KR100283641B1 - Mobile communication repeater using single link frequency dual polarization - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아날로그 또는 디지털 이동통신 서비스 시스템의 기지국과 이동단말 간 서비스 중계장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이중편파를 갖는 단일 링크주파수 방식으로 기지국과 이동단말 간에 이동통신 서비스를 중계하는 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 이동통신 중계장치에 관한 것이다.The present invention relates to a service relay device between a base station and a mobile terminal of an analog or digital mobile communication service system. More specifically, the present invention relates to a single link frequency relaying a mobile communication service between a base station and a mobile terminal in a single link frequency method having a dual polarization. The present invention relates to a mobile communication relay apparatus using dual polarization.
본 발명에 따른 중계장치는 이동통신 기지국에서 송출되는 두 개의 순방향 서비스대역 신호를 수신하고, 수신된 신호를 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 사용하지 않는 단일 링크주파수의 이중편파로 변환하여 공중에 송출하거나, 또는 이동단말에서 송출된 후 이중편파를 갖는 역방향 링크주파수로 변환된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 두 개의 서비스대역 신호로 재생하여 기지국으로 송출하는 링크 중계수단과; 상기 링크 중계수단에서 송출된 이중편파를 갖는 순방향 링크 주파수 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 두 개의 서비스대역 신호로 재생하여 이동단말로 송출하거나, 이동단말에서 송출된 두 개의 역방향 서비스대역 신호를 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 사용하지 않는 단일 링크주파수의 이중편파로 변환하여 공중에 송출하는 서비스 중계수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 이동통신 중계수단을 제공한다.The relay apparatus according to the present invention receives two forward service band signals transmitted from a mobile communication base station, converts the received signals into dual polarized waves of a single link frequency not used within a licensed communication service frequency band, and transmits them to the air. Or a link relay means for receiving a signal converted from a reverse link frequency having a double polarization after being transmitted from a mobile terminal, reproducing the received signal into two service band signals, and transmitting the signal to a base station; Receives a forward link frequency signal having a double polarization signal transmitted from the link relay means, and reproduces the received signal into two service band signals and transmits them to a mobile terminal, or transmits two reverse service band signals transmitted from a mobile terminal. The present invention provides a mobile communication relay means using a single link frequency double polarization, comprising a service relay means for converting into a dual polarized wave of a single link frequency not used within a licensed communication service frequency band and transmitting it to the air.
이와 같이 기지국과 이동단말 간의 서비스 중계에 있어서 두 개의 서비스대역 신호를 단일 링크주파수의 수직편파와 수평편파로 변환하여 중계함으로써, 종래기술에 비해 주파수 이용 효율을 2배 향상할 수 있다.As described above, in service relaying between a base station and a mobile terminal, by converting two service band signals into vertical polarization and horizontal polarization of a single link frequency, the frequency utilization efficiency can be improved by 2 times compared to the prior art.
Description
본 발명은 아날로그 또는 디지털 이동통신 서비스 시스템의 기지국과 이동단말부 간 서비스 중계장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이중편파를 갖는 단일 링크주파수 방식으로 기지국과 이동단말부 간에 이동통신 서비스를 중계함으로써 기지국과 이동단말부 간 서비스 중계시 주파수 이용 효율을 향상시키기 위한 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 이동통신 중계장치에 관한 것이다.The present invention relates to a service relay device between a base station and a mobile terminal of an analog or digital mobile communication service system, and more particularly, by relaying a mobile communication service between a base station and a mobile terminal in a single link frequency method having a dual polarization. The present invention relates to a mobile communication relay apparatus using a single link frequency dual polarization for improving frequency utilization efficiency in service relay between a mobile station and a mobile terminal.
