KR101953391B1 - Method for Detecting Oscillation in Wireless Communication Repeater and Repeater thereof - Google Patents

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Abstract

무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치 및 발진 검출 방법에 관해 개시되어 있다. 무선통신 중계기에서 발진 검출 장치는, 아웃 밴드(out-band) 주파수 대역의 파일럿 신호를 주입하는 파일럿 신호 주입부, 하향링크 경로(downlink path)를 따라 입력되는 상기 파일럿 신호가 삽입된 RF 신호 중에서 안테나를 통해 출력되지 않고 반사된 일부가 상향링크 경로(uplink path)로 입력되는 듀플렉서부, 상기 반사된 RF 신호에 포함된 파일럿 신호를 검출하고, 반사된 파일럿 신호의 전력을 측정하는 파일럿 신호 검출부 및 상기 반사된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.An oscillation detection apparatus and an oscillation detection method in a wireless communication repeater are disclosed. An oscillation detection apparatus in a wireless communication repeater includes a pilot signal injector for injecting a pilot signal in an out-band frequency band and an antenna from an RF signal in which the pilot signal is inserted along a downlink path. A duplexer unit in which a portion of the reflected RF signal is not outputted through the uplink path, a pilot signal detection unit for detecting a pilot signal included in the reflected RF signal, and measuring power of the reflected pilot signal; And a controller configured to determine whether oscillation occurs based on whether the power value of the reflected pilot signal is greater than or equal to the reference value.

Description

무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법 및 그 중계기{Method for Detecting Oscillation in Wireless Communication Repeater and Repeater thereof}Oscillation detection method and repeater in wireless communication repeater {Method for Detecting Oscillation in Wireless Communication Repeater and Repeater}

본 발명은 무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법 및 이를 이용한 무선통신 중계기에 관한 것이다.The present invention relates to an oscillation detection method in a wireless communication repeater and a wireless communication repeater using the same.

무선 통신이란 전파를 이용하는 통신 방법을 말하며 일반적으로 RF(Radio Frequency) 통신이라 불리기도 한다. 전파를 이용하는 무선 통신은 보내고자 하는 정보를 전파로 변조하여 전력 증폭기(PA)를 통해 전파를 송출하고, 수신측에서 수신된 전파를 복조하여 정보를 수신하게 된다.Wireless communication refers to a communication method using radio waves and is also commonly referred to as RF (Radio Frequency) communication. Wireless communication using radio waves modulates information to be transmitted into radio waves, transmits radio waves through a power amplifier PA, and demodulates radio waves received at a receiving side to receive information.

휴대 전화와 같은 쌍방향 무선통신의 경우, 송신 주파수(Transmit Frequency)와 수신 주파수(Receive Frequency)를 별도로 두어 동시에 송수신이 가능하도록 구성된다. 또한, 쌍방향 무선통신 시스템은 다수의 사용자들이 서로 다른 통신채널을 이용하도록 통신채널을 할당한다.In the case of two-way wireless communication such as a cellular phone, the transmission frequency and the reception frequency are separately set so that transmission and reception are possible at the same time. In addition, the bidirectional wireless communication system allocates a communication channel so that a plurality of users use different communication channels.

이와 같은 무선통신 시스템에서는 가입자 수용 용량의 한계 및 서비스 지역의 제한과 같은 문제점를 고려하여야 한다. 이를 위해, 실제 구현되는 무선통신 시스템은 서비스 지역을 여러 개의 셀로 나누어 통신을 수행하게 된다.In such a wireless communication system, problems such as a limitation of subscriber capacity and a limitation of a service area should be considered. To this end, an actually implemented wireless communication system performs communication by dividing a service area into several cells.

한편, 무선통신 시스템은 음영지역이 발생하지 않도록 셀 커버리지를 조절하지만, 실제 환경에서는 건물 또는 지하 공간 등에 의한 음영 지역이 발생된다. 이 경우, 음영 지역에 중계기(repeater)를 설치하여 기지국으로부터의 신호를 단말들로 중계한다.On the other hand, the wireless communication system adjusts the cell coverage so that the shadow area does not occur, but in a real environment, the shadow area is generated by buildings or underground spaces. In this case, a repeater is installed in the shaded area to relay the signal from the base station to the terminals.

중계기는 산이나 빌딩 또는 기타 지형지물로 인한 전파 차단 지역 또는 터널, 지하 주차장, 지하 상가와 같이 전파가 도달하기 어려운 음영지역을 대상으로 기지국의 신호가 도달할 수 있도록 신호를 증폭해 음영지역을 서비스하고, 음영지역의 단말기의 신호가 기지국으로 도달할 수 있도록 연결하여 주는 장치이다.The repeater amplifies the signal so that the signal from the base station can reach the shaded area such as a tunnel, underground parking lot, or underground shopping center due to a mountain, a building, or other feature, or a shadowed area. It is a device that connects the signal of the terminal of the shaded area to reach the base station.

