KR102154658B1 - System of combining and transmitting signal of service band of each communication service provider for communication standard without guard band - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호 결합 전송 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 5G 통신용 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 180도 하이브리드 커플러(hybrid coupler)의 위상 조절이 가능한 하이브리드 커플러 어셈블리를 포함하는 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a signal combination transmission system, specifically, to a signal combination transmission system of a service band for each service provider for 5G communication, and more specifically, a signal combination transmission of a service band for each service provider for a communication method without a guard band. The present invention relates to a system, and more specifically, to a signal combining transmission system of a service band for each communication service provider including a hybrid coupler assembly capable of adjusting a phase of a 180 degree hybrid coupler.
도 1은 종래 통신 방식의 통신사별 통신 서비스 밴드와 5G 통신 방식의 통신사별 통신 서비스 밴드를 나타내는 도면이고, 도 2는 기존의 5G 통신 방식의 통신사별 중계/기지국 장비의 구성도이다.FIG. 1 is a diagram showing a communication service band for each communication service provider in a conventional communication method and a communication service band for each communication service provider in a 5G communication method, and FIG. 2 is a configuration diagram of a relay/base station equipment for each communication service provider in a conventional 5G communication method.
도 1의 (A)에서 보듯이 기존의 3G, 4G 등의 통신 방식에서는 각 통신 사업자가 할당받는 서비스 밴드(service band) 간에 가드 밴드(guard band)가 존재한다. 가드 밴드는 각 통신사의 서비스 밴드 사이에 위치하여 상호 간의 간섭이 발생하는 것을 방지한다.As shown in (A) of FIG. 1, in the conventional 3G, 4G, etc. communication methods, a guard band exists between service bands to which each communication service provider is assigned. The guard band is located between the service bands of each communication company to prevent mutual interference.
그런데, 5G 통신 방식에서는 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 가드 밴드가 존재하지 않는다. 가드 밴드가 존재하지 않는 경우에는 인접한 서비스 밴드 간의 간섭이 발생하기 쉬운 단점이 있다.However, in the 5G communication method, there is no guard band as shown in FIG. 1B. If there is no guard band, there is a disadvantage that interference between adjacent service bands is likely to occur.
도 1의 (A)와 같이 가드 밴드가 존재하는 경우에는 상호 인접한 사업자별 서비스 밴드 간의 간섭이 없어서 중계/기지국 장비를 공용화하여 설치하고 운용할 수 있는 장점이 있다.In the case of the presence of a guard band as shown in (A) of FIG. 1, there is no interference between service bands for each service provider adjacent to each other, and thus relay/base station equipment can be shared, installed, and operated.
그러나, 도 1의 (B)와 같이 가드 밴드가 존재하지 않는 5G 통신 방식에서는 도 2와 같이 각 사업자의 중계/기지국 장비를 사업자별로 각자 별도 구비하여 운용하여야 하는 문제점이 있다.However, in the 5G communication method in which a guard band does not exist as shown in (B) of FIG. 1, there is a problem in that relay/base station equipment of each operator must be separately provided and operated for each operator, as shown in FIG. 2.
이로 인해 공중선 포설의 비용이 증가하고 설치 공간의 확보에 어려움이 발생하게 된다.As a result, the cost of installing an aerial increases and it is difficult to secure an installation space.
본 발명의 목적은 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a signal combination transmission system for a service band for each service provider for a communication method without a guard band.
상술한 본 발명의 목적에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템은, 각 밴드 필터의 신호를 입력받아 위상 변환하여 출력하는 제1 하이브리드 커플러; 상기 제1 하이브리드 커플러에서 출력되는 신호를 위상 변환하여 출력하는 제2 하이브리드 커플러를 포함하도록 구성될 수 있다.A signal combination transmission system for a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band according to the object of the present invention includes: a first hybrid coupler configured to receive a signal from each band filter and convert the phase to output; It may be configured to include a second hybrid coupler that phase-converts and outputs a signal output from the first hybrid coupler.