아날로그 또는 디지털 이동통신 서비스 시스템의 기지국과 이동단말부 간 서비스 중계장치에 있어서, 종래에는 기지국에서 두 개의 서비스대역 신호를 송출하면 중계단계에서는 각 신호를 별도의 직선편파로 중계하여 이동단말들에게 전송하였다. 마찬가지로 주파수 대역이 서로 다른 두 개의 이동단말에서 서비스대역 신호를 송출하면 중계단계에서는 각 신호를 별도의 직선편파로 중계하여 기지국에 전송하였다. 이와 같은 중계방식은 중계단계에서 두 개의 주파수를 각각 사용함으로써 주파수 이용 효율을 떨어뜨린다는 문제점이 있다.In a service relay device between a base station and a mobile terminal of an analog or digital mobile communication service system, conventionally, when two service band signals are transmitted from a base station, in a relaying step, each signal is relayed by a separate linear polarization and transmitted to the mobile terminals. It was. Similarly, when two mobile stations with different frequency bands transmit service band signals, in the relaying step, each signal is relayed by separate linear polarization and transmitted to the base station. Such a relay method has a problem in that the frequency utilization efficiency is reduced by using two frequencies in the relay stage, respectively.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 이동통신 기지국과 이동단말부 간 서비스 중계에 있어 서비스대역 신호들 간의 상호 분리도가 크게 손상되지 않으면서 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있는 단일 링크 주파수 이중편파를 이용한 이동통신 중계수단을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, the present invention can improve the frequency utilization efficiency without significantly impairing the mutual separation between the service band signals in the service relay between the mobile communication base station and the mobile terminal; It is an object of the present invention to provide a mobile communication relay means using a single link frequency double polarization.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동통신 기지국에서 송출된 두 개의 순방향 서비스대역 신호를 수신하고, 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 현재 사용하지 않는 임의의 주파수 하나를 링크용으로 선택하여, 상기 수신된 두 개의 신호를 각각 상기 선택된 링크용 주파수의 수평편파와 수직편파, 즉 이중편파를 갖는 단일 링크주파수로 변환하여 공중에 송출하거나, 또는 이동단말부에서 송출된 후 이중편파를 갖는 역방향 링크주파수로 변환된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 두 개의 서비스대역 신호로 재생하여 기지국으로 송출하는 링크 중계수단과; 상기 링크 중계수단에서 송출된 이중편파를 갖는 순방향 링크주파수 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호를 두 개의 서비스대역 신호로 재생하여 이동단말부로 송출하거나, 이동단말부에서 송출된 두 개의 역방향 서비스대역 신호를 수신하고, 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 현재 사용하지 않는 임의의 주파수 하나를 링크용으로 선택하여, 상기 수신된 두 개의 신호를 각각 상기 선택된 링크용 주파수의 수평편파와 수직편파, 즉 이중편파를 갖는 단일 링크주파수로 변환하여 공중에 송출하는 서비스 중계수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 이동통신 중계수단을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention receives two forward service band signals transmitted from a mobile communication base station, selects any one frequency not currently used in a licensed communication service frequency band for the link, and receives the received signal. The two signals are converted into a single link frequency having horizontal polarization and vertical polarization of the selected link frequency and transmitted in the air, or transmitted from the mobile terminal to the reverse link frequency having dual polarization. Link relay means for receiving the converted signal, reproducing the received signal into two service band signals, and transmitting the same to the base station; Receives a forward link frequency signal having a double polarization signal transmitted from the link relay means, and reproduces the received signal into two service band signals and transmits them to a mobile terminal or two reverse service band signals transmitted from a mobile terminal. Receive a signal, and select one of the frequencies not currently used in the licensed communication service frequency band for the link, so that the received two signals are respectively horizontal and vertically polarized, i.e., dual polarized, of the selected link frequency. It provides a mobile communication relay means using a single link frequency double polarization, comprising a service relay means for converting into a single link frequency having a transmission to the air.
상기한 목적과 본 발명의 다른 이점들을 아래에 첨부된 도면을 참조하여 각 구성 요소들을 상세하게 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.The above objects and other advantages of the present invention will become more apparent by describing each component in detail with reference to the accompanying drawings below.
제1도는 본 발명에 따른 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 기지국과 이동단말 간 이동통신 서비스 망의 구성도.1 is a block diagram of a mobile communication service network between a base station and a mobile station using a single link frequency dual polarization according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 링크중계기의 구성도.2 is a block diagram of a link repeater according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 서비스중계기의 구성도.3 is a block diagram of a service repeater according to the present invention.
