KR101302184B1 - Inbuilding type repeater and system employing the same - Google Patents

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KR101302184B1
KR101302184B1 KR1020130057123A KR20130057123A KR101302184B1 KR 101302184 B1 KR101302184 B1 KR 101302184B1 KR 1020130057123 A KR1020130057123 A KR 1020130057123A KR 20130057123 A KR20130057123 A KR 20130057123A KR 101302184 B1 KR101302184 B1 KR 101302184B1
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류근영
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주식회사 알피원
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Abstract

PURPOSE: An in-building repeater and a system employing the same are provided to solve difficulty in installation and a cost-related problem in connecting a donor antenna to a repeater with a wire cable. CONSTITUTION: An in-building repeater is installed in a building to relay a communication signal between a base station and a communication terminal. A donor unit comprises a first printed circuit board, a donor antenna, and a first link antenna. A remote unit (200) comprises a second printed circuit board (230), a second link antenna (220), and a service antenna (240). A second function circuit portion is integrated in the second printed circuit board in order to process the communication signal. The second link antenna and the second service antenna transmit or receive the communication signal to or from the donor antenna. The second link antenna and the second service antenna transmit or receive the communication signal to or from the communication terminal.

Description

인빌딩형 중계기 및 중계 시스템{INBUILDING TYPE REPEATER AND SYSTEM EMPLOYING THE SAME}INBUILDING TYPE REPEATER AND SYSTEM EMPLOYING THE SAME}

본 발명은 도너 유닛 및 리모트 유닛을 구비한 인빌딩형 중계기 및 이를 채용하는 인빌딩형 중계 시스템에 관한 것이고, 구체적으로는, 하나의 인쇄회로기판 내에 중계기 회로와 함께 집적된 안테나를 가지며, 듀얼 밴드로 링크(link) 및 서비스를 제공하는 도너 유닛 및 리모트 유닛을 구비한 인빌딩형 중계기 및 중계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an in-building repeater having a donor unit and a remote unit, and to an in-building repeating system employing the same. Specifically, the present invention relates to a dual band having an antenna integrated with a repeater circuit in one printed circuit board. An in-building repeater and relay system having a donor unit and a remote unit for providing low link and service.

무선 통신 시스템에 있어서, 신호의 세기는 기지국과 서비스 지역 간의 거리에 따라 달라지며, 전파 경로 상의 장애물에 의해서도 영향을 많이 받는다. 특히, 이동통신 가입자의 증가와, 이로 인한 통화량 및 데이터 사용량의 급격한 증가로 인해 통화율 및 데이터 접속율 저하가 빈번히 발생된다. 또한, 건물 내부의 경우, 외부에 비해 신호가 약하거나 심지어 서비스가 불가능한 음영 지역(shadow area)도 존재하게 된다. 따라서, 댁내형 중계기를 비롯한 여러 종류의 인빌딩형 중계기의 경우, 이러한 문제점을 해소하고자 중계기(repeater)가 많이 채용된다.In a wireless communication system, the signal strength depends on the distance between the base station and the service area, and is also affected by obstacles on the propagation path. In particular, due to the increase in the number of mobile subscribers and the rapid increase in the call volume and data usage, call rate and data access rate decrease frequently. In addition, inside buildings, there are shadow areas where the signal is weak or even out of service compared to the outside. Therefore, in the case of various types of in-building repeaters including home repeaters, a repeater is often employed to solve this problem.

도 1은 그러한 종래의 인빌딩형 중계기의 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 개시된 예는, 대한민국 등록특허 10-0985960(2010.09.30. 등록)(이하, 종래기술 1)으로서, 도 1을 참조하면, 종래의 인빌딩형 중계기는, 기지국(1), 도너 유닛(10), 리모트 유닛(20), 통신 단말기(30)를 포함한다. 도너 유닛(10)과 리모트 유닛(20)은 중계기를 구성하며, 건물(50) 내에 설치된다. 도너 유닛(10)과 리모트 유닛(20)은 기지국(1)과 통신 단말기(30) 사이에서 송수신 신호를 중계하는 기능을 수행한다. 일반적으로, 도너 유닛(10)은 거실의 창문에 설치되고, 리모트 유닛(20)은 거실, 방 등에 설치될 수 있다. 기지국(1)과 도너 유닛(10)은 서비스 주파수(fs)의 신호를 이용하여 통신하고, 도너 유닛(10)과 리모트 유닛(20)은 링크 주파수(fl)의 신호를 이용하여 통신하고, 리모트 유닛(20)과 통신 단말기(30)는 서비스 주파수(fs)의 신호를 이용하여 통신한다. 링크 주파수(fl)로서, ISM(Industrial Scientific Medical) 대역 내의 주파수가 사용된다. ISM 대역은 산업, 과학, 의료용으로 사용가능한 주파수 대역이다. ISM 대역은 주파수 사용에 필요한 라이센스 비용을 지불하지 않아도 되기 때문에 매우 유용하다. 국내에서 사용 가능한 ISM 대역은 2.4~2.48 GHz(대역폭: 80MHz)이다.1 is a view for explaining an example of such a conventional in-building repeater. The example disclosed in FIG. 1 is Korean Patent Registration No. 10-0985960 (registered on September 30, 2010) (hereinafter, referred to as Prior Art 1). Referring to FIG. 1, a conventional in-building repeater includes a base station 1 and a donor unit. 10, a remote unit 20, and a communication terminal 30. The donor unit 10 and the remote unit 20 constitute a repeater and are installed in the building 50. The donor unit 10 and the remote unit 20 perform a function of relaying a transmission / reception signal between the base station 1 and the communication terminal 30. In general, the donor unit 10 may be installed in a window of a living room, and the remote unit 20 may be installed in a living room, a room, or the like. The base station 1 and the donor unit 10 communicate using a signal of the service frequency fs, the donor unit 10 and the remote unit 20 communicate using a signal of the link frequency fl, and the remote The unit 20 and the communication terminal 30 communicate using a signal of the service frequency fs. As the link frequency fl, a frequency in the Industrial Scientific Medical (ISM) band is used. The ISM band is a frequency band usable for industrial, scientific and medical purposes. The ISM band is very useful because you do not have to pay for a license to use the frequency. The ISM band usable in Korea is 2.4 ~ 2.48 GHz (bandwidth: 80MHz).

이와 같이, 건물 내의 음영 지역까지 서비스 커버리지를 확장하기 위해 링크 주파수(fl)를 사용하여 도너 유닛(10)과 리모트 유닛(20) 간을 링크하여 중계하는 종래기술 1과 같은 인빌딩형 중계기 스킴은, 기지국(1)과 통신하기 위해 외부 벽면에 도너 안테나(12)를 설치하여야 하고, 이 도너 안테나(12)와 도너 유닛(10) 간을 유선 케이블로 연결하여야 한다. 따라서, 도너 유닛(10)의 설치 장소 제약이 많이 따르며, 천장 등을 통해 유선 케이블로 연결하여야 하므로 설치상의 어려움이 많이 따르며, 그에 따른 비용 소모도 크다. 뿐만 아니라, 시설공사가 허용되지 않는 문화재 밀집지역과 같은 보존지구 또는 고급 주택에 설치하고자 할 경우 제약이 많이 따르며, 데이터 사용이 폭주하는 지역(예를 들어, 대형 마트, 신촌, 명동 등)에서 추가 증설이 용이하지 않은 어려움이 있다.As such, an in-built repeater scheme such as the prior art 1 which links and relays between the donor unit 10 and the remote unit 20 using the link frequency fl to extend service coverage to the shaded area in the building is In order to communicate with the base station 1, the donor antenna 12 must be installed on the outer wall, and the donor antenna 12 and the donor unit 10 must be connected by a wired cable. Therefore, the installation place constraints of the donor unit 10 are many, and since it is required to be connected by a wired cable through a ceiling, etc., there are many installation difficulties, resulting in high cost. In addition, if you want to install it in a preservation district or high-quality house such as a culturally populated area where facility construction is not allowed, there are a lot of restrictions, and it is added in areas where data use is heavy (for example, large marts, Sinchon, Myeong-dong, etc.) There is a difficulty that expansion is not easy.

