KR20000008276A - Base station apparatus of mobile communication system using cdma method applying active antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송수신 증폭기가 내장된 옥외용 액티브 안테나(Active Antenna)를 적용하여 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access ; 이하, 'CDMA'라 칭함) 방식의 디지털 셀룰러 시스템(Digital Cellular System ; 이하, 'DCS'라 칭함) 또는 개인 휴대통신 시스템(Personal Communication System ; 이하, 'PCS'라 칭함) 등의 이동통신 시스템의 기지국 장치를 구현할 수 있도록 한 액티브 안테나를 적용한 CDMA 방식의 이동통신 시스템의 기지국 장치에 관한 것이다.The present invention is applied to a digital cellular system of a code division multiple access (CDMA) method by applying an outdoor active antenna having a built-in transmit / receive amplifier. A base station apparatus of a CDMA type mobile communication system employing an active antenna to implement a base station apparatus of a mobile communication system such as a " Personal Communication System " (hereinafter referred to as a " PCS "). will be.
종래의 CDMA 방식의 DCS 또는 PCS 등의 이동통신 시스템의 기지국 장치는 옥외에 전방향성 안테나 또는 섹터(Sector) 안테나를 설치하고, 옥내의 안테나 송신단에 송신용 고전력 증폭기(High Power Amplifier ; HPA)를, 안테나 수신단에 수신용 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier ; LNA)를 각각 연결 설치한 구조로 되어 있다.In a base station apparatus of a mobile communication system such as a conventional CDMA DCS or PCS, an omnidirectional antenna or a sector antenna is installed outdoors, and a high power amplifier (HPA) for transmission is provided at an indoor antenna transmitter. A low noise amplifier (LNA) for receiving is connected to the antenna receiver.
상기와 같이 종래에는 기지국 장치에서 전방향성 안테나 또는 섹터 안테나를 적용함에 따라 옥외 안테나와 옥내 장비의 거리가 멀어지면 멀어질수록 케이블 손실이 커져 고전력 증폭기와 저잡음 증폭기를 필수적으로 옥내에 설치해야 한다.As described above, when the omnidirectional antenna or the sector antenna is applied in the base station apparatus, the cable loss increases as the distance between the outdoor antenna and the indoor equipment increases, so that a high power amplifier and a low noise amplifier must be installed indoors.
상기와 같이 고전력 증폭기와 저잡음 증폭기를 필수적으로 구비해야 함에 따라 시스템 전체의 구조가 복잡해지게 됨은 물론 경제적인 손실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.As described above, since the high power amplifier and the low noise amplifier are essentially provided, the overall structure of the system is complicated and economical losses are caused.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 종래 옥외에 설치하던 안테나 대신 송수신 증폭기가 내장된 옥외용 액티브 안테나를 적용하여 옥내용 고전력 증폭기와 저잡음 증폭기를 필요로 하지 않고, 이에 따라 시스템 전체의 구조를 단순화시킴은 물론 소요 비용을 절감하며, 액티브 안테나의 수평 배열에 따른 멀티 빔의 생성으로 증가된 섹터화 이득을 통해 가입자 수용용량을 증대시킬 수 있도록 한 액티브 안테나를 적용한 CDMA 방식의 이동통신 시스템의 기지국 장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to apply an outdoor active antenna having a built-in transmit / receive amplifier instead of an antenna installed in the conventional outdoor, so that an indoor high power amplifier and a low noise amplifier are not required. Therefore, the CDMA method using the active antenna that simplifies the structure of the entire system and reduces the cost, and increases the subscriber capacity through the increased sectorization gain by the generation of multi-beams according to the horizontal arrangement of the active antenna The present invention provides a base station apparatus of a mobile communication system.
도 1은 본 발명에 의한 액티브 안테나를 적용한 씨디엠에이 방식의 이동통신 시스템의 기지국 장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a base station apparatus of a CD-based mobile communication system to which the active antenna according to the present invention;
도 2는 도 1의 IDU의 상세 구성을 보인 도면,2 is a view showing a detailed configuration of the IDU of FIG.