제4도는 단일편파 송수신 안테나의 일 실시예이다.4 is an embodiment of a single polarized transmit and receive antenna.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 기지국100: base station
200 : 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 이동통신 중계장치200: mobile communication repeater using single link frequency dual polarization
300 : 링크중계기300: link repeater
310 : 링크중계기 서비스주파수 안테나310: link repeater service frequency antenna
320 : 링크중계기 서비스주파수 다이플렉서320: Link repeater service frequency diplexer
330 : 링크중계기 이중편파 변환부330: link repeater dual polarization conversion unit
340 : 링크중계기 서비스주파수 변환부340: link repeater service frequency conversion unit
350 : 링크중계기 이중편파 다이플렉서350: link repeater dual polarization diplexer
360 : 링크중계기 이중편파 안테나360: Link Repeater Dual Polarization Antenna
360′ : 링크중계기 단일편파 안테나360 ′: Link repeater single polarized antenna
400 : 서비스중계기400: service repeater
410 : 서비스중계기 이중편파 안테나410: service repeater dual polarized antenna
410′ : 서비스중계기 단일편파 안테나410 ′: service repeater single polarized antenna
420 : 서비스중계기 이중편파 다이플렉서420: service repeater dual polarization diplexer
430 : 서비스중계기 서비스주파수 변환부430: service repeater service frequency conversion unit
440 : 서비스중계기 이중편파 변환부440: service repeater dual polarization conversion unit
450 : 서비스중계기 서비스주파수 다이플렉서450: service repeater service frequency diplexer
460 : 서비스중계기 서비스주파수 안테나460: service repeater service frequency antenna
500 : 이동단말부500: mobile terminal
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 기지국과 이동단말부 간 이동통신 서비스망의 구성도로서, 이동통신망(아날로그, 디지털, PCS, GSM, IMT2000, WLL, TDMA, CDMA 등)을 서비스함에 있어서, 이동통신 기지국(100)측에서 송출된 순방향 서비스대역 신호 TFm과 TFn을 중계하여 이동단말부(500)측으로 전송하거나, 이동단말부(500)측에서 송출된 역방향 서비스대역 신호 RFm과 RFn을 기지국(100)측으로 전송하는 단일 링크주파수 이중편파를 이용한 중계장치(200)를 기지국(100)과 이동단말부(500) 사이에 구비하는 이동통신 서비스망을 도시하고 있다.1 is a configuration diagram of a mobile communication service network between a base station and a mobile terminal using a single link frequency dual polarization according to the present invention, and shows a mobile communication network (analog, digital, PCS, GSM, IMT2000, WLL, TDMA, CDMA, etc.). In service, the forward service band signal TFm and TFn transmitted from the mobile communication base station 100 are relayed and transmitted to the mobile terminal 500, or the reverse service band signal RFm transmitted from the mobile terminal 500 The mobile communication service network including a relay device 200 using a single link frequency dual polarization for transmitting RFn to the base station 100 is provided between the base station 100 and the mobile terminal 500.
본 발명에서, 상기 중계장치(200)는, 이동통신 기지국(100)에서 송출된 두개의 순방향 서비스대역 신호 TFm과 TFn을 수신하고, 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 현재 사용하지 않는 임의의 주파수 하나를 순방향 링크주파수 TFo로 선택하여, 상기 수신된 신호 TFm과 TFn을 각각 링크주파수 TFo의 수평편파와 수직편파로 변환하여 공중에 송출하거나, 또는 이동단말부(500) 측에서 송출된 후 하기 서비스중계기(400)에 의해 역방향 링크주파수 RFo의 수평편파와 수직편파로 변환된 신호를 수신하여 각각 서비스대역 신호 RFm과 RFn으로 재생하여 기지국(100)측으로 송출하는 링크중계기(300)를 포함한다. 상기 중계장치(200)는 또한 상기 링크중계기(300)에서 송출된 순방향 링크주파수 TFo의 수평편파와 수직편파를 수신하고, 수신된 신호를 각각 서비스대역 신호 TFm과 TFn으로 재생하여 이동단말부(500)에 송출하거나, 또는 이동단말부(500)에서 송출된 역방향 서비스대역 신호 RFm과 RFn을 수신하고, 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 사용하지 않는 임의의 주파수 하나를 역방향 링크주파수 RFo로 선택하여, 상기 수신된 신호를 각각 상기 링크주파수 RFo의 수평편파와 수직편파로 변환하여 링크중계기(300)로 송출하는 서비스중계기(400)를 포함한다.In the present invention, the relay apparatus 200 receives two forward service band signals TFm and TFn transmitted from the mobile communication base station 100, and any one frequency not currently used within the authorized communication service frequency band. Is selected as the forward link frequency TFo, and the received signals TFm and TFn are converted into horizontal polarization and vertical polarization of the link frequency TFo, respectively, and transmitted to the air, or transmitted from the mobile terminal 500, and then service repeater And a link repeater 300 which receives the signal converted into the horizontal polarization and the vertical polarization of the reverse link frequency RFo by 400 and reproduces the signals as the service band signals RFm and RFn, respectively, and transmits them to the base station 100. The repeater 200 also receives a horizontal polarization and a vertical polarization of the forward link frequency TFo transmitted from the link repeater 300, and reproduces the received signals as service band signals TFm and TFn, respectively. ), Or receives the reverse service band signals RFm and RFn transmitted from the mobile terminal 500, and selects one random frequency not used within the licensed communication service frequency band as the reverse link frequency RFo, And a service repeater 400 for converting the received signal into horizontal and vertical polarizations of the link frequency RFo and transmitting the converted signals to the link repeater 300, respectively.