중계기는 기지국으로부터 수신되는 하향 링크(downlink) 신호를 증폭하여 단말들로 중계하고, 단말들로부터 수신되는 상향 링크(uplink) 신호를 취합하여 기지국으로 중계한다. 이때, 중계기 내부에서 원하지 않은 발진이 발생되는 경우가 있다. 이러한 발진은 내부 소자들의 오동작, 하우징에 의한 구조적 공진 등과 같은 내부적 원인이나, 또는, 기지국과 중계기 간의 거리가 지나치게 가까운 경우나 기지국에서 신호를 너무 높게 보내는 경우 등의 외부적 원인에 기인할 수 있다.The repeater amplifies the downlink signal received from the base station and relays it to the terminals, and collects an uplink signal received from the terminals and relays the uplink signal to the base station. At this time, unwanted oscillation may occur inside the repeater. Such oscillation may be due to internal causes such as malfunction of internal elements, structural resonance caused by the housing, or external causes such as when the distance between the base station and the repeater is too close or when the base station sends a signal too high.

만일, 중계기의 내부적 원인에 의해 발진이 발생한 경우라면 중계기를 리부트시켜서 문제를 해결할 수 있다. 하지만, 중계기에서 발생하는 발진의 원인이 내부적 원인인지 아니면 외부적 원인인지를 판단하는 것은 용이하지 않다. If the oscillation is caused by an internal cause of the repeater, the problem may be solved by rebooting the repeater. However, it is not easy to determine whether the cause of the rash generated in the repeater is an internal cause or an external cause.

따라서, 발진에 의한 중계기의 손상을 방지하고 출력신호의 왜곡을 방지하기 위해서는, 중계기에서 발생된 발진의 원인이 내부적 요인에 기인하는 것인지 아니면 외부적 요인에 기인하는 것인지를 파악하는 것이 필요하다.Accordingly, in order to prevent damage to the repeater due to oscillation and to prevent distortion of the output signal, it is necessary to determine whether the oscillation generated in the repeater is caused by an internal factor or an external factor.

한국공개특허 제2009-0031080호, "무선통신시스템에 사용되는 중계기 시스템에서의 발진처리 시스템 및 발진처리 방법"Korean Patent Publication No. 2009-0031080, "Oscillation Processing System and Oscillation Processing Method in Repeater System Used in Wireless Communication System"

상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 무선통신 시스템에 사용되는 중계기에서 발진이 발생되는 경우에 발진의 발생 원인을 파악하여 적절한 대응을 취할 수 있는 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems of the prior art, the present invention provides a system that can determine the cause of the oscillation when the oscillation occurs in the repeater used in the wireless communication system to take a proper response.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치는, 아웃 밴드(out-band) 주파수 대역의 파일럿 신호를 주입하는 파일럿 신호 주입부; 하향링크 경로(downlink path)를 따라 입력되는 상기 파일럿 신호가 삽입된 RF 신호 중에서 안테나를 통해 출력되지 않고 반사된 일부가 상향링크 경로(uplink path)로 입력되는 듀플렉서부; 상기 반사된 RF 신호에 포함된 파일럿 신호를 검출하고, 반사된 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 파일럿 신호 검출부; 및 상기 반사된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, an oscillation detection apparatus in a wireless communication repeater according to an aspect of the present invention, a pilot signal injection unit for injecting a pilot signal of the out-band frequency band; A duplexer unit in which a part of the RF signal inserted along the downlink path is not outputted through an antenna and is reflected as an uplink path; A pilot signal detector for detecting a pilot signal included in the reflected RF signal and measuring a power value of the reflected pilot signal; And a controller configured to determine whether oscillation has occurred based on whether the reflected power value of the pilot signal is greater than or equal to a reference value.

여기서, 상기 제어부는, 상기 파일럿 신호 주입부에서 주입된 파일럿 신호와 상기 파일럿 신호 검출부에서 측정된 상기 반사된 파일럿 신호의 전력비를 계산하여 발진 발생 여부를 판단할 수 있다.The controller may determine whether oscillation has occurred by calculating a power ratio between the pilot signal injected by the pilot signal injection unit and the reflected pilot signal measured by the pilot signal detection unit.

여기서, 상기 파일럿 신호 주입부는, 다운 컨버터에서 IF(intermediate frequency) 신호로 다운 컨버팅(down converting)된 이후에 상기 파일럿 신호를 주입할 수 있다.The pilot signal injector may inject the pilot signal after down-converting to an intermediate frequency (IF) signal in a down converter.

여기서, 상기 제어부는 발진이 발생된 것으로 판단되면 상기 중계기를 리부트(reboot)시킬 수 있다.
Here, when it is determined that the oscillation has occurred, the controller may reboot the repeater.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법은, 하향링크 경로의 IF 구간에서 파일럿 신호를 주입하는 단계; 상기 파일럿 신호가 주입된 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버팅(up converting)하는 단계; 상기 RF 신호의 일부가 듀플렉서부에서 반사되어 상향링크 경로로 입력되는 단계; 상기 반사된 RF 신호로부터 파일럿 신호를 추출하고, 상기 추출된 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 단계; 및 상기 추출된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.In addition, the oscillation detection method in a wireless communication repeater according to another aspect of the present invention, the step of injecting a pilot signal in the IF period of the downlink path; Up converting the IF signal injected with the pilot signal to an RF signal; A part of the RF signal is reflected by a duplexer and input to an uplink path; Extracting a pilot signal from the reflected RF signal and measuring a power value of the extracted pilot signal; And determining whether oscillation has occurred based on whether the power value of the extracted pilot signal is greater than or equal to a reference value.

