KR100622662B1

KR100622662B1 - Microwave repeating system and method for realizing receipt diversity using the same

Info

Publication number: KR100622662B1
Application number: KR1020030050548A
Authority: KR
Inventors: 이규화
Original assignee: 주식회사 케이티프리텔
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2006-09-13
Also published as: KR20050011764A

Abstract

본 발명은 사용자 단말기로부터 수신된 원시 RF 신호 중 복수 경로 안테나를 통해 수신된 RF 신호가 주 경로 안테나를 통해 수신된 RF 신호에 비해 일정 시간 지연값과 일정 주파수 간격을 가지도록 변환하여 복수 경로 RF 신호를 생성한 후, 이와 주 경로 RF 신호를 합성하여 전달하는 리모트 RF 유니트와, 당해 합성 RF 신호를 마이크로웨이브 대역 신호로 변환하여 제1 파라볼라 안테나를 통해 공기 중으로 방사하는 리모트 MW 유니트와, 제2 파라볼라 안테나를 통해 수신된 마이크로웨이브 대역 신호를 이용하여 합성 RF 신호를 복원하여 전달하는 도너 MW 유니트와, MW 유니트로부터 수신된 합성 RF 신호를 미리 지정된 방식으로 변환하여 변환 RF 신호를 생성하고, 변환 RF 신호를 기지국으로 전달하는 도너 RF 유니트를 포함하는 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법에 관한 것으로, 마이크로웨이브파를 이용하는 중계기에 다이버시티 기법을 적용하여 페이딩 현상을 제거할 수 있다.The present invention converts the RF signal received through the multi-path antenna of the raw RF signal received from the user terminal to have a predetermined time delay value and a predetermined frequency interval compared to the RF signal received through the main path antenna multi-path RF signal And a remote RF unit for synthesizing and transmitting the main path RF signal to the remote RF unit, a remote MW unit for converting the synthesized RF signal into a microwave band signal and radiating it into the air through a first parabolic antenna, and a second parabola. A donor MW unit that restores and transmits a synthesized RF signal using a microwave band signal received through an antenna, and converts a synthesized RF signal received from the MW unit in a predetermined manner to generate a converted RF signal, and converts the converted RF signal. Microwave relay system comprising a donor RF unit for transmitting a to a base station and Relates to a diversity reception method implemented in the micro wave relay system, it is possible to eliminate the fading phenomenon by applying a diversity technique to a repeater using the microwave wave.

다이버시티, 페이딩, 마이크로웨이브 신호, RF 신호, 중계기Diversity, Fading, Microwave Signals, RF Signals, Repeaters

Description

MICROWAVE REPEATING SYSTEM AND METHOD FOR REALIZING RECEIPT DIVERSITY USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 개략적인 전체 구성을 나타낸 도면.1 is a view showing a schematic overall configuration of a microwave relay system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리모트 RF 유니트(remote RF unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면.2 is a view showing a schematic configuration of a remote RF unit according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리모트 MW 유니트(Remote Microwave Unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면.3 is a view showing a schematic configuration of a remote MW unit (Remote Microwave Unit) according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도너 MW 유니트(Donor Microwave Unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면.4 is a view showing a schematic configuration of a donor MW unit (Donor Microwave Unit) according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도너 RF 유니트(Donor RF Unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면.5 is a view showing a schematic configuration of a donor RF unit according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

120 : 리모트 RF 유니트(remote RF unit)120: remote RF unit

123 : 주 경로 안테나123: main path antenna

126 : 복수 경로 안테나126: multipath antenna

130 : 리모트 MW 유니트(Remote Microwave Unit)130: Remote MW Unit

140 : 제1 파라볼라 안테나(Parabola antena)140: first parabolic antenna (Parabola antena)

150 : 제2 파라볼라 안테나160 : 도너 MW 유니트(Donor Microwave Unit)150: second parabola antenna 160: donor MW unit (Donor Microwave Unit)

170 : 도너 RF 유니트(Donor RF Unit)170: Donor RF Unit

210 : 저잡음 증폭부210: low noise amplifier

215 : 제1 RF/IF 변환부215: first RF / IF converter

220 : 필터부220: filter unit

225 : 제2 RF/IF 변환부225: second RF / IF conversion unit

230 : 국부 발진신호 제공부230: local oscillation signal providing unit

240 : 신호 합성부240: signal synthesis unit

510 : 듀플렉서 필터510: duplexer filter

520 : RF 신호 분리부520: RF signal separation unit

570 : RF 신호 결합부(570)570: RF signal combiner 570

본 발명은 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서 의 수신 다이버시티 구현 방법에 관한 것으로, 특히 기지국의 수신기가 페이딩(fading) 현상이 없는 신호를 정확히 구분해 복조할 수 있도록 하는 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave relay system and a method for implementing receive diversity in a microwave relay system, and in particular, a microwave relay system for allowing a receiver of a base station to accurately distinguish and demodulate a signal without fading. The present invention relates to a method for implementing receive diversity in a microwave relay system.

이동 통신 서비스 시스템은 서비스 지역을 여러 개의 셀(cell)로 나누어 주파수 재사용도를 높이고 있으며, 각각의 셀에는 무선 기지국을 두어 각 셀 영역을 커버하고 있다. 그러나, 서비스 지역 중에는 지하 또는 터널 등과 같이 수신 신호의 강도가 약해지고 통신 품질이 떨어지는 전파 음영 지역(dead zone)이 존재하게 된다. 이와 같이, 통화 품질이 극히 나쁘거나 통화가 불가능한 지역에는 중계기(repeater)를 설치하여 통화를 가능하게 한다.The mobile communication service system improves frequency reuse by dividing a service area into a plurality of cells, and each cell has a wireless base station to cover each cell area. However, there is a dead zone in the service area, such as underground or tunnel, where the strength of the received signal is weak and communication quality is low. In this way, a repeater is installed in an area where the call quality is extremely poor or the call is not possible to enable the call.

그러나, 일반적으로 중계기와 기지국 또는 중계기와 이동 통신 단말기 사이에는 직선 경로(Line of sight)가 형성되지 않을뿐 아니라 전파 장애물(예를 들어, 건물, 이동 차량 등)이 존재하기 때문에, 직선 경로가 아닌 다중 경로(multi-path)를 통해 신호가 수신된다. 다중 경로란 여러 개의 송신신호가 공중에서 여러 갈래의 경로를 거쳐 수신 안테나에 수신됨을 의미한다. 여러 신호들이 서로 다른 경로를 거쳐 수신되면 서로 다른 진폭 감쇄와 위상 변화를 겪게 된다. 이런 신호들이 수신 시 합쳐지면 시간 변화에 따라 신호 세기가 송신신호와 다르게 변하게 되는데 이것을 페이딩(fading)이라 한다. However, in general, since a line of sight is not formed between the repeater and the base station or the repeater and the mobile communication terminal, and a radio wave obstacle (for example, a building or a mobile vehicle) exists, it is not a straight line. Signals are received via multi-path. Multipath means that a plurality of transmission signals are received by a receiving antenna through a branch path in the air. When multiple signals are received through different paths, they experience different amplitude attenuation and phase changes. When these signals are combined in reception, the signal strength changes from the transmission signal with time, which is called fading.

이러한 페이딩을 극복하기 위한 방법으로 다이버시티 기법이 이용되며, 다이버시티 기법은 서로 독립적인 페이딩의 영향을 받는 여러 개의 신호를 수신하여 적 절히 결합하는 방법을 의미한다.Diversity technique is used as a method for overcoming such fading, and the diversity technique refers to a method of receiving and properly combining several signals affected by independent fading.

또한, 다이버시티 기법의 종류로는 공간 다이버시티(space diversity), 편파 다이버시티(polarization diversity), 각 다이버시티(angle diversity), 주파수 다이버시티(frequency diversity), 시간 다이버시티(time diversity) 등이 있다.그러나, 종래의 다이버시티 기법은 기지국이나 광 중계기에서만 적용되는 기술로서 마이크로웨이브 중계기에는 적용할 수 없는 한계가 있었다. 마이크로웨이브 중계기는 이동 통신 서비스에서 발생하는 전파 음영지역, 유선망 전송로 확보가 미흡한 도서지역, 기지국 설치가 불가능한 특수지역 등의 서비스 커버리지 확보를 위한 점대점(Point to point) 방식의 중계장치이고, PCS 주파수 대역을 마이크로웨이브(Microwave) 주파수 대역으로 변환하여 전송하고 이를 다시 PCS 주파수 대역으로 변환하여 사용하는 장치이다.Types of diversity techniques include space diversity, polarization diversity, angle diversity, frequency diversity, time diversity, and the like. However, the conventional diversity technique is a technique applied only to a base station or an optical repeater, and has a limitation that cannot be applied to a microwave repeater. The microwave repeater is a point-to-point repeater for securing service coverage such as radio shadow areas generated by mobile communication services, islands with insufficient wired network transmission lines, and special areas where base stations cannot be installed. It is a device that converts and transmits the frequency band to the microwave frequency band and converts it to the PCS frequency band.

