KR100415386B1 - Device for controlling a signal ripple mark of repeater in using DSP - Google Patents

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Abstract

기지국 또는 이동단말기로부터 수신된 신호를 이동단말기 또는 기지국으로 전송하는 중계기로부터 발생되는 신호의 파형에 존재하는 발진을 제거하여 파형의 왜곡을 최소화 할 수 있는 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치가 개시되어 있다. 기지국측 안테나를 통해 중계기로 유입되는 신호는 양방향필터에서 필터링되어 다운컨버터에 인가되고, 상기 다운컨버터는 신호를 저주파수로 다운시켜 분배기를 통해 업컨버터 및 A/D컨버터로 인가한다. 상기 업컨버터에서는 신호를 고주파수로 변환시켜 위상제어부에 인가하고, 상기 A/D컨버터는 신호를 디지털신호로 변환시켜 디지털신호처리기에 인가한다. 상기 디지털신호처리기는 신호의 파형을 분석하여 분석된 정보를 제어부에 인가하고, 상기 제어부는 디지털신호분석기로부터 인가된 정보에 따라 신호의 특성을 분석하여 위상제어부에 인가된 신호의 위상을 제어한다. 상기 위상제어부는 제어부의 제어에 따라 신호의 위상을 제어한 후 신호감쇄부에 인가하여 신호의 크기를 감쇄시킨다. 상기 신호감쇄부는 신호의 크기를 감쇄시킨 후 양방향필터를 통해 이동단말기측으로 신호를 전송하므로 신호에 발생되는 발진을 제거하여 신호의 왜곡을 제거한다.Adjusts the waveform of the signal of the repeater using a digital signal processor that can minimize the distortion of the waveform by removing the oscillation in the waveform of the signal generated from the repeater transmitting the signal received from the base station or the mobile terminal to the mobile terminal or the base station An apparatus is disclosed. The signal flowing into the repeater through the antenna of the base station is filtered by the bidirectional filter and applied to the down converter, and the down converter downgrades the signal to a low frequency and applies the signal to the up-converter and the A / D converter through the splitter. The up-converter converts the signal into a high frequency and applies it to the phase control unit, and the A / D converter converts the signal into a digital signal and applies it to the digital signal processor. The digital signal processor analyzes the waveform of the signal and applies the analyzed information to the controller, and the controller controls the phase of the signal applied to the phase controller by analyzing the characteristics of the signal according to the information applied from the digital signal analyzer. The phase controller controls the phase of the signal under the control of the controller and then applies the signal to the signal attenuator to reduce the magnitude of the signal. The signal attenuator reduces the size of the signal and transmits the signal to the mobile terminal through the bidirectional filter, thereby removing distortion of the signal by removing oscillations generated in the signal.

Description

디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치{Device for controlling a signal ripple mark of repeater in using DSP}Device for controlling a signal ripple of repeater using digital signal processor {Device for controlling a signal ripple mark of repeater in using DSP}

본 발명은 이동통신망의 중계기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기지국으로부터 수신된 신호를 이동단말기로 전송하는 중계기로부터 발생되는 신호의 파형에존재하는 발진을 제거하여 파형의 왜곡을 최소화 할 수 있는 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a repeater of a mobile communication network, and more particularly, a digital signal capable of minimizing distortion of a waveform by removing an oscillation present in a waveform of a signal generated from a repeater for transmitting a signal received from a base station to a mobile terminal. An apparatus for adjusting the waveform of a signal of a repeater using a processor.