여기서, 상기 밴드 필터는, 5G 통신 서비스사 별로 각각 구비될 수 있다.Here, the band filter may be provided for each 5G communication service company.
그리고 상기 제1 하이브리드 커플러 및 상기 제2 하이브리드 커플러는, 각각 2X2 입출력 포트로 구성될 수 있다.Further, the first hybrid coupler and the second hybrid coupler may each be configured with 2X2 input/output ports.
상술한 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템에 의하면, 통신 사업자의 서비스 밴드 간에 가드 밴드(guard band)가 존재하지 않는 5G 서비스 밴드 신호를 상호 인접하지 않는 서비스 밴드 신호들을 하나의 입력으로서 입력받아 결합하여 전송하도록 구성됨으로써, 상호 간의 간섭을 줄여 신호 결합이 가능하게 하는 효과가 있다.According to the signal combination transmission system of service bands for each service provider for the above-described communication method without a guard band, a 5G service band signal in which a guard band does not exist between service bands of a service provider is not adjacent to each other. By being configured to receive, combine and transmit the signals as one input, there is an effect of enabling signal combining by reducing mutual interference.
이로 인해, 각 통신 사업자들이 하나의 공중선 포설을 하여 비용을 줄이고 설치 공간의 확보를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.For this reason, there is an effect that each communication service provider can install a single aerial to reduce cost and facilitate securing an installation space.
특히, 180도 하이브리드 커플러 어셈블리를 이용하여 서비스 밴드 신호를 결합하되 180도 하이브리드 커플러의 위상 반전 오차를 위성 지연 제어에 의해 조정하도록 구성됨으로써, 신호 결합 시 손실을 줄이고 180도 하이브리드 커플러의 고질적인 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다.In particular, by combining the service band signal using a 180 degree hybrid coupler assembly, but adjusting the phase inversion error of the 180 degree hybrid coupler by satellite delay control, it reduces the loss during signal coupling and eliminates the inherent problems of the 180 degree hybrid coupler. There is an effect that can be solved.
도 1은 종래 통신 방식의 통신사별 통신 서비스 밴드와 5G 통신 방식의 통신사별 통신 서비스 밴드를 나타내는 도면이다.
도 2는 기존의 5G 통신 방식의 통신사별 중계/기지국 장비의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템의 시뮬레이션 회로 구성도이다.
도 5 내지 도 7은 각 통신사의 서비스 밴드를 나타내는 주파수 분석도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 대역을 나타내는 주파수 분석도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 커플러의 신호 분석도이다.1 is a diagram illustrating a communication service band for each communication service provider in a conventional communication method and a communication service band for each communication service provider in a 5G communication method.
2 is a configuration diagram of relay/base station equipment for each communication company in the conventional 5G communication method.
3 is a block diagram of a signal combination transmission system for a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram of a simulation circuit of a signal combination transmission system for a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are frequency analysis diagrams showing service bands of each communication company.
8 to 10 are frequency analysis diagrams showing a signal combination band of a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band according to an embodiment of the present invention.