도 3은 도 1의 ARM의 상세 구성을 보인 도면.3 is a view showing a detailed configuration of the ARM of FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 트랜시버 유닛 20 : IDU10: transceiver unit 20: IDU
21 : 전원장치 22∼24 : 제1∼제3 바이어스 T21: power supply device 22 to 24: first to third bias T
30 : 송신 버틀러 메트릭스부 40 : 수신 버틀러 메트릭스부30: transmitting butler matrix unit 40: receiving butler matrix unit
51∼54 : 제1∼제4 ARM 55 : 더미 로드51-54: 1st-4th ARM 55: Dummy rod
61 : 송신 증폭기 62 : 송신 대역통과여파기61: transmit amplifier 62: transmit bandpass filter
63 : 송신 안테나 64 : 수신 안테나63 transmitting antenna 64 receiving antenna
65 : 수신 대역통과여파기 66 : 수신 증폭기65: reception bandpass filter 66: reception amplifier
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액티브 안테나를 적용한 CDMA 방식의 이동통신 시스템의 기지국 장치는, 송수신 증폭기가 내장된 액티브 안테나를 적용한 후, 기지국 장치내 변조부에서 CDMA 변조된 4.95MHz의 중간 주파수 신호를 가입자 단말기로 전송하기 위한 주파수 신호로 상향변환하고, 이 주파수 상향변환된 CDMA 순방향 채널신호에 직류 전원을 결합하여 알파, 베타, 감마 섹터별 채널신호에 대한 빔 형성신호를 전송하며, 이 빔 형성신호를 일정 레벨 증폭하고 스퓨리어스를 제거한 후 송신 안테나를 통해 30˚의 빔폭을 갖는 빔으로 공간에 복사함으로써 가입자 단말기에 전송하도록 하고, 가입자 단말기로부터 전송된 CDMA 역방향 채널신호를 수신 안테나를 통해 수신하여 해당 주파수 대역만을 여파하고 일정 레벨 증폭한 후, 알파, 베타, 감마 섹터별 CDMA 역방향 채널신호로 변환하고, 다시 4.95MHz의 중간 주파수 신호로 변환하여 기지국 장치내 복조부로 전송하도록 함을 특징으로 한다.In the base station apparatus of the CDMA mobile communication system to which the active antenna of the present invention is applied to achieve the above object, a 4.95 MHz intermediate frequency signal that is CDMA modulated by a modulator in a base station apparatus after applying an active antenna having a built-in transmit / receive amplifier Is up-converted into a frequency signal for transmitting to a subscriber station, and a DC power is coupled to the frequency up-converted CDMA forward channel signal to transmit beamforming signals for channel signals by alpha, beta, and gamma sectors. After amplifying the signal by a certain level and removing the spurious, the signal is transmitted to the subscriber station by copying it into a space having a beam width of 30 ° through the transmitting antenna and receiving the CDMA reverse channel signal transmitted from the subscriber station through the receiving antenna. Filters only the frequency band and amplifies it by a certain level, then alpha, beta, gamma A sector-specific CDMA reverse channel signal is converted into a 4.95 MHz intermediate frequency signal and transmitted to a demodulator in the base station apparatus.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액티브 안테나를 적용한 CDMA 방식의 이동통신 시스템의 기지국 장치의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, a configuration and operation of a base station apparatus of a CDMA mobile communication system to which an active antenna according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 액티브 안테나를 적용한 CDMA 방식의 이동통신 시스템의 기지국 장치의 블록 구성도로서, 옥내에 구성되는 업/다운 컨버터(Up/Down Converter)로, 기지국 장치내 변조부(도시하지 않음)에서 CDMA 변조된 4.95MHz의 중간 주파수 신호를 가입자 단말기로 전송하기 위한 주파수 신호로 상향변환하거나, 수신되는 무선주파수 신호를 4.95MHz의 중간 주파수 신호로 하향변환하여 기지국 장치내 복조부(도시하지 않음)로 전송하는 트랜시버 유닛(Transceiver Unit)(10)과, 상기 트랜시버 유닛(10)에서 상향변환되어 전송되는 CDMA 순방향 채널신호에 직류(DC) 전원을 부가하여 전송하거나, 수신되는 CDMA 역방향 채널신호를 그대로 상기 트랜시버 유닛(10)으로 전송하는 IDU(InDoor Unit)(20)와, 상기 트랜시버 유닛(10)에서 전송되는 알파(α), 베타(β), 감마(γ) 섹터별 3개의 CDMA 순방향 채널신호에 위상차이를 주어 빔 형성신호(Beam Forming Signal)를 전송하는 송신 버틀러 메트릭스부(Tx Butler