또한, 광 중계기에 적용되는 종래의 다이버시티 기법은 과다한 구현 비용을 필요로하는 문제점이 있었다.In addition, the conventional diversity technique applied to the optical repeater has a problem that requires excessive implementation cost.

따라서, 본 발명의 목적은 비용이 저렴할 뿐 아니라 마이크로웨이브파(17.7GHz ~ 19.7GHz)를 이용하는 중계기에 다이버시티 기법을 적용하여 페이딩 현상을 제거할 수 있는 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a microwave relay system and a microwave relay system that can remove fading by applying a diversity technique to a repeater using microwave waves (17.7 GHz to 19.7 GHz) as well as low cost. It is to provide a method for implementing receive diversity.

본 발명의 다른 목적은 다이버시티 기법을 이용하여 페이딩 현상을 제거함으 로써 수신 감도와 전송 특성을 기존 중계기에 비해 획기적으로 개선할 수 있는 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to implement a diversity scheme in a microwave relay system and a microwave relay system that can significantly improve reception sensitivity and transmission characteristics by eliminating fading using a diversity technique. To provide.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 이동 통신망에서 사용자 단말기와 기지국 간의 신호 중계를 위한 마이크로웨이브 중계 시스템에 있어서, 주 경로 안테나와 복수 경로 안테나를 통해 사용자 단말기로부터 수신한 원시 RF 신호를 수신하고, 상기 복수 경로 안테나를 통해 수신된 RF 신호가 상기 주 경로 안테나를 통해 수신된 주 경로 RF 신호에 비해 미리 지정된 크기의 시간 지연값과 미리 지정된 크기의 주파수 간격을 가지도록 변환하여 복수 경로 RF 신호를 생성한 후, 상기 복수 경로 RF 신호와 상기 주 경로 RF 신호를 합성하여 합성 RF 신호를 생성하고, 상기 합성 RF 신호를 전달하는 리모트 RF 유니트-여기서, 상기 사용자 단말기는 이동 통신 단말기, 개인 휴대 단말기(PDA) 중 적어도 어느 하나를 포함함-; 상기 리모트 RF 유니트로부터 수신된 상기 합성 RF 신호를 마이크로웨이브 대역 신호로 변환하여 단말측 파라볼라 안테나를 통해 공기 중으로 방사하는 리모트 MW 유니트; 기지국측 파라볼라 안테나를 통해 수신된 상기 마이크로웨이브 대역 신호를 이용하여 상기 합성 RF 신호를 복원하고, 상기 합성 RF 신호를 전달하는 도너 MW 유니트; 상기 도너 MW 유니트로부터 수신된 합성 RF 신호를 미리 지정된 주파수 대역 변환 방식으로 변환하여 변환 RF 신호를 생성하고, 상기 변환 RF 신호를 기지국으로 전달하는 도너 RF 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 중계 시스템이 제공된다. 상기 리모트 RF 유니트는, 사용자 단말기로부터 원시 RF 신호를 수신하는 상기 주 경로 안테나 및 상기 복수 경로 안테나; 상기 복수 경로 안테나를 통해 수신된 상기 원시 RF 신호를 원시 IF 신호로 변환하는 제1 RF/IF 변환부; 상기 원시 IF 신호를 이용하여 미리 지정된 크기의 시간 지연값을 가지는 시간 지연 원시 IF 신호를 생성하는 필터부; 상기 시간 지연 원시 IF 신호를 이용하여 상기 복수 경로 RF 신호를 생성하는 제2 RF/IF 변환부; 마이크로프로세서의 제어에 의해 상기 제1 RF/IF 변환부 및 상기 제2 RF/IF 변환부에 국부 발진 신호를 제공하는 국부 발진신호 제공부; 상기 주 경로 RF 신호와 상기 복수 경로 RF 신호를 합성하여 합성 RF 신호를 생성하는 신호 합성부를 포함할 수 있고, 이 경우 상기 복수 경로 RF 신호는 상기 주 경로 RF 신호와 상기 국부 발진 신호에 상응하는 주파수 값만큼의 주파수 간격을 가지도록 할 수 있다.In order to achieve the above objects, according to an aspect of the present invention, in a microwave relay system for signal relay between a user terminal and a base station in a mobile communication network, the raw RF received from the user terminal through a main path antenna and a multi-path antenna Receive a signal, and converts the RF signal received through the multi-path antenna to have a time delay value of a predetermined size and a frequency interval of a predetermined size compared to the main path RF signal received through the main path antenna A remote RF unit for generating a path RF signal, synthesizing the multipath RF signal and the main path RF signal to generate a synthesized RF signal, and transmitting the synthesized RF signal, wherein the user terminal comprises: a mobile communication terminal; At least one of a personal digital assistant (PDA); A remote MW unit for converting the synthesized RF signal received from the remote RF unit into a microwave band signal and radiating it into the air through a terminal-side parabola antenna; A donor MW unit for recovering the synthesized RF signal using the microwave band signal received through a base station side parabolic antenna and delivering the synthesized RF signal; And a donor RF unit converting the synthesized RF signal received from the donor MW unit into a predetermined frequency band conversion scheme to generate a converted RF signal, and transferring the converted RF signal to a base station. This is provided. The remote RF unit includes: the main path antenna and the multi path antenna for receiving a raw RF signal from a user terminal; A first RF / IF converter converting the raw RF signal received through the multipath antenna into a raw IF signal; A filter unit generating a time delay raw IF signal having a time delay value of a predetermined size using the raw IF signal; A second RF / IF converter configured to generate the multipath RF signal using the time delay raw IF signal; A local oscillation signal providing unit configured to provide a local oscillation signal to the first RF / IF converter and the second RF / IF converter under control of a microprocessor; And a signal synthesizer configured to synthesize the main path RF signal and the multipath RF signal to generate a synthesized RF signal, wherein the multipath RF signal has a frequency corresponding to the main path RF signal and the local oscillation signal. It can have a frequency interval as much as the value.

또한, 상기 미리 지정된 크기의 시간 지연은 1μs 내지 3μs 중 어느 하나(예를 들어, 2μs)이고, 상기 주파수 간격은 10MHz 내지 30MHz 중 어느 하나(예를 들어, 20MHz)로 지정할 수 있다.The predetermined time delay may be any one of 1 μs to 3 μs (eg, 2 μs), and the frequency interval may be specified as any one of 10 MHz to 30 MHz (eg, 20 MHz).

또한 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템에서, 상기 리모트 MW 유니트는, 상기 리모트 RF 유니트로부터 상기 합성 RF 신호를 수신하는 듀플렉서와, 상기 듀플렉서로부터 수신된 상기 합성 RF 신호를 이용하여 상기 마이크로웨이브 대역 신호를 생성하는 업 컨버터부와, 마이크로프로세서의 제어에 의해 상기 업 컨버 터부에 국부 발진 신호를 제공하는 신디사이저 모듈을 포함할 수 있다.In addition, in the microwave relay system according to the present invention, the remote MW unit, using the duplexer for receiving the synthesized RF signal from the remote RF unit, and using the synthesized RF signal received from the duplexer to receive the microwave band signal The up-converter may be generated, and a synthesizer module may be configured to provide a local oscillation signal to the up-converter unit under control of a microprocessor.

본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템에서, 상기 도너 MW 유니트는, 상기 기지국측 파라볼라 안테나를 통해 수신된 마이크로웨이브 대역 신호를 증폭하는 저잡음 증폭부; 상기 증폭된 마이크로웨이브 신호를 상기 합성 RF 신호로 복원하는 다운 컨버터부; 마이크로프로세서의 제어에 의해 상기 다운 컨버터부에 국부 발진 신호를 제공하는 신디사이저 모듈을 포함할 수 있다.In the microwave relay system according to the present invention, the donor MW unit, a low noise amplifier for amplifying the microwave band signal received through the base station-side parabola antenna; A down converter configured to restore the amplified microwave signal to the synthesized RF signal; A synthesizer module may be configured to provide a local oscillation signal to the down converter unit under control of a microprocessor.

