를 대역여파시키는 역방향 iF 수신여파기(108), 상기 대역여파된 중간주파 신호를 증폭하는 역방향 가변 iF 증폭기(109), 상기 증폭된 중간주파 신호를 국부발진 주파수와 혼합하여 RF 신호대역으로 변환하는 제2혼합기(110), 상기 혼합되어 생성된 RF 신호를 가변전력증폭하는 가변 전력증폭기(112), 상기 가변증폭된 신호에서 일부 신호성분을 분리하는 제2방향성결합기(113), 상기 제2방향성결합기(113)를 통과한 고주파신호로 부터 RF 송신대역을 여파하는 역방향 RF 송신여파기(114), 상기 제 2방향성결합기(113)로 부터 분리된 신호의 레벨을 검출하는 제2레벨검출기(117), 상기 제2레벨검출기(117)에서 검출되는 송신신호의 레벨에 따라 상기 가변 전력증폭기(112)의 증폭율을 제어하는 이득제어기(119)와 상기 가변되는 역방향 가변 iF 증폭기(109)의 증폭율을 제어하는 이득조정기(115), 를 포함하여 구성되는 역방향 구성요소와, 옥내 중계부에서 발생되어 전송케이블(l)을 통해 보내온 저주파 변환된 발진신호를 대역여파하는 대역여파기(130), 대역여파된 신호를 증폭시키는 증폭기(131), 상기 증폭기(131)에 의해 증폭된 저주파 발진신호의 주파수를 체배시켜 각 혼합기(104, 110)에 국부발진 주파수를 공급하는 주파수 체배기(132), 상기 제 1 및 제2레벨검출기의 신호전력의 검출여부에 따라 DTMF 톤 신호를 발생시키는 제1톤 발생기(122), 및 상기 발생된 톤 신호를 저역여파하여 상기 전송케이블(l)로 송신하는 제1저역여파기(123), 를 포함하여 구성되어 있다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram showing the configuration of the
제3도는 상기 옥내 중계부(51, 52, ..., 5m)의 구성을 상세히 도시한 상세구성도로서, 상기 전송케이블(l)을 통해 중간주파대역으로 원거리 전송되어 수신되는 신호 중 할당된 순방향 분할대역내의 신호를 대역여파하는 순방향 iF 수신여파기(202), 상기 여파된 중간주파 신호를 증폭하는 순방향 iF증폭기(205), 상기 증폭된 중간주파 신호를 국부발진 주파수와 혼합하는 제3혼합기(206), 상기 혼합결과 변환된 RF 신호를 대역여파하는 순방향 RF여파기(208), 상기 여파된 RF 신호를 전력증폭하는 순방향 전력증폭기(209), 상기 전력증폭된 RF신호를 일부 분리하는 제3방향성결합기(220), 상기 제3방향성결합기(220)의 통과신호를 고주파 송신대역으로 여파하는 순방향 RF여파기(210), 및 상기 제3방향성 결합기(220)로 부터 분리된 신호의 레벨을 검출하는 제3레벨검출기(221)를 포함하여 구성되는 순방향 구성요소와, CDMA단말기로 부터 부터 안테나(Bx)를 통해 수신되는 고주파 신호를 대역여파시키는 역방향 RF수신여파기(212), 상기 대역여파된 고주파 신호를 저잡음증폭하는 역방향 저잡음증폭기(213), 상기 저잡음증폭된 신호를 일부분리하는 제4방향성결합기(222), 상기 제4방향성 결합기(222)의 통과신호를 국부발진 주파수와 혼합하는 제4혼합기(214), 상기 혼합결과 변환된 중간주파 신호를 증폭하는 역방향 가변 iF증폭기(216), 상기 증폭된 중간주파신호를, 할당된 역방향 분할신호대역으로 여파하여 상기 전송케이블(l)로 송신하는 역방향 iF송신여파기(219), 상기 제4방향성결합기(222)에서 분리된 신호의 레벨을 검출하는 제4레벨검출기(224)를 포함하여 구성되는 역방향 구성요소와, 중간주파변환과 RF변환을 위한 발진신호를 출력하는 주발진기(230), 상기 주발진기(230)의 출력을 분주시키는 주파기 분주기(231), 상기 분주기(231) 출력을 증폭시키는 증폭기(232), 상기 증폭기(232)의 출력을 통과시켜 이를 전송케이블(l)을 통해 옥외 중계부와 여타의 각 옥내 중계부로 출력시키는 대역여파기(233), 상기 제3 및 제4레벨 검출기(221, 224)의 신호전력의 검출여부에 따라 DTMF 톤 신호를 발생시키는 제2톤 발생기(225), 및 상기 발생된 톤 신호를 저역여파하여 상기 전송케이블(l)로 송신하는 제2저역여파기(226)를 포함하여 구성되어 있다.3 is a detailed configuration diagram showing the configuration of the