이때 상기 링크중계기(300)와 서비스중계기(400) 각각은 제2도와 제3도에서 표시된 바와 같이 기지국(100)과 이동단말부(500) 간의 순방향 서비스대역 신호 TFm과 TFn 또는 역방향 서비스대역 신호 RFm과 RFn을 송수신하는 서비스주파수 안테나(310, 460)와; 상기 서비스주파수 안테나에 의해 송수신된 순방향 서비스대역 신호 또는 역방향 서비스대역 신호들 간의 상호간섭이 일어나지 않게하는 서비스주파수 다이플렉서(320, 450)와; 상기 서비스주파수 다이플렉서(320, 450)로부터 입력된 순방향 서비스대역 신호 TFm과 TFn을 각각 링크주파수 TFo의 수평편파와 수직편파로 변환하고, 또는 역방향 서비스대역 신호 RFm과 RFn을 각각 링크주파수 RFo의 수평편파와 수직편파로 변환하는 이중편파 변환부(330, 440)와, 기지국(100) 측에서 송신된 순방향 링크주파수 TFo 또는 이동단말부(500) 측에서 송신된 역방향 링크주파수 RFo의 수평편파와 수직편파 간 상호간섭을 제거하는 이중편파 다이플렉서(350, 420)와; 상기 이중편파로 변환된 순방향 링크주파수 TFo 또는 역방향 링크 주파수 RFo를 송수신하는 이중편파 안테나(360, 410)와; 상기 이중편파 안테나(360, 410)를 거쳐 수신된 순방향 링크주파수 TFo 또는 역방향 링크주파수 RFo의 수평편파와 수직편파를 각각 서비스대역 신호 TFm과 TFn 또는 RFm과 RFn으로 재생하는 서비스주파수 변환부(430, 340)를 포함할 수 있다.In this case, each of the link repeater 300 and the service repeater 400 may have a forward service band signal TFm and a TFn or a reverse service band signal RFm between the base station 100 and the mobile terminal 500, as shown in FIGS. 2 and 3. Service frequency antennas (310, 460) for transmitting and receiving RFn and; A service frequency diplexer (320, 450) which prevents mutual interference between forward service band signals and reverse service band signals transmitted and received by the service frequency antenna; The forward service band signals TFm and TFn input from the service frequency diplexers 320 and 450 are converted into horizontal and vertical polarizations of the link frequency TFo, respectively, or the reverse service band signals RFm and RFn of the link frequency RFo, respectively. Dual polarization converters 330 and 440 converting horizontal and vertical polarizations, and horizontal polarizations of the forward link frequency TFo transmitted from the base station 100 and the reverse link frequency RFo transmitted from the mobile terminal 500. A dual polarization diplexer (350, 420) for removing mutual interference between vertical polarizations; A dual polarization antenna (360, 410) for transmitting and receiving the forward link frequency TFo or reverse link frequency RFo converted into the dual polarization; Service frequency converter 430 for reproducing the horizontal and vertical polarization of the forward link frequency TFo or the reverse link frequency RFo received through the dual polarization antennas 360 and 410 as service band signals TFm and TFn or RFm and RFn, respectively. 340 may be included.
또한 상기 링크중계기(300)와 상기 서비스중계기(400) 각각은 제2도와 제3도에서 예시하는 바와 같이 신호 송수신 및 처리경로를 복수 개 구비하여, 기지국(100)에서 이동단말부(500)로 향하는 순방향 통신 서비스, 및 이동단말부(500)에서 기지국(100)으로 향하는 역방향 통신 서비스를 동시에 지원하는 양방향 통신을 중계하도록 구성할 수 있다.In addition, each of the link repeater 300 and the service repeater 400 includes a plurality of signal transmission and reception and processing paths, as illustrated in FIGS. 2 and 3, from the base station 100 to the mobile terminal 500. It can be configured to relay the forward communication service, and the two-way communication at the same time supporting the reverse communication service to the base station 100 from the mobile terminal 500.
본 발명에서 이중편파 송수신 수단의 다른 실시예로서, 상기 기술된 및 하기에 기술될 이중편파를 송수신하는 각종 구성요소들은 단일편파를 송수신할 수 있다.As another embodiment of the dual polarization transmission and reception means in the present invention, various components for transmitting and receiving the dual polarization described above and described below may transmit and receive a single polarization.
도면을 참고로 하여 이동통신 기지국(100)에서 이동단말부(500)로 향하는 순방향 통신서비스 경우를 설명하기로 한다.With reference to the drawings will be described in the case of the forward communication service from the mobile communication base station 100 to the mobile terminal 500.
기지국(100)의 송수신기(101)에서 안테나(102)를 통하여 2개의 서비스대역 신호 TFm과 TFn을 송신하면, 제2도에서 도시한 바와 같이 링크중계기(300)는 서비스주파수 안테나(310)에서 이 신호들을 수신한 다음, 서비스주파수 다이플렉서(320)에서 상기 신호들 간의 상호간섭이 일어나지 않게 한다. 상기 서비스주파수 다이플렉서(320)를 통과한 신호는 이중편파 변환부(330)에 의해 각각 순방향 링크주파수 TFo의 수평편파와 수직편파로 변환된다.When the transceiver 101 of the base station 100 transmits the two service band signals TFm and TFn through the antenna 102, the link repeater 300 transmits the signal at the service frequency antenna 310 as shown in FIG. After receiving the signals, the service frequency diplexer 320 prevents mutual interference between the signals. The signal passing through the service frequency diplexer 320 is converted into horizontal polarization and vertical polarization of the forward link frequency TFo by the dual polarization converter 330, respectively.