또한 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템에서, 상기 도너 RF 유니트는, 상기 도너 MW 유니트로부터 합성 RF 신호를 수신하는 듀플렉서; 상기 듀플렉서를 통해 수신된 상기 합성 RF 신호를 합성 IF 신호로 변환하는 제1 RF/IF 변환부; 상기 합성 IF 신호를 이용하여 미리 지정된 크기의 시간 지연값을 가지는 시간 지연 합성 IF 신호를 생성하는 필터부; 상기 시간 지연 합성 IF 신호를 이용하여 상기 변환 RF 신호를 생성하는 제2 RF/IF 변환부; 마이크로프로세서의 제어에 의해 상기 제1 RF/IF 변환부 및 상기 제2 RF/IF 변환부에 국부 발진 신호를 제공하는 국부 발진신호 제공부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 변환 RF 신호는 상기 원시 RF 신호에 비해 상기 시간 지연값만큼의 시간 지연을 가지고, 상기 주파수 대역 변환 방식은 상기 국부 발진 신호를 이용하여 상기 변환 RF 신호 내에 포함된 상기 복수 경로 RF 신호의 주파수 대역은 상기 주 경로 RF 신호의 주파수 대역과 일치하도록 변환하도록 할 수 있다.In addition, in the microwave relay system according to the present invention, the donor RF unit, a duplexer for receiving a composite RF signal from the donor MW unit; A first RF / IF converter converting the synthesized RF signal received through the duplexer into a synthesized IF signal; A filter unit for generating a time delay synthesized IF signal having a time delay value of a predetermined size using the synthesized IF signal; A second RF / IF converter configured to generate the converted RF signal using the time delay synthesized IF signal; It may include a local oscillation signal providing unit for providing a local oscillation signal to the first RF / IF converter and the second RF / IF converter under the control of a microprocessor. In this case, the converted RF signal has a time delay as much as the time delay value compared to the original RF signal, and the frequency band conversion scheme includes the multipath RF signal included in the converted RF signal using the local oscillation signal. The frequency band of may be converted to match the frequency band of the main path RF signal.

또한 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템에서, 상기 도너 RF 유니트는 상기 변환 RF 신호 내에 포함된 주 경로 RF 신호와 복수 경로 RF 신호를 분리하 는 RF 신호 분리부를 더 포함할 수 있다.In addition, in the microwave relay system according to the present invention, the donor RF unit may further include an RF signal separation unit for separating the main path RF signal and the multi-path RF signal included in the converted RF signal.

또한, 상기 도너 RF 유니트는, 상기 주 경로 RF 신호 및 시간 지연값을 가지는 복수 경로 RF 신호를 이용하여 하나의 보상 RF 신호를 생성하는 RF 신호 결합부; 상기 보상 RF 신호를 상기 기지국으로 전달하는 RF 신호 전달부를 더 포함할 수 있다.The donor RF unit may further include: an RF signal combiner configured to generate one compensated RF signal using the multipath RF signal having the main path RF signal and a time delay value; The apparatus may further include an RF signal transfer unit configured to transfer the compensated RF signal to the base station.

또한, 상기 도너 RF 유니트는, 상기 주 경로 RF 신호와 상기 복수 경로 RF 신호를 각각 독립된 경로를 통해 상기 기지국으로 전송하는 RF 신호 전달부를 더 포함할 수 있고, 이 경우 상기 기지국에서 상기 주 경로 RF 신호와 상기 복수 경로 RF 신호를 이용하여 하나의 보상 RF 신호를 생성할 수 있다.The donor RF unit may further include an RF signal transfer unit configured to transmit the main path RF signal and the multipath RF signal to the base station through independent paths, and in this case, the main path RF signal from the base station. And a compensation RF signal may be generated using the multipath RF signal.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 마이크로웨이브 중계 시스템을 이용한 이동 통신망에서의 사용자 단말기와 기지국 간의 신호 중계 방법에 있어서, 리모트 RF 유니트가 주 경로 안테나와 복수 경로 안테나를 통해 사용자 단말기로부터 수신하고, 수신된 원시 RF 신호를 미리 지정된 RF 신호 합성 방식(즉, 상기 복수 경로 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 상기 주 경로 안테나를 통해 수신된 주 경로 RF 신호에 비해 미리 지정된 크기의 시간 지연값과 미리 지정된 크기의 주파수 간격을 가지도록 변환하여 복수 경로 RF 신호를 생성한 후, 상기 복수 경로 RF 신호와 상기 주 경로 RF 신호를 합성하는 것)으로 합성 RF 신호를 생성한 후, 상기 생성된 합성 RF 신호를 전달하는 단계와, 리모트 MW 유니트가 상기 리모트 RF 유니트로부터 상기 합성 RF 신호를 수신하고, 상기 합성 RF 신호를 이용하여 마이크로웨이브 대역 신호를 생성하며, 생성된 마이크로웨이브 대역 신호를 단말측 파라볼라 안테나를 통해 공기 중으로 방사하는 단계와, 도너 MW 유니트가 기지국측 파라볼라 안테나를 통해 상기 마이크로웨이브 대역 신호를 수신하고, 상기 마이크로웨이브 대역 신호를 이용하여 상기 합성 RF 신호를 복원한 후, 상기 합성 RF 신호를 전달하는 단계와, 도너 RF 유니트가 상기 MW 유니트로부터 합성 RF 신호를 수신하고, 상기 합성 RF 신호를 미리 지정된 주파수 대역 변환 방식(즉, 상기 국부 발진 신호를 이용하여 상기 변환 RF 신호 내에 포함된 상기 복수 경로 RF 신호의 주파수 대역은 상기 주 경로 RF 신호의 주파수 대역과 일치하도록 변환하는 것)으로 변환하여 변환 RF 신호를 생성하고, 상기 변환 RF 신호를 기지국으로 전달하는 단계를 포함하는 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법이 제공되고, 당해 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, in a signal relay method between a user terminal and a base station in a mobile communication network using a microwave relay system, the remote RF unit is received from the user terminal through the main path antenna and the multi-path antenna, The raw RF signal is a predetermined RF signal synthesis scheme (i.e., the RF signal received through the multipath antenna has a predetermined time delay value and a predetermined size compared to the main path RF signal received through the main path antenna). Generating a multipath RF signal by converting to have a frequency interval, and synthesizing the multipath RF signal with the main path RF signal) to generate a synthesized RF signal, and then transmitting the generated synthesized RF signal. And the remote MW unit receives the composite RF signal from the remote RF unit, Generating a microwave band signal by using a synthesized RF signal, radiating the generated microwave band signal into the air through a terminal parabolic antenna, and a donor MW unit using the microwave band signal through a base station side parabola antenna Receiving and reconstructing the synthesized RF signal using the microwave band signal, delivering the synthesized RF signal, a donor RF unit receiving the synthesized RF signal from the MW unit, and receiving the synthesized RF signal. Converts to a predetermined frequency band conversion scheme (i.e., converting the frequency band of the multipath RF signal included in the converted RF signal using the local oscillation signal to match the frequency band of the main path RF signal). Generating a converted RF signal and delivering the converted RF signal to a base station; A method of implementing receive diversity in a microwave relay system is provided, and a system, apparatus, and a recording medium for enabling the execution of the method of implementing diversity in the microwave relay system are provided.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이동 통신 단말기에서 수신된 신호를 다이버시티 기법을 적용하여 기지국으로 전송하는 역방향 경로(reverse path)를 중심으로 설명하기로 한다.도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 개략적인 전체 구성을 나타낸 도면이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, a description will be given of a reverse path for transmitting a signal received from a mobile communication terminal to a base station by applying a diversity scheme. FIG. 1 is a microwave relay system according to an exemplary embodiment of the present invention. Figure is a schematic overall configuration of.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템은 리모트 RF 유니트(remote RF unit)(120), 리모트 MW 유니트(Remote Microwave Unit)(130), 제1 파라볼라 안테나(Parabola antena)(140), 제2 파라볼라 안테나(150), 도너 MW 유니트(Donor Microwave Unit)(160), 도너 RF 유니트(Donor RF Unit)(170)를 포함한다. 여기서, 제1 파라볼라 안테나(140)는 상대적으로 사용자 단말기(100)에 가까운 위치에 존재하므로 단말측 파라볼라 안테나라 할 수 있고, 제2 파라볼라 안테나(150)는 상대적으로 기지국(180)에 가까운 위치에 존재하므로 기지국측 파라볼라 안테나라 할 수 있다. 리모트 RF 유니트(120)는 순방향 경로의 경우 리모트 MW 유니트(130)로부터 수신한 RF(Radio Frequency) 신호를 증폭하여 안테나를 통해 공중으로 방사한다. 또한, 역방향 경로의 경우 주 경로 안테나(123)와 복수 경로 안테나(126)를 통해 사용자 단말기(110)(예를 들어, 이동 통신 단말기, 개인 휴대 단말기(PDA : Personal Digital Assistant) 등)로부터 수신한 RF 신호를 미리 지정된 방식으로 변환하고 합성한 후 리모트 MW 유니트(130)로 전송한다. 리모트 RF 유니트(120)는 리모트 MW 유니트(130)와 IF 모뎀(modem)을 통해 통신을 수행하고, 도너 MW 유니트(160) 및 도너 RF 유니트(170)와 RF 모뎀을 통해 통신을 수행한다. 역방향 경로에서 리모트 RF 유니트(120)의 상세한 동작은 이후 도 2를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.1, a microwave relay system according to the present invention is a remote RF unit (remote RF unit) 120, a remote MW unit (Remote Microwave Unit) 130, a first parabolic antenna (Parabola antena) (140) , A second parabola antenna 150, a donor microwave unit (MW) 160, and a donor RF unit 170. Here, the first parabola antenna 140 may be referred to as a terminal side parabola antenna because it is relatively located near the user terminal 100, and the second parabola antenna 150 may be relatively close to the base station 180. It exists as a base station side parabola antenna. The remote RF unit 120 amplifies a radio frequency (RF) signal received from the remote MW unit 130 in the case of the forward path and radiates it to the air through an antenna. In addition, the reverse path received from the user terminal 110 (eg, a mobile communication terminal, a personal digital assistant (PDA), etc.) through the main path antenna 123 and the multi-path antenna 126. The RF signal is converted into a predetermined method, synthesized, and then transmitted to the remote MW unit 130. The remote RF unit 120 communicates with the remote MW unit 130 through an IF modem, and communicates with the donor MW unit 160 and the donor RF unit 170 through an RF modem. Detailed operation of the remote RF unit 120 in the reverse path will be described in detail later with reference to FIG. 2.

