KR100581733B1 - Device for Extracting Control Signal Switching Foward and Reverse Direction of Portable Internet Radio Replay System by Using Terminal - Google Patents
Device for Extracting Control Signal Switching Foward and Reverse Direction of Portable Internet Radio Replay System by Using Terminal Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 단말기를 이용한 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치에 관한 것으로 특히, 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 이동국 신호는 기지국으로 송출하는 제1안테나와; 제1안테나에서 수신된 순방향 신호와 제3스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제1스위치와; 제1스위치에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치와; 순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기와; 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치와; 제3스위치를 통해 전달되는 순방향 신호 또는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제4스위치와; 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나, 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나와; 제1안테나를 통해 수신 및 송출되는 신호에서 순방향 및 역방향 시간을 추출하는 단말기와; 상기 단말기에서 추출한 신호에 부응하여 제1 내지 제4스위치의 온/오프를 제어하는 콘트롤부로 구성하여, 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an apparatus for extracting forward and reverse switching control signals of a portable Internet wireless repeater using a terminal, and more particularly, comprising: a first antenna for receiving a signal output from a base station and transmitting a mobile station signal to the base station; A first switch for selecting any one of a forward signal received through the first antenna and a reverse signal transmitted through the third switch; A second switch for selecting any one of a forward signal selected by the first switch and a reverse signal transmitted through the fourth switch; A filter and an amplifier for filtering and amplifying forward and reverse signals and performing gain adjustment; A third switch for selecting whether to forward or backward; A fourth switch for selecting any one of a forward signal and a reverse signal transmitted through the third switch; A second antenna for transmitting a base station signal to a mobile station or receiving a signal output from the mobile station; A terminal for extracting forward and reverse time from signals received and transmitted through the first antenna; Consists of a control unit that controls the on / off of the first to fourth switches in response to the signal extracted from the terminal, so that the call quality can be improved at low cost without installing expensive base station equipment in the indoor space and shadow area It is.
휴대 인터넷, 무선중계기, 단말기, 통화품질, TDD방식Portable Internet, Wireless Repeater, Terminal, Call Quality, TDD
Description
도 1은 FDD 방식의 무선중계기의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a wireless repeater of the FDD method.
도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도.2 is a block diagram of an apparatus of the present invention.
도 3의 (a)-(d)는 본 발명 장치의 각부 동작 파형도.(A)-(d) is an operation waveform diagram of each part of the apparatus of this invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200, 206 ..... 제1 및 제2안테나200, 206 ..... 1st and 2nd antenna
201,202,204,205... 제1-제4스위치 201,202,204,205 ... 1st-4th switch
203 ... 여파 및 증폭기 203 ... Aftermath and Amplifiers
207 ... 단말기207 ... terminal
208 ... 콘트롤부208 ... control unit
본 발명은 TDD(Time Division Duplex)방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 관한 것으로, 더욱 상세히는 단말기를 이용하여 순방향/역방향시간을 추출하여 절체 제어하도록 한 단말기를 이용한 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable Internet wireless repeater of a TDD (Time Division Duplex) method, and more particularly, to control forward and reverse switching of a portable Internet wireless repeater using a terminal to extract and control forward / reverse time using a terminal. It relates to a signal extraction device.
일반적으로 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 1개의 주파수를 이용하여 송신기 시간과 수신기 시간을 나누어 결합하는 방식을 갖는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기는 기지국의 신호가 잘 도달되지 않는 음영지역에 설치되어 통화 품질을 개선하는 작용을 하는 것이다.In general, a TDD type portable Internet wireless repeater having a method of dividing and combining transmitter time and receiver time using one frequency as one of a duplex method for connecting an antenna and a transmitter or a receiver may not receive a signal from a base station well. It is installed in the shadow area to improve the call quality.
즉, 본 발명이 관계하는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기는 기지국으로부터 출력된 신호가 미약한 곳에 설치되어 상기와 같이 미약해진 신호를 증폭시켜 이동국으로 출력함으로써 보다 양질의 이동통신 서비스를 제공할 수 있도록 하는 무선중계기를 말한다.That is, the TDD portable Internet wireless repeater according to the present invention is installed in a place where the signal output from the base station is weak and amplifies the weak signal as described above and outputs it to the mobile station so as to provide a higher quality mobile communication service. Says a wireless repeater.