상기 이중편파 변환부(330)에서는 상기 서비스주파수 다이플렉서(320)를 통과한 서비스대역 신호는 저잡음 증폭기(331-1)로 잡음이 거의 없도록 증폭한 다음 주파수 분배기(331-2)를 이용하여 서비스대역 신호 TFm과 TFn으로 분배한다. 상기 주파수 분배기(331-2)에 의해 분배된 서비스대역 신호 TFm은 주파수여파기(332-1)에 의해 필터링된다. 링크주파수 변환기(333-1)는 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 사용하지 않는 하나의 주파수를 순방향 링크주파수 TFo로 선택하고, 상기 주파수여파기(332-1)로부터 입력된 서비스대역 신호 TFm을 상기 순방향 링크주파수 TFo의 수평편파로 변환한 다음 주파수 여파기(334-10)와 고주파 증폭기(334-11)을 거쳐 이중편파 다이플렉서(350)의 수평편파 다이플렉서(351)에 입력된다. 또한 상기 주파수 분배기(331-2)에 의해 분배된 서비스대역 신호 TFn은 주파수여파기(332-2)에 의해 필터링 후 링크주파수 변환기(333-2)에 의해 상기 순방향 링크주파수 TFo의 수직편파로 변환된 다음 주파수 여파기(334-20)와 고주파 증폭기(334-21)을 거쳐 이중편파 다이플렉서(350)의 수직편파 다이플렉서(352)에 입력된다.In the dual polarization converter 330, the service band signal passing through the service frequency diplexer 320 is amplified by the low noise amplifier 331-1 so that there is almost no noise and then using the frequency divider 331-2. It is divided into service band signals TFm and TFn. The service band signal TFm distributed by the frequency divider 331-2 is filtered by the frequency filter 332-1. The link frequency converter 333-1 selects one frequency not used in the authorized communication service frequency band as the forward link frequency TFo, and forwards the service band signal TFm input from the frequency filter 332-1 to the forward direction. The signal is converted into horizontal polarization of the link frequency TFo and then input to the horizontal polarization diplexer 351 of the dual polarization diplexer 350 through the frequency filter 334-10 and the high frequency amplifier 334-11. In addition, the service band signal TFn distributed by the frequency divider 331-2 is filtered by the frequency filter 332-2 and then converted into vertical polarization of the forward link frequency TFo by the link frequency converter 333-2. The signal is input to the vertically polarized diplexer 352 of the dual polarized diplexer 350 through the next frequency filter 334-20 and the high frequency amplifier 334-21.
상기와 같이 이중편파 다이플렉서(350)에 입력된 링크주파수 TFo의 수평편파와 수직편파는 두 신호간 상호간섭이 제거된 다음 링크중계기(300)의 이중편파 안테나(360)를 통하여 복사된다.As described above, the horizontal polarization and the vertical polarization of the link frequency TFo input to the dual polarization diplexer 350 are removed through the dual polarization antenna 360 of the link repeater 300 after mutual interference between the two signals is removed.
상기 링크중계기(300)에 의해 복사된 순방향 링크주파수 TFo의 이중편파(수직편파와 수평편파) 신호는 제3도에서 예시한 바와 같이 서비스중계기(400)의 이중편파 안테나(410)를 통해서 수신된다. 상기 수신된 링크주파수 TFo의 수평편파와 수직편파는 각각 이중편파 다이플렉서(420)의 수평편파 다이플렉서(421)와 수직편파 다이플렉서(422)에 의해 상호간섭의 영향이 제거된다. 상기 이중편파 다이플렉서(420)에서 출력된 신호는 서비스주파수 변환부(430)에 의해 서비스대역 신호로 재생된다.The dual polarization (vertical polarization and horizontal polarization) signals of the forward link frequency TFo copied by the link repeater 300 are received through the dual polarization antenna 410 of the service repeater 400 as illustrated in FIG. . The horizontal and vertical polarizations of the received link frequency TFo are mutually eliminated by the horizontal polarization diplexer 421 and the vertical polarization diplexer 422 of the dual polarization diplexer 420, respectively. The signal output from the dual polarization diplexer 420 is reproduced as a service band signal by the service frequency converter 430.