리모트 MW 유니트(130)는 RF MODEM 신호의 경로를 만들어 주어, 리모트 RF 유니트(120)와 도너 RF 유니트(170)간에 통신을 할 수 있도록 하는 기능을 수행한다. 리모트 RF 유니트(120)로부터 수신된 RF 신호를 마이크로웨이브 대역 신호로 변환하여 제1 파라볼라 안테나(140)를 통해 공기 중으로 방사한다. 역방향 경로에서 리모트 MW 유니트(130)의 상세한 동작은 이후 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도너 MW 유니트(160)는 순방향 경로의 경우 도너 RF 유니트(170)로부터 수신된 RF 신호를 마이크로웨이브 대역 신호로 변환하여 제2 파라볼라 안테나(150)를 통해 공기중으로 방사한다. 또한 역방향 경로의 경우 리모트 MW 유니트(130)로부터 마이크로웨이브 대역의 신호를 제2 파라볼라 안테나(150)를 통해 수신한 후, 수신된 마이크로웨이브 대역의 신호를 RF 신호로 변환하고, RF 신호를 도너 RF 유니트(170)에 전달한다. 역방향 경로에서 도너 MW 유니트(160)의 상세한 동작은 이후 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The remote MW unit 130 creates a path of the RF MODEM signal, and performs a function of enabling communication between the remote RF unit 120 and the donor RF unit 170. The RF signal received from the remote RF unit 120 is converted into a microwave band signal and radiated into the air through the first parabola antenna 140. Detailed operation of the remote MW unit 130 in the reverse path will be described in detail later with reference to FIG. 3. The donor MW unit 160 converts the RF signal received from the donor RF unit 170 into a microwave band signal in the case of the forward path and radiates it into the air through the second parabola antenna 150. In addition, in the reverse path, after receiving the microwave band signal from the remote MW unit 130 through the second parabola antenna 150, converts the received microwave band signal into an RF signal, and converts the RF signal into a donor RF. Transfer to unit 170. Detailed operation of the donor MW unit 160 in the reverse path will be described in detail later with reference to FIG. 4.

도너 RF 유니트(170)는 순방향 경로의 경우 BTS의 UPC(Uplink Power Control) 후단의 커플러(Coupler)를 이용하여 RF 신호를 수신하고, 수신된 RF 신호를 증폭한 후 도너 MW 유니트(160)로 전송한다. 또한 역방향 경로의 경우 도너 MW 유니트(160)로부터 RF 신호를 수신하고, 당해 RF 신호는 DNC(Digital Migration Interface) 전단의 커플러(Coupler)를 이용하여 기지국(180)으로 전달된다. 역방향 경로에서 도너 RF 유니트(170)의 상세한 동작은 이후 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.In the case of the forward path, the donor RF unit 170 receives an RF signal using a coupler (Coupler) after the UPC (Uplink Power Control) of the BTS, amplifies the received RF signal, and transmits the received RF signal to the donor MW unit 160. do. In addition, the reverse path receives an RF signal from the donor MW unit 160, and the RF signal is transmitted to the base station 180 by using a coupler (Coupler) in front of the digital migration interface (DNC). Detailed operation of the donor RF unit 170 in the reverse path will be described in detail later with reference to FIG. 5.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리모트 RF 유니트(remote RF unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of a remote RF unit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 리모트 RF 유니트(120)는 주 경로 안테나(123), 복수 경로 안테나(126), 저잡음 증폭부(210), 제1 RF/IF 변환부(215), 필터부(220), 제2 RF/IF 변환부(225), 국부 발진신호 제공부(230) 및 신호 합성부(240)을 포함한다. 물론, 리모트 RF 유니트(120)는 선형 전력 증폭기(LPA : Linear Power Amplifier), 저역 통과 필터(Low Pass Filter), 신호 분배기(duplexer) 등을 더 포함할 수 있으나, 설명의 편의상 이에 대한 설명은 생략한다.주 경로 안테나(123)는 사용자 단말기(110)로부터 RF(Radio Frequency) 신호를 수신하거나 RF 신호를 공중으로 방사하 는 장치로서, 주 경로 안테나(123)에 의해 수신된 RF 신호는 20MHz의 점유 대역폭을 가지고 아무런 변환없이 증폭 출력하는 주 경로(main path)를 통해 전달된다.Referring to FIG. 2, the remote RF unit 120 includes a main path antenna 123, a multipath antenna 126, a low noise amplifier 210, a first RF / IF converter 215, and a filter 220. , A second RF / IF converter 225, a local oscillation signal providing unit 230, and a signal synthesizing unit 240. Of course, the remote RF unit 120 may further include a linear power amplifier (LPA), a low pass filter (Low Pass Filter), a signal divider (duplexer), etc., but the description thereof is omitted for convenience of description. The main path antenna 123 is a device for receiving a radio frequency (RF) signal from the user terminal 110 or radiating an RF signal to the air. The RF signal received by the main path antenna 123 is 20 MHz. It is passed through the main path with occupied bandwidth and amplified output without any conversion.

복수 경로 안테나(126)는 사용자 단말기(110)로부터 RF(Radio Frequency) 신호를 수신하거나 RF 신호를 공중으로 방사하는 장치로서, 복수 경로 안테나(126)에 의해 수신된 RF 신호는 하기의 장치들에 의해 주 경로를 통해 전달된 RF 신호에 비해 미리 지정된 크기(예를 들어, 10 ~ 30MHz)만큼 낮은 주파수로 변환될뿐 아니라 미리 지정된 크기(예를 들어, 1 ~ 3 μs)만큼 지연되도록 하는 복수 경로(diversity path)를 통해 전달된다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 복수 경로(diversity path)를 통해 전달된 RF 신호가 주 경로(main path)를 통해 전달된 RF 신호에 비해 약 20 MHz만큼 낮은 주파수로 변환되고, 약 2 μs만큼 지연되는 경우를 예로 들어 설명한다.The multi-path antenna 126 receives a radio frequency (RF) signal from the user terminal 110 or radiates an RF signal to the air, and the RF signal received by the multi-path antenna 126 is provided to the following devices. Multiple paths that are not only converted to frequencies lower by a predetermined magnitude (e.g. 10 to 30 MHz) relative to the RF signal propagated through the main path, but also delayed by a predetermined amount (e.g. 1 to 3 μs) It is passed through the diversity path. However, hereinafter, for the convenience of explanation, the RF signal transmitted through the diversity path is converted to a frequency about 20 MHz lower than that of the RF signal transmitted through the main path, and by about 2 μs. The case of delay is explained as an example.

