KR100259260B1 - 코드 분할 다중 접속 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치 - Google Patents

코드 분할 다중 접속 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치 Download PDF

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Abstract

개시된 플랫 페이딩(Flat Fading) 보상장치는 마이크로 웨이브 또는 중간 주파수에 일정 크기의 부반송파를 첨가하여 부반송파에 의해 자동이득제어(AGC) 기능을 수행하도록 함으로써 기지국의 이동국 출력 제어에는 영향을 미치지 않고 마이크로 웨이브 전송구간에서의 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가하여 출력하며, 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출한 후 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어(AGC)를 수행하고 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하여 기지국으로 송출하는 도너 유니트와, 도너 유니트로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출한 후 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어를 수행하고 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하며, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가한 후 도너 유니트로 출력하는 리모트 유니트로 구성된다.
따라서, 본 발명은 이동 통신 신호의 증감에 따라 중계기의 이득이 제어되지 않게 하고, 마이크로 웨이브 전송 구간에서의 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상함으로써 통신품질을 크게 개선시킬 수 있고, 마이크로 웨이브 중계기의 신뢰성이 크게 향상되는 효과를 제공한다.

Description

코드 분할 다중 접속 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치
본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access ; 이하, CDMA라 약칭함) 시스템 중계기의 플랫 페이딩(Flat Fading) 보상장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이크로 웨이브 또는 중간 주파수에 일정 크기의 부반송파를 첨가하여 부반송파에 의해 자동이득제어(Automatic Gain Control ; 이하, AGC라 약칭함) 기능을 수행하도록 함으로써 기지국의 이동국 출력 제어에는 영향을 미치지 않고 마이크로 웨이브 전송구간에서의 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상할 수 있도록 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치에 관한 것이다.
일반적으로 CDMA 방식은 군 통신에서 전파 방해나 도청 방지 등을 위해 무선 채널을 부호화하여 사용하던 방식인 스펙트럼 확산(Spread Spectrum) 방식을 미국의 Qualcomm 사가 이동 전화에 응용하여 개발한 방식이다.
이 CDMA 방식은 기존 아날로그의 한 채널의 점유 주파수 폭을 넓게 확산시키는 방식으로써, 부호축 상에서의 분할 방식이며 대역 확산 기술을 활용하여 일정한 주파수 대역을 채널로 분할하지 않고 전체 대역 내에서 각각의 정보를 특정 부호 및 시간 차이로 분할하여 보내고, 수신쪽에서도 전체 대역 내의 많은 정보 중 송신시 사용된 부호와 시간 차이를 갖는 부호만을 골라내도록 하여 광역 채널화하고 통화별로는 각기 다른 코드를 부여하여 디지털화된 정보(음성 및 신호)를 식별 코드와 함께 실어 전송하므로 기존 아날로그 방식에 비해 약 10∼20배의 우수한 통화품질을 제공한다.
또한 CDMA 방식은 기존의 AMPS(Advanced Mobile Phone System ; 이동전화망)와 같은 아날로그 방식보다 주파수 재사용 효율이 약 5배 정도 높기 때문에 이동전화의 수요 적체를 해소할 수 있고, 상호 간섭을 최소로 줄임은 물론 이동국(Mobile Station)과 기지국(Base Station)간의 송수신에 필요한 전력을 최소화·최적화 함으로써 이동국의 소비 전력을 대폭 줄여 배터리를 보다 오래 사용할 수 있으며, 아날로그 신호의 디지털화에 따른 암호화, 광대역 방식에 따른 도청의 한계, 개별 사용자마다 부여되는 PN(Pseudo Noise)코드 사용에 의한 암호화 등으로 인해 통화의 보안성이 매우 뛰어난 특징을 지니고 있다.
이와 같은 CDMA 방식을 사용하는 양방향 이동 통신 시스템은 효율적인 통화 품질을 증대시키기 위하여 기지국에서 각각의 이동국 출력신호의 크기를 제어하여 각 이동국에서 출력되는 신호의 크기가 항상 일정하게 기지국에 수신되도록 하고 있다.
