KR100596814B1 - 옥외 적용이 가능한 아이 아이 알 시스템 및 그 중계방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 옥외적용이 가능한 IIR(Isolation Improvement Repeater) 시스템 및 그 중계방법에 관한 것이다. 특히, 귀환회로에 의한 소거(Cancellation) 방식과 NMS용으로 설치되는 단말기로로부터의 주파수 변경 기능, 수신레벨(Rx level), 측정값(Ec/Io) 등을 활용하여 현장에서 실시간으로 제어 가능한 알고리즘과 이를 적용한 RF중계기에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 제 1안테나와 연결되어 입력전압을 검출하기 위한 제 1결합기와; 제 2안테나와 연결되어 출력전압을 검출하기 위한 제 2결합기; 상기 제 1결합기와 제 2결합기 사이에 중계서비스 제공을 위한 아이솔레이션(Isolation)을 확보하기 위해 삽입된 중계기(Repeater); 상기 제 1 및 제 2결합기 사이에 발진 방지를 위해 증폭 및 위상 값을 실시간으로 미세 조정하기 위한 증폭/위상 조정부; 상기 중계기의 이상 여부를 판단하며, 증폭/위상 조정부를 제어하여 폐루프를 통해 인가된 노이즈 성분을 소거하기 위한 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 주파수 변경기능을 이용하여 측정값 및 수신레벨 값을 기준 값과 비교하여 측정하기 위한 단말기를 포함하는 옥외 적용이 가능한 IIR 시스템을 제시한다.
IIR, 소거(Cancellation), NMS, RF 중계기, 아이솔레이션(Isolation)

Description

옥외 적용이 가능한 아이 아이 알 시스템 및 그 중계방법{Isolation improvement repeater system and thereof method}
도 1은 본 발명에 따른 옥외적용이 가능한 IIR 시스템의 구성도 이다.
도 2는 본 발명에 따른 IIR 시스템의 발진 원리를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 IIR 시스템의 동작 원리를 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 IIR 시스템의 실제 동작상태를 나타낸 흐름도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10: 입력측 제 1안테나 15: 출력측 제 2안테나
20: 제 1결합기 25: 제 2결합기
30: 중계기(Repeater) 40: 증폭/위상 조정부
50: 제어부 60: 단말기
본 발명은 옥외적용이 가능한 IIR(Isolation Improvement Repeater) 시스템 및 그 중계방법에 관한 것이다. 특히, 귀환회로에 의한 소거(Cancellation) 방식과 NMS용으로 설치되는 단말기로로부터의 주파수 변경 기능, 수신레벨(Rx level), 측정값(Ec/Io) 등을 활용하여 현장에서 실시간으로 제어 가능한 알고리즘과 이를 적용한 RF중계기에 관한 것이다.
일반적으로, 중계기(Repeater)는 다양한 통신 시스템에서 이동단말기 사용자와 기지국 사이의 확장을 위해 사용된다. 특히, RF중계기는 송수신 안테나 간의 아이솔레이션(Isolation)을 확보하기가 어렵기 때문에 기존 셀룰라 시스템에서도 옥외에 적용하기가 어려웠다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 무발진 중계기 등 많은 아이디어가 도출되었으나, 요구되는 소거(Cancellation) 값과 사용 가능한 대역폭의 한계성 등으로 인해 현장에서 신뢰성을 확보하기 위한 알고리즘이 부족하여 적용된 사례가 거의 없다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 귀환회로에 의한 소거(Cancellation)방식과 NMS용으로 설치되는 단말기의 주파수 변경 기능, 수신레벨(Rx level), 측정값(Ec/Io) 등을 활용하여 광대역 특성을 보장할 수 있으며, 현장에서 입력전력 및 피드백(Feedback) 되는 잡음신호의 변화에 대해서도 실시간으로 제어 가능한 알고리즘과 이를 적용한 RF중계시스템을 제공하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은
귀환회로에 의한 소거(Cancellation)방식으로 초기값을 셋-업 하는 제 1단계와;
NMS용으로 설치되는 단말기의 주파수 변경 기능을 활용하여 측정값(Ec/Io) 및 수신레벨(Rx level) 값을 측정하는 제 2단계와;
상기의 측정값과 수신레벨 값의 기준치를 설정하여 기준치 이하 또는 이상으로 미세 조정을 실시간으로 실행하는 제 3단계와;
현재의 측정값을 기준으로 증폭 값과 위상 값을 실시간으로 조정하는 제 4단계와;
상기 초기값과 비교하여 수신레벨 값의 변화폭 및 수신신호의 측정값을 측정하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥외 적용이 가능한 IIR 중계방법을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 옥외적용이 가능한 IIR 시스템의 구성도이다.