상기 복수(m)개로 구성되어 있는 옥내 중계부(51, 52, ..., 5m)의 중간주파 송수신 대역은 각기 상이하며, 이에 따라 각 옥내 중계부(51, 52, ..., 5m)의 IF여파대역은 각기 상이하게 된다.The intermediate frequency transmission / reception bands of the
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치에서는, 먼저 기지국으로 부터 고주파 입력되는 신호가 기지국 대향 안테나(A1)를 통해 옥외 중계부(3)로 수신되게 되고, 상기 옥외 중계부(3)에서는 기지국으로 부터 수신되는 주파수(RF1)만을 여파하기 위한 상기 순방향 RF수신여파기(102)와 순방향 저잡음 증폭기(103)를 차례로 통과되게 된다. 상기 통과된 RF신호는 저잡음 증폭되어 상기 제1혼합기(104)에 입력되게 되는데, 상기 RF신호는, 하나의 옥내 중계부(51)로부터 발진전송되어 대역여파기(130), 증폭기(131), 주파수 체배기(132)에 의해 원래의 발진신호로 복원된 후 상기 제1혼합기(104)로 인가되는 국부발진 주파수에 의해, 제4도에 도시된 바와 같은, 임의설정된 순방향 중간주파대역인 70 ± 5 MHz대의 중간주파수(IF1)로 변환된후, 순방향 중간주파대역만을 통과시키는 상기 순방향 iF송신여파기(106)를 거쳐 여파되어 상기 전송케이블(l)을 통해 다수의 상기 옥내 중계부(51, 52, ..., 5m)로 전송된다.In the low-loss relay apparatus of the code division multiple access method according to the present invention configured as described above, first, a signal input from a base station to a high frequency signal is received by the
상기 옥외 중계부(3)로부터 송신되는 신호는 중간주파수 대역으로, 긴 전송케이블(l)을 통해 옥내에 설치되어 있는 옥내 중계부(51, 52, 53, ..., 5m)로 전달되는데, 중계부 간의 전송길이가 길어지는 대신, 기지국으로 부터 고주파 수신되는 안테나 케이블의 길이가 단축됨으로써, 안테나 케이블에 의해 중계장치 전체에 미치는 잡음지수의 영향은 감소되게 된다. 상기 긴 중간주파 전송케이블(l)에 의해 신호손실이 있더라도, 상기 순방향 저잡음증폭기(103)의 증폭이득에 의해, 상기 손실이 장치 전체에 미치는 잡음지수의 영향이 감소하게 되는데, 그 감쇄의 영향은 상기 순방향 저잡음증폭기(103)의 이득분의 1만큼에 근접하여 줄어들게 된다. 따라서 상기 중간주파 전송케이블(l)이 길어지면서 손실이 증가하게 되어도, 그 손실이 상기 순방향 저잡음증폭기(103)의 이득에 비해 적을 동안에는 장치 전체의 잡음지수에 미치는 영향은 무시할 수 있게 된다. 이에따라, 상기 순방향 저잡음 증폭기(103)의 이득을 25∼30dB로 설정하게 되면, 상기 전송케이블(l)의 길이를 500m이상까지 연장하여 사용할 수 있게 된다.The signal transmitted from the
상기 전송케이블(l)을 통해 원거리 전송된 70 ± 5 MHz 대의 중간주파신호는, 지하층(지하1층, 지하2층, ...)별로 하나씩 설치되는 복수의 옥내 중계부(51, 52, 53, ..., 5m)에 각각 입력되게 되고, 이들 각각의 중계부(51, 52, 53, ..., 5m)의 중간주파 수신대역은, 제5a도에 도시된 바와 같이, 상기 순방향 중간주파 대역인 65∼75MHz대역을 1FA(=1.25MHz)단위로 분할된 8개의 FA 가운데 하나 또는 복수로 할당받은 FA대역이 된다.Intermediate frequency signals in the 70 ± 5 MHz band transmitted remotely through the transmission cable (l), a plurality of indoor relay unit (5 1 , 5 2 ) installed one for each basement (1 underground, 2 underground, ...) , 5 3 , ..., 5 m ), and the intermediate frequency reception band of each of these
