KR20000032374A - Repeater system for compensating stability of frequency using subcarrier - Google Patents

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KR20000032374A
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    • H04B7/14Relay systems
    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations
    • H04B7/15528Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium

Abstract

PURPOSE: A repeater system for compensating stability of frequency using sub carrier is provided to improve a transmission performance and a transmission quality by compensating a stability of frequency using a sub carrier. CONSTITUTION: A receiving reference oscillator(32a) outputs a reference frequency signal having a reference frequency and a frequency changed width in initial stage. A receiving intermediate converting unit(32e) mixes a microwave signal for a mobile telecommunication and a microwave signal for a sub carrier with a negative component signal of a local oscillating frequency outputted from a second local oscillator(32c). A power divider(32f) divides a signal component with a low frequency band outputted from the receiving intermediate converting unit(32e) into each different direction. A receiving band pass circuit unit(32g) extracts a signal component for a mobile telecommunication with a low frequency band among intermediate frequency signal components. A first sub carrier band pass circuit unit(32h) extracts a first sub carrier signal among intermediate frequency signals outputted from the power divider(32f). A second sub carrier band pass circuit unit(32i) extracts a second sub carrier signal among intermediate frequency signals outputted from the power divider(32f).

Description

부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템Repeater system for frequency stability compensation using subcarriers

본 발명은 기준발진기가 사용되는 이동통신용 중계기 시스템에서 부반송파를 이용하여 중계되는 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도를 보상해서 전송하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for compensating and transmitting frequency stability of a mobile communication frequency band signal relayed using a subcarrier in a mobile communication repeater system using a reference oscillator.

보다 상세하게는 중계기 시스템의 송신장치에서 기준발진주파수의 안정도에 영향을 받아 동일한 안정도를 가지게 되는 다수 개의 부반송주파수를 추가로 송신하고, 수신장치에서는 이러한 부반송주파수 간의 차에 해당하는 주파수를 기준발진주파수로 사용하여 송신장치에서의 기준발진주파수의 안정도와 동일하게 만들어서 서로 상쇄되도록 함으로써 중계하려는 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도를 보상해서 전송하는 시스템이다.More specifically, the transmitter of the repeater system additionally transmits a plurality of subcarriers having the same stability due to the stability of the reference oscillation frequency, and the receiver refers to the frequency corresponding to the difference between these subcarriers. It is a system that compensates and transmits the frequency stability of the mobile communication frequency band signal to be relayed by making it equal to the stability of the reference oscillation frequency in the transmitter by using it as the oscillation frequency.

일반적으로 이동통신 시스템에서는 서비스 영역의 확장이나 음영지역 해소를 위해 중계기 시스템을 사용하며, 중계하려는 이동통신주파수대역 신호의 전송효율 향상과 혼신에 의한 통신품질저하 방지를 위해 광 또는 초고주파를 중계구간의 신호전달 매체로 이용하고 있다.In general, the mobile communication system uses a repeater system to expand the service area or to eliminate the shadow area, and to improve the transmission efficiency of the mobile communication frequency band signal to be relayed and to prevent communication quality degradation due to interference, It is used as a signaling medium.

기준발진기를 사용하는 이동통신용 중계기 시스템에서는 송·수신장치 사이의 중계주파수가 높을수록 전송하려는 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도가 커저서 전송효율이 저하되는 문제가 발생한다.In the mobile communication repeater system using the reference oscillator, the higher the repeater frequency between the transmitter and the receiver, the greater the frequency stability of the signal of the mobile communication frequency band to be transmitted, resulting in a decrease in transmission efficiency.

특히, 이동통신주파수대역 신호에 비해 매우 높은 주파수를 이용하여 중계할 경우에는 양질의 기준발진기를 사용하거나 고가의 GPS(Global Positioning System)를 수신하는 장치를 이용하는 방법 등으로 주파수 안정도를 개선하였다.In particular, when relaying using a very high frequency compared to the mobile communication frequency band signal, the frequency stability is improved by using a high quality reference oscillator or using a device receiving an expensive Global Positioning System (GPS).

도 1은 종래의 초고주파대역 신호를 송·수신하는 중계기 시스템에 관한 블록선도이고, 도 2 a는 종래의 중계기 시스템에서 초고주파대역 신호를 송출하는 송신장치에 관한 블록선도이고, 도 2b는 종래의 중계기 시스템에서 초고주파대역 신호를 수신하는 수신장치에 관한 블록선도이다.1 is a block diagram of a repeater system for transmitting and receiving a conventional microwave signal, Figure 2a is a block diagram of a transmitter for transmitting an ultrahigh frequency signal in a conventional repeater system, Figure 2b is a conventional repeater A block diagram of a receiver for receiving an ultra high frequency signal in a system.

도 1에 도시된 바와 같이, 초고주파대역 신호를 송·수신하는 중계기 시스템은 기지국(Base Station)으로부터 이동통신주파수대역 신호를 수신하여 증폭 후 초고주파대역 신호로 변환시켜 송출하는 송신장치(11)와, 상기 송신장치(11)로부터 출력된 초고주파대역 신호를 수신하여 이동통신주파수대역 신호로 다시 변환 후 증폭시켜 이동국(Mobile Station) 또는 다른 기지국으로 송출하는 수신장치(12)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a repeater system for transmitting and receiving an ultra high frequency band signal includes a transmitter 11 for receiving a mobile communication frequency band signal from a base station, converting the signal into an ultra high frequency band signal after amplification, and transmitting the signal; Receiving device 12 for receiving an ultra-high frequency band signal output from the transmitting device 11, converts it back into a mobile communication frequency band signal, amplifies it, and transmits it to a mobile station or another base station.

또한, 상기 송신장치(11)의 작동 원리를 도 2a에 따라 설명하면 다음과 같다.In addition, the operating principle of the transmitter 11 will be described with reference to FIG. 2A.

기준발진기(11a)로부터 기준발진주파수 fr 가 발진할 때는 일반적으로 정확한 주파수가 출력되지 않으며 미소한 범위를 가지게 되며 이러한 주파수의 흔들림 정도를 나타내기 위하여 신호주파수에 대한 주파수 흔들림폭의 비를 주파수 안정도라고 정의한다. 따라서, 상기 기준발진기(11a)에서 출력되는 기준발진주파수 fr 의 안정도를 Δα 로 표시하면 실제로 출력되는 기준발진주파수는 (1+Δα)fr 가 된다.Reference Oscillation Frequency from Reference Oscillator 11a f r When oscillation is generally, the exact frequency is not output and has a small range. To express the degree of shaking of this frequency, the ratio of the frequency swing width to the signal frequency is defined as frequency stability. Therefore, the reference oscillation frequency output from the reference oscillator 11a f r Stability of Δα If displayed as, the reference oscillation frequency actually output is (1 + Δα) f r Becomes

상기 기준발진기(11a)로부터 출력된 기준발진주파수 (1+Δα)fr 는 이동통신주파수대역 신호를 각각 중간주파수대역과 초고주파대역으로 변환시켜주기 위한 국부발진주파수를 출력하는 제 1 국부발진기(11b) 및 제 2 국부발진기(11c)로 입력되며 각각의 국부발진주파수는 입력된 기준발진주파수 (1+Δα)fr 의 안정도 Δα 와 동일한 안정도의 주파수 (1+Δα)fL1 , (1+Δα)fL2 를 출력하게 된다.A reference oscillation frequency output from the reference oscillator 11a (1 + Δα) f r Is input to the first local oscillator 11b and the second local oscillator 11c for outputting a local oscillation frequency for converting a mobile communication frequency band signal into an intermediate frequency band and an ultra-high frequency band, respectively. Reference oscillation frequency (1 + Δα) f r Stability Δα Frequency of stability equal to (1 + Δα) f L One , (1 + Δα) f L 2 Will print

