KR100556523B1 - Repeater included position corrective module using surface acoustic wave delay device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기에 관한 것으로, 특히 본 발명은 안테나 접속단에 연결되어 이동단말기의 위치를 산출하는 위치계산 서버와 무선 모뎀간의 통신 신호를 중계기의 안테나로 결합해주는 결합기와; 순방향 RF 모듈, 역방향 RF 모듈 및 무선 모뎀에 연결되어 있으며, 순방향 RF 모듈 및 역방향 RF 모듈의 동작을 제어하고, 결합기 및 무선 모뎀을 통해 위치계산 서버로부터 전송되는 위치보정 명령신호를 수신하여 위치보정을 위한 시간 지연을 지시하기 위한 순방향 및 역방향 위치보정 제어신호를 송출하도록 제어하는 중계기 제어부; 및 중계기 제어부에 각각 연결되어 있으며, 중계기 제어부로부터 인가되는 순방향 및 역방향 위치보정 제어신호에 의해 해당 보정시간 지연값을 송출하도록 스위칭하는 표면탄성파 지연소자를 사용한 순방향 위치보정 모듈 및 역방향 위치보정 모듈을 포함한다. 따라서, 본 발명에 의하면 중계기 자체의 지연시간을 보정하여 이동단말기 도달시간을 산출함으로써, 중계기 지연시간에 의한 오차 없이 정확하게 이동단말기 위치를 측정할 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a repeater including a position correction module using a surface acoustic wave delay element, and more particularly, the present invention relates to a communication signal between a position calculating server and a wireless modem connected to an antenna connection terminal to calculate a position of a mobile terminal. A combiner for coupling with; It is connected to the forward RF module, the reverse RF module and the wireless modem, controls the operation of the forward RF module and the reverse RF module, and receives the position correction command signal transmitted from the positioning server through the combiner and the wireless modem to perform the position correction. A repeater control unit for controlling forward and reverse position correction control signals for indicating a time delay for the control unit; And a forward position correction module and a reverse position correction module, each of which is connected to a repeater control unit and uses a surface acoustic wave delay element to switch to transmit a corresponding correction time delay value by forward and reverse position correction control signals applied from the repeater control unit. do. Therefore, according to the present invention, by calculating the arrival time of the mobile terminal by correcting the delay time of the repeater itself, the position of the mobile terminal can be accurately measured without an error caused by the repeater delay time.

Description

표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기{Repeater included position corrective module using surface acoustic wave delay device}Repeater included position corrective module using surface acoustic wave delay device

도 1은 종래의 삼각 측정법에 의한 이동단말기 위치 측정을 나타내는 개념도이고, 1 is a conceptual diagram showing a mobile terminal position measurement by a conventional triangulation method,

도 2는 중계기가 포함된 경우의 이동단말기 위치 측정을 나타내는 개념도이고,2 is a conceptual diagram showing the measurement of the position of the mobile terminal when the repeater is included,

도 3은 본 발명에 따른 중계기의 내부 구성을 보여주는 블록도이고, 3 is a block diagram showing the internal configuration of a repeater according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 위치보정 모듈의 세부 구성도이고,4 is a detailed configuration diagram of a position correction module according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 중계기를 이용한 위치 보정 과정을 설명하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a position correction process using a repeater according to the present invention.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

110, 120, 130: 기지국 140, 200: 이동단말기110, 120, 130: base station 140, 200: mobile terminal

150, 300: 중계기 310, 340: 듀플렉서150, 300: repeater 310, 340: duplexer

320: 순방향 RF 모듈 330: 역방향 RF 모듈320: forward RF module 330: reverse RF module

350: 결합기 360: 무선 모뎀350: combiner 360: wireless modem

370: 중계기 제어부 380: 순방향 위치보정 모듈370: repeater control unit 380: forward position correction module

390: 역방향 위치보정 모듈 400: 위치계산 서버390: reverse position correction module 400: position calculation server

본 발명은 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중계기 내부에 위치보정 모듈을 내장시켜 중계기 자체의 지연시간을 보정하여 이동단말기의 위치를 정확하게 계산하도록 구현된 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기에 관한 것이다.The present invention relates to a repeater including a position correction module using a surface acoustic wave delay element, and more specifically, to implement a position correction module inside the repeater to correct the delay time of the repeater itself to accurately calculate the position of the mobile terminal. The repeater includes a position correction module using the surface acoustic wave delay device.

일반적으로, 이동단말기의 정확한 위치정보를 측정하기 위한 기술을 무선 위치 기술(Wireless Location Technology)이라고 하며, 이러한 위치 정보를 제공하는 방법에는 크게 네트워크 기반(Network-based)과 핸드셋 기반(Handset-based) 방법으로 구분된다. 네트워크 기반 방법의 측위 방식 기본 원리에는 TDOA(Time Difference Of Arrival), AOA(Angle Of Arrival) 및 알에프 핑거프린트(RF fingerprint)가 있으며, 핸드셋 기반 방법의 측위 방식 기본 원리에는 GPS(Global Positioning System)를 이용하는 TOA(Time Of Arrival)가 있다. 또한, 이러한 측위 방식의 기본 원리들을 결합한 하이브리드(Hybrid) 측위 방식이 있다.In general, a technique for measuring accurate location information of a mobile terminal is called a wireless location technology, and methods for providing such location information are largely network-based and handset-based. It is divided into methods. The basic principles of the positioning method of the network-based method include Time Difference Of Arrival (TDOA), Angle Of Arrival (AOA), and RF fingerprint (RF fingerprint) .The basic principle of the positioning method of the handset-based method is GPS (Global Positioning System). There is a time of arrival (TOA) to use. In addition, there is a hybrid positioning method that combines the basic principles of such a positioning method.

