KR19990085776A - Frequency sorting repeater and relay method - Google Patents
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Abstract
주파수 선별 중계기 및 그 중계 방법에 대하여 개시한다. 본 중계기는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로와 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로를 가지는 중계기에 있어서, 기지국 방향으로부터 전해진 신호를 다수의 경로로 분리하는 분배기, 분배기에서 분리된 신호에서 하나의 주파수 할당 신호만을 걸러내는 적어도 하나의 여파기, 여파기와 각각 연결되어 있으며 각 주파수 할당의 신호를 증폭하는 적어도 하나의 중간 주파수 증폭기, 각 중간 주파수 증폭기의 출력 신호 레벨을 측정하는 적어도 하나의 수신 전계 강도(RSSI) 측정기, 각 수신 전계 강도 측정기에서 측정한 신호 레벨이 일정 수준 이상인 주파수 할당의 신호만을 조합기로 전달하는 비교/제어기 및 각 비교/제어기에서 선택된 신호들을 합하여 이동 단말기 방향으로 보내는 조합기를 포함하며, 이동 단말기 방향으로부터 전해진 전 대역의 신호에서 불요파를 제거하여 기지국 방향으로 보내는 채널 여파기를 포함하여 이루어진다.A frequency selective repeater and a relay method thereof are disclosed. The repeater includes a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal and a reverse amplification path for amplifying a signal transmitted from the mobile terminal to a base station, the signal being transmitted from the base station direction. A divider for dividing the signal into multiple paths, at least one filter for filtering only one frequency allocation signal from the signal separated from the divider, at least one intermediate frequency amplifier each amplifying a signal of each frequency allocation, At least one receiving field strength (RSSI) meter for measuring the output signal level of the intermediate frequency amplifier, a comparator / controller for delivering to the combiner only signals of frequency allocation whose signal level measured by each receiving field strength meter is above a certain level and each comparison On / controller Combining the selected signal includes a combiner that are sent to mobile station direction, by removing the unnecessary wave from the signal of the entire band direction imparted from the mobile terminal comprises the channel filter are sent to the base station direction.
Description
본 발명은 주파수 선별 중계기 및 그 중계 방법에 관한 것으로서, 특히 이동 통신 시스템의 주파수 할당(Frequency Assignment: FA) 별로 선별 증폭이 가능하도록 구성된 중계기(Repeater) 및 그 중계 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency selective repeater and a relay method thereof, and more particularly, to a repeater configured to enable selective amplification for each frequency assignment (FA) of a mobile communication system and a repeater method thereof.
디지털 셀룰러 시스템(Digital Cellular System)과 개인 휴대통신 시스템(Personal Communication Services: PCS)은 전파의 감도가 약하거나 전혀 도달하지 못하는 음영 지역(Shadow Area)에서 이동 통신 서비스를 지원하기 위해 중계기(Repeater)를 사용한다. 중계기는 기지국(Base Station: BS)과 연계하여 사용되며, 주로 설치되는 지역은 도심환경 내에서 고층 빌딩이나 건물의 지하, 지하철 내부, 그리고 터널 등이다.Digital Cellular Systems and Personal Communication Services (PCS) are using repeaters to support mobile communications services in shadow areas with low or no radio waves. use. Repeaters are used in conjunction with base stations (BSs), and the main areas of installation are the skyscrapers, the basement of buildings, the subway, and tunnels in urban environments.
상기와 같이 중계기는, 수신 전파 레벨이 낮아 정상적인 서비스가 이루어질 수 없는 지역에서 수신신호를 증폭하여 다시 송신하거나 반대로 음영지역 내의 이동 단말기(Mobile Station: MS)로부터 수신한 신호를 기지국에 송신함으로써, 기지국과 단말기 간의 링크를 증폭하는 역할을 수행한다. 즉, 중계기는 기지국으로부터 받은 미세한 고주파(Radio Frequency: RF) 신호를 증폭하여 단말기가 수신 가능하게 한다.As described above, the repeater amplifies and retransmits a received signal in an area where normal service cannot be achieved due to a low reception radio wave level, or conversely, by transmitting a signal received from a mobile station (MS) in a shaded area to the base station, Amplifies the link between the terminal and the terminal. That is, the repeater amplifies the fine radio frequency (RF) signal received from the base station to enable the terminal to receive.
종래 기술에 의한 중계기는 음영 지역의 통화 품질을 높이기 위하여, 주파수 할당 별로 증폭을 각각 수행하는 중간 주파수(Intermediate Frequency: IF) 증폭 방식을 채택하고, 대역 통과 여파기(Band Pass Filter: BPF)를 설치하여 잡음 증폭으로 인해 발생할 수 있는 타 대역의 간섭을 막는다.The conventional repeater adopts an intermediate frequency (IF) amplification method that performs amplification for each frequency allocation, and installs a band pass filter (BPF) in order to improve the call quality of the shadow area. It prevents interference of other bands that may be caused by noise amplification.