여기서, 상기 파일럿 신호를 주입하는 단계는, 아웃 밴드 주파수 대역에 상기 파일럿 신호를 주입하는 단계일 수 있다.The injecting the pilot signal may be injecting the pilot signal in an out band frequency band.

여기서, 상기 발진 여부를 판단하는 단계는, 상기 주입된 파일럿 신호와 상기 측정된 파일럿 신호의 전력비를 계산하여 발진 발생 여부를 판단하는 단계일 수 있다.The determining of the oscillation may include determining whether oscillation has occurred by calculating a power ratio between the injected pilot signal and the measured pilot signal.

여기서, 상기 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 단계는, 상기 반사된 RF 신호를 IF 신호로 다운 컨버팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.The measuring of the power value of the pilot signal may further include down converting the reflected RF signal into an IF signal.

여기서, 상기 업 컨버팅 하는 단계 이전에, 상기 IF 신호에서 서비스 밴드(service band) 이외의 주파수 대역을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
Here, before the up-converting, the method may further include blocking a frequency band other than a service band from the IF signal.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발진 발생을 검출하는 무선통신 중계기는, 기지국으로부터 수신된 입력 신호를 IF 신호로 다운 컨버팅하고, 아웃 밴드 주파수 대역을 필터링한 후, 이를 RF 신호로 업 컨버팅하는 업다운 컨버터; 상기 IF 신호의 아웃 밴드 주파수 대역에 파일럿 신호를 주입하는 파일럿 신호 주입부; 업 컨버팅된 RF 신호를 안테나를 통해 외부로 출력하는 듀플렉서부; 상기 듀플렉서부에서 외부로 출력되지 않고 상향링크 경로로 반사된 일부의 RF 신호 중에서 파일럿 신호를 검출하고, 반사된 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 파일럿 신호 검출부; 및 상기 반사된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 제어부;를 포함한다.In addition, the wireless communication repeater for detecting the oscillation according to another aspect of the present invention, down-converting the input signal received from the base station to the IF signal, filtering out band frequency band, and then up-converting it to the RF signal Up-down converter; A pilot signal injector for injecting a pilot signal into an out band frequency band of the IF signal; A duplexer outputting an up-converted RF signal to the outside through an antenna; A pilot signal detector for detecting a pilot signal from a part of RF signals reflected from an uplink path without being output from the duplexer and measuring a power value of the reflected pilot signal; And a controller configured to determine whether oscillation has occurred based on whether the reflected power value of the pilot signal is greater than or equal to a reference value.

여기서, 상기 제어부는, 상기 파일럿 신호 주입부에서 주입된 파일럿 신호와 상기 파일럿 신호 검출부에서 측정된 상기 반사된 파일럿 신호의 전력비를 계산하여 발진 발생 여부를 판단할 수 있다.The controller may determine whether oscillation has occurred by calculating a power ratio between the pilot signal injected by the pilot signal injection unit and the reflected pilot signal measured by the pilot signal detection unit.

여기서, 상기 제어부는, 상기 주입된 파일럿 신호가 필터링 된 후의 전력값과 상기 반사된 파일럿 신호가 필터링 된 후의 전력값의 비를 계산하여 발진 여부를 판단할 수 있다.
The controller may determine whether the oscillation is performed by calculating a ratio of a power value after the injected pilot signal is filtered and a power value after the reflected pilot signal is filtered.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술된 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details for achieving the above object will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be configured in different forms, and the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to provide general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 무선통신 시스템에 사용되는 중계기에서 발진이 발생되는 경우에 발진의 발생 원인을 파악하여 적절한 대응을 취할 수 있다.According to one of the problem solving means of the present invention described above, when the oscillation is generated in the repeater used in the wireless communication system, it is possible to determine the cause of the oscillation and to take appropriate measures.

도 1은 종래의 무선통신 시스템에 사용되는 중계기 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 전체 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에 사용되는 중계기의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기에서 발진 검출 기능을 수행하는 주요 구성에 관한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기에서 파일럿 신호 주입부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기에서 파일럿 신호 검출부와 제어부의 동작을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기에서의 발진 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a general schematic diagram for schematically illustrating a repeater system used in a conventional wireless communication system.
2 is a block diagram showing a detailed configuration of a repeater used in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a main configuration of performing an oscillation detection function in a repeater according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an operation of a pilot signal injection unit in a repeater according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating operations of a pilot signal detector and a controller in a repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an oscillation detection method in a repeater according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from another component.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.

본 명세서에서, 무선통신 단말은 기지국 또는 중계기를 경유하여 다른 무선통신 단말들과 음성 또는 데이터를 송수신하는 장치로서, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션 등일 수 있다.In this specification, the wireless communication terminal is a device for transmitting and receiving voice or data with other wireless communication terminals via a base station or a repeater, for example, a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital Broadcast terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and the like.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the practice of the present invention.