네트워크 기반 방법의 TDOA는 두 개의 신호원으로부터 전파도달 시간의 상대적인 차를 측정하여 위치를 결정하는 측위 방식이며, 다수의 신호원과 한 개의 수신기(즉, 이동단말기)로 구성된 순방향 링크(Forward link) 기반방식과 한 개의 신호원과 다수의 수신기로 구성된 역방향 링크(Reverse link) 기반방식이 있다. TDOA의 기본적인 방식은 두 신호원에서 수신기까지 거리의 차에 비례하는 전파 도달 시 간차가 측정되고, 두 신호원에서 거리가 일정한 곳 즉, 두 신호원을 초점으로 하는 쌍곡선 위에 수신기가 위치하게 된다. 따라서, 3개의 신호원으로부터 2개의 쌍곡선이 얻어지고 이 두 곡선의 교점이 수신기의 위치가 된다. The TDOA of the network-based method is a positioning method that determines the position by measuring the relative difference of propagation time from two signal sources, and is a forward link composed of multiple signal sources and one receiver (ie, mobile terminal). There is a base scheme and a reverse link based scheme consisting of one signal source and a plurality of receivers. The basic method of TDOA is to measure the time difference between the two signal sources and the receiver when the radio wave arrives in proportion to the difference of the distances, and the receiver is positioned on the hyperbolic line where the two sources are focused. Thus, two hyperbolas are obtained from three signal sources and the intersection of these two curves is the position of the receiver.

AOA는 신호원에서 수신기로부터 보내온 신호의 도래각을 측정하여 신호원을 기준으로 수신기로부터 오는 신호의 방향을 찾아내어 위치를 결정하는 측위 방식이다. 이 방식은 LOS(Line of Sight)를 가정하고 위치를 구하는데, 도심지역에서는 건물들에 의해 실제 LOS 신호 성분이 수신되지 않거나 반사되어 들어온 신호에 의해 상당히 큰 오차가 나타날 수 있다. 또한, 신호원과 수신기간의 거리가 멀어지면 정확도가 떨어진다는 단점이 있다.AOA is a positioning method that measures the angle of arrival of a signal sent from a receiver at a signal source, finds the direction of the signal coming from the receiver with respect to the signal source, and determines a position. This method assumes the line of sight (LOS) and locates the location. In urban areas, the actual LOS signal component may not be received or reflected by the buildings, and a significant error may occur due to the reflected signal. In addition, when the distance between the signal source and the receiver is far, there is a disadvantage that the accuracy is reduced.

RF 핑거프린트는 수신되는 수신기 신호의 특성 값을 얻기 위하여 순간적으로 수신된 신호를 스냅샷(snapshot)하고 스냅샷된 수신기의 송신 신호를 분석하여 수신된 신호의 고유한 특성을 추출 라디오 카메라(radio camera)가 기존의 데이터베이스와 이 신호를 비교, 분석하여 수신기의 위치를 측정하는 측위 방식이다. 그러나, 이 방식은 데이터베이스 구축에 높은 비용이 필요하며 정확도는 지리적 환경과 날씨의 변화 등에 크게 의존한다. 또한, 데이터베이스는 지리적 환경이 바뀔 때마다 모두 업그레이드를 해야하는 문제가 있다. The RF fingerprint is a snapshot of the received signal instantaneously to obtain the characteristic value of the received receiver signal and extracts the unique characteristics of the received signal by analyzing the transmitted signal of the snapshot receiver radio camera ) Is a positioning method that compares and analyzes this signal with an existing database to measure the position of the receiver. However, this method requires a high cost for database construction, and the accuracy depends largely on the geographical environment and changes in weather. In addition, the database needs to be upgraded every time the geographical environment changes.

TOA는 신호원과 수신기 사이의 전파도달 시간을 측정하여 수신기와 신호원간의 거리를 인지하는 측위 방식이다. 이 방식은 기본적으로 신호원과 수신기가 모두 정확히 동기 되어야 하며 신호원에서 수신기로부터 신호가 언제 출발했는지를 알기 위하여 시각 표시를 해야 한다. IS-95B/C에서는 신호원과 수신기간의 동기를 맞추기 위하여 GPS가 이용된다. TOA is a positioning method that measures the propagation time between a signal source and a receiver and recognizes the distance between the receiver and the signal source. This method basically requires that both the signal source and the receiver be correctly synchronized and that the signal source has a visual indication of when the signal originated from the receiver. In IS-95B / C, GPS is used to synchronize the signal source with the receiver.

전술한 측위 방식 중 수신기로부터 도달되는 전파도달 시간을 이용하여 수신기 위치를 측정하는 방식(즉, TDOA, TOA)에서는 이동단말기로부터 송신된 특정 신호의 도달시간을 3개의 기지국에서 각각 측정하여 이동단말기의 위치를 계산하는 삼각 측정법이 주로 이용되고 있다. In the above-described positioning method, the receiver position is measured by using the propagation time reached from the receiver (that is, TDOA and TOA). Each of three base stations measures the arrival time of a specific signal transmitted from the mobile station. Triangulation methods for calculating the position are mainly used.

