KR19990000337A - Data communication device of code division multiple access method base station using local frequency - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고주파로 변환한 국부주파수를 이용하여 통신데이타와 부가서비스를 위한 서브시스템 제어신호를 하나의 데이타 전송채널을 통해 전송할 수 있는 한 코드분할다중접속방식의 기지국 데이타통신장치에 관한 것으로, 입력되는 음성데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기, 상기 디지탈/아날로그 변환기의 아날로그출력을 4상 위상쉬프트 키신호로 변조하기 위한 QPSK변조기, 국부주파수를 레벨-업시키고 제어데이타를 중첩한 변조신호를 생성하기 위한 BPSK 변조기, QPSK변조기와 BPSK 변조기의 출력을 혼합하는 제1혼합기, 상기 제1혼합기의 혼합잡음을 제거하는 제1필터, 기준주파수의 위상을 일정하게 고정하여 혼합기용 국부신호를 생성하기 위한 PLL수단, 상기 PLL수단에서 출력되는 일정 위상의 국부신호를 일정레벨로 레벨-업시키기 위한 전압조절발진기, 상기 제1필터를 거친 제1혼합신호와 상기 전압조절발진기를 거친 기준주파수를 혼합하는 제2혼합기, 제2혼합기의 혼합잡음을 제거하는 제2필터, 상기 제2필터를 거친 제2혼합신호를 송신출력레벨로 증폭하기 위한 고주파증폭기를 구비하여 이루어지며, 하나의 무선통화로를 통하여 기지국의 서브시스템들과의 통신을 할 수 있으며, 무선데이타통신을 다른 통화가입자에 영향없이 사용하는 것이 가능하여 무선주파수대역을 효과적으로 사용할 수가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a base station data communication apparatus having a code division multiple access method capable of transmitting a control signal for communication data and additional services through one data transmission channel using a local frequency converted to a high frequency. A digital / analog converter for converting the voice data into an analog signal, a QPSK modulator for modulating the analog output of the digital / analog converter into a four-phase phase shift key signal, and a modulation signal in which the local frequency is leveled up and the control data is superimposed To generate a local signal for the mixer by fixedly fixing a phase of a reference frequency with a fixed first BPSK modulator, a first mixer for mixing outputs of a QPSK modulator and a BPSK modulator, a first filter for removing mixed noise of the first mixer PLL means for supplying a local signal of a constant phase output from the PLL means to a predetermined level. A voltage controlled oscillator for up, a second mixer for mixing the first mixed signal passed through the first filter and a reference frequency passed through the voltage controlled oscillator, a second filter for removing mixed noise of the second mixer, and the second filter And a high frequency amplifier for amplifying the second mixed signal passed through the filter to the transmission output level, and communicating with the subsystems of the base station through one wireless communication path. It can be used without affecting the radio frequency band effectively.
Description
본 발명은 코드분할다중접속방식 기지국의 데이타통신장치에 관한 것으로, 특히 고주파로 변환한 국부주파수를 이용하여 통신데이타와 부가서비스를 위한 서브시스템 제어신호를 하나의 데이타 전송채널을 통해 전송할 수 있는 한 코드분할다중접속방식의 기지국 데이타통신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a data communication apparatus of a code division multiple access type base station. In particular, the present invention relates to a data communication apparatus of a base station in which a code division multiple access method is used. A base station data communication apparatus using a code division multiple access method.
종래에는 기지국의 주파수변환을 전압제어발진기(VCO)와 PLL(phase loop lock)수단을 이용하여 사용주파수로 변환시켜 무선통신을 이루었다. 중간주파수를 QPSK(quadrature phase shift key)신호로 주파수 변환하여 이동통신 주파수대역 UHF(ultra high frequency)로 변환하여 사용한다. 주파수변환은 아래 그림과 같이 구성되어 기준주파수를 바탕으로 하여 각각의 PLL칩을 구동시킨다.Conventionally, the frequency conversion of the base station is converted into a use frequency by using a voltage controlled oscillator (VCO) and a phase loop lock (PLL) means to achieve wireless communication. The intermediate frequency is converted into a QPSK (quadrature phase shift key) signal and converted into a mobile communication frequency band UHF (ultra high frequency). Frequency conversion is composed as shown below to drive each PLL chip based on reference frequency.
