KR20010058972A - Wll system using smart antenna - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A WLL(Wireless Local Loop) using a smart antenna is provided to increase capacity, and improve sound quality, by reducing interference on a reverse link using a switched-beam array antenna that is a kind of the smart antenna. CONSTITUTION: Switched-beam array antennas(60-1 - 60-4) emit beams having fixed direction and phase. A 4-by-4 butler matrix(61) removes a crossover of transmission lines for signals received from the beams applied from the switched-beam array antennas(60-1 - 60-4). Directional couplers(62-1 - 62-4) couples some of the signal output from the 4-by-4 butler matrix(61) with others. An RSSI(Received Signal Strength Indicator) detection part(63) detects the RSSI of the signals applied from the directional couplers(62-1 - 62-4). Three-way splitters(64-1 - 64-4) divide each signal output from the directional couplers(62-1 - 62-4) into three signals having the same level. A cell-site receiver(110) selects three of the signals output from the three-way splitters(64-1 - 64-4).

Description

스마트 안테나를 이용한 무선가입자망 시스템 {WLL SYSTEM USING SMART ANTENNA}Wireless subscriber network system using smart antenna {WLL SYSTEM USING SMART ANTENNA}

본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop ; 이하, 'WLL'이라 칭함) 시스템의 기지국내 RF(Radio Frequency) 유닛(Unit)의 수신단에서 스마트 안테나(Smart Antenna)의 일종인 스위치드-빔 어레이 안테나(Switched-beam Array Antenna)를 사용하여 역방향 링크에서의 간섭을 줄일 수 있도록 한 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템에 관한 것이다.The present invention provides a switched-beam array antenna which is a kind of smart antenna at the receiving end of a radio frequency (RF) unit in a base station of a wireless local loop (WLL) system. The present invention relates to a WLL system using a smart antenna capable of reducing interference in a reverse link using a switched-beam array antenna.

일반적으로 WLL 시스템이란 기존의 전화선을 사용하지 않고 기지국을 중심으로 약 2∼6Km 거리에 있는 가입자 선로를 무선으로 접속하는 전화 시스템으로서, 가입자 정합장치, 기지국, 기지국 제어기, 무선가입자용 교환기로 구성되어 있으며, 설치 비용이 기존의 유선 시스템에 비해 저렴하고 설치 기간이 짧은 장점이 있는 기간망이다.In general, the WLL system is a telephone system that wirelessly connects subscriber lines that are about 2 to 6 km away from a base station without using a conventional telephone line. The WLL system is composed of a subscriber matching device, a base station, a base station controller, and a wireless subscriber exchange. In addition, it is a backbone network with an installation cost that is inexpensive and short installation period compared to a conventional wired system.

이러한 WLL 시스템은 표준 통신 방식으로 광대역 코드 분할 다중 접속(Wideband-Code Division Multiple Access ; 이하, 'W-CDMA'라 칭함) 방식을 채택하고 있으며, 이 W-CDMA 방식의 무궁무진한 응용기술의 활용 여부에 따라 유선망 이상의 서비스를 제공할 수 있다.The WLL system adopts a wideband code division multiple access (W-CDMA) method as a standard communication method, and utilizes infinite application technology of the W-CDMA method. Depending on the wired network can provide services.

W-CDMA 방식을 채택한 WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛은 도 1에 도시된 바와 같이 기저대역 모뎀(Baseband Modem)(10), I&Q 변조기(20), UCC(Up Converter Card)-α,β,γ,R(30-1∼4), HPA(High Power Amplifier)-α,β,γ,R(40-1∼4), 송신 안테나(50), 수신 안테나(60), LNA(Low Noise Amplifier)-α,β,γ,R(70-1∼4), DCC(Down Converter Card)-α,β,γ,R(80-1∼4), I&Q 복조기(90), RFC(RF Control card)(100)로 구성되어 있다.The RF unit in the base station of the WLL system employing the W-CDMA scheme includes a baseband modem 10, an I & Q modulator 20, an up converter card (UCC) -α, β, γ, as shown in FIG. R (30-1 to 4), HPA (High Power Amplifier) -α, β, γ, R (40-1 to 4), transmit antenna 50, receive antenna 60, low noise amplifier (LNA) α, β, γ, R (70-1 to 4), DCC (Down Converter Card) -α, β, γ, R (80-1 to 4), I & Q demodulator 90, RFC (RF Control card) It consists of 100.