일반적으로 RF 중계기는 기지국으로부터 인가되는 신호를 이동단말기측으로 송신하고 동시에 이동단말기로부터 수신된 신호를 기지국측으로 송신하게 된다. 상기 RF 중계기에는 기지국과 신호를 송수신하는 기지국측 안테나가 일측에 설치되고, RF 중계기의 다른 일측에는 이동단말기측과 신호를 송수신하는 이동단말기측 안테나가 설치된다. 상기 기지국측 안테나와 이동단말기측 안테나는 서로 간섭을 일으키지 않도록 설치방향을 조절하게 된다. 상기 RF 중계기의 이동단말기측 안테나를 통해 이동단말기로 송신되는 신호는 다시 반향되어 기지국측 안테나측으로 반향되어 수신되는 반향신호가 존재한다. 따라서, 중계기를 설치할 경우에는 중계기에 구비되는 안테나의 설치 각도를 조절하여 반향신호의 발생을 최소화할 수 있는 분리도(isolation)를 갖도록 한다. 그러나 상기 중계기로부터 이동단말기로 안테나를 통해 송신되는 신호에 반향신호 및 잡음 등이 수신되면 중계기를 통해 발생되는 신호에는 반향신호 및 잡음 등의 영향에 의한 발진현상에 의해 왜곡이 발생하여 이동단말기에 인가되므로 신호의 질이 저하되는 문제점이 있다.In general, the RF repeater transmits a signal applied from the base station to the mobile terminal and simultaneously transmits a signal received from the mobile terminal to the base station. The RF repeater is provided with a base station antenna for transmitting and receiving signals to and from the base station on one side, and the other side of the RF repeater is provided with a mobile terminal antenna for transmitting and receiving signals with the mobile terminal. The base station side antenna and the mobile terminal side antenna is to adjust the installation direction so as not to interfere with each other. The signal transmitted to the mobile terminal through the antenna of the mobile terminal of the RF repeater is echoed back and echoed to the base station antenna is present. Therefore, when installing a repeater to adjust the installation angle of the antenna provided in the repeater to have an isolation (isolation) that can minimize the generation of the echo signal. However, when echo signals and noise are received from a signal transmitted through the antenna from the repeater to the mobile terminal, the signals generated through the repeater are distorted due to the oscillation effect caused by the echo signals and noise and applied to the mobile terminal. Therefore, there is a problem that the quality of the signal is degraded.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 중계기에 수신되는 신호를 이동단말기 또는 기지국으로 전송할 경우에 중계기에서 신호의 파형에 존재하는 발진을 제거함으로써 신호의 파형에 발생되는 왜곡을 최소화 할 수 있도록 하는 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to remove the oscillation in the signal waveform in the repeater when the signal received at the repeater is transmitted to the mobile terminal or the base station The present invention provides an apparatus for adjusting the waveform of a signal of a repeater using a digital signal processor to minimize distortion generated in the waveform.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an apparatus for adjusting a waveform of a signal of a repeater using a digital signal processor according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 ><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 중계기 12 : 기지국측 안테나10: repeater 12: base station side antenna

14 : 제1양방향필터 16 : 다운컨버터14 first bidirectional filter 16 down converter

18 : 분배기 20 : 업컨버터18: Splitter 20: Upconverter

22 : 위상제어부 24 : 신호감쇄부22: phase control unit 24: signal attenuation unit

26 : 제2양방향필터 28 : 이동단말기측 안테나26: second bidirectional filter 28: mobile terminal antenna

30 : 파형분석부 32 : A/D 컨버터30: waveform analysis unit 32: A / D converter

34 : 디지털신호분석기 36 : 제어부34: digital signal analyzer 36: control unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기지국측으로부터 안테나를 통해 인가되는 신호를 수신하여 필터링하는 제1양방향필터; 상기 제1양방향필터로부터 인가되는 신호를 저주파수로 다운시키는 다운컨버터; 상기 다운컨버터로부터 분배기를 통해 인가되는 고주파수로 변환시키는 업컨버터; 상기 다운컨버터로부터 분배기를 통해 인가되는 신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D컨버터; 상기 A/D컨버터로부터 인가되는 신호의 파형을 분석하는 디지털신호분석기; 상기 디지털신호분석기에서 분석된 신호의 정보에 따라 신호의 특성을 분석하여 위상제어부를 제어하는 제어부; 상기 업컨버터로부터 인가되는 신호의 위상을 제어부의 제어에 따라 조절하는 위상제어부; 상기 위상제어부로부터 인가되는 신호의 크기를 감쇄시키는 신호감쇄부; 그리고 상기 신호감쇄부로부터 인가되는 신호를 필터링하여 안테나를 통해 이동단말기로 신호를 전송하는 제2양방향필터로 이루어지는 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a first bi-directional filter for receiving and filtering a signal applied through the antenna from the base station; A down converter for lowering a signal applied from the first bidirectional filter to a low frequency; An upconverter converting the downconverter into a high frequency applied through a divider; An A / D converter for converting a signal applied through the splitter from the down converter into a digital signal; A digital signal analyzer for analyzing a waveform of a signal applied from the A / D converter; A controller configured to control a phase controller by analyzing characteristics of the signal according to the information of the signal analyzed by the digital signal analyzer; A phase controller configured to adjust a phase of a signal applied from the up-converter according to a control of a controller; A signal attenuator for attenuating the magnitude of the signal applied from the phase controller; And it provides a device for controlling the waveform of the signal of the repeater using a digital signal processor consisting of a second two-way filter for transmitting the signal to the mobile terminal through the antenna by filtering the signal applied from the signal attenuator.