도 1은 종래의 삼각 측정법에 의한 이동단말기 위치 측정을 나타내는 개념도이고, 도 2는 중계기가 포함된 경우의 이동단말기 위치 측정을 나타내는 개념도이다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 이동단말기(140)로부터 송신되는 전파의 도달시간(즉, T1, T2, T3)을 3개의 기지국(110, 120, 130)에서 각각 측정하고, 측정된 이동단말기 신호 도달시간은 각각의 기지국(110, 120, 130)으로부터 위치계산 서버(PDE, 미도시)로 전송된다. 위치계산 서버는 전송된 이동단말기 신호 도달시간을 기초로 각각의 기지국(110, 120, 130)의 전파 도달 범위(즉, 소정의 반경을 가진 원)로 산출하여 세 개의 전파 도달 범위가 교차하는 지점을 이동단말기의 위치로 결정한다. 그렇지만, 도 2와 같이 특정 기지국(130)이 중계기(150)를 통해 통신하는 경우에는 중계기 자체의 지연시간(Td)이 포함된 이동단말기 신호 도달시간(즉, TR+T3+Td)이 기지국(130)으로부터 위치계산 서버로 전송된다. 여기에서, TR은 이동단말기(140)에서 중계기(150)까지의 이동단말기 신호 도달시간이고, T3은 중계기(150)에서 특정 기지국(130)까지의 이동단말기 신호 도달시간이고, Td는 전파 중계에 따 른 중계기(150) 자체의 지연시간(즉, 전파에 대한 중계기 자체의 수신 및 송신 간격)이다. 따라서, 위치계산 서버에는 중계기 자체의 지연시간(Td)이 포함된 이동단말기 신호 도달시간(즉, TR+T3+Td)이 전달되므로 이를 근거로 특정 기지국(130)의 전파 도달 범위를 산출하면 이동단말기의 실제 위치와 중계기 자체의 지연시간(Td)만큼의 상당한 오차(예컨대, 300m/1㎲)가 발생한다는 문제점이 있다. 또한, 중계기 방식에 따라 지연시간이 차이가 나며, 경우에 따라 수백 미터에서 수 킬로미터까지 오차가 발생하기도 한다. 1 is a conceptual diagram showing a mobile terminal position measurement by a conventional triangulation method, Figure 2 is a conceptual diagram showing a mobile terminal position measurement when a repeater is included. As shown in FIGS. 1 and 2, the arrival times of radio waves transmitted from the mobile terminal 140 (that is, T 1 , T 2 , and T 3 ) are measured at three base stations 110, 120, and 130, respectively. The measured mobile terminal signal arrival time is transmitted from each base station 110, 120, 130 to a location calculation server (PDE, not shown). The location calculation server calculates the propagation range of each base station (110, 120, 130) based on the transmitted time of the mobile terminal signal (i.e., a circle having a predetermined radius) and crosses the three radio ranges. Is determined as the position of the mobile terminal. However, as shown in FIG. 2, when the specific base station 130 communicates through the repeater 150, the mobile terminal signal arrival time including the delay time T d of the repeater itself (that is, T R + T 3 + T d). ) Is transmitted from the base station 130 to the location calculation server. Here, T R is the mobile terminal signal arrival time from the mobile terminal 140 to the repeater 150, T 3 is the mobile terminal signal arrival time from the repeater 150 to the specific base station 130, T d is The delay time of the repeater 150 itself according to the radio relay (that is, the reception and transmission interval of the repeater itself for radio waves). Therefore, since the mobile station signal arrival time (that is, T R + T 3 + T d ) including the delay time T d of the repeater itself is transmitted to the location calculation server, the propagation range of the specific base station 130 is based on this. Calculate the problem, there is a problem that a significant error (for example, 300m / 1㎲) occurs by the actual position of the mobile terminal and the delay time T d of the repeater itself. In addition, the delay time varies depending on the repeater method, and in some cases, an error may occur from several hundred meters to several kilometers.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 위치보정 명령을 특정 중계기로 송신하고 특정 중계기가 이동단말기 신호 도달시간에 보정시간 지연값(TS)을 추가하여 전송하도록 제어함으로써, 특정 기지국에서 전달된 이동단말기 신호 도달시간에서 중계기 자체의 지연시간을 차감한 값으로 이동단말기의 위치를 정확하게 산출하는 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to transmit a position correction command to a specific repeater, and the specific repeater corrects the delay time (T) at the arrival time of the mobile terminal signal. S ) is added to control the transmission, the position correction module using a surface acoustic wave delay element that accurately calculates the position of the mobile terminal by subtracting the delay time of the repeater itself from the arrival time of the mobile terminal signal delivered from a specific base station To provide a repeater.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각각의 안테나에 연결되어 각 안테나를 통해 송수신되는 RF 신호를 분리 또는 결합하여 특정 경로로 해당 RF 신호를 전달하는 복수개의 듀플렉서와, 듀플렉서 중 어느 하나로부터 전달되는 RF 신호를 수신하여 경로손실을 보상하고 해당 RF 신호를 증폭하는 순방향 RF 모듈 및 역 방향 RF 모듈을 포함하고, 기지국과 이동단말기간의 통신 신호를 중계하여 통신 범위를 확대시키는 중계기에 있어서, 안테나 접속단에 연결되어 이동단말기의 위치를 산출하는 위치계산 서버와 무선 모뎀간의 통신 신호를 중계기의 안테나로 결합해주는 결합기와; 순방향 RF 모듈, 역방향 RF 모듈 및 무선 모뎀에 연결되어 있으며, 순방향 RF 모듈 및 역방향 RF 모듈의 동작을 제어하고, 결합기 및 무선 모뎀을 통해 위치계산 서버로부터 전송되는 위치보정 명령신호를 수신하여 위치보정을 위한 시간 지연을 지시하기 위한 순방향 및 역방향 위치보정 제어신호를 송출하도록 제어하는 중계기 제어부; 및 중계기 제어부에 각각 연결되어 있으며, 중계기 제어부로부터 인가되는 순방향 및 역방향 위치보정 제어신호에 의해 해당 보정시간 지연값을 송출하도록 스위칭하는 표면탄성파 지연소자를 사용한 순방향 위치보정 모듈 및 역방향 위치보정 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of duplexers which are connected to each antenna and separate or combine RF signals transmitted and received through each antenna to transmit corresponding RF signals through a specific path, and are transmitted from any one of the duplexers. A repeater including a forward RF module and a reverse RF module for receiving a RF signal to compensate for a path loss and amplifying the corresponding RF signal, and for repeating a communication signal between a base station and a mobile terminal for extending a communication range, an antenna connection terminal A combiner coupled to the antenna of the repeater, the communication signal between the position calculation server and the wireless modem, which is connected to calculate the position of the mobile terminal; It is connected to the forward RF module, the reverse RF module and the wireless modem, controls the operation of the forward RF module and the reverse RF module, and receives the position correction command signal transmitted from the positioning server through the combiner and the wireless modem to perform the position correction. A repeater control unit for controlling forward and reverse position correction control signals for indicating a time delay for the control unit; And a forward position correction module and a reverse position correction module, each of which is connected to a repeater control unit and uses a surface acoustic wave delay element to switch to transmit a corresponding correction time delay value by forward and reverse position correction control signals applied from the repeater control unit. Characterized in that.