Matrix)(30)와, 수신되는 무선신호를 알파, 베타, 감마 섹터별 CDMA 역방향 채널신호로 변환하여 상기 IDU(20)로 전송하는 수신 버틀러 메트릭스부(Rx Butler Matrix)(40)와, 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)에서 전송되는 빔 형성신호를 증폭하여 하나의 섹터에 해당하는 CDMA 순방향 채널신호를 30˚의 폭을 갖는 빔으로 공간상에 복사하거나, 가입자 단말기의 무선신호를 수신하여 상기 수신 버틀러 메트릭스부(40)로 전송하는 제1∼제4 ARM(Active Radiator Module)(51∼54)과, 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)와 수신 버틀러 메트릭스부(40)에서의 알파, 베타, 감마 섹터별 채널신호 전송을 위한 입출력단자를 제외한 나머지 하나의 입출력 단자를 종단 처리하기 위한 더미 로드(Dummy Load)(55)로 구성된다.1 is a block diagram of a base station apparatus of a CDMA mobile communication system to which an active antenna according to the present invention is applied, and is an up / down converter configured indoors. In the base station apparatus (not shown) by upconverting the CDMA modulated 4.95MHz intermediate frequency signal to a frequency signal for transmitting to the subscriber station or downconverting the received radio frequency signal into a 4.95MHz intermediate frequency signal. Transmits by adding a direct current (DC) power to a transceiver unit 10 and a CDMA forward channel signal transmitted up-converted from the transceiver unit 10, or received a CDMA reverse channel signal The IDU (InDoor Unit) (20) for transmitting to the transceiver unit 10 as it is, and the three alpha (α), beta (β), gamma (γ) sector transmitted from the transceiver unit 10 Tx Butler Matrix 30, which transmits a beam forming signal by giving a phase difference to a CDMA forward channel signal, and a CDMA reverse channel signal according to alpha, beta, and gamma sectors. CDMA forward corresponding to one sector by amplifying a Rx Butler Matrix 40 and a beamforming signal transmitted from the Tx Butler Matrix unit 30 which are converted to the IDU 20 and transmitted to the IDU 20. First to fourth ARM (Active Radiator Module) 51 to copy the channel signal in the space of a beam having a width of 30 degrees, or to receive the radio signal of the subscriber station and transmit it to the receiving butler matrix unit 40 54) and terminating the other input / output terminals except for the input / output terminals for transmitting alpha, beta, and gamma sector channel signals in the transmission butler matrix unit 30 and the reception butler matrix unit 40. It consists of a dummy load (Dummy Load) (55).
도 2는 도 1의 IDU(20)의 상세 구성도로서, 외부에서 받은 교류 전원을 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)의 입력 조건을 만족하는 직류 전원으로 변환하여 공급하는 전원장치(21)와, 상기 트랜시버 유닛(10)에서 전송되는 CDMA 순방향 채널신호에 상기 전원장치(21)에서 공급되는 직류 전원을 결합하여 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)로 전송하거나, 상기 수신 버틀러 메트릭스부(40)에서 전송되는 CDMA 역방향 채널신호를 그대로 상기 트랜시버 유닛(10)으로 전송하는 제1∼제3 바이어스(Bias) T(22∼24)로 구성된다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the IDU 20 of FIG. 1, which converts an AC power supplied from the outside into a DC power supply that satisfies the input conditions of the first to fourth ARMs 51 to 54. 21 and the DC power supplied from the power supply unit 21 to the CDMA forward channel signal transmitted from the transceiver unit 10 to be transmitted to the transmission butler matrix unit 30 or the receiving butler matrix unit ( And first to third bias Ts 22 to 24 for transmitting the CDMA reverse channel signal transmitted from 40 to the transceiver unit 10 as it is.