본 발명에 의하면, 기지국측 안테나를 통해 중계기로 유입되는 신호는 양방향필터에서 필터링되어 다운컨버터에 인가되고, 상기 다운컨버터는 신호를 저주파수로 다운시켜 분배기를 통해 업컨버터 및 A/D컨버터로 인가한다. 상기 업컨버터에서는 신호를 고주파수로 변환시켜 위상제어부에 인가하고, 상기 A/D컨버터는 신호를 디지털신호로 변환시켜 디지털신호처리기에 인가한다. 상기 디지털신호처리기는 신호의 파형을 분석하여 분석된 정보를 제어부에 인가하고, 상기 제어부는 디지털신호분석기로부터 인가된 정보에 따라 신호의 특성을 분석하여 위상제어부에 인가된 신호의 위상을 제어한다. 상기 위상제어부는 제어부의 제어에 따라 신호의 위상을 제어한 후 신호감쇄부에 인가하여 신호의 크기를 감쇄시킨다. 상기 신호감쇄부는 신호의 크기를 감쇄시킨 후 양방향필터를 통해 이동단말기측으로 신호를 전송하므로 신호에 발생되는 발진을 제거하여 신호의 왜곡을 제거한다.According to the present invention, the signal flowing into the repeater through the antenna of the base station is filtered by the bi-directional filter is applied to the down converter, the down converter is applied to the up-converter and the A / D converter through the divider to down the signal to a low frequency . The up-converter converts the signal into a high frequency and applies it to the phase control unit, and the A / D converter converts the signal into a digital signal and applies it to the digital signal processor. The digital signal processor analyzes the waveform of the signal and applies the analyzed information to the controller, and the controller controls the phase of the signal applied to the phase controller by analyzing the characteristics of the signal according to the information applied from the digital signal analyzer. The phase controller controls the phase of the signal under the control of the controller and then applies the signal to the signal attenuator to reduce the magnitude of the signal. The signal attenuator reduces the size of the signal and transmits the signal to the mobile terminal through the bidirectional filter, thereby removing distortion of the signal by removing oscillations generated in the signal.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an apparatus for adjusting a waveform of a signal of a repeater using a digital signal processor according to the present invention.

도 1을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 기지국(도시 안됨)에서 출력되는 신호는 중계기(10)의 이동단말기측 안테나(28)로부터 인가되는 반향신호와 함께 기지국측 안테나(12)를 통해 수신되어 중계기(10)의 제1양방향필터(14)로 인가된다. 상기 제1양방향필터(14)에는 다운컨버터(16)가 접속되고, 상기 다운컨버터(16)는 제1양방향필터(14)에서 필터링되어 인가되는 신호를 저주파수로 다운시켜 분배기(18)로 인가한다. 상기 분배기(18)에는 파형분석부(30)와 업컨버터(20)가 접속된다. 상기 업컨버터(20)는 분배기(18)를 통해 인가되는 저주파수의 신호를 고주파수의 신호로 변환시켜 위상제어부(22)에 인가한다.First, the signal output from the base station (not shown) is received through the base station side antenna 12 together with the echo signal applied from the mobile terminal side antenna 28 of the repeater 10 to receive the first two-way filter of the repeater 10. Is applied to (14). A downconverter 16 is connected to the first bidirectional filter 14, and the downconverter 16 filters the signal applied by the first bidirectional filter 14 to a low frequency and applies it to the distributor 18. . The distributor 18 is connected to the waveform analyzer 30 and the up-converter 20. The up-converter 20 converts a low frequency signal applied through the divider 18 into a high frequency signal and applies it to the phase controller 22.