저잡음 증폭부(210)는 복수 경로 안테나(126)를 통해 수신된 RF 신호를 증폭시킬 때 잡음 전력이 최소화되도록 하는 증폭 장치이다.The low noise amplifier 210 is an amplifier that minimizes noise power when amplifying an RF signal received through the multipath antenna 126.

제1 RF/IF 변환부(215)는 저잡음 증폭부(210)에 의해 증폭된 RF 신호를 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환하는 장치이다.The first RF / IF converter 215 is an apparatus for converting an RF signal amplified by the low noise amplifier 210 into an intermediate frequency (IF) signal.

필터부(220)는 제1 RF/IF 변환부(215)에 의해 변환된 IF 신호의 미세한 잡음을 제거하기 위한 필터링을 수행한 후 당해 IF 신호가 미리 지정된 크기의 시간 지연을 가지도록 하는 기능을 수행한다. 필터부(220)는 SAW 필터일 수 있다. 여기서, 제1 RF/IF 변환부(215)가 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 이유는 당해 신호내의 잡음을 제거하기 위해 사용되는 필터부(220)(예를 들어, SAW 필터)가 70MHz의 중간 주파수 대역에서 필터링 특성이 우수하므로 필터링 효율을 높이기 위함이다.또한, 도 2에는 도시되지 않았으나 제1 RF/IF 변환부(215)에 의해 RF 신호가 IF 신호로 변환되는 과정에서 손실이 발생할 수 있으므로, 해당 손실을 보상해주기 위해 IF 신호를 증폭한 후 필터부(220)로 제공하도록 하기 위한 증폭부가 더 포함될 수 있다.The filter unit 220 performs a function for filtering the fine noise of the IF signal converted by the first RF / IF converter 215 and causing the IF signal to have a predetermined time delay. Perform. The filter unit 220 may be a SAW filter. Here, the reason why the first RF / IF converter 215 converts the RF signal into an IF signal is that the filter 220 (for example, the SAW filter) used to remove noise in the signal is 70 MHz in the middle. In order to improve the filtering efficiency, the filtering characteristic is excellent in the frequency band. In addition, although not shown in FIG. 2, a loss may occur in the process of converting an RF signal into an IF signal by the first RF / IF converter 215. The amplification unit may be further included to amplify the IF signal to provide the filter unit 220 to compensate for the corresponding loss.

제2 RF/IF 변환부(225)는 필터부(220)에 의해 필터링 및 시간 지연이 수행된 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 기능을 수행한다. The second RF / IF converter 225 performs a function of converting the IF signal subjected to the filtering and the time delay by the filter 220 into an RF signal.

국부 발진신호 제공부(230)는 마이크로프로세서(도시되지 않음)의 제어에 의해 제1 RF/IF 변환부(215) 및 제2 RF/IF 변환부(225)에 국부 발진 신호를 제공하는 기능을 수행하는 장치(Local Oscillator)이다. 국부 발진 신호 제공부(230)에서 제공되는 국부 발진 신호에 의해 복수 경로를 통해 전달되는 RF 신호는 주 경로를 통해 전달되는 RF 신호보다 약 20MHz의 낮은 주파수 값을 가지게 된다.The local oscillation signal providing unit 230 provides a function of providing a local oscillation signal to the first RF / IF converter 215 and the second RF / IF converter 225 by the control of a microprocessor (not shown). Device to perform (Local Oscillator). The RF signal transmitted through the multiple paths by the local oscillation signal provided by the local oscillation signal providing unit 230 has a frequency value lower by about 20 MHz than the RF signal transmitted through the main path.

신호 합성부(240)는 주 경로(main path)를 통해 전달된 RF 신호와 복수 경로(diversity path)를 통해 전달된 RF 신호를 합성하는 기능을 수행한다. 신호 합성부(240)에 의해 합성된 2개의 RF 신호는 약 2μs의 시간 지연값과 약 20MHz의 주파수 차이를 가진다. The signal synthesizing unit 240 performs a function of synthesizing the RF signal transmitted through the main path and the RF signal transmitted through the diversity path. The two RF signals synthesized by the signal combiner 240 have a time delay of about 2 μs and a frequency difference of about 20 MHz.

신호 합성부(240)에 의해 합성된 RF 신호는 리모트 MW 유니트(Remote Microwave Unit)(130)로 입력된다. 물론, 합성된 RF 신호가 리모트 MW 유니트(130)에 입력되기 전에 전력 증폭기에 의해 합성된 RF 신호를 전력 증폭하는 과정이 더 포함될 수 있다.The RF signal synthesized by the signal synthesizing unit 240 is input to the remote MW unit 130. Of course, the process of power amplifying the synthesized RF signal by the power amplifier before the synthesized RF signal is input to the remote MW unit 130 may be further included.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리모트 MW 유니트(Remote Microwave Unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a schematic configuration of a remote MW unit (Remote Microwave Unit) according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 리모트 MW 유니트(remote microwave unit)(130)는 듀플렉서 필터(Duplexer Filter)(310), 업 컨버터부(Up Converter)(320) 및 신디사이저 모듈(Synthesizer module)(330)을 포함한다. 물론, 리모트 MW 유니트(130)는 다운 컨버터부(Down Converter), 변조기(modulator), 감쇠기(attenuator), 증폭기 등을 더 포함할 수 있으나, 설명의 편의상 이에 대한 설명은 생략한다. 듀플렉서 필터(310)는 송신단과 수신단용 대역통과 필터가 하나의 필터(filter)로 구성되어 주파수의 송수신 신호를 분리하여 주는 장치이다. 듀플렉서 필터(310)는 리모트 RF 유니트(120)로부터 수신된 RF 신호를 업 컨버터부(320)로 전달한다.Referring to FIG. 3, the remote microwave unit 130 includes a duplexer filter 310, an up converter 320, and a synthesizer module 330. do. Of course, the remote MW unit 130 may further include a down converter, a modulator, an attenuator, an amplifier, and the like, and a description thereof will be omitted. The duplexer filter 310 is a device in which a band pass filter for a transmitter and a receiver is configured as a filter to separate a transmission / reception signal of a frequency. The duplexer filter 310 transmits the RF signal received from the remote RF unit 120 to the up converter 320.

업 컨버터부(320)은 듀플렉서 필터(310)로부터 수신된 RF 신호를 마이크로웨이브 신호로 변환하고, 변환된 마이크로웨이브 신호를 제1 파라볼라 안테나(140)를 통해 도너 MW 유니트(160)로 전송한다. 물론, 업 컨버터부(320)와 제1 파라볼라 안테나(140)는 듀플렉서(duplexer)를 통해 결합될 수 있음은 당연하다.The up converter 320 converts the RF signal received from the duplexer filter 310 into a microwave signal, and transmits the converted microwave signal to the donor MW unit 160 through the first parabola antenna 140. Of course, the up-converter 320 and the first parabola antenna 140 may be coupled through a duplexer.

신디사이저 모듈(330)은 마이크로프로세서(도시되지 않음)의 제어에 의해 업 컨버터부(320)에 국부 발진 신호를 제공한다.The synthesizer module 330 provides a local oscillation signal to the up converter unit 320 under the control of a microprocessor (not shown).

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도너 MW 유니트(Donor Microwave Unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a schematic configuration of a donor MW unit (Donor Microwave Unit) according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도너 MW 유니트(160)는 저잡음 증폭부(410), 다운 컨버터부(Down Converter)(420) 및 신디사이저 모듈(Synthesizer Module)(430)을 포함한 다. 물론, 도너 MW 유니트(160)는 업 컨버터부(Up Converter), 변조기(Modulator), RF 필터 등을 더 포함할 수 있으나, 설명의 편의상 이에 대한 설명은 생략한다.저잡음 증폭부(410)는 제2 파라볼라 안테나(150)를 통해 수신된 마이크로웨이브 신호를 증폭시킬 때 잡음 전력이 최소화되도록 하는 증폭 장치이다.Referring to FIG. 4, the donor MW unit 160 includes a low noise amplifier 410, a down converter 420, and a synthesizer module 430. Of course, the donor MW unit 160 may further include an up converter, a modulator, an RF filter, and the like, and a description thereof will be omitted for the convenience of description. An amplification device for minimizing noise power when amplifying the microwave signal received through the two parabolic antenna 150.