한편, 위의 종래기술 1에 개시된 중계기 개념, 즉 ISM 대역 내의 주파수를 이용한 도너 유닛(10)과 리모트 유닛(20) 간의 링크 개념을 채용하지는 않았으나, 기지국과의 통신을 위해 실외에 설치되는 도너 안테나와, 단말기와의 통신을 담당하는 서비스 안테나를 내장하여 일체화한 중계기가 대한민국 공개특허 10-2008-0101254(2008.11.21. 공개)(이하, 종래기술 2)에 개시된 바 있다. 이 종래기술 2는 중계기 본체로부터 도너 안테나까지를 유선 케이블로 연결해야 하므로, 설치가 어렵고 비용이 많이 드는 문제를 해소하기 위해, 도너 안테나와 서비스 안테나를 각기 별도의 기판에 탑재하여 서로 반대 방향으로 방사하도록 하는 것이다. 따라서, 이 종래기술 2는 건물 내에서 음영 지역 해소를 위해 ISM 대역 내의 주파수를 이용하여 도너 유닛과 리모트 유닛 간을 링크시키고 서비스하는 기술과는 상당히 거리가 있을 뿐만 아니라, 안테나들을 중계기의 회로들과 함께 하나의 인쇄회로기판 내에 집적시킨 것이 아니므로 그 사이즈가 상당히 크다.On the other hand, although the concept of a relay between the donor unit 10 and the remote unit 20 using the repeater concept disclosed in the prior art 1, that is, the frequency in the ISM band is not adopted, a donor antenna installed outdoors for communication with the base station. And a repeater integrated with a built-in service antenna for communicating with a terminal has been disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0101254 (Nov. 21, 2008) (hereinafter, referred to as Prior Art 2). Since the prior art 2 has to connect the donor antenna from the repeater body to the donor antenna with a wired cable, in order to solve a difficult and expensive problem, the donor antenna and the service antenna are mounted on separate boards to radiate in opposite directions. To do that. Thus, this prior art 2 is quite far from the technology of linking and servicing the donor unit and the remote unit using frequencies in the ISM band to eliminate shadow areas in the building, as well as the antennas with the circuits of the repeater. The size is quite large because they are not integrated together in a single printed circuit board.

그러므로, 위의 문제점들을 해소하기 위한 방안이 절실히 요구된다. 그뿐만 아니라, 이동통신 가입자의 증가와 통화량 및 데이터 사용량의 급속한 증가에 따라, 하나의 중계기로 복수의 이동통신 서비스, 예를 들어, 2.1GHz 대의 3G WCDMA와 1.8GHz 대의 4G LTE 서비스를 동시에 제공할 필요성도 또한 증가하므로, 중계기가 이중 대역(dual band), 즉 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 및 수신할 필요가 있다.Therefore, a solution for solving the above problems is urgently needed. In addition, with the increase in mobile subscribers and the rapid increase in call volume and data usage, a single repeater can simultaneously provide a plurality of mobile communication services, for example, 3G WCDMA at 2.1GHz and 4G LTE at 1.8GHz. As the need also increases, it is necessary for the repeater to transmit and receive communication signals in dual bands, ie two service bands.

대한민국 등록특허 10-0985960(2010.09.30. 등록)Republic of Korea Patent Registration 10-0985960 (2010.09.30. Registration) 대한민국 공개특허 10-2008-0101254(2008.11.21. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0101254 published on November 21, 2008

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 종래의 인빌딩형 중계기에서 기지국으로부터 통신 신호를 수신하기 위한 도너 안테나와 중계기 본체 간을 유선 케이블로 연결하여야 하는 설치상의 어려움 및 비용 문제를 해소할 수 있는 온보드 타입 안테나가 집적된 도너 유닛 및 리모트 유닛을 구비한 인빌딩형 중계기 및 중계 시스템을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is an onboard that can solve the installation difficulties and cost problems that must be connected between the donor antenna and the relay body for receiving a communication signal from the base station in a conventional in-building repeater with a wired cable It is to provide an in-building repeater and a relay system having a donor unit and a remote unit in which the type antenna is integrated.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 하나의 과제는 음영 지역을 저감 또는 최소화하고자 이중 대역으로 링크 및 서비스할 수 있는 도너 유닛 및 리모트 유닛을 구비한 인빌딩형 중계기 및 중계 시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an in-built repeater and relay system having a donor unit and a remote unit that can link and service in a dual band to reduce or minimize the shadow area.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 양상에 따라 건물 내에 설치되어 기지국과 통신 단말기 간에 통신 신호를 중계하는 인빌딩형 중계기는, 통신 신호를 처리하기 위한 제1 기능회로가 집적된 제1 인쇄회로기판과, 기지국에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 상기 제1 인쇄회로기판 내에 상기 제1 기능회로부와 함께 집적되는 도너 안테나 및 제1 링크 안테나를 갖는, 도너 유닛; 및 통신 신호를 처리하기 위한 제2 기능회로부가 집적된 제2 인쇄회로기판과, 상기 도너 유닛에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 또한 통신 단말기에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 상기 제2 인쇄회로기판 내에 상기 제2 기능회로부와 함께 집적되는 제2 링크 안테나 및 서비스 안테나를 갖는, 리모트 유닛을 포함하되, 상기 도너 유닛과 리모트 유닛은 상기 제1 링크 안테나와 제2 링크 안테나를 통하여 무선으로 링크(link)되며, 링크 주파수는 ISM 대역의 주파수이다.In order to solve the above problems, an in-building repeater installed in a building according to an aspect of the present invention and relaying a communication signal between a base station and a communication terminal includes a first printed circuit having an integrated first function circuit for processing a communication signal. A donor unit having a substrate and a donor antenna and a first link antenna integrated with the first functional circuit portion in the first printed circuit board for transmitting or receiving a communication signal to a base station; And a second printed circuit board having a second functional circuit unit integrated therein for processing a communication signal, and for transmitting or receiving a communication signal to the donor unit, and for transmitting or receiving a communication signal to a communication terminal. A remote unit having a second link antenna and a service antenna integrated in the printed circuit board together with the second functional circuit unit, wherein the donor unit and the remote unit are wirelessly connected through the first link antenna and the second link antenna; The link frequency is the frequency of the ISM band.

일 실시예에 따라, 상기 인빌딩형 중계기는, 다운링크시, 상기 도너 유닛은 상기 도너 안테나를 통해 기지국으로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 제1 링크 안테나를 통해 상기 리모트 유닛으로 송신하고, 상기 리모트 유닛은 상기 제2 링크 안테나를 통해 상기 도너 유닛으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 서비스 안테나를 통해 통신 단말기로 송신하며, 업링크시, 상기 리모트 유닛은 상기 서비스 안테나를 통해 통신 단말기로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 제2 링크 안테나를 통해 상기 도너 유닛으로 송신하고, 상기 도너 유닛은 상기 제1 링크 안테나를 통해 상기 리모트 유닛으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 도너 안테나를 통해 기지국으로 송신한다.According to one embodiment, the in-building repeater, the downlink, the donor unit receives the communication signal of the service band from the base station through the donor antenna and converts the communication signal of the ISM band after the first link antenna The remote unit receives the ISM band communication signal from the donor unit through the second link antenna, converts it into a communication signal of the service band, and then transmits the communication signal to the communication terminal through the service antenna. In the uplink, the remote unit receives a communication signal of a service band from a communication terminal through the service antenna, converts it into a communication signal of an ISM band, and transmits the communication signal to the donor unit through the second link antenna. A donor unit communicates in the ISM band from the remote unit via the first link antenna. Upon receiving a call signal conversion by the communication service of the band and transmits to the base station via the donor antenna.