도 1을 살펴보면, 입력측 제 1안테나(10)에 연결된 제 1결합기(20)와 출력측 제 2안테나(15)에 연결된 제 2결합기(25) 사이에는 중계서비스를 제공하기 위해 아이솔레이션(Isolation)을 확보하기 위한 중계기(Repeater)(30)가 삽입되어 있다.
상기 제 1 및 제 2결합기(20)(25)에는 증폭/위상 조정부(40), 제어부(50) 및 단말기(60)가 연결되어 있다.
즉, 제 1안테나(10)와 연결되어 입력전압을 검출하기 위한 제 1결합기(20)와; 제 2안테나(150와 연결되어 출력전압을 검출하기 위한 제 2결합기(25); 상기 제 1결합기(20)와 제 2결합기(25) 사이에 아이솔레이션(Isolation)을 확보하기 위한 삽입된 중계기(30); 상기 제 1 및 제 2결합기(20)(25) 사이에 증폭 및 위상 값 을 실시간으로 미세 조정하기 위한 증폭/위상 조정부(40); 상기 중계기(30)의 이상 여부를 판단하며, 증폭/위상 조정부(40)를 제어하여 폐루프를 통해 인가된 노이즈 성분을 소거하기 위한 제어부(50) 및 상기 제어부(50)의 제어에 따라 주파수 변경기능을 이용하여 측정값 및 수신레벨 값을 기준 값과 비교하여 측정하기 위한 단말기(60)로 구성되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 IIR 시스템의 발진 원리를 나타낸 흐름도이다.
먼저, 기지국으로부터 방사된 신호가 중계기(30)의 입력단 제 1안테나(10)로 인가된다(S110).
상기 입력된 신호는 중계기(30)에 의해 일정 이득을 갖고 증폭되어 제 2안테나(15)로 출력된다(S120). 이 때, 상기 제 2안테나(25)로 방사된 전력이 제 1안테나(10)로 유입되는 경우가 발생된다.
그 유입되는 노이즈(Noise)가 중계기(30)의 이득과 함께 폐 루프를 형성함으로써 IIR 시스템이 발진하게 된다(S130).
도 3은 본 발명에 따른 IIR 시스템의 동작 원리를 나타낸 흐름도이다.
먼저, 초기 중계기(30)의 이득을 낮은 값부터 높은 값으로 단계적으로 변화시킨다(S210).
그 상태에서 중계기(30)의 출력전력을 제 2결합기(25)를 이용하여 검출 및 저장한 다음(S220), 중계기(30)의 입력전력을 제 1결합기(20)를 이용하여 검출한다(S230).
그 후, 상기 제 1결합기(20)를 통해 검출된 신호를 단말기(60)가 점검(Check)하여, 신호의 측정값(Ec/Io)을 검출한다. 이를 통해 제어부(50)에서는 중계기(30)의 이상 여부를 판단한다(S240).
만일, 폐 루프를 통해 제 2안테나(15)로 방사된 전력이 다시 제 1안테나(10)로 인가된다면 측정값(Ec/Io)이 열화 된다.
이 때, 제어부(50)에서는 제 2결합기(25)에서 검출 저장된 신호를 증폭하거나 위상을 조정하여 제 1결합기(20)로 인가한다(S250).
그 상태에서, 폐 루프를 통해 인가된 노이즈(Noise) 성분이 제 1결합기(20)로 만들어진 임의의 신호와 위상 및 진폭을 역 위상 관계로 형성되므로 노이즈 성분만이 소거(Cancellation) 된다(S260).