다운 컨버터부(420)는 저잡음 증폭부(410)에 의해 증폭된 마이크로웨이브 신호를 RF 신호로 변환하는 장치로서, 변환된 RF 신호는 도너 RF 유니트(170)로 전달된다. 물론, RF 신호가 도너 RF 유니트(170)에 입력되기 전에, 증폭기에 의해 당해 RF 신호를 증폭하는 과정이 더 포함될 수 있다.신디사이저 모듈(430)은 마이크로프로세서(도시되지 않음)의 제어에 의해 다운 컨버터부(420)에 국부 발진 신호를 제공한다.The down converter unit 420 converts the microwave signal amplified by the low noise amplifier 410 into an RF signal, and the converted RF signal is transferred to the donor RF unit 170. Of course, the step of amplifying the RF signal by the amplifier before the RF signal is input to the donor RF unit 170 may be further included. Synthesizing module 430 is down by the control of a microprocessor (not shown) The local oscillation signal is provided to the converter unit 420.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도너 RF 유니트(Donor RF Unit)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a schematic configuration of a donor RF unit according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 도너 RF 유니트(170)는 듀플렉서 필터(510), RF 신호 분리부(520), 제1 RF/IF 변환부(530), 필터부(540), 제2 RF/IF 변환부(550), 국부 발진신호 제공부(560) 및 RF 신호 결합부(570)를 포함한다. 물론, 도너 RF 유니트(170)는 신호 분배기(3way divider), MCU(Multipoint Control Unit), 감쇠기(Attenuator), A/D 컨버터(Analog-to-Digital Converter) 등을 더 포함할 수 있으나, 설명의 편의상 이에 대한 설명은 생략한다.듀플렉서 필터(510)는 송신단과 수신단용 대역통과 필터가 하나의 필터(filter)로 구성되어 주파수의 송 수신 신호를 분리하여 주는 장치이다. 듀플렉서 필터(510)는 도너 MW 유니트(160)로부터 수신된 RF 신호를 RF 신호 분리부(520)를 경유하여 제1 RF/IF 변환부(530)로 전달한다.Referring to FIG. 5, the donor RF unit 170 according to the present invention includes a duplexer filter 510, an RF signal separation unit 520, a first RF / IF conversion unit 530, a filter unit 540, and a second unit. An RF / IF converter 550, a local oscillation signal providing unit 560, and an RF signal combiner 570 are included. Of course, the donor RF unit 170 may further include a signal divider, a multipoint control unit (MCU), an attenuator, an analog-to-digital converter, and the like. For convenience, a description thereof will be omitted. The duplexer filter 510 is a device in which a band pass filter for a transmitter and a receiver is configured as a filter to separate a transmission / reception signal of a frequency. The duplexer filter 510 transmits the RF signal received from the donor MW unit 160 to the first RF / IF converter 530 via the RF signal separator 520.

RF 신호 분리부(520)는 리모트 RF 유니트(120)의 신호 합성부(240)에 의해 합성된 주 경로 RF 신호와 복수 경로 RF 신호를 분리하는 기능을 수행한다. 다만, 주 경로 RF 신호와 복수 경로 RF 신호의 시간 지연값만을 이용하여 하기의 주파수 대역 변환 작업이 수행되는 경우 RF 신호 분리부(520)는 생략될 수 있다.제1 RF/IF 변환부(530)는 듀플렉서 필터(510) 및 RF 신호 분리부(520)로부터 수신된 RF 신호를 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환한후, 변환된 IF 신호를 필터부(540)로 제공한다.The RF signal separator 520 separates the main path RF signal and the multipath RF signal synthesized by the signal synthesizer 240 of the remote RF unit 120. However, when the following frequency band conversion operation is performed using only time delay values of the main path RF signal and the multipath RF signal, the RF signal separation unit 520 may be omitted. ) Converts the RF signal received from the duplexer filter 510 and the RF signal separator 520 into an intermediate frequency (IF) signal, and provides the converted IF signal to the filter unit 540.

필터부(540)는 제1 RF/IF 변환부(530)로부터 수신한 IF 신호의 미세한 잡음을 제거하기 위한 필터링을 수행한 후 당해 IF 신호가 미리 지정된 크기(예를 들어, 2 ~ 3μs)의 시간 지연을 가지도록 하는 기능을 수행한다. 다만, 앞서 설명한 도 2에서는 복수 경로를 통해 전달되는 RF 신호(즉, 복수 경로 RF 신호)에 대해서만 약 2μs의 시간 지연이 있었으나, 도너 RF 유니트(170)의 필터부(540)는 리모트 RF 유니트(120)의 주 경로 RF 신호 및 복수 경로 RF 신호 모두에 대해 약 2μs의 시간 지연을 수행한다. 이는 하기의 국부 발진신호 제공부(560)에 의해 제공되는 국부 발진 신호를 이용하여 복수 경로 RF 신호의 주파수 대역을 미리 지정된 범위의 주파수 대역으로 변환(즉, 약 20MHz의 주파수 만큼 상향 변환)할 때, 복수 경로 RF 신호에 대해서만 시간 지연이 이루어지면 주 경로 RF 신호와 약 4μs의 시간 차 이가 발생하기 때문이다. 이에 대해서는 이후 상세히 설명한다.또한, 필터부(540)는 SAW 필터일 수 있다. 여기서, 제1 RF/IF 변환부(530)가 RF 신호를 IF 신호로 변환하는 이유는 당해 신호내의 잡음을 제거하기 위해 사용되는 필터부(540)(예를 들어, SAW 필터)가 70MHz의 중간 주파수 대역에서 필터링 특성이 우수하므로 필터링 효율을 높이기 위함이다. The filter unit 540 performs filtering to remove fine noise of the IF signal received from the first RF / IF converter 530, and then the IF signal has a predetermined size (for example, 2 to 3 μs). Function to have a time delay. However, in FIG. 2 described above, there was a time delay of about 2 μs only for the RF signal (that is, the multipath RF signal) transmitted through the multipath, but the filter unit 540 of the donor RF unit 170 may be a remote RF unit ( A time delay of about 2 μs is performed for both the main path RF signal and the multipath RF signal of 120). This is when the frequency band of the multipath RF signal is converted into a frequency band of a predetermined range (that is, up-converted by a frequency of about 20 MHz) by using the local oscillation signal provided by the local oscillation signal providing unit 560 described below. This is because a time delay of only the multipath RF signal causes a time difference of about 4 μs from the main path RF signal. This will be described in detail later. The filter unit 540 may be a SAW filter. Here, the reason why the first RF / IF converter 530 converts the RF signal to the IF signal is that the filter unit 540 (for example, SAW filter) used to remove noise in the signal is 70 MHz. This is to increase the filtering efficiency because the filtering characteristic is excellent in the frequency band.

또한, 도 5에는 도시되지 않았으나 제1 RF/IF 변환부(530)에 의해 RF 신호가 IF 신호로 변환되는 과정에서 손실이 발생할 수 있으므로, 해당 손실을 보상해주기 위해 IF 신호를 증폭한 후 필터부(540)로 제공하도록 하기 위한 증폭부가 더 포함될 수 있다. In addition, although not shown in FIG. 5, since a loss may occur in the process of converting an RF signal into an IF signal by the first RF / IF converter 530, the filter unit may be amplified to compensate for the loss. An amplification unit for providing to the 540 may be further included.

제2 RF/IF 변환부(550)는 필터부(540)에 의해 필터링 및 시간 지연이 수행된 IF 신호를 RF 신호로 변환하는 기능을 수행한다. The second RF / IF converter 550 performs a function of converting the IF signal subjected to the filtering and time delay by the filter unit 540 into an RF signal.