상기 서비스주파수 변환부(430)에서는 상기 수평편파 다이플렉서(421)로부터 입력된 링크주파수 TFo의 수평편파를 저잡음 증폭기(431-10)로 증폭한 후 서비스주파수 재생기(431-11)를 이용하여 서비스대역 신호 TFm으로 재생한 다음 주파수 여파기(432-10)로 필터링하고 증폭기(432-11)로 증폭하여 주파수 합성기(433-1)로 출력한다. 또한 상기 서비스주파수 변환부(430)는 상기 수직편파 다이플렉서(422)로 부터 입력된 링크주파수 TFo의 수직편파를 저잡음 증폭기(431-20)로 증폭한 후 서비스주파수 재생기(431-21)를 이용하여 서비스대역 신호 TFn으로 재생한 다음 주파수 여파기(432-20)로 필터링하고 증폭기(432-21)로 증폭하여 주파수 합성기(433-1)로 출력한다. 상기 주파수 합성기(433-1)는 입력된 서비스대역 신호 TFm과 TFn을 합성한 후 고주파 증폭기(433-2)로 증폭하여 서비스주파수 다이플렉서(450)에 출력한다.The service frequency converter 430 amplifies the horizontal polarization of the link frequency TFo input from the horizontal polarization diplexer 421 with a low noise amplifier 431-10, and then uses the service frequency regenerator 431-11. The signal is reproduced with the service band signal TFm, filtered by the frequency filter 432-10, amplified by the amplifier 432-11, and output to the frequency synthesizer 433-1. In addition, the service frequency converter 430 amplifies the vertical polarization of the link frequency TFo input from the vertical polarization diplexer 422 with a low noise amplifier 431-20, and then operates the service frequency regenerators 431-21. The signal is reproduced by the service band signal TFn, filtered by the frequency filter 432-20, amplified by the amplifier 432-21, and output to the frequency synthesizer 433-1. The frequency synthesizer 433-1 synthesizes the input service band signals TFm and TFn and amplifies them with the high frequency amplifier 433-2 to output them to the service frequency diplexer 450.
상기 합성된 서비스대역 신호는 서비스주파수 다이플렉서(450)에 의해 서비스대역 신호들 간 상호간섭이 제거된 후 서비스중계기(400)의 서비스주파수 안테나(460)를 통하여 이동단말부(500)측으로 복사된다. 상기 안테나(460)에서 복사된 서비스대역 신호 TFm과 서비스대역 신호 TFn은 각각 주파수대역 Fm 가입자 이동단말들(510)과 주파수대역 Fn 가입자 이동단말들(520)에 수신될 수 있게 된다.The synthesized service band signal is copied to the mobile terminal 500 through the service frequency antenna 460 of the service repeater 400 after mutual interference between service band signals is removed by the service frequency diplexer 450. do. The service band signal TFm and the service band signal TFn copied from the antenna 460 may be received by the frequency band Fm subscriber station mobile stations 510 and the frequency band Fn subscriber station mobile stations 520, respectively.
이제 상기와 반대 방향으로 즉, 이동단말부(500)측에서 기지국(100)측으로 송신되는 역방향 통신서비스의 경우를 설명하기로 한다.Now, the reverse communication service transmitted from the mobile terminal 500 side to the base station 100 side in the opposite direction to the above will be described.
주파수대역 Fm 가입자 이동단말들(510)에서 서비스대역 신호 RFm을 송신하고 주파수대역 Fn 가입자 이동단말들(520)에서 서비스대역 신호 RFn을 송신하면, 상기 신호들은 서비스중계기(400)의 서비스주파수 안테나(460)에 의해 수신된 후, 서비스주파수 다이플렉서(450)에서 상호간섭이 제거된다. 상기 서비스주파수 다이플렉서(450)에서 출력된 서비스대역 신호들은 이중편파 변환부(440)에 의해 이중편파로 변환된다.When the frequency band Fm subscriber mobile stations 510 transmit the service band signal RFm and the frequency band Fn subscriber mobile stations 520 transmit the service band signal RFn, the signals are received by the service frequency antenna of the service repeater 400. After being received by 460, the interference at the service frequency diplexer 450 is eliminated. The service band signals output from the service frequency diplexer 450 are converted into double polarization by the double polarization converter 440.