일 실시예에 따라, 상기 도너 유닛은 상기 도너 안테나를 통해 기지국에 대해 서로 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 상기 도너 유닛과 상기 리모트 유닛은 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역으로 무선으로 링크(link)되며, 상기 리모트 유닛은 상기 서비스 안테나를 통해 통신 단말기에 대해 상기 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신한다.According to one embodiment, the donor unit transmits or receives communication signals of two service bands having different frequency bands to a base station through the donor antenna, and the donor unit and the remote unit are the two service bands. Linked wirelessly to a frequency band within each corresponding ISM band, the remote unit transmits or receives communication signals of the two service bands to a communication terminal via the service antenna.

일 실시예에 따라, 상기 두 개의 서비스 대역 중 하나는, 다운링크시 2150MHz 내지 2170MHz이고, 업링크시 1970MHz 내지 1990MHz이고, 다른 하나는, 다운링크시 1840MHz 내지 1850MHz이고, 업링크시 1745MHz 내지 1755MHz이며, 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역은, 2410MHz 내지 2470MHz 내에서 선택된다. 예를 들어, 2410MHz 주변 30MHz(즉, 2410MHz ~ 2440MHz) 또는 2470MHz 주변 30MHz(즉, 2440MHz ~ 2470MHz)를 선택하여, 업링크 대역 또는 다운링크 대역으로 사용할 수 있다.According to one embodiment, one of the two service bands is 2150 MHz to 2170 MHz on the downlink, 1970 MHz to 1990 MHz on the uplink, the other is 1840 MHz to 1850 MHz on the downlink and 1745 MHz to 1755 MHz on the uplink The frequency band in the ISM band corresponding to each of the two service bands is selected within 2410 MHz to 2470 MHz. For example, 30 MHz around 2410 MHz (ie, 2410 MHz to 2440 MHz) or 30 MHz around 2470 MHz (ie, 2440 MHz to 2470 MHz) may be selected and used as an uplink band or a downlink band.

일 실시예에 따라, 상기 도너 유닛은, 2150MHz 내지 2170MHz의 주파수 및 1840MHz 내지 1850MHz의 주파수를 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수로 변환하는 업컨버터(Up-converter)를 포함하고, 상기 리모트 유닛은, 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수를 1970MHz 내지 1990MHz의 주파수 및 1745MHz 내지 1755MHz의 주파수로 변환하는 다운컨버터(Down-converter)를 포함한다.According to an embodiment, the donor unit includes an up-converter for converting a frequency of 2150 MHz to 2170 MHz and a frequency of 1840 MHz to 1850 MHz into a frequency of an ISM band of 2410 MHz to 2470 MHz, wherein the remote unit includes: Down-converter for converting the frequency of the ISM band of 2410MHz to 2470MHz to the frequency of 1970MHz to 1990MHz and the frequency of 1745MHz to 1755MHz.

본 발명의 다른 양상에 따라 도너 유닛과 상기 도너 유닛과는 이격 설치되어 무선으로 통신하는 리모트 유닛을 포함하며, 건물 내에 설치되어 통신 단말기와 기지국 간에 통신 신호를 중계하는 인빌딩형 중계 시스템은, 다운링크시, 상기 도너 유닛은 기지국으로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 리모트 유닛으로 송신하고, 상기 리모트 유닛은 상기 도너 유닛으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 통신 단말기로 송신하며, 업링크시, 상기 리모트 유닛은 통신 단말기로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 도너 유닛으로 송신하고, 상기 도너 유닛은 상기 리모트 유닛으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 기지국으로 송신하되, 상기 도너 유닛과 기지국은 서로 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 또한 상기 리모트 유닛과 통신 단말기는 상기 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하며, 상기 도너 유닛과 리모트 유닛 간에는 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응되는 ISM 대역 내의 두 개의 주파수 대역의 통신 신호로 링크(link)된다.According to another aspect of the present invention, a donor unit and a remote unit spaced apart from the donor unit are installed in the building, the in-built relay system for relaying a communication signal between the communication terminal and the base station is installed, When linking, the donor unit receives a communication signal of a service band from a base station, converts it into a communication signal of an ISM band, and transmits the signal to the remote unit, and the remote unit receives a communication signal of an ISM band from the donor unit to service a service. Converts into a communication signal of a band and transmits it to a communication terminal, and in an uplink, the remote unit receives a communication signal of a service band from a communication terminal, converts it into a communication signal of an ISM band, and transmits the communication signal to the donor unit; The donor unit receives the ISM band communication signal from the remote unit and services it. The donor unit and the base station transmit or receive communication signals of two service bands having different frequency bands, and the remote unit and the communication terminal transmit the two service signals after converting the communication signals into reverse communication signals. A communication signal of a band is transmitted or received, and the donor unit and the remote unit are linked to a communication signal of two frequency bands in an ISM band corresponding to each of the two service bands.

일 실시예에 따라, 상기 두 개의 서비스 대역 중 하나는, 다운링크시 2150MHz 내지 2170MHz이고, 업링크시 1970MHz 내지 1990MHz이고, 다른 하나는, 다운링크시 1840MHz 내지 1850MHz이고, 업링크시 1745MHz 내지 1755MHz이며, 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역은, 2410MHz 내지 2470MHz 내에서 선택된다. 예를 들어, 2410MHz 주변 30MHz(즉, 2410MHz ~ 2440MHz) 또는 2470MHz 주변 30MHz(즉, 2440MHz ~ 2470MHz)를 선택하여, 업링크 대역 또는 다운링크 대역으로 사용할 수 있다.According to one embodiment, one of the two service bands is 2150 MHz to 2170 MHz on the downlink, 1970 MHz to 1990 MHz on the uplink, the other is 1840 MHz to 1850 MHz on the downlink and 1745 MHz to 1755 MHz on the uplink The frequency band in the ISM band corresponding to each of the two service bands is selected within 2410 MHz to 2470 MHz. For example, 30 MHz around 2410 MHz (ie, 2410 MHz to 2440 MHz) or 30 MHz around 2470 MHz (ie, 2440 MHz to 2470 MHz) may be selected and used as an uplink band or a downlink band.

일 실시예에 따라, 상기 도너 유닛은, 통신 신호를 처리하기 위한 제1 기능회로부가 집적된 제1 인쇄회로기판과, 기지국에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 상기 제1 인쇄회로기판 내에 상기 제1 기능회로부와 함께 집적되는 도너 안테나 및 제1 링크 안테나를 가지며, 상기 리모트 유닛은, 통신 신호를 처리하기 위한 제2 기능회로부가 집적된 제2 인쇄회로기판과, 상기 도너 유닛에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 또한 통신 단말기에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 상기 제2 인쇄회로기판 내에 상기 제2 기능회로부와 함께 집적되는 제2 링크 안테나 및 서비스 안테나를 갖는다.According to an embodiment, the donor unit may include a first printed circuit board having an integrated first functional circuit unit for processing a communication signal, and a first printed circuit board to transmit or receive a communication signal to a base station. And a donor antenna and a first link antenna integrated with the first functional circuit portion, wherein the remote unit communicates with the second printed circuit board having an integrated second functional circuit portion for processing a communication signal and the donor unit. A second link antenna and a service antenna are integrated in the second printed circuit board together with the second functional circuit part to transmit or receive a signal, and also to transmit or receive a communication signal to a communication terminal.

본 발명은 도너 유닛 및 리모트 유닛을 구비한 인빌딩형 중계기 및 중계 시스템을 제공함으로써, 종래의 인빌딩형 중계기에서의 설치상의 어려움 및 추가 비용 문제를 해소할 수 있으며, 통신 커버리지를 확장할 수 있는 효과를 갖는다. 뿐만 아니라, 본 발명은 서로 다른 서비스 대역의 통신 신호를 중계할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention provides an in-building repeater and a repeater system having a donor unit and a remote unit, thereby eliminating installation difficulties and additional cost problems in the conventional in-building repeater, and extending communication coverage. Has an effect. In addition, the present invention has the effect of relaying communication signals of different service bands.