따라서 이동국과의 거리에 무관하게 기지국은 각 이동국으로부터 일정 크기의 신호를 수신함으로써 전체 수신신호의 크기는 이동국의 접속 수량에 비례하여 변화하게 된다.
또한 CDMA 방식을 사용하는 이동 통신 시스템은 서비스 영역의 확장 및 음영지역 해소를 위해 중계기(repeater)를 사용하며, 이때 전송구간의 효율 향상과 전파의 혼신에 의한 통신품질저하를 방지하기 위하여 광 또는 마이크로 웨이브(microwave)를 전송구간의 신호전달 매체로 사용한다.
도 1은 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 CDMA 시스템에서 사용되는 마이크로 웨이브 중계기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 일반적인 마이크로 웨이브 중계기는 기지국 근처 또는 전파수신이 양호한 지역에 설치되어 후술되는 해당 연결지역의 리모트 유니트(Remote Unit)(20)와 송수신하는 도너 유니트(Donor Unit)(10)와, 전파를 전송하고자하는 위치에 설치되어 도너 유니트(10)와 송수신한 전파를 이동국 또는 다른 기지국에 송수신하는 리모트 유니트(20)로 구성된다.
상술한 도너 유니트(10)는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 마이크로 웨이브로 변환하여 리모트 유니트(20)로 송출하는 업 컨버터부(11)와, 리모트 유니트(20)로부터 마이크로 웨이브 신호를 수신하여 이동 통신 신호로 변환한 후 증폭하여 기지국으로 신호를 송출하는 다운 컨버터부(12)로 구성되어 있다.
그리고 리모트 유니트(20)는 도너 유니트(10)로부터 마이크로 웨이브를 수신하여 이동 통신 신호로 변환한 후 증폭하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하는 다운 컨버터부(21)와, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 마이크로 웨이브로 변환하여 도너 유니트(10)로 송출하는 업 컨버터부(22)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 CDMA 시스템에서 사용되는 마이크로 웨이브를 사용하는 중계기는 전송로의 특성상 여러 가지 다양한 페이딩이 발생되는데, 이들중 비, 안개, 먼지 등에 의해 전송로상의 마이크로 웨이브 신호 감쇄량이 시간에 따라 변화되는 플랫 페이딩은 신호의 전송품질에 큰 영향을 미치게 된다.
이와 같은 플랫 페이딩은 일반적으로 입력신호의 크기에 무관하게 출력을 일정하게 유지시켜 주는 AGC 기능을 부가시켜 보상할 수 있다.
그러나 CDMA 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에 AGC 기능을 부가시키게 되면, 기지국에서 각 이동국의 접속 수량에 관계없이 전체 수신신호의 크기가 일정하게 되기 때문에 각 이동국의 접속 수량이 적은 경우에는 이동국의 신호크기가 커지게 되고, 각 이동국의 접속 수량이 많은 경우에는 이동국의 신호크기가 매우 적어지게 된다.
따라서 기지국에서 각 이동국의 출력을 제어해도 AGC 기능에 의해 항상 출력이 일정하게 되기 때문에 결과적으로 출력제어를 할 수 없었다.
그러므로 CDMA 방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서는 AGC 기능을 부가하지 않게 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래의 CDMA 시스템에서 사용되는 마이크로 웨이브 중계기는 플랫 페이딩을 보상해주기 위한 AGC 기능을 부가할 수 없기 때문에 전파의 강도가 시간적으로 변화되는 플랫 페이딩을 효과적으로 보상하지 못하여 통화 품질이 떨어지는 문제점이 발생하였다.
