KR100529830B1 - 무선 중계기 및 무선 중계 방법 - Google Patents

Abstract

전송 신호를 기저대역으로 다운컨버팅하고, 제 1 PN 코드로 PN 역확산한 후, 제 2 PN 코드로 PN 확산한 후, 무선 주파수 대역으로 업컨버팅하여 송신하는 무선 중계기가 개시된다. 기지국 또는 다른 중계기로부터 전송 신호를 전송받아 중계하는 중계기에서 수신된 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 특정 기지국 신호만을 복원하여 재전송함으로써, 무선 중계기가 서비스하는 커버리지가 확장되며, 이동국이 통신하는 기지국의 디지털 자원 낭비를 최소화할 수 있다.

Description

무선 중계기 및 무선 중계 방법{WIRELESS RELAY AND WIRELESS RELAY METHOD}

본 발명은 이동 통신시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동 통신시스템에서 기지국에 의하여 서비스 되는 지역 (커버리지) 을 확장하거나 전계 강도가 부족하여 발생하는 부분적인 주파수 음영 지역을 커버하기 위한 무선 중계기에 관한 것이다.

이동통신 시스템은 크게 이동 통신 교환기, 기지국 (중계기 포함), 이동국으로 대별할 수 있다.

이동 통신 교환기는 각 기지국 제어 장치와의 연결과 가입자에 대한 정보 및 인증, 관련 부가 장비들로 구성되며, 다른 망과의 접속을 이루는 역할을 담당한다. 기지국은 기지국 제어 장치 (BSC), 기지국 등으로 구성되는데, 이동국이 원하는 상대방과 통화가 이루어지도록 교환기와의 연결을 목적으로 한다.

이동통신 서비스 품질과 관련하여, 기지국의 설치 위치 및 기지국의 수는 매우 중요한 요소이다. 따라서, 서비스 품질을 향상시키기 위하여는 기지국의 수를 증가시키는 것이 가장 이상적이겠지만, 기지국을 설치하는데 상당한 시설비용이 소요된다는 점을 고려하여, 기지국을 최대한 적게 설치하면서도 통신 서비스 품질을 향상시키는 방안, 즉 중계기를 사용하는 기술이 제시되었다.

중계기는 기지국의 RF 신호 (radio frequency signal) 를 제 3 의 전송 매체를 통해 원하는 원격 지역에 전송하여 다시 RF 신호로 재생한다. 중계기는 통화 채널을 증가시키지 것은 아니지만, 통신 서비스 커버리지의 확장 측면에서는 충분히 기지국을 대체할 수 있다. 이동통신 서비스 사업자는 기지국 배치설계시에 호 (call) 밀집지역에 기지국을 배치하고, 호 밀집지역이 아닌 지역에는 중계기를 설치할 수 있다.

현재 이동통신에 사용되는 중계기는 크게 기지국과 중계기 사이를 광케이블로 연결한 광 중계기와 무선으로 연결한 무선 중계기로 대별된다. 광 중계기는 기지국의 RF 신호를 광신호로 변환한 후 광선로를 따라 원하는 원격 지역으로 전송 후, 다시 RF 신호로 변환하여 HPA (high power amplifier; 고전력 증폭기) 를 거쳐 안테나로 송신한다. 광 중계기는 기지국과 중계기 사이를 유선으로 연결하므로, 양호한 통화 품질을 유지할 수 있으나 무선 중계기에 비하여 고가이며, 특히 광케이블의 설치 또는 임차에 따른 비용이 상당히 소요된다.

이에 비하여, 무선 중계기는 광 중계기 등의 유선 중계기에 비하여 통화품질이 떨어지나, 설치 또는 운용 비용이 보다 저렴하다는 장점을 갖는다.

무선 중계기는 빌딩 내에 통신 서비스를 제공하는데 특히 유용할 수 있다. 대형 빌딩의 지하 주차장 등의 지하 공간은 구조물에 의하여 전자파가 차폐되어, 하나의 중계기가 담당하는 커버리지가 작을 수 밖에 없으므로, 비용이 많이 소요되는 광 중계기보다는 비용이 적게 소요되는 무선 중계기를 사용하는 것이 바람직하다.