도 3은 도 1의 제1∼제4 ARM(51∼54)의 상세 구성도로서, 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)에서 전송되는 CDMA 순방향 채널신호에 대한 빔 형성신호의 전력을 일정 레벨 증폭하는 송신 증폭기(61)와, 상기 송신 증폭기(61)에서 증폭된 빔 형성신호의 스퓨리어스(Spurious) 성분을 제거하는 송신 대역통과여파기(62)와, 상기 송신 대역통과여파기(62)에서 스퓨리어스 성분이 제거된 빔 형성신호를 정해진 빔폭과 지향각을 갖는 빔으로 공간상에 복사하는 송신 안테나(63)와, 가입자 단말기에서 전송되는 무선신호를 수신하는 수신 안테나(64)와, 상기 수신 안테나(64)에서 수신한 무선신호에 대해 수신 증폭기의 입력 조건에 맞는 주파수 대역만을 여파하는 수신 대역통과여파기(65)와, 상기 수신 대역통과여파기(65)에서 여파된 무선신호의 전력을 일정 레벨 증폭하여 상기 수신 버틀러 메트릭스부(40)로 전송하는 수신 증폭기(66)로 구성된다.FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the first to fourth ARMs 51 to 54 of FIG. 1, which performs a predetermined level amplification of the power of the beamforming signal for the CDMA forward channel signal transmitted from the transmission butler matrix unit 30. The transmission amplifier 61, the transmission bandpass filter 62 for removing a spurious component of the beamforming signal amplified by the transmission amplifier 61, and the spurious component is removed from the transmission bandpass filter 62. A transmission antenna 63 for copying the formed beamforming signal into a beam having a predetermined beam width and directivity angle in a space, a reception antenna 64 for receiving a radio signal transmitted from a subscriber station, and a reception antenna 64 The received bandpass filter 65 which filters only a frequency band that meets the input condition of the received amplifier with respect to the received radio signal, and a predetermined level of amplification of the power of the radio signal filtered by the received bandpass filter 65 It consists of a receiving amplifier 66, transmitting a new Butler Matrix unit 40.
상기 제1∼제4 ARM(51∼54)은 수평으로 4개의 액티브 안테나가 배열되는 배열 안테나로 동작하여 30˚의 빔폭을 갖는 단일 빔 3개와 같은 복사 패턴을 형성한다.The first to fourth ARMs 51 to 54 operate as array antennas in which four active antennas are arranged horizontally to form a radiation pattern such as three single beams having a beam width of 30 degrees.
상기와 같이 구성된 기지국 장치중 트랜시버 유닛(10)과 IDU(20)는 옥내에 설치되는 장비이고, 나머지 구성은 옥외에 설치되는 장비이다.Of the base station apparatus configured as described above, the transceiver unit 10 and the IDU 20 are equipment installed indoors, and the remaining components are equipment installed outdoors.
그리고, 상기와 같이 구성된 기지국 장치는 알파, 베타, 감마의 3-섹터를 기준으로 하여 구현된 장치이다.The base station apparatus configured as described above is an apparatus implemented based on three sectors of alpha, beta, and gamma.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에서의 액티브 안테나란 기존 안테나의 성능을 향상시키기 위해 능동 소자(active element)를 내장한 안테나를 말하며, 이러한 액티브 안테나 입력단에 버틀러 매트릭스와 같은 빔 형성장치(Beam Forming Network)를 구현하고, 이 빔 형성장치를 거친 여러개의 송신 채널신호를 입력하여 멀티 빔을 형성할 수 있게 된다.The active antenna according to the present invention having the above configuration refers to an antenna in which an active element is incorporated to improve performance of an existing antenna, and a beam forming device such as a Butler matrix at the active antenna input terminal. ) And input a plurality of transmission channel signals through the beam forming apparatus to form a multi-beam.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 기지국 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the base station apparatus according to the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 기지국 장치에서 가입자 단말기로 CDMA 순방향 채널신호를 전송하는 경우를 설명하면, 트랜시버 유닛(10)에서는 기지국 장치내 변조부에서 CDMA 변조된 4.95MHz의 중간 주파수 신호를 서비스 가입자 단말기로 전송하기 위한 주파수 신호로 상향변환한다.First, a case of transmitting a CDMA forward channel signal from a base station apparatus to a subscriber station will be described. In the transceiver unit 10, a frequency for transmitting a CDMA modulated 4.95 MHz intermediate frequency signal to a service subscriber station in a base station apparatus modulator. Upconvert to a signal.