상기 송신장치(11)에서는 대역폭이 ΔfB 이고 중심주파수가 fs 인 이동통신주파수대역 신호를 수신받아 증폭 후 상기 제 1 국부발진기(11b)로부터 출력된 국부발진주파수 (1+Δα)fL1 와 중간주파수 변환부(11d)에서 믹싱하여 대역폭은 ΔfB 로 동일하지만 중심주파수가 fs-(1+Δα)fL1 인 중간주파수대역으로 변환시키고, 상기 중간주파수 변환부(11d)로부터 출력된 중간주파수대역 신호를 대역통과회로부(11e)에서 신호성분에 해당하는 부분만 통과시키고 나머지 부분들은 제거시킨다.In the transmitter 11, the bandwidth is Δf B And the center frequency f s Local oscillation frequency outputted from the first local oscillator 11b after receiving (1 + Δα) f L One And the intermediate frequency converter 11d to mix the bandwidth Δf B Same but with center frequency f s- (1 + Δα) f L One And converts the intermediate frequency band signal output from the intermediate frequency converter 11d to only the portion corresponding to the signal component in the band pass circuit 11e and removes the remaining portions.

상기 대역통과회로부(11e)에 의해 추출된 중간주파수대역 신호를 상기 제 2 국부발진기(11c)로부터 출력된 국부발진주파수 (1+Δα)fL2 와 초고주파 변환부(11d)에서 믹싱하여 대역폭은 ΔfB 로 동일하지만 중심주파수가 fs+(1+Δα)(fL2 -fL1 ) 인 초고주파대역 신호로 변환하여 상기 송신장치(11)로부터 송출시킨다.The local oscillation frequency outputted from the second local oscillator 11c by the intermediate frequency band signal extracted by the band pass circuit section 11e. (1 + Δα) f L 2 And the mixing by the ultra-high frequency conversion section 11d Δf B Same but with center frequency f s + (1 + Δα) (f L 2 -f L One ) Is converted into a very high frequency band signal and transmitted from the transmitter 11.

따라서, 상기 송신장치(11)로부터 송출되는 초고주파대역 신호의 주파수 안정도는 (fL2 -fL1 )Δα 가 되고, 여기에서 보통 수십 GHz 정도의 초고주파에 가까운 상기 제 2 국부발진기의 국부발진주파수 fL2 는 보통 수 GHz 정도의 이동통신주파수에 가까운 제 1 국부발진기의 국부발진주파수 fL1 에 비해 매우 크므로 초고주파를 이용하여 중계할 경우에는 주파수 안정도가 상당히 커지게 되어 신호의 전송품질에 매우 큰 영향을 미치게 된다.Therefore, the frequency stability of the ultra-high frequency band signal transmitted from the transmitter 11 is (f L 2 -f L One ) Δα And usually dozens here GHz Local oscillation frequency of the second local oscillator close to the ultra high frequency f L 2 Is usually GHz Local oscillation frequency of the first local oscillator close to the mobile communication frequency f L One Since it is very large compared to, when relaying using ultra-high frequency, the frequency stability is greatly increased, which greatly affects the transmission quality of the signal.

또한, 상기 수신장치(12)의 작동 원리를 도 2b에 따라 설명하면 다음과 같다.In addition, the operation principle of the receiver 12 will be described with reference to FIG. 2B.

상기 수신장치(12)의 기준발진기(12a)로부터 출력된 기준발진주파수 (1+Δβ)fr 는 수신되는 초고주파대역 신호를 각각 중간주파수대역과 이동통신주파수대역으로 변환시켜주기 위한 국부발진주파수를 출력하는 제 2 국부발진기(12c) 및 제 1 국부발진기(12b)로 입력되며 각각의 국부발진주파수는 입력된 기준발진주파수 (1+Δβ)fr 의 안정도 Δβ 와 동일한 안정도의 주파수 (1+Δβ)fL2 , (1+Δβ)fL1 를 출력하게 된다.A reference oscillation frequency output from the reference oscillator 12a of the receiver 12 (1 + Δβ) f r Is input to the second local oscillator 12c and the first local oscillator 12b for outputting the local oscillation frequency for converting the received ultra-high frequency signals into the intermediate frequency band and the mobile communication frequency band, respectively. Input reference oscillation frequency (1 + Δβ) f r Stability Δβ Frequency of stability equal to (1 + Δβ) f L 2 , (1 + Δβ) f L One Will print

상기 수신장치(12)의 기준발진주파수의 안정도 Δβ 는 일반적으로 상기 송신장치(11)의 기준발진주파수의 안정도 Δα 와는 위치에 따른 장치의 환경이 다르고, 각 신호의 동기가 다르므로 서로 크기와 부호가 다를 수 있다.Stability of reference oscillation frequency of the receiver 12 Δβ In general, the stability of the reference oscillation frequency of the transmitter 11 Δα Since the environment of the device is different from each other and the synchronization of each signal is different, the size and the sign may be different from each other.

상기 송신장치(11)로부터 송출되는 대역폭은 ΔfB 로 동일하지만 중심주파수가 fs+(1+Δα)(fL2 -fL1 ) 인 초고주파대역 신호를 수신 받아 증폭 후 상기 제 2 국부발진기(12c)로부터 출력된 국부발진주파수 (1+Δβ)fL2 와 중간주파수 변환부(12d)에서 믹싱하여 대역폭은 ΔfB 로 동일하지만 중심주파수가 fs-(1+Δα)fL1 +(Δα-Δβ)fL2 인 중간주파수대역으로 변환시키고, 상기 중간주파수 변환부(12d)로부터 출력된 중간주파수대역 신호를 대역통과회로부(12e)에서 신호성분에 해당하는 부분만 통과시키고 나머지 부분들은 제거시킨다.The bandwidth transmitted from the transmitter 11 is Δf B Same but with center frequency f s + (1 + Δα) (f L 2 -f L One ) Local oscillation frequency output from the second local oscillator 12c after receiving (1 + Δβ) f L 2 And the intermediate frequency converter 12d to mix the bandwidth Δf B Same but with center frequency f s- (1 + Δα) f L One + (Δα-Δβ) f L 2 And converts the intermediate frequency band signal output from the intermediate frequency conversion unit 12d to only the portion corresponding to the signal component in the band pass circuit unit 12e and removes the remaining portions.

상기 대역통과회로부(12e)에 의해 추출된 중간주파수대역 신호를 상기 제 1 국부발진기(12b)로부터 출력된 국부발진주파수( (1+Δβ)fL1 )와 이동통신주파수 변환부(12d)에서 믹싱하여 대역폭은 ΔfB 로 동일하지만 중심주파수가 fs+(Δα-Δβ)(fL2 -fL1 ) 인 이동통신주파수대역 신호로 다시 변환하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출시킨다.The local oscillation frequency outputted from the first local oscillator 12b by the intermediate frequency band signal extracted by the band pass circuit section 12e (1 + Δβ) f L One ) And the mobile communication frequency converter 12d Δf B Same but with center frequency f s + (Δα-Δβ) (f L 2 -f L One ) The signal is converted back into a mobile communication frequency band signal and transmitted to a mobile station or another base station.

따라서, 상기 수신장치(12)로부터 중계되어 송출되는 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도는 (Δα-Δβ)(fL2 -fL1 ) 가 되고, Δα Δβ 는 송·수신장치의 상태에 따라 크기와 부호가 바뀌어질 수 있으므로 최악의 경우 각 송·수신장치에서 기준발진주파수의 안정도의 합에 비례하여 커질 수 있으므로 신호의 전송품질에 큰 영향을 주게 된다.Therefore, the frequency stability of the mobile communication frequency band signal relayed and transmitted from the receiver 12 is (Δα-Δβ) (f L 2 -f L One ) Become, Δα Wow Δβ Since the size and the sign can be changed depending on the state of the transmitter and receiver, the worst case can be increased in proportion to the sum of the stability of the reference oscillation frequency in each transmitter and receiver, which greatly affects the transmission quality of the signal.

