KR100877594B1

KR100877594B1 - Microwave repeater system for wireless network

Info

Publication number: KR100877594B1
Application number: KR1020070028903A
Authority: KR
Inventors: 박태환; 이승한; 신수현; 이준수; 이재형; 오정석
Original assignee: 주식회사 휴텍이일
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2009-01-09
Also published as: KR20080086776A; WO2008117973A1

Abstract

본 발명은 마이크로웨이브 중계 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는CDMA, WCDMA, TRS, GSM 등의 이동통신과 디지털 TV, DMB 방송, WiBro, WiMAX 등의 무선인터넷 및 IPTV, BCN 망 등의 무선 네트워크에서 통신용 RF 신호를 자유공간을 통해 전송하기 위해 마이크로웨이브전송 방식을 이용하는 중계 시스템을 효율적으로 구현하기 위한 것으로, 모기지국과 서비스 지역 사이에 도너 장비, 리모트 장비 및 안테나를 효과적으로 설치하고 운용 및 유지관리 할 수 있는 마이크로웨이브 중계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave relay system, and more particularly, in mobile communication such as CDMA, WCDMA, TRS, GSM, wireless networks such as digital TV, DMB broadcasting, WiBro, WiMAX, and wireless networks such as IPTV and BCN networks. It is to efficiently implement the relay system using microwave transmission method to transmit the RF signal for communication through free space, and it is effective to install, operate and maintain donor equipment, remote equipment and antenna between the mortgage station and the service area. The present invention relates to a microwave relay system.

본 발명의 마이크로웨이브 중계 시스템은, 이동통신, 무선인터넷 및 무선 네트워크에서 통신용 신호를 전송하기 위해 도너 RF 유니트와 도너 M/W 유니트를 포함하는 도너측 시스템과, 리모트 M/W 유니트와 리모트 RF 유니트를 포함하는 리모트측 시스템 및 마이크로웨이브 안테나로 구성된 마이크로웨이브 중계 시스템에 있어서, 상기 도너 M/W 유니트 또는 리모트 M/W 유니트에 구비되며, 입력 전류를 커플링하는 커플러와, 상기 전류를 감쇄시키는 파워앰프 감지기와, 상기 전류를 감지하는 감지기 회로와, 상기 전류에 따른 전압을 변환하는 전압변환회로 및 상기 전압에 따른 VSWR을 측정하는 VSWR 측정회로로 구성되어 상기 마이크로웨이브 안테나의 결합 정도와 안테나 회로의 이상 여부를 체크하는 VSWR 측정 장치; 및 상기 도너 RF 유니트 또는 리모트 RF 유니트에 구비되며, 입력된 전류를 수신하여 저장하는 콘덴서와, 상기 전류를 스위칭하는 스위치와, 상기 전류를 감지하는 전류감지회로 및 상기 전류감지회로의 감지 신호에 따라 상기 스위치를 제어하는 MCU로 구성되어 상기 도너 RF 유니트와 도너 M/W 유니트 또는 상기 리모트 M/W 유니트와 리모트 RF 유니트를 연결하는 동축 케이블 상에 흐르는 전원을 단속하는 전류감지장치;가 포함되어 구성되는 점을 특징으로 한다.The microwave relay system of the present invention comprises a donor side system including a donor RF unit and a donor M / W unit for transmitting signals for communication in mobile communication, wireless Internet, and wireless network, and a remote M / W unit and a remote RF unit. A microwave relay system comprising a remote side system and a microwave antenna comprising: a donor M / W unit or a remote M / W unit, a coupler coupled to an input current, and a power to attenuate the current; An amplifier detector, a detector circuit for sensing the current, a voltage conversion circuit for converting a voltage according to the current, and a VSWR measurement circuit for measuring VSWR according to the voltage, and a coupling degree of the microwave antenna and an antenna circuit. A VSWR measuring device for checking for abnormalities; And a capacitor configured to be provided in the donor RF unit or the remote RF unit to receive and store an input current, a switch for switching the current, a current sensing circuit for sensing the current, and a sensing signal of the current sensing circuit. And a current sensing device configured to control the switch to control power flowing on the donor RF unit and the donor M / W unit or a coaxial cable connecting the remote M / W unit and the remote RF unit. It is characterized by the point.

마이크로웨이브 중계기, 도너, 리모트, RF 유니트, M/W 유니트 Microwave Repeater, Donor, Remote, RF Unit, M / W Unit

Description

Microwave repeater system for wireless network

도 1은 종래의 마이크로웨이브 중계 시스템의 개념도.1 is a conceptual diagram of a conventional microwave relay system.

도 2는 본원발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 개념도.2 is a conceptual diagram of a microwave relay system according to the present invention.

도 3은 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 1:N 멀티 연결 방식을 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a 1: N multi connection scheme of a microwave relay system according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 캐스케이드 연결 방식을 나타내는 도면.4 is a view showing a cascade connection method of the microwave relay system according to the present invention.

도 5는 신호를 분기해주는 장치를 나타내는 도면.5 shows an apparatus for branching signals.