이때, DCS의 경우에는 869~894MHz, PCS의 경우에는 1840~1870MHz로 각각 4.95MHz의 중간 주파수 신호를 상향변환하게 된다.In this case, the DCS upconverts the intermediate frequency signal of 4.95MHz to 869 ~ 894MHz and PCS to 1840 ~ 1870MHz.
이어, IDU(20)의 제1∼제3 바이어스 T(22∼24)에서는 상기 트랜시버 유닛(10)에서 전송되는 각각의 알파, 베타, 감마 섹터에 해당하는 CDMA 순방향 채널신호 Tx1, Tx2, Tx3에 전원장치(21)에서 공급되는 직류 전원을 결합하여 송신 버틀러 메트릭스부(30)로 전송한다.Subsequently, in the first through third biases T 22 through 24 of the IDU 20, the CDMA forward channel signals Tx1, Tx2, and Tx3 corresponding to the alpha, beta, and gamma sectors transmitted from the transceiver unit 10 are then applied. The DC power supplied from the power supply unit 21 is combined and transmitted to the transmission butler matrix unit 30.
즉, 상기 IDU(20)는 송신 경로상에서 알파, 베타, 감마 섹터로 구분되어 있는 순방향 채널신호에 제1∼제4 ARM(51∼54)이 필요한 직류전원을 결합시켜주는 역할을 수행한다.That is, the IDU 20 combines DC power required by the first to fourth ARMs 51 to 54 to the forward channel signal divided into alpha, beta, and gamma sectors on the transmission path.
이후, 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)에서는 상기 IDU(20)의 제1∼제3 바이어스 T(22∼24)에서 전송되는 알파, 베타, 감마 섹터의 CDMA 순방향 채널신호에 대해 위상차이를 주어 3개의 CDMA 순방향 채널신호에 대한 각각의 빔 형성신호를 제1∼제4 ARM(51∼54)으로 전송한다.Subsequently, the transmission butler matrix unit 30 gives a phase difference with respect to the CDMA forward channel signals of the alpha, beta, and gamma sectors transmitted from the first to third biases T (22 to 24) of the IDU 20. Each beamforming signal for each of the CDMA forward channel signals is transmitted to the first to fourth ARMs 51 to 54.
상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)는 입출력 단자가 각각 4개로 4×4 버틀러 메트릭스라고도 하며, 이때 입력단자 3개는 알파, 베타, 감마 섹터별 CDMA 순방향 채널신호를 수신하고, 나머지 1개의 입력단자는 더미 로드(55)로 종단 처리(Termination)한다.The transmitter butler matrix unit 30 is also referred to as 4 × 4 butler matrix with four input / output terminals, wherein three input terminals receive CDMA forward channel signals for alpha, beta, and gamma sectors, and the other one input terminal. Termination is performed with the dummy rod 55.
즉, 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)는 입력단자에 입력되는 신호의 수와 관계없이 모든 출력단자를 통해 3개의 CDMA 순방향 채널신호에 대한 각각의 빔 형성신호를 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)로 출력한다.That is, the transmission butler matrix unit 30 transmits the respective beamforming signals for three CDMA forward channel signals through all output terminals regardless of the number of signals input to the input terminals. To 54).