종래의 코드분할다중접속방식 기지국 데이타통신장치를 도 1을 참조하여 블럭구성을 살펴보면 다음과 같다.A block structure of a conventional code division multiple access type base station data communication apparatus will be described with reference to FIG.
입력되는 음성데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(11)와, 상기 디지탈/아날로그 변환기(11)의 아날로그출력을 4상 위상쉬프트 키신호로 변조하기 위한 QPSK변조기(12)와, 기준주파수의 위상을 일정하게 고정하여 혼합기용 국부신호를 생성하기 위한 다수의 PLL수단(15,17,20)과, 상기 PLL수단(15,17,20)에서 출력되는 일정 위상의 국부신호를 일정레벨로 레벨-업시키기 위하여 상기 PLL수단(15,17,20)에 각각 대응접속된 전압조절발진기(16,17,19)와, QPSK변조기의 출력(fv)과 전압조절발진기(15)의 출력(fc)을 혼합하는 제1혼합기(13), 상기 제1혼합기(13)의 혼합잡음을 제거하는 제1필터(14), 상기 제1필터(14)를 거친 제1혼합신호(fv+fc)와 상기 전압조절발진기(17)를 거친 기준주파수를 혼합하는 제2혼합기(21), 제2혼합기(21)의 혼합잡음을 제거하는 제2필터(22), 상기 제2필터(22)를 거친 제2혼합신호를 송신출력레벨로 증폭하기 위한 고주파증폭기(22)로 구성되어 있다.A digital / analog converter 11 for converting input audio data into an analog signal, a QPSK modulator 12 for modulating the analog output of the digital / analog converter 11 into a four-phase phase shift key signal, and a reference frequency A plurality of PLL means (15, 17, 20) for generating a local signal for the mixer by fixing the phase of the constant and the local signal of a predetermined phase output from the PLL means (15, 17, 20) to a constant level The voltage-controlled oscillators 16, 17, 19 corresponding to the PLL means 15, 17, 20, and the output fv of the QPSK modulator and the output fc of the voltage-regulated oscillator 15, respectively, for level-up. ), A first mixer 13 for mixing), a first filter 14 for removing the mixed noise of the first mixer 13, and a first mixed signal fv + fc passing through the first filter 14. The second mixer 21 for mixing the reference frequency passed through the voltage controlled oscillator 17 and the second filter 22 for removing the mixed noise of the second mixer 21. And a high frequency amplifier 22 for amplifying the second mixed signal passed through the second filter 22 to a transmission output level.
입력신호 fv와 fc의 수치적 계산을 참조하면, fv = cos(At±a) 이고, fc = sin(Bt) 이고, 혼합신호 fv+fc는 fv + fc = 1/2 sin((A-B)t±a) + 1/2 sin((A+B)t±a) 이다. 제2필터(22)를 거쳐 필터링된 신호는 sin((A+B)t±a)가 되어 안테나를 통해 수신단으로 송신된다. 수신단에서는 sin(Bt)를 혼합하여 본래의 신호인 fv를 검출해 낼 수 있다.Referring to the numerical calculation of the input signals fv and fc, fv = cos (At ± a), fc = sin (Bt), and the mixed signal fv + fc is fv + fc = 1/2 sin ((AB) t ± a) + 1/2 sin ((A + B) t ± a). The signal filtered through the second filter 22 becomes sin ((A + B) t ± a) and is transmitted to the receiver through an antenna. The receiver can mix sin (Bt) to detect the original signal fv.