도 1은 종래의 무선통신 시스템에 사용되는 중계기 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 개요도이다.1 is a schematic diagram for schematically illustrating a repeater system used in a conventional wireless communication system.

도 1에 도시된 바와 같이, 중계기(20)는 기지국(10)과 무선통신 단말(30) 간에 무선으로 신호를 중계한다.As shown in FIG. 1, the repeater 20 relays a signal wirelessly between the base station 10 and the wireless communication terminal 30.

중계기(20)는 기지국(10)으로부터 수신되는 하향링크 신호를 증폭하여 무선통신 단말(30)로 중계한다. 또한, 중계기(20)는 무선통신 단말(30)로부터 수신되는 상향링크 신호를 취합하여 기지국(10)으로 전송한다. 이를 위해 중계기(20)는 일반적으로 두 개의 안테나를 구비하며, 각각의 안테나는 듀플렉서를 통해 햐향링크 경로(downlink path) 및 상향링크 경로(uplink path)와 연결된다.The repeater 20 amplifies the downlink signal received from the base station 10 and relays it to the wireless communication terminal 30. In addition, the repeater 20 collects uplink signals received from the wireless communication terminal 30 and transmits them to the base station 10. For this purpose, the repeater 20 generally includes two antennas, each of which is connected to a downlink path and an uplink path through a duplexer.

이하에서 도 2를 참조하여 중계기의 세부 구성을 상세히 살펴보기로 한다.
Hereinafter, the detailed configuration of the repeater will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템에 사용되는 중계기의 세부 구성을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing a detailed configuration of a repeater used in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 중계기는, 링크 안테나(110)를 통해 수신된 기지국 신호를 제1 듀플렉서(120)를 통해 하향링크 경로 상의 저잡음 증폭기(LNA, Low Noise Amplifier)(130)에 입력하여 저잡음 증폭하고, 증폭된 신호를 다운 컨버터(220)를 통해 중간주파수(IF, Intermediate Frequency)로 다운 컨버젼한다. 이후, 중간주파수 구간에서 대역 통과 필터(BPF, band-pass filter)를 통해 통과시키고자 하는 서비스 밴드(service band) 대역만을 통과시킨 후, 다시 업 컨버터(260)을 통해 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버젼하고 전력증폭기(PA, Power Amplifier)(140)를 통해 증폭한다. 증폭된 신호는 제2 듀플렉서(150)를 통해 서비스 안테나(160)를 통해 무선통신 단말로 중계된다. 이때, 대역 통과 필터로는 스커트(skirt) 특성이 우수한 표면 탄성파(SAW) 필터를 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2, a repeater of the present invention inputs a base station signal received through a link antenna 110 to a low noise amplifier (LNA) 130 on a downlink path through a first duplexer 120. Low noise amplification, and down-converts the amplified signal to an intermediate frequency (IF) through the down converter 220. Thereafter, after passing only a service band band to be passed through a band-pass filter (BPF) in an intermediate frequency section, the IF signal is raised to an RF signal through the up converter 260 again. Converts and amplifies through a power amplifier (PA) 140. The amplified signal is relayed to the wireless communication terminal through the service antenna 160 through the second duplexer 150. In this case, a surface acoustic wave (SAW) filter having excellent skirt characteristics may be used as the band pass filter.

반대로, 무선통신 단말로부터의 신호가 서비스 안테나(160)를 통해 수신되면, 수신된 단말 신호는 제2 듀플렉서(150)를 통해 상향링크 경로 상의 저잡음 증폭기(170)에 입력되어 저잡음 증폭되고, 증폭된 신호는 상기 하향링크와 마찬가지로 다운 컨버터(320), 대역 통과 필터 및 업 컨버터(340)를 통과하며 순서대로 다운 컨버팅, 필터링, 업 컨버팅 된다. 이후, 업 컨버팅된 단말 신호는 전력증폭기(180)를 통해 증폭된 후 제1 듀플렉서(120)를 통해 링크 안테나(110)로 신호를 기지국으로 전송한다.On the contrary, when a signal from the wireless communication terminal is received through the service antenna 160, the received terminal signal is input to the low noise amplifier 170 on the uplink path through the second duplexer 150 to be low noise amplified and amplified. Like the downlink, the signal passes through the down converter 320, the band pass filter, and the up converter 340, and is sequentially down converted, filtered, and up converted. Thereafter, the up-converted terminal signal is amplified by the power amplifier 180 and then transmits the signal to the base station through the first duplexer 120 to the link antenna 110.

이때, 제1 듀플렉서(120)는 하향링크 경로와 상향링크 경로를 하나의 안테나(110)에서 공유하도록 하며, 내부적으로 송신 주파수만을 통과시키는 BPF와 수신 주파수만을 통과시키는 BPF로 구성될 수 있다. 제2 듀플렉서(150)의 경우에도 이와 동일하다.In this case, the first duplexer 120 may share the downlink path and the uplink path by one antenna 110, and may include a BPF that internally passes only a transmission frequency and a BPF that passes only a reception frequency. The same applies to the second duplexer 150.

