KR100302118B1 - 전대역도약/주파수분할전이중회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 무선 시스템의 통신 회로에 관한 것으로 무선 신호 송수신에 있어 주파수 전대역을 사용하고 송수신 안테나의 스위칭 동작을 제거하는 전대역 도약/주파수 분할 전이중 방식을 사용하는 전대역 도약/주파수 분할 전이중 통신 회로를 제공하는 것을 가능하게 한다. 본 발명은 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로에 있어서, 이동 무선 통신 시스템의 송신단에서 송출한 신호의 고조파를 제거하기 위한 송신 저역 통과 필터와, 상기 필터링된 신호를 송신 중간 주파수로 발생시키는 제 1송신 국부 발진기 및 제 1송신 혼합기와, 상기 발생된 중간 주파수를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 1송신 증폭기와, 상기 증폭된 송신 중간 주파수를 그 송신 주파수 대역을 설정하는 제 1 송신 대역 통과 필터와, 상기 필터링된 송신 중간 주파수를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 2 송신 증폭기와, 상기 증폭된 송신 중간 주파수를 송신 무선 신호로 발생시키는 제 2 송신 국부 발진기 및 제 2 송신 혼합기와, 상기 발생된 송신 무선 신호의 송신 주파수 대역을 설정하기 위한 제 2 송신 대역 통과 필터와, 상기 필터링된 송신 무선 신호를 송출을 위한 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 3 송신 증폭기와, 상기 증폭된 송신 무선 신호의 고정 송신 주파수 대역의 방해 전파 유입에 따라 주파수 전대역에서 가변적으로 송신 주파수 대역을 설정하는 송신 가변 대역 필터와, 상기 송신 주파수 대역이 설정된 송신 무선 신호를 안테나를 통해 송출하는 듀플렉서를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 송신 회로와, 공중의 무선 주파수 신호를 수신하는 듀플렉서와, 상기 수신된 수신 주파수 신호의 방해 전파 유입등에 따라 수신 주파수 대역을 가변적으로 설정하는 송신 가변 대역 필터와, 상기 필터링된 수신 주파수 신호를 소정의 전압 레벨로 증폭하는 제 1 수신 증폭기와, 상기 증폭된 수신 주파수 신호를 1차 수신 중간 주파수 신호로 발생시키는 제 1 수신 국부 발진기 및 제 1 수신 혼합기와, 상기 발생된 1차 수신 중간 주파수 신호의 수신 주파수 대역을 설정하는 제 1 수신 대역 통과 필터와, 상기 필터링된 1차 수신 중간 주파수 신호를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 2 수신 증폭기와, 상기 증폭된 1차 수신 중간 주파수 신호를 2차 수신 중간 주파수 신호로 발생시키는 제 2 수신 국부 발진기 및 제 2 수신 혼합기와, 상기 발생된 2차 수신 중간 주파수 신호의 고조파를 제거하기 위한 수신 저역 통과 필터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 수신 회로를 포함하여 구성한다.
Description
본 발명은 이동 무선 시스템의 통신 회로에 관한 것으로서, 특히 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로에 관한 것이다.
통상적으로 이동 무선 시스템에서는 신호의 송수신을 위해 부분 대역 도약/주파수 분할 전이중 회로 또는 전대역 도약/시분할 전이중 회로를 사용했다. 그런데 상기 부분 대역 도약/주파수 분할 전이중 회로는 통신시 일정 부분 주파수 대역만을 사용하기 때문에 그 일정 부분 주파수 대역내에 방해 전파가 존재할 경우 통신의 질이 저하되어 대전자전(ECCM: electronic counter-counter meas ures) 기능이 저하되었었다. 즉, 외부에서 유입되는 방해 전파로 인한 통신상의 영향을 제거하는 데에 어려움이 있었다. 