따라서 본 발명의 목적은 마이크로 웨이브 또는 중간 주파수에 일정 크기의 부반송파를 첨가하여 부반송파에 의해 자동이득제어(AGC) 기능을 수행하도록 함으로써 기지국의 이동국 출력 제어에는 영향을 미치지 않고 마이크로 웨이브 전송구간에서의 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상할 수 있도록 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 CDMA 시스템에서 사용되는 마이크로 웨이브 중계기의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100, 300 : 도너 유니트
111, 221 : 업 컨버터부
112, 222, 312, 422 : 부반송파 발생회로부
113, 223, 313, 423 : 신호합성부
121, 211, 322, 412 : 부반송파 검출회로부
122, 212, 323, 413 : AGC 제어부
123, 213, 324, 414 : 가변이득 증폭회로부
124, 214 : 다운 컨버터부
125, 215, 325, 415 : 부반송파 제거회로부
200, 400 : 리모트 유니트
311, 321, 411, 421 : 증폭 및 중간주파수 변환부
314, 424 : 마이크로 웨이브 변환부
326, 416 : 이동 통신 신호 변환부
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가하여 출력하며, 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출한 후 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어(AGC)를 수행하고 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하여 기지국으로 송출하는 도너 유니트와, 도너 유니트로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출한 후 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어를 수행하고 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하며, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가한 후 도너 유니트로 출력하는 리모트 유니트로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 도너 유니트(100)는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고, 변환된 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파(f1)를 첨가하여 출력하며, 후술되는 리모트 유니트(200)로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파(f2)를 검출한 후 검출된 부반송파(f2)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 AGC를 수행하고, 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 이동 통신 신호에 포함된 부반송파(f2)를 필터링하여 기지국으로 송출한다.
이 도너 유니트(100)는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 마이크로 웨이브로 변환하는 업 컨버터부(111)와, 업 컨버터부(111)에서 변환된 마이크로 웨이브와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파(f1)를 발생하는 부반송파 발생회로부(112)와, 업 컨버터부(111)에서 변환된 마이크로 웨이브와 부반송파 발생회로부(112)에서 발생된 부반송파(f1)를 합성하여 후술되는 리모트 유니트(200)로 출력하는 신호합성부(113)와, 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 리모트 유니트(200)로부터 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파(f2)를 검출하는 부반송파 검출회로부(121)와, 부반송파 검출회로부(121)를 통해 검출된 부반송파(f2)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부(122)와, AGC 제어부(122)에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 리모트 유니트(200)로부터 입력된 마이크로 웨이브의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부(123)와, 가변이득 증폭회로부(123)에서 이득이 조정되어 출력된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환하는 다운 컨버터부(124)와, 다운 컨버터부(124)에서 출력되는 이동 통신 신호에 포함된 부반송파(f2)를 필터링하는 부반송파 제거회로부(125)로 구성된다.
리모트 유니트(200)는 도너 유니트(100)로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파(f1)를 검출한 후 검출된 부반송파(f1)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 AGC를 수행하고, 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 이동 통신 신호에 포함된 부반송파(f1)를 필터링하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하며, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고, 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파(f2)를 첨가한 후 도너 유니트(100)로 출력한다.
이 리모트 유니트(200)는 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 도너 유니트(100)로부터 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파(f1)를 검출하는 부반송파 검출회로부(211)와, 부반송파 검출회로부(211)를 통해 검출된 부반송파(f1)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부(212)와, AGC 제어부(212)에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 도너 유니트(100)로부터 입력된 마이크로 웨이브의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부(213)와, 가변이득 증폭회로부(213)에서 이득이 조정되어 출력된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환하는 다운 컨버터부(214)와, 다운 컨버터부(214)에서 출력되는 이동 통신 신호에 포함된 부반송파(f1)를 필터링하는 부반송파 제거회로부(215)와, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 마이크로 웨이브로 변환하는 업 컨버터부(221)와, 업 컨버터부(221)에서 변환된 마이크로 웨이브와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파(f2)를 발생하는 부반송파 발생회로부(222)와, 업 컨버터부(221)에서 변환된 마이크로 웨이브와 부반송파 발생회로부(222)에서 발생된 부반송파(f2)를 합성하여 도너 유니트(100)로 출력하는 신호합성부(223)로 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도시된 바와 같이, 도너 유니트(300)는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 중간주파수로 변환하고, 이 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파(f3)를 첨가한 후 마이크로 웨이브로 변환시켜 출력하며, 후술되는 리모트 유니트(400)로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브를 중간주파수로 변환한 후 부반송파(f4)를 검출하고 검출된 부반송파(f4)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 AGC를 수행하고, 보상된 중간주파수에 포함된 부반송파(f4)를 필터링한 후 이동 통신 신호로 변환시켜 기지국으로 송출한다.