도 6은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 안테나의 VSWR 측정 장치의 블록도.Figure 6 is a block diagram of the VSWR measurement apparatus of the microwave antenna according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 LOS(Line of Sight)를 산출하는 과정을 표시한 도면.7 is a view showing a process of calculating a line of sight (LOS) according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 도너 RF 유니트와 도너 M/W 유니트가 동축 케이블로 연결된 모습을 보여주는 도면.8 is a view showing a donor RF unit and a donor M / W unit connected by a coaxial cable according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 도너 RF 유니트에 구비된 전류감지장치의 블록도.9 is a block diagram of a current sensing device provided in the donor RF unit according to the present invention.

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

100 : 도너 RF 유니트 111 : VSWR 측정장치100: donor RF unit 111: VSWR measuring device

150 : 동축 케이블 160 : 전류감지장치150: coaxial cable 160: current sensing device

200 : 도너 M/W 유니트 300 : 리모트 M/W 유니트200: donor M / W unit 300: remote M / W unit

400 : 리모트 RF 유니트400: remote RF unit

본 발명은 마이크로웨이브 중계 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는CDMA, WCDMA, TRS, GSM 등의 이동통신과 디지털 TV, DMB 방송, WiBro, WiMAX 등의 무선인터넷 및 IPTV, BCN 망 등의 무선 네트워크에서 통신용 RF 신호를 자유공간을 통해 전송하기 위해 마이크로웨이브전송 방식을 이용하는 중계 시스템을 효율적으로 구현하기 위한 것으로, 모기지국과 서비스 지역 사이에 도너 장비, 리모트 장비 및 안테나를 효과적으로 설치하고 운영할 수 있는 마이크로웨이브 중계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave relay system, and more particularly, in mobile communication such as CDMA, WCDMA, TRS, GSM, wireless networks such as digital TV, DMB broadcasting, WiBro, WiMAX, and wireless networks such as IPTV and BCN networks. It is a microcomputer that can effectively install and operate donor equipment, remote equipment and antenna between mortgage station and service area. A wave relay system.

일상의 생활에서 현재 CDMA, WCDMA 및 WiBro 신호 등이 많이 사용되고 있으며, 이동통신용 CDMA는 2G(generation), WCDMA는 3G의 대표적인 이동통신용 신호 전송 방법이고, WiBro 신호는 이동하면서 초고속 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 무선 휴대 인터넷을 구현할 수 있어, 주행 중인 자동차 안이나 지하철에서도 휴대폰처럼 자유롭게 인터넷을 이용할 수 있게 하는 2.3 GHz 대역의 무선 인터넷 서비스가 가능하다.In everyday life, CDMA, WCDMA and WiBro signals are widely used, CDMA for mobile communication is 2G (generation), WCDMA is a typical 3G signal transmission method for mobile communication, and WiBro signals can be used for high-speed Internet services. The wireless portable Internet can be implemented, allowing wireless Internet services in the 2.3 GHz band to allow the Internet to be used freely in a car or subway while driving.

이러한 무선통신 서비스는 기지국과의 단말기 간에 송수신되는 고주파에 의한 접속이 이루어짐으로 서비스를 구현하는 것으로서, 기지국으로부터의 신호가 중 계기를 거쳐 단말기에 전달되어 서비스가 완성된다. 이러한 중계기는 주로 부분적인 음역지역 또는 기지국 신호가 미치지 않는 지역의 신호전달을 위하여 기지국의 신호나 단말기에서 전송된 신호를 재 증폭 하여 전송하여 주는 것으로, 중계되는 신호를 최적의 상태로 기지국으로 전송하여 무선통신 서비스를 가능하게 하는 필수적 장비이다. 특히 마이크로웨이브 중계기는 기지국의 전파가 산이나 기타 지형 지물로 인하여 차단된 지역, 통화가 불가능하거나 통화 품질이 열악한 지역, 유선망 전송로 확보가 미흡한 도서지역 등에 설치하여 고품질의 무선 서비스를 제공할 수 있고, 기존 광통신 방식의 중계기와 비교할 때 보다 더 경제적인 운용상의 장점과 지상권을 서비스하는 RF방식의 중계기가 갖는 공간 전파 간섭현상 문제를 해소하였기에 그 사용이 점차로 확대되고 있는 장치이다.The wireless communication service implements the service by making a high frequency connection between the base station and the terminal. The signal from the base station is transmitted to the terminal through the intermediate device to complete the service. Such a repeater mainly re-amplifies and transmits a signal of a base station signal or a signal transmitted from a terminal for signal transmission in a partial sound region or an area where a base station signal does not reach, and transmits the relayed signal to the base station in an optimal state. It is an essential equipment to enable wireless communication service. In particular, the microwave repeater can provide high-quality wireless service by installing in areas where radio waves of base stations are blocked by mountains or other terrain, areas where communication is impossible or poor call quality, and island areas where wireline network transmission is insufficient. In addition, the device has been used more and more because it solves the advantages of economical operation and the spatial propagation interference problem of the RF type repeater serving the terrestrial area than the conventional optical communication repeater.