한편, 중계기는 발진 검출을 위하여 IF 구간에서 서비스 밴드(service band) 대역 이외의 아웃 밴드(out band) 대역의 주파수를 가지는 파일럿 신호를 주입하고, 제2 듀플렉서(150)에서 반사된 파일럿 신호의 전력값을 측정하여 발진 검출 여부의 판단시에 사용하게 된다.On the other hand, the repeater injects a pilot signal having a frequency of the out band band other than the service band band in the IF period for the oscillation detection, the power of the pilot signal reflected by the second duplexer 150 The value is measured and used to determine whether the oscillation is detected.

이때, 파일럿 신호의 주입은 하향링크 경로의 다운 컨버터(220) 후단에 위치하는 파일럿 신호 주입부(240)를 통해 수행되며, 반사된 파일럿 신호의 검출 및 전력량의 측정은 상향링크 경로의 다운 컨버터(320) 후단에 위치하는 파일럿 신호 검출부(330)에서 처리된다. 또한, 파일럿 신호 검출부(330)에서 측정된 반사된 파일럿 신호의 전력값은 제어부(350)로 전달되어 발진 여부 판단에 사용된다.In this case, injection of the pilot signal is performed through the pilot signal injection unit 240 positioned at the rear end of the down converter 220 of the downlink path, and detection of the reflected pilot signal and measurement of the amount of power are performed by the down converter of the uplink path ( 320 is processed by the pilot signal detector 330 located at the rear end. In addition, the power value of the reflected pilot signal measured by the pilot signal detector 330 is transmitted to the control unit 350 is used to determine whether the oscillation.

이하에서, 도 3 및 도 6을 참조하여 파일럿 신호 주입 및 반사된 파일럿 신호의 전력값 측정을 통한 발진 검출 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, the oscillation detection method through measuring the power value of the pilot signal injection and the reflected pilot signal will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 6.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기에서 발진 검출 기능을 수행하는 주요 구성들에 대한 블록도이며, 도 6은 도 3의 구성을 통한 발진 검출 방법을 설명한 흐름도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating main components of performing an oscillation detection function in a repeater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating an oscillation detection method using the configuration of FIG. 3.

도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 중계기에서, 파일럿 신호 주입부(240)는 하향링크 경로 상의 IF 구간에서 하향링크의 서비스 밴드(service band, 또는, in-band) 밖의 인접 대역(이하, 아웃 밴드(out-band)라고 함)의 주파수 성분을 가지는 파일럿 신호(Pin)를 주입한다(S100).3 and 6, in the repeater of the present invention, the pilot signal injector 240 is an adjacent band (hereinafter, in-band) outside the downlink service band (in-band) in the IF period on the downlink path In operation S100, a pilot signal Pin having a frequency component of an out-band is injected.

이때, 상기 파일럿 신호 주입부(240)는 파일럿 신호의 주입을 위한 별도의 PLL(Phase-Locked Loop)을 구비할 수 있으며, 상기 PLL을 통해 파일럿 신호가 아웃 밴드 내의 특정 주파수를 갖도록 설정될 수 있다. 또한, 파일럿 신호는 미리 설정된 크기의 전력값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 파일럿 신호의 전력값은 -30dBm ~ 0dBm 정도일 수 있다.In this case, the pilot signal injector 240 may include a separate phase-locked loop (PLL) for injecting a pilot signal, and the pilot signal may be set to have a specific frequency in the out band through the PLL. . In addition, the pilot signal may have a power value of a predetermined size. For example, the power value of the pilot signal may be about -30 dBm to about 0 dBm.

파일럿 신호 주입부(240)에서 주입된 파일럿 신호는 업 컨버팅을 통해 RF 신호로 변환되고 증폭된 후에 제2 듀플렉서(150)로 입력된다. 이때, 제2 듀플렉서(150)로 입력된 신호의 대부분은 서비스 안테나(160)를 통해 출력되며, 일부의 신호가 제2 듀플렉서(150)에서 반사되어 상향링크 경로로 입력될 수 있다.The pilot signal injected by the pilot signal injector 240 is converted into an RF signal through up-converting and amplified and then input to the second duplexer 150. In this case, most of the signals input to the second duplexer 150 may be output through the service antenna 160, and some signals may be reflected by the second duplexer 150 and input to the uplink path.

파일럿 신호 검출부(330)는 제2 듀플렉서(150)에서 반사되어 입력된 RF 신호로부터 파일럿 신호를 검출할 수 있다(S200). 또한, 파일럿 신호 검출부(330)는 검출된 파일럿 신호의 전력값을 측정하여 후술할 제어부(350)에 전달할 수 있다.The pilot signal detector 330 may detect the pilot signal from the RF signal reflected by the second duplexer 150 (S200). In addition, the pilot signal detector 330 may measure the power value of the detected pilot signal and transmit the measured power value to the controller 350 to be described later.