상기 파형분석부(30)는 A/D 컨버터(32)와 디지털신호분석기(34) 및 제어부(36)로 구성된다. 상기 A/D 컨버터(32)는 분배기(18)에 접속되고, 상기 디지털신호분석기(34)는 A/D 컨버터(32)에 접속되며, 상기 제어부(36)는 디지털신호분석기(34)와 위상제어부(22)의 사이에 접속된다. 상기 파형분석부(30)의 A/D 컨버터(32)는 분배기(18)로부터 인가되는 아날로그의 신호를 디지털신호로 변환시켜 디지털신호분석기(34)에 인가한다. 상기 디지털신호분석기(34)는 A/D 컨버터(32)로부터 인가되는 디지털 신호의 파형을 분석하게 되며, 상기 디지털신호분석기(34)는 디지털 신호의 파형을 분석한 정보를 제어부(36)에 인가한다. 상기 제어부(36)는 디지털신호분석기(34)로부터 인가되는 디지털신호의 파형을 분석한 정보를 근거로 하여 디지털 신호의 특성을 분석하여 위상제어부(22)를 제어하여 신호의 위상을 조절하도록 한다. 상기 제어부(36)는 디지털 신호의 파형의 특성을 분석하여 디지털 신호에 발진현상에 의한 왜곡현상이 존재하면 발진현상을 제거할 수 있도록 위상제어부(22)를 제어하여 신호를 위상변화시키게 된다. 상기 위상제어부(22)에서 위상이 변환된 신호는 신호감쇄부에 인가되고, 상기 신호감쇄부(24)는 위상제어부(22)로부터 인가되는 신호의 크기를 감쇄시켜 제2양방향필터(26)에 인가한다. 상기 제2양방향필터(26)는 신호감쇄부(24)로부터 인가되는 신호를 필터링하여 이동단말기측 안테나(28)를 통해 이동단말기(도시 안됨)측으로 전송된다. 상기 위상제어부(22)에서 위상이 변환된 신호는 이동단말기측 안테나(28)를 통해 이동단말기로 전송되면서 일부는 반향신호가 되어 중계기(10)의 기지국측 안테나(12)로 수신된다. 상기 중계기(10)로 수신된 위상이 변환된 신호는 기지국으로부터 인가되는 신호와 섞이면서 발진에 의해 서로 위상이 다른 부위는 서로 상쇄되므로 발진이 제거된다. 따라서 상기 중계기(10)의 이동단말기측 안테나(28)를 통해 전송되는 신호에는 발진이 제거되어 있으므로 신호의 질이 저하되지 않는다.The waveform analyzer 30 includes an A / D converter 32, a digital signal analyzer 34, and a controller 36. The A / D converter 32 is connected to the distributor 18, the digital signal analyzer 34 is connected to the A / D converter 32, and the control unit 36 is in phase with the digital signal analyzer 34. It is connected between the control part 22. The A / D converter 32 of the waveform analyzer 30 converts an analog signal applied from the divider 18 into a digital signal and applies it to the digital signal analyzer 34. The digital signal analyzer 34 analyzes the waveform of the digital signal applied from the A / D converter 32, and the digital signal analyzer 34 applies the information analyzing the waveform of the digital signal to the controller 36. do. The control unit 36 controls the phase control unit 22 to adjust the phase of the signal by analyzing the characteristics of the digital signal based on the information obtained by analyzing the waveform of the digital signal applied from the digital signal analyzer 34. The controller 36 analyzes the characteristics of the waveform of the digital signal and controls the phase controller 22 to change the phase of the signal if the oscillation phenomenon is present in the digital signal. The phase-converted signal from the phase controller 22 is applied to the signal attenuator, and the signal attenuator 24 attenuates the magnitude of the signal applied from the phase controller 22 to the second bidirectional filter 26. Is authorized. The second bi-directional filter 26 filters the signal applied from the signal attenuator 24 and is transmitted to the mobile terminal (not shown) through the antenna 28 of the mobile terminal. The phase-converted signal from the phase controller 22 is transmitted to the mobile terminal through the mobile terminal antenna 28, and partly becomes an echo signal and received by the base station antenna 12 of the repeater 10. Since the phase-converted signal received by the repeater 10 is mixed with the signal applied from the base station, the parts having different phases from each other by the oscillation cancel each other, thereby eliminating the oscillation. Therefore, since the oscillation is removed from the signal transmitted through the mobile terminal antenna 28 of the repeater 10, the signal quality is not deteriorated.