도 1 은 통상적인 양방향 중계기의 구성도를 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 기지국 방향의 안테나와 연결되는 방향성 결합기(Directional Coupler: DC)(100)와, 상기 방향성 결합기(100)와 연결되어 있으며 순방향 경로와 역방향 경로를 연결하는 순환기(Circulator)(200), 상기 순환기(200)와 연결된 순방향 증폭 경로(300), 상기 순환기(200)와 연결된 역방향 증폭 경로(400), 상기 순방향 증폭 경로(300)와 역방향 증폭 경로(400)와 연결되는 순환기(500) 및 상기 순환기(500)를 이동 단말기 방향의 안테나와 연결하는 방향성 결합기(600)를 포함한다.Figure 1 shows the configuration of a conventional two-way repeater. As shown, a directional coupler (DC) 100 connected to an antenna in the direction of the base station, and a circulator 200 connected to the directional coupler 100 and connecting a forward path and a reverse path A forward amplification path 300 connected to the circulator 200, a reverse amplification path 400 connected to the circulator 200, a circulator 500 connected to the forward amplification path 300 and a reverse amplification path 400. And a directional coupler 600 connecting the circulator 500 with an antenna in the direction of the mobile terminal.
도 2 는 종래 기술에 의한 중계기의 순방향 증폭 경로(300)의 내부 구조를 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 순환기(200)로부터 전해진 신호에서 중계기가 지원하는 주파수 범위를 걸러내는 대역 통과 여파기(BPF)(310)와, 상기 여파기(310)와 연결된 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)(320), 상기 저잡음 증폭기(320)로부터 전해진 신호를 기지국에서 사용되는 주파수 할당의 수만큼 분배하는 분배기(Divider)(330), 상기 분배기(330)에서 분배된 신호에서 원하는 하나의 주파수 할당 신호만을 걸러내는 여파기(340)(342)(344), 상기 여파기(340)(342)(344)와 각각 연결되어 있으며 각 주파수 할당의 신호를 증폭하는 중간 주파수 증폭기(IF Amp)(350)(352)(354), 상기 각 증폭기(350)(352)(354)의 신호를 결합하는 조합기(Combiner)(360), 상기 조합기(360)로부터 전해진 신호를 대전력으로 증폭하는 전력 증폭기(Power Amp)(370) 및 상기 증폭기(370)로부터 전해진 신호에서 불요파를 제거하여 순환기(500)로 전달하는 대역 통과 여파기(380)로 구성된다.Figure 2 shows the internal structure of the forward amplification path 300 of the repeater according to the prior art. As shown, a band pass filter (BPF) 310 that filters the frequency range supported by the repeater in the signal transmitted from the circulator 200, and a low noise amplifier (LNA) connected to the filter 310 ( 320, a divider 330 for dividing the signal transmitted from the low noise amplifier 320 by the number of frequency allocations used in the base station, and filters only one desired frequency allocation signal from the signal distributed by the divider 330. Internal frequency amplifiers (IF Amps) 350 and 352 which are connected to the filters 340, 342 and 344 and the filters 340 and 342 and 344, respectively and which amplify the signal of each frequency assignment. 354, a combiner 360 that combines the signals of the respective amplifiers 350, 352, and 354, and a power amplifier 370 that amplifies the signal transmitted from the combiner 360 with a large power. And remove unwanted waves from the signal transmitted from the amplifier 370. It consists of a band-pass filter 380 to pass a circulator (500).
도 3 은 종래 기술에 의한 중계기의 역방향 증폭 경로(400)의 내부 구성을 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 순환기(500)로부터 전해진 신호에서 중계기가 지원하는 주파수 범위를 걸러내는 대역 통과 여파기(410)와, 상기 여파기(410)와 연결된 저잡음 증폭기(420), 상기 저잡음 증폭기(420)로부터 전해진 신호를 기지국에서 사용되는 주파수 할당의 수만큼 분배하는 분배기(430), 상기 분배기(430)에서 분배된 신호에서 원하는 하나의 주파수 할당 신호만을 걸러내는 여파기(440)(442)(444), 상기 여파기(440)(442)(444)와 각각 연결되어 있으며 각 주파수 할당의 신호를 증폭하는 중간 주파수 증폭기(450)(452)(454), 상기 증폭기(450)(452)(454)의 신호를 결합하는 조합기(460), 상기 조합기(460)로부터 전해진 신호를 대전력으로 증폭하는 전력 증폭기(470) 및 상기 증폭기(470)로부터 전해진 신호에서 불요파를 제거하여 순환기(200)로 전달하는 대역 통과 여파기(480)로 구성된다.Figure 3 shows the internal configuration of the reverse amplification path 400 of the repeater according to the prior art. As shown, a band pass filter 410 for filtering the frequency range supported by the repeater in the signal transmitted from the circulator 500, a low noise amplifier 420 connected to the filter 410, from the low noise amplifier 420 A splitter 430 for distributing the transmitted signal by the number of frequency allocations used in the base station, a filter 440, 442 and 444 for filtering only one desired frequency allocation signal from the signal distributed in the splitter 430; Intermediate frequency amplifiers 450, 452 and 454, which are connected to the filters 440, 442 and 444, respectively, and amplify the signals of each frequency assignment, and the signals of the amplifiers 450, 452 and 454. Combined combiner 460, the power amplifier 470 to amplify the signal transmitted from the combiner 460 to a large power and the band pass to remove the unwanted wave from the signal transmitted from the amplifier 470 to the circulator 200 It consists of filter (480) The.