도 1은 종래의 마이크로웨이브 중계 시스템의 개략적인 모습을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a schematic view of a conventional microwave relay system.

도시된 바와 같이, 마이크로웨이브(M/W) 중계 시스템은 도너 RF 유니트(10), 도너 M/W 유니트(20), 리모트 M/W 유니트(30) 및 리모트 RF 유니트(40)로 구성되며 각 M/W 유니트는 안테나를 통해 마이크로웨이브 주파수 대역으로 송수신한다. As shown, the microwave (M / W) relay system consists of a donor RF unit 10, a donor M / W unit 20, a remote M / W unit 30 and a remote RF unit 40, each The M / W unit transmits and receives in the microwave frequency band through the antenna.

기본적인 동작은 현재 서비스 중인 모기지국(5) 신호를 M/W 링크 주파수 대역으로 변환하여 원격지 장치로 전송하고, 원격지 M/W장치는 원래의 주파수로 재변환 증폭하여 서비스 영역을 확장한다. 이때, 원격지 RF장치의 고출력 증폭단의 출력량에 따라서 서비스하고자 하는 영역이 결정된다The basic operation converts the currently served mortgage station 5 signal into the M / W link frequency band and transmits it to the remote device, and the remote M / W device reconverts and amplifies to the original frequency to expand the service area. At this time, the area to be serviced is determined according to the output amount of the high output amplifier stage of the remote RF device.

상술한 바와 같은 종래의 마이크로웨이브 중계 시스템은 각 M/W 유니트 및 RF 유니트 간의 동기화, 효율적인 출력 증폭, 전송효율 증대 등과 같은 마이크로웨이브 중계 시스템의 성능 관련 분야는 많이 연구되었으나, 중계 시스템을 효율적으로 설치하고, 설치된 상태를 모니터링하며 또한 각 M/W 유니트의 전원 공급 등과 같은 시스템 설치 및 유지보수 등과 관련된 운영 시스템 분야의 연구는 미비하여, 마이크로웨이브 중계 시스템의 설치 및 유지보수가 불편하고, 작업시의 전원에 대한 안전성 등의 문제점이 존재하여, 도너 유니트, 리모트 유니트 및 안테나를 효과적으로 설치하고 운영할 수 있는 시스템이 요구된다.The conventional microwave relay system as described above has been studied in the performance related fields of the microwave relay system such as synchronization between each M / W unit and RF unit, efficient output amplification, transmission efficiency, etc., but efficiently install the relay system In addition, research on the operating system field related to system installation and maintenance such as power supply of each M / W unit, etc. is insufficient, and it is inconvenient to install and maintain the microwave relay system. There is a problem such as safety for the power supply, and a system capable of effectively installing and operating a donor unit, a remote unit and an antenna is required.

본 발명은 상술한 마이크로웨이브 중계 시스템의 단점을 해결하고자 발명한 것으로서, 효율적인 신호전송을 위한 마이크로웨이브 중계장치의 구성과, 종래 일반 마이크로웨이브 중계기의 단점인 마이크로웨이브 안테나의 설치 및 운영을 편리하게 하고, 중계장치의 설치 및 운영시 야기될 수 있는 전류의 안전성을 확보하여, 중계 시스템의 진단과 유지보수를 용이하게 할 수 있는 마이크로웨이브 중계 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned disadvantages of the microwave relay system, the configuration of the microwave repeater for efficient signal transmission, and convenient installation and operation of the microwave antenna which is a disadvantage of the conventional general microwave repeater In addition, the purpose of the present invention is to provide a microwave relay system that can ensure the safety of the current that may be caused during the installation and operation of the relay device, which can facilitate the diagnosis and maintenance of the relay system.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마이크로웨이브 중계 시스템은, 이동통신, 무선인터넷 및 무선 네트워크에서 통신용 신호를 전송하기 위해 도너 RF 유니트와 도너 M/W 유니트를 포함하는 도너측 시스템과, 리모트 M/W 유니트와 리모트 RF 유니트를 포함하는 리모트측 시스템 및 마이크로웨이브 안테나로 구성된 마이크로웨이브 중계 시스템에 있어서, 상기 도너 M/W 유니트 또는 리모트 M/W 유니트에 구비되며, 입력 전류를 커플링하는 커플러와, 상기 전류를 감쇄시키는 파워앰프 감지기와, 상기 전류를 감지하는 감지기 회로와, 상기 전류에 따른 전압을 변환하는 전압변환회로 및 상기 전압에 따른 VSWR을 측정하는 VSWR 측정회로로 구성되어 상기 마이크로웨이브 안테나의 결합 정도와 안테나 회로의 이상 여부를 체크하는 VSWR 측정 장치; 및 상기 도너 RF 유니트 또는 리모트 RF 유니트에 구비되며, 입력된 전류를 수신하여 저장하는 콘덴서와, 상기 전류를 스위칭하는 스위치와, 상기 전류를 감지하는 전류감지회로 및 상기 전류감지회로의 감지 신호에 따라 상기 스위치를 제어하는 MCU로 구성되어 상기 도너 RF 유니트와 도너 M/W 유니트 또는 상기 리모트 M/W 유니트와 리모트 RF 유니트를 연결하는 동축 케이블 상에 흐르는 전원을 단속하는 전류감지장치;가 포함되어 구성되는 점을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the microwave relay system of the present invention comprises a donor side system including a donor RF unit and a donor M / W unit for transmitting signals for communication in mobile communication, wireless Internet, and wireless network, and a remote M. A microwave relay system comprising a microwave antenna and a remote side system including a / W unit and a remote RF unit, comprising: a coupler provided in the donor M / W unit or a remote M / W unit and coupling an input current; And a power amplifier detector for attenuating the current, a detector circuit for sensing the current, a voltage converting circuit for converting a voltage according to the current, and a VSWR measurement circuit for measuring VSWR according to the voltage. VSWR measuring device for checking the coupling degree of the antenna circuit and whether there is an error; And a capacitor configured to be provided in the donor RF unit or the remote RF unit to receive and store an input current, a switch for switching the current, a current sensing circuit for sensing the current, and a sensing signal of the current sensing circuit. And a current sensing device configured to control the switch to control power flowing on the donor RF unit and the donor M / W unit or a coaxial cable connecting the remote M / W unit and the remote RF unit. It is characterized by the point.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본원발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 개략적인 모습을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a schematic view of a microwave relay system according to the present invention.