기준발진주파수의 안정도에 의한 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도를 감소시키기 위해서는 일반적으로 고가인 주파수 안정도가 매우 우수한 기준발진기를 사용하거나 GPS로부터 수신된 신호를 기준발진기 대신에 이용하는 방식을 사용해야하는 등의 문제점이 있었다.In order to reduce the frequency stability of a mobile communication frequency band signal due to the stability of the reference oscillation frequency, it is generally necessary to use a reference oscillator having a very high frequency stability or a method using a signal received from the GPS instead of the reference oscillator. There was a problem.

즉, 초고주파를 이용하는 중계기에서는 기준발진주파수의 안정도에 의해 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도가 매우 크게 영향을 받으며, 기준발진기의 주파수 안정도를 개선시키는 데에는 한계가 있으므로 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도에 영향을 미치지 않고 중계하는데 매우 어려운 문제점이 있었다.In other words, in the repeater using the ultra high frequency, the stability of the reference frequency is greatly affected by the stability of the reference oscillation frequency, and there is a limit in improving the frequency stability of the reference oscillator. There was a very difficult problem to relay without affecting.

따라서, 본 발명의 목적은 송신장치에서 기준발진주파수의 안정도에 영향을 받아서 동일한 안정도를 가지는 다수 개의 부반송주파수를 추가로 송신하여, 수신장치에서 이 부반송주파수 간의 차에 해당하는 주파수를 기준발진주파수로 사용하여 수신장치의 기준발진주파수 안정도를 송신장치의 기준발진주파수 안정도와 동일하게 만들어 서로 상쇄되도록 함으로써 기준발진주파수의 안정도가 중계하고자 하는 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도에 끼치는 악영향을 보상해주는 중계기 시스템을 구성하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to further transmit a plurality of subcarriers having the same stability by being affected by the stability of the reference oscillation frequency in the transmitter, and to reference the frequency corresponding to the difference between these subcarriers in the receiver By using the frequency as the reference oscillation frequency stability of the receiving device to the same as the reference oscillation frequency stability of the transmitting device to offset each other to compensate for the adverse effect that the stability of the reference oscillation frequency on the frequency stability of the signal of the mobile communication frequency band to be relayed The purpose is to construct a repeater system.

도 1은 종래의 초고주파를 이용하여 송·수신하는 중계기 시스템에 관한 블록선도,1 is a block diagram of a repeater system for transmitting and receiving using a conventional high frequency wave,

도 2a는 종래의 초고주파를 이용한 중계기 시스템에서 초고주파대역 신호를 송출하는 송신장치에 관한 블록선도,2A is a block diagram of a transmitter for transmitting an ultra high frequency band signal in a repeater system using a conventional ultra high frequency wave;

도 2b는 종래의 초고주파를 이용한 중계기 시스템에서 초고주파대역 신호를 수신하는 수신장치에 관한 블록선도,2b is a block diagram of a receiving apparatus for receiving an ultra high frequency band signal in a repeater system using a conventional ultra high frequency;

도 3은 본 발명의 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송·수신하는 중계기 시스템에 관한 블록선도,3 is a block diagram of a repeater system for transmitting and receiving an ultra high frequency band relay signal including a subcarrier frequency component of the present invention;

도 4a는 본 발명의 중계기 시스템에서 두 개의 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송출하는 송신장치의 실시 예에 관한 블록선도,FIG. 4A is a block diagram of an embodiment of a transmitter for transmitting an ultra high frequency band relay signal including two subcarrier frequency components in a repeater system of the present invention; FIG.

도 4b는 본 발명의 중계기 시스템에서 두 개의 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 수신하는 수신장치의 실시 예에 관한 블록선도이다.Figure 4b is a block diagram of an embodiment of a receiving apparatus for receiving an ultra-high frequency relay signal including two subcarrier frequency components in a repeater system of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

31 : 주파수안정도 보상용 송신장치 31a : 송신용 기준발진기31: Transmission device for compensating for frequency stability 31a: Reference oscillator for transmission

31b : 송신용 제 1 국부발진기 31c : 송신용 제 2 국부발진기31b: first local oscillator for transmission 31c: second local oscillator for transmission

31d : 제 1 부반송파발생기 31e : 제 2 부반송파발생기31d: first subcarrier generator 31e: second subcarrier generator

31f : 송신용 중간주파수변환부 31g : 송신용 대역통과회로부31f: Intermediate frequency converter for transmission 31g: Band pass circuit for transmission

31h : 전력합성부 31i : 송신용 초고주파변환부31h: power synthesizer 31i: ultra-high frequency converter for transmission

32 : 주파수안정도 보상용 수신장치 32a : 수신용 기준발진기32: Receiver for frequency stability compensation 32a: Reference oscillator for reception

32b : 스위칭회로부 32c : 수신용 제 2 국부발진기32b: switching circuit part 32c: second local oscillator for receiving

32d : 수신용 제 1 국부발진기 32e : 수신용 중간주파수변환부32d: First local oscillator for reception 32e: Intermediate frequency converter for reception

32f : 전력분배부 32g : 수신용 대역통과회로부32f: Power distribution unit 32g: Receive band pass circuit

32h : 제 1 부반송파 대역통과회로부32h: first subcarrier band pass circuit section

32i : 제 2 부반송파 대역통과회로부32i: second subcarrier band pass circuit section

32j : 기준발진 주파수변환부 32k : 이동통신주파수 변환부32j: reference oscillation frequency converter 32k: mobile communication frequency converter