기지국 또는 이동 단말기로부터 수신된 신호는 대역 통과 여파기(310)(410)를 거쳐 저잡음 증폭기(320)(420)에서 증폭된다. 증폭된 신호는 분배기(330)(430)에서 여러 개의 신호로 분리된 다음 여파기(340)(342)(344)(440)(442)(444)를 통해 주파수 할당의 신호로 분리된다. 상기 순방향 증폭 경로(300)의 중간 주파수 증폭기(350)(352)(354) 및 상기 역방향 증폭 경로(400)의 중간 주파수 증폭기(450)(452)(454)는 각 주파수 할당의 신호를 증폭한다. 증폭된 신호는 조합기(360)(460)에서 다시 합쳐지고, 전력 증폭기(370)(470)에서 대전력으로 증폭된 후, 전력 여파기(380)(480)를 거쳐 다시 송신 안테나로 송출된다.The signal received from the base station or mobile terminal is amplified by the low noise amplifiers 320 and 420 via the band pass filters 310 and 410. The amplified signal is split into multiple signals at splitters 330 and 430 and then split into signals of frequency allocation via filters 340, 342, 344, 440, 442 and 444. The intermediate frequency amplifiers 350, 352 and 354 of the forward amplification path 300 and the intermediate frequency amplifiers 450, 452 and 454 of the reverse amplification path 400 amplify the signals of each frequency assignment. . The amplified signal is recombined in the combiner 360, 460, amplified to a large power in the power amplifier 370, 470, and then sent back to the transmit antenna via the power filter 380, 480.
상기와 같이 동작하는 종래 기술에 의한 중계기는, 중계기가 지원하는 모든 주파수 할당에 대해서 증폭 동작을 수행한다. 그러나 순방향 증폭 경로(300)에서 어느 한 주파수 할당에 통화가 없는 경우, 통화가 없는 주파수 할당에 대하여 증폭을 수행하게 되면 해당 주파수 할당의 잡음 마루(Noise Floor)가 상승하게 된다. 즉, 모든 주파수 할당에 대해서 증폭을 수행하게 되므로 특정 주파수 할당만을 분리해서 증폭할 수 없다는 문제점이 존재한다.The repeater according to the related art, which operates as described above, performs an amplification operation for all frequency allocations supported by the repeater. However, if there is no call in any one frequency allocation in the forward amplification path 300, if amplification is performed for a frequency allocation without a call, the noise floor of the corresponding frequency allocation is raised. That is, since amplification is performed for all frequency allocations, there is a problem that only a specific frequency allocation cannot be amplified separately.
미국특허 제 5,634,191 호, "Self-adjusting RF repeater arrangements for wireless telephone systems"에는 수신된 신호의 레벨을 검출하여 증폭할 신호의 레벨을 결정함으로써 자동적으로 증폭 레벨을 조정할 수 있는 고주파(Radio Frequency: RF) 중계기가 개시되어 있다. 그러나 상기와 같은 구성의 중계기는 수신된 신호에 대하여 무조건 증폭을 수행하여 중계하게 되므로, 통화가 없는 주파수 할당도 증폭하게 되어 잡음을 증폭하게 된다는 문제점을 갖고있다.U.S. Patent No. 5,634,191, "Self-adjusting RF repeater arrangements for wireless telephone systems," discloses a radio frequency (RF) which can automatically adjust the amplification level by detecting the level of the received signal and determining the level of the signal to be amplified. A repeater is disclosed. However, the repeater configured as described above has a problem in that it amplifies the received signal unconditionally, thereby amplifying the noise by amplifying the frequency allocation without a call.
본 발명은 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 모든 주파수 할당을 증폭한 후 중계하는 종래 증폭기의 한계를 극복하고 통화가 없는 주파수 할당에서 발생되는 잡음 마루를 감소시키기 위해서, 순방향 증폭 경로에서 주파수 할당별 선택 기능을 가지는 주파수 선별 중계기 및 그 중계 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised to solve the problems of the prior art operating as described above, overcoming the limitations of conventional amplifiers that amplify all frequency assignments and then relay and reduce the noise floor caused by no-call frequency assignments. An object of the present invention is to provide a frequency selective relay having a selection function for each frequency allocation in the forward amplification path and a relay method thereof.