상기 전송된 중간주파 신호 중, 상기 순방향 iF 수신여파기(202)의 할당된 통과대역내의 신호만이 상기 순방향 iF 수신여파기(202)를 통과하여 상기 순방향 iF 증폭기(205)에 의해 증폭된다. 상기 순방향 iF 수신여파기(202)는 인접채널 주파수 등, 불요파의 제거에 성능이 우수한 여파기를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 증폭된 중간주파신호는 상기 제3혼합기(206)에 인가된후, 상기 주발진기(230)에서 발진된는 RF 변환 국부발진 주파수와 혼합되고 상기 혼합결과, 기지국으로부터 수신되는 원래의 RF주파수대로 주파수 변환된 후, 상기 순방향 RF여파기(208), 순방향 전력증폭기(209) 및 순방향 RF송신여파기(210)를 거치면서 RF 송신대역의 신호만이 충분한 전력으로 단말기 대향 안테나(Bx) 혹은 누설동축 케이블을 통해 이동 단말기로 무선송신된다.Of the transmitted intermediate frequency signals, only signals in the assigned passband of the forward iF
상기 주발진기(230)에서 발진되는 상기 국부발진용 주파수는, 상기 전송케이블(l)을 통한 전송시의 손실을 줄이기 위해 각 중계부에서 필요한 국부발진 주파수를 그대로 보내지 않고, 이를 상기 주파수 분주기(231)에서 분주(devide)하여 저주파수로 변환한 뒤, 상기 증폭기(232)에서 증폭하여 상기 대역여파기(233)를 통해 전송함으로써, 이를 수신하는 각 옥내 및 옥외 중계부는 전술한 바와 같이 상기 수신되는 저주파 변환된 국부발진용 주파수를 체배하여 상기 주발진기(230)의 발진 주파수와 동일한, 주파수 변환을 위한 발진 주파수로 재생하여 사용하게 된다.The local oscillation frequency oscillated by the main oscillator 230 does not send the local oscillation frequency required by each relay unit as it is, so as to reduce the loss in the transmission through the transmission cable (l), and the frequency divider ( 231 divides the signal into low frequencies, amplifies the
또한, 상기 주발진기(230)에서 발진되는 주파수를 분주하는 대신 주발진을 위해 체배하기 전 신호를 상기 증폭기(232)를 통해 전송함으로써, 동일하게 이용할 수도 있다. 제1도, 제2도 및 제3도의 실시예에서와는 달리, 상기 발진부(234)를 옥내 중계부(51)에 구성하는 대신 옥외 중계부(3)에 구성하고, 타 중계부에는 재생부(133m)를 구성함으로써, 변환 주파수의 편차없이 중계하는 것도 물론 가능하다.In addition, instead of dividing the frequency oscillated in the main oscillator 230, by transmitting the signal through the
한편, 단말기 대향 안테나(Bx) 혹은 누설동축 케이블을 통해 이동 단말기로 부터 수신되는 고주파 신호는, 각각의 옥내 중계부(51, 52, 53, ..., 5m)의 상기 역방향 RF 수신여파기(212)에 의해 여파되어, 상기 역방향 저잡음 증폭기(213)에서 저잡음 증폭된 후 상기 제4혼합기(214)로 인가되게 된다. 상기 역방향 저잡음 증폭기(213)는 옥내중계를 위한 안테나(Bx)와 짧은 안테나케이블에 의해 연결되고, 또한 이후의 중간주파 전송케이블(l)의 긴거리 전송에 의한 손실을 보상하게 되므로 장치 전체의 잡음지수는 전술한 바와 같이 현저히 감소하게 된다.On the other hand, the high frequency signal received from the mobile terminal through the terminal opposing antenna (Bx) or the leaky coaxial cable, the reverse RF of each indoor relay (5 1 , 5 2 , 5 3 , ..., 5 m ) Filtered by the receiving