또한 상기 전대역 도약/시분할 전이중 회로는 송신과 수신의 스위칭으로 지연 시간(delay time)이 발생되고 그에 따라 트래픽 딜레이(traffic delay)가 발생하였으며, 또한 송신과 수신의 스위칭에 따라 TDD 잡음(time division duplex noise)이 발생하여, 즉, 한 회선을 배분하여 쌍방향 통신을 하는 과정에서 단말기가 정보를 송· 수신할 때 상기 스위칭 과정의 지연 시간으로 인해서 송신하는 시간과 수신하는 시간이 겹쳐질 수 있어서 생성되는 잡음이 불가피하게 발생되어 통신질의 저하가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이동 무선 통신 시스템에 부분 대역 도약/주파수 분할 전이중 회로와 전대역 도약/시분할 전이중 회로의 문제점을 개선한 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 이동 무선 통신 시스템의 송신단에서 송출한 신호의 고조파를 제거하기 위한 송신 저역 통과 필터(LPF: low pass filter)와, 상기 필터링된 신호를 송신 중간 주파수로 발생시키는 제 1송신 국부 발진기 및 제 1송신 혼합기와, 상기 발생된 중간 주파수를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 1송신 증폭기와, 상기 증폭된 송신 중간 주파수를 그 송신 주파수 대역을 설정하는 제 1 송신 대역 통과 필터(BPF: band pass filter)와, 상기 필터링된 송신 중간 주파수를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 2 송신 증폭기와, 상기 증폭된 송신 중간 주파수를 송신 무선 신호로 발생시키는 제 2 송신 국부 발진기 및 제 2 송신 혼합기와, 상기 발생된 송신 무선 신호의 송신 주파수 대역을 설정하기 위한 제 2 송신 대역 통과 필터와, 상기 필터링된 송신 무선 신호를 송출을 위한 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 3 송신 증폭기와, 상기 증폭된 송신 무선 신호에 따라 모든 주파수 대역에서 가변적으로 송신 주파수 대역을 설정하는 송신 가변 대역 필터와, 상기 송신 주파수 대역이 설정된 송신 무선 신호를 안테나를 통해 송출하는 듀플렉서를 포함하여 구성된 전대역 도약/주파수 분할 전이중 송신 회로와, 공중의 무선 신호를 수신하는 듀플렉서와, 상기 듀플렉서에서 수신된 무선 신호 집중에 따른 과부하를 방지하기 위한 프로텍터와, 상기 프로텍터를 통한 무선 수신 신호의 방해 전파 유입등에 따라 수신 주파수 대역을 가변적으로 설정하는 송신 가변 대역 필터와, 상기 필터링된 무선 수신 신호를 소정의 전압 레벨로 증폭하는 제 1 수신 증폭기와, 상기 증폭된 무선 수신 신호를 1차 수신 중간 주파수 신호로 발생시키는 제 1 수신 국부 발진기 및 제 1 수신 혼합기와, 상기 발생된 1차 수신 중간 주파수 신호의 수신 주파수 대역을 설정하는 제 1 수신 대역 통과 필터와, 상기 필터링된 1차 수신 중간 주파수 신호를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 2 수신 증폭기와, 상기 증폭된 1차 수신 중간 주파수 신호를 2차 수신 중간 주파수 신호로 발생시키는 제 2 수신 국부 발진기 및 제 2 수신 혼합기와, 상기 발생된 2차 수신 중간 주파수 신호의 고조파를 제거하기 위한 수신 저역 통과 필터를 포함하여 구성되는 전대역 도약/주파수 분할 전이중 수신 회로를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로도이다.
이동 무선 통신 시스템의 송신단에서 신호를 송출하면 그 주파수 신호는 송신 저역 통과 필터 111을 통한다. 이때, 상기 송신 저역 통과 필터 111은 입력되는 주파수 신호에 유입되어 있는 고조파 성분(harmonic components)을 제거하는 역할을 한다. 상기 송신 저역 통과 필터 111을 통한 주파수 신호는 제 1송신 혼합기 115로 전달된다. 상기 제 1송신 혼합기 115는 상기 송신 저역 통과 필터 111로부터 전달받은 주파수 신호를 입력하고 제 1 송신 국부 발진기 113에 의해 발생된 주파수 신호 fTLO1와 상기 전달받은 주파수 신호를 혼합하여 송신 중간 주파수 fTIF를 발생시켜 제 1 송신 증폭기 117로 전달한다. 상기 제 1 송신 증폭기 117은 상기 제 1 송신 혼합기 115로부터 전달받은 송신 중간 주파수 fTIF를 입력하여 소정의 전압 레벨로 증폭하여 제 1 송신 대역 통과 필터 119로 전달한다. 상기 제 1 송신 대역 통과 필터 119는 상기 제 1 송신 증폭기 117로부터 전달받은 증폭된 송신 중간 주파수 fTIF를 입력하여 송신 주파수 대역을 설정하고 그 설정된 송신 중간 주파수 신호 fTIF를 제 2 송신 증폭기 121로 전달한다. 