11 to 14 are signal analysis diagrams of a hybrid coupler according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and will be described in detail in specific details for carrying out the invention. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms, including technical or scientific terms, used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템의 블록 구성도이다.3 is a block diagram of a signal combination transmission system for a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템(100)은 제1 밴드 필터(101), 제2 밴드 필터(102), 제3 밴드 필터(103), 제1 하이브리드 커플러(104), 제2 하이브리드 커플러(105), 위상 비교 모듈(106), 위상 조정 선택 제어 모듈(107), 제1 위상 지연 모듈(108), 제2 위상 지연 모듈(109), 위상 비교 피드백 모듈(110), 제1 안테나(111), 제2 안테나(112)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, a signal
가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템(100)은 5G 통신 방식과 같이 가드 밴드(guard band)가 없는 통신 방식을 위한 신호 결합 전송 시스템이다.The signal
가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템(100)은 제1 밴드 신호와 제3 밴드 신호를 하나의 포트에 입력받고 제2 밴드 다른 포트에 입력받아 180도 하이브리드 커플러 어셈블리(104)(105)를 통해 신호 커플링(coupling)을 하도록 구성된다.The signal
특히, 180도 하이브리드 커플러에서는 90도 하이브리드 커플러와 달리 5G 신호와 같은 광대역 신호를 180도 위상 전이시키기가 쉽지 않다. 180도 하이브리드 커플러의 패턴(pattern) 길이를 미세하게 설계하여 위상을 맞추기 쉽지 않으며, 실제 동작시 오차가 많이 발생한다.In particular, in a 180-degree hybrid coupler, unlike a 90-degree hybrid coupler, it is difficult to phase-shift a broadband signal such as a 5G signal by 180 degrees. It is not easy to match the phase by finely designing the pattern length of the 180 degree hybrid coupler, and a lot of errors occur during actual operation.
그러나, 본 발명에서는 제1 하이브리드 커플러(104)의 양 출력 포트에서 출력 신호의 위상을 상호 비교하여 양 출력 포트 신호의 위상을 변화시키도록 구성된다. 이때, 제2 하이브리드 커플러(105)의 커플링을 통해서 최종적으로도 양 출력 포트 신호의 위상차가 0도가 될 수 있도록 위상을 예측 조정하여 변화시키도록 구성된다.However, in the present invention, the phases of the output signals at both output ports of the
이로 인해, 180도 하이브리드 커플러의 문제점을 해결함과 동시에 180도 하이브리드 커플러의 짝수배 고조파(harmonics) 상쇄의 장점도 취할 수 있다.Accordingly, it is possible to solve the problem of the 180 degree hybrid coupler and also take advantage of canceling even-numbered harmonics of the 180 degree hybrid coupler.
궁극적으로는 가드 밴드가 존재하지 않는 각 서비스 밴드의 커플링을 가능하게 하고, 각 통신 사업자의 공중선(기지국, 중계국) 포설을 일원화하고 공용화할 수 있다.Ultimately, it is possible to enable coupling of each service band that does not have a guard band, and to unify and commonize the installation of aerials (base stations, relay stations) of each communication service provider.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, a detailed configuration will be described.
제1 밴드 필터(101)는 제1 통신 사업자(LG U플러스)의 서비스 밴드인 제1 밴드 신호 즉, 3350 MHz - 3500 MHz의 신호를 필터링하여 출력하도록 구성될 수 있다.The
제2 밴드 필터(102)는 제2 통신 사업자(KT)의 서비스 밴드인 제2 밴드 신호 즉, 3500 MHz - 3600 MHz의 신호를 필터링하여 출력하도록 구성될 수 있다.The
제3 밴드 필터(103)는 제3 통신 사업자(SKT)의 서비스 밴드인 제3 밴드 신호 즉, 3600 MHz - 3900 MHz의 신호를 필터링하여 출력하도록 구성될 수 있다.The
제1 밴드는 가드 밴드(guard band)없이 제2 밴드와 인접하며, 제2 밴드는 가드 밴드 없이 제1 밴드 및 제3 밴드와 각각 인접한다.The first band is adjacent to the second band without a guard band, and the second band is adjacent to the first band and the third band, respectively, without a guard band.
