KR100486523B1 - 이동통신 시스템의 변파 중계기 - Google Patents

이동통신 시스템의 변파 중계기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적응형 어레이 안테나가 채용된 변파 중계기 시스템에서 인접 기지국에서 동일 주파수를 사용하거나 환경 변화에 의해 주파수 채널의 품질이 변동되는 경우 각 유휴 주파수 채널의 품질을 측정하여 품질이 가장 우수한 유휴 주파수를 사용하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 특정 시점에 도달될 때마다 임의의 유휴 주파수를 순차적으로 생성하여 리모트 모듈(220)측으로 전송하고 그로부터 전송되어 온 품질정보를 근거로 최고 품질의 유휴 주파수를 선택한 다음 사용 주파수를 그 유휴 주파수로 변환하여 전송하고,그 리모트 모듈(220)로부터 순차적으로 수신되는 유휴 주파수의 전송 채널의 품질을 측정하여 그에 따른 품질정보를 그 리모트 모듈(220)측으로 전송하는 도너 모듈(210)과; 상기 리모트 모듈(220)로부터 순차적으로 수신되는 유휴 주파수의 전송 채널의 품질을 측정하여 그에 따른 품질정보를 도너 모듈(210)측으로 전송하고, 특정 시점에 도달될 때마다 임의의 유휴 주파수를 순차적으로 생성하여 도너 모듈(210)측으로 전송하고 그로부터 전송되어 온 품질정보를 근거로 최고 품질의 유휴 주파수를 선택한 다음 사용 주파수를 그 유휴 주파수로 변환하여 전송하는 리모트 모듈(220)에 의해 달성된다.