본 발명은 CDMA, WCDMA, TRS, GSM 등의 이동통신과 디지털 TV, DMB 방송, WiBro, WiMAX 등의 무선인터넷 및 IPTV, BCN 망 등의 무선 네트워크에서 통신용 RF 신호를 자유공간을 통해 전송하기 위해 마이크로웨이브전송 방식을 이용하는 중계 시스템을 효율적으로 구현한다. 본 발명의 마이크로웨이브 중계 시스템은, 기지국(50)의 주파수 신호를 입력받아 마이크로웨이브 신호로 변환 등을 하는 도너 RF 유니트(100)와 도너 M/W 유니트(200)를 포함하는 도너측 시스템과 상기 도너측 시스템에서 출력되는 마이크로웨이브 신호를 일정 주파수로 변환 등을 하는 리모트 M/W 유니트(300)와 리모트 RF 유니트(400)를 포함하는 리모트측 스템으로 구성되며, 서비스하기 위한 서비스 안테나는 기지국 서비스안테나(201, 202)와 M/W 중계기의 서비스 안테나(301)로 구비된다. The present invention provides a microcomputer for transmitting communication RF signals through free space in mobile communication such as CDMA, WCDMA, TRS, GSM, wireless Internet such as digital TV, DMB broadcasting, WiBro, WiMAX, and wireless networks such as IPTV and BCN networks. Implement an efficient relay system using wave transmission. The microwave relay system of the present invention includes a donor side system including a donor RF unit 100 and a donor M / W unit 200 for receiving a frequency signal from the base station 50 and converting the signal into a microwave signal. It is composed of a remote side system including a remote M / W unit 300 and a remote RF unit 400 for converting the microwave signal output from the donor side system to a predetermined frequency, the service antenna for service is a base station service The antennas 201 and 202 and the service antenna 301 of the M / W repeater are provided.

도너 RF 유니트(100)는 기지국(50)으로부터 또는 무선으로 송수신된 순방향 서비스 대역 신호를 IF혹은 RF신호로 변환하여 도너 M/W 유니트(200)의 수신 단으 로 전송하며, 도너 M/W 유니트(200)를 통하여 입력된 역방향 신호를 기지국으로 전송한다. 도너 M/W 유니트(200)는 도너 RF 유니트(100)로부터 수신한 순방향 신호를 마이크로파 대역의 주파수로 변환 증폭하여 마이크로 안테나를 통하여 리모트 마이크로 안테나에 무선으로 전송하고, 리모트 M/W 유니트(300)로부터 수신된 역방향 신호를 IF 혹은 RF 신호로 변환하여 도너 RF 유니트(100)로 전송하도록 구성된다.The donor RF unit 100 converts the forward service band signal transmitted or received from the base station 50 or wirelessly into an IF or RF signal and transmits the signal to the receiving end of the donor M / W unit 200. The reverse signal input through 200 is transmitted to the base station. The donor M / W unit 200 converts and amplifies the forward signal received from the donor RF unit 100 into the frequency of the microwave band and wirelessly transmits the resultant signal to the remote microantenna through the microantenna, and the remote M / W unit 300. And convert the reverse signal received from the IF or RF signal to the donor RF unit 100.