상기 제 3혼합기(214)로 인가된 고주파 신호는 주발진기(230)에서 발진되는 IF변환 국부발진 주파수와 혼합되어, 제4도에 도시된 바와 같이, 160±5MHz의 중간주파수(IF2)대로 변환되게 된다. 상기 변환된 중간주파신호(IF2)는 상기 역방향 가변 iF증폭기(216)와 상기 역방향 iF송신여파기(219)를 거쳐, 해당 대역의 신호(IF21)만이 상기 전송케이블(l)로 입력되게 된다. 상기 역방향 iF송신여파기(219) 또한, 전술한 바와 같이 인접채널의 주파수 영향을 확실하게 제거할 수 있는 여파기를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 역방향 iF 송신여파기(219)에 할당되는 여파대역은 제5b도에 도시된 바와 같이, 역방향 중간주파대역으로 할당된 160 ±5 MHz 대역이 FA(=1.25MHz)단위로 분할된 8개의 할당 주파수대 가운데 하나 혹은 그 이상의, 상기 순방향 iF 수신여파기(202)가 할당받은 만큼 할당된 FA 대역이 된다.The high frequency signal applied to the
따라서, 해당 옥내 중계부(5m)에 할당되어 있는 FA내의 신호가, 타 옥내 중계부에서 전송되는 타 대역의 중간주파신호와 함께 상기 역방향 iF 수신여파기(108)를 통과하고, 상기 역방향 가변 iF증폭기(109)에서 일정레벨로 증폭되어 상기 제2혼합기(110)로 인가되게 된다. 상기 제2혼합기(110)에 의해, 상기 일정 레벨 증폭된 중간주파신호는 상기 주파수 체배기(132)로 부터의 국부발진 주파수와 혼합되어 이동 단말기로 부터 수신되는 원래의 RF신호로 변환되게 되고, 상기 RF 변환된 신호는 가변 전력증폭기(112)에서 입력신호의 전력의 크기에 따라 전력 증폭되고, 상기 역방향 RF송신여파기(114)에서 역방향 RF송신대역 이외의 신호대역이 제거된 후 기지국 대향 안테나(A1)를 통해 기지국으로 무선출력되게 됨으로써, 기지국과 전파음영지역내의 CDMA 단말기간에, 중계에 의한 신호손실없이 깨끗한 통화로의 중계가 이루어지게 되는 것이다.Therefore, the signal in FA assigned to the indoor relay 5m passes through the reverse iF receiving
상기의 역방향 중계경로 가운데, 상기 가변 전력 증폭기(112)에 의해 증폭된 신호는 상기 제2방향성 결합기(113)에 의해 일부 분리되어 상기 제2레벨검출기(117)로 인가되게 되고, 상기 제2레벨검출기(117)는 상기 인가되는 전력의 세기에 따라 크기가 변하는 직류신호를 출력하게 되며, 상기 직류신호는 이득 제어기(119) 및 상기 이득조정기(115)에 입력되어 상기 가변 전력증폭기(112) 및 상기 역방향 가변 iF증폭기(109)의 증폭률 조정의 기준신호로서 이용되는데, 상기 이득 조정기(115)는 상기 입력되는 직류신호가 증폭레벨에서 일정하게 조정되도록 상기 역방향 가변 iF 증폭기(109)의 증폭률을 조정하게 되고, 상기 이득 제어기(119)는, 상기 가변 전력증폭기(112)의 출력이 제6a도의 곡선(Cp)과 같은 입·출력관계식 및 제6a도의 이득곡선에 따르도록 상기 가변 전력증폭기(112)의 전력증폭을 제어하게 된다.Among the reverse relay paths, the signal amplified by the
이에따라, 이동 단말기로 부터 입력신호의 전력이 낮은 구간에서는, 상기 역방향 가변 iF 증폭기(109)의 입력과 상기 가변 전력증폭기(112)의 출력이 1:1로 비례하게 되는데, 상기 입력이 1dB, 2dB, 3dB로 각각 증가하게 되면 출력도 이에 비례하여 각각 1dB, 2dB, 3dB로 증가하게 된다. 상기 입력이 변곡입력점을 초과하여 한계입력점이 되기까지의 변곡구간에서는 상기 입력이 4dB, 5dB, 6dB로 각각 증가하더라도 종래(Co)와는 달리, 그 출력은 3.5dB, 3.8dB, 4.2dB 씩의 증가에 그치게 되어 입력의 증가분만큼 출력이 증가하지 않게 되고, 그 증가분은 조금씩 줄어들게 된다. 최종적으로 상기 한계입력 이상인 포화구간에 해당하는 전력의 단말기 신호가 입력되어도 상기 가변 전력증폭기(112)는 한계출력이상의 전력으로는 신호를 출력하지 않게 되며, 이에 따라 중계장치의 고출력신호에 의한 옥외의 타 단말기에의 잡음유입 및 이로 인한 통화단절 또는 장애가 발생하지 않게 되는 것이다.Accordingly, in a section in which the power of the input signal is low from the mobile terminal, the input of the reverse