Description

이동통신 시스템의 변파 중계기{REPEATER FOR FREQUENCY CHANGE HOPPING TYPE OF MOBILE TELECOMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 적응형 어레이 안테나가 채용된 변파 중계기 시스템에서 망 운용의 효율성을 향상시키고 용량 감소를 방지하는 기술에 관한 것으로, 특히 인접 기지국에서 동일 주파수를 사용하거나 환경 변화에 의해 주파수 채널의 품질이 변동되는 경우 각 유휴 주파수 채널의 품질을 측정하여 품질이 가장 우수한 유휴 주파수를 사용할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 변파 중계기에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 의한 이동통신 시스템의 변파 중계기의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 안테나(ANT1)를 통해 송수신되는 사용 주파수(f1)의 신호를 분리/결합하는 듀플렉서(111A)와; 안테나(ANT2)를 통해 송수신되는 유휴 주파수(f2)의 신호를 분리/결합하는 듀플렉서(111B)와; 상기 주파수(f1)를 주파수(f2)로 변환하는 주파수 변환기(112A) 및, 주파수(f2)를 주파수(f1)로 변환하는 주파수 변환기(112B)로 구성된 도너 모듈(donor module)(110)과; 상기 도너 모듈(110)에 대응하여 전파음영지역에서 상기 유휴 주파수(f2)를 사용 주파수(f1)로 변환하거나, 그 반대로 변환하는 리모트 모듈(remote module)(120)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.
기지국 서비스 영역내에서, 안테나(ANT1)를 통해 수신되는 사용 주파수(f1)의 신호가 듀플렉서(111A)를 통해 주파수 변환기(up-down converter) (112A)에 전달되어 유휴 주파수(f2)의 신호로 변환된 후 듀플렉서(111B) 및 안테나(ANT2)를 통해 전파음영지역으로 전송된다. 여기서, 사용 주파수(f1)란 현재 기지국에서 사용중인 주파수를 의미하고, 유휴 주파수(f2)는 사용되고 있지 않은 주파수를 의미한다.
또한, 상기 안테나(ANT2)에서 전송된 유휴 주파수(f2)의 신호는 전파음영지역 내의 안테나(ANT3) 및 듀플렉서(121A)를 통해 주파수 변환기(122A)에 전달되어 사용 주파수(f1)의 신호로 변환된 후 듀플렉서(121B) 및 안테나(ANT4)를 통해 사용자 단말기 측으로 전송된다.
이와 반대로, 전파음영지역 내의 사용자 단말기에서 전송되는 신호는 상기의 반대 방향 즉, 안테나(ANT4), 리모트 모듈(120), 안테나(ANT3)를 통해 기지국 서비스 영역의 도너 모듈(110)에 전송된다.
이와 같이 종래의 변파 중계기에 있어서는 가입자의 밀도가 낮은 지역에서 망 운용상 용량 증대를 위해 유휴 주파수를 사용하게 되는데, 통상적으로 그 유휴 주파수에 간섭 성분이 존재하게 되어 통화 채널의 품질이 저하되고 용량이 줄어드는 문제점이 있었다. 또한, 주파수 선택적인 감쇄가 발생하는 환경의 경우 신호의 품질이 떨어지는 문제점이 있었다. 결국, 종래의 변파 중계기에 있어서는 이와 같은 주파수 도약기능이 없으므로, 환경이 변화되거나 유휴 주파수를 인접 기지국에서 사용하는 경우 신호의 품질이 열화되고, 용량이 감소되는 것을 방지할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 도너 모듈과 리모트 모듈간 일정 시간 간격으로 또는 기지국 운용보전 관리 시스템의 제어를 받아 각 유휴 주파수별 전송채널의 품질을 측정하고 그 중에서 가장 품질이 우수한 유휴 주파수를 선택하여 사용하는 이동통신 시스템의 변파 중계기를 제공함에 있다.
도 2는 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 변파 중계기의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 안테나(ANT11)를 통해 송수신되는 사용 주파수(f1)의 신호를 분리/결합하는 듀플렉서(211)와, 상기 사용 주파수(f1)를 유휴 주파수(f2-f4) 중 임의의 유휴 주파수로 변환하여 출력하거나, 주파수 도약 제어기(212)의 제어신호에 따라 그 임의의 유휴 주파수를 출력하기 위한 주파수 체배/합성기(213A) 및 주파수 변환기(214A)와, 안테나(ANT12)를 통해 리모트 모듈(220)측으로 송신되거나 수신되는 임의의 유휴 주파수의 신호를 분리/결합하는 듀플렉서(215)와, 상기 듀플렉서(215)를 통해 수신되는 임의의 유휴 주파수를 상기 사용 주파수(f1)로 변환하기 위한 주파수 체배/합성기(213B) 및 주파수 변환기(214B)로 구성된 도너 모듈(210)과; 안테나(ANT21)를 통해 상기 도너 모듈(210)에 송수신되는 유휴 주파수의 신호를 분리/결합하는 듀플렉서(221)와, 상기 듀플렉서(221)에서 출력되는 유휴 주파수의 신호를 사용 주파수의 신호로 변환하기 위한 주파수 체배/선택기(223B) 및 주파수 변환기(224B)와, 상기 주파수 변환기(224B)에서 출력되는 사용 주파수의 신호를 고전력으로 증폭하는 고전력 증폭기(225B)와, 안테나(ANT22)를 통해 커버리지 영역으로 송신되거나 그 커버리지 영역으로부터 수신되는 사용 주파수(f1)의 신호를 분리/결합하는 듀플렉서(226)와, 상기 듀플렉서(226)를 통해 출력되는 사용 주파수(f1)의 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(225A)와, 상기 저잡음 증폭기(225A)를 통해 출력되는 사용 주파수의 신호를 유휴 주파수(f2-f4) 중 임의의 유휴 주파수로 변환하여 출력하거나, 주파수 도약 제어기(222)의 제어신호에 따라 그 임의의 유휴 주파수를 출력하기 위한 주파수 체배/선택기(223A) 및 주파수 변환기(224A)로 구성된 리모트 모듈(220)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도너 모듈(210)에서, 안테나(ANT11) 및 듀플렉서(211)를 통해 수신되는 사용 주파수(f1)의 신호가 주파수 체배/합성기(213A) 및 주파수 변환기(214A)를 통해 유휴 주파수(f2-f4) 중 전송채널의 품질이 가장 우수한 유휴 주파수로 변환된 후 듀플렉서(215) 및 안테나(ANT12)를 통해 리모트 모듈(220)측으로 전송된다.
상기 리모트 모듈(220)에서는 안테나(ANT21) 및 듀플렉서(221)를 통해 상기 유휴 주파수의 신호가 수신된 후 주파수 체배/선택기(223B) 및 주파수 변환기(224B)를 통해 원래의 사용 주파수(f1)로 변환된다. 이렇게 변환된 주파수(f1)의 신호가 고전력 증폭기(225B)에서 고전력으로 증폭된 후 듀플렉서(226) 및 안테나(ANT22)를 통해 커버리지 영역으로 전송된다.
또한, 상기 안테나(ANT22)를 통해 상기 커버리지 영역으로부터 수신되는 사용 주파수(f1)의 신호가 상기 듀플렉서(226)를 통해 저잡음 증폭기(225A)에 전달되어 저잡음 증폭된 후 주파수 변환기(224A) 및 주파수 체배/선택기(223A)에 의해 상기 유휴 주파수(f2-f4) 중 전송채널의 품질이 가장 우수한 유휴주파수로 변환된다. 이렇게 변환된 유휴 주파수의 신호가 상기 듀플렉서(221) 및 안테나(ANT21)를 통해 상기 도너 모듈(210)측으로 전송된다.
상기 리모트 모듈(220)에서 전송된 유휴 주파수의 신호가 안테나(ANT12) 및 듀플렉서(215)를 통해 수신된 후 주파수 변환기(214B) 및 주파수 체배/합성기(213B)를 통해 원래의 사용주파수(f1)로 변환된다. 이렇게 변환된 사용주파수(f1)의 신호가 듀플렉서(211) 및 안테나(ANT11)를 통해 전송된다.
한편, 상기 여러 유휴 주파수(f2-f4) 중 전송채널의 품질이 가장 우수한 유휴 주파수를 선택하기 위한 처리과정을 설명하면 다음과 같다.
기 설정된 시간에 도달되거나 기지국 운용보전 관리 시스템으로부터 제어신호가 입력될 때, 주파수 도약 제어기(212)는 상기 유휴 주파수(f2-f4) 중에서 임의의 유휴 주파수를 발생하기 위한 기준신호를 발생한다. 이에 따라, 상기 경로 즉, 주파수 체배/합성기(213A) 및 주파수 변환기(214A)를 통해 유휴 주파수의 신호가 출력되고, 이는 상기 듀플렉서(215) 및 안테나(ANT12)를 통해 상기 리모트 모듈(220)측으로 전송된다. 이때, 상기 리모트 모듈(220)에서는 상기 도너 모듈(210)로부터 전송되어 온 유휴 주파수 신호의 신호간섭 잡음비를 측정한다.
이후, 상기 도너 모듈(210)에서는 나머지 유휴 주파수의 신호를 상기와 같이 전송하고, 그때마다 상기 리모트 모듈(220)에서는 그 각각의 유휴 주파수 신호의 신호간섭 잡음비를 측정하여 전송채널의 품질이 가장 우수한 유휴 주파수를 파악한 후 그 품질정보를 도너모듈(210) 또는 상기 운용보전관리 시스템에 전송하게 된다. 따라서, 상기 도너 모듈(210)에서는 상기 품질정보를 근거로 또는 운용보전관리 시스템의 제어명령에 따라 상기 유휴 주파수(f2-f4) 중에서 품질이 가장 우수한 유휴주파수를 선택하여 상기 리모트 모듈(220)과의 신호 전송용 주파수로 사용한다.
이와 마찬가지로, 상기 리모트 모듈(220)에서 도너 모듈(210)측으로 유휴 주파수(f2-f4)를 순차적으로 전송하고, 그때마다 도너 모듈(210)에서는 전송되어 온 유휴 주파수 신호의 신호간섭 잡음비를 측정하여 전송채널의 품질이 가장 우수한 유휴 주파수를 파악한 후 그 품질정보를 리모트 모듈(220) 또는 상기 운용보전관리 시스템에 전송하게 된다. 따라서, 상기 리모트 모듈(220)에서는 상기 품질정보를 근거로 또는 운용보전관리 시스템의 제어명령에 따라 상기 유휴 주파수(f2-f4) 중에서 품질이 가장 우수한 유휴주파수를 선택하여 상기 도너 모듈(210)과의 신호 전송용 주파수로 사용한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 도너 모듈과 리모트 모듈간 일정 시간 간격으로 또는 기지국 운용보전 관리 시스템의 제어를 받아 각 유휴 주파수별 전송채널의 품질을 측정하고 그 중에서 가장 품질이 우수한 유휴 주파수를 선택하여 사용함으로써, 통화 품질이 향상되고 가입자 용량이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 이동통신 시스템의 변파 중계기의 블록도.
도 2는 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 변파 중계기의 블록도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
210 : 도너 모듈
211,215,221,226 : 듀플렉서
212,222 : 주파수 도약 제어기
213A,213B : 주파수 체배/합성기
214A,214B,224A,224B : 주파수 변환기
223A,223B : 주파수 체배/선택기
225A : 저잡음 증폭기
225B : 고전력 증폭기