또한 리모트 M/W 유니트(300)는 도너 M/W 유니트(200)로부터 전송된 순방향 마이크로웨이브 대역의 주파수를 IF 혹은 RF신호로 변환하여 리모트 RF 유니트(400)로 전송하며, 리모트 RF 유니트(400)는 리모트 M/W 유니트(300)로부터 전송된 IF 및 RF 신호를 본래의 무선전파 주파수로 변환하고 증폭하여 서비스 안테나를 통하여 음영지역 내의 가입자에게 서비스를 제공하며, 단말기로부터 전송된 역방향 신호를 리모트 M/W 유니트(300)로 전송한다.In addition, the remote M / W unit 300 converts the frequency of the forward microwave band transmitted from the donor M / W unit 200 into an IF or RF signal and transmits it to the remote RF unit 400, and the remote RF unit 400. ) Converts and amplifies IF and RF signals transmitted from the remote M / W unit 300 to the original radio wave frequency to provide a service to a subscriber in a shadow area through a service antenna, and remotely reverses a reverse signal transmitted from a terminal. Transmit to M / W unit 300.

본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템은 단일의 도너측과 리모트측만으로 구성되는 것이 아니라, 신호의 중계 효율 및 전달 범위를 증대하고 다양한 환경 요인을 만족시키기 위해 다수의 도너측과 리모트측을 조합하여 설치될 수 있다.The microwave relay system according to the present invention is not composed of a single donor side and a remote side, but is installed by combining a plurality of donor side and a remote side in order to increase signal relay efficiency and transmission range and satisfy various environmental factors. Can be.

도 3은 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 1:N 멀티(multi) 연결 방식을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 캐스케이드(cascade) 연결 방식을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a 1: N multi connection method of the microwave relay system according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a cascade connection method of the microwave relay system according to the present invention.

상기의 중계 시스템의 연결방식에 있어서, 도너 M/W 유니트와 리모트 M/W 유니트에서 도 5에 도시된 바와 같은 분기 장치(201'-1)를 통하여 신호를 분기하되, 신호를 중계기가 릴레이하는 방식의 캐스케이드 방식과 하나의 신호를 다수의 중계 기로 전송하는 1:N 멀티 방식으로 연결하여 전체적인 마이크로웨이브 중계 통신망을 구성한다.In the above relay system connection method, the donor M / W unit and the remote M / W unit branch the signal through the branch device 201'-1 as shown in FIG. 5, and the relay relays the signal. The cascade method and the 1: N multi-way method of transmitting one signal to a plurality of repeaters form an overall microwave relay communication network.

멀티 중계 연결 방법은 도너 M/W 유니트의 입력단(Input Port) 분기하여 도너 M/W유니트로 분기하는 방법과 출력단(Output Port)을 분기하여 M/W 안테나로 분기하는 방법을 통하여 N분기하여, 1개의 분기된 신호를 도너 M/W 유니트(202, 201) 또는 M/W 안테나를 통하여 종속된 리모트 M/W 유니트(303, 306, 307, 308, 311) 및 분기된 M/W 안테나(304, 305, 309, 310), 리모트 RF 유니트(401, 402, 403, 404, 405)로 전송하는 방법이다. 도 3에서 보는 바와 같이 도너 M/W 유니트(202, 201)와 리모트 M/W 유니트(303, 306, 307, 308, 311)에서 분기되어 전송되는 RF신호, 통신제어신호, 공급전원이 N개의 멀티형태의 종속된 리모트 RF 유니트(401, 402, 403, 404, 405)와 송수신하는 점을 특징으로 한다. The multi-connection connection method is divided into N branches by branching the input port of the donor M / W unit to the donor M / W unit and branching the output port to the M / W antenna. One branched signal is routed via donor M / W units 202, 201 or M / W antennas, and remote M / W units 303, 306, 307, 308, 311 and branched M / W antennas 304 , 305, 309, 310, and remote RF units 401, 402, 403, 404, and 405. As shown in FIG. 3, the RF signals, the communication control signals, and the supply power are diverged from the donor M / W units 202 and 201 and the remote M / W units 303, 306, 307, 308, and 311. Characterized in that it transmits and receives with the multi-type dependent remote RF unit (401, 402, 403, 404, 405).

한편, 캐스케이드 중계 연결 방법은 리모트 M/W 유니트(302, 303, 304)의 출력단(Output Port)을 분기 장치(201'-1)를 통하여 N분기하여 1개의 분기된 신호를 M/W 안테나(303)를 통하여 종속된 리모트 RF 유니트(401, 402)로 전송하는 방식이다. Meanwhile, in the cascade relay connection method, an output port of the remote M / W unit 302, 303, 304 is N-branched through the branch device 201′-1, and one branched signal is converted into an M / W antenna ( A method of transmitting to the subordinate remote RF units 401 and 402 through 303 is performed.

또한, 상기 멀티 및 캐스케이드 중계 연결 방식은 상기 각 유니트들에 고유 ID를 설정하여 신호의 혼선 없이 동시에 통신할 수 있도록 할 수 있으며, 또한 1:N 멀티 중계 방식과 캐스케이드 중계 방식을 병행하여 구성할 수도 있다.In addition, the multi- and cascade relay connection schemes can set unique IDs to the units so that they can communicate simultaneously without signal interference, and can also be configured in combination with a 1: N multi-relay scheme and a cascade relay scheme. have.