또한, 상기와 같은 한계출력으로의 제한에 의해 초기 통화설정시 또는 단말기 전력제어 장애에 의한 단말기의 과출력이 발생하여도 타 단말기의 통화장애없이 정상적인 단말기 전력제어가 이루어지게 되거나, 한계출력으로서 통화가 타 단말기에 영향을 주지 않고 이루어지게 되는 것이다.In addition, due to the limitation to the limit output as described above, even when the initial call is set up or the terminal output is overpowered due to a terminal power control failure, normal terminal power control is performed without a disturbance of other terminals, or as a limit output. This will be done without affecting other terminals.
한편, 상기 각각의 중계부(3, 51, 52, 53, ..., 5m)내에 포함되어 있는 방향성 결합기(107, 113, 220, 222)와 레벨 검출기(105, 117, 221, 224)는 순방향 및 역방향으로 이루어지는 신호전송과정에서, 신호전송 경로상의 증폭기 출력단의 신호를 일부 분리하여 그 전력에 비례하는 직류신호를 출력하게 되고, 상기 출력되는 직류신호의 레벨이 일정 이하이면, 상기 각각의 중계부(3, 51, 52, 53, ..., 5m)내에 포함되어 있는 상기 톤 발생기(122, 225)는 기 지정되어 있는 DTMF 톤을 발생시키고 각 저역여파기(123, 226)는 그 신호대역을 여파하여 중간주파신호가 송수신되고 있는 전송케이블(l)로 입력시키게 된다. 이 때 발생되는 DTMF 톤은 어느 중계부내의 신호전송경로에 기인하여 발생되었는지를 구분하기 위하여 각각 상이하게 지정하여 설정해 두게 된다.Meanwhile, the
상기 전송케이블(l)을 통해 송신되는 저역의 DTMF 신호는 상기 저역 여파기(81)에 의해 여파되어 상기 톤 검출기(83)에 인가되고, 상기 톤 검출기(83)는 인가된 DTMF 신호로 부터 그에 해당하는 코드(숫자 및 기호)를 검출하여 이를 상기 표시기(84)로 출력하여 표시함으로써, 증폭기 출력단에 신호가 출력되지 않는 이상발생된 해당 중계부를 즉시 파악하여 이를 조처할 수 있도록 하게 된다.The low-frequency DTMF signal transmitted through the
제1도의 실시예에서 옥외 중계부(3)를 단일로 구성하지 않고, 이동통신 사업자별로 구성하고자 하는 경우에는, 중계장치를 각기 별도로 설치하는 종래와는 달리 제2도의 옥외 중계부를 추가로 상기 전송케이블(l)에 공통접속시키고, 사용하는 순방향 중간주파대역과 역방향 중간주파대역을 각기 다르게 할당하며, 옥내 중계부는 이에 대응하여 중간주파대역을 할당함으로써, 이동통신 사업자별로도 공유하여 전파음영대역을 용이하게 중계할 수 있으며, 또한 FA 할당이 자유로와지게 되는 것이다.In the embodiment of FIG. 1, when the
제7도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치의 구성 및 설치예를 신호대역을 중심으로 도시한 것으로서, 하나의 옥외 중계부와 세개의 옥내 중계부로 구성설치되고, 순방향 중간주파대역은 70 ±5 MHz, 역방향 중간주파대역은 160 ±5 MHz를 할당하여 사용한 것이다.7 is a diagram illustrating a configuration and installation example of a code division multiple access method of a low loss repeater according to the present invention with a focus on a signal band, comprising one outdoor relay unit and three indoor relay units, and a forward intermediate frequency band. Is assigned to 70 ± 5 MHz and the reverse intermediate frequency band is 160 ± 5 MHz.