이 도너 유니트(300)는 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부(311)와, 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부(311)에서 변환된 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파(f3)를 발생하는 부반송파 발생회로부(312)와, 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부(311)에서 변환된 중간주파수와 부반송파 발생회로부(312)에서 발생된 부반송파(f3)를 합성하는 신호합성부(313)와, 신호합성부(313)에서 합성된 신호를 마이크로 웨이브로 변환하여 후술되는 리모트 유니트(400)로 출력하는 마이크로 웨이브 변환부(314)와, 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 리모트 유니트(400)로부터 입력된 마이크로 웨이브를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 2 증폭 및 중간주파수 변환부(321)와, 제 2 증폭 및 중간주파수 변환부(321)를 통해 증폭된 중간주파수에 포함된 부반송파(f4)를 검출하는 부반송파 검출회로부(322)와, 부반송파 검출회로부(322)를 통해 검출된 부반송파(f4)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부(323)와, AGC 제어부(323)에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 리모트 유니트(400)로부터 입력되어 변환된 중간주파수의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부(324)와, 가변이득 증폭회로부(324)에서 출력되는 중간주파수에 포함된 부반송파(f4)를 필터링하는 부반송파 제거회로부(325)와, 부반송파 제거회로부(325)에서 출력된 중간주파수를 이동 통신 신호로 변환하는 이동 통신 신호 변환부(326)로 구성된다.
리모트 유니트(400)는 도너 유니트(300)로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브를 중간주파수로 변환한 후 부반송파(f3)를 검출하고, 검출된 부반송파(f3)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 AGC를 수행하고 보상된 중간주파수에 포함된 부반송파(f3)를 필터링한 후 이동 통신 신호로 변환시켜 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하며, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 중간주파수로 변환하고, 이 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파(f4)를 첨가한 후 마이크로 웨이브로 변환시켜 도너 유니트(300)로 출력한다.
이 리모트 유니트(400)는 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 도너 유니트(300)로부터 입력된 마이크로 웨이브를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 3 증폭 및 중간주파수 변환부(411)와, 제 3 증폭 및 중간주파수 변환부(411)를 통해 증폭된 중간주파수에 포함된 부반송파(f3)를 검출하는 부반송파 검출회로부(412)와, 부반송파 검출회로부(412)를 통해 검출된 부반송파(f3)에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부(413)와, AGC 제어부(413)에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 도너 유니트(300)로부터 입력되어 변환된 중간주파수의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부(414)와, 가변이득 증폭회로부에서 출력되는 중간주파수에 포함된 부반송파(f3)를 필터링하는 부반송파 제거회로부(415)와, 부반송파 제거회로부(415)에서 출력된 중간주파수를 이동 통신 신호로 변환하는 이동 통신 신호 변환부(416)와, 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 4 증폭 및 중간주파수 변환부(421)와, 제 4 증폭 및 중간주파수 변환부(421)에서 변환된 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파(f4)를 발생하는 부반송파 발생회로부(422)와, 제 4 증폭 및 중간주파수 변환부(421)에서 변환된 중간주파수와 부반송파 발생회로부(422)에서 발생된 부반송파(f4)를 합성하는 신호합성부(423)와, 신호합성부(423)에서 합성된 신호를 마이크로 웨이브로 변환하여 도너 유니트(300)로 출력하는 마이크로 웨이브 변환부(424)로 구성된다.
다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치의 작용을 구체적으로 설명한다.