종래의 코드분할다중접속방식 기지국 데이타통신장치는 상기와 같이 구성되어 기지국의 서브시스템, 예컨대 중계기와의 데이타통신을 하는 경우, 통화채널을 할당하여 가입자의 사용영역을 사용할 수 밖에 없으며, 서브시스템에서는 단말기와 같은 모듈이 추가되어 기지국과의 데이타통신이 이루게된다.The conventional code division multiple access method base station data communication apparatus is configured as described above, and in case of data communication with a sub-system of the base station, for example, a repeater, it is necessary to allocate a call channel to use a subscriber's use area. Modules such as terminals are added to enable data communication with the base station.
이러한 종래의 장치에서는 기지국의 서브시스템과 부가통신을 할 수 있는 별도의 장치가 없으며, 서브시스템과의 통신을 위해 모뎀(MODEM)을 이용한 통신방법을 사용하게 된다.In such a conventional device, there is no separate device capable of additional communication with a subsystem of a base station, and a communication method using a modem is used for communication with a subsystem.
아날로그통신에서는 기지국의 서브시스템의 사용이 빈번하지 않지만 디지탈 통신시스템에서는 데이타통신 및 부가서비스 기능이 추가로 증대되면서 기지국의 서브시스템이 활성화되고 있으므로, 이 서브시스템과의 통신을 효과적으로 할 수 있는 방법을 모색되어야 할 것이다.In the case of analog communication, the use of the base station subsystem is not frequent, but in the digital communication system, as the data communication and additional service functions are further increased, the base station subsystem is activated. It must be sought.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 고주파로 변환한 국부주파수를 이용하여 통신데이타와 부가서비스를 위한 서브시스템 제어신호를 하나의 데이타 전송채널을 통해 전송할 수 있는 한 코드분할다중접속방식의 기지국 데이타통신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and uses a local frequency converted to a high frequency so that a code division can transmit a sub-system control signal for communication data and additional services through one data transmission channel. It is an object of the present invention to provide a multi-access base station data communication apparatus.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 코드분할다중접속방식의 기지국 데이타통신장치는, 입력되는 음성데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기, 상기 디지탈/아날로그 변환기의 아날로그출력을 4상 위상쉬프트 키신호로 변조하기 위한 QPSK변조기, 국부주파수를 레벨-업시키고 제어데이타를 중첩한 변조신호를 생성하기 위한 BPSK 변조기, QPSK변조기와 BPSK 변조기의 출력을 혼합하는 제1혼합기, 상기 제1혼합기의 혼합잡음을 제거하는 제1필터, 기준주파수의 위상을 일정하게 고정하여 혼합기용 국부신호를 생성하기 위한 PLL수단, 상기 PLL수단에서 출력되는 일정 위상의 국부신호를 일정레벨로 레벨-업시키기 위한 전압조절발진기, 상기 제1필터를 거친 제1혼합신호와 상기 전압조절발진기를 거친 기준주파수를 혼합하는 제2혼합기, 제2혼합기의 혼합잡음을 제거하는 제2필터, 상기 제2필터를 거친 제2혼합신호를 송신출력레벨로 증폭하기 위한 고주파증폭기를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.A base station data communication apparatus of a code division multiple access method of the present invention for achieving the above object comprises a four-phase phase shift of an analog output of a digital / analog converter for converting input voice data into an analog signal. QPSK modulator for modulating key signal, BPSK modulator for leveling up local frequency and generating control signal superimposed control data, First mixer for mixing output of QPSK modulator and BPSK modulator, Mixing of first mixer A first filter for removing noise, a PLL means for generating a local signal for a mixer by fixedly fixing a phase of a reference frequency, and a voltage adjustment for leveling up a local signal of a predetermined phase output from the PLL means to a predetermined level An oscillator, a second mixer for mixing a first mixed signal passed through the first filter and a reference frequency passed through the voltage controlled oscillator, And a second filter for removing the mixed noise of the second mixer, and a high frequency amplifier for amplifying the second mixed signal passed through the second filter to a transmission output level.