도 1은 종래의 인빌딩형 중계기의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인빌딩형 중계기 및 중계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인빌딩형 중계기 및 중계 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an example of a conventional in-building repeater.
2 is a view for explaining the in-building repeater and the relay system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining an in-building repeater and a relay system according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하도록 한다. 첨부되는 도면들 및 이에 관한 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 대한 이해를 쉽게 하도록 하기 위해 예시된 것이므로, 첨부되는 도면들 및 이에 관한 설명이 본 발명의 권리 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings and descriptions thereof are provided to facilitate understanding of the present invention by those skilled in the art, and thus, the accompanying drawings and descriptions related thereto are rights of the present invention. It should not be construed as limiting the scope.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인빌딩형 중계기를 설명하기 위한 도면으로서, 도 2를 참조하면, 건물(500) 내에 설치되어 기지국(101)과 통신 단말기(300) 간에 통신 신호를 중계하는 인빌딩형 중계기는 도너 유닛(100)과 리모트 유닛(200)을 포함한다.FIG. 2 is a view for explaining an in-building repeater according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a building signal is installed in a building 500 to relay a communication signal between a base station 101 and a communication terminal 300. The in-building repeater includes a donor unit 100 and a remote unit 200.

도너 유닛(100)은 통신 신호를 처리하기 위한 제1 기능회로부(미도시)가 집적된 제1 인쇄회로기판(130)과, 기지국(101)에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 이 제1 인쇄회로기판(130) 내에 제1 기능회로부와 함께 집적되는 도너 안테나(120) 및 제1 링크 안테나(140)를 포함한다.The donor unit 100 may include a first printed circuit board 130 in which a first functional circuit unit (not shown) for processing a communication signal is integrated, and for transmitting or receiving a communication signal to the base station 101. 1 includes a donor antenna 120 and a first link antenna 140 integrated with the first functional circuit unit in the printed circuit board 130.

여기서, 기지국(101)에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신한다는 표현은, 기지국(101)으로부터 통신 신호를 수신하거나 기지국(101)으로 통신 신호를 송신한다는 의미로 사용된다.Here, the expression of transmitting or receiving a communication signal to the base station 101 is used to mean receiving a communication signal from the base station 101 or transmitting a communication signal to the base station 101.

통신 신호를 송신하기 전이나 수신한 후 이를 처리하기 위해 필요한 회로들을 통칭하는 제1 기능회로부(미도시) 및 하기 제2 기능회로부(미도시)는 통신 신호의 처리에 필요한 각종 필터들, 컨버터 또는 증폭기 등을 일컫는다. 이러한 제1 및 제2 기능회로부는 인쇄회로기판 상에 직접적으로 집적될 수도 있고, 칩 형태로 실장될 수도 있으며, 집적과 칩의 실장의 조합으로 구현될 수도 있다. 여기서, 중계기 회로부, 즉 제1 및 제2 기능회로부와 안테나 간의 정합 특성이 고려되어야 한다.The first functional circuit unit (not shown) and the second functional circuit unit (not shown), which collectively refer to circuits necessary for processing the communication signal before or after receiving the communication signal, include various filters, converters or the like required for processing the communication signal. The amplifier is called. The first and second functional circuit units may be directly integrated on a printed circuit board, may be mounted in a chip form, or may be implemented by a combination of integration and mounting of a chip. Here, the matching characteristics between the repeater circuit section, that is, the first and second functional circuit sections and the antenna should be considered.

도너 안테나(120)는 기지국(101)으로부터 통신 신호를 수신하거나 기지국(101)으로 통신 신호를 송신하는 기능을 수행한다. 도너 안테나(120)는 제1 기능회로부가 집적된 제1 인쇄회로기판(130) 내에 함께 집적된다. 또한. 제1 링크 안테나(140)도 제1 기능 회로부가 집적된 제1 인쇄회로기판(130) 내에 함께 집적된다. 전형적으로는, 도너 안테나(120) 및 제1 링크 안테나(140)는 마이크로스트립 패치 안테나이다.The donor antenna 120 receives a communication signal from the base station 101 or transmits a communication signal to the base station 101. The donor antenna 120 is integrated together in the first printed circuit board 130 in which the first functional circuit unit is integrated. Also. The first link antenna 140 is also integrated together in the first printed circuit board 130 in which the first functional circuit unit is integrated. Typically, donor antenna 120 and first link antenna 140 are microstrip patch antennas.

따라서, 도너 안테나(120) 및 제1 링크 안테나(140)가 모두 함께 제1 기능회로부가 집적된 인쇄회로기판(130) 내에 집적된다는 의미에서, 하나의 보드에 실장되는 온보드 타입 안테나(on-board type antenna)로도 일컬어질 수 있다. 다시 말해, 본 발명에 채용되는 도너 유닛(100)은 하나의 인쇄회로기판(130) 내에 제1 기능회로부 및 안테나가 함께 실장된다.Therefore, the on-board antenna (on-board) mounted on one board in the sense that both the donor antenna 120 and the first link antenna 140 are integrated together in the printed circuit board 130 in which the first functional circuit unit is integrated. It may also be referred to as a type antenna). In other words, in the donor unit 100 employed in the present invention, the first functional circuit unit and the antenna are mounted together in one printed circuit board 130.

리모트 유닛(200)은 통신 신호를 처리하기 위한 제2 기능회로부(미도시)가 집적된 제2 인쇄회로기판(230)과, 도너 유닛(100)에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 또한 통신 단말기(300)에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 상기 제2 인쇄회로기판(230) 내에 상기 제2 기능회로부와 함께 집적되는 제2 링크 안테나(220) 및 서비스 안테나(240)를 포함한다.The remote unit 200 transmits or receives a communication signal to the second printed circuit board 230 in which a second function circuit unit (not shown) for processing a communication signal is integrated, and the donor unit 100, and also communicates. In order to transmit or receive a communication signal to the terminal 300, the second printed circuit board 230 includes a second link antenna 220 and a service antenna 240 integrated with the second functional circuit unit. .

여기서, 도너 유닛에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신한다는 표현은, 도너 유닛으로 통신 신호를 송신하거나 도너 유닛으로부터 통신 신호를 수신한다는 의미로 사용되고, 통신 단말기에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신한다는 표현은, 통신 단말기로 통신 신호를 송신하거나 통신 단말기로부터 통신 신호를 수신한다는 의미로 사용된다.Here, the expression of transmitting or receiving a communication signal to the donor unit is used to mean transmitting a communication signal to or receiving a communication signal from the donor unit, and the expression of transmitting or receiving a communication signal to the communication terminal, It is used to mean transmitting a communication signal to or receiving a communication signal from the communication terminal.

제2 링크 안테나(220)는 도너 유닛(100)으로부터 통신 신호를 수신하거나 도너 유닛(100)으로 통신 신호를 송신하는 기능을 수행한다. 서비스 안테나(240)는 제2 기능회로부가 집적된 제2 인쇄회로기판(230) 내에 함께 집적된다. 또한. 제2 링크 안테나(220)도 제2 기능 회로부가 집적된 제2 인쇄회로기판(230) 내에 함께 집적된다. 전형적으로는, 제2 링크 안테나(220) 및 서비스 안테나(240)는 마이크로스트립 패치 안테나이다.The second link antenna 220 performs a function of receiving a communication signal from the donor unit 100 or transmitting a communication signal to the donor unit 100. The service antenna 240 is integrated together in the second printed circuit board 230 in which the second functional circuit unit is integrated. Also. The second link antenna 220 is also integrated together in the second printed circuit board 230 in which the second functional circuit portion is integrated. Typically, second link antenna 220 and service antenna 240 are microstrip patch antennas.