이어, 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)내 송신 증폭기(61)에서는 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)에서 전송된 CDMA 순방향 채널신호에 대한 빔 형성신호의 전력을 일정 레벨 증폭하고, 송신 대역통과여파기(62)를 통해 송신 증폭기(61)에서 증폭된 빔 형성신호의 스퓨리어스 성분을 제거하며, 마지막으로 송신 안테나(63)를 통해 송신 대역통과여파기(62)에서 스퓨리어스 성분이 제거된 하나의 빔 형성신호를 30˚의 빔폭과 지향각으로 공간상에 복사하여(Radiation) 가입자 단말기측으로 전송하도록 한다.Subsequently, in the first to fourth ARMs 51 to 54, the transmission amplifier 61 amplifies a predetermined level of power of the beamforming signal for the CDMA forward channel signal transmitted from the transmission butler matrix unit 30, and transmits the signal. The spurious component of the beamforming signal amplified by the transmission amplifier 61 is removed through the bandpass filter 62. Finally, the spurious component is removed from the transmission bandpass filter 62 through the transmission antenna 63. The beamforming signal is radiated to a space at a beam width of 30 ° and a directivity angle to be transmitted to the subscriber station.
즉, 송신 안테나(63)를 통해 알파, 베타, 감마 섹터에 해당하는 빔 형성신호가 각각 30˚의 빔폭, 즉 총 90˚의 빔폭을 갖는 빔으로 공간상에 복사되게 된다.That is, the beam forming signals corresponding to the alpha, beta, and gamma sectors are respectively radiated to the beams having a beam width of 30 degrees, that is, a beam width of 90 degrees in total, through the transmission antenna 63.
이때, 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)의 빔 형성신호에 의해 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)에서 복사되는 빔폭은 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)의 복사 패턴과 배열된 제1∼제4 ARM(51∼54)의 수에 따라 결정되며, 각 빔의 지향각은 상기 송신 버틀러 메트릭스부(30)에서 정해진다.At this time, the beam width radiated from the first to fourth ARMs 51 to 54 by the beam forming signal of the transmission butler matrix unit 30 is aligned with the radiation patterns of the first to fourth ARMs 51 to 54. It is determined according to the number of the first to fourth ARMs 51 to 54, and the directing angle of each beam is determined by the transmission butler matrix unit 30.
다음으로, 가입자 단말기에서 기지국 장치로 CDMA 역방향 채널신호를 전송하는 경우를 설명하면, 제1∼제4 ARM(51∼54)에서는 수신 안테나(64)를 통해 가입자 단말기로부터 무선신호를 수신하고, 수신 대역통과여파기(65)에서 무선신호에 대해 수신 증폭기(66)의 입력 조건에 맞는 주파수 대역만을 여파시킨 후, 수신 증폭기(66)를 통해 수신 대역통과여파기(65)에서 여파된 무선신호의 전력을 일정 레벨 증폭하여 상기 수신 버틀러 메트릭스부(40)로 전송한다.Next, a case in which a CDMA reverse channel signal is transmitted from a subscriber station to a base station apparatus will be described. In the first to fourth ARMs 51 to 54, a radio signal is received from a subscriber station through a receive antenna 64 and received. The band pass filter 65 filters only the frequency bands corresponding to the input conditions of the receiver amplifier 66 with respect to the radio signal. Then, the power of the radio signal filtered by the receive band pass filter 65 is received through the receiver amplifier 66. It amplifies a predetermined level and transmits it to the receiving butler matrix unit 40.
이어, 4×4 버틀러 메트릭스가 사용되고, 1개의 출력단자가 더미 로드(55)에 연결된 상기 수신 버틀러 메트릭스부(40)에서는 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)내 수신 증폭기(66)를 통해 전송되는 무선신호를 알파, 베타, 감마 섹터별 CDMA 역방향 채널신호로 변환하여 IDU(20)로 전송한다.Subsequently, a 4 × 4 butler matrix is used, and in the receiving butler matrix unit 40 in which one output terminal is connected to the dummy rod 55, the receiving amplifier 66 in the first to fourth ARMs 51 to 54 is used. The transmitted radio signal is converted into a CDMA reverse channel signal for each alpha, beta, gamma sector, and transmitted to the IDU 20.