또한 주파수 할당별 선택이 필요없는 역방향 증폭 경로에서는 경로를 구분하지 않고 모든 채널을 여파하는 중계기 및 그 중계 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a repeater for filtering all channels without distinguishing paths in a reverse amplification path that does not require selection by frequency allocation, and a relay method thereof.
본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings.
도 1 은 통상적인 양방향 중계기의 구성도를 보인 것이다.Figure 1 shows the configuration of a conventional two-way repeater.
도 2 는 종래 기술에 의한 중계기의 순방향 증폭 경로(300)의 내부 구성을 보인 것이다.Figure 2 shows the internal configuration of the forward amplification path 300 of the repeater according to the prior art.
도 3 은 종래 기술에 의한 중계기의 역방향 증폭 경로(400)의 내부 구성을 보인 것이다.Figure 3 shows the internal configuration of the reverse amplification path 400 of the repeater according to the prior art.
도 4 는 본 발명에 의한 중계기의 순방향 증폭 경로(300)의 내부 구성을 보인 것이다.Figure 4 shows the internal configuration of the forward amplification path 300 of the repeater according to the present invention.
도 5 은 본 발명에 의한 중계기의 역방향 증폭 경로(400)의 내부 구성을 보인 것이다.Figure 5 shows the internal configuration of the reverse amplification path 400 of the repeater according to the present invention.
도 6 은 본 발명에 의한 비교/제어기(395)의 내부 구성도를 나타낸 것이다.6 shows the internal configuration of the comparator / controller 395 according to the present invention.
도 7 은 본 발명에 의한 수신 전계 강도 측정기(390)(392)(394)와 비교/제어기(395)에서 일어나는 동작을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating operations occurring in the reception field strength meters 390, 392 and 394 and the compare / controller 395 according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1,2,3 : 아날로그/디지털 변환기1,2,3: Analog-to-digital converter
4 : 비교회로4: comparison circuit
5 : 제어회로5: control circuit
100,600 : 방향성 결합기(DC)100,600: Directional Coupler (DC)
200,500 : 순환기(CIR)200,500: CIR
300 : 순방향 증폭 경로300: forward amplification path
310,340,342,344,380,410,440,442,444,480 : 대역 통과 여파기(BPF)310,340,342,344,380,410,440,442,444,480: band pass filter (BPF)
320,420 : 저잡음 증폭기(LNA)320,420: Low Noise Amplifier (LNA)
330,430 : 분배기330,430: Splitter
350,352,354,450,452,454 : 중간 주파수 증폭기(IF AMP)350,352,354,450,452,454: intermediate frequency amplifier (IF AMP)
360,460 : 조합기360,460: Combiner
370,470 : 전력 증폭기370,470: Power Amplifier
390,392,394 : 수신 전계 강도(RSSI) 측정기390,392,394: Received Field Strength (RSSI) Meter
391,393,395 : 비교/제어기391,393,395: Comparators / Controllers
400 : 역방향 증폭 경로400: reverse amplification path
490 : 채널 여파기490: Channel Filter
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 주파수 선별 중계기의 바람직한 실시예는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로와;In order to achieve the above object, a preferred embodiment of the frequency selective repeater according to the present invention comprises: a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal;
상기 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 상기 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로;A reverse amplification path for amplifying the signal transmitted from the mobile terminal to the base station;
상기 기지국 방향으로부터 전해진 신호를 다수의 경로로 분리하는 분배기;A divider for separating the signal transmitted from the base station direction into a plurality of paths;
상기 분배기에서 분리된 신호에서 하나의 주파수 할당 신호만을 걸러내는 적어도 하나의 여파기;At least one filter for filtering only one frequency allocation signal from the signal separated by the splitter;
상기 여파기와 각각 연결되어 있으며 각 주파수 할당의 신호를 증폭하는 적어도 하나의 중간 주파수 증폭기;At least one intermediate frequency amplifier each connected to the filter and amplifying a signal of each frequency assignment;
상기 각 중간 주파수 증폭기의 출력 신호 레벨을 측정하는 적어도 하나의 수신 전계 강도(RSSI) 측정기;At least one received field strength (RSSI) meter for measuring the output signal level of each intermediate frequency amplifier;
상기 각 수신 전계 강도 측정기에서 측정한 신호 레벨이 일정 수준 이상인 주파수 할당의 신호만을 조합기로 전달하는 비교/제어기; 및A comparator / controller for transmitting to the combiner only a signal of frequency allocation whose signal level measured by each of the received electric field strength meters is greater than or equal to a predetermined level; And
상기 각 비교/제어기에서 선택된 신호들을 합하여 이동 단말기 방향으로 보내는 조합기를 포함한다.And a combiner for adding the signals selected by each comparator / controller and sending them toward the mobile terminal.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분배기는, 기지국 방향으로부터 전해진 신호를 기지국에서 지원하는 주파수 할당의 개수만큼의 경로로 분리하는 것이 바람직하며,In an embodiment of the present invention, it is preferable that the divider divides the signal transmitted from the base station direction into as many paths as the frequency allocations supported by the base station.