제2 밴드 필터(102)의 출력 신호인 제2 밴드 신호는 포트 1을 통해 입력되어 제1 하이브리드 커플러(104)의 a로 입력될 수 있다.The second band signal, which is an output signal of the
제 1 밴드 필터(101)와 제3 밴드 필터(103)의 제1 및 제3 밴드 신호는 포트 2를 통해 입력되어 제1 하이브리드 커플러(104)의 b로 입력될 수 있다.The first and third band signals of the
포트 1로 입력되는 제2 밴드 신호와 포트 2로 입력되는 제1 및 제3 밴드 신호 상호 간의 위상차는 0도이다.The phase difference between the second band signal input to
제1 하이브리드 커플러(104)는 기존에 주로 이용되는 90도 커플러가 아닌 180도 커플러이다.The first
제1 하이브리드 커플러(104)는 제2 밴드 신호와 제1 및 제3 밴드 신호를 각각 입력받아 커플링을 하여 c 및 d로 커플링 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. c에는 0도의 위상차를 갖는 커플링 신호가 출력되고 d에는 180도의 위상차를 갖는 커플링 신호가 출력될 수 있다.The first
이때, 90도 커플러와 달리 180도 커플러는 5G 신호와 같은 광대역 신호를 180도 위상차만큼 위상차를 벌려 커플링하기가 쉽지 않다. 제1 하이브리드 커플러(104)의 패턴(pattern) 길이를 미세하게 조정하여 설계하여야 하며, 제작 과정에서도 정밀 프로세스가 요구된다. 실제 180도 커플러가 제품으로 출시되면 정확하게 180도 위상차가 아닌 다소 간의 오차가 발생하게 된다. 이에, 180도 커플러가 실제 사용되지 못하고 있다.In this case, unlike a 90-degree coupler, it is difficult for a 180-degree coupler to couple a broadband signal such as a 5G signal by spreading the phase difference by 180 degrees. The first
제2 하이브리드 커플러(105) 역시 제1 하이브리드 커플러(104)와 같이 180도 커플링을 하도록 구성된다.The second
제2 하이브리드 커플러(105)는 제1 하이브리드 커플러(104)의 출력 신호를 각각 e 및 f에서 180도의 위상차로 입력받도록 구성될 수 있다. 입력된 신호는 서로 합쳐져 g 및 h에서 서로 0도의 위상차로 출력되며, 0 dB의 손실을 갖도록 구성된다.The second
그런데, 제2 하이브리드 커플러(105) 역시 제1 하이브리드 커플러(104)와 같이 그 출력 신호가 정확하게 180도가 아닌 약간의 오차가 발생한 위상차를 갖고 출력된다.By the way, like the first
이에, 위상 비교 모듈(106), 위상 조정 선택 제어 모듈(107), 제1 위상 지연 모듈(108), 제2 위상 지연 모듈(109)을 이용하여 위상차를 미세 조정하여 포트 3 및 포트 4의 출력 신호가 정확하게 상호 0도의 위상차를 갖도록 하게 한다.Accordingly, the phase difference is finely adjusted using the
위상 비교 모듈(106)은 제1 하이브리드 커플러(104)의 출력 신호인 c 및 d의 신호의 상호 위상차를 측정하여 비교하도록 구성될 수 있다. 180도 하이브리드 커플러의 제작 상의 오류로 인한 위상 오차를 확인하여 위상 조정 선택 제어 모듈(107)로 전달하도록 구성될 수 있다.The
여기서, 위상 오차는 180도와 실제 위상차 간의 차이가 될 수 있다.Here, the phase error may be a difference between 180 degrees and the actual phase difference.