도너 유닛(100)과 리모트 유닛(200)은 각각의 링크 안테나(140, 220)를 통해 무선으로 링크(link)되며, 링크 주파수는 ISM 대역의 주파수이다. 국내에서 사용가능한 ISM 대역은, 2.4 내지 2.48GHz인데, 본 발명에서는 2.41 내지 2.47GHz의 주파수가 사용될 수 있다. 도너 유닛(100)은, 예를 들어, 2150MHz 내지 2170MHz의 주파수를 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수로 변환하는 업컨버터(Up-converter)(미도시)를 포함하고, 리모트 유닛(200)은, 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수를 1970MHz 내지 1990MHz의 주파수로 변환하는 다운컨버터(Down-converter)(미도시)를 포함한다.The donor unit 100 and the remote unit 200 are wirelessly linked through the respective link antennas 140 and 220, and the link frequency is a frequency of the ISM band. The ISM band usable in the country is 2.4 to 2.48 GHz, the frequency of 2.41 to 2.47 GHz can be used in the present invention. The donor unit 100 includes, for example, an up-converter (not shown) for converting a frequency of 2150 MHz to 2170 MHz into a frequency of an ISM band of 2410 MHz to 2470 MHz, and the remote unit 200 includes: It includes a down-converter (not shown) for converting the frequency of the ISM band of 2410MHz to 2470MHz to a frequency of 1970MHz to 1990MHz.

예를 들어, 다운링크시에는 도너 유닛(100)이 ISM 대역 내의 적절한 주파수 대역을 선택하여 도너 유닛(100)과 리모트 유닛(200)이 무선으로 링크되도록 하고, 업링크시에는 리모트 유닛(200) 측에서 ISM 대역 내의 적절한 주파수 대역을 선택하여 도너 유닛(100)과 리모트 유닛(200)이 무선으로 링크되도록 할 수 있다. 여기서의 링크(link)를 포함하여, 앞서 기술된 내용들에서 링크는 서로 통신 신호를 송신 또는 수신하도록 양방향 통신 연결을 의미하며, 특히 무선 링크를 의미한다.For example, the donor unit 100 selects an appropriate frequency band within the ISM band during the downlink so that the donor unit 100 and the remote unit 200 are wirelessly linked, and the remote unit 200 during the uplink. On the side, the donor unit 100 and the remote unit 200 may be wirelessly linked by selecting an appropriate frequency band within the ISM band. In the description above, including a link, a link means a bidirectional communication connection to transmit or receive a communication signal with each other, and particularly a wireless link.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 인빌딩형 중계기를 이용하여 기지국(101)으로부터 단말기(300)로 통신 신호를 송신 또는 수신하는 프로세스를 살펴보면 이하와 같다.Looking at the process of transmitting or receiving a communication signal from the base station 101 to the terminal 300 using the in-building repeater according to an embodiment configured as described above is as follows.

먼저, 다운링크(downlink)시, 도너 유닛(100)은 도너 안테나(130)를 통해 기지국(101)으로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 제1 링크 안테나(120)를 통해 리모트 유닛(200)으로 송신하고, 리모트 유닛(200)은 제2 링크 안테나(220)를 통해 도너 유닛(100)으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 그 서비스 대역의 통신 신호를 서비스 안테나(240)를 통해 통신 단말기(300)로 송신한다.First, in the downlink, the donor unit 100 receives the communication signal of the service band from the base station 101 through the donor antenna 130 and converts it into the communication signal of the ISM band, and then the first link antenna 120. After transmitting to the remote unit 200, the remote unit 200 receives the communication signal of the ISM band from the donor unit 100 through the second link antenna 220 and converts it into a communication signal of the service band The communication signal of the service band is transmitted to the communication terminal 300 through the service antenna 240.

다음으로, 업링크(uplink)시, 리모트 유닛(200)은 서비스 안테나(240)를 통해 통신 단말기(300)로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 제2 링크 안테나(220)를 통해 도너 유닛(100)으로 송신하고, 도너 유닛(100)은 제1 링크 안테나(140)를 통해 리모트 유닛(200)으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 그 서비스 대역의 통신 신호를 도너 안테나(120)를 통해 기지국(101)으로 송신한다.Next, in the uplink, the remote unit 200 receives the communication signal of the service band from the communication terminal 300 through the service antenna 240 and converts it into the communication signal of the ISM band, and then the second link antenna. Transmitting to the donor unit 100 through the 220, the donor unit 100 receives the communication signal of the ISM band from the remote unit 200 through the first link antenna 140 and converts it into a communication signal of the service band. Then, the communication signal of the service band is transmitted to the base station 101 through the donor antenna 120.

건물(500) 내에 설치되는 경우, 도너 유닛(100)은 창가 또는 기지국(101)을 바라보도록 설치하고, 건물 내의 음영 지역을 고려하여 도너 유닛(100)과 이격된 장소에 ISM 대역으로 링크되도록 리모트 유닛(200)이 설치된다.When installed in the building 500, the donor unit 100 is installed so as to face the window or the base station 101, and the remote to be linked to the ISM band to a place spaced apart from the donor unit 100 in consideration of the shadow area in the building. The unit 200 is installed.

본 발명의 인빌딩형 중계기의 설치 작업은 적절한 장소에 위치하도록 하는 것에 불과하므로, 종래 인빌딩형 중계기의 복잡한 설치 작업(특히, 도너 안테나와 중계기 간의 유선 연결 작업)에 비해 매우 간단하며 비용이 들지 않는 이점이 있다. 뿐만 아니라, 건물 내부 구조의 변경이나, 기타 필요에 의해 이동 설치하고자 할 경우에도 쉽고 편리하게 할 수 있으므로, 사용자의 편의성을 개선시키는 이점도 있다. 뿐만 아니라, 대형 마트나 인파 밀집 장소 등과 같이 데이터 사용이 폭주하는 장소에 추가로 증설하고자 할 경우에도 종래의 인빌딩형 중계기에 비해 추가 시설 공사 없이 간단하게 설치할 수 있는 이점이 있다. 또한, 중계기의 회로부와 안테나를 하나의 인쇄회로기판 상에 구현함으로써, 종래와 같이 안테나와 중계기가 별도인 경우에 비해, 그 크기도 대폭 축소할 수 있는 이점이 있다.Since the installation work of the in-building repeater of the present invention is only to be located in a suitable place, compared to the complicated installation work of the conventional in-building repeater (particularly, the wired connection between the donor antenna and the repeater) and is inexpensive. There is no advantage. In addition, it can also be easily and conveniently when you want to move the installation by changing the internal structure of the building, or other needs, there is an advantage to improve the convenience of the user. In addition, there is an advantage that it can be easily installed without additional facility construction compared to the conventional in-building repeater, even if you want to add additional to the place where the data use is congested, such as large marts or crowded places. In addition, by implementing the circuit portion and the antenna of the repeater on a single printed circuit board, there is an advantage that can be significantly reduced in size compared to the case where the antenna and the repeater separate from the conventional.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인빌딩형 중계기를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3을 참조하면, 인빌딩형 중계기는 도너 유닛(100') 및 리모트 유닛(200')을 포함하며, 도너 유닛(100')이 하나의 인쇄회로기판(130') 내에 온보드 타입의 도너 안테나(120') 및 링크 안테나(140')를 구비하고, 리모트 유닛(200')도 또한 하나의 인쇄회로기판(230') 내에 온보드 타입의 링크 안테나(220') 및 서비스 안테나(240')를 구비한다는 점은, 앞에서의 실시예와 동일하다. 참조부호 130', 230'은 각각의 기능회로가 안테나들과 함께 집적된 인쇄회로기판이다.3 is a view for explaining the in-building repeater according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the in-building repeater includes a donor unit 100 'and a remote unit 200'. The donor unit 100 'has an onboard type donor antenna 120' and a link antenna 140 'in one printed circuit board 130', and the remote unit 200 'also has one printed circuit board. The onboard type link antenna 220 'and the service antenna 240' are provided within the 230 'as in the previous embodiment. Reference numerals 130 'and 230' denote printed circuit boards in which respective functional circuits are integrated together with the antennas.