우선, 기지국 또는 이동국/다른 기지국으로부터 도너 유니트와 리모트 유니트에 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환한 후 부반송파를 첨가하고, 이 신호에 포함된 부반송파를 검출하여 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상하는 도 2를 설명한다.
도너 유니트(100)에 수신되는 기지국으로부터 송신된 이동 통신 신호는 업 컨버터부(111)를 통해 마이크로 웨이브로 변환되고, 부반송파 발생회로부(112)를 통해 마이크로 웨이브와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파(f1)가 발생된다.
그리고 부반송파 발생회로부(112)를 통해 발생된 부반송파(f1)는 마이크로 웨이브와 함께 신호합성부(113)에서 합성되어 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 리모트 유니트(200)로 출력된다.
이렇게 도너 유니트(100)에서 출력된 마이크로 웨이브는 리모트 유니트(200)로 입력되고, 부반송파 검출회로부(211)를 통해 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파(f1)가 검출된다.
이때 마이크로 웨이브 전송구간에서 플랫 페이딩이 발생되는 경우에는 부반송파(f1)의 크기가 변화된다.
그러므로 AGC 제어부(212)에서는 부반송파 검출회로부(211)에서 검출된 부반송파(f1)의 크기에 따라 자동이득 제어신호가 출력되고, 가변이득 증폭회로부(213)에서는 AGC 제어부(212)에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 동작되어 플랫 페이딩에 의한 감쇄량 변화를 보상하게 된다.
이처럼 플랫 페이딩에 의한 감쇄량이 보정된 후에는 다운 컨버터부(214)를 통해 이동 통신 신호로 변환되고, 부반송파 제거회로부(215)를 통해 부반송파(f1)가 제거된 후 이동국 또는 다른 기지국으로 송출된다.
또한 상술한 설명과는 반대로 이동국 또는 다른 기지국으로부터 리모트 유니트(200)로 이동 통신 신호가 수신되어 도너 유니트(100)를 통해 기지국으로 송출되는 경우에도 상술한 방법과 동일하게 처리된다.
즉 이동 통신 신호 자체의 크기변화는 검출되지 않으므로 상술한 바와 같은 이득 제어에는 영향을 받지 않게 되어 플랫 페이딩을 보상함과 동시에 기지국에서 각 이동국의 출력 제어를 수행할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상술한 도 2와는 다르게 기지국 또는 이동국/다른 기지국으로부터 도너 유니트와 리모트 유니트에 수신된 이동 통신 신호를 중간주파수로 변환하여 부반송파를 첨가한 후 마이크로 웨이브로 변환하고, 이 신호에 포함된 부반송파를 검출하여 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상하는 도 3을 설명한다.
도너 유니트(300)로 수신된 기지국으로부터의 이동 통신 신호는 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부(311)를 통해 중간주파수로 변환되고, 부반송파 발생회로부(312)를 통해 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파(f3)가 발생된다.
이처럼 부반송파 발생회로부(312)를 통해 발생된 부반송파(f3)는 중간주파수와 함께 신호합성부(313)에서 합성되며, 마이크로 웨이브 변환부(314)를 통해 마이크로 웨이브로 변환된 후 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 리모트 유니트(400)로 출력된다.
이렇게 도너 유니트(300)에서 출력된 중간주파수와 부반송파(f3)의 합성신호는 리모트 유니트(400)로 입력되고, 부반송파 검출회로부(412)를 통해 중간주파수에 포함된 부반송파(f3)가 검출된다.
이때 마이크로 웨이브 전송구간에서 플랫 페이딩이 발생되는 경우에는 부반송파(f3)의 크기가 변화된다.
그러므로 AGC 제어부(413)에서는 부반송파 검출회로부(412)에서 검출된 부반송파(f3)의 크기에 따라 자동이득 제어신호가 출력되고, 가변이득 증폭회로부(414)에서는 AGC 제어부(413)에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 동작되어 플랫 페이딩에 의한 감쇄량 변화를 보상하게 된다.