상기 비교/제어기는, 상기 수신 전계 강도 측정기에서 측정된 수신 전계 강도 값을 디지털로 변환하는 아날로그/디지털 변환기와;The comparison / controller may include: an analog / digital converter for converting a received field strength value measured by the received field strength meter into digital;
상기 디지털로 변환된 수신 전계 강도 값을 기준값과 비교하여 임계치를 넘게되는 주파수 할당의 정보를 제어회로로 넘겨주는 비교회로; 및A comparison circuit which compares the digitally received reception field strength value with a reference value and passes information of a frequency allocation exceeding a threshold to a control circuit; And
상기 비교회로에서 임계치를 넘는 것으로 판단된 주파수 할당의 신호는 조합기로 전달하고, 임계치를 넘지 않는 것으로 판단된 주파수 할당의 신호는 차단하는 제어회로를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the comparison circuit includes a control circuit for transmitting the signal of the frequency allocation determined to be over the threshold to the combiner, and blocking the signal of the frequency allocation determined to not exceed the threshold.
본 발명에 의한 주파수 선별 중계기의 바람직한 다른 실시예는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로;Another preferred embodiment of the frequency selective repeater according to the present invention comprises: a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal;
상기 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 상기 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로; 및A reverse amplification path for amplifying the signal transmitted from the mobile terminal to the base station; And
상기 이동 단말기 방향으로부터 전해진 전대역의 신호에서 불요파를 제거하여 기지국 방향으로 보내는 채널 여파기를 포함한다.It includes a channel filter to remove the unwanted wave from the signal of the full band transmitted from the mobile terminal direction to the base station.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 채널 여파기는, SAW(Surface Acoustic Wave) 여파기로 구성되는 것이 바람직하다.In another embodiment of the present invention, the channel filter is preferably composed of a Surface Acoustic Wave (SAW) filter.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주파수 선별 중계 방법의 바람직한 실시예는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로 및 상기 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 상기 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로를 구비하는 중계기에 있어서,According to a preferred embodiment of the frequency selective relay method of the present invention for achieving the above object, a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal and amplifying a signal transmitted from the mobile terminal In the repeater having a reverse amplification path to convey to the base station,
상기 기지국 방향으로부터 전해진 신호를 다수의 경로로 분배하는 과정;Distributing the signal transmitted from the direction of the base station to a plurality of paths;
상기 분리된 신호에서 하나의 주파수 할당 신호만을 걸러내는 과정;Filtering only one frequency allocation signal from the separated signal;
상기 주파수 할당의 신호를 증폭하는 과정;Amplifying the signal of the frequency assignment;
상기 증폭된 주파수 할당의 수신 전계 강도 레벨을 측정하는 과정;Measuring a received field strength level of the amplified frequency assignment;
상기 측정한 수신 전계 강도 레벨이 일정 수준 이상인 주파수 할당의 신호만을 선택하는 과정; 및Selecting only signals of frequency allocation whose measured received field strength level is above a predetermined level; And
상기 선택된 신호들을 합하여 이동 단말기 방향으로 보내는 과정을 포함한다.Summing the selected signals and sending them to the mobile terminal.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분배하는 과정은, 기지국 방향으로부터 전해진 신호를 기지국에서 지원하는 주파수 할당의 개수만큼의 경로로 분리하는 것이 바람직하며,In the embodiment of the present invention, in the distributing process, it is preferable to divide the signal transmitted from the base station direction into as many paths as the number of frequency allocations supported by the base station.
상기 선택하는 과정은, 상기 측정된 수신 전계 강도 레벨을 디지털로 변환하는 단계와;The selecting step includes the steps of: converting the measured received field strength levels into digital;
상기 디지털로 변환된 수신 전계 강도 값을 기준값과 비교하여 임계치를 넘게되는 주파수 할당을 선택하는 단계; 및Selecting a frequency allocation exceeding a threshold by comparing the digitally converted received field strength value with a reference value; And
임계치를 넘는 것으로 판단된 주파수 할당의 신호는 전달하고, 임계치를 넘지 않는 것으로 판단된 주파수 할당의 신호는 차단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.And transmitting the signal of the frequency assignment determined to be above the threshold and blocking the signal of the frequency assignment determined to not exceed the threshold.
본 발명에 따른 주파수 선별 중계 방법의 바람직한 다른 실시예는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로와, 상기 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 상기 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로를 가지는 중계기(Repeater)에 있어서,Another preferred embodiment of the frequency selective relay method according to the present invention includes a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal, and amplifying a signal transmitted from the mobile terminal to a base station for amplifying the signal. In a repeater having a reverse amplification path,
상기 이동 단말기 방향으로부터 전해진 전대역의 신호에서 불요파를 제거하여 기지국 방향으로 보내는 과정을 포함한다.And removing the unwanted wave from the signal of the entire band transmitted from the direction of the mobile terminal to the base station.