이 실시예에서, 도너 유닛(100')은 도너 안테나(120')를 통해 기지국(101)에 대해 서로 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)를 송신 또는 수신하고, 도너 유닛(100')과 리모트 유닛(200')은 이러한 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역으로 무선으로 링크(link)되며, 리모트 유닛(200')은 서비스 안테나(240')를 통해 통신 단말기(300)에 대해 상기 두 개의 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)를 송신 또는 수신한다.In this embodiment, donor unit 100 'transmits or receives communication signals fs 1 , fs 2 of two service bands having different frequency bands for base station 101 via donor antenna 120'. The donor unit 100 'and the remote unit 200' are wirelessly linked to a frequency band within an ISM band corresponding to each of these two service bands, and the remote unit 200 'is a service antenna 240. ') Transmits or receives communication signals fs 1 and fs 2 of the two service bands to the communication terminal 300 through').

예를 들어, 두 개의 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)가 각각 3G WCDMA, 4G LTE 서비스 주파수를 갖는 통신 신호이고, 3G WCDMA의 서비스 대역폭이 업링크, 다운링크 각각에 대해 20MHz이고, 4G LTE의 서비스 대역폭이 업링크, 다운링크 각각에 대해 10MHz라고 가정하고, 3G WCDMA에 대하여는 하나의 FA(frequency assignment)가 5MHz이고, 4G LTE에 대하여는 하나의 FA가 10MHz라 가정하면, 여기서의 ISM 대역, 2.41~2.47MHz는 3G WCDMA에 대해서 8개의 FA, 그리고 4G LTE에 대해서 2개의 FA로 이루어질 수 있다. 그리고, 업링크, 다운링크시, 그리고 3G WCDMA, 4G LTE에 대해 서로 간섭량이 최소가 될 수 있도록 링크 주파수(fl1, fl2)를 선택될 수 있다. 상기 예에서, 3G WCDMA의 서비스 대역폭 및 4G LTE의 서비스 대역폭은 단지 설명을 위해 예를 든 것에 불과하므로, 다른 대역폭도 얼마든지 가능할 수 있다.For example, communication signals fs 1 and fs 2 of two service bands are communication signals having 3G WCDMA and 4G LTE service frequencies, respectively, and a service bandwidth of 3G WCDMA is 20 MHz for uplink and downlink, respectively. Assuming that the service bandwidth of 4G LTE is 10 MHz for each of the uplink and downlink, one frequency assignment (FA) is 5 MHz for 3G WCDMA, and one FA is 10 MHz for 4G LTE. The band, 2.41 to 2.47 MHz, can consist of eight FAs for 3G WCDMA and two FAs for 4G LTE. The link frequencies fl 1 and fl 2 may be selected so that the amount of interference can be minimized with respect to uplink, downlink, and 3G WCDMA and 4G LTE. In the above example, the service bandwidth of 3G WCDMA and the service bandwidth of 4G LTE are just examples for explanation, and other bandwidths may be possible.

이 실시예에서, 도너 유닛(100') 및 리모트 유닛(200')은, 예를 들어, 2150MHz 내지 2170MHz의 주파수 및 1840MHz 내지 1850MHz의 주파수를 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수로 변환하는 업컨버터(Up-converter)(미도시)를 포함하고, 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수를 1970MHz 내지 1990MHz의 주파수 및 1745MHz 내지 1755MHz의 주파수로 변환하는 다운컨버터(Down-converter)(미도시)를 더 포함한다.In this embodiment, the donor unit 100 'and the remote unit 200', for example, convert an frequency of 2150 MHz to 2170 MHz and an frequency of 1840 MHz to 1850 MHz into a frequency of an ISM band of 2410 MHz to 2470 MHz. And a down-converter (not shown) for converting a frequency of the ISM band of 2410 MHz to 2470 MHz into a frequency of 1970 MHz to 1990 MHz and a frequency of 1745 MHz to 1755 MHz. .

다음으로, 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 인빌딩형 중계 시스템을 설명하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인빌딩형 중계 시스템은, 도너 유닛(100')과 리모트 유닛(200')을 포함하며, 건물(500) 내에 설치되어 통신 단말기(300)와 기지국(101) 간에 통신 신호를 중계하는 인빌딩형 중계 시스템이다.Next, referring to FIG. 3, an in-building relay system according to an embodiment of the present invention will be described. An in-building relay system according to an embodiment of the present invention includes a donor unit 100 ′ and a remote unit 200 ′, and is installed in a building 500 to between the communication terminal 300 and the base station 101. It is an in-building relay system that relays communication signals.

먼저, 다운링크시, 도너 유닛(100')은 기지국(101)으로부터 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호(fl1, fl2)로 변환한 후 리모트 유닛(200')으로 송신하고, 리모트 유닛(200')은 도너 유닛(100')으로부터 ISM 대역의 통신 신호(fl1, fl2)를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)로 변환한 후 통신 단말기(300)로 송신한다.First, in the downlink, the donor unit 100 'receives the communication signals fs 1 and fs 2 of the service band from the base station 101 and converts them into the communication signals fl 1 and fl 2 of the ISM band. Transmitting to the unit 200 ', the remote unit 200' receives the communication signals fl 1 and fl 2 of the ISM band from the donor unit 100 ', thereby communicating the service signals fs 1 and fs 2 of the service band. After converting to the transmission to the communication terminal 300.

다음으로, 업링크시, 리모트 유닛(200')은 통신 단말기(300)로부터 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호(fl1, fl2)로 변환한 후 도너 유닛(100')으로 송신하고, 도너 유닛(100')은 리모트 유닛(200')으로부터 ISM 대역의 통신 신호(fl1, fl2)를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)로 변환한 후 기지국(101)으로 송신한다.Next, during the uplink, the remote unit 200 'receives the communication signals fs 1 and fs 2 of the service band from the communication terminal 300 and converts them into communication signals fl 1 and fl 2 of the ISM band. After the transmission to the donor unit 100 ', the donor unit 100' receives the communication signals fl 1 and fl 2 of the ISM band from the remote unit 200 'and receives the communication signals fs 1 and fs of the service band. 2 ) and then transmits the result to the base station 101.

기지국(101)과 도너 유닛(100') 간 그리고 리모트 유닛(200')과 통신 단말기(300) 간에는, 서로 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2)를 송신 또는 수신하고, 도너 유닛(100')과 리모트 유닛(200') 간에는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호(fs1, fs2) 각각에 대응되는 ISM 대역 내의 두 개의 주파수 대역의 통신 신호(fl1, fl2)로 무선으로 링크(link)된다.Between the base station 101 and the donor unit 100 'and between the remote unit 200' and the communication terminal 300, communication signals fs 1 and fs 2 of two service bands having different frequency bands are transmitted or And between the donor unit 100 'and the remote unit 200', the communication signals of the two frequency bands in the ISM band corresponding to each of the communication signals fs 1 and fs 2 of the two service bands fl 1 and fl, respectively. 2 ) wirelessly linked.

예를 들어, 두 개의 서비스 대역이 3G WCDMA 및 4G LTE 서비스 대역이고, 3G WCDMA는 다운링크시 2150MHz 내지 2170MHz이고, 업링크시 1970MHz 내지 1990MHz이며, 4G LTE는, 다운링크시 1840MHz 내지 1850MHz이고, 업링크시 1745MHz 내지 1755MHz인 경우, 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역은, 2410MHz 내지 2470MHz 내에서 선택될 수 있다.For example, two service bands are 3G WCDMA and 4G LTE service bands, 3G WCDMA is 2150 MHz to 2170 MHz in downlink, 1970 MHz to 1990 MHz in uplink, 4G LTE is 1840 MHz to 1850 MHz in downlink, and uplink When the link is 1745 MHz to 1755 MHz, a frequency band within the ISM band corresponding to each of the two service bands may be selected within 2410 MHz to 2470 MHz.