32m : 주파수채배기32m: Frequency multiplier

진술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템은 기지국으로부터 수신한 이동통신주파수대역 신호를 증폭 후, 중간주파수 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환하고, 다수 개의 부반송주파수와 합성한 후 초고주파 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여 초고주파대역 신호로 변환하여 송출하는 주파수 안정도 보상용 송신장치와; 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치로부터 송출된 상기 초고주파대역 신호를 중간주파수 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환하고, 부반송주파수들은 각각 추출하여 기준발진주파수로 변환시켜 사용하고 신호성분은 이동통신주파수 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여, 이동통신주파수대역 신호로 변환함으로써 주파수 안정도가 보상된 신호를 출력하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하는 주파수 안정도 보상용 수신장치로 구성된다.The repeater system for frequency stability compensation using subcarriers according to the present invention for achieving the stated object is amplified, mixed with the local oscillation frequency for intermediate frequency conversion signal received from the base station and converted to the intermediate frequency band A frequency stability compensation transmitter for synthesizing with a plurality of subcarriers and mixing with a local oscillation frequency for ultra high frequency conversion to convert the ultra high frequency signal into an ultra high frequency band signal; The ultra-high frequency signal transmitted from the frequency stability compensation transmitter is mixed with the local oscillation frequency for intermediate frequency conversion and converted into the intermediate frequency band, and subcarrier frequencies are extracted and converted to the reference oscillation frequency, respectively. And a frequency stability compensation receiver which outputs a signal whose frequency stability is compensated by mixing with a local oscillation frequency for mobile communication frequency conversion and converting the signal into a mobile communication frequency band signal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템의 구성 및 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a configuration and an embodiment of a repeater system for frequency stability compensation using a subcarrier of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송·수신하는 중계기 시스템에 관한 블록선도이고, 도 4a는 본 발명의 중계기 시스템에서 두 개의 부반송주파수 성분을 포함한 초고주파대역 중계신호를 송출하는 송신장치의 실시 예에 관한 블록선도이고, 도 4b는 본 발명의 중계기 시스템에서 두 개의 부반송주파수 성분을 포함한 초고주파대역 중계신호를 수신하는 수신장치의 실시 예에 관한 블록선도이다.Figure 3 is a block diagram of a repeater system for transmitting and receiving an ultra-high frequency repeater signal including a sub-carrier frequency component of the present invention, Figure 4a is an ultra-high frequency band relay including two sub-carrier frequency components in the repeater system of the present invention 4 is a block diagram of an embodiment of a transmitter for transmitting a signal, and FIG. 4B is a block diagram of an embodiment of a receiver for receiving an ultra high frequency band relay signal including two subcarrier frequency components in a repeater system of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송·수신하는 중계기 시스템은 기지국으로부터 수신한 이동통신주파수대역 신호를 유사한 주파수 대의 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환하여 다수 개의 부반송주파수와 합성한 뒤 초고주파 대의 국부발진주파수와 믹싱하여 부반주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송출하는 주파수 안정도 보상용 송신장치(31) 및 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)로부터 출력된 부반송주파수 성분을를 포함하는 초고주파대역 중계신호를 초고주파대의 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환하고 상기 부반송주파수 간의 주파수 차에 해당하는 주파수를 추출하여 기준발진주파수로 사용하여 주파수 안정도가 보상된 이동통신주파수대역 신호를 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하는 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)로 구성된다.As shown in FIG. 3, a repeater system for transmitting and receiving an ultra high frequency band relay signal including a subcarrier frequency component may mix a mobile communication frequency band signal received from a base station with a local oscillation frequency of a similar frequency band to an intermediate frequency band. A frequency stability compensation transmitter 31 and a frequency stability compensation transmitter 31 for converting and combining a plurality of subcarrier frequencies and mixing with a local oscillation frequency of an ultra high frequency band to transmit an ultra high frequency band relay signal including subband frequency components. 31) Mixing the ultra-high frequency band relay signal including sub-carrier frequency components outputted from 31) with the local oscillation frequency of the ultra-high frequency band to convert to the intermediate frequency band, extracting the frequency corresponding to the frequency difference between the sub-carrier frequencies, and using it as the reference oscillation frequency. Mobile operators with frequency stability compensation And a frequency stability compensation receiver 32 for transmitting the frequency band signal to a mobile station or another base station.

또한, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)는 주파수 안정도가 Δα 인 기준발진주파수 (1+Δα)fr 를 출력하는 송신용 기준발진기(31a)와, 상기 송신용 기준발진기(31a)로부터 출력된 기준발진주파수 (1+Δα)fr 를 입력받아서 이동통신주파수대역 신호를 각각 중간주파수대역과 초고주파대역으로 변환시키는데 사용하는 국부발진주파수를 출력하는 송신용 제 1 국부발진기(31b) 및 송신용 제 2 국부발진기(31c)와, 상기 송신용 기준발진기(31a)로부터 출력되는 기준발진주파수의 n배만큼 서로 주파수 차가 나는 중간주파수 대의 부반송파를 출력하는 제 1 부반송파 발생기(31d) 및 제 2 부반송파 발생기(31e)와, 기지국으로부터 수신된 대역폭 ΔB 이고 중심주파수가 fs 인 이동통신주파수대역 신호를 증폭한 후 상기 송신용 제 1 국부발진기(31b)로부터 출력된 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환시키는 송신용 중간주파수 변환부(31f)와, 상기 송신용 중간주파수 변환부(31f)로부터 출력된 중간주파수대역 신호 중에서 신호성분만을 추출하는 송신용 대역통과회로부(31g)와, 상기 제 1 부반송파 발생기(31d), 제 2 부반송파발생기(31e) 및 송신용 대역통과회로부(31g)로부터 출력된 각각의 주파수 및 신호를 합성하는 전력합성부(31f)와, 상기 전력합성부(31f)로부터 부반송주파수 성분을 포함하는 중간주파수대역 신호와 상기 송신용 제 2 국부발진기(31c)로부터 출력된 국부발진주파수를 믹싱하여 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송출시키는 송신용 초고주파변환부(31i)로 구성된다.In addition, as shown in Figure 4a, the frequency stability compensation transmitter 31 has a frequency stability Δα Reference oscillation frequency (1 + Δα) f r A reference oscillator 31a for outputting the reference oscillation frequency output from the reference oscillator 31a for transmission (1 + Δα) f r A first local oscillator 31b and a second local oscillator 31c for transmitting and outputting a local oscillation frequency used to convert a mobile communication frequency band signal into an intermediate frequency band and an ultrahigh frequency band, respectively, A first subcarrier generator 31d and a second subcarrier generator 31e for outputting subcarriers in an intermediate frequency band having a frequency difference from each other by n times the reference oscillation frequency output from the credit reference oscillator 31a, and a bandwidth received from a base station ΔB And the center frequency f s A transmission intermediate frequency converting unit 31f for amplifying a mobile communication frequency band signal and mixing with the local oscillation frequency output from the first local oscillator 31b for conversion into an intermediate frequency band, and the transmission intermediate A transmission band pass circuit section 31g for extracting only signal components from the intermediate frequency band signal output from the frequency converter 31f, the first subcarrier generator 31d, the second subcarrier generator 31e, and the transmission band pass. A power synthesis section 31f for synthesizing the respective frequencies and signals output from the circuit section 31g, an intermediate frequency band signal including subcarrier frequency components from the power synthesis section 31f, and the second local oscillator for transmission; And a transmission ultra-high frequency converter 31i for mixing the local oscillation frequency output from 31c and transmitting an ultra-high frequency band relay signal including sub-carrier frequency components.

상기 송신용 기준발진기(31a)로부터 출력된 기준발진주파수의 n배 대신에 1/n배만큼 주파수 차가 나는 주파수를 사용할 수 있다.Instead of n times the reference oscillation frequency output from the transmission reference oscillator 31a, a frequency having a frequency difference of 1 / n times may be used.