도 1은 종래의 코드분할다중접속방식 기지국 데이타통신장치의 블럭구성도,1 is a block diagram of a conventional code division multiple access method base station data communication apparatus;
도 2는 본 발명에 따른 국부주파수를 이용한 코드분할다중접속방식 기지국의 데이타통신장치의 블럭구성도이다.2 is a block diagram of a data communication apparatus of a code division multiple access method base station using a local frequency according to the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
11,31 : 디지탈/아날로그 변환기 12,32 : QPSK 변조기11,31: Digital / Analog Converter 12,32: QPSK Modulator
13,33 : 제1혼합기 14,34 : 제1필터13,33: first mixer 14,34: first filter
15,17,19,37 : 전압조절발진기 16,18,20,38 : PLL15,17,19,37: Voltage controlled oscillator 16,18,20,38: PLL
21,41 : 제2혼합기 22,42 : 제2필터21,41: second mixer 22,42: second filter
23,43 : 고주파증폭기 30 : BPSK 변조기23,43: high frequency amplifier 30: BPSK modulator
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 국부주파수를 이용한 코드분할다중접속방식 기지국의 데이타통신장치의 블럭구성도이다. 이 도면을 참조하여 국부주파수를 이용한 코드분할다중접속방식 기지국의 데이타통신장치의 블럭구성을 살펴보면 다음과 같다.2 is a block diagram of a data communication apparatus of a code division multiple access method base station using a local frequency according to the present invention. Referring to this figure, a block configuration of a data communication apparatus of a code division multiple access method base station using a local frequency is as follows.
먼저, 입력되는 음성데이타를 아날로그신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(31), 상기 디지탈/아날로그 변환기(31)의 아날로그출력을 4상 위상쉬프트 키신호로 변조하기 위한 QPSK 변조기(32), 국부주파수를 레벨-업시키고 제어데이타를 중첩한 변조신호를 생성하기 위한 BPSK 변조기(30), 상기 QPSK 변조기(32)와 BPSK 변조기(30)의 출력을 혼합하는 제1혼합기(33), 상기 제1혼합기(33)의 혼합잡음을 제거하는 제1필터(34), 기준주파수의 위상을 일정하게 고정하여 혼합기용 국부신호를 생성하기 위한 PLL수단(38), 상기 PLL수단(38)에서 출력되는 일정 위상의 국부신호를 일정레벨로 레벨-업시키기 위한 전압조절발진기(37), 상기 제1필터(34)를 거친 제1혼합신호(fv+fc)와 상기 전압조절발진기(37)를 거친 기준주파수를 혼합하는 제2혼합기(41), 상기 제2혼합기(41)의 혼합잡음을 제거하는 제2필터(42), 상기 제2필터(42)를 거친 제2혼합신호를 송신출력레벨로 증폭하기 위한 고주파증폭기(43)를 구비하여 이루어진다.First, a digital / analog converter 31 for converting input voice data into an analog signal, a QPSK modulator 32 for modulating the analog output of the digital / analog converter 31 into a four-phase phase shift key signal, and a local frequency. Level-up and BPSK modulator 30 for generating a modulated signal superimposed control data, a first mixer 33 for mixing outputs of the QPSK modulator 32 and the BPSK modulator 30, and the first mixer. A first filter (34) for removing the mixed noise of (33), a PLL means (38) for generating a local signal for a mixer by fixedly fixing a phase of a reference frequency, and a constant phase output from the PLL means (38) The voltage controlled oscillator 37 for leveling up the local signal to a predetermined level, the first mixed signal fv + fc passed through the first filter 34 and the reference frequency passed through the voltage controlled oscillator 37 The second mixer 41 to mix, the mixed job of the said 2nd mixer 41 The is achieved by having a second filter 42, a high-frequency amplifier 43 for amplifying the second mixed signal passed through the second filter 42 to the transmission power levels to eliminate.