더 구체적으로 예를 들면, 2410MHz 주변 30MHz(즉, 2410MHz ~ 2440MHz) 또는 2470MHz 주변 30MHz(즉, 2440MHz ~ 2470MHz)를 선택하여, 도너 유닛과 리모트 유닛 간의 업링크 대역 또는 다운링크 대역으로 사용할 수 있다.More specifically, for example, 30 MHz around 2410 MHz (ie, 2410 MHz to 2440 MHz) or 30 MHz around 2470 MHz (ie, 2440 MHz to 2470 MHz) may be selected and used as an uplink band or downlink band between the donor unit and the remote unit.

도너 유닛(100')은 통신 신호를 처리하기 위한 제1 기능회로부(미도시)가 집적된 제1 인쇄회로기판(130')과, 기지국(101)에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 제1 인쇄회로기판(130') 내에 제1 기능회로부와 함께 집적되는 도너 안테나(120') 및 제1 링크 안테나(140')를 갖는다.The donor unit 100 ′ is configured to transmit or receive a first printed circuit board 130 ′ in which a first functional circuit unit (not shown) for processing a communication signal and a base station 101 are transmitted or received. The donor antenna 120 'and the first link antenna 140' are integrated in the first printed circuit board 130 'together with the first functional circuit part.

리모트 유닛(200')은 통신 신호를 처리하기 위한 제2 기능회로부(미도시)가 집적된 제2 인쇄회로기판(230')과, 도너 유닛(100')에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 또한 통신 단말기(300)에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위해, 제2 인쇄회로기판(230') 내에 제2 기능회로부와 함께 집적되는 제2 링크 안테나(220') 및 서비스 안테나(240')를 갖는다.The remote unit 200 ′ transmits or receives a communication signal to a second printed circuit board 230 ′ in which a second function circuit unit (not shown) for processing a communication signal is integrated, and a donor unit 100 ′. Also, a second link antenna 220 'and a service antenna 240' integrated with a second functional circuit part in the second printed circuit board 230 'for transmitting or receiving a communication signal to the communication terminal 300. Has

제1 기능회로부 및 제2 기능회로부의 예로서는 업컨버터 및 다운컨버터가 있을 수 있다. 즉, 다운링크시 이용되도록, 도너 유닛(100')은 3G WCDMA 및 4G LTE 주파수를 ISM 대역 내의 주파수로 변환할 수 있도록 업컨버터를 구비하며, 리모트 유닛(200')은 ISM 대역 내의 주파수를 3G WCDMA 및 4G LTE 주파수로 변환할 수 있도록 해주는 다운컨버터를 구비한다. 또한, 업링크시 이용되도록, 리모트 유닛(200')은 3G WCDMA 및 4G LTE 주파수를 ISM 대역 내의 주파수로 변환할 수 있도록 업컨버터를 구비하며, 도너 유닛(100')은 ISM 대역 내의 주파수를 3G WCDMA 및 4G LTE 주파수로 변환할 수 있도록 해주는 다운컨버터를 더 구비한다.Examples of the first functional circuit part and the second functional circuit part may include an up converter and a down converter. That is, the donor unit 100 'has an upconverter to convert 3G WCDMA and 4G LTE frequencies into frequencies in the ISM band so as to be used in the downlink, and the remote unit 200' has a 3G frequency in the ISM band. It has a downconverter that allows conversion to WCDMA and 4G LTE frequencies. In addition, for use in the uplink, the remote unit 200 'includes an upconverter to convert 3G WCDMA and 4G LTE frequencies into frequencies in the ISM band, and the donor unit 100' converts the frequencies in the ISM band into 3G. It also has a downconverter that allows conversion to WCDMA and 4G LTE frequencies.

도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 나아가, 도 3에 도시된 실시예와는 달리, 온보드형 안테나를 하나의 인쇄회로기판 상에 중계기 회로와 함께 실장한 형태가 아닌 경우에도 이중 대역(dual band)의 서비스 및 링크를 적용할 수 있다.2 and 3, the preferred embodiment of the present invention has been described. Furthermore, unlike the embodiment shown in FIG. 3, an onboard antenna is mounted on a single printed circuit board together with a repeater circuit. If not, dual band service and link may be applied.

상기 실시예들에서는, 도너 유닛 1대와 리모트 유닛 1대만을 사용한 경우를 기술하였으나, 더 나아가, 넓은 실내의 경우 필요에 따라 도너 유닛 1대와 리모트 유닛 2개 또는 3개를 병렬로 연결하여 커버할 수도 있다.In the above embodiments, a case where only one donor unit and one remote unit is used has been described. Furthermore, in the case of a large room, a donor unit and two or three remote units may be connected in parallel as necessary to cover the cover. You may.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 인빌딩형 중계기는, 특히 기존의 동일 출력의 인빌딩형 중계기 대비 확장된 서비스 커버리지(동일 출력 인빌딩형 중계기 대비 대체로 2배 이상)를 제공하여, 건물 내의 음영지역(예를 들어, 계단을 포함하는 주변 공간, 엘리베이터 등)에서도 음성 통화 및 데이터 통신이 가능하도록 한다.In this way, the in-building repeater according to the present invention, in particular, provides an extended service coverage (more than twice as large as that of the same output in-building repeater) compared to the existing in-building repeater of the same output, shading area in the building (Eg, a surrounding space including a staircase, an elevator, etc.) to enable voice call and data communication.

나아가, 2013년 현재 국내의 경우 3G WCDMA 인빌딩형 중계기의 설치 대수는 10만대를 상회하는 것으로 파악되므로, 향후 3G WCDMA와 4G LTE의 이중 대역 서비스를 지원할 수 있는 본 발명의 인빌딩형 중계기는 최소 10만대 정도가 설치될 것으로 예상된다. 특히, 본 발명의 인빌딩형 중계기는 고가의 DSP(Discrete Signal Processing) 칩을 사용하지 않고, 기지국으로부터 송출되는 서비스 대역의 신호를 ISM 대역으로 직접 변환(Direct frequency conversion)하여 중계하는 방식이므로, 제조 단가도 또한 대폭 낮출 수 있는 이점이 있다.Furthermore, as of 2013, the number of installed 3G WCDMA in-built repeaters is estimated to exceed 100,000 units, so the in-built repeater of the present invention capable of supporting dual band services of 3G WCDMA and 4G LTE in the future is minimal. It is expected that about 100,000 units will be installed. In particular, the in-building repeater of the present invention does not use an expensive DSP (Discrete Signal Processing) chip, and is a method of relaying by directly converting the signal of the service band transmitted from the base station to the ISM band (Direct frequency conversion), thereby manufacturing. The unit price also has the advantage that can be significantly lowered.

이상에서 첨부된 도면들 및 이에 관한 설명을 참조하여 본 발명에 관한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 명세서 내에 기술된 내용들을 기초로 하여 얼마든지 변경 및 개조할 수 있음은 자명하다 할 것이고, 이러한 변경 및 개조된 것들도 또한 본 발명의 범위 내에 들어오는 것으로 이해되어야 할 것이다.While the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings and the description thereof, those skilled in the art to which the present invention pertains can change as many as possible based on the contents described in the present specification. It is to be understood that modifications and variations are also within the scope of the present invention.