이상 설명에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 기지국측 안테나를 통해 중계기로 유입되는 신호는 양방향필터에서 필터링되어 다운컨버터에 인가되고, 상기 다운컨버터는 신호를 저주파수로 다운시켜 분배기를 통해 업컨버터 및 A/D컨버터로 인가한다. 상기 업컨버터에서는 신호를 고주파수로 변환시켜 위상제어부에 인가하고, 상기 A/D컨버터는 신호를 디지털신호로 변환시켜 디지털신호처리기에 인가한다. 상기 디지털신호처리기는 신호의 파형을 분석하여 분석된 정보를 제어부에 인가하고, 상기 제어부는 디지털신호분석기로부터 인가된 정보에 따라 신호의 특성을 분석하여 위상제어부에 인가된 신호의 위상을 제어한다. 상기 위상제어부는 제어부의 제어에 따라 신호의 위상을 제어한 후 신호감쇄부에 인가하여 신호의 크기를 감쇄시킨다. 상기 신호감쇄부는 신호의 크기를 감쇄시킨 후 양방향필터를 통해 이동단말기측으로 신호를 전송하므로 신호에 발생되는 발진을 제거하여 신호의 왜곡을 제거한다.As can be seen from the above description, the present invention, the signal flowing into the repeater through the base station antenna is filtered in the bi-directional filter is applied to the down converter, the down converter down the signal to a low frequency up-converter and Apply to A / D converter. The up-converter converts the signal into a high frequency and applies it to the phase control unit, and the A / D converter converts the signal into a digital signal and applies it to the digital signal processor. The digital signal processor analyzes the waveform of the signal and applies the analyzed information to the controller, and the controller controls the phase of the signal applied to the phase controller by analyzing the characteristics of the signal according to the information applied from the digital signal analyzer. The phase controller controls the phase of the signal under the control of the controller and then applies the signal to the signal attenuator to reduce the magnitude of the signal. The signal attenuator reduces the size of the signal and transmits the signal to the mobile terminal through the bidirectional filter, thereby removing distortion of the signal by removing oscillations generated in the signal.

Claims (1)

기지국측으로부터 안테나를 통해 인가되는 신호를 수신하여 필터링하는 제1양방향필터; 상기 제1양방향필터로부터 인가되는 신호를 저주파수로 다운시키는 다운컨버터; 상기 다운컨버터로부터 분배기를 통해 인가되는 신호를 고주파수로 변환시키는 업컨버터; 상기 다운컨버터로부터 분배기를 통해 인가되는 신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D컨버터; 상기 A/D컨버터로부터 인가되는 신호의 파형을 분석하는 디지털신호분석기; 상기 디지털신호분석기에서 분석된 신호의 정보에 따라 신호의 특성을 분석하여 위상제어부를 제어하는 제어부; 상기 업컨버터로부터 인가되는 신호의 위상을 제어부의 제어에 따라 신호의 위상을 조절하는 위상제어부; 상기 위상제어부로부터 인가되는 신호의 크기를 감쇄시키는 신호감쇄부; 그리고 상기 신호감쇄부로부터 인가되는 신호를 필터링하여 안테나를 통해 이동단말기로 신호를 전송하는 제2양방향필터로 이루어지는 디지털 신호처리기를 이용한 중계기의 신호의 파형을 조절하는 장치.A first bidirectional filter for receiving and filtering a signal applied through an antenna from a base station; A down converter for lowering a signal applied from the first bidirectional filter to a low frequency; An up-converter for converting a signal applied from the down-converter through a divider into high frequency; An A / D converter for converting a signal applied through the splitter from the down converter into a digital signal; A digital signal analyzer for analyzing a waveform of a signal applied from the A / D converter; A controller configured to control a phase controller by analyzing characteristics of the signal according to the information of the signal analyzed by the digital signal analyzer; A phase control unit adjusting a phase of a signal applied to the phase of the signal applied from the upconverter according to a control of a controller; A signal attenuator for attenuating the magnitude of the signal applied from the phase controller; And a second bidirectional filter configured to filter a signal applied from the signal attenuator and transmit a signal to a mobile terminal through an antenna.
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