종래 기지국 데이타통신장치의 구성과는 달리, 본 발명의 구성은 서브시스템과의 통화채널과 함께 전송하면서 제어데이타를 변조한 신호를 국부주파수로 사용하면 무선통화채널을 극대화시킬 수가 있다. 도 2에서와 같이 음성데이타를 QPSK신호로 변조한 fv신호와 서브시스템을 제어하는 제어데이타를 BPSK로 변조한 fd를 국부주파수로 사용한다.Unlike the configuration of the conventional base station data communication apparatus, the configuration of the present invention can maximize the wireless communication channel by using a signal modulated with control data as a local frequency while transmitting together with the communication channel with the subsystem. As shown in FIG. 2, fv signal in which voice data is modulated by a QPSK signal and fd in which control data for controlling a subsystem are modulated by BPSK are used as local frequencies.
QPSK 변조신호 fv와 제어데이타의 BPSK 변조신호 fd가 서로 혼합된 fv+fd를 증폭하고 변환하여 송신하면 수신하는 서브시스템에서는 제어데이타의 변조신호만을 필터링하여 제어데이타 만을 복조하게 된다.When the QPSK modulated signal fv and the BPSK modulated signal fd of the control data are amplified, converted, and transmitted, fv + fd is transmitted, the receiving subsystem demodulates only the control data by filtering only the modulated signal of the control data.
본 발명은 국부주파수 fc를 제어데이타로 변조하여 혼합하는 구조로써 다음과 같은 수식에 의해서 입증될 수 있다.The present invention is a structure that modulates and mixes local frequency fc with control data, which can be proved by the following equation.
상기 QPSK 변조신호 fv = cos(At±a)이고, 상기 제어데이타의 BPSK 변조신호 fd = sin(Bt±b)이다. QPSK 변조신호 fv와 제어데이타의 BPSK 변조신호 fd의 혼합신호 fv + fd는 cos(At±a) sin(Bt±b)가 된다.The QPSK modulated signal fv = cos (At ± a) and the BPSK modulated signal fd = sin (Bt ± b) of the control data. The mixed signal fv + fd of the QPSK modulated signal fv and the control data BPSK modulated signal fd becomes cos (At ± a) sin (Bt ± b).
이때, cos(At±a)sin(Bt±b) = 1/2sin((A-B)t+(a±b))+1/2sin((A+B)t+(a±b)이 되고 필터링한 신호는 sin((A+B)t+(a±b)이 된다. 상기 수식에서 (a+b)는 위상의 편차이지만 QPSK 변조신호(fv)인 cos(At±a)에서의 위상차이는 fv에 영향을 미치지 않게 된다.At this time, cos (At ± a) sin (Bt ± b) = 1 / 2sin ((AB) t + (a ± b)) + 1 / 2sin ((A + B) t + (a ± b) and the filtered signal Is sin ((A + B) t + (a ± b), where (a + b) is the phase deviation but the phase difference in cos (At ± a), which is the QPSK modulated signal fv, It will not affect.
수신시에는 입력신호에 sin(At+a)를 혼합하여 cos(Bt+b)를 추출할 수 있다. 이 신호를 복조기에 통과시키면 제어데이타를 복원할 수 있으며, 이 제어데이타를 가지고 서브시스템과의 통신을 이룰 수 있게 된다.At the time of reception, cos (Bt + b) can be extracted by mixing sin (At + a) with the input signal. Passing this signal through the demodulator allows the control data to be recovered, and the control data can be used to communicate with the subsystem.
상술한 바의 본 발명에 따르면, 하나의 무선통화로를 통하여 기지국의 서브시스템들과의 통신을 할 수 있으며, 무선데이타통신을 다른 통화가입자에 영향없이 사용하는 것이 가능하여 무선주파수대역을 효과적으로 사용할 수가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to communicate with the subsystems of the base station through one wireless call path, and to use the wireless data band effectively without affecting other call subscribers. There is a number.
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KR1019970023175A KR19990000337A (en) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Data communication device of code division multiple access method base station using local frequency |
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KR1019970023175A KR19990000337A (en) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | Data communication device of code division multiple access method base station using local frequency |
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1997
- 1997-06-04 KR KR1019970023175A patent/KR19990000337A/en not_active Application Discontinuation
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