또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)는 주파수 안정도가 Δβ 인 기준발진주파수 (1+Δβ)fr 를 출력하는 수신용 기준발진기(32a)와, 초기에는 수신용 기준발진기로부터 출력되는 기준발진주파수를 선택하고, 초기 다음은 수신된 신호로부터 만들어낸 기준발진주파수를 선택하는 스위칭회로부(32b)와, 상기 스위칭회로부(32b)로부터 선택된 기준발진주파수를 입력받아서 초고주파대역 신호를 각각 중간주파수대역과 이동통신주파수대역으로 변환시키는데 사용하는 국부발진주파수를 출력하는 수신용 제 2 국부발진기(32c) 및 수신용 제 1 국부발진기(32d)와, 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)로부터 송출된 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 신호를 증폭한 후 상기 수신용 제 2 국부발진기(32c)로부터 출력된 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환시키는 수신용 중간주파수 변환부(32e)와, 수신용 중간주파수 변환부(32e)로부터 출력된 중간주파수 신호를 각각 다른 방향으로 분배하는 전력분배부(32f)와, 상기 전력분배부(32f)로부터 출력되는 부반송주파수를 포함하는 중간주파수대역 신호 중에서 신호성분만을 추출하는 수신용 대역통과회로부(32g)와, 전력분배부(32f)로부터 출력되는 중간주파수대역 신호 중에서 제 1 부반송주파수를 추출하는 제 1 부반송파 대역통과회로부(32h)와, 전력분배부(32f)로부터 출력되는 중간주파수대역 신호 중에서 제 2 부반송주파수를 추출하는 제 2 부반송파 대역통과회로부(32i)와, 제 1 부반송파 대역통과회로부(32h) 및 제 2 부반송파 대역통과회로부(32i)로부터 출력된 두 개의 주파수를 결합하여 기준발진주파수를 출력시키는 기준발진주파수 변환부(32j)와, 기준발진주파수 변환부(32j)로부터 출력된 신호를 주파수 채배 변환한 후, 수신용 제 1 국부발진기(32d) 및 상기 스위칭회로부(32b)로 동시에 출력시키는 체배수 변환기(32m)와, 수신용 대역통과회로부(32g)로부터 출력된 중간주파수대역 신호와 수신용 제 1 국부발진기(32d)로부터 출력되는 국부발진주파수를 믹싱하여 이동통신주파수대역 신호로 변환시키는 이동통신주파수 변환부(32k)로 구성된다.In addition, as shown in Figure 4b, the frequency stability compensation receiver 32 has a frequency stability Δβ Reference oscillation frequency (1 + Δβ) f r A receiving reference oscillator 32a for outputting a first, a switching circuit unit 32b for initially selecting a reference oscillation frequency output from the receiving reference oscillator, and then selecting a reference oscillation frequency generated from the received signal; A second local oscillator 32c for receiving and receiving a local oscillation frequency for use in converting an ultrahigh frequency band signal into an intermediate frequency band and a mobile communication frequency band by receiving a reference oscillation frequency selected from the switching circuit section 32b, respectively; Local part outputted from the second local oscillator 32c for reception after amplifying an ultrahigh frequency band signal including a first local oscillator 32d and a subcarrier frequency component transmitted from the frequency stability compensation transmitter 31 Receiving intermediate frequency converting unit 32e for mixing with the oscillation frequency to convert to the intermediate frequency band, and receiving intermediate frequency converting unit 32e Receiving band for extracting only the signal component from the intermediate frequency band signal including the power distribution unit 32f for distributing the intermediate frequency signals output from the respective directions in a different direction and the sub-carrier frequency output from the power distribution unit 32f The first subcarrier band pass circuit section 32h for extracting the first subcarrier frequency from the pass circuit section 32g, the intermediate frequency band signal output from the power distribution section 32f, and the intermediate section output from the power distribution section 32f. Combining the second subcarrier bandpass circuit portion 32i for extracting the second subcarrier frequency from the frequency band signal, and the two frequencies output from the first subcarrier bandpass circuit portion 32h and the second subcarrier bandpass circuit portion 32i. The frequency of the reference oscillation frequency converter 32j for outputting the reference oscillation frequency and the signal output from the reference oscillation frequency converter 32j, and then A multiplier converter 32m which simultaneously outputs one local oscillator 32d and the switching circuit section 32b, an intermediate frequency band signal output from the reception band pass circuit section 32g, and a first local oscillator 32d for reception. And a mobile communication frequency converter 32k for mixing the local oscillation frequency output from the mobile station to convert the local oscillation frequency into a mobile communication frequency band signal.

따라서, 본 발명의 주파수 안정도 보상용 송신장치(31) 및 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)의 작동원리를 도 4 에 따라 설명하면 다음과 같다.Therefore, the operation principle of the frequency stability compensation transmitter 31 and the frequency stability compensation receiver 32 according to the present invention will be described with reference to FIG.

이해를 돕기 위하여 상술한 각 부분 장치에 구체적인 주파수 값을 실시 예로 들면서 설명하기로 한다. 먼저, 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)에 있어서 주파수 안정도가 Δα ( ± 1 p.p.m )인 송신용 기준발진기(31a)에서 기준발진주파수 (1+Δα)fr ( (1-1×0.000001)×24MHz ∼ (1+1×0.000001)×24MHz=23.999999MHz ∼ 24.000001MHz )를 출력한다.In order to facilitate understanding, specific frequency values of the above-described partial devices will be described by way of example. First, the frequency stability in the frequency stability compensation transmitter 31 Δα ( ± 1 ppm Reference oscillation frequency in the reference oscillator 31a for transmission (1 + Δα) f r ( (1-1 × 0.000001) × 24MHz to (1 + 1 × 0.000001) × 24MHz = 23.999999MHz to 24.000001MHz )

기준발진주파수(24 MHz ) 신호인 (1+Δα)fr 와 상대적으로 크기가 동일하지만 주파수 대역이 다른 저주파형(1.7 GHz ) 송신용 제 1 국부발진기(31b) 및 고주파형(18 GHz ) 송신용 제 2 국부발진기(31c)와 상기 송신용 제 1 국부발진기(31b)의 주파수와 유사한 부반송파를 출력하는 제 1 부반송파 발생기(31d) 및 제 2 부반송파발생기(31e)로 동시에 출력한다.Reference oscillation frequency (24 MHz ) Signal (1 + Δα) f r Low frequency waveforms of the same magnitude but different frequency bands (1.7 GHz ) First local oscillator 31b and high frequency type 18 for transmission GHz ) Are simultaneously output to the first subcarrier generator 31d and the second subcarrier generator 31e which output subcarriers similar to the frequencies of the second local oscillator 31c for transmission and the first local oscillator 31b for transmission.

송신용 중간주파수 변환부(31f)에서는 상기 송신용 제 1 국부발진기(31b)로부터 출력된 주파수 변화폭이 포함된 저주파형 국부발진 주파수인 (1+Δα)fL1 의 1.7 GHz 의 (-)신호와 기지국으로부터 수신된 1.8 GHz 주파수의 이동통신용 신호( fs )는 믹싱하여 100 MHz 의 저주파 대역으로 변환되어 출력시킨다.The transmission intermediate frequency converting unit 31f is a low frequency local oscillation frequency including the frequency change range output from the transmitting first local oscillator 31b. (1 + Δα) f L One Of 1.7 GHz 1.8 received from the base station GHz Signal for mobile communication of frequency f s ) 100 by mixing MHz It is converted to the low frequency band of and output.

상기 송신용 대역통과 회로부(31g)는 송신용 중간주파수 변환부(31f)로부터 출력된 중간주파수 신호 중에서 저주파대역 이동통신용 신호를 추출하므로 신호 대역만 달라지면서 100 MHz 의 저주파가 전력합성부(31h)로 입력된다.The transmission band pass circuit part 31g extracts a low frequency band mobile communication signal from the intermediate frequency signal output from the transmission intermediate frequency conversion part 31f. MHz The low frequency of is input to the power synthesis section 31h.

상기 제 1 부반송파 발생기(31d)로부터 (100-6) MHz 의 주파수와, 제 2 부반송파 발생기(31e)로부터 (100+6) MHz 의 주파수가 출력되어 대역통과 회로부(31h)로부터 출력된 각 주파수신호와 전력합성부(31h)에서 합성된다.From the first subcarrier generator 31d (100-6) MHz Frequency and the second subcarrier generator 31e from (100 + 6) MHz Frequency is outputted and synthesized by each frequency signal outputted from the band pass circuit section 31h by the power combining section 31h.

상기 전력합성부(31g)로부터 출력된 이동통신용 신호성분과 제 1 및 제 2 부반송파 신호성분은 상기 송신용 제 2 국부발진기(31c)로부터 출력된 고주파형 국부발진 주파수 18 GHz (1+Δα)fL2 와 송신용 초고주파변환부(31i)에서 믹싱되어 이동통신용 초고주파신호인 18.1 GHz fs+(1+Δα)(fL2 -fL1 ) 와, 18.094, 18.106 GHz 의 부반송파용 초고주파신호인 fs+(1+Δα)(fL2 +f1) , fs+(1+Δα)(fL2 +f2) 을 송출된다.The mobile communication signal component and the first and second subcarrier signal components output from the power synthesizing unit 31g are outputted from the high frequency local oscillation frequency 18 output from the transmitting second local oscillator 31c. GHz of (1 + Δα) f L 2 And 18.1, which are mixed by the ultra-high frequency converter 31i for transmission, which is a high-frequency signal for mobile communication. GHz of f s + (1 + Δα) (f L 2 -f L One ) With, 18.094, 18.106 GHz Is a very high frequency signal for subcarriers f s + (1 + Δα) (f L 2 + f 1 ) , f s + (1 + Δα) (f L 2 + f 2 ) Is sent out.