따라서, 측정값(Ec/Io)은 정상 동작되므로 중계기(30)가 안정적으로 동작하게 된다. 그 이후 상기의 과정이 주파수 대역을 포함하여 실시간으로 반복된다(S270).
도 4는 본 발명에 따른 IIR 시스템의 실제 동작상태를 나타낸 흐름도이다.
먼저, 귀환회로에 의한 소거(Cancellation)방식으로 우선적인 초기값을 셋업(set up)한다. 예컨대, 증폭 값 및 위상 등이 포함된다(S310).
여기서 귀환회로에 의한 소거방식은 일반적인 Positive Feedback에 의한 발진을 제거하는 방식을 의미한다.
그 후, 망관리시스템(Network Management System; NMS)용으로 설치되는 단말기(60)의 주파수 변경 기능을 활용하여 대역폭 내의 주파수 대표 값을 3개 이상 변경해 가면서 측정값(Ec/Io), 수신레벨(Rx level)을 측정한다(S320).
다음, 상기의 측정값(Ec/Io)과 수신 레벨(Rx level)의 기준치를 설정하여 기준치 이하 또는 이상으로 미세 조정을 실시간으로 실행한다(S330).
이 때, RF 입력신호의 변화가 심할 경우 측정값(Ec/Io)을 기준으로 알고리즘 동작이 동작된다.
그리고 나서, 현재 측정값(Ec/Io)을 기준으로 증폭 값과 위상 값을 실시간으로 조정한 다음(S340), 초기값과 비교하여 수신레벨(Rx Level)의 변화폭 및 수신신호의 측정값(Ec/Io)이 기준 값에 비해 심한 변동이 있을 경우 자동 셋업 모드(Auto Set-up Mode)를 동작시킨다(S350).
이 때, 단말기(60)에 이상이 발생된 경우 초기값으로 다시 설정함으로써 현장에서 IRR 시스템을 적용하여 실시간으로 제어 가능하게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 RF중계기는 송수신 안테나 간의 아이솔레이션(Isolation)을 확보하기가 어렵기 때문에 기존 셀룰라 시스템에서도 옥외에 적용하기가 어려웠으나, 본 발명에서와 같이 일반적인 소거(Cancellation) 방식과 NMS용으로 설치되는 단말기의 주파수 변경 기능, 수신레벨(Rx level), 측정값(Ec/Io) 등을 활용함으로써 옥외 현장에서 광대역 특성을 갖으면서 입력전력 및 피드백(Feedback)신호의 변동에 대해서도 능동적이며 실시간으로 제어 가능한 알고리즘을 제공할 수 있으며, 이를 옥외형 RF 중계시스템에도 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 귀환회로에 의한 소거(Cancellation)방식으로 초기값을 셋-업 하는 제 1단계와;
    NMS용으로 설치되는 단말기의 주파수 변경 기능을 활용하여 대역폭 내의 주파수 대표 값을 적어도 3개 이상 변경해 가면서 측정값(Ec/Io)과 수신레벨(Rx level)값을 측정하는 것을 특징으로 제 2단계와;
    상기의 측정값과 수신레벨 값의 기준치를 설정하여 기준치 이하 또는 이상으로 미세 조정을 실시간으로 실행하는 제 3단계와;
    현재의 측정값을 기준으로 증폭 값과 위상 값을 실시간으로 조정하는 제 4단계와;
    상기 초기값과 비교하여 수신레벨 값의 변화폭 및 수신신호의 측정값을 측정하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 옥외 적용이 가능한 IIR 중계방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제 3단계에서는 RF 입력신호의 변화가 심할 경우 측정값(Ec/Io)을 기준으로 알고리즘 동작이 실행됨을 특징으로 하는 옥외 적용이 가능한 IIR 중계방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제 5단계에서는 초기값과 비교하여 수신레벨 값의 변화폭을 측정할 때, 기준 값에 비해 심한 변동이 있을 경우 자동 셋업 모드(Auto Set-up Mode)를 동작시킴을 특징으로 하는 옥외 적용이 가능한 IIR 중계방법.
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