도 1은 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 송신기와 수신기를 각각 다른 주파수로 지정하여 송신/수신을 동시에 수행하는 FDD(frequency division duplex) 방식의 무선중계기의 구성을 보인 블록도이다.1 is a block diagram showing a configuration of a wireless repeater of a frequency division duplex (FDD) method for simultaneously transmitting / receiving by designating a transmitter and a receiver as different frequencies as one of a duplex method for connecting an antenna and a transmitter or a receiver to be.
도 1과 같은 FDD 방식의 무선중계기는 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1주파수 분리기(101)에서 출력된 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나(100)와; 상기 제1안테나(100)에서 수신된 신호 중 순방향 신호를 분리하고, 여파 및 증폭기(104)의 출력신호에서 불요파를 제거하고 역방향 신호만 분리하는 제1주파수 분리기(101)와; 상기 제1주파수 분리기(101)에서 분리된 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기(102)와; 상기 여파 및 증폭기(102) 출력신호내의 불요파를 제거하고 순방향 신호로 분리하고, 제2안테나(104)에서 수신된 신호 중 역방향 신호를 분리하는 제2주파수 분리기(103)와; 상기 제2주파수 분리기에서 출력된 신호를 이동국으로 송출하고, 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나(104)와; 상기 2주파수 분리기에서 분리된 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기부(105)로 구성되어 있다.The wireless repeater of the FDD scheme as shown in FIG. 1 includes a
이와 같은 구성으로 된 일반적인 FDD방식의 무선중계기에서 순방향 링크의 동작을 살펴보면, 기지국에서 송출된 순방향 신호는 제1안테나(100)로 수신된 후 제1주파수 분리기(101)에서 순방향 신호를 분리하여 여파 및 증폭기(102)로 전달함에 따라 여파 및 증폭기에서는 소정 대역으로 필터링/증폭/이득조정이 되어 제2주파수 분리기(103)로 전달하므로 상기 제2주파수 분리기(103)에서 불요파를 제거하고 순방향신호만 분리한 후 제2안테나(104)를 통해 이동국으로 송출한다.Looking at the operation of the forward link in a conventional FDD wireless repeater having such a configuration, the forward signal transmitted from the base station is received by the
다음으로 역방향 링크의 동작을 살펴보면 이동국에서 송출된 역방향 신호는 제2안테나(104)를 통해 수신된 후 제2주파수 분리기(103)에서 역방향 신호만 분리되어 여파 및 증폭기(104)로 전달함에 따라, 상기 여파 및 증폭기(104)에 의하여 소정 대역으로 필터링/증폭/이득조정이 되어 제1주파수 분리기(101)로 전달하므로 상기 제1주파수 분리기(101)에서 역방향 신호로 분리한 후 제1안테나(100)를 통해 기지국으로 송출한다. Next, referring to the operation of the reverse link, the reverse signal transmitted from the mobile station is received through the
그러나 이러한 FDD방식 무선중계기는 순방향주파수와 역방향주파수가 서로 다르므로 주파수 분리기에서 간섭 없이 동작할 수 있으나 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 1개의 주파수를 이용하여 송신기 시간과 수신기 시간을 나누어 결합하는 방식을 갖는 TDD방식은 순방향과 역방향이 동일한 주파수로 시간을 정하여 순차적으로 사용하므로 일반적인 FDD방식 중계기와 같이 구성하면 순방향과 역방향신호의 상호 간섭에 의하여 발진이 발생하는 문제점이 있다.However, since the FDD type wireless repeater is different from the forward frequency and the reverse frequency, it can operate without interference in the frequency separator, but it is a duplex method for connecting an antenna and a transmitter or a receiver. Since the TDD scheme having a method of dividing and combining the TDD schemes uses time in the forward and reverse directions at the same frequency, the TDD scheme has a problem in that oscillation occurs due to mutual interference of the forward and reverse signals when configured as a general FDD repeater.