그러나, 빌딩 내부의 지역이 아닌 개방된 지역에서 무선 중계기를 사용하는 경우에는 주변의 많은 기지국 또는 중계기로부터 수신한 여러 경로의 신호를 증폭하여 신호를 송신함으로써 이동통신 단말기에서는 수신 신호 세기가 크다고 하여도 신호 성분 중 많은 성분이 원하지 않는 간섭 신호를 포함하게 된다. 따라서, 단말기에서의 수신 신호 품질은 열화되게 된다.

도 1 은 무선 통신 환경에서 복수의 기지국 신호가 무선 중계기로 수신되어, 사용자 단말기로 중계되는 이동통신 중계 시스템을 도시한 개략도이다.

도 1 을 참조하면, 무선 중계기 (100) 는 복수의 기지국 (200, 300) 과 무선으로 접속되어 있다. 또한, 무선 중계기 (100) 는 이동국 (사용자 단말기; 400) 과 무선으로 접속되어 있다.

순방향 링크의 경우에는, 무선 중계기 (100) 는 무선 중계기 (100) 의 기지국 방향 안테나 (미도시) 를 사용하여 기지국 (200, 300) 으로부터 무선 경로를 통하여 전송되는 신호 (500, 600) 를 수신하게 되며, 무선 중계기 (100) 에서 전송 신호 (500, 600) 를 증폭한 후, 이 신호를 무선 중계기 (100) 의 커버리지 안테나 (미도시) 를 사용하여 이동국 (400) 으로 전송한다.

도 2 는 종래의 무선 중계기의 개략적인 블록도이다. 도 2 를 참조하면, 기지국 또는 다른 중계기로부터 전송받은 신호를 수신부 (101) 에서 수신하고, 수신된 전송 신호는 증폭부 (103) 로 전달되어 원하는 크기의 신호로 증폭된다. 과도하게 설정된 중계기 순방향 전력은 통화량 증가시 기지국 최대 통화 용량에 이르기 전에 중계기 순방향 HPA 포화를 발생시켜 순방향 신호의 직교성과 선형성의 손상을 발생시키게 되며, 이러한 신호의 손상을 극복하기 위해 기지국은 순방향 전력 제어 기능에 의해 통화 채널당 할당하는 출력을 증가시키게 된다. 이러한 현상에 의해 한정된 기지국 HPA 출력 내에서 기지국이 감당할 수 있는 통화 용량이 금격히 감소하게 된다. 따라서, 증폭부 (103) 에서의 증폭 이득은 상술한 점을 고려하여 결정된다. 증폭부 (103) 에서 증폭된 신호는 송신부 (105) 로 전달되며, 송신부 (105) 에서 무선 경로 (미도시) 를 통하여 이동국으로 전송된다.

한편, 이동국 (400) 에서 수신한 신호 (700) 에 복수의 기지국 (200, 300) 으로부터의 신호 성분이 함께 포함되어 있는 경우에, 무선 중계기 (100) 는 수신된 신호를 증폭 후 그대로 재송신하기 때문에, 수신된 신호에 포함되어 있는 원하지 않은 신호 성분이 동일하게 증폭된 신호가 재송신된다. 따라서, 이동국 (400) 에서는 이 신호 성분들이 서로 간섭 신호로 작용하여, 단말기의 수신 품질을 열화시킨다. 상술한 종래기술의 설명에서는 2 개의 기지국 (200, 300) 을 상정하고 설명하였지만, 수신한 신호 성분 중 2 개의 기지국 (200, 300) 이외의 제 3 기지국 (미도시) 으로부터의 신호 성분이 포함될 수도 있다. 이 경우, 이동국 (400) 에서의 신호 품질은 더욱 열화된다.

한편, 이동국이 수신하는 신호의 세기가 동일한 경우라 하더라도, 이동국이 하나의 기지국 신호만을 수신하는 무선 통신 환경에서의 경우보다 여러 기지국으로부터 신호를 수신하는 경우에 이동국에서의 수신 품질의 열화가 발생하며, 이에 따라 무선 중계기의 커버리지가 감소할 수 있다. 이에 따라, 무선 중계기를 추가적으로 설치해야 하는 문제점이 있다.