또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)에 있어서, 수신용 기준발진기(32a)는 초기에는 기준주파수( fr )와 주파수 변화에 따른 주파수 변화폭 ( fr×Δβ )이 포함된 기준주파수 신호를 출력한다.In addition, as shown in Figure 4b, in the frequency stability compensation receiver 32, the receiving reference oscillator 32a is initially a reference frequency ( f r ) And the frequency change according to the frequency change ( f r × Δβ Outputs a reference frequency signal containing).

초기에는 자체에서 발생한 주파수 변화폭을 갖는 기준주파수 신호인 1+Δβ 가 발생하지만 상기 기준발진 주파수변환기(32j)를 거친 신호성분은 부반송파가 전부 제거되고 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)에서 발진한 주파수 및 주파수 변화폭인 1+Δα 인 기준주파수 신호만 남게된다.Initially it was a reference frequency signal 1 + Δβ Is generated, the signal component passing through the reference oscillation frequency converter 32j is a frequency and a frequency change range oscillated by the transmission device 31 for frequency stability compensation after all subcarriers are removed. 1 + Δα Only the reference frequency signal remains.

따라서, 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)에 초고주파 신호가 입력되면 기준발진 주파수변환기(32j)를 거친 (1+Δα)fr 신호성분이 스위칭 회로부(32b) 및 수신용 제 1 국부발진기(32d)로 동시에 입력된다. 즉, 초기 이후에는 스위칭 회로부(32b)의 스위칭 작용에 의해 (1+Δα)fr 신호성분이 제 2 국부발진기(32c)로 입력된다.Therefore, when the ultra-high frequency signal is input to the frequency stability compensation receiver 32, the reference oscillation frequency converter 32j passes through. (1 + Δα) f r Signal components are simultaneously input to the switching circuit portion 32b and the receiving first local oscillator 32d. That is, after the initial stage by the switching action of the switching circuit section 32b (1 + Δα) f r The signal component is input to the second local oscillator 32c.

즉, 상기 스위칭 회로부(32b)는 초기에는 자체의 수신용 기준발진기(32a)에서 발생한 기준주파수 신호인 (1+Δβ)fr 가 발생하지만, 초고주파신호가 입력되는 초기 다음은 (1+Δα)fr 성분의 신호가 검출되면 스위칭 작용을 이용하여 (1+Δα)fr 신호를 기준발진기 대신에 선택하여 사용한다.That is, the switching circuit part 32b is initially a reference frequency signal generated by its receiving reference oscillator 32a. (1 + Δβ) f r Is generated, but the initial after the microwave signal is input (1 + Δα) f r When a signal of a component is detected, the switching action is used (1 + Δα) f r The signal is selected and used instead of the reference oscillator.

상기 수신용 중간주파수 변환부(32e)는 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)로부터 송출된 이동통신용 초고주파신호(18.1 GHz ) 및 부반송파용 초고주파신호(18.094, 18.106 GHz )와 상기 제 2 국부발진기(32c)로부터 출력된 (1+Δα)fr 의 주파수 변화폭이 포함된 고주파형(18 GHz ) 국부발진 주파수의 (-)성분신호와 믹싱하여 각각 저주파 대역인 0.1, 0.094, 0.106 GHz 의 주파수가 출력된다.The reception intermediate frequency conversion unit 32e is a mobile communication ultra-high frequency signal 18.1 transmitted from the frequency stability compensation transmitter 31. GHz ) And sub-carrier ultra-high frequency signals (18.094, 18.106) GHz ) And the output from the second local oscillator 32c (1 + Δα) f r High frequency type with frequency range of change (18 GHz ) Mixing with the negative component signal of local oscillation frequency, respectively, 0.1, 0.094, 0.106 GHz The frequency of is output.

상기 수신용 중간주파수 변환부(32e)로부터 출력된 저주파 대역의 신호성분은 전력분배부(32f)에 의해 각각 다른 방향으로 분배되며, 수신용 대역통과 회로부(32g)에 의해 중간주파수(100 MHz , 94 MHz 및 106 MHz ) 신호성분 중에서 저주파대역(100 MHz )의 이동통신용 신호성분이 추출되며, 제 1 부반송파 대역통과회로부(32h)에 의해 전력분배부(32f)로부터 출력되는 중간주파수 신호 중에서 제 1 부반송파(94 MHz )신호를 추출하고, 제 2 부반송파 대역통과회로부(32i)에 의해 전력분배부(32f)로부터 출력되는 중간주파수 신호 중에서 제 2 부반송파(106 MHz )신호를 추출한다.The signal components of the low frequency band output from the reception intermediate frequency conversion unit 32e are distributed in different directions by the power distribution unit 32f, and the intermediate frequency 100 by the reception band pass circuit unit 32g. MHz , 94 MHz And 106 MHz Low frequency band (100) MHz Signal component for mobile communication is extracted, and the first subcarrier 94 is output from the intermediate frequency signal outputted from the power distribution unit 32f by the first subcarrier band pass circuit portion 32h. MHz The second subcarrier 106 from the intermediate frequency signal outputted from the power distribution unit 32f by the second subcarrier band pass circuit section 32i. MHz Extract the signal.

상기 기준발진 주파수변환부(32j)는 제 1 부반송파 대역통과회로부(32h) 및 제 2 부반송파 대역통과회로부(32i)로부터 출력된 신호의 차이를 합성하여 부반송파를 제거시키고, 제거된 신호를 수신용 제 1 국부발진기(32d) 및 상기 스위칭회로부(32b)로 동시에 출력된다.The reference oscillation frequency converter 32j synthesizes the difference between the signals output from the first subcarrier band pass circuit part 32h and the second subcarrier band pass circuit part 32i to remove the subcarriers, and receives the removed signal. It is output simultaneously to one local oscillator 32d and the switching circuit part 32b.

여기에서 중요한 것은 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)가 처음 동작하는 초기에는 자체에서 발생한 주파수 변화폭 fr×Δβ 이 포함된 기준주파수 신호 (1+Δβ)fr 을 출력하지만, 초기 다음은 수신된 초고주파 신호가 기준발진 주파수변환부(32j)를 거치면서 부반송파는 상쇄되고, 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)에서 발생한 주파수변화폭 1+Δα 과 부반송파의 주파수대역(12 MHz : f2-f1 )만 출력된다. 즉, 기준발진 주파수변환부(32j)로부터 출력되는 주파수 신호성분은 (1+Δα)(f2-f1) 만 나타난다.The important point here is that the frequency change width generated in the initial stage when the frequency stability compensation receiver 32 first operates. f r × Δβ Reference frequency signal (1 + Δβ) f r However, the initial stage is followed by the subcarrier canceled as the received ultra-high frequency signal passes through the reference oscillation frequency converter 32j, and the frequency change width generated in the transmitter 31 for frequency stability compensation. 1 + Δα Frequency bands for and subcarriers (12 MHz : f 2 -f 1 ) Is printed. That is, the frequency signal component output from the reference oscillation frequency converter 32j is (1 + Δα) (f 2 -f 1 ) Only appears.