국부 발진신호 제공부(560)는 마이크로프로세서(도시되지 않음)의 제어에 의해 제1 RF/IF 변환부(530) 및 제2 RF/IF 변환부(550)에 국부 발진 신호를 제공하는 기능을 수행하는 장치(Local Oscillator)이다. 국부 발진신호 제공부(550)에서 제공되는 국부 발진 신호에 의해 복수 경로 RF 신호는 약 20MHz만큼의 주파수 상향이 이루어지므로 주 경로 RF 신호와 유사한 주파수 대역(또는 이동 통신 사업자에게 적합한 주파수 대역)을 가지게 된다.RF 신호 결합부(570)는 주 경로 RF 신호 및 시간 지연값을 가지는 복수 경로 RF 신호를 이용하여 보상된 하나의 RF 신호를 생성하는 기능을 수행한다. 즉, 페이딩 현상을 제거한 RF 신호를 생성하는 것이다. RF 신호 결합부(570)에 의해 생성된 하나의 RF 신호는 기지국(180)의 입력부로 입력된 다. 물론, 당해 RF 신호를 기지국(180)에 전달하기 전에, 해당 RF 신호를 증폭하는 과정을 더 수행할 수 있다.The local oscillation signal providing unit 560 provides a function of providing a local oscillation signal to the first RF / IF converter 530 and the second RF / IF converter 550 by the control of a microprocessor (not shown). Device to perform (Local Oscillator). The local oscillation signal provided by the local oscillation signal providing unit 550 increases the frequency of the multipath RF signal by about 20 MHz, so that the multipath RF signal has a frequency band similar to that of the main path RF signal (or a frequency band suitable for a mobile carrier). The RF signal combiner 570 generates a single compensated RF signal using a multipath RF signal having a main path RF signal and a time delay value. In other words, the RF signal is removed from fading. One RF signal generated by the RF signal combiner 570 is input to an input unit of the base station 180. Of course, before the RF signal is transmitted to the base station 180, the process of amplifying the RF signal may be further performed.

또한, 도 5에는 도시되지 않았으나 당해 RF 신호를 기지국(180)으로 전송하기 위한 RF 신호 전달부가 더 포함될 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 5, an RF signal transmission unit for transmitting the RF signal to the base station 180 may be further included.

이제까지, 도 5를 참조하여 리모트 MW 유니트(130) 및 도너 MW 유니트(160)를 경유하여 리모트 RF 유니트(120)로부터 수신한 두 개의 RF 신호(즉, 주 경로 신호 및 복수 경로 신호)를 하나의 RF 신호로 변환한 후 변환된 하나의 RF 신호를 기지국(180)으로 전송할 수 있는 도너 RF 유니트(170)에 대해 설명하였다.So far, referring to FIG. 5, two RF signals (ie, a main path signal and a multipath signal) received from the remote RF unit 120 via the remote MW unit 130 and the donor MW unit 160 are stored as one single. The donor RF unit 170 that converts an RF signal and then transmits the converted RF signal to the base station 180 has been described.

그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 주파수 대역 변환 기능만을 수행하는 도너 RF 유니트(170)가 제공된다. However, according to another embodiment of the present invention, a donor RF unit 170 that performs only a frequency band conversion function is provided.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도너 RF 유니트(170)는 복수 경로 RF 신호의 주파수 대역만을 주 경로 RF 신호의 주파수 대역과 유사하게 변환(또는 이동 통신 사업자에게 적합한 주파수 대역의 RF 신호로 변환)한 후, 각각의 RF 신호를 기지국의 각각의 입력단(즉, 주 경로 RF 신호를 입력받기 위한 제1 입력단 및 복수 경로 RF 신호를 입력받기 위한 제2 입력단)으로 입력하는 기능을 수행한다. 이 경우에는 기지국(180)에서 두 개의 입력단을 통해 입력받은 두 개의 RF 신호를 이용하여 하나의 RF 신호로 변환하는 기능을 수행하게 된다. 이러한 경우, 도 5의 RF 신호 결합부(570)는 생략될 수 있다. That is, the donor RF unit 170 according to another embodiment of the present invention converts only the frequency band of the multi-path RF signal similar to the frequency band of the main path RF signal (or converts to an RF signal of a frequency band suitable for a mobile communication service provider). And then input each RF signal to each input terminal of the base station (ie, a first input terminal for receiving the main path RF signal and a second input terminal for receiving the multipath RF signal). In this case, the base station 180 performs a function of converting one RF signal using two RF signals received through two input terminals. In this case, the RF signal combiner 570 of FIG. 5 may be omitted.

이하, 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법에서 주 경로 RF 신호와 복수 경로 RF 신 호간에 약 2μs의 시간 차이를 가지도록 하는 이유에 대해 간략히 설명한다.Hereinafter, the reason for having a time difference of about 2 μs between the main path RF signal and the multipath RF signal in the microwave relay system and the reception diversity implementation method in the microwave relay system will be briefly described.

예를 들어, 기지국의 레이크 수신기는 서로 시간차(지연)를 가지는 두 개의 신호를 분리 해낼수 있는 기능을 가지고, 이는 CDMA(코드 분할 다중 접속)의 대역 확산 원리를 이용해 얻을 수 있다. 코드 분할 다중 접속의 경우 확산 속도가 1.2288Mbps이고 1Chip의 시간은 0.814μs이므로, 두 신호간의 시간 차이가 1Chip 보다 짧으면, 레이크 수신기는 의한 신호분리를 할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명에서는 1Chip보다 긴 약 2 ~ 3μs의 시간 지연값을 제시하는 것이다.For example, the rake receiver of the base station has a function of separating two signals having a time difference (delay) from each other, which can be obtained using the spread spectrum principle of CDMA (code division multiple access). In the case of code division multiple access, since the spreading speed is 1.2288Mbps and the time of 1 chip is 0.814μs, if the time difference between the two signals is shorter than 1 chip, the rake receiver cannot separate the signal. Therefore, the present invention proposes a time delay value of about 2-3 μs longer than 1 chip.

그러나, 이러한 시간 지연값은 상술한 바와 같이 해당 신호의 분리 기능을 도너 RF 유니트(170)에서 수행하는 경우 그 지연값은 도너 RF 유니트(170)에서 처리 가능한 만큼 더 작아질 수 있음은 당연하다.However, it is natural that such a time delay value may be smaller as it can be processed in the donor RF unit 170 when the separation function of the corresponding signal is performed in the donor RF unit 170 as described above.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템 및 마이크로웨이브 중계 시스템에서의 수신 다이버시티 구현 방법은 비용이 저렴할 뿐 아니라 마이크로웨이브파(17.7GHz ~ 19.7GHz)를 이용하는 중계기에 다이버시티 기법을 적용하여 페이딩 현상을 제거할 수 있다.As described above, the method for implementing diversity in the microwave relay system and the microwave relay system according to the present invention is not only inexpensive but also by applying a diversity technique to a repeater using microwave waves (17.7 GHz to 19.7 GHz). Fading can be eliminated.

또한, 본 발명은 다이버시티 기법을 이용하여 페이딩 현상을 제거함으로써 수신 감도와 전송 특성을 기존 중계기에 비해 획기적으로 개선할 수 있다.In addition, the present invention can drastically improve reception sensitivity and transmission characteristics by eliminating fading using a diversity technique.

Claims

In the microwave relay system for signal relay between a user terminal and a base station in a mobile communication network,

Receives a raw RF signal from a user terminal through a main path antenna and a multi-path antenna, and the RF signal received through the multi-path antenna has a predetermined time delay compared to the main path RF signal received through the main path antenna. After generating a multi-path RF signal by converting to have a value and a frequency interval of a predetermined size, to generate a composite RF signal by combining the multi-path RF signal and the main path RF signal, and transmits the synthesized RF signal A remote RF unit, wherein the user terminal comprises at least one of a mobile communication terminal and a personal digital assistant (PDA);

A remote MW unit for converting the synthesized RF signal received from the remote RF unit into a microwave band signal and radiating it into the air through a terminal-side parabola antenna;

A donor MW unit for recovering the synthesized RF signal using the microwave band signal received through a base station side parabolic antenna and delivering the synthesized RF signal;

And a donor RF unit converting the synthesized RF signal received from the donor MW unit into a predetermined frequency band conversion scheme to generate a converted RF signal, and transferring the converted RF signal to a base station. .

The method of claim 1,

The remote RF unit

The main path antenna and the multi path antenna for receiving a raw RF signal from a user terminal;

A first RF / IF converter configured to convert the raw RF signal received through the multipath antenna into a raw IF signal; generating a time delay raw IF signal having a predetermined time delay value using the raw IF signal Filter unit to be;

A second RF / IF converter configured to generate the multipath RF signal using the time delay raw IF signal;

A local oscillation signal providing unit configured to provide a local oscillation signal to the first RF / IF converter and the second RF / IF converter under control of a microprocessor;

A signal synthesizer for synthesizing the main path RF signal and the multi-path RF signal to generate a synthesized RF signal,

Wherein the multipath RF signal has a frequency interval corresponding to a frequency value corresponding to the main path RF signal and the local oscillation signal.