이동국이 2 이상의 기지국과 소프트 핸드오프하면서 통신하고 있는 경우에는, 하나의 기지국과 통신하는 경우에 비하여 기지국의 디지털 자원, 즉 채널 카드를 보다 많이 사용하게 된다. 특정 기지국과 접속되어 있는 무선 중계기에 의하여 서비스되는 지역에 이동국이 위치한다고 가정할 때, 이동국의 지리적 위치로 인하여, 이동국이 불필요하게 2 이상의 기지국과 동시에 접속될 수 있다. 이 경우, 이동국이 통신하는 기지국들의 디지털 자원이 불필요하게 낭비되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 기지국 또는 다른 중계장치로부터 전송 신호를 전송받아 중계함에 있어서, 특정 기지국 신호만을 복원하여 재전송하는 무선 중계기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 무선 중계기로부터 단말기로 전송되는 신호의 품질을 향상시킴으로써, 무선 중계기가 서비스하는 커버리지 영역의 확장이 가능한 무선 중계기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 특정 기지국 신호만을 복원하여 전송함으로써, 단말기가 통신하는 기지국의 디지털 자원의 낭비를 최소한으로 저감시켜, 기지국의 디지털 자원의 불필요한 낭비를 막을 수 있는 무선 중계기를 제공하는 것이다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 전송 신호를 기저대역으로 다운컨버팅하는 다운컨버팅부, 다운컨버팅된 신호를 제 1 PN 코드로 역확산하는 PN 역확산부, PN 역확산된 신호를 제 2 PN 코드로 확산시키는 PN 확산부, PN 확산된 신호를 무선 주파수 대역으로 업컨버팅하는 업컨버팅부, 및 업컨버팅된 신호를 송신하는 송신부를 구비하는 기지국 또는 다른 중계기로부터 전송 신호를 전송받아 중계하는 중계장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 중계장치는 서로 다른 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성부, PN 코드 발생부으로부터 발생된 PN 코드와 다운컨버팅된 신호 사이의 상관치를 연산하는 상관부, 및 상관치에 기초하여 제 1 PN 코드를 결정하여, 제 1 PN 코드를 PN 역확산부에 제공하는 프로세서부를 더 구비한다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중계장치에서, 사전 지정된 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성부, 상기 PN 코드 생성부로부터 생성된 PN 코드를 소정 시간 만큼 시간 지연되도록 시프트시키고, 상기 시프트된 PN 코드와 상기 다운컨버팅된 신호 사이의 상관치를 연산하는 상관부, 및 상기 상관치에 기초하여 상기 제 1 PN 코드를 결정하여, 상기 제 1 PN 코드를 상기 PN 역확산부에 제공하는 프로세서부를 더 구비한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중계장치는 서로 다른 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성부, 및 PN 역확산된 신호들 각각에서 통화중인 호의 수를 계산하는 채널 분석부를 더 구비하고, PN 역확산부는 서로 다른 PN 코드를 사용하여 전송 신호를 PN 역확산하여 PN 역확산된 신호들 각각을 생성하고, 프로세서부는 통화중인 호의 수가 가장 적게 되도록 하는 PN 코드를 제 1 PN 코드로 결정함으로써, 통화중인 호가 가장 적은 기지국에 대하여 그 커버하는 영역이 확장되도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 무선 중계기는 PN 역확산부로부터의 PN 역확산된 신호를 부분 왈쉬 코드로 디커버링하는 디커버링부, 및 디커버링된 신호를 부분 왈쉬 코드로 커버링하여 커버링된 신호를 생성하고, 커버링된 신호를 PN 확산부로 출력하는 커버링부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 부분 왈쉬 코드는 CDMA 규격에 따른 왈쉬 코드의 부분 집합 중에서 선택된다.

또한, PN 확산부으로부터 PN 확산된 신호를 전송받아 기저 대역 필터링하고, 기저 대역 필터링된 신호를 업컨버팅부로 출력하는 기저대역 필터링부를 더 구비한다.