상기 기준발진 주파수변환부(32j)는 제 2 부반송파 신호성분과 제 1 부반송파 신호성분의 차의 신호 f2-f1 에 A배만큼 주파수 채배 변환하여 기준발진기의 출력주파수를 출력시키고, 상기 A배는 n 또는 1/n배가 되도록 한다.The reference oscillation frequency converter 32j is a signal of the difference between the second subcarrier signal component and the first subcarrier signal component. f 2 -f 1 The output frequency of the reference oscillator is output by converting the frequency multiples by A times, so that A times is n or 1 / n times.

상기 A는 주파수 채배기로써, 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)에서 발생한 송신용 기준발진기(31a)의 발진주파수(24 MHz )와 두 개의 부반송파의 주파수 대역(12 MHz )과의 차이만큼 A배로 주파수를 채배시킨다. 즉, 본 실시 예에서는 'A = 2'가 적용되고 2배를 채배 시켜 주파수를 일치시킨다.A is a frequency divider, and the oscillation frequency 24 of the transmission reference oscillator 31a generated in the frequency stability compensation transmitter 31 is shown. MHz ) And the frequency bands of two subcarriers (12 MHz The frequency is multiplied by A by the difference from). That is, in the present embodiment, 'A = 2' is applied and twice the frequency is matched.

따라서, 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)에서 발생시키는 두 개의 부반송파 성분의 주파수 차이가 기준발진기 주파수의 n(또는 1/n)배가 되도록 설정되면, 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)의 A의 값을 1/n(또는 n)배로 설정되도록 하여, 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)의 기준발진기 주파수 1+Δα 가 주파수 안정도 보상용 수신장치(32)에서도 동일하게 사용될 수 있도록 한다.Therefore, when the frequency difference between the two subcarrier components generated by the frequency stability compensation transmitter 31 is set to be n (or 1 / n) times the reference oscillator frequency, A of the frequency stability compensation receiver 32 Is set to 1 / n (or n) times so that the reference oscillator frequency of the transmitter 31 for frequency stability compensation 1 + Δα Can be equally used in the receiver 32 for frequency stability compensation.

상기 이동통신주파수 변환부(32k)에서는 송신용 대역통과회로부(32g)로부터 출력된 이동통신용(100 MHz ) 신호성분인 fs-(1+Δα)fL1 와, 수신용 제 1 국부발진기(32d)로 출력되는 저주파용(1.7 GHz ) 신호성분인 (1+Δα)fL1 을 믹싱하여 주파수 안정도 보상용 송신장치(31)에서 발생한 송신용 기준발진기(31a)의 주파수 변화폭인 (1+Δα)fL1 은 상쇄되고, 최종 값은 1.8 GHz 주파수의 이동통신용 신호( fs )만 남게된다.In the mobile communication frequency converter 32k, the mobile communication output 100 is output from the band pass circuit 32g for transmission. MHz ) Signal component f s- (1 + Δα) f L One For low frequency output to the first local oscillator 32d for receiving (1.7) GHz ) Signal component (1 + Δα) f L One To change the frequency variation of the transmission reference oscillator 31a generated by the frequency stability compensation transmitter 31 (1 + Δα) f L One Is offset, the final value is 1.8 GHz Signal for mobile communication of frequency f s ) Will remain.

따라서, 상기 이동통신주파수 변환부(32k)로부터 출력되는 최종신호는 기준발진기(31a,32a)의 주파수 안정도에 해당되는 주파수 변화값( Δα , Δβ )에 영향을 받지 않는 이동통신용 신호(fs)만 이동국 또는 다른 기지국으로 송출된다.Accordingly, the final signal output from the mobile communication frequency converter 32k is a frequency change value corresponding to the frequency stability of the reference oscillators 31a and 32a. Δα , Δβ Only the mobile communication signal fs which is not affected by) is transmitted to the mobile station or another base station.

이상에서와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 부반송파를 이용한 이동통신주파수 신호의 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템은 초고주파를 이용하는 중계기에서 기준발진주파수의 안정도가 이동통신주파수대역 신호의 주파수 안정도에 영향을 주더라도 부반송파를 이용하여 보상해 줌으로써 이동통신주파수대역 신호의 전송 성능 및 품질을 향상시킬 뿐만 아니라, 초고주파 중계기의 신뢰성 향상으로 중계기의 설치 및 유지보수가 용이해지는 효과를 갖는다.In the repeater system for compensating the frequency stability of a mobile communication frequency signal using a subcarrier according to the present invention constructed and acting as described above, the stability of the reference oscillation frequency in the repeater using ultra high frequency influences the frequency stability of the signal of the mobile communication frequency band. Compensation using the subcarrier also improves the transmission performance and quality of the mobile communication frequency band signal, and improves the reliability of the microwave repeater, thereby facilitating the installation and maintenance of the repeater.

Claims (6)