이때, 반사된 RF 신호에 포함된 파일럿 신호는 제2 듀플렉서(150)로 입력된 파일럿 신호 대비 상당히 작은 크기의 전력값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 듀플렉서(150)에서 서비스 안테나(160)로 통과되는 신호와 상향링크 경로로 반사되는 신호의 전력비는 60dB 정도일 수 있으며, 이 경우, 주입되는 파일럿 신호의 전력값이 -30dBm ~ 0dBm 이라면, 반사되는 파일럿 신호의 전력값은 -90dBm ~ -60dBm 정도가 된다.In this case, the pilot signal included in the reflected RF signal may have a power value that is significantly smaller than the pilot signal input to the second duplexer 150. For example, the power ratio of the signal passed from the second duplexer 150 to the service antenna 160 and the signal reflected in the uplink path may be about 60 dB. In this case, the power value of the injected pilot signal is -30 dBm to If 0dBm, the power value of the reflected pilot signal is about -90dBm to -60dBm.

제어부(350)는 반사되어 상향링크 경로로 입력된 파일럿 신호의 전력값이 미리 설정된 기준치 이상인 경우에 중계기 내부에서 발진이 일어난 것으로 판단한다(S300).The controller 350 determines that the oscillation has occurred in the repeater when the reflected power signal of the pilot signal input to the uplink path is greater than or equal to a preset reference value (S300).

구체적으로, 제어부(350)는 반사된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인 경우에 파일럿 신호 주입부(240) 에서 제2 듀플렉서(150)를 거쳐서 파일럿 신호 검출부(330)로 이어지는 경로에서 중계기의 내부적 원인에 의해 발진이 발생된 것으로 판단하게 된다. 이는 파일럿 신호가 서비스 밴드 이외의 아웃 밴드 대역에 주입되기 때문에, 서비스 밴드 이외의 주파수 대역에서 발생되는 발진의 경우에는 외부의 기지국 또는 무선통신 단말 등과의 관련성이 없어서 중계기의 내부적 원인에 기인한 것이라고 볼 수 있기 때문이다.In detail, when the power value of the reflected pilot signal is greater than or equal to the reference value, the controller 350 may cause an internal cause of the repeater in a path from the pilot signal injector 240 to the pilot signal detector 330 via the second duplexer 150. It is determined that the oscillation is caused by. Since the pilot signal is injected into the out-band band other than the service band, the oscillation occurring in the frequency band other than the service band is due to the internal cause of the repeater because it is not related to the external base station or the wireless communication terminal. Because it can.

경우에 따라서, 제어부(350)는 파일럿 신호 주입부(240)에서 주입된 파일럿 신호와 파일럿 신호 검출부(330)에서 검출된 파일럿 신호의 전력비를 기준치와 비교하여 발진 원인을 파악할 수도 있다.In some cases, the controller 350 may determine the oscillation cause by comparing the power ratio of the pilot signal injected by the pilot signal injector 240 and the pilot signal detected by the pilot signal detector 330 with a reference value.

만일, 발진 발생의 원인이 중계기 내부 소자들의 오동작 등과 같이 내부적 원인에 의한 것으로 판단된 경우, 제어부(350)는 LED 등의 표시 장치를 통해 사용자에게 경고 메시지를 전달하고 중계기를 리부트할 수 있다(S400).
If the cause of the oscillation is determined to be due to an internal cause such as malfunction of the internal elements of the repeater, the control unit 350 may transmit a warning message to the user through a display device such as an LED and reboot the repeater ( S400).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기에서 파일럿 신호 주입부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an operation of a pilot signal injection unit in a repeater according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 입력된 기지국 신호는 다운 컨버팅용 믹서(222) 및 PLL(290)에 의해 IF 신호로 다운 컨버팅된 후, 별도의 PLL(242)에 의해 아웃 밴드의 특정 주파수를 가지는 파일럿 신호가 주입된다. 이때, 파일럿 신호는 도 4(a)에서와 같이 감쇄기(270) 및 BPF(280)의 전단에서 주입될 수 있으며, 도 4(b)에서와 같이 감쇄기(270)와 BPF(280)의 사이에서 주입될 수 있다.Referring to FIG. 4, the input base station signal is down-converted to the IF signal by the down-converting mixer 222 and the PLL 290, and then a pilot signal having a specific frequency of out band by a separate PLL 242. Is injected. At this time, the pilot signal may be injected at the front end of the attenuator 270 and the BPF 280 as shown in Figure 4 (a), between the attenuator 270 and the BPF 280 as shown in Figure 4 (b) May be injected.

도 4(a)에서와 같이, 파일럿 신호가 감쇄기(270)의 전단에서 PLL(242)에 의해 주입되는 경우, 주입된 파일럿 신호는 감쇄기(270) 및 대역 통과 필터(280)를 거치며 크기가 작아지므로, 제어부(350)에서 사용되는 기준치는 이를 고려하여 설정될 필요가 있다.As shown in FIG. 4A, when the pilot signal is injected by the PLL 242 in front of the attenuator 270, the injected pilot signal passes through the attenuator 270 and the band pass filter 280 and is small in size. Therefore, the reference value used in the control unit 350 needs to be set in consideration of this.

또한, 도 4(b)에서와 같이, 파일럿 신호가 감쇄기(270)와 대역 통과 필터(280)의 사이에서 PLL(244)에 의해 주입되는 경우, 기준치의 설정시에 감쇄기(270)에 의한 전력량의 감쇄분을 고려할 필요가 없으나, 이 경우, 감쇄기(270) 주변의 원인으로 인한 발진 발생을 검출하는 것이 용이하지 않다.In addition, as shown in FIG. 4B, when the pilot signal is injected by the PLL 244 between the attenuator 270 and the band pass filter 280, the amount of power by the attenuator 270 at the time of setting a reference value. It is not necessary to consider the attenuation fraction of, but in this case, it is not easy to detect the occurrence of oscillation due to the cause around the attenuator 270.