제 1 PN 코드와 제 2 PN 코드는 동일할 수도 있으며, 또한 제 2 PN 코드는 제 1 PN 코드를 일정 시간 앞으로 시프트한 것일 수도 있다.

한편, 본 발명은 전송 신호를 기저대역으로 다운컨버팅하는 다운컨버팅 단계; 다운컨버팅된 신호를 제 1 PN 코드로 역확산하는 PN 역확산 단계; PN 역확산된 신호를 제 2 PN 코드로 확산시키는 PN 확산 단계; PN 확산된 신호를 무선 주파수 대역으로 업컨버팅하는 업컨버팅 단계; 및 업컨버팅된 신호를 송신하는 송신 단계를 포함하는 기지국 또는 다른 중계기로부터 전송 신호를 전송받아 중계하는 중계방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3 은 본 발명에 따른 무선 중계기의 내부 구성을 도시한 개략도이다.

도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 중계기는, 중계되는 신호를 수신하는 수신부 (미도시), 수신신호를 증폭하는 저잡음 증폭부 (111), 무선 주파수 대역의 신호를 기저대역의 신호로 다운컨버팅하는 다운컨버팅부 (113), 서로 다른 PN 코드를 발생시키는 PN 코드 생성부 (115), 다운컨버팅된 신호와 발생된 PN 코드의 상관치를 연산하는 상관부 (117), 서로 다른 PN 를 발생시키도록 명령하는 프로세서부 (119), PN 역확산을 수행하는 PN 역확산부 (121), 부분 왈쉬 역변환을 수행하는 디커버링부 (123), 부분 왈쉬 변환을 수행하는 커버링부 (125), PN 확산을 수행하는 PN 확산부 (127), 기저대역 필터링을 수행하는 기저대역 필터링부 (129), 무선 주파수 대역의 신호로 업컨버팅하는 업컨버팅부 (131), 및 신호 세기를 증폭시키는 증폭부 (133) 를 구비한다.

이하, 도 4 및 5 를 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서의 무선 중계기의 동작을 설명한다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에서의 무선 중계기의 동작을 나타내는 흐름도이며, 도 5 는 본 발명의 다른 실시예에서의 무선 중계기의 동작을 나타내는 흐름도이다.

먼저, 수신부 (미도시) 에서는 기지국 또는 다른 유/무선 중계기로부터 전송되는 신호를 수신한다 (S1000). 무선 중계기 (100) 에서의 수신 환경은 도 1 에 도시한 바와 같이, 복수의 기지국 (200, 300) 이 존재하는 환경일 수도 있다. 또한, 수신부에서 수신하는 신호에는 통상 잡음 성분이 포함되어 있다. 수신부에 수신된 신호는 저잡음 증폭부 (111) 로 입력된다.

저잡음 증폭부 (111) 에서는, 이후의 신호처리에 충분한 정도의 신호 세기를 갖도록 신호를 증폭하며 (S1010), 저잡음 증폭부 (111) 에 사용되는 소자는 증폭시에 잡음 성분이 거의 발생하지 않는 소자를 사용하는 것이 바람직하다. 그 후, 증폭된 신호는 다운컨버팅부 (113) 로 입력된다.

다운컨버팅부 (113) 는 무선 주파수 (radio frequency) 대역의 신호를 기저 대역 (baseband) 의 신호로 다운컨버팅한다 (S1020). 다운컨버팅부 (113) 는 순방향 링크 상의 신호를 이동국에서 수신하는 과정에서 사용되는 다운컨버터와 실질적으로 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그 후, 다운컨버팅된 신호는 상관부 (117) 로 입력된다.

PN 코드 생성부 (115) 에서는, 프로세서부 (119) 로부터 제공되는 오프셋값에 기초하여 PN 코드를 생성한다 (S1030). CDMA 이동통신 시스템의 순방향 링크에서 사용하는 PN 코드는 짧은 PN 코드이며, 동일한 PN 코드값을 시간축 상에서 64 칩의 배수 만큼씩 코드 시작점을 지연시켜 기지국의 구분을 나타내는데, 이를 기지국의 PN 오프셋이라고 한다. PN 코드 생성부 (115) 는 PN 오프셋값을 사용하여, 동일한 PN 코드가 다른 PN 코드로 동작되도록 한다. 그 후, PN 코드 생성부 (115) 에서 생성된 PN 코드는 상관부 (117) 로 제공된다.