상기 제 2 송신 증폭기 121은 상기 제 1 송신 대역 통과 필터 119로부터 전달받은 송신 중간 주파수 신호 fTIF를 입력하여 소정의 전압 레벨로 증폭하고 그 증폭된 송신 중간 주파수 신호 fTIF를 제 2 송신 혼합기 125로 전달한다. 상기 제 2 송신 혼합기 125는 상기 제 2 송신 증폭기로 121부터 전달받은 송신 중간 주파수 신호 fTIF를 입력하고 제 2 송신 국부 발진기 123에서 발생시킨 fTL02와 상기 송신 중간 주파수 fTIF를 혼합하여 송신 무선 주파수 fTRF를 발생시켜 제 2 송신 대역 통과 필터 127로 전달한다. 상기 제 2 송신 대역 통과 필터 127은 상기 제 2 송신 혼합기 125로부터 전달받은 송신 무선 주파수 fTRF를 입력하여 그 송신 주파수 대역을 설정하고 그 설정된 무선 주파수 fTRF를 제 3 송신 증폭기 129로 전달한다. 상기 제 3 송신 증폭기 129는 상기 제 2 송신 대역 통과 필터 127로부터 전달받은 송신 무선 주파수 fTRF를 소정의 전압 레벨로 증폭한 후 그 증폭된 송신 무선 주파수 fTRF를 송신 가변 대역 필터 131로 전달한다. 상기 송신 가변 대역 필터 131은 상기 제 3 송신 증폭기 129로부터 전달받은 송신 무선 주파수 fTRF를 모든 주파수 대역에서 송신이 가능하도록 하며, 또한 고정된 주파수 대역에 방해 전파의 유입이 있을 경우 가변적으로 주파수 대역을 설정하는 역할을 한다. 상기 가변 대역 필터 131은 필터링한 송신 무선 주파수 fTRF를 듀플렉서 133으로 전달한다. 상기 듀플렉서 133은 상기 가변 대역 필터 131로부터 전달받은 송신 무선 주파수 fTRF를 안테나를 통해 송출한다. 이때, 상기 듀플렉서 133은 전대역 도약/시분할 전이중 회로에서 사용하던 Tx/Rx 스위치와는 달리 밴드가 다른 2대의 트랜시버로 결합되어 동시에 송수신이 가능하므로, 즉, 송신과 수신 양방향이 동시에 존재할 수 있으므로, 송신과 수신을 위한 안테나의 스위칭으로 인한 지연 시간의 발생과 TDD 잡음의 발생을 제거할 수 있다. 또한 상기 듀플렉서 133은 공중으로부터 수신되는 무선 주파수 신호를 안테나를 통해 수신하여 프로텍터 135로 전달한다. 상기 프로텍터 135는 상기 듀플렉서 133으로부터 전달받은 수신 주파수 신호가 일정한 전압 레벨 이상으로 초과될 경우, 즉, 수신되는 무선 주파수 신호의 집중으로 인한 수신 포화 현상이 발생할 경우 수신단의 입력을 보호하기 위해 수신 주파수 신호를 소정 전압 레벨로 유지시키고 그 주파수 신호를 수신 가변 대역 필터 137로 전달한다. 상기 수신 가변 대역 필터 137은 상기 프로텍터 135로부터 전달받은 수신 주파수 신호를 검사하여 그 주파수 신호의 수신 대역에 방해 전파가 유입되었을 경우 수신 주파수 대역을 가변적으로 설정하고 그 수신 주파수 신호를 제 1 수신 증폭기 139로 전달한다. 상기 제 1 수신 증폭기 139는 상기 수신 가변 대역 통과 필터 137로부터 전달받은 수신 주파수 신호를 소정의 전압 레벨로 증폭시키고 그 증폭된 수신 주파수 신호를 제 1 수신 혼합기 143으로 전달한다. 상기 제 1 수신 혼합기 143은 제 1 수신 국부 발진기 141에서 발생한 주파수 fRL01을 상기 제 1 수신 증폭기 139로부터 수신된 무선 주파수 신호와 혼합하여 1차 수신 중간 주파수 fRIF1을 발생하여 수신 대역 통과 필터 145로 전달한다. 상기 수신 대역 통과 필터 145는 상기 제 1 수신 혼합기 143으로부터 전달받은 1차 수신 중간 주파수 fRIF1을 입력하고 그 수신 주파수 대역을 설정한 후 그 1차 수신 중간 주파수 fRIF1을 제 2 수신 증폭기 147로 전달한다. 상기 제 2 수신 증폭기 147은 상기 수신 대역 통과 필터 145로부터 전달받은 1차 수신 중간 주파수 fRIF1을 입력하여 소정의 전압 레벨로 증폭한 후 그 증폭된 신호를 제 2 수신 혼합기 151로 전달한다. 상기 제 2 수신 혼합기 151은 상기 증폭기 147로부터 전달받은 1차 수신 중간 주파수 fRIF1을 입력하고 제 2 국부 발진기 149에서 발생한 주파수 fRL02와 혼합하여 2차 수신 중간 주파수 fRIF2를 발생하여 수신 저역 통과 필터 153으로 전달한다. 상기 수신 저역 통과 필터 153은 상기 제 2 수신 혼합기 151로부터 전달받은 2차 수신 중간 주파수 fRIF2를 입력하고 그 신호에 유입되어 있는 고조파 성분을 제거하여 상기 이동 무선 통신 시스템의 수신단으로 송출한다.