본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기지국에서 제어되는 순방향/역방향 시간을 단말기를 이용하여 검출하여 콘트롤부를 통해 스위치들을 제어하는 방식을 통해 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있는 단말기를 이용한 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, it is expensive to the indoor space and the shadow area through the method of controlling the switches through the control unit by detecting the forward / reverse time controlled by the base station using the terminal It is an object of the present invention to provide a forward and reverse switching control signal extraction apparatus of a portable Internet wireless repeater using a terminal which can improve call quality at low cost without installing base station equipment.
상기한 본 발명의 목적은 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1스위치를 통해 선택된 역방향의 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나와; 상기 제1안테나에서 수신된 순방향 신호와 제3스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제1스위치와; 상기 제1스위치에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치와; 상기 제2스위치에서 선택된 순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기와; 상기 여파 및 증폭기의 출력신호를 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치와; 상기 제3스위치를 통해 전달되는 순방향 신호 또는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제4스위치와; 상기 제4스위치를 통해 전달되는 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나, 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나와; 제1안테나를 통해 수신 및 송출되는 신호에서 순방향 및 역방향 시간을 추출하여 콘트롤부로 전달하는 단말기와; 상기 단말기에서 추출한 신호에 부응하여 제1 내지 제4스위치의 온/오프를 제어하는 방식을 통해 순방향 및 역방향 신호가 절체되어 송출되도록 하는 콘트롤부로 구성함으로써 달성할 수 있다.The above-described object of the present invention includes: a first antenna for receiving a signal output from a base station and transmitting a mobile station signal of a reverse direction selected through a first switch to a base station; A first switch for selecting any one of a forward signal received through the first antenna and a reverse signal transmitted through a third switch; A second switch for selecting one of a forward signal selected by the first switch and a reverse signal transmitted through a fourth switch; A filter and an amplifier for filtering and amplifying the forward and reverse signals selected by the second switch and performing gain adjustment; A third switch for selecting whether to forward or filter the output signal of the filter and the amplifier; A fourth switch for selecting any one of a forward signal and a reverse signal transmitted through the third switch; A second antenna for transmitting a base station signal transmitted through the fourth switch to a mobile station or receiving a signal output from the mobile station; A terminal for extracting forward and reverse time from the signals received and transmitted through the first antenna and transmitting the extracted forward and reverse times to the controller; It can be achieved by configuring a control unit for switching the forward and reverse signals to be transmitted through a method of controlling the on / off of the first to fourth switches in response to the signal extracted by the terminal.
이러한 본 발명에 있어서는 단말기를 통해 검출된 순방향/역방향 시간을 이용하여 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기를 절체시킬 수 있어 각 방향간 간섭 없이 중계기를 동작시킬 수 있게 되므로 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있는 것이다.In the present invention, it is possible to switch the TDD-type portable Internet wireless repeater using forward / reverse time detected through the terminal, so that the repeater can be operated without interference between directions. It is possible to improve call quality at low cost without installing equipment.
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention according to the spirit as described above in more detail.
도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3의 (a)-(d)는 본 발명 장치의 각부 동작 파형도를 나타낸 것이다.Fig. 2 shows a block diagram of the device of the present invention, and Figs. 3 (a)-(d) show the operation waveform diagrams of the parts of the device of the present invention.
도 2와 같이 본 발명의 단말기를 이용한 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치는
기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1스위치(201)를 통해 선택된 역방향의 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나(200)와;
제4스위치(205)를 통해 전달되는 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나(206)와;를 구비하는 것에 있어서,
순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기(203)의 양단에 상기 제1스위치(201)에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치(205)를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치(202)와 상기 여파 및 증폭기(203)의 출력신호를 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치(204)를 접속하되,
상기 제1안테나(200)에 접속되는 단말기(207)를 통해 제1안테나(206)로 수신 및 송출되는 신호에서 순방향 및 역방향 시간을 추출하여 콘트롤부(208)로 전달하도록 하고,
상기 단말기(207)에 접속되는 콘트롤부(208)를 통해 추출된 순방향 및 역방향 신호의 시간에 부응하여 제1 내지 제4스위치(201)(202)(204)(205)를 온/오프시켜 순방향 및 역방향 신호가 서로 간섭없이 절체되어 송출되도록 한 것을 특징으로 한다.2, the forward and reverse switching control signal extraction apparatus of the portable Internet wireless repeater using the terminal of the present invention
A first antenna (200) for receiving a signal output from the base station and transmitting a mobile station signal of a reverse direction selected through the
And a
Any one of the forward signal selected by the
Extract the forward and backward times from the signals received and transmitted to the
The first to
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이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effect of the device of the present invention configured as described above are as follows.