또한, 도 4(c)에서와 같이, 대역 통과 필터(280)의 후단에서 PLL(246)을 이용하여 파일럿 신호를 주입할 수도 있다.In addition, as shown in FIG. 4C, a pilot signal may be injected using the PLL 246 at the rear end of the band pass filter 280.

한편, 도 4(a)에서와 같이 PLL(242)이 감쇄기(270)의 전단에 위치하는 경우에, 도 5(a)에서와 같이 상향링크 경로의 대역 통과 필터(370)의 후단에서 파일럿 신호를 검출하도록 전력 검출기(332)를 대역 통과 필터(370)의 후단에 배치하는 것이 좋다.On the other hand, when the PLL 242 is located in front of the attenuator 270 as shown in Fig. 4 (a), the pilot signal at the rear end of the band pass filter 370 of the uplink path as shown in Fig. 5 (a) The power detector 332 may be disposed at the rear end of the band pass filter 370 so as to detect.

또한, 도 4(b)에서와 같이 PLL(244)이 감쇄기(270)와 대역 통과 필터(280)의 사이에 위치하는 경우에는, 도 5(b)에서와 같이 전력 검출기(334)가 대역 통과 필터(370)와 감쇄기(360)의 사이에서 파일럿 신호를 검출하도록 배치되는 것이 좋다.In addition, when the PLL 244 is located between the attenuator 270 and the band pass filter 280 as shown in FIG. 4 (b), the power detector 334 is band pass as shown in FIG. 5 (b). The filter 370 and the attenuator 360 may be arranged to detect a pilot signal.

마찬가지로, 도 4(c)에서와 같이 PLL(246)이 대역 통과 필터(280)의 후단에 위치하는 경우에는 도 5(c)에서와 같이 전력 검출기(336)를 다운 컨버팅용 믹서(322)와 감쇄기(360)의 사이에 위치시키는 것이 바람직하다.
Similarly, when the PLL 246 is located at the rear end of the band pass filter 280 as shown in FIG. 4 (c), the power detector 336 is connected to the down-converting mixer 322 as shown in FIG. 5 (c). It is desirable to locate between the attenuators 360.

이상과 같은 구성을 통해, 본 발병은 무선통신 시스템에 사용되는 중계기에서 발진이 발생되는 경우에 발진의 발생 원인을 파악하여 적절한 대응을 취할 수 있는 효과가 있다.
Through the configuration as described above, the outbreak is effective to grasp the cause of the oscillation when the oscillation occurs in the repeater used in the wireless communication system to take an appropriate response.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (12)