Claims (3)

  1. 특정 시점에 도달될 때마다 임의의 유휴 주파수를 순차적으로 생성하여 리모트 모듈(220)측으로 전송하고 그로부터 전송되어 온 품질정보를 근거로 최고 품질의 유휴 주파수를 선택하여 사용 주파수를 그 유휴 주파수로 변환해서 전송하고, 그 리모트 모듈(220)로부터 순차적으로 수신되는 유휴 주파수의 전송 채널의 품질을 측정하여 그에 따른 품질정보를 그 리모트 모듈(220)측으로 전송하는 도너 모듈(210)과; 상기 리모트 모듈(220)로부터 수신되는 각 유휴 주파수의 전송 채널의 품질을 측정하여 그에 따른 품질정보를 상기 도너 모듈(210)측으로 전송하고, 특정 시점에 도달될 때마다 임의의 유휴 주파수를 순차적으로 생성하여 도너 모듈(210)측으로 전송하고 그로부터 전송되어 온 품질정보를 근거로 최고 품질의 유휴 주파수를 선택하여 사용 주파수를 그 유휴 주파수로 변환해서 전송하는 리모트 모듈(220)로 구성한 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 변파 중계기.
  2. 제1항에 있어서, 특정 시점은 기 설정된 시간 또는 기지국 운용보전 관리 시스템으로부터 제어신호가 입력되는 시간인 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 변파 중계기.
  3. 제1항에 있어서, 도너 모듈(210)은 특정 시점에 도달될 때마다 임의의 유휴 주파수를 생성하기 위하여, 임의의 유휴 주파수를 발생하기 위한 기준신호를 발생하는 주파수 도약 제어기(212)를 구비한 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 변파 중계기.
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