101 : 기지국 100 : 도너 유닛
200 : 리모트 유닛 300 : 통신 단말기
120 : 도너 안테나 130 : 제1 인쇄회로기판
140 : 제1 링크 안테나 220 : 제2 링크 안테나
230 : 제2 인쇄회로기판 240 : 서비스 안테나101: base station 100: donor unit
200: remote unit 300: communication terminal
120: donor antenna 130: first printed circuit board
140: first link antenna 220: second link antenna
230: second printed circuit board 240: service antenna

Claims (6)

건물 내에 설치되어 기지국과 통신 단말기 간에 통신 신호를 중계하는 인빌딩형 중계기로서,
통신 신호를 처리하기 위한 제1 기능회로부가 집적된 제1 인쇄회로기판과, 기지국에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도너 안테나 및 제1 링크 안테나를 갖는, 도너 유닛; 및
통신 신호를 처리하기 위한 제2 기능회로부가 집적된 제2 인쇄회로기판과, 상기 도너 유닛에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하고 통신 단말기에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 제2 링크 안테나 및 서비스 안테나를 갖는, 리모트 유닛을 포함하되,
상기 도너 안테나 및 상기 제1 링크 안테나는 상기 제1 인쇄회로기판 내에 상기 제1 기능회로부와 함께 집적되고, 상기 제2 링크 안테나 및 상기 서비스 안테나는 상기 제2 인쇄회로기판 내에 상기 제2 기능회로부와 함께 집적되며, 상기 도너 유닛과 리모트 유닛은 상기 제1 링크 안테나와 제2 링크 안테나를 통하여 무선으로 링크(link)되며, 링크 주파수는 ISM 대역의 주파수인 것을 특징으로 하는, 인빌딩형 중계기.It is an in-building repeater installed in a building to relay communication signals between a base station and a communication terminal.
A donor unit having a first printed circuit board having an integrated first functional circuit unit for processing a communication signal, a donor antenna and a first link antenna for transmitting or receiving a communication signal to a base station; And
A second printed circuit board having an integrated second functional circuit unit for processing a communication signal, a second link antenna and a service for transmitting or receiving a communication signal for the donor unit and for transmitting or receiving a communication signal for a communication terminal; A remote unit having an antenna,
The donor antenna and the first link antenna are integrated with the first functional circuit part in the first printed circuit board, and the second link antenna and the service antenna are connected with the second functional circuit part in the second printed circuit board. And the donor unit and the remote unit are wirelessly linked through the first link antenna and the second link antenna, and the link frequency is a frequency of an ISM band. 청구항 1에 있어서,
상기 도너 유닛은 상기 도너 안테나를 통해 기지국에 대해 서로 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 상기 도너 유닛과 상기 리모트 유닛은 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역의 통신 신호로 링크되며, 상기 리모트 유닛은 상기 서비스 안테나를 통해 통신 단말기에 대해 상기 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는, 인빌딩형 중계기.The method according to claim 1,
The donor unit transmits or receives a communication signal of two service bands having different frequency bands to a base station through the donor antenna, and the donor unit and the remote unit each have an ISM band corresponding to each of the two service bands. And the remote unit transmits or receives the communication signals of the two service bands to the communication terminal via the service antenna. 청구항 2에 있어서,
상기 두 개의 서비스 대역 중 하나는, 다운링크시 2150MHz 내지 2170MHz이고, 업링크시 1970MHz 내지 1990MHz이고, 다른 하나는, 다운링크시 1840MHz 내지 1850MHz이고, 업링크시 1745MHz 내지 1755MHz이며,
상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응하는 ISM 대역 내의 주파수 대역은, 2410MHz 내지 2470MHz 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 인빌딩형 중계기.The method according to claim 2,
One of the two service bands is 2150 MHz to 2170 MHz on the downlink, 1970 MHz to 1990 MHz on the uplink, the other is 1840 MHz to 1850 MHz on the downlink, 1745 MHz to 1755 MHz on the uplink,
And a frequency band in an ISM band corresponding to each of the two service bands is selected within 2410 MHz to 2470 MHz. 청구항 3에 있어서,
상기 도너 유닛 및 리모트 유닛은, 2150MHz 내지 2170MHz의 주파수 및 1840MHz 내지 1850MHz의 주파수를 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수로 변환하는 업컨버터(Up-converter)와, 2410MHz 내지 2470MHz의 ISM 대역의 주파수를 1970MHz 내지 1990MHz의 주파수 및 1745MHz 내지 1755MHz의 주파수로 변환하는 다운컨버터(Down-converter)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 인빌딩형 중계기.The method according to claim 3,
The donor unit and the remote unit include an up-converter for converting a frequency of 2150 MHz to 2170 MHz and a frequency of 1840 MHz to 1850 MHz into a frequency of an ISM band of 2410 MHz to 2470 MHz, and a frequency of an ISM band of 2410 MHz to 2470 MHz in 1970 MHz. And a down-converter for converting the frequency from 1990 MHz to the frequency of 1745 MHz to 1755 MHz. 통신 신호를 처리하기 위한 제1 기능회로부가 집적된 제1 인쇄회로기판과 기지국에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 도너 안테나 및 제1 링크 안테나를 갖는 도너 유닛, 그리고 상기 도너 유닛과는 이격 설치되고, 통신 신호를 처리하기 위한 제2 기능회로부가 집적된 제2 인쇄회로기판과 상기 도너 유닛에 대해 무선으로 통신 신호를 송신 또는 수신하고 통신 단말기에 대해 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 제2 링크 안테나 및 서비스 안테나를 갖는 리모트 유닛을 포함하여, 건물 내에 설치되어 통신 단말기와 기지국 간에 통신 신호를 중계하는 인빌딩형 중계 시스템으로서,
다운링크시, 상기 도너 유닛은 기지국으로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 리모트 유닛으로 송신하고, 상기 리모트 유닛은 상기 도너 유닛으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 통신 단말기로 송신하며,
업링크시, 상기 리모트 유닛은 통신 단말기로부터 서비스 대역의 통신 신호를 수신하여 ISM 대역의 통신 신호로 변환한 후 상기 도너 유닛으로 송신하고, 상기 도너 유닛은 상기 리모트 유닛으로부터 ISM 대역의 통신 신호를 수신하여 서비스 대역의 통신 신호로 변환한 후 기지국으로 송신하되,
상기 도너 유닛과 기지국은 서로 다른 주파수 대역을 갖는 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하고, 또한 상기 리모트 유닛과 통신 단말기는 상기 두 개의 서비스 대역의 통신 신호를 송신 또는 수신하며, 상기 도너 유닛과 리모트 유닛 간에는 상기 두 개의 서비스 대역 각각에 대응되는 ISM 대역 내의 두 개의 주파수 대역의 통신 신호로 링크(link)되며,
상기 도너 안테나 및 상기 제1 링크 안테나는 상기 제1 인쇄회로기판 내에 상기 제1 기능회로부와 함께 집적되고, 상기 제2 링크 안테나 및 상기 서비스 안테나는 상기 제2 인쇄회로기판 내에 상기 제2 기능회로부와 함께 집적되는 것을 특징으로 하는, 인빌딩형 중계 시스템.A donor unit having a donor antenna and a first link antenna for transmitting or receiving a communication signal to a base station and a first printed circuit board having a first functional circuit unit for processing a communication signal, and spaced apart from the donor unit A second printed circuit board integrated with a second functional circuit unit for processing a communication signal, and a second link for transmitting or receiving a communication signal wirelessly to the donor unit and a communication signal to a communication terminal; An in-built relay system, including a remote unit having an antenna and a service antenna, installed in a building to relay communication signals between a communication terminal and a base station,
In the downlink, the donor unit receives a communication signal of a service band from a base station, converts it into a communication signal of an ISM band, and transmits the signal to the remote unit, and the remote unit receives an ISM band communication signal from the donor unit. After converting into a communication signal of the service band and transmitting to the communication terminal,
In the uplink, the remote unit receives the communication signal of the service band from the communication terminal, converts it into the communication signal of the ISM band, and then transmits the signal to the donor unit, and the donor unit receives the communication signal of the ISM band from the remote unit. After converting into a communication signal of the service band and transmitting to the base station,
The donor unit and the base station transmit or receive communication signals of two service bands having different frequency bands, and the remote unit and the communication terminal transmit or receive communication signals of the two service bands, and the donor unit And a remote unit are linked with a communication signal of two frequency bands in an ISM band corresponding to each of the two service bands,
The donor antenna and the first link antenna are integrated with the first functional circuit part in the first printed circuit board, and the second link antenna and the service antenna are connected with the second functional circuit part in the second printed circuit board. Integrating together, characterized in that the in-built relay system. 삭제delete
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