이처럼 플랫 페이딩에 의한 감쇄량이 보정된 후에는 부반송파 제거회로부(415)를 통해 중간주파수에 포함된 부반송파(f3)가 필터링되고, 이동 통신 신호 변환부(416)를 통해 이동 통신 신호로 변환된 후 이동국 또는 다른 기지국으로 송출된다.
또한 상술한 설명과는 반대로 이동국 또는 다른 기지국으로부터 리모트 유니트(400)로 이동 통신 신호가 수신되어 도너 유니트(300)를 통해 기지국으로 송출되는 경우에도 상술한 방법과 동일하게 처리된다.
즉 지금까지 설명한 도 3의 실시예에서도 도 2에서 설명한 바와 마찬가지로 이동 통신 신호 자체의 크기변화는 검출되지 않으므로 상술한 바와 같은 이득 제어에는 영향을 받지 않게 되어 플랫 페이딩을 보상함과 동시에 기지국에서 각 이동국의 출력 제어를 수행할 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명의 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치에 의하면, 이동 통신 신호의 증감에 따라 중계기의 이득이 제어되지 않게 하고, 마이크로 웨이브 전송 구간에서의 플랫 페이딩에 의한 신호크기 변화를 보상함으로써 통신품질을 크게 개선시킬 수 있음은 물론 이에 따라 마이크로 웨이브 중계기의 신뢰성이 크게 향상되며, 마이크로 웨이브 중계기의 유지 보수에도 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고 상기 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가하여 출력하며, 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출한 후 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어(AGC)를 수행하고 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 상기 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하여 기지국으로 송출하는 도너 유니트; 및
    상기 도너 유니트로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출한 후 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어(AGC)를 수행하고 보상된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환한 후 상기 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하며, 상기 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 마이크로 웨이브로 변환하고 상기 마이크로 웨이브에 이와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가한 후 상기 도너 유니트로 출력하는 리모트 유니트로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도너 유니트는;
    기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 마이크로 웨이브로 변환하는 업 컨버터부;
    상기 업 컨버터부에서 변환된 마이크로 웨이브와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파를 발생하는 부반송파 발생회로부;
    상기 업 컨버터부에서 변환된 마이크로 웨이브와 상기 부반송파 발생회로부에서 발생된 부반송파를 합성하여 상기 리모트 유니트로 출력하는 신호합성부;
    마이크로 웨이브 전송구간을 통해 상기 리모트 유니트로부터 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출하는 부반송파 검출회로부;
    상기 부반송파 검출회로부를 통해 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부;
    상기 AGC 제어부에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 상기 리모트 유니트로부터 입력된 마이크로 웨이브의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부;
    상기 가변이득 증폭회로부에서 이득이 조정되어 출력된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환하는 다운 컨버터부; 및
    상기 다운 컨버터부에서 출력되는 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하는 부반송파 제거회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 리모트 유니트는;
    마이크로 웨이브 전송구간을 통해 상기 도너 유니트로부터 입력된 마이크로 웨이브에 포함된 부반송파를 검출하는 부반송파 검출회로부;
    상기 부반송파 검출회로부를 통해 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부;
    상기 AGC 제어부에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 상기 도너 유니트로부터 입력된 마이크로 웨이브의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부;
    상기 가변이득 증폭회로부에서 이득이 조정되어 출력된 마이크로 웨이브를 이동 통신 신호로 변환하는 다운 컨버터부;
    상기 다운 컨버터부에서 출력되는 이동 통신 신호에 포함된 부반송파를 필터링하는 부반송파 제거회로부;
    이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 마이크로 웨이브로 변환하는 업 컨버터부;
    상기 업 컨버터부에서 변환된 마이크로 웨이브와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파를 발생하는 부반송파 발생회로부;
    상기 업 컨버터부에서 변환된 마이크로 웨이브와 상기 부반송파 발생회로부에서 발생된 부반송파를 합성하여 상기 도너 유니트로 출력하는 신호합성부로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치.