상관부 (117) 는 PN 코드 생성부 (115) 로부터 발생된 PN 코드와 다운컨버팅된 신호 사이의 상관적분을 수행하여, 두 신호 사이의 상관치를 연산한다 (S1040). 다운컨버팅된 신호가 PN 코드 생성부 (115) 로부터 발생된 PN 코드와 동기가 일치하는 경우에는, 상관치가 일정한 값 이상이 되므로, 동기 획득 여부의 판단이 가능하게 된다.

예시적인 일 실시예에서는, 상관부 (117) 에서의 상관적분의 결과, 즉 상관치를 소정값과 비교하여 (S1050), 상관부 (117) 에서의 상관치가 일정값 이상인 경우에, 상관부 (117) 는 PN 코드 생성부 (115) 에서 생성된 PN 코드를 PN 역확산부 (121) 로 출력한다. 상관치가 일정값 이하인 경우에는, 상관부 (117) 는 이를 프로세서부 (119) 로 통지하고, 이에 따라 프로세서부 (119) 는 PN 코드 생성부 (115) 에서 생성되는 PN 코드가 순환적으로 시프트되도록 하는 오프셋값을 PN 코드 생성부 (115) 에 제공한다.

이 실시예에서, 프로세서부 (119) 는 원하는 기지국에 대응하는 PN 코드에 대한 오프셋을 PN 코드 생성부 (115) 에 제공하는 역할을 수행한다.

예시적인 다른 실시예에서는, PN 코드 생성부 (115) 에서 출력되는 서로 다른 PN 코드 각각과 다운컨버팅된 신호 사이의 상관치를 상관부 (117) 에서 각각 연산하여, 그 결과를 후술하는 프로세서부 (119) 로 출력한다. 상관부 (117) 에서의 상관치의 연산은 특정 시간에서의 각 신호 세기의 순시값에 대하여 수행될 수도 있으며, 또한 일정 시간 동안의 각 신호 세기의 평균값에 대하여 수행될 수도 있다.

프로세서부 (119) 로 출력된 각각의 상관치는 어느 기지국으로부터의 신호가 가장 큰 세기를 갖는지를 판단하는 근거가 된다. 프로세서부 (119) 는 가장 큰 신호 세기를 갖는다고 판단되는 PN 코드를 PN 역확산부 (121) 로 출력한다. 이 다른 실시예에서는, 무선 중계기 (100) 와 인접하는 모든 기지국에 할당된 PN 코드를 생성하고 (S1035), 생성된 PN 코드에 대하여 상관부 (117) 에서 각각의 상관치를 연산하여 (S1045), 프로세서부 (119) 가 PN 코드 생성부 (115) 로 서로 다른 PN 코드에 대한 오프셋값을 출력한다.

예시적인 또 다른 실시예에서, PN 코드는 기지국 운영자에 의하여 사전에 지정되어 있다. 이 경우에, PN 코드 생성부 (115) 에서 프로세서부 (119) 의 명령에 따라 PN 코드를 발생시킨다. 그 후, 기지국과 중계기 사이에서의 지연 시간을 고려하여, 미리 지정된 PN 오프셋에 지연 시간 만큼의 칩 딜레이 (chip delay) 를 부가할 필요가 있으므로, 상관부 (117) 에서는 PN 코드 생성부 (115) 에서 생성한 PN 코드를 일정시간 만큼의 코드를 앞뒤로 시프트시켜서 중계되는 신호와의 상관치를 각각 구하여, 이를 프로세서부 (119) 로 제공한다.

이 실시예에서, 프로세서부 (119) 는 상관부 (117) 로부터 입력된 각각의 상관치를 비교하여, 가장 큰 상관치를 갖는 PN 코드를 PN 역확산부 (121) 에 제공한다 (S1055).