먼저 본 발명 장치가 적용된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 링크의 동작을 살펴보면 기지국에서 송출된 순방향 신호는 제1안테나(200)로 수신된 후 제1스위치(201)에 전달되며, 제1스위치(201)에 의하여 선택된 순방향 입력신호는 제2스위치(202)에 전달된다. First, referring to the operation of the forward link of the TDD-type portable Internet wireless repeater to which the present invention is applied, the forward signal transmitted from the base station is received by the
상기 제2스위치(202)에 의하여 선택된 순방향신호는 여파 및 증폭기부(203)로 전달되어 소정 대역으로 필터링/증폭/이득이 조정된 후 제3스위치(204)에 전달되므로 콘트롤부(208)의 제어를 받는 상기 제3스위치(204)에서 이 순방향신호가 선택되어 제4스위치(205)로 전달된다.The forward signal selected by the
따라서 콘트롤부(208)의 제어를 받는 상기 제4스위치(205)에 의하여 선택된 신호는 제2안테나(206)를 통해 이동국으로 송출된다. Therefore, the signal selected by the
이때 상기 제1안테나(200)를 통해 수신 및 송출되는 제 3도의 (a)(b)와 같은 순방향 및 역방향 신호의 시간은 단말기(207)에 의하여 검출되어 제 3도의 (c)와 같은 형태로 콘트롤부(208)에 보내지므로 상기 콘트롤부(208)에서는 추출된 절체시간을 처리하여 제 3도의 (d)와 같은 제어신호를 제1 내지 제4스위치(201)(202)(204)(205)로 각각 보내어 각 스위치(201)(202)(203)(204)를 일괄 절체시켜 줌으로써 순방향에서 역방향 신호가 간섭을 일으키지 않게 된다.At this time, the time of the forward and reverse signals as shown in (a) and (b) of FIG. 3 received and transmitted through the
다음으로 역방향 링크의 동작을 살펴보면 이동국에서 송출된 역방향 신호는 제2안테나(206)를 통해 수신되어 제4스위치(205)로 전달하게 되므로 콘트롤부(208)의 제어를 받는 제4스위치(204)에서 역방향 신호를 선택하여 제2스위치(202)로 전달하게 된다. Next, referring to the operation of the reverse link, the reverse signal transmitted from the mobile station is received through the
따라서 콘트롤부(208)의 제어를 받는 제2스위치(202)가 역방향 신호를 선택하여 여파 및 증폭기(203)에 전달하게 되므로 상기 여파 및 증폭기(203)에서 이 역방향 신호를 소정 대역으로 필터링/증폭/이득 조정한 후 제3스위치(204)에 전달되하게 되어 콘트롤부(208)의 제어를 받는 상기 제3스위치(204)에서 제1스위치(201)로 전달하게 되므로 콘트롤부(208)에 의해 기지국 방향으로 선택(즉 절체)되어진 제1스위치(201)에서 역방향 신호를 제1안테나(200)를 통해 기지국으로 송출하게 된다. Therefore, since the
이와 같이 본 발명은 상기 콘트롤부(208)에서 단말기(207)를 통해 검출되는 기지국의 순방향 신호 전송시간 및 이동국의 역방향 신호 전송시간을 추출하여 그에 부응하는 스위칭 절체신호를 수개의 스위치에 각각 발생시킴으로써 기지국과 이동국간의 송수신 데이터간 간섭을 피할 수 있어 데이터가 유실되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.As described above, the present invention extracts the forward signal transmission time of the base station and the reverse signal transmission time of the mobile station detected by the
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 단말기를 통해 검출된 순방향/역방향 시간을 이용하여 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 스위치들을 절체시킬 수 있으므로 각 방향간 간섭 없이 중계기를 동작시킬 수 있어 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, since the switches of the TDD-type portable Internet wireless repeater can be switched using forward / reverse time detected through the terminal, the repeater can be operated without interference between directions, thereby allowing indoor spaces and shadows. It is possible to improve call quality at low cost without installing expensive base station equipment in the area.
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