이하, 본 발명에 따른 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a repeater including a position correction module using a surface acoustic wave delay device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 중계기(300)의 내부 구성을 보여주는 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 위치보정 모듈의 세부 구성도이다. 중계기는 이동통신에 사용되는 중계기를 포괄하며, 본 중계기(300)는 제1 듀플렉서(310), 순방향 RF 모듈(320), 역방향 RF 모듈(330), 제2 듀플렉서(340), 결합기(350), 무선 모뎀(360), 중계기 제어부(370), 순방향 위치보정 모듈(380) 및 역방향 위치보정 모듈(390)을 포함하여 구성되어 있다.3 is a block diagram showing the internal configuration of the repeater 300 according to the present invention, Figure 4 is a detailed configuration of the position correction module according to the present invention. The repeater includes a repeater used for mobile communication, and the repeater 300 includes a first duplexer 310, a forward RF module 320, a reverse RF module 330, a second duplexer 340, and a combiner 350. , A wireless modem 360, a repeater control unit 370, a forward position correction module 380, and a reverse position correction module 390.

제1 듀플렉서(310) 및 제2 듀플렉서(340)는 각각의 안테나에 연결되어 각 안 테나를 통해 송수신되는 RF 신호를 분리 또는 결합하여 특정 경로로 해당 RF 신호를 전달하는 역할을 수행한다. 일반적으로, 듀플렉서는 마이크로파 유전체 상유전 특성을 이용한 대역통과 필터로서, 송수신 주파수를 분리, 통과시켜 주는 기능을 수행한다. 즉, 듀플렉서는 송수신 주파수를 분리하여 원하는 대역의 주파수를 통과시키는 역할을 수행하는 RF 부품으로 필요한 전파만을 걸러내고 불필요한 것은 제거하는 일종의 전파 필터링 장치이다. 다른 필터와 비교할 때 듀플렉서는 크기 대비 분리도가 크고 고주파수대에서 온도변화에 대해 안정성이 뛰어나다는 장점을 가지고 있다. 제1 듀플렉서(310)는 기지국(도 1의 110 내지 130)과 중계기(300)간에 송수신되는 RF 신호의 경로를 지정하고, 제2 듀플렉서(340)는 이동단말기(200)와 중계기(300)간에 송수신되는 RF 신호의 경로를 지정한다.The first duplexer 310 and the second duplexer 340 are connected to each antenna to separate or combine the RF signals transmitted and received through each antenna and serve to deliver the corresponding RF signals through a specific path. In general, the duplexer is a bandpass filter using a microwave dielectric dielectric constant, and performs a function of separating and passing a transmission / reception frequency. In other words, the duplexer is an RF component that separates transmission and reception frequencies to pass frequencies in a desired band, and filters out only necessary radio waves and removes unnecessary ones. Compared with other filters, the duplexer has the advantage of high separation to size and stability against temperature changes in the high frequency band. The first duplexer 310 specifies the path of the RF signal transmitted and received between the base station (110 to 130 of FIG. 1) and the repeater 300, and the second duplexer 340 is between the mobile terminal 200 and the repeater 300 Specifies the path of the RF signal to be transmitted and received.

순방향 RF 모듈(320) 및 역방향 RF 모듈(330)은 특정 듀플렉서(310 또는 340)로부터 전달되는 RF 신호를 수신하여 경로손실을 보상하고 해당 RF 신호를 증폭하는 역할을 수행한다. 순방향 RF 모듈(320) 및 역방향 RF 모듈(330)의 구성 및 동작은 동일하며, 순방향은 기지국에서 이동단말기로의 경로를 의미하고, 역방향은 이동단말기에서 기지국으로의 경로를 의미한다. 순방향 RF 모듈(320) 및 역방향 RF 모듈(330)의 구성 및 동작은 본 기술분야의 당업자에게 널리 공지된 것이므로 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.The forward RF module 320 and the reverse RF module 330 receive RF signals transmitted from a specific duplexer 310 or 340 to compensate for path loss and amplify corresponding RF signals. The configuration and operation of the forward RF module 320 and the reverse RF module 330 are the same, and the forward direction means a path from the base station to the mobile terminal, and the reverse direction means a path from the mobile terminal to the base station. Configuration and operation of forward RF module 320 and reverse RF module 330 are well known to those skilled in the art and will not be described in further detail.