도 6은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템에 포함된 마이크로웨이 브 안테나의 VSWR을 측정하는 장치를 나타내는 블록도이다.Figure 6 is a block diagram showing an apparatus for measuring the VSWR of the microwave antenna included in the microwave relay system according to the present invention.

본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템은 마이크로웨이브 안테나의 결합 정도와 안테나 회로의 이상 여부를 체크하기 위한 마이크로웨이브 안테나의 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)을 측정할 수 있는 장치를 포함할 수 있다.The microwave relay system according to the present invention may include a device capable of measuring the VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) of the microwave antenna for checking the coupling degree of the microwave antenna and the abnormality of the antenna circuit.

상기 VSWR 측정 장치(111)는 입력전류를 커플링하는 커플러(123)와 전류를 감쇄시키는 파워앰프 감지기(Power Amp Detector)(124)와 전류를 감지하는 감지기 회로(126)와 상기 전류에 따른 전압을 변환하는 전압변환회로(127)와 상기 전압에 따른 VSWR을 측정하는 VSWR 측정회로(128)로 이루어진다.The VSWR measuring device 111 includes a coupler 123 for coupling an input current, a power amplifier detector 124 for attenuating a current, a detector circuit 126 for sensing a current, and a voltage according to the current. It consists of a voltage conversion circuit 127 for converting and a VSWR measurement circuit 128 for measuring VSWR according to the voltage.

구체적으로, 상기 VSWR 측정 장치(111)는 본 발명의 일 실시예로서 도너 또는 리모트 M/W 유니트의 종단 Amp에 포함될 수 있으며, RF 출력단의 감지기 회로(126)를 통하여 전압변환회로(127)를 지나는 전압 값을 얻어 VSWR 측정회로(128)에서 VSWR값을 측정할 수 있다. VSWR 측정회로(128)에서는 VSWR값이 정상적일 경우에는 1.5 이하의 값으로 측정된다. 따라서, VSWR이 1.5 이상인 경우는 안테나의 결합과 회로의 이상이 있는 경우로서 외부에 VSWR 측정 및 경고 장치를 부착하여 사용자가 용이하게 안테나 상태를 파악할 수 있도록 할 수도 있다.Specifically, the VSWR measuring device 111 may be included in the terminal Amp of the donor or the remote M / W unit as an embodiment of the present invention, and the voltage conversion circuit 127 may be connected through the detector circuit 126 of the RF output terminal. The VSWR value may be measured by the VSWR measurement circuit 128 by obtaining a passing voltage value. In the VSWR measurement circuit 128, when the VSWR value is normal, it is measured to a value of 1.5 or less. Therefore, when the VSWR is 1.5 or more, the antenna is coupled and the circuit is abnormal, and the VSWR measurement and warning device may be attached to the outside so that the user can easily grasp the antenna state.

또한 도 7은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 마이크로웨이브 안테나를 조작하는 경우에 사용되는 LOS(Line of Sight)를 산출하는 과정을 표시한 도면이다.7 is a view showing a process of calculating the line of sight (LOS) used when operating the microwave antenna of the microwave relay system according to the present invention.

도너 RF 유니트와 연동하는 운용프로그램에 따른 LOS 관련 표시창으로서 각 각의 에디트 박스 항목에 사용자가 일정 수치를 입력하면, 안테나의 방위각과 현재 도너 M/W 유니트와 리모트 M/W 유니트 구간 간의 거리 및 경로손실(Path Loss)을 보여준다. It is a display window related to LOS according to the operating program linked with the donor RF unit.If the user inputs a certain value in each edit box item, the azimuth angle of the antenna and the distance and path between the current donor M / W unit and the remote M / W unit section Shows Path Loss.

즉, 사용자 입력 항목에 해당하는 위도, 경도, 해발고, 철탑높이, M/W설치위치를 입력받아, 안테나 방위각 및 고도각을 연산하고, 두 지점간 거리 및 경로손실을 연산한다. 이와같은 LOS 산출과정을 통한 데이터를 이용하여 마이크로웨이브 안테나의 설치시간을 단축할 수 있다. 또한 상기 사용자 입력 항목에 의하여 안테나의 현재 상황을 파악할 수 있고 차후의 안테나 LOS의 매칭을 위한 정보로 사용할 수 있다.That is, the latitude, longitude, elevation above sea level, tower height, M / W installation position corresponding to the user input items are input, the antenna azimuth and altitude angle are calculated, and the distance and path loss between the two points. By using the data through the LOS calculation process, it is possible to shorten the installation time of the microwave antenna. In addition, the current state of the antenna can be determined according to the user input item, and can be used as information for matching the antenna LOS in the future.

결과적으로, 사용자는 상기 LOS 값을 참조하여 도너 M/W 유니트와 리모트 M/W 유니트 간의 신호 세기가 최대로 측정되도록 상기 마이크로웨이브 안테나의 LOS를 정밀 조정할 수 있다.As a result, the user can precisely adjust the LOS of the microwave antenna so that the signal strength between the donor M / W unit and the remote M / W unit is measured to the maximum with reference to the LOS value.