따라서, 도 1과 같은 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로는 듀플렉서 전단에 가변 대역 통과 필터를 구비함으로써, 송수신 주파수 신호에 방해 전파의 유입이 있을 경우 그 고정되어 있던 주파수 대역을 가변적으로 설정하는 것을 가능하게 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 이동 무선 통신 시스템에 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로를 제공함으로써 통상의 이동 무선 통신 시스템에서 사용되는 부분 대역 도약/주파수 분할 전이중 회로 및 전대역 도약/시분할 전이중 회로의 문제점인 대전자전 기능의 저하를 방지하고, 또한 송수신 스위칭시에 발생하는 지연 시간으로 인한 트래픽 딜레이 및 TDD 잡음을 제거하여 효율적인 전이중 회로를 구현하여 원활한 통신을 가능하게 한다.
Claims (2)
- 이동 무선 통신 시스템의 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로의 송신 회로에 있어서,상기 이동 무선 통신 시스템의 송신단에서 송출한 신호의 고조파를 제거하기 위한 송신 저역 통과 필터(111)와,상기 필터링된 신호를 송신 중간 주파수로 발생시키는 제 1송신 국부 발진기(113) 및 제 1송신 혼합기(115)와,상기 발생된 중간 주파수를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 1송신 증폭기(117)와,상기 증폭된 송신 중간 주파수를 그 송신 주파수 대역을 설정하는 제 1 송신 대역 통과 필터(119)와,상기 필터링된 송신 중간 주파수를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 2 송신 증폭기(121)와,상기 증폭된 송신 중간 주파수를 송신 무선 신호로 발생시키는 제 2 송신 국부 발진기(123) 및 제 2 송신 혼합기(125)와,상기 발생된 송신 무선 신호의 송신 주파수 대역을 설정하기 위한 제 2 송신 대역 통과 필터(127)와,상기 필터링된 송신 무선 신호를 송출을 위한 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 3 송신 증폭기(129)와,상기 증폭된 송신 무선 신호의 고정 송신 주파수 대역의 방해 전파 유입에 따라 주파수 전대역에서 가변적으로 송신 주파수 대역을 설정하는 송신 가변 대역 필터(131)와,상기 송신 주파수 대역이 설정된 송신 무선 신호를 안테나를 통해 송출하는 듀플렉서(133)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로의 송신 회로.
- 이동 무선 통신 시스템의 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로의 수신 회로에 있어서,공중의 무선 주파수 신호를 수신하는 듀플렉서(133)와,상기 듀플렉서(133)로부터 전달받은 수신주파수 신호가 일정한 레벨 이상으로 초과할 경우 수신단의 입력을 보호하기 위하여 수신 주파수신호를 소정의 전압레벨로 유지하는 프로텍터(135)와,상기 수신된 수신 주파수 신호의 방해 전파 유입등에 따라 수신 주파수 대역을 가변적으로 설정하는 송신 가변 대역 필터(137)와,상기 필터링된 수신 주파수 신호를 소정의 전압 레벨로 증폭하는 제 1 수신 증폭기(139)와,상기 증폭된 수신 주파수 신호를 1차 수신 중간 주파수 신호로 발생시키는 제 1 수신 국부 발진기(141) 및 제 1 수신 혼합기(143)와,상기 발생된 1차 수신 중간 주파수 신호의 수신 주파수 대역을 설정하는 수신 대역 통과 필터(145)와,상기 필터링된 1차 수신 중간 주파수 신호를 소정 전압 레벨로 증폭하는 제 2 수신 증폭기(147)와,상기 증폭된 1차 수신 중간 주파수 신호를 2차 수신 중간 주파수 신호로 발생시키는 제 2 수신 국부 발진기(149) 및 제 2 수신 혼합기(151)와,상기 발생된 2차 수신 중간 주파수 신호의 고조파를 제거하기 위한 수신 저역 통과 필터(153)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전대역 도약/주파수 분할 전이중 회로의 수신 회로.
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