Microwave relay system, characterized in that.

The method according to claim 1 or 2,

The predetermined time delay is any one of 1μs to 3μs

Microwave relay system, characterized in that.

The method according to claim 1 or 2, wherein the frequency interval is any one of 10 MHz to 30 MHz.

Microwave relay system, characterized in that.

The method of claim 1,

The remote MW unit,

A duplexer for receiving the composite RF signal from the remote RF unit;

An up converter unit generating the microwave band signal using the synthesized RF signal received from the duplexer;

Synthesizer module for providing a local oscillation signal to the up-converter section under control of a microprocessor

Microwave relay system comprising a.

The method of claim 1,

The donor MW unit,

A low noise amplifier configured to amplify the microwave band signal received through the base station side parabolic antenna;

A down converter configured to restore the amplified microwave signal to the synthesized RF signal;

Synthesizer module for providing a local oscillation signal to the down converter section under the control of a microprocessor

Microwave relay system comprising a.

The method of claim 1,

The donor RF unit,

A duplexer for receiving a composite RF signal from the donor MW unit;

A first RF / IF converter converting the synthesized RF signal received through the duplexer into a synthesized IF signal;

A filter unit for generating a time delay synthesized IF signal having a time delay value of a predetermined size using the synthesized IF signal;

A second RF / IF converter configured to generate the converted RF signal using the time delay synthesized IF signal;

Local oscillation signal providing unit for providing a local oscillation signal to the first RF / IF converter and the second RF / IF converter under the control of a microprocessor

Including but not limited to:

The converted RF signal has a time delay by the time delay value compared to the raw RF signal,

The frequency band conversion method may include converting a frequency band of the multipath RF signal included in the converted RF signal to match the frequency band of the main path RF signal using the local oscillation signal. .

The method of claim 7, wherein

The donor RF unit,

RF signal separation unit for separating the main path RF signal and the multi-path RF signal included in the converted RF signal

Microwave relay system, characterized in that it further comprises.

The method of claim 7, wherein

The donor RF unit,

An RF signal combiner configured to generate one compensation RF signal using the main path RF signal and a multipath RF signal having a time delay value;

RF signal transfer unit for transmitting the compensated RF signal to the base station

Microwave relay system, characterized in that it further comprises.

delete

In the signal relay method between a user terminal and a base station in a mobile communication network using a microwave relay system,

The remote RF unit has a time delay value of a predetermined magnitude and a frequency interval of a predetermined magnitude compared to a main path RF signal received from the user terminal through a multipath antenna from the user terminal. Generating a multi-path RF signal by converting the multi-path RF signal, synthesizing the multi-path RF signal and the main path RF signal to generate a synthesized RF signal, and then transmitting the generated synthesized RF signal;

Receiving, by the remote MW unit, the synthesized RF signal from the remote RF unit, generating a microwave band signal using the synthesized RF signal, and radiating the generated microwave band signal into the air through a terminal-side parabola antenna ;

Receiving, by the donor MW unit, the microwave band signal through a base station side parabolic antenna, restoring the synthesized RF signal using the microwave band signal, and then transmitting the synthesized RF signal;

A donor RF unit receives a composite RF signal from the donor MW unit, and converts the synthesized RF signal so that the frequency band of the multipath RF signal coincides with the frequency band of the main path RF signal by using a local oscillation signal. And generating a converted RF signal, which is a phenomenon-free RF signal, and transmitting the converted RF signal to a base station.

A microwave band signal transmission system for transmitting an RF signal received from a user terminal to a base station of a microwave relay system for signal relay between a user terminal and a base station in a mobile communication network,

Receives a raw RF signal from a user terminal through a main path antenna and a multi-path antenna, and the RF signal received through the multi-path antenna has a predetermined time delay compared to the main path RF signal received through the main path antenna. After generating a multi-path RF signal by converting to have a value and a frequency interval of a predetermined size, to generate a composite RF signal by combining the multi-path RF signal and the main path RF signal, and transmits the synthesized RF signal A remote RF unit, wherein the user terminal comprises at least one of a mobile communication terminal and a personal digital assistant (PDA); And

A remote MW unit for converting the synthesized RF signal received from the remote RF unit into a microwave band signal and radiating it into the air through a parabolic antenna on the terminal side;

A donor MW unit recovers the synthesized RF signal using the microwave band signal received through a base station side parabolic antenna, and transfers the synthesized RF signal to a donor RF unit,

The donor RF unit converts the synthesized RF signal received from the donor MW unit into a predetermined frequency band conversion scheme to generate a converted RF signal, and transmits the converted RF signal to a base station,

The predetermined frequency band conversion scheme uses a local oscillation signal to convert the frequency band of the multipath RF signal included in the converted RF signal to match the frequency band of the main path RF signal. system.

In the RF signal transmission system for converting a microwave band signal received in the microwave relay system for signal relay between the user terminal and the base station in a mobile communication network to the RF base station,

A donor MW unit for receiving a microwave band signal radiated from a remote MW unit through a base station side parabola antenna, restoring a synthesized RF signal to a predetermined form using the microwave band signal, and delivering the synthesized RF signal;

A donor RF unit converting the synthesized RF signal received from the donor MW unit into a predetermined frequency band conversion scheme to generate a converted RF signal, and transferring the converted RF signal to a base station,

The remote RF unit receives the raw RF signal from the user terminal through the main path antenna and the multipath antenna, and the RF signal received through the multipath antenna is predetermined compared to the main path RF signal received through the main path antenna. After generating a multi-path RF signal by converting to have a time delay value of a magnitude and a frequency interval of a predetermined size, synthesized the multi-path RF signal and the main path RF signal to generate a composite RF signal, the synthesized RF When the signal is transmitted to the remote MW unit, the remote MW unit converts the synthesized RF signal received from the remote RF unit into a microwave band signal to radiate into the air through a terminal-side parabolic antenna,

The remote RF unit has a time delay value of a predetermined magnitude and a frequency interval of a predetermined magnitude compared to a main path RF signal received from the user terminal through a multipath antenna from the user terminal. Generating a multi-path RF signal by converting the multi-path RF signal, synthesizing the multi-path RF signal and the main path RF signal to generate a synthesized RF signal, and then transmitting the generated synthesized RF signal; And

Receiving, by the remote MW unit, the synthesized RF signal from the remote RF unit, generating a microwave band signal using the synthesized RF signal, and radiating the generated microwave band signal into the air through a terminal-side parabola antenna Including,

A donor MW unit receives the microwave band signal through a base station side parabola antenna, restores the synthesized RF signal using the microwave band signal, and then transfers the synthesized RF signal to a donor RF unit,

The donor RF unit receives a composite RF signal from the donor MW unit and converts the frequency band of the multipath RF signal to match the frequency band of the main path RF signal by using the synthesized RF signal using a local oscillation signal. A method for implementing diversity in a microwave relay system, comprising: generating a converted RF signal that is a fading-free RF signal and transmitting the converted RF signal to a base station.

Receiving, by a donor MW unit, a microwave band signal from a remote MW unit via a base station side parabola antenna, restoring a synthesized RF signal using the microwave band signal, and then transmitting the synthesized RF signal; And

A donor RF unit receives a composite RF signal from the donor MW unit, and the frequency band of the multipath RF signal included in the converted RF signal using the local RF signal is a frequency of the main path RF signal. Converting to match a band to generate a converted RF signal that is an RF signal from which fading is eliminated, and transmitting the converted RF signal to a base station,

The remote RF unit receives from the user terminal through the main path antenna and the multi-path antenna, and a time delay of a predetermined magnitude compared to the main path RF signal received through the main path antenna through the RF signal received through the main path antenna. A multipath RF signal by generating a multipath RF signal by converting a value and a frequency interval having a predetermined size, and synthesizing the multipath RF signal and the main path RF signal to generate the synthesized RF signal, and then generating the synthesized RF signal. If you pass a signal,

The remote MW unit receives the synthesized RF signal from the remote RF unit, generates a microwave band signal using the synthesized RF signal, and radiates the generated microwave band signal into the air through the terminal parabolic antenna A method for implementing receive diversity in a microwave relay system.