도 8은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 도너 RF 유니트와 도너 M/W 유니트가 동축 케이블로 연결된 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a view showing a donor RF unit and a donor M / W unit of a microwave relay system connected by a coaxial cable.

도시된 바와 같이, 상기 도너측 시스템에서는 도너 RF 유니트(100)와 도너 M/W 유니트(200)가 RF 동축 케이블(150)에 연결되어 구성되고, 리모트측 시스템에서는 리모트 RF 유니트(300)와 리모트 M/W 유니트(400)가 RF 동축 케이블(150)에 연결되어 구성된다. 그리고, 도너 RF 유니트 및 리모트 RF 유니트에서 각 마이크로웨이브 유니트로 연결되는 포트의 커넥터 전단에 직류단(DC Block)을 내장하고 직 류 전원을 공급하며, 도너 M/W 유니트 및 리모트 M/W 유니트의 각 RF 유니트에서 연결되는 커넥터 후단에 직류단을 내장하여 직류전원을 공급한다.As shown, in the donor side system, the donor RF unit 100 and the donor M / W unit 200 are connected to the RF coaxial cable 150, and in the remote side system, the remote RF unit 300 and the remote The M / W unit 400 is configured to be connected to the RF coaxial cable 150. In addition, DC block is built in front of the connector from the donor RF unit and the remote RF unit to each microwave unit to supply DC power, and the donor M / W unit and the remote M / W unit Supply DC power by embedding DC terminal in the back of connector connected in each RF unit.

그런데, 각 마이크로웨이브 유니트에 연결된 RF 동축 케이블의 연결 해체 시 또는 연결 작업 중에 전원사고 및 장치손상 예방을 위해 직류 전원을 공급하는 각 RF 유니트의 전원 공급원인 PSU(Power Supply Unit)에 전류 감지회로를 넣어 입출력 포트에 RF 동축 케이블이 연결될 때에 전원을 자동공급하고 RF 동축 케이블이 연결되지 않았을 때에는 전원을 자동으로 차단한다. 이렇게 함으로써, 동축 케이블(150)을 연결하거나 해체할 경우 작업자의 안전과 도너 M/W 유니트 및 리모트 M/W 유니트의 장비보호를 도모할 수 있다.However, when disconnecting the RF coaxial cable connected to each microwave unit or during the connection work, a current sensing circuit is applied to a power supply unit (PSU) which is a power supply source of each RF unit that supplies DC power to prevent power accidents and device damage. The power supply is automatically supplied when the RF coaxial cable is connected to the input / output port, and the power is automatically cut off when the RF coaxial cable is not connected. By doing so, when the coaxial cable 150 is connected or dismantled, the safety of the operator and the equipment protection of the donor M / W unit and the remote M / W unit can be achieved.

상술한 자동전원차단 및 연결 방법을 이하에 설명한다.The above-described automatic power off and connection method will be described below.

도 9는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 중계 시스템의 도너 RF 유니트에 구비된 전류감지장치를 나타내고 있는 블록도이다.9 is a block diagram showing a current sensing device provided in the donor RF unit of the microwave relay system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 전류감지장치(160)는 입력된 전류를 수신하여 저장하는 콘덴서(151)와 상기 전류 흐름을 단속하여 스위칭하는 스위치(152)와 상기 전류를 감지하는 전류감지회로(153)와 상기 전류감지회로의 감지 신호에 따라 상기 스위치(152)를 제어하는 MCU(180)를 포함하여 이루어진다.As shown, the current sensing device 160 includes a capacitor 151 for receiving and storing the input current, a switch 152 for intermittently switching the current flow, and a current sensing circuit 153 for sensing the current; It includes the MCU 180 for controlling the switch 152 according to the detection signal of the current sensing circuit.

도너 RF 유니트에서, DC/DC 컨버터의 DC 전원 출력단의 전류를 감지하는 전류감지장치(160)가 전류를 감지하여 전류가 흐르지 않을 경우에는 전류감지회로(153)에서 MCU(180)로 TTL(Transistor-Transistor Logic) 신호가 High로 인가된 다. 이때에 MCU(180)는 상기 High 신호가 인가될 경우 스위치(152)를 OPEN시키도록 프로그래밍 된다. 일정 시간이 지나면 다시 스위치를 닫아 전압이 인가되도록 한 다음 다시 전류감지회로(153)에서 MCU(180)로 전류가 흐르지 않을 경우에는 High 신호를 보내 스위치(152)를 OPEN시키고, 전류가 흐를 경우에는 Low 신호를 유지하여 스위치(152)를 연결하여 전압이 인가되도록 유지한다. 따라서, 동축 케이블이 해체될 경우 MCU(180)는 High 신호를 보내 스위치(152)를 OPEN시키거나 동축 케이블의 연결 완료되면 MCU(180)는 Low 신호를 보내 스위치(152)를 연결시킬 수 있다.In the donor RF unit, when the current sensing device 160 that senses the current at the DC power output terminal of the DC / DC converter senses a current and no current flows, the TTL (Transistor) from the current sensing circuit 153 to the MCU 180. Transistor Logic) signal is applied high. At this time, the MCU 180 is programmed to open the switch 152 when the high signal is applied. After a certain period of time, close the switch again so that voltage is applied, and if no current flows from the current sensing circuit 153 to the MCU 180, send a high signal to open the switch 152, and if current flows, The low signal is maintained to connect the switch 152 to maintain the voltage applied. Therefore, when the coaxial cable is disassembled, the MCU 180 sends the high signal to open the switch 152 or when the connection of the coaxial cable is completed, the MCU 180 may send the low signal to connect the switch 152.