결합기(350)는 특정 신호를 하나의 전송로로 임피던스 변화 없이 분기하는 역할을 수행한다. 결합기(350)는 이동통신 시스템에서 간선용으로 사용되는 분기기로서, 방향성 결합기로도 불리며, 간선 또는 분기선의 신호를 분기하고자 할 때 사 용한다. 즉, 결합기(350)는 이동단말기(200)와 중계기(300)간, 중계기(300)와 위치계산 서버(400)간에 송수신되는 신호를 분기하여 지정된 경로로 해당 신호를 송출하는 역할을 수행한다.The combiner 350 splits a specific signal into one transmission path without changing impedance. The combiner 350 is a diverter used for trunk lines in a mobile communication system, also called a directional coupler, and is used to branch signals of trunk lines or branch lines. That is, the combiner 350 branches the signals transmitted / received between the mobile terminal 200 and the repeater 300 and between the repeater 300 and the position calculation server 400 and transmits the corresponding signals through a designated path.

무선 모뎀(360)은 결합기(350)에 연결되어 있으며, 결합기(350)를 통해 위치계산 서버(400)와 통신하기 위한 것으로, 위치계산 서버(400)에서 전송되는 특정 신호(예컨대, 위치보정 명령신호, 위치보정 차단신호)를 디지털 변환하여 후술하는 중계기 제어부(370)로 전달하거나 반대로, 중계기 제어부(370)로부터 인가되는 특정 데이터를 아날로그 변환하여 결합기(350)를 통해 위치계산 서버(400)로 전달하는 역할을 수행한다.The wireless modem 360 is connected to the combiner 350 and communicates with the location calculation server 400 through the combiner 350, and transmits a specific signal (eg, a position correction command) transmitted from the location calculation server 400. Signal, the position correction blocking signal) is digitally converted and transmitted to the repeater control unit 370 which will be described later, or conversely, specific data applied from the repeater control unit 370 is converted to the position calculation server 400 through the combiner 350. It serves to convey.

중계기 제어부(370)는 순방향 RF 모듈(320), 역방향 RF 모듈(330) 및 무선 모뎀(360)에 연결되어 있으며, 순방향 RF 모듈(320) 및 역방향 RF 모듈(330)의 동작을 제어하고, 결합기(350) 및 무선 모뎀(360)을 통해 위치계산 서버(400)로부터 전송되는 특정 신호(예컨대, 위치보정 명령신호)를 수신하여 후술하는 순방향 위치보정 모듈(380) 및 역방향 위치보정 모듈(390)로 위치보정을 위한 시간 지연을 지시하기 위한 제어신호(예컨대, 순방향 위치보정 제어신호, 역방향 위치보정 제어신호)를 송출하고, 위치계산 서버(400)로부터 특정 신호(예컨대, 위치보정 차단신호)가 수신되면 중계기(300)를 원래의 동작모드(즉, 위치보정 기능을 수행하지 않는 중계기 본연의 모드)로 복귀하도록 제어하는 역할을 수행한다. The repeater controller 370 is connected to the forward RF module 320, the reverse RF module 330, and the wireless modem 360, controls the operations of the forward RF module 320 and the reverse RF module 330, and combines the combiner. Forward position correction module 380 and reverse position correction module 390, which will be described later by receiving a specific signal (for example, position correction command signal) transmitted from the location calculation server 400 through the 350 and the wireless modem 360 The control signal (for example, the forward position correction control signal and the reverse position correction control signal) for instructing a time delay for the position correction to the low path is transmitted, and a specific signal (for example, the position correction blocking signal) is sent from the position calculation server 400. When received, it serves to control the relay 300 to return to the original operation mode (that is, the repeater's original mode that does not perform the position correction function).

순방향 위치보정 모듈(380) 및 역방향 위치보정 모듈(390)은 중계기 제어부(370)에 연결되어 있으며, 중계기 제어부(370)로부터 인가되는 특정 신호(예컨대, 위치보정 명령신호, 위치보정 차단신호)에 의해 해당 보정시간 지연값(예컨대, TSO, TS1, TS2, … ,TSn)을 송출하도록 스위칭하는 역할을 수행한다. 각 위치보정 모듈(380, 390)의 세부 구성은 도 4에 도시되어 같으며, 각 위치보정 모듈(380, 390)의 구성 및 동작은 동일하다. The forward position correction module 380 and the reverse position correction module 390 are connected to the repeater control unit 370, and are connected to a specific signal (eg, position correction command signal, position correction cutoff signal) applied from the repeater control unit 370. Thereby transmitting a corresponding correction time delay value (eg, T SO , T S1 , T S2 ,..., T Sn ). Detailed configuration of each position correction module 380, 390 is the same as shown in Figure 4, the configuration and operation of each position correction module (380, 390) is the same.