본 발명에 따른 주파수 선별 중계 방법의 바람직한 또 다른 실시예는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로와, 상기 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 상기 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로를 가지는 중계기(Repeater)에 있어서,Another preferred embodiment of the frequency selective relay method according to the present invention includes a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal, and amplifying a signal transmitted from the mobile terminal to the base station. In a repeater having a reverse amplification path,
상기 기지국 방향으로부터 전해진 신호 중에서 통화가 있는 주파수 할당의 신호만을 상기 이동 단말기로 중계하고, 통화가 없는 주파수 할당의 신호는 상기 이동 단말기 방향으로 중계하지 않는 과정을 포함한다.Among the signals transmitted from the base station direction, only a signal of frequency allocation with a call is relayed to the mobile terminal, and a signal of frequency allocation without a call is not relayed toward the mobile terminal.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 통화의 판단 여부는, 주파수 할당의 수신 전계 강도 레벨을 측정하여, 임계치 이상이면 통화가 있는 것으로 판단하고, 임계치 이하이면 통화가 없는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.In another embodiment of the present invention, it is preferable to determine whether or not the call is determined by measuring a received electric field strength level of frequency allocation, and determining that there is a call if it is above a threshold, and if there is no call if it is below a threshold.
본 발명에 따른 주파수 선별 중계 방법의 바람직한 또 다른 실시예는, 이동 통신 서비스를 제공하는 기지국으로부터 전해진 신호를 증폭하여 이동 단말기로 전하는 순방향 증폭 경로와, 상기 이동 단말기로부터 전해진 신호를 증폭하여 상기 기지국으로 전하는 역방향 증폭 경로를 가지는 중계기(Repeater)에 있어서,Another preferred embodiment of the frequency selective relay method according to the present invention includes a forward amplification path for amplifying a signal transmitted from a base station providing a mobile communication service to a mobile terminal, and amplifying a signal transmitted from the mobile terminal to the base station. In a repeater having a reverse amplification path,
상기 이동 단말기 방향으로부터 전해진 신호를 주파수 할당별로 선택하지 않고 전대역 여파만을 수행하여 기지국 방향으로 전달하는 과정을 포함한다.The method includes performing a full band filter and transmitting the signal transmitted from the direction of the mobile terminal to the base station direction without selecting the signal for each frequency allocation.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 또는 칩 설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to the intention or custom of a user or a chip designer. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.
본 발명에 의한 중계기는 중계할 주파수를 자동으로 선택할 수 있다. 이를 위해서 기지국에서 이동 단말기의 방향(순방향, Forward)으로 향하는 각 주파수 할당의 수신 전계 강도(Received Signal Strength Indicator: RSSI)를 측정하고, 측정된 수신 전계 강도가 일정 수준 이하라면 해당 경로를 조합(Combination)에서 제외한다.The repeater according to the present invention can automatically select a frequency to be relayed. To this end, the base station measures the received signal strength indicator (RSI) of each frequency allocation in the direction of the mobile terminal (forward, forward), and combines the corresponding paths if the measured received field strength is below a certain level. Excluded).
그러나 이동 단말기에서 기지국의 방향(역방향, Reverse)으로 향하는 신호는 주파수별로 증폭할 필요가 없기 때문에 전대역 여파기를 사용한다.However, in the mobile terminal, a signal directed toward the base station (reverse direction) is used because it does not need to be amplified for each frequency.
도 4 는 본 발명에 의한 주파수 선별 중계기의 순방향 증폭 경로를 나타낸 것이다.4 shows a forward amplification path of the frequency selective repeater according to the present invention.