  4. 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 중간주파수로 변환하고 이 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가한 후 마이크로 웨이브로 변환시켜 출력하며, 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브를 중간주파수로 변환한 후 부반송파를 검출하고 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어(AGC)를 수행하고 보상된 중간주파수에 포함된 부반송파를 필터링한 후 이동 통신 신호로 변환시켜 기지국으로 송출하는 도너 유니트; 및
    상기 도너 유니트로부터 마이크로 웨이브 전송구간을 통해 입력된 마이크로 웨이브를 중간주파수로 변환한 후 부반송파를 검출하고 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하도록 자동이득제어(AGC)를 수행하고 보상된 중간주파수에 포함된 부반송파를 필터링한 후 이동 통신 신호로 변환시켜 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하며, 상기 이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 중간주파수로 변환하고 이 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수를 가지는 부반송파를 첨가한 후 마이크로 웨이브로 변환시켜 출력하는 리모트 유니트로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 도너 유니트는;
    기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부;
    상기 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부에서 변환된 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파를 발생하는 부반송파 발생회로부;
    상기 제 1 증폭 및 중간주파수 변환부에서 변환된 중간주파수와 상기 부반송파 발생회로부에서 발생된 부반송파를 합성하는 신호합성부;
    상기 신호합성부에서 합성된 신호를 마이크로 웨이브로 변환하여 상기 리모트 유니트로 출력하는 마이크로 웨이브 변환부;
    마이크로 웨이브 전송구간을 통해 상기 리모트 유니트로부터 입력된 마이크로 웨이브를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 2 증폭 및 중간주파수 변환부;
    상기 제 2 증폭 및 중간주파수 변환부를 통해 증폭된 중간주파수에 포함된 부반송파를 검출하는 부반송파 검출회로부;
    상기 부반송파 검출회로부를 통해 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부;
    상기 AGC 제어부에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 상기 리모트 유니트로부터 입력되어 변환된 중간주파수의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부;
    상기 가변이득 증폭회로부에서 출력되는 중간주파수에 포함된 부반송파를 필터링하는 부반송파 제거회로부; 및
    상기 부반송파 제거회로부에서 출력된 중간주파수를 이동 통신 신호로 변환하는 이동 통신 신호 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 리모트 유니트는;
    마이크로 웨이브 전송구간을 통해 상기 도너 유니트로부터 입력된 마이크로 웨이브를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 3 증폭 및 중간주파수 변환부;
    상기 제 3 증폭 및 중간주파수 변환부를 통해 증폭된 중간주파수에 포함된 부반송파를 검출하는 부반송파 검출회로부;
    상기 부반송파 검출회로부를 통해 검출된 부반송파에 따라 마이크로 웨이브 전송구간에서 발생된 플랫 페이딩을 보상하기 위한 자동이득 제어신호를 출력하는 AGC 제어부;
    상기 AGC 제어부에서 출력된 자동이득 제어신호에 따라 상기 도너 유니트로부터 입력되어 변환된 중간주파수의 가변이득을 조절하는 가변이득 증폭회로부;
    상기 가변이득 증폭회로부에서 출력되는 중간주파수에 포함된 부반송파를 필터링하는 부반송파 제거회로부;
    상기 부반송파 제거회로부에서 출력된 중간주파수를 이동 통신 신호로 변환하는 이동 통신 신호 변환부;
    이동국 또는 다른 기지국으로부터 수신된 이동 통신 신호를 증폭한 후 중간주파수로 변환하는 제 4 증폭 및 중간주파수 변환부;
    상기 제 4 증폭 및 중간주파수 변환부에서 변환된 중간주파수와 동일 또는 유사한 주파수의 부반송파를 발생하는 부반송파 발생회로부;
    상기 제 4 증폭 및 중간주파수 변환부에서 변환된 중간주파수와 상기 부반송파 발생회로부에서 발생된 부반송파를 합성하는 신호합성부; 및
    상기 신호합성부에서 합성된 신호를 마이크로 웨이브로 변환하여 상기 도너 유니트로 출력하는 마이크로 웨이브 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 시스템 중계기의 플랫 페이딩 보상장치.
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