무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치에 있어서,
아웃 밴드(out-band) 주파수 대역의 파일럿 신호를 주입하는 파일럿 신호 주입부;
하향링크 경로(downlink path)를 따라 입력되는 상기 파일럿 신호가 삽입된 RF 신호 중에서 안테나를 통해 출력되지 않고 반사된 일부가 상향링크 경로(uplink path)로 입력되는 듀플렉서부;
상기 반사된 RF 신호에 포함된 파일럿 신호를 검출하고, 반사된 파일럿 신호의 전력을 측정하는 파일럿 신호 검출부; 및
상기 반사된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 제어부;를 포함하는,
무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치.An oscillation detection device in a wireless communication repeater,
A pilot signal injector for injecting a pilot signal in an out-band frequency band;
A duplexer unit in which a part of the RF signal inserted along the downlink path is not outputted through an antenna and is reflected as an uplink path;
A pilot signal detector for detecting a pilot signal included in the reflected RF signal and measuring power of the reflected pilot signal; And
And a controller configured to determine whether oscillation occurs based on whether the power value of the reflected pilot signal is greater than or equal to a reference value.
Oscillation Detection Device in Wireless Communication Repeater. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 파일럿 신호 주입부에서 주입된 파일럿 신호와 상기 파일럿 신호 검출부에서 측정된 상기 반사된 파일럿 신호의 전력비를 계산하여 발진 발생 여부를 판단하는,
무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치.The method of claim 1,
The controller determines whether an oscillation occurs by calculating a power ratio between the pilot signal injected by the pilot signal injection unit and the reflected pilot signal measured by the pilot signal detection unit.
Oscillation Detection Device in Wireless Communication Repeater. 제 1 항에 있어서,
상기 파일럿 신호 주입부는, 다운 컨버터에서 IF(intermediate frequency) 신호로 다운 컨버팅(down converting)된 이후에 상기 파일럿 신호를 주입하는,
무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치.The method of claim 1,
The pilot signal injector injects the pilot signal after down converting to an intermediate frequency (IF) signal in a down converter,
Oscillation Detection Device in Wireless Communication Repeater. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 발진이 발생된 것으로 판단되면 상기 중계기를 리부트(reboot)시키는, 무선통신 중계기에서의 발진 검출 장치.The method of claim 1,
And the control unit reboots the repeater when it is determined that the oscillation has occurred, the oscillation detecting apparatus in the wireless communication repeater. 무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법에 있어서,
하향링크 경로의 IF 구간에서 아웃 밴드 주파수 대역에 파일럿 신호를 주입하는 단계;
상기 파일럿 신호가 주입된 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버팅(up converting)하는 단계;
상기 RF 신호의 일부가 듀플렉서부에서 반사되어 상향링크 경로로 입력되는 단계;
상기 반사된 RF 신호로부터 파일럿 신호를 추출하고, 상기 추출된 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 단계; 및
상기 추출된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 단계;를 포함하는,
무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법.In the oscillation detection method in a wireless communication repeater,
Injecting a pilot signal in an out band frequency band in the IF period of the downlink path;
Up converting the IF signal injected with the pilot signal to an RF signal;
A part of the RF signal is reflected by a duplexer and input to an uplink path;
Extracting a pilot signal from the reflected RF signal and measuring a power value of the extracted pilot signal; And
Determining whether oscillation has occurred based on whether the power value of the extracted pilot signal is equal to or greater than a reference value;
Oscillation Detection Method in Wireless Communication Repeater. 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 발진 발생 여부를 판단하는 단계는,
상기 주입된 파일럿 신호와 상기 측정된 파일럿 신호의 전력비를 계산하여 발진 발생 여부를 판단하는 단계인,
무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법.The method of claim 5,
The determining of the occurrence of the oscillation,
Determining whether oscillation has occurred by calculating a power ratio between the injected pilot signal and the measured pilot signal;
Oscillation Detection Method in Wireless Communication Repeater. 제 5 항에 있어서,
상기 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 단계는,
상기 반사된 RF 신호를 IF 신호로 다운 컨버팅하는 단계를 더 포함하는, 무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법.The method of claim 5,
Measuring the power value of the pilot signal,
And down converting the reflected RF signal into an IF signal. 제 5 항에 있어서,
상기 업 컨버팅 하는 단계 이전에,
상기 IF 신호에서 서비스 밴드(service band) 이외의 주파수 대역을 차단하는 단계를 더 포함하는,
무선통신 중계기에서의 발진 검출 방법.The method of claim 5,
Before the up-converting step,
Blocking a frequency band other than a service band in the IF signal,
Oscillation Detection Method in Wireless Communication Repeater. 발진 발생을 검출하는 무선통신 중계기에 있어서,
기지국으로부터 수신된 입력 신호를 IF 신호로 다운 컨버팅하고, 아웃 밴드 주파수 대역을 필터링한 후, 이를 RF 신호로 업 컨버팅하는 업다운 컨버터;
상기 IF 신호의 아웃 밴드 주파수 대역에 파일럿 신호를 주입하는 파일럿 신호 주입부;
업 컨버팅된 RF 신호를 안테나를 통해 외부로 출력하는 듀플렉서부;
상기 듀플렉서부에서 외부로 출력되지 않고 상향링크 경로로 반사된 일부의 RF 신호 중에서 파일럿 신호를 검출하고, 반사된 파일럿 신호의 전력값을 측정하는 파일럿 신호 검출부; 및
상기 반사된 파일럿 신호의 전력값이 기준치 이상인지 여부를 기초로 발진 발생 여부를 판단하는 제어부;를 포함하는,
발진 발생을 검출하는 무선통신 중계기.In the wireless communication repeater for detecting the occurrence of oscillation,
An up-down converter for down-converting the input signal received from the base station to the IF signal, filtering out band frequency band, and up-converting it to the RF signal;
A pilot signal injector for injecting a pilot signal into an out band frequency band of the IF signal;
A duplexer outputting an up-converted RF signal to the outside through an antenna;
A pilot signal detector for detecting a pilot signal from a part of RF signals reflected from an uplink path without being output from the duplexer and measuring a power value of the reflected pilot signal; And
And a controller configured to determine whether oscillation occurs based on whether the power value of the reflected pilot signal is greater than or equal to a reference value.
Wireless communication repeater for detecting the occurrence of oscillation. 제 10 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 파일럿 신호 주입부에서 주입된 파일럿 신호와 상기 파일럿 신호 검출부에서 측정된 상기 반사된 파일럿 신호의 전력비를 계산하여 발진 발생 여부를 판단하는,
발진 발생을 검출하는 무선통신 중계기.The method of claim 10,
The controller determines whether an oscillation occurs by calculating a power ratio between the pilot signal injected by the pilot signal injection unit and the reflected pilot signal measured by the pilot signal detection unit.
Wireless communication repeater for detecting the occurrence of oscillation. 제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 주입된 파일럿 신호가 필터링 된 후의 전력값과 상기 반사된 파일럿 신호가 필터링 된 후의 전력값의 비를 계산하여 발진 여부를 판단하는,
발진 발생을 검출하는 무선통신 중계기.The method of claim 11,
The controller determines whether to oscillate by calculating a ratio of a power value after the injected pilot signal is filtered and a power value after the reflected pilot signal is filtered.
Wireless communication repeater for detecting the occurrence of oscillation.
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