도시된 바와 같이, 기지국 방향의 순환기(200)로부터 전해진 신호에서 중계기가 지원하는 주파수 범위를 걸러내는 대역 통과 여파기(310)와, 상기 여파기(310)와 연결된 저잡음 증폭기(320), 상기 저잡음 증폭기(320)로부터 전해진 신호를 기지국에서 사용되는 주파수 할당의 수만큼 분배하는 분배기(330), 상기 분배기(330)에서 분배된 신호에서 원하는 하나의 주파수 할당 신호만을 걸러내는 여파기(340)(342)(344), 상기 여파기(340)(342)(344)와 각각 연결되어 있으며 각 주파수 할당의 신호를 증폭하는 중간 주파수 증폭기(350)(352)(354), 상기 중간 주파수 증폭기(350)(352)(354)의 출력 신호 레벨을 측정하는 수신 전계 강도 측정기(RSSI)(390)(392)(394), 상기 수신 전계 강도 측정기(390)(392)(394)에서 측정한 신호 레벨이 일정 수준 이상인 주파수 할당만을 조합기(360)로 전달하는 비교/제어기(395), 상기 각 비교/제어기(395)에서 선택된 신호들을 합하는 조합기(360), 상기 조합기(360)로부터 전해진 신호를 대전력으로 증폭하는 전력 증폭기(370) 및 상기 증폭기(370)로부터 전해진 신호에서 불요파를 제거하여 이동 단말기 방향의 순환기(500)로 전달하는 대역 통과 여파기(380)로 구성된다.As shown, a band pass filter 310 for filtering the frequency range supported by the repeater in the signal transmitted from the circulator 200 toward the base station, the low noise amplifier 320 connected to the filter 310, and the low noise amplifier ( Splitter 330 for distributing the signal transmitted from 320 by the number of frequency allocations used in the base station, and filters 340, 342 and 344 for filtering only one desired frequency allocation signal from the signal distributed at splitter 330. Intermediate frequency amplifiers 350, 352 and 354, respectively, connected to the filter 340, 342 and 344, and amplifying signals of respective frequency allocations. Frequency at which the signal level measured by the received field strength meter (RSSI) 390 (392) 394 and the received field strength meter (390) 392 (394) measuring the output signal level of the 354 is above a certain level. Ratio to pass only allocation to combiner 360 / Controller 395, combiner 360 sums the signals selected by each comparator / controller 395, power amplifier 370 that amplifies the signal transmitted from combiner 360 at high power and the amplifier 370 The band pass filter 380 removes the unwanted wave from the transmitted signal and delivers it to the circulator 500 in the direction of the mobile terminal.
도 3 은 종래 기술에 의한 중계기의 역방향 증폭 경로(400)의 내부 구성을 보인 것이다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기 방향의 순환기(500)로부터 전해진 신호에서 중계기가 지원하는 주파수 범위를 걸러내는 대역 통과 여파기(410)와, 상기 여파기(410)와 연결된 저잡음 증폭기(420), 상기 저잡음 증폭기(420)로부터 전해진 신호에서 불요파를 제거하는 채널 여파기(490), 상기 채널 여파기(490)로부터 전해진 신호를 대전력으로 증폭하는 전력 증폭기(470) 및 상기 증폭기(470)로부터 전해진 신호에서 불요파를 제거하여 기지국 방향의 순환기(200)로 전달하는 대역 통과 여파기(480)로 구성된다.Figure 3 shows the internal configuration of the reverse amplification path 400 of the repeater according to the prior art. As shown, a band pass filter 410 for filtering the frequency range supported by the repeater in the signal transmitted from the circulator 500 in the direction of the mobile terminal, a low noise amplifier 420 connected to the filter 410, and the low noise amplifier A channel filter 490 that removes the unwanted wave from the signal transmitted from 420, a power amplifier 470 that amplifies the signal transmitted from the channel filter 490 to a large power, and the unwanted wave in the signal transmitted from the amplifier 470 It is composed of a band pass filter 480 to remove and deliver to the circulator 200 in the base station direction.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operating principle of the preferred embodiment of the present invention.
먼저 도 4 를 참조하여 중계기가 기지국으로부터 수신한 신호의 중계에 대하여 설명한다. 기지국으로부터 수신된 신호는 먼저 여파기(310)를 거치고 저잡음 증폭기(320)에서 증폭된 다음 분배기(330)에서 분리된다. 분리된 신호는 수신 전계 강도(RSSI) 값을 측정하기 위한 장치(390)(392)(394)에 입력되며, 수신되는 각 주파수 할당에 대한 수신 전계 강도 값을 측정하여 비교/제어기(395)로 전달한다.First, with reference to Figure 4 will be described for the relay of the signal received by the repeater from the base station. The signal received from the base station first passes through the filter 310 and is amplified by the low noise amplifier 320 and then separated by the divider 330. The separated signal is input to the apparatus 390 (392) 394 for measuring the received field strength (RSSI) value, and to the compare / controller 395 by measuring the received field strength value for each received frequency assignment. To pass.
도 6 은 본 발명에 의한 비교/제어기(395)의 내부 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 각 주파수 할당에서 측정된 수신 전계 강도 RSSI_레벨_1,2,3은 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Converter)(1)(2)(3)를 통해서 디지털 값으로 변환된다. 변환된 디지털 값은 비교회로(4)로 입력되어 임계치와 비교된다.6 shows the internal configuration of the comparator / controller 395 according to the present invention. As shown, the received field strengths RSSI_levels 1, 2, 3 measured at each frequency assignment are converted to digital values via an analog / digital converter (1) (2) (3). . The converted digital value is input to the comparison circuit 4 and compared with the threshold.