예시적인 또 다른 실시예에서는, PN 코드 생성부 (115) 는 전송 신호에 포함되어 있는 각 기지국 신호를 추출하기 위하여, 서로 다른 PN 코드를 생성한다. PN 역확산부 (119) 는 서로 다른 PN 코드를 사용하여 전송 신호를 PN 역확산하여 PN 역확산된 신호들 각각을 생성한다. 그후, PN 역확산된 신호들 각각은 채널 분석부 (135) 로 입력되어, PN 역확산된 신호들 각각에서 통화중인 호의 수가 계산된다. 그 후, 채널분석부 (135) 에서 계산 결과는 프로세서부 (119) 로 입력되고, 프로세서부 (119) 는 상기 통화중인 호의 수가 가장 적게 되도록 하는 PN 코드를 제 1 PN 코드로 결정한다.

한편, 상관부 (117) 또는 프로세서부 (119) 로부터의 PN 코드와 다운컨버팅된 신호가 PN 역확산부 (121) 에 입력된다. PN 역확산부 (121) 는 PN 코드를 사용하여 다운컨버팅된 신호에 대하여 PN 역확산을 수행한다 (S1060). PN 역확산부 (121) 는 순방향 링크 상의 신호를 이동국에서 수신하는 과정에서 사용되는 PN 역확산기와 실질적으로 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그 후, PN 역확산부 (121) 에서 역확산된 신호는 디커버링부 (123) 로 출력된다.

디커버링부 (123) 는 부분 왈쉬 코드를 사용하여 역확산된 신호를 디커버링한다 (S1070). 여기서, 부분 왈쉬 코드라 함은 IS-95 CDMA 또는 W-CDMA 를 포함하는 CDMA 규격에 따른 왈쉬 코드의 부분 집합 중에서 선택된 코드를 말한다. 일반적으로, CDMA 시스템의 경우에 왈쉬 코드의 길이는 64 칩이다. 데이터 1 비트에 대하여 64 비트 길이의 왈쉬 코드를 할당함으로써 이상적인 경우에 64 배의 처리 이득을 얻게 되며, 이에 따라 CDMA 통신에서 동일 주파수 내 다수의 가입자가 통화를 할 수 있게 된다.

그러나, 1 비트의 정보 신호를 복원하기 위해서는 64 비트의 왈쉬 코드를 디커버링하여야 하므로, 시간상으로는 1 / (1.2288 ×10⁶) ×64 = 52 ㎲ 의 시간이 소요된다. 기지국으로부터 중계되는 신호를 50 ㎲ 이상의 시간 동안 지연시켜 처리하게 되면 단말기에서의 수신 신호는 상당한 시간 지연이 되어, 주변 기지국과의 핸드오프가 불가능해지는 등의 문제점이 발생한다.

본 발명에서는 왈쉬 코드 디커버링을 64 비트의 길이보다 작으면서 2 의 거듭제곱수의 비트로 부분 왈쉬 디커버링을 수행하는 구성을 채택하여, 기지국 간의 핸드오프의 불가능의 문제가 발생하지 않도록 하였다.

64 비트보다 적은 비트의 비트를 사용하여 디커버링하는 경우에는 이상적인 경우라 하더라도 64 배의 처리 이득을 얻을 수는 없게 되며, 사용하는 비트수 만큼의 처리 이득만을 얻을 수 있게 된다. 시스템의 디지털 처리 부분에서의 지연 시간을 10 ㎲ 이내에 구현해야 하고, 후술하는 기저대역 필터링부 (306) 에서 소요되는 지연 시간이 6 ㎲ 라면, 1.2288 ×(10 - 6) = 4.9151 이므로, 왈쉬 코드의 길이는 4 비트 이내로 구현되어야 하며, 시스템의 디지털 처리 부분에서의 지연 시간을 3 ㎲ 만큼 늘릴 수 있다면, 1.2288 ×(13 - 6) = 8.6016 이므로, 왈쉬 코드의 길이를 8 비트까지 사용가능하다. 상술한 바와 같이, 시스템에서 허용가능한 지연 시간이 늘어남에 따라서 구현가능한 처리이득 또한 증가되며, 따라서 중계기의 송신 신호 품질이 향상될 수 있다.