도 4에 도시된 바와 같이, 위치보정 모듈들(380, 390)은 다수개의 시간 지연부[TSO(381a), TS1(381b), TS2(381c), … ,TSn(381z)]와 각각의 시간 지연부(381a 내지 381z)에 연결된 스위칭부(382)가 포함되어 있다. 다수개의 시간 지연부(381a 내지 381z)는 소정의 시간동안 특정 신호를 지연시키는 것으로, 특정 지연소자[예컨대, 표면탄성파(SAW) 지연소자]를 이용하며, SAW 지연소자의 특성 보상을 위하여 증폭단이 직렬로 연결된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 각 위치보정 모듈(380, 390)은 중계기 제어부(370)로부터 인가되는 위치보정 명령신호에 의해 해당 시간 지연부를 출력 단자에 연결시키고, 중계기 제어부(370)로부터 위치보정 차단신호가 인가되면 지연 시간이 없는 특정 시간 지연부[예컨대, TSO(381a)]를 출력 단자에 연결시킨다. 여기에서, 시간 지연부(381a 내지 381z)에는 서로 다른 보정시간 지연값(TS)이 설정되어 있다. 예를 들어, TSO(381a)의 보정시간 지연값(TS)을 '0 sec'으로 설정하고, TS1(381b)의 보정시간 지연값(TS)을 '100 nsec'으로 설정하고, TS2(381c)의 보정시간 지연값(TS)을 '150 nsec'으로 설정한다. 각각의 시간 지연부에 설정된 보정시간 지연값(TS)은 중계기에 따라 자유롭게 변경 가능하도록 구현하는 것이 바람직하다. As shown in Fig. 4, the position correction modules 380 and 390 include a plurality of time delay units (T SO 381a, T S1 381b, T S2 381c,... , T Sn 381z] and a switching unit 382 connected to the respective time delays 381a to 381z. The plurality of time delay units 381a to 381z delay a specific signal for a predetermined time, and use a specific delay element (eg, surface acoustic wave (SAW) delay element), and the amplifier stage compensates for the characteristic of the SAW delay element. It is preferable to use one connected in series. Therefore, each position correction module 380, 390 connects the corresponding time delay unit to the output terminal by the position correction command signal applied from the repeater control unit 370, and delays when the position correction blocking signal is applied from the repeater control unit 370. Connect a specific time delay (eg, T SO 381a) without time to the output terminal. Here, different correction time delay values T S are set in the time delay units 381a to 381z. For example, the correction time delay value T S of T SO 381a is set to '0 sec', the correction time delay value T S of T S1 381b is set to '100 nsec', The correction time delay value T S of T S2 381c is set to '150 nsec'. The correction time delay value T S set in each time delay unit may be implemented to be freely changed according to the repeater.

위치계산 서버(400)는 각 기지국(도 1의 110 내지 130)으로부터 인가되는 이동단말기 신호 도달시간을 기초로 특정 이동단말기의 현재 위치를 측정하는 역할을 수행한다. 이 때, 위치계산 서버(400)는 각 기지국으로부터 인가되는 이동단말기 신호 도달시간이 특정 중계기를 경유하여 도달한 시간인지를 파악하기 위해 각 기지국에 근접한 중계기에 위치보정 명령신호를 송출하여 특정 보정시간 지연값(TS)이 추가되도록 지시하고, 특정 보정시간 지연값(TS)이 추가된 이동단말기 신호 도달시간이 도달하면 그 이동단말기 신호 도달시간이 특정 기지국에 근접한 중계기를 경유한 것임을 확인할 수 있다. 따라서, 해당 기지국에서 인가되는 이동단말기 신호 도달시간에서 해당 중계기의 지연시간(Td)을 차감하면 중계기 자체의 지연시간(Td)에 의한 오차 없이 이동단말기 위치를 정확하게 산출할 수 있다. 여기에서, 위치계산 서버(400)에는 각 중계기들의 지연시간들(Td)을 저장한 데이터베이스가 포함되어 있다. 구체적인 위치보정 과정은 도 5를 참조하여 상세하게 후술한다.The location calculation server 400 measures a current location of a specific mobile terminal based on a mobile terminal signal arrival time applied from each base station (110 to 130 of FIG. 1). At this time, the location calculation server 400 transmits a position correction command signal to a repeater close to each base station to determine whether the arrival time of the mobile terminal signal applied from each base station has reached through the specific repeater, and thus the specific correction time. When the delay time T S is instructed to be added and the mobile terminal signal arrival time to which the specific correction time delay value T S is added is reached, it can be confirmed that the mobile terminal signal arrival time is passed through the repeater close to the specific base station. have. Therefore, by subtracting the delay time T d of the repeater from the arrival time of the mobile terminal signal applied from the base station, the position of the mobile terminal can be accurately calculated without an error due to the delay time T d of the repeater itself. Here, the location calculation server 400 includes a database that stores the delay times T d of the respective repeaters. A detailed position correction process will be described later in detail with reference to FIG. 5.

이하에서는, 본 발명에 따른 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기에 대한 동작관계를 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation relation for the repeater including the position correction module using the surface acoustic wave delay device according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 중계기를 이용한 위치 보정 과정을 설명하는 흐름도이다. 위치계산 서버에는 각 중계기들의 지연시간들(Td)을 저장한 데이터베이스가 포함되어 있다고 가정한다.5 is a flowchart illustrating a position correction process using a repeater according to the present invention. It is assumed that the location calculation server includes a database storing the delay times T d of the respective repeaters.