제7도의 역방향 구성에서 옥내 중계부로 부터 각각 할당된 대역으로 다중출력된 신호가 타 옥내 중계부에 영향을 미치는 것을 없애기 위해 각각의 중간주파 송신단에 단향관(아이솔레이터 : isolator)을 추가로 구비하고 있다.In the reverse configuration of FIG. 7, an isolator is additionally provided at each intermediate frequency transmitter in order to prevent the signals output from the indoor relay from the indoor relay to each allocated band to affect the indoor relay. .
제8도와 제9도는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치가 적용되는 다양한 중계방식을 도시한 것으로서, 먼저 제8도는 전술한 제1도의 실시예를 건물 지하에 구성하였을 뿐만 아니라, 타 건물 등에 의해 기지국이 차단된 건물(BD3) 등을 중계하기 위해, 해당 건물(BD3)에 대향하는 지상에 단일의 옥내 중계부(5a)를 설치한 것을 보여준다(P1). 이에 따라 기지국이 차단된 건물(BD3)내의 이동 단말기들은 해당 건물내의 중계장치와 중계 건물(BD1)내의 중계부를 통해 기지국 1과 신호교환을 수행하게 되는데, 이러한 중계방식에 의해, 건물 등의 건물등에 의해 기지국으로 부터 차단된 건물이나 지역 등을 자유롭게 할당되는 FA 단위로 손쉽게 중계할 수 있게 된다.8 and 9 illustrate various relay methods to which the code division multiple access low loss repeater according to the present invention is applied. First, FIG. 8 shows not only the embodiment of FIG. In order to relay the building BD3 etc. which the base station was blocked by another building etc., it shows that the single indoor relay part 5a was installed in the ground facing the said building BD3 (P1). Accordingly, the mobile terminals in the building (BD3) where the base station is blocked perform signal exchange with the
또한, 본 발명에 따른 중계장치의 옥내 중계부와 옥외 중계부를 유선으로 통신하는 대신, 중간주파대역으로 무선통신에 의해 신호교환을 수행하도록 구성할 수도 있는데, 제8도에서 IFA 원격 셀은 이러한 중계방식에 의한 중계영역을 나타낸 것이다. 이러한 중계방식은 통화량이 적은 고립된 원거리 지역을, 중계장치의 여유 중계대역을 이용하여 중계하는 경우(P2)에 유리한 방식이다.In addition, the indoor relay unit and the outdoor relay unit of the relay apparatus according to the present invention may be configured to perform signal exchange by wireless communication in an intermediate frequency band instead of wired communication. In FIG. It shows the relay area by the method. Such a relay method is advantageous in the case of relaying an isolated remote area having a small amount of communication using a spare relay band of a relay device (P2).