기지국으로부터 수신한 이동통신주파수대역 신호를 증폭 후, 중간주파수 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환하고, 다수 개의 부반송주파수와 합성한 후 초고주파 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여 초고주파대역 신호로 변환하여 송출하는 주파수 안정도 보상용 송신장치; 및After amplifying the mobile communication frequency signal received from the base station, it is mixed with the local oscillation frequency for intermediate frequency conversion and converted into the intermediate frequency band, synthesized with a plurality of subcarriers, and then mixed with the local oscillation frequency for ultra-high frequency conversion for the ultra high frequency band. A frequency stability compensation transmitter converting the signal and transmitting the signal; And 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치로부터 송출된 상기 초고주파대역 신호를 중간주파수 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환하고, 부반송주파수들은 각각 추출하여 기준발진주파수로 변환시켜 사용하고 신호성분은 이동통신주파수 변환용 국부발진주파수와 믹싱하여, 이동통신주파수대역 신호로 변환함으로써 주파수 안정도가 보상된 신호를 출력하여 이동국 또는 다른 기지국으로 송출하는 주파수 안정도 보상용 수신장치로 구성된 것을 특징으로 하는 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템.The ultra-high frequency signal transmitted from the frequency stability compensation transmitter is mixed with the local oscillation frequency for intermediate frequency conversion and converted into the intermediate frequency band, and subcarrier frequencies are extracted and converted to the reference oscillation frequency, respectively. A subcarrier comprising a receiver for frequency stability compensation, which is mixed with a local oscillation frequency for mobile communication frequency conversion, converts into a mobile communication frequency band signal, and outputs a signal whose frequency stability is compensated for and transmits it to a mobile station or another base station. Repeater system for frequency stability compensation. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치는;The apparatus of claim 1, wherein the frequency stability compensation transmitter; 주파수 안정도가 Δα 인 기준발진주파수 (1+Δα)fr 를 출력하는 송신용 기준발진기;Frequency stability Δα Reference oscillation frequency (1 + Δα) f r A reference oscillator for transmitting a transmission; 상기 송신용 기준발진기로부터 출력된 기준발진주파수 (1+Δα)fr 를 입력받아서 이동통신주파수대역 신호를 각각 중간주파수대역과 초고주파대역으로 변환시키는데 사용하는 국부발진주파수를 출력하는 송신용 제 1 국부발진기 및 송신용 제 2 국부발진기;A reference oscillation frequency output from the transmission reference oscillator (1 + Δα) f r A first local oscillator for transmission and a second local oscillator for outputting a local oscillation frequency for use in converting the mobile communication frequency signal into an intermediate frequency band and an ultrahigh frequency band, respectively; 상기 송신용 기준발진기로부터 출력되는 기준발진주파수의 n배만큼 서로 주파수 차가 나는 중간주파수 대의 부반송파를 출력하는 제 1 부반송파 발생기 및 제 2 부반송파 발생기;A first subcarrier generator and a second subcarrier generator for outputting subcarriers in an intermediate frequency band having a frequency difference from each other by n times the reference oscillation frequency output from the transmission reference oscillator; 기지국으로부터 수신된 대역폭 ΔB 이고 중심주파수가 fs 인 이동통신주파수대역 신호를 증폭한 후 상기 송신용 제 1 국부발진기로부터 출력된 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환시키는 송신용 중간주파수 변환부;Bandwidth received from base station ΔB And the center frequency f s A transmission intermediate frequency conversion unit for amplifying a mobile communication frequency band signal and mixing with the local oscillation frequency output from the first local oscillator for conversion to an intermediate frequency band; 상기 송신용 중간주파수 변환부로부터 출력된 중간주파수대역 신호 중에서 신호성분만을 추출하는 송신용 대역통과회로부;A band pass circuit unit for extracting only a signal component from an intermediate frequency band signal output from the intermediate frequency converter; 상기 제 1 부반송파 발생기, 제 2 부반송파 발생기 및 송신용 대역통과회로부로부터 출력된 각각의 주파수 및 신호를 합성하는 전력합성부; 및A power synthesizer for synthesizing respective frequencies and signals output from the first subcarrier generator, the second subcarrier generator, and the band pass circuit for transmission; And 상기 전력합성부로부터 부반송주파수 성분을 포함하는 중간주파수대역 신호와 상기 송신용 제 2 국부발진기로부터 출력된 국부발진주파수를 믹싱하여 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 중계신호를 송출시키는 송신용 초고주파변환부로 구성되는 것을 특징으로 하는 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템.Transmission ultra-high frequency for transmitting the ultra-high frequency band relay signal including the sub-carrier frequency component by mixing the intermediate frequency band signal including the sub-carrier frequency component from the power synthesis unit and the local oscillation frequency output from the second local oscillator for transmission Repeater system for frequency stability compensation using a subcarrier, characterized in that consisting of a conversion unit. 제 1 항에 있어서, 상기 주파수 안정도 보상용 수신장치는;The apparatus of claim 1, wherein the receiver for compensating for frequency stability; 주파수 안정도가 Δβ 인 기준발진주파수 (1+Δβ)fr 를 출력하는 수신용 기준발진기;Frequency stability Δβ Reference oscillation frequency (1 + Δβ) f r A reference oscillator for receiving the output; 초기에는 상기 수신용 기준발진기로부터 출력되는 기준발진주파수를 선택하고, 초기 다음은 수신된 신호로부터 만들어낸 기준발진주파수를 선택하는 스위칭회로부;Initially, the switching circuit unit for selecting a reference oscillation frequency output from the receiving reference oscillator, the initial next selects a reference oscillation frequency generated from the received signal; 상기 스위칭회로부로부터 선택된 기준발진주파수를 입력받아서 초고주파대역 신호를 각각 중간주파수대역과 이동통신주파수대역으로 변환시키는데 사용하는 국부발진주파수를 출력하는 수신용 제 2 국부발진기 및 수신용 제 1 국부발진기;A second local oscillator and a first local oscillator for receiving a reference oscillation frequency selected from the switching circuit unit and outputting a local oscillation frequency for use in converting an ultrahigh frequency signal into an intermediate frequency band and a mobile communication frequency band, respectively; 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치로부터 송출된 부반송주파수 성분을 포함하는 초고주파대역 신호를 증폭한 후 상기 수신용 제 2 국부발진기로부터 출력된 국부발진주파수와 믹싱하여 중간주파수대역으로 변환시키는 수신용 중간주파수 변환부;A reception intermediate frequency for amplifying an ultrahigh frequency band signal including a subcarrier frequency component transmitted from the frequency stability compensator and mixing with a local oscillation frequency output from the reception second local oscillator to convert it into an intermediate frequency band. A conversion unit; 상기 수신용 중간주파수 변환부로부터 출력된 중간주파수 신호를 각각 다른 방향으로 분배하는 전력분배부;A power distribution unit for distributing intermediate frequency signals output from the reception intermediate frequency conversion unit in different directions; 상기 전력분배부로부터 출력되는 부반송주파수를 포함하는 중간주파수대역 신호 중에서 신호성분만을 추출하는 수신용 대역통과회로부;A reception band pass circuit unit for extracting only a signal component from an intermediate frequency band signal including a subcarrier frequency output from the power distribution unit; 상기 전력분배부로부터 출력되는 중간주파수대역 신호 중에서 제 1 부반송주파수를 추출하는 제 1 부반송파 대역통과회로부;A first subcarrier band pass circuit section for extracting a first subcarrier frequency from an intermediate frequency band signal output from the power divider; 상기 전력분배부로부터 출력되는 중간주파수대역 신호 중에서 제 2 부반송주파수를 추출하는 제 2 부반송파 대역통과회로부,A second subcarrier band pass circuit unit for extracting a second subcarrier frequency from an intermediate frequency band signal output from the power distribution unit; 상기 제 1 부반송파 대역통과회로부 및 제 2 부반송파 대역통과회로부로부터 출력된 두 개의 주파수를 결합하여 기준발진주파수를 출력시키는 기준발진주파수 변환부;A reference oscillation frequency converter for outputting a reference oscillation frequency by combining two frequencies output from the first subcarrier band pass circuit part and the second subcarrier band pass circuit part; 상기 기준발진주파수 변환부로부터 출력된 신호를 주파수 채배 변환한 후, 상기 수신용 제 1 국부발진기 및 상기 스위칭회로부로 동시에 출력시키는 체배수 변환기 및;A multiplier converter configured to frequency-shift the signal output from the reference oscillation frequency converter, and then simultaneously output the signal to the receiving first local oscillator and the switching circuit unit; 상기 수신용 대역통과회로부로부터 출력된 중간주파수대역 신호와 상기 수신용 제 1 국부발진기로부터 출력되는 국부발진주파수를 믹싱하여 이동통신주파수대역 신호로 변환시키는 이동통신주파수 변환부로 구성되는 것을 특징으로 하는 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템.And a subcarrier for converting the intermediate frequency band signal output from the reception band pass circuit part and the local oscillation frequency output from the reception first local oscillator into a mobile communication frequency band signal. Repeater system for frequency stability compensation. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 송신용 기준발진기로부터 출력된 기준주파수 신호의 n배 대신에 1/n배의 주파수를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템.And a frequency of 1 / n times instead of n times the reference frequency signal output from the transmitting reference oscillator. 제 3 항에 있어서, 상기 채배수변환기는;4. The apparatus of claim 3, wherein the multiplier converter; 상기 주파수 안정도 보상용 송신장치에서 발생한 송신용 기준발진기의 발진주파수와 두 개의 부반송파의 주파수 대역과의 차이만큼 n 또는 1/n배로 주파수를 채배 시키는 것을 특징으로 하는 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템.Repeater system for frequency stability compensation using subcarriers, characterized in that the frequency is multiplied by n or 1 / n times the difference between the oscillation frequency of the transmission reference oscillator generated in the frequency stability compensation transmitter and the frequency band of the two subcarriers . 제 3 항에 있어서, 상기 스위칭 회로부는;The method of claim 3, wherein the switching circuit unit; 초기에는 자체의 기준발진기에서 발생한 기준주파수 신호인 (1+Δβ)fr 가 발생하지만, 초고주파신호가 입력되는 초기 다음은 (1+Δα)fr 성분의 신호가 검출되어, (1+Δα)fr 신호가 상기 수신용 기준발진기 대신에 선택되도록 스위칭 작용을 갖는 것을 특징으로 하는 부반송파를 이용한 주파수 안정도 보상용 중계기 시스템.Initially, the reference frequency signal generated by its reference oscillator (1 + Δβ) f r Is generated, but the initial after the microwave signal is input (1 + Δα) f r Signal of the component is detected, (1 + Δα) f r And a switching action so that a signal is selected instead of the receiving reference oscillator.
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