먼저, 위치계산 서버는 이동단말기 위치 측정 이벤트가 발생하였는가를 판단(S510)하여 이동단말기 위치 측정 이벤트가 발생하지 않았으면 계속 대기하고, 이동단말기 위치 측정 이벤트가 발생하면 해당 중계기로 위치보정 명령신호를 송신한다(S520). 여기에서, 위치보정 명령신호는 각 중계기별로 서로 다르게 책정하여 송신함으로써, 중계기별로 서로 다른 보정시간 지연값(TS)으로 송신하도록 구현하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 중계기는 TS1의 보정시간 지연값(예컨대, 100 nsec)을 가지도록 위치보정 명령신호를 송신하고, 제2 중계기는 TS2의 보정시간 지연값(예컨대, 100 nsec)을 가지도록 위치보정 명령신호를 송신한다. First, the location calculation server determines whether the location measurement event of the mobile terminal has occurred (S510) and continues waiting if the location measurement event of the mobile terminal does not occur. If the location measurement event of the mobile terminal occurs, the position correction command signal is transmitted to the corresponding repeater. Transmit (S520). Here, it is preferable to implement the position correction command signal to be transmitted with different correction time delay value T S for each repeater by setting and transmitting differently for each repeater. For example, the first repeater transmits a position correction command signal to have a correction time delay value of T S1 (eg, 100 nsec), and the second repeater transmits a correction time delay value of T S2 (eg, 100 nsec). Send the position correction command signal.

다음에, 중계기의 중계기 제어부는 결합기 및 무선 모뎀을 통해 위치보정 명령신호를 수신하여 해당 시간 지연부를 스위칭하고, 순방향 위치보정 모듈 및 역방향 위치보정 모듈이 해당 시간 지연부의 보정시간 지연값만큼 지연되어 송신되도록 제어한다(S530). 예를 들어, 위치계산 서버로부터 TS1의 보정시간 지연값(예컨대, 100 nsec)을 가지도록 위치보정 명령신호가 전달되면 중계기 제어부는 순방향 위치보정 모듈 및 역방향 위치보정 모듈로 각각 순방향 위치보정 제어신호 및 역방향 위치보정 제어신호를 송출한다. 순방향 위치보정 모듈 및 역방향 위치보정 모듈은 해당 위치보정 제어신호에 따라 시간 지연부의 TS1이 출력 단자에 연결되도록 스위칭한다. 따라서, 순방향 RF 모듈 및 역방향 RF 모듈은 TS1만큼 지연된 RF 신호를 송 신한다. Next, the repeater control unit of the repeater receives the position correction command signal through the combiner and the wireless modem to switch the corresponding time delay unit, and the forward position correction module and the reverse position correction module are delayed by the correction time delay value of the corresponding time delay unit and transmitted. It is controlled to (S530). For example, if the position correction command signal is transmitted from the position calculation server to have a correction time delay value (for example, 100 nsec) of T S1 , the repeater control unit forward forward position correction control signal to the forward position correction module and the reverse position correction module, respectively. And a reverse position correction control signal. The forward position correction module and the reverse position correction module switch the T S1 of the time delay unit to be connected to the output terminal according to the position correction control signal. Therefore, the forward RF module and the reverse RF module transmit the RF signal delayed by T S1 .

위치계산 서버는 각 기지국으로부터 전송되는 이동단말기 신호 도달시간을 수신(S540)하여 보정시간 지연값(TS)이 추가된 이동단말기 신호 도달시간이 있는가를 판단한다(S550). 보정시간 지연값(TS)이 추가된 이동단말기 신호 도달시간이 있으면, 위치계산 서버는 해당 이동단말기 신호 도달시간이 중계기를 경유한 시간임을 판별할 수 있다. 따라서, 위치계산 서버는 추가된 보정시간 지연값에 해당하는 위치보정 명령신호를 어떤 중계기로 송신하였는가를 체크하여 해당 중계기의 지연시간(Td)을 데이터베이스에서 추출하여 해당 이동단말기 신호 도달시간에서 지연시간(Td)만큼 차감시킨다(S560). 즉, 중계기 자체의 지연시간이 제외된 순수한 이동단말기 신호 도달시간이 측정된다. 다음에, 위치계산 서버는 상기 단계(S550)에서 보정시간 지연값(TS)이 추가된 이동단말기 신호 도달시간이 없거나 상기 단계(S560)에서 중계기 자체의 지연시간이 제외된 이동단말기 신호 도달시간이 측정되면, 각각의 이동단말기 신호 도달시간을 기초로 이동단말기의 위치를 산출한다(S570). 여기에서, 이동단말기 신호 도달시간을 기초로 이동단말기의 위치를 산출하는 방식은 종래의 방식과 동일하므로 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.The location calculation server receives the mobile terminal signal arrival time transmitted from each base station (S540) and determines whether there is a mobile terminal signal arrival time to which the correction time delay value T S is added (S550). If there is a mobile terminal signal arrival time to which the correction time delay value T S is added, the location calculation server may determine that the mobile terminal signal arrival time is a time passing through the repeater. Therefore, the location calculation server checks to which relay the position correction command signal corresponding to the added correction time delay value is transmitted, extracts the delay time T d of the repeater from the database, and delays the arrival time of the corresponding mobile terminal signal. Subtract the time T d (S560). That is, the pure mobile terminal signal arrival time without the delay time of the repeater itself is measured. Next, the location calculation server has no mobile terminal signal arrival time to which the correction time delay value T S has been added in step S550 or the mobile terminal signal arrival time from which the delay time of the repeater itself is excluded in step S560. If this is measured, the position of the mobile terminal is calculated based on the arrival time of each mobile terminal signal (S570). Here, the method of calculating the position of the mobile terminal on the basis of the arrival time of the mobile terminal signal is the same as the conventional method and will not be described in detail any further.