위상 조정 선택 제어 모듈(107)은 위상 비교 모듈(106)로부터 전달받은 위상 오차를 이용하여 제1 위상 지연 모듈(108) 또는 제2 위상 지연 모듈(109) 중 어느 하나를 선택하여 신호의 위상을 위상 오차만큼 지연시키도록 구성될 수 있다. 즉, 위상 오차를 보정하여 제2 하이브리드 커플러(105)의 e 및 f로 입력시킬 수 있다.The phase adjustment
이때, 위상 조정 선택 제어 모듈(107)은 c의 신호 또는 d의 신호 중 위상 지연이 필요한 어느 하나의 신호를 선택하여 제1 위상 지연 모듈(108) 또는 제2 위상 지연 모듈(109)이 위상을 지연시키도록 선택 제어할 수 있다.At this time, the phase adjustment
위상 조정 선택 제어 모듈(107)은 180도 하이브리드 커플러에 의한 위상 오차를 보정하도록 구성될 수 있다. 2가지 방식으로 보정할 수 있다.The phase adjustment
먼저 첫번째 방식으로는 위상 조정 선택 제어 모듈(107)은 위상 오차의 보정 시에 실제 위상 오차의 2배만큼 위상 오차를 보정하도록 구성될 수 있다. 제1 하이브리드 커플러(104)와 제2 하이브리드 커플러(105)가 서로 동일한 180도 커플러이고 동일한 제작품으로 채택했을 때, 제2 하이브리드 커플러(105)에서도 제1 하이브리드 커플러(104)의 위상 오차와 동일한 위상 오차가 발생한다고 가정하여 2배의 위상 오차 보정을 할 수 있다.First, in the first manner, the phase adjustment
두번째 방식으로는 위상 비교 피드백 모듈(110)의 위상 오차 피드백에 의한 오차 보정 방식이다. 위상 비교 피드백 모듈(110)은 제2 하이브리드 커플러(105)의 g 및 h의 출력 신호가 상호 0도의 위상차가 나야 하지만 실제로는 위상 오차가 발생하는 경우, 해당 위상 오차를 위상 조정 선택 제어 모듈(107)로 피드백하도록 구성될 수 있다.The second method is an error correction method based on the phase error feedback of the phase
여기서, 위상 조정 선택 제어 모듈(107)은 위상 비교 모듈(106)의 제1 위상 오차에 따른 제1 위상 보정을 수행한 후, 제2 하이브리드 커플러(105)에 의해 발생하는 제2 위상 오차를 위상 비교 피드백 모듈(110)로부터 피드백받아 제2 위상 보정을 추가적으로 수행하도록 구성될 수 있다.Here, the phase adjustment
첫번째 방식이나 두번째 방식 모두 최종적으로는 포트 3 및 포트 4에서 상호 0도의 위상차를 갖는 출력 신호를 갖게 되며, 포트 3 신호와 포트 4 신호는 각각 제1 안테나(111) 및 제2 안테나(112)를 통해 전송된다. 즉, 포트 3의 신호는 제2 밴드의 신호이며, 포트 4의 신호는 제1 및 제3 밴드의 신호이다.Both the first method and the second method have an output signal having a phase difference of 0 degrees from each other at
위상 조정 선택 제어 모듈(107)은 위 첫번째 방식 또는 두번째 방식 중 어느 하나를 선택적으로 수행하도록 설정될 수 있다.The phase adjustment
즉, 가드 밴드가 없는 5G 통신 방식에서 서로 인접하지 않은 제1 및 제3 밴드 신호를 하나의 출력 신호로 방사하고, 양 서비스 밴드의 사이에 인접한 제2 밴드 신호를 별도의 출력 신호로 방사하도록 구성될 수 있다. 가드 밴드가 없는 5G 신호의 단점을 극복하고, 하나의 기지국이나 중계국에서 각 통신 사업자의 신호를 결합하여 전송할 수 있다.That is, in a 5G communication method without a guard band, the first and third band signals that are not adjacent to each other are radiated as one output signal, and the second band signal that is adjacent between the two service bands is radiated as separate output signals. Can be. Overcoming the shortcomings of 5G signals without a guard band, one base station or relay station can combine and transmit the signals of each carrier.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템의 시뮬레이션 회로 구성도이다. 도 5 내지 도 7은 각 통신사의 서비스 밴드를 나타내는 주파수 분석도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 대역을 나타내는 주파수 분석도이고. 도 11 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 커플러의 신호 분석도이다.4 is a schematic diagram of a simulation circuit of a signal combination transmission system for a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band according to an embodiment of the present invention. 5 to 7 are frequency analysis diagrams showing service bands of each communication company, and FIGS. 8 to 10 are signal combination bands of service bands for each communication service provider for a communication method without a guard band according to an embodiment of the present invention. It is a frequency analysis diagram. 11 to 14 are signal analysis diagrams of a hybrid coupler according to an embodiment of the present invention.