제9도는, 지하철과 같은 다층 및 상하굴곡이 있는 구조의 지하 내를 본 발명에 따른 중계장치에 의해 중계하는 방식을 나타낸 것으로서, 각각의 중계영역을 갖는 지상의 기지국들 가운데, 기지국 1과 기지국 2는 중계영역내에 있는 각각의 옥외 중계부를 통해 IF 신호대역으로 지하터널 내의 옥외 중계부와 유선중계하게 되고, 지하터널 내에 일정 간격으로 설치된 옥내 중계부는 안테나를 통해 지하차량 또는 지하구 내의 이동단말기를 중계하게 된다. 이는 단일의 중계장치가 긴 거리의 누설 동축케이블을 통해 중계하는 방식에 비해 잡음지수에 의한 신호손실 및 중계장치의 출력면에서 훨씬 유리한 방식이 되며, 제9도에 도시된 바와 같이, 무선신호의 송수신에 장애가 되는 굴곡된 지하터널이 있는 경우에는, 해당 구간만을 외피를 없앤 누설 동축케이블을 짧은 구간 배치함으로써, 최소한의 신호손실로써 굴곡내의 이동 단말기를 기지국에 중계할 수 있게 된다.FIG. 9 illustrates a method of relaying a basement of a structure having a multi-layered up and down curved structure such as a subway by the relay apparatus according to the present invention. Among the base stations on the ground having respective relay areas,
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따른 부호분할 다중접속방식의 저손실 중계장치는, 안테나로 부터 수신되는 신호경로를 짧게 함으로써, 잡음지수에 의한 신호손실을 제거하고, 장치내의 발진 주파수 편차를 없애 통화의 품질을 향상시켰을 뿐만 아니라, 이로 인해 동일 신호대 잡음비를 유지하지 위한 중계기의 출력을 낮출 수 있어 고출력 종단 증폭기 등의 사용 필요성을 배제하였으며, 또한 일정레벨 이상의 단말기 출력에 대해서는 중계기의 이득을 감소시켜 송신함으로써, 기지국으로의 입력의 과도함을 완화시켜, 통화채널에의 방해현상 및 타 통화채널의 통화불능상태를 방지할 수 있다. 또한, 다중 할당 중간주파수대(IFA)에 의하여 원하는 지역에 원하는 할당 주파수대(FA)로 중계함으로써 보다 넓은 지역을 효율적으로 중계할 수 있으며, FA로 구분하여 중계함으로써 이동단말기에서 발생되는 송신잡음의 제거는 물론, 각 옥내장치가 해당 FA의 주파수 대역만큼만 받아들이고 여타 FA에 해당되는 주파수 대역의 잡음을 제거함으로써, 옥외장치에서 송신되는 이동 단말기의 잡음누적을 방지하게 될 뿐만 아니라, 옥내장치에서는 해당 FA 또는 FA들만을 증폭하여 중계하므로 저전력증폭기의 사용이 가능하며, 다수의 FA들간에 발생되는 상호변조파를 줄임으로써 여타 통화채널에의 방해파를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.The low loss repeater of the code division multiple access method according to the present invention constructed and operated as described above shortens the signal path received from the antenna, thereby eliminating signal loss due to the noise figure and eliminating oscillation frequency deviation in the device. Not only did it improve the quality of the call, but it also lowered the output of the repeater to maintain the same signal-to-noise ratio, which eliminated the need for using a high-power termination amplifier, and also reduced the gain of the repeater for a certain level of terminal output. By transmitting, it is possible to alleviate the excessive input to the base station, thereby preventing the disturbance to the communication channel and the inability to talk to other communication channels. In addition, it is possible to efficiently relay a wider area by relaying to a desired allocation frequency band (FA) to a desired area by a multi-allocation intermediate frequency band (IFA), and eliminating transmission noise generated in a mobile terminal by dividing it by FA. Of course, each indoor device accepts only the frequency band of the corresponding FA and removes noise in the frequency band corresponding to the other FA, thereby preventing noise accumulation of the mobile terminal transmitted from the outdoor device, and also in the indoor device, the FA or FA. Since only amplification and relaying are possible, the use of a low power amplifier is possible, and by reducing the intermodulation waves generated between a plurality of FAs, the interference on other communication channels can be significantly reduced.
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