그 후, 디커버링부 (123) 에서 디커버링된 신호는 커버링부 (125) 로 입력된다 (S1080). 커버링부 (125) 는 디커버링부 (123) 에서 사용한 부분 왈쉬 코드와 동일한 코드를 사용하여, 디커버링된 신호를 재커버링 (re-cover) 한다. 그 후, 재커버링된 신호는 PN 확산부 (127) 로 입력된다.

PN 확산부 (127) 는 재커버링된 신호를 PN 코드를 사용하여 PN 확산한다. 예시적인 일 실시예에서, PN 확산부 (127) 에서의 PN 확산에 사용되는 PN 코드는 PN 역확산부 (121) 에서 PN 역확산을 수행할 때 사용했던 PN 코드와 동일하다. 다른 실시예에서, 서비스 지역이 현재 통신하고 있는 통신 사업자의 기지국 또는 다른 중계기 신호가 미칠 수 없거나 미약하게 미치는 통신 환경의 경우에는, 확산 PN 코드를 역확산할 때의 PN 코드보다 일정시간 앞으로 천이시켜, 시간 지연의 문제점을 최소화할 수 있다. 즉, 이동국에서의 수신시에 기지국 신호 선택기를 장착한 중계기 신호만이 존재하는 통신 환경에서는 PN 확산시에 파일롯 신호를 자기상관 처리함으로써 신호를 복원하는 것이 가능하다.

PN 확산부 (127) 에서 PN 확산된 신호는 기저대역 필터링부 (129) 로 입력된다.

기저대역 필터링부 (129) 에서는, 이동통신용 CDMA 규격의 디지털 로우패스필터를 사용하여, PN 확산된 신호를 CDMA 관련 규격에 적합한 파형의 형태로 필터링한다 (S1090). 이는, 이동통신 송신기의 방사 (spurious) 특성을 만족시켜, 서비스 지역에 타채널 간섭 신호를 최소화함으로써 서비스 품질을 향상시키기 위함이다. 그 후, 기저대역 필터링부 (129) 에서 로우패스 필터링된 신호는 업컨버팅부 (131) 에 제공된다.

업컨버팅부 (131) 는 기저 대역의 신호를 무선 주파수 대역의 신호로 업컨버팅한다 (S1100). 업컨버팅부 (131) 는 기지국에서 순방향 링크 상의 신호를 송신하는 과정에서 사용되는 업컨버터와 실질적으로 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그 후, 업컨버팅된 신호는 송신부 (133) 로 입력된다.

송신부 (133) 는 무선 경로를 통한 송신에 적합한 세기의 신호로 업컨버팅된 신호를 증폭하고, 무선 경로를 통하여 이동국 (400) 으로 신호를 송신한다 (S1110).

상술한 본 발명의 구성을 통하여, 기지국 또는 다른 중계장치로부터 전송 신호를 전송받아 중계하는 중계기에서 수신된 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 특정 기지국 신호만을 선택적으로 복원하여 재전송할 수 있게 된다. 또한, 무선 중계기로부터 단말기로 전송되는 신호의 품질을 향상시킴으로써, 무선 중계기가 서비스하는 커버리지 영역이 확장되고, 특정 기지국 신호만을 복원하여 전송함으로써, 단말기가 통신하는 기지국의 디지털 자원을 최소한으로 저감시켜, 기지국의 디지털 자원의 불필요한 낭비가 저감된다.

본 발명은 상기의 바람직한 실시예를 참조하여 특별히 도시하고 설명하였지만, 이는 예시적인 목적으로 사용된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고서 다양한 수정 및 변형을 할 수 있음을 알 수 있다.

도 1 은 무선 통신 환경에서 복수의 기지국 신호가 무선 중계기로 수신되어, 사용자 단말기로 중계되는 이동통신 중계 시스템을 도시한 개략도.

도 2 는 종래의 무선 중계기의 개략적인 블록도.