도 4에서는 각 서비스 밴드의 필터의 세부 구성이 나타나 있다.4 shows a detailed configuration of a filter of each service band.
도 5 내지 도 7에서는 각 통신 사업자의 서비스 밴드 대역의 신호를 포착한 데이터이다.5 to 7 are data obtained by capturing signals in the service band band of each communication service provider.
도 8 내지 도 10에서는 각 통신 사업자의 서비스 밴드 대역의 신호를 180도 하이브리드 커플링을 하여 출력한 신호를 나타낸다. 전체 전송 시스템의 사이사이에 삽입되는 증폭기(amplifier)에 의해 짝수 고조파(harmonics)가 발생하게 되는데, 180도 하이브리드 커플링에 의해 이러한 짝수 고조파를 상쇄시키는 장점을 취할 수 있으며, 위상 오차도 보정하여 신호 결합을 할 수 있다.8 to 10 show signals output by performing 180-degree hybrid coupling of signals in the service band band of each communication service provider. Even harmonics are generated by an amplifier inserted between the entire transmission system, and the advantage of canceling such even harmonics by 180 degree hybrid coupling can be taken. Can be combined.
도 11 내지 도 14에서는 S31, S32, S41, S42의 신호 흐름이 매우 낮은 손실로 나타남을 알 수 있다.In FIGS. 11 to 14, it can be seen that the signal flows of S31, S32, S41, and S42 show very low loss.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art can understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. There will be.
101: 제1 밴드 필터
102: 제2 밴드 필터
103: 제3 밴드 필터
104: 제1 하이브리드 커플러
105: 제2 하이브리드 커플러
106: 위상 비교 모듈
107: 위상 조정 선택 제어 모듈
108: 제1 위상 지연 모듈
109: 제2 위상 지연 모듈
110: 위상 비교 피드백 모듈
111: 제1 안테나
112: 제2 안테나101: first band filter
102: second band filter
103: third band filter
104: first hybrid coupler
105: second hybrid coupler
106: phase comparison module
107: phase adjustment selection control module
108: first phase delay module
109: second phase delay module
110: phase comparison feedback module
111: first antenna
112: second antenna
Claims (3)
제2 밴드 신호를 필터링하여 3500 MHz - 3600 MHz의 신호를 출력하는 제2 밴드 필터;
제3 밴드 신호를 필터링하여 3600 MHz - 3900 MHz의 신호를 출력하는 제3 밴드 필터;
상기 제2 밴드 필터에서 출력된 제2 밴드 신호를 포트 1을 통해 단자 a에서 입력받고 제1 밴드 필터에서 출력된 제1 밴드 신호 및 상기 제3 밴드 필터에서 출력된 제3 밴드 신호를 포트 2를 통해 단자 b에서 입력받고, 상기 입력받는 제2 밴드 신호를 단자 c를 통해 0도의 위상차를 갖는 커플링 신호를 출력하고 상기 입력받는 제1 밴드 신호 및 제3 밴드 신호를 단자 d를 통해 위상차 180도를 갖는 커플링 신호를 출력하는 제1 하이브리드 커플러;
상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 c에서 출력되는 커플링 신호를 단자 e를 통해 입력받고, 상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 d에서 출력되는 커플링 신호를 단자 f를 통해 입력받고, 상기 단자 e를 통해 입력받은 커플링 신호를 단자 g를 통해 위상차 0도를 갖는 커플링 신호를 출력하고 상기 단자 f를 통해 입력받은 커플링 신호를 단자 h를 통해 위상차 0도를 갖는 커플링 신호를 출력하는 제2 하이브리드 커플러;
상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 c에서 출력되는 커플링 신호의 위상을 지연시켜 상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 e로 입력시키는 제1 위상 지연 모듈;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단지 d에서 출력되는 커플링 신호의 위상을 지연시켜 상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 f로 입력시키는 제2 위상 지연 모듈;
상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 c에서 출력되는 커플링 신호 및 단지 d에서 출력되는 커플링 신호의 상호 간의 위상차 180도 대한 위상 반전 오차를 측정하여 비교하는 위상 비교 모듈;
상기 위상 비교 모듈에서 비교한 위상 반전 오차를 이용하여 제1 위상 지연 모듈 또는 제2 위상 지연 모듈 중 어느 하나를 선택하여 해당 커플링 신호의 위상을 해당 위상 반전 오차의 2배만큼 지연시키도록 제어하는 위상 조정 선택 제어 모듈;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 g에서 출력되는 커플링 신호를 포트 3을 통해 전달받아 방사하는 제1 안테나;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 h에서 출력되는 커플링 신호를 포트 4를 통해 전달받아 방사하는 제2 안테나를 포함하는 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템.