비교회로(4)에서는 각 주파수 할당별로 전달되는 수신 전계 강도 값을 기 설정된 기준값과 비교하여 임계치를 넘게 되는 주파수 할당의 정보를 제어회로(5)로 넘겨준다. 제어회로(5)는 이 정보를 통해 조합기(360)에서 조합할 주파수 할당을 선택한다. 그러므로 조합기(360)는 임계치를 넘는 신호만을 조합한다.The comparison circuit 4 compares the received electric field strength value transmitted for each frequency allocation with a preset reference value and passes the information of the frequency allocation that exceeds the threshold to the control circuit 5. The control circuit 5 uses this information to select the frequency assignment to combine in the combiner 360. Therefore, combiner 360 combines only the signals above the threshold.
도 7 은 본 발명에 의한 수신 전계 강도 측정기(390)(392)(394)와 비교/제어기(395)에서 일어나는 동작을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 먼저 수신 전계 강도 측정기(390)(392)(394)에서 각 주파수 할당1,2,3의 RSSI_레벨_1,2,3을 측정한다.(10) 그러면 비교회로(4)가 각 주파수 할당의 수신 전계 강도 레벨을 레벨 임계치와 비교한다.(20) 어떤 주파수 할당의 수신 전계 강도 레벨이 레벨 임계치보다 높으면 해당 주파수 할당을 조합기(360)로 출력한다.(30) 어떤 주파수 할당의 수신 전계 강도 레벨이 레벨 임계치보다 낮으면 해당 주파수 할당을 막는다.(40)7 is a flowchart illustrating operations occurring in the reception field strength meters 390, 392 and 394 and the compare / controller 395 according to the present invention. As shown, first, the received field strength meters 390, 392 and 394 measure the RSSI_levels 1, 2, 3 of each frequency allocation 1,2,3. Compares the received field strength level of each frequency allocation with a level threshold. (20) If the received field strength level of a certain frequency allocation is higher than the level threshold, outputs the corresponding frequency allocation to combiner 360. (30) Any frequency If the received field strength level of the assignment is lower than the level threshold, then the corresponding frequency assignment is blocked.
상기와 같은 과정을 통해 조합기(360)에서 조합된 신호는 전력 증폭기(370)를 통해 대전력 증폭된 다음 여파기(380)를 거쳐 이동 단말기 방향의 안테나로 송출된다.Through the above process, the signal combined in the combiner 360 is largely amplified by the power amplifier 370 and then transmitted to the antenna toward the mobile terminal through the filter 380.
다음 도 5 를 참조하여 중계기가 이동 단말기로부터 수신한 신호의 중계에 대하여 설명한다. 이동 단말기로부터 수신된 신호는 먼저 여파기(410)를 거치고 저잡음 증폭기(420)에서 증폭된다. 저잡음 증폭된 신호는 주파수 할당별로 분리되지 않고 전대역 여파기(490)를 통해 여파된 후, 전력 증폭기(470)와 여파기(480)를 통해 기지국 방향의 안테나로 송출된다. 상기 전대역 여파기(490)는 대역 통과 특성이 좋은 SAW(Surface Acoustic Wave) 여파기를 사용한다.Next, a relay of a signal received by the repeater from the mobile terminal will be described with reference to FIG. 5. The signal received from the mobile terminal first passes through the filter 410 and is amplified by the low noise amplifier 420. The low noise amplified signal is filtered through the full-band filter 490 without being separated by frequency allocation, and then transmitted to the antenna in the direction of the base station through the power amplifier 470 and the filter 480. The full-band filter 490 uses a surface acoustic wave (SAW) filter having good band pass characteristics.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상기 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention can be variously modified and can take various forms and only the specific embodiments thereof are described in the detailed description of the invention. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms mentioned in the detailed description of the invention, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood to do.
상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은, 다수의 주파수 할당을 사용하는 이동 통신 시스템을 위한 중계기가 통화가 없는 주파수 할당의 신호를 증폭하는 것을 막음으로써, 해당 주파수 할당의 잡음 마루가 상승하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로 중계기의 불필요한 동작과 경비를 감소시킬 수 있다.The present invention operating as described above prevents a repeater for a mobile communication system using multiple frequency assignments from amplifying a signal of a frequency allocation without a call, thereby preventing the noise floor of that frequency assignment from rising. Can be. Therefore, unnecessary operation and expense of the repeater can be reduced.
상기된 바와 같이, 단순한 중계기에 주파수 할당 선택 기능을 부가함으로써 인접 기지국이나 그 밖의 불요파의 증폭을 피할 수 있으므로 서비스 품질의 개선과 중계기 사용의 효율을 기할 수 있다.As described above, by adding a frequency allocation selection function to a simple repeater, amplification of neighboring base stations and other unnecessary waves can be avoided, thereby improving service quality and efficiency of using a repeater.
또한 중계하고자 하는 해당 기지국에서 지원하는 주파수 자원과 중계기 서비스 영역에서 사용되는 주파수 자원이 일치되어 보다 효과적인 서비스를 제공할 수 있다.In addition, the frequency resources supported by the corresponding base station to be relayed with the frequency resources used in the repeater service area can be matched to provide a more effective service.
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