이동단말기의 위치가 산출되면, 위치계산 서버는 해당 중계기로 위치보정 차단신호를 송신한다(S520). 위치계산 서버에서 중계기로의 위치보정 차단신호의 경로는 위치보정 명령신호의 경로와 동일하다. 위치보정 차단신호가 수신되면, 중계 기 제어부는 해당 시간 지연부(예컨대, TSO)가 출력 단자로 스위칭되도록 지시하여 중계기가 보정시간 지연값(TS) 없이 송신하는 원래의 중계기 모드로 복귀시킨다(S590).When the position of the mobile terminal is calculated, the position calculation server transmits a position correction cutoff signal to the repeater (S520). The path of the position correction blocking signal from the position calculation server to the repeater is the same as the path of the position correction command signal. When the position correction cutoff signal is received, the repeater control unit instructs the corresponding time delay unit (eg, T SO ) to be switched to the output terminal to return to the original repeater mode transmitted by the repeater without the correction time delay value T S. (S590).

이상의 설명은 하나의 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며 첨부한 특허청구범위 내에서 다양하게 변경 가능한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있을 것이다.The above description is only for explaining one embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be variously changed within the scope of the appended claims. For example, the shape and structure of each component specifically shown in the embodiments of the present invention may be modified.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기에 의하면, 중계기 자체의 지연시간을 보정하여 이동단말기 도달시간을 산출함으로써, 중계기 지연시간에 의한 오차 없이 정확하게 이동단말기 위치를 측정할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the repeater including the position correction module using the surface acoustic wave delay element according to the present invention, by calculating the arrival time of the mobile terminal by correcting the delay time of the repeater itself, it accurately moves without errors due to the repeater delay time. There is an effect that can measure the position of the terminal.

Claims (2)

삭제delete 각각의 안테나에 연결되어 각 안테나를 통해 송수신되는 RF 신호를 분리 또는 결합하여 특정 경로로 해당 RF 신호를 전달하는 복수개의 듀플렉서와, 상기 듀플렉서 중 어느 하나로부터 전달되는 RF 신호를 수신하여 경로손실을 보상하고 해당 RF 신호를 증폭하는 순방향 RF 모듈 및 역방향 RF 모듈을 포함하고, 기지국과 이동단말기간의 통신 신호를 중계하여 통신 범위를 확대시키는 중계기에 있어서,Compensating path loss by receiving a plurality of duplexers connected to each antenna and separating or combining RF signals transmitted and received through each antenna to transmit corresponding RF signals through a specific path, and RF signals transmitted from any one of the duplexers. In the repeater including a forward RF module and a reverse RF module for amplifying the RF signal, and relays the communication signal of the base station and the mobile terminal period to expand the communication range, 안테나 접속단에 연결되어 이동단말기의 위치를 산출하는 위치계산 서버와 무선 모뎀간의 통신 신호를 중계기의 안테나로 결합해주는 결합기;A combiner coupled to the antenna connection terminal for coupling the communication signal between the location calculation server and the wireless modem to calculate the location of the mobile terminal with the antenna of the repeater; 상기 순방향 RF 모듈, 역방향 RF 모듈 및 무선 모뎀에 연결되어 있으며, 상기 순방향 RF 모듈 및 역방향 RF 모듈의 동작을 제어하고, 상기 결합기 및 무선 모뎀을 통해 상기 위치계산 서버로부터 전송되는 위치보정 명령신호를 수신하여 위치보정을 위한 시간 지연을 지시하기 위한 순방향 및 역방향 위치보정 제어신호를 송출하도록 제어하는 중계기 제어부; 및It is connected to the forward RF module, a reverse RF module and a wireless modem, controls the operation of the forward RF module and the reverse RF module, and receives a position correction command signal transmitted from the position calculation server through the combiner and the wireless modem. A repeater control unit controlling to transmit forward and reverse position correction control signals for indicating a time delay for position correction; And 상기 중계기 제어부에 각각 연결되어 있으며, 각기 다른 소정 보정시간 지연값만큼 시간을 지연시키는 시간 지연부로서 다수개의 표면탄성파 지연소자가 병렬로 배치되며, 상기 중계기 제어부로부터 인가되는 상기 순방향 및 역방향 위치보정 제어신호에 의해 스위칭부가 상기 다수개의 표면탄성파 지연소자중에서 해당 제어신호에 대응하는 표면탄성파 지연소자를 스위칭 선택함에 따라 해당 제어신호에 따른 소정 보정시간 지연값이 송출되도록 하는 순방향 위치보정 모듈 및 역방향 위치보정 모듈을 포함하여 구성되고,A plurality of surface acoustic wave delay elements are connected in parallel to the repeater control unit, and are arranged in parallel as time delay units for delaying time by different predetermined correction time delay values, and the forward and reverse position correction control applied from the repeater control unit. A forward position correction module and a reverse position correction module for outputting a predetermined correction time delay value according to the control signal as the switching unit selects the surface acoustic wave delay element corresponding to the control signal from among the plurality of surface acoustic wave delay elements. Including modules, 각각의 특성 보상을 위하여 상기 표면탄성파 지연소자와 직렬로 증폭단이 연결된 것을 특징으로 하는 표면탄성파 지연소자를 사용한 위치보정 모듈이 포함된 중계기.Repeater comprising a position correction module using the surface acoustic wave delay element, characterized in that the amplification stage is connected in series with the surface acoustic wave delay element for each characteristic compensation.
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