상기 이중편파 변환부(440)에서는 서비스주파수 다이플렉서(450)를 통과한 서비스대역 신호를 저잡음 증폭기(441-1)로 잡음이 거의 없도록 증폭한 다음 주파수 분해기(441-2)를 이용하여 서비스대역 신호 RFm과 RFn으로 분배한다. 상기 주파수 분배기(441-2)에 의해 분배된 서비스대역 신호 RFm은 주파수여파기(442-1)에 의해 필터링된다. 링크주파수 변환기(443-1)는 허가된 통신서비스 주파수대역 내에서 사용하지 않는 하나의 주파수를 역방향 링크주파수 RFo로 선택하고, 상기 주파수여파기(442-1)로부터 입력된 서비스대역 신호 RFm을 상기 역방향 링크주파수 RFo의 수평편파로 변환한 다음 주파수 여파기(444-10)와 고주파 증폭기(444-11)을 거쳐 이중편파 다이플렉서(420)의 수평편파 다이플렉서(421)에 입력된다. 또한 상기 주파수 분배기(441-2)에 의해 분배된 서비스대역 신호 TFn은 주파수여파기(442-2)에 의해 필터링 후 링크주파수 변환기(443-2)에 의해 상기 역방향 링크주파수 RFo의 수직편파로 변환된 다음 주파수 여파기(444-20)와 고주파 증폭기(444-21)을 거쳐 이중편파 다이플렉서(420)의 수직편파 다이플렉서(422)에 입력된다.The dual polarization converter 440 amplifies the service band signal passing through the service frequency diplexer 450 to the low noise amplifier 441-1 so that there is little noise, and then uses the frequency resolver 441-2 to service the signal. The band signal is divided into RFm and RFn. The service band signal RFm distributed by the frequency divider 441-2 is filtered by the frequency filter 442-1. The link frequency converter 443-1 selects one frequency not used within the licensed communication service frequency band as the reverse link frequency RFo, and selects the service band signal RFm input from the frequency filter 442-1 in the reverse direction. The signal is converted into horizontal polarization of the link frequency RFo and then input to the horizontal polarization diplexer 421 of the dual polarization diplexer 420 through the frequency filter 444-10 and the high frequency amplifier 444-11. In addition, the service band signal TFn distributed by the frequency divider 441-2 is filtered by the frequency filter 442-2, and then converted by the link frequency converter 443-2 into vertical polarization of the reverse link frequency RFo. It is then input to the vertically polarized diplexer 422 of the dual polarized diplexer 420 via a frequency filter 444-20 and a high frequency amplifier 444-21.
상기 서비스중계기(400)의 이중편파 변환부(440)는 링크중계기(300)의 이중편파 변환부(330)와 동일한 구성 요소들을 포함하나, 전자가 역방향 서비스대역 신호를 이중편파로 변환하는데 반해 후자는 순방향 서비스대역 신호를 이중편파로 변환한다는 기능상의 차이가 있다.The dual polarization converter 440 of the service repeater 400 includes the same components as the dual polarization converter 330 of the link repeater 300, while the former converts the reverse service band signal into a dual polarization. There is a functional difference in converting a forward service band signal into a polarized wave.
상기 서비스중계기(400)의 이중편파 변환부(440)에 의해 변환된 역방향 링크주파수 RFo의 수평편파와 수직편파는 이중편파 다이플렉서(420)에서 상호간섭이 제거된 다음 이중편파 안테나(410)를 통해서 복사된다.The horizontal polarization and the vertical polarization of the reverse link frequency RFo converted by the dual polarization converter 440 of the service repeater 400 are removed from the mutual polarization in the dual polarization diplexer 420 and then the dual polarization antenna 410. Copied through
상기 서비스중계기(400)의 이중편파 안테나(410)에서 복사된 역방향 링크주파수 RFo의 이중편파는 제2도에서 예시하는 바와 같이 링크중계기(300)의 이중편파 안테나(360)에 수신된 후, 각각 수평편파 다이플렉서(351)와 수직편파 다이플렉서(352)에 의해 수평편파와 수직편파 간 상호간섭이 제거된 후 서비스주파수 변환부(340)에 의해 서비스대역 신호로 재생된다.The dual polarization of the reverse link frequency RFo copied from the dual polarization antenna 410 of the service repeater 400 is received by the dual polarization antenna 360 of the link repeater 300 as illustrated in FIG. After the mutual interference between the horizontal polarization and the vertical polarization is removed by the horizontal polarization diplexer 351 and the vertical polarization diplexer 352, they are reproduced as service band signals by the service frequency converter 340.
상기 서비스주파수 변환부(340)에서는 상기 수평편파 다이플렉서(351)로부터 입력된 역방향 링크주파수 RFo의 수평편파를 저잡음 증폭기(341-10)로 증폭한 후 주파수 변환기(341-11)를 이용하여 서비스대역 신호 RFm으로 재생한 다음 주파수여파기(342-10)로 필터링하고 증폭기(342-11)로 증폭하여 주파수 합성기(343-1)로 출력한다. 또한 상기 서비스주파수 변환부(430)는 상기 수직편파 다이플렉서(352)로부터 입력되는 역방향 링크주파수 RFo의 수직편파를 저잡음 증폭기(341-20)로 증폭한 후 주파수 변환기(341-21)를 이용하여 서비스대역 신호 RFn으로 재생한 다음 주파수 여파기(342-20)로 필터링하고 증폭기(342-21)로 증폭하여 주파수 합성기(343-1)로 출력한다. 상기 주파수 합성기(343-1)는 입력된 서비스대역 신호 RFm과 RFn을 합성한 후 고주파 증폭기(343-2)로 증폭하여 서비스주파수 다이플렉서(320)에 출력한다.The service frequency converter 340 amplifies the horizontal polarization of the reverse link frequency RFo input from the horizontal polarization diplexer 351 with a low noise amplifier 341-10, and then uses the frequency converter 341-11. The signal is reproduced with the service band signal RFm, filtered by the frequency filter 342-10, amplified by the amplifier 342-11, and output to the frequency synthesizer 343-1. In addition, the service frequency converter 430 amplifies the vertical polarization of the reverse link frequency RFo input from the vertical polarization diplexer 352 with the low noise amplifier 341-20 and then uses the frequency converters 341-21. The signal is reproduced by the service band signal RFn, filtered by the frequency filter 342-20, amplified by the amplifier 342-21, and output to the frequency synthesizer 343-1. The frequency synthesizer 343-1 synthesizes the input service band signals RFm and RFn and amplifies them with the high frequency amplifier 343-2 to output them to the service frequency diplexer 320.