또 다른 방법으로는 도 9에서 보는 바와 같이 DC 전원 출력단인 Bias Tee(155)와 연결된 전류 감지 회로(153)에서 감지하여 전류가 흐르지 않을 경우에는 MCU(180)로 TTL 신호가 High로 인가된다. 이때에도 MCU(180)에서는 스위치(152)의 신호를 OPEN시킨다. 따라서, 스위치(152)가 연결되지 않았기 때문에 PSU(Power Supply Unit)(미도시)와 접지되어 있지 않은 상태이며 동축 케이블도 마이크로웨이브 시스템에 연결 되어 있지 않기 때문에 이때 MCU(180)에서 확인되는 저항값은 무한대로 측정된다. 한편, 동축 케이블이 연결되면 MCU(180)에서 측정되는 저항값은 최소값이 되어 MCU에서는 스위치(152)를 연결하여 전압이 자동으로 인가되도록 한다.As another method, as shown in FIG. 9, when the current is sensed by the current sensing circuit 153 connected to the bias power 155 which is the DC power output terminal, the TTL signal is applied to the MCU 180 as high. In this case, the MCU 180 opens the signal of the switch 152. Therefore, since the switch 152 is not connected, the power supply unit (PSU) (not shown) is not grounded and the coaxial cable is not connected to the microwave system. Is measured to infinity. On the other hand, when the coaxial cable is connected, the resistance value measured by the MCU 180 becomes the minimum value, and the MCU connects the switch 152 so that the voltage is automatically applied.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되 며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 마이크로웨이브 중계 시스템은 다양한 설치 방법을 통해 무선통신 서비스 영역을 확장시키며, 도너 M/W 유니트와 리모트 M/W 유니트 간의 신호의 세기가 최대가 될 수 있도록 LOS를 이용하여 마이크로웨이브 안테나를 정밀 조정할 수 있어, 안테나의 설치 및 조작을 용이하게 하는 효과가 있다.The microwave relay system of the present invention as described above expands the wireless communication service area through various installation methods, and uses LOS to maximize the signal strength between the donor M / W unit and the remote M / W unit. Therefore, the microwave antenna can be precisely adjusted, thereby facilitating the installation and operation of the antenna.

또한, M/W 안테나의 결합 정도와 안테나 회로의 이상 여부를 체크할 수 있으며, 중계장치의 설치 및 운영시 야기될 수 있는 전원의 안전성을 확보하여, 중계 시스템의 진단과 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과도 있다. In addition, it is possible to check the coupling degree of the M / W antenna and the abnormality of the antenna circuit, and to secure the safety of power that may be caused when the relay device is installed and operated, thereby making it easy to diagnose and maintain the relay system. There is also an effect.

Claims

Donor side system including donor RF unit and donor M / W unit, and remote side system and microwave including remote M / W unit and remote RF unit for transmitting signals for communication in mobile communication, wireless internet and wireless network. In the microwave relay system consisting of an antenna,

The donor M / W unit or the remote M / W unit includes a coupler for coupling an input current, a power amplifier detector for attenuating the current, a detector circuit for sensing the current, and a voltage according to the current. A VSWR measuring device comprising a voltage converting circuit for converting and a VSWR measuring circuit measuring VSWR according to the voltage to check the coupling degree of the microwave antenna and the abnormality of the antenna circuit; And

The donor RF unit or the remote RF unit, the capacitor for receiving and storing the input current, the switch for switching the current, the current sensing circuit for sensing the current and the detection signal of the current sensing circuit A current sensing device configured to control a switch, the current sensing device intermitting power flowing on a coaxial cable connecting the donor RF unit and the donor M / W unit or the remote M / W unit and the remote RF unit;

Microwave relay system, characterized in that configured to include.

delete

The method of claim 1,

The MCU,

Microwave relay system, characterized in that for controlling the switch in accordance with the resistance value of the coaxial cable connection end.

The method of claim 1,

The microwave antenna,

The donor M / W unit and the remote M / W unit are to receive the latitude, longitude, elevation, pylon height, M / W installation position, the antenna azimuth and altitude angle of the microwave, the distance and path between the two points Microwave relay system, characterized in that installed using the data through the LOS calculation process for calculating the loss.