A first band filter for filtering the first band signal and outputting a signal of 3350 MHz to 3500 MHz;
A second band filter for filtering the second band signal and outputting a signal of 3500 MHz to 3600 MHz;
A third band filter for filtering the third band signal and outputting a signal of 3600 MHz to 3900 MHz;
The second band signal output from the second band filter is inputted from terminal a through port 1, and the first band signal output from the first band filter and the third band signal output from the third band filter are transferred to port 2 A coupling signal having a phase difference of 0 degrees is output through the terminal b, the received second band signal through the terminal c, and the received first band signal and the third band signal through the terminal d are 180 degrees out of phase. A first hybrid coupler for outputting a coupling signal having a;
The coupling signal output from the complex c of the first hybrid coupler is input through the terminal e, the coupling signal output from the complex d of the first hybrid coupler is input through the terminal f, and the input through the terminal e A second hybrid coupler that outputs a coupling signal having a phase difference of 0 degrees through a terminal g of the received coupling signal and outputs a coupling signal having a phase difference of 0 degrees through a terminal h of the coupling signal received through the terminal f ;
A first phase delay module for delaying the phase of the coupling signal output from only c of the first hybrid coupler and inputting it to the terminal e of the second hybrid coupler;
A second phase delay module for delaying the phase of the coupling signal output from only d of the second hybrid coupler and inputting it to the terminal f of the second hybrid coupler;
A phase comparison module that measures and compares a phase inversion error for a phase difference of 180 degrees between the coupling signal output from the complex c and the coupling signal output from the d of the first hybrid coupler;
Controls to delay the phase of the coupling signal by twice the phase inversion error by selecting either the first phase delay module or the second phase delay module using the phase inversion error compared by the phase comparison module. Phase adjustment selection control module;
A first antenna for receiving and radiating a coupling signal output from terminal g of the second hybrid coupler through port 3;
A signal combination transmission system of a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band, including a second antenna that receives and radiates a coupling signal output from the terminal h of the second hybrid coupler through port 4.