상기 링크중계기(300)의 서비스주파수 변환부(340)는 상기 서비스중계기(400)의 서비스주파수 변환부(430)와 동일한 구성 요소들을 포함하나, 전자가 역방향 링크주파수의 이중편파를 서비스대역 신호로 재생하는데 반해 후자는 순방향 링크주파수의 이중편파를 서비스대역 신호로 재생한다는 기능상의 차이가 있다.The service frequency converter 340 of the link repeater 300 includes the same components as the service frequency converter 430 of the service repeater 400, but the former uses a dual polarization of a reverse link frequency as a service band signal. In contrast to the reproduction, the latter has a functional difference in reproducing a dual polarized wave of a forward link frequency into a service band signal.
상기 서비스주파수 변환부(340)에 의해 변환되고 합성된 서비스대역 신호 RFm과 RFn은 서비스주파수 다이플렉서(320)에 의해 서비스대역 신호들 간에 상호간섭이 제거된 다음 서비스주파수 안테나(310)를 통해 기지국(100)으로 복사된다.The service band signals RFm and RFn converted and synthesized by the service frequency converter 340 are removed by mutual interference between the service band signals by the service frequency diplexer 320 and then through the service frequency antenna 310. Copied to base station 100.
제1도에 예시한 바와 같이 상기 기지국(100)의 송수신 안테나(102)에서는 상기 서비스대역 신호 RFm과 RFn을 수신하여 기지국 송수신기(101)에 입력함으로써 양방향 통신을 가능하게 한다.As illustrated in FIG. 1, the transceiver antenna 102 of the base station 100 receives the service band signals RFm and RFn and inputs them to the base station transceiver 101 to enable bidirectional communication.
제4도는 제1도의 링크중계기(300)와 서비스중계기(400)의 이중편파 안테나(360, 410)를 대체하는 수단으로서 사용될 수 있는 단일편파 안테나(360′, 410′)의 일 실시예를 도시한다. 즉 링크중계기(300)의 이중편파 안테나(360)를 사용하는 대신 수평편파만을 송수신하는 수평 단일편파 안테나(360′-1)와 수직편파만을 송수신하는 수직 단일편파 안테나(360′-2)를 포함하는 단일편파 안테나(360′)를 사용할 수 있다. 마찬가지로 서비스중계기(400)의 이중편파 안테나(410)를 사용하는 대신 수평 단일편파 안테나(410′-1)와 수직 단일편파 안테나(410′-2)를 포함하는 단일편파 안테나(410′)를 사용할 수 있다.4 illustrates one embodiment of single polarized antennas 360 'and 410' that can be used as a means to replace the dual polarized antennas 360 and 410 of the link repeater 300 and service repeater 400 of FIG. do. That is, instead of using the dual polarized antenna 360 of the link repeater 300, a horizontal single polarized antenna 360'-1 for transmitting and receiving only horizontal polarization and a vertical single polarized antenna 360'-2 for transmitting and receiving only vertical polarization are included. A single polarized antenna 360 'can be used. Similarly, instead of using the dual polarized antenna 410 of the service repeater 400, a single polarized antenna 410 'including a horizontal single polarized antenna 410'-1 and a vertical single polarized antenna 410'-2 is used. Can be.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited by the embodiments described above, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 기지국과 이동단말부 간의 서비스 중계에 있어서 두 개의 서비스대역 신호를 단일 링크주파수의 수직편파와 수평편파로 변환하여 중계함으로써, 이동통신 서비스에서 종래기술에 비해 주파수 이용 효율을 2배 향상할 수 있으며, 부수적인 효과로서는 서비스의 안전성 및 선명도를 개선하여 고용량 및 양질의 이동통신 서비스가 가능하게 된다.As described above, the present invention converts two service band signals into a vertical polarization and a horizontal polarization of a single link frequency in the service relay between the base station and the mobile terminal, thereby using frequency as compared to the prior art in the mobile communication service. Efficiency can be doubled, and the secondary effect is to improve the safety and clarity of the service, thereby enabling high capacity and high quality mobile communication services.
Claims (5)
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Cited By (2)
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| KR20010089078A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-29 | 구관영 | A channel converting repeater system by using dual polarization antenna |
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| KR20030071111A (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-03 | 삼지전자 주식회사 | apparatus relay for duplication electron wave of the interior of a room |
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