도 3 은 본 발명에 따른 무선 중계기의 내부 구성을 도시한 개략도.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에서의 무선 중계기의 동작을 나타내는 흐름도.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에서의 무선 중계기의 동작을 나타내는 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ... 무선 중계기 200, 300 ... 기지국

400 ... 이동국 101 ... 수신부

103 ... 증폭부 105 ... 송신부

111 ... 저잡음 증폭부 113 ... 다운컨버팅부

115 ... PN 코드 생성부 117 ... 상관부

119 ... 프로세서부 121 ... PN 역확산부

123 ... 디커버링부 125 ... 커버링부

127 ... PN 확산부 129 ... 기저대역 필터링부

131 ... 업컨버팅부 133 ... 송신부

Claims (10)

1. 기지국 또는 다른 중계기로부터 전송 신호를 전송받아 중계하는 무선 중계기에 있어서,

   상기 전송 신호를 기저대역으로 다운컨버팅하는 다운컨버팅부;

   서로 다른 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성부;

   상기 서로 다른 PN 코드를 사용하여 상기 전송 신호를 PN 역확산하여 PN 역확산된 신호들 각각을 생성하고, 상기 서로 다른 PN 코드 중에서 결정되는 제 1 PN 코드로 역확산하는 PN 역확산부;

   상기 PN 역확산된 신호들 각각에서 통화중인 호의 수를 계산하는 채널 분석부;

   상기 채널 분석부의 계산 결과 통화중인 호의 수가 가장 적게 되도록 하는 PN 코드를 상기 제 1 PN 코드로 결정하고, 상기 제 1 PN 코드를 상기 PN 역확산부에 제공하는 프로세서부;

   상기 제 1 PN 코드로 역확산된 신호를 상기 제 1 PN 코드로, 또는 상기 제 1 PN 코드를 일정 시간 앞으로 시프트한 제 2 PN 코드로 확산시키는 PN 확산부;

   상기 PN 확산된 신호를 무선 주파수 대역으로 업컨버팅하는 업컨버팅부; 및

   상기 업컨버팅된 신호를 송신하는 송신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 PN 역확산부로부터의 상기 PN 역확산된 신호를 부분 왈쉬 코드로 디커버링하는 디커버링부; 및

   상기 디커버링된 신호를 상기 부분 왈쉬 코드로 커버링하여 커버링된 신호를 생성하고, 상기 커버링된 신호를 PN 확산부로 출력하는 커버링부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 부분 왈쉬 코드는 CDMA 규격에 따른 왈쉬 코드의 부분 집합 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 무선 중계기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 PN 확산부으로부터 상기 PN 확산된 신호를 전송받아 기저 대역 필터링하고, 기저 대역 필터링된 신호를 상기 업컨버팅부로 출력하는 기저대역 필터링부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 중계기.
8. 삭제
9. 삭제
10. 기지국 또는 다른 중계기로부터 전송 신호를 전송받아 중계하는 무선 중계 방법에 있어서,

    상기 전송 신호를 기저대역으로 다운컨버팅하는 다운컨버팅 단계;

    서로 다른 PN 코드를 생성하는 PN 코드 생성 단계;

    상기 서로 다른 PN 코드를 사용하여 상기 전송 신호를 PN 역확산하여 PN 역확산된 신호들 각각을 생성하는 단계;

    상기 PN 역확산된 신호들 각각에서 통화중인 호의 수를 계산하는 채널 분석 단계;

    상기 통화중인 호의 수가 가장 적게 되도록 하는 PN 코드를 제 1 PN 코드로 결정하고, 상기 제 1 PN 코드를 상기 PN 역확산부에 제공하는 프로세싱 단계;

    상기 서로 다른 PN 코드 중에서 결정되는 상기 제 1 PN 코드로 역확산하는 PN 역확산 단계;

    상기 제 1 PN 코드로 역확산된 신호를 상기 제 1 PN 코드로, 또는 상기 제 1 PN 코드를 일정 시간 앞으로 시프트한 제 2 PN 코드로 확산시키는 PN 확산 단계;

    상기 PN 확산된 신호를 무선 주파수 대역으로 업컨버팅하는 업컨버팅 단계; 및

    상기 업컨버팅된 신호를 송신하는 송신 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 방법.