제2 밴드 신호를 필터링하여 3500 MHz - 3600 MHz의 신호를 출력하는 제2 밴드 필터;
제3 밴드 신호를 필터링하여 3600 MHz - 3900 MHz의 신호를 출력하는 제3 밴드 필터;
상기 제2 밴드 필터에서 출력된 제2 밴드 신호를 포트 1을 통해 단자 a에서 입력받고 제1 밴드 필터에서 출력된 제1 밴드 신호 및 상기 제3 밴드 필터에서 출력된 제3 밴드 신호를 포트 2를 통해 단자 b에서 입력받고, 상기 입력받는 제2 밴드 신호를 단자 c를 통해 0도의 위상차를 갖는 커플링 신호를 출력하고 상기 입력받는 제1 밴드 신호 및 제3 밴드 신호를 단자 d를 통해 위상차 180도를 갖는 커플링 신호를 출력하는 제1 하이브리드 커플러;
상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 c에서 출력되는 커플링 신호를 단자 e를 통해 입력받고, 상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 d에서 출력되는 커플링 신호를 단자 f를 통해 입력받고, 상기 단자 e를 통해 입력받은 커플링 신호를 단자 g를 통해 위상차 0도를 갖는 커플링 신호를 출력하고 상기 단자 f를 통해 입력받은 커플링 신호를 단자 h를 통해 위상차 0도를 갖는 커플링 신호를 출력하는 제2 하이브리드 커플러;
상기 제1 하이브리드 커플러의 단지 c에서 출력되는 커플링 신호의 위상을 지연시켜 상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 e로 입력시키는 제1 위상 지연 모듈;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단지 d에서 출력되는 커플링 신호의 위상을 지연시켜 상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 f로 입력시키는 제2 위상 지연 모듈;
위상 비교 모듈에서 비교한 위상 반전 오차를 이용하여 제1 위상 지연 모듈 또는 제2 위상 지연 모듈 중 어느 하나를 선택하여 해당 커플링 신호의 위상을 지연시키도록 제어하는 위상 조정 선택 제어 모듈;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 g를 통해 출력되는 커플링 신호 및 상기 단자 h를 통해 출력되는 커플링 신호의 상호 간의 위상차 0도에 대한 위상 반전 오차를 측정하여 상기 위상 조정 선택 제어 모듈로 피드백하는 위상 비교 피드백 모듈;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 g에서 출력되는 커플링 신호를 포트 3을 통해 전달받아 방사하는 제1 안테나;
상기 제2 하이브리드 커플러의 단자 h에서 출력되는 커플링 신호를 포트 4를 통해 전달받아 방사하는 제2 안테나를 포함하는 가드 밴드가 없는 통신 방식을 위한 통신사별 서비스 대역의 신호 결합 전송 시스템.
A first band filter for filtering the first band signal and outputting a signal of 3350 MHz to 3500 MHz;
A second band filter for filtering the second band signal and outputting a signal of 3500 MHz to 3600 MHz;
A third band filter for filtering the third band signal and outputting a signal of 3600 MHz to 3900 MHz;
The second band signal output from the second band filter is inputted from terminal a through port 1, and the first band signal output from the first band filter and the third band signal output from the third band filter are transferred to port 2 A coupling signal having a phase difference of 0 degrees is output through the terminal b, the received second band signal through the terminal c, and the received first band signal and the third band signal through the terminal d are 180 degrees out of phase. A first hybrid coupler for outputting a coupling signal having a;
The coupling signal output from the complex c of the first hybrid coupler is input through the terminal e, the coupling signal output from the complex d of the first hybrid coupler is input through the terminal f, and the input through the terminal e A second hybrid coupler that outputs a coupling signal having a phase difference of 0 degrees through a terminal g of the received coupling signal and outputs a coupling signal having a phase difference of 0 degrees through a terminal h of the coupling signal received through the terminal f ;
A first phase delay module for delaying the phase of the coupling signal output from only c of the first hybrid coupler and inputting it to the terminal e of the second hybrid coupler;
A second phase delay module for delaying the phase of the coupling signal output from only d of the second hybrid coupler and inputting it to the terminal f of the second hybrid coupler;
A phase adjustment selection control module for controlling to delay a phase of a corresponding coupling signal by selecting one of the first phase delay module or the second phase delay module using the phase inversion error compared by the phase comparison module;
A phase for measuring a phase inversion error for a phase difference of 0 degrees between the coupling signal output through the terminal g of the second hybrid coupler and the coupling signal output through the terminal h and feeding back to the phase adjustment selection control module Comparison feedback module;
A first antenna for receiving and radiating a coupling signal output from terminal g of the second hybrid coupler through port 3;
A signal combination transmission system of a service band for each communication service provider for a communication method without a guard band, including a second antenna that receives and radiates a coupling signal output from the terminal h of the second hybrid coupler through port 4.
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