이후, 상기 IDU(20)에서는 전원장치(21) 및 제1∼제3 바이어스 T(22∼24)의 동작과는 상관없이 상기 수신 버틀러 메트릭스부(40)에서 전송되는 CDMA 역방향 채널신호를 그대로 트랜시버 유닛(10)으로 전송한다.Thereafter, the IDU 20 receives the CDMA reverse channel signal transmitted from the reception butler matrix unit 40 as it is, regardless of the operation of the power supply 21 and the first to third biases T 22 to 24. Transmit to the unit 10.
이에 따라, 상기 트랜시버 유닛(10)은 상기 IDU(20)에서 전송되는 CDMA 역방향 채널신호, 즉 DCS인 경우 824∼849MHz, PCS인 경우 1750∼1780MHz인 신호를4.95MHz의 중간 주파수로 변환하여 기지국 장치내 복조부로 전송하도록 한다.Accordingly, the transceiver unit 10 converts a CDMA reverse channel signal transmitted from the IDU 20, that is, a signal of 824 to 849 MHz for DCS and 1750 to 1780 MHz for PCS to an intermediate frequency of 4.95 MHz. Send it to my demodulator.
본 발명의 액티브 안테나의 복사 패턴은 30˚의 빔폭을 갖는 단일 빔 3개로 구성되어 총 90˚의 전파영역(Coverage)을 갖는 반면에, 종래의 섹터 안테나는 총 360˚의 전파영역을 알파, 베타, 감마 섹터로 3등분한 120˚의 전파영역을 갖는다.The radiation pattern of the active antenna of the present invention is composed of three single beams having a beam width of 30 degrees and has a total coverage of 90 degrees, whereas a conventional sector antenna has a total of 360 degrees propagation region in alpha, beta. And a propagation area of 120 ° divided into three gamma sectors.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 제1∼제4 ARM(51∼54)의 4개 송수신 안테나를 통해 360˚를 커버할 수 있고, 결국 총 360˚의 전파영역을 12섹터로 구분하여 CDMA 채널을 송수신하므로 종래 섹터 안테나를 적용한 CDMA 시스템에 비해 증가된 섹터화 이득을 기대할 수가 있게 된다.Accordingly, the present invention can cover 360 ° through the four transmit / receive antennas of the first to fourth ARMs 51 to 54, and eventually transmit and receive a CDMA channel by dividing a total propagation area of 360 ° into 12 sectors. Therefore, the increased sectorization gain can be expected as compared with the conventional CDMA system employing the sector antenna.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 송수신 증폭기가 내장된 액티브 안테나를 기지국 장치에 적용함에 따라 종래 기지국 옥내에 설치하던 고전력 증폭기나 저잡음 증폭기가 필요치 않게 되어 전체 기지국 시스템이 단순해지고 비용이 절감되는 효과가 있으며, 전파영역을 30˚씩 12섹터로 관장함에 따라 보다 증가된 섹터화 이득을 기대하여 가입자 수용 용량을 증대시킬 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an active antenna having a built-in transmit / receive amplifier is applied to a base station apparatus, thereby eliminating the need for a high power amplifier or a low noise amplifier installed in a conventional base station indoor, thereby simplifying the overall base station system and reducing costs. As the propagation area is controlled by 12 sectors by 30 °, there is an effect that the capacity of the subscriber can be increased in anticipation of increased sectorization gain.
Claims (3)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980028010A KR20000008276A (en) | 1998-07-11 | 1998-07-11 | Base station apparatus of mobile communication system using cdma method applying active antenna |
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KR1019980028010A KR20000008276A (en) | 1998-07-11 | 1998-07-11 | Base station apparatus of mobile communication system using cdma method applying active antenna |
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ID=19543863
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KR (1) | KR20000008276A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100357872B1 (en) * | 2000-11-13 | 2002-10-25 | 삼성전자 주식회사 | Beam forming apparatus in base station of mobile communication system |
-
1998
- 1998-07-11 KR KR1019980028010A patent/KR20000008276A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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