이와 같이 구성된 RF 유닛에 있어서, 기저대역 모뎀(10)에서 변조된 신호는 I&Q 변조기(20)를 통해 결합된 후, 각 UCC-α,β,γ,R(30-1∼4)에서 주파수 상향 변환되고, 이어 각 HPA-α,β,γ,R(40-1∼4)을 통해 증폭된 후 송신 안테나(50)에 의한 무선 인터페이스를 통해 가입자 정합장치로 전송된다.In the RF unit configured as described above, the signal modulated by the baseband modem 10 is combined through the I & Q modulator 20, and then the frequency is increased in each UCC-α, β, γ, and R (30-1 to 4). It is then converted and then amplified through each HPA-α, β, γ, R (40-1 to 4), and then transmitted to the subscriber matching device through the air interface by the transmitting antenna 50.

반대로, 수신 안테나(60)를 통해 수신된 가입자 정합장치의 신호는 LNA-α,β,γ,R(70-1∼4)에서 저잡음 증폭된 후 DCC-α,β,γ,R(80-1∼4)을 통해 주파수 하향 변환되고, 이어 I&Q 복조기(90)를 통해 I신호와 Q신호로 각각 분리된 다음 기저대역 모뎀(10)에서 복조되어 기지국 제어기로 전송된다.On the contrary, the signal of the subscriber matching device received through the receiving antenna 60 is amplified low by LNA-α, β, γ, R (70-1 to 4) and then DCC-α, β, γ, R (80- 1 through 4), the frequency down-conversion is performed, and the I & Q demodulator 90 separates the I and Q signals, respectively, and then demodulates the signals in the baseband modem 10 and transmits them to the base station controller.

이때, 종래에는 수신 경로상 발생하는 역방향 링크에서의 간섭을 제거하기 위하여 서로 독립된 2개의 무선 경로로부터 신호를 받아들이는 공간 다이버시티 기법을 사용하거나, 기저대역 모뎀(10)에서 다시 신호를 시간적으로 분해하는 레이크 수신기를 사용하도록 하였다.In this case, in order to eliminate interference on the reverse link in the conventional reception path, a spatial diversity scheme that receives signals from two independent radio paths is used, or the signal is temporally decomposed again by the baseband modem 10. A rake receiver is used.

즉, 공간 다이버시티 기법은 2개의 서로 독립된 무선 경로로부터 받아들인신호중에서 보다 양질의 신호를 선택하여 이를 복조하는 방법이고, 레이크 수신기를 사용하는 방법은 시간적으로 분리된 몇가지 신호의 세기를 실시간적으로 측정하여 가장 크기가 큰 신호를 복조에 이용하는 방법이다.That is, the spatial diversity technique selects and demodulates a higher quality signal from signals received from two independent radio paths, and the method using a rake receiver provides real-time strength of several signals separated in time. In this method, the largest signal is used for demodulation.

그러나, 이러한 종래의 방법만으로는 한정된 주파수 스펙트럼내에서 양질의 서비스와 가입자 증가를 대처하기가 결코 쉽지 않으며, 이에 따라 간섭 제거와 용량 증대를 위한 여러 가지 방법들을 모색할 필요가 있었다.However, such a conventional method alone is not easy to cope with high quality service and subscriber increase within a limited frequency spectrum, and thus it is necessary to search for various methods for interference cancellation and capacity increase.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛에 있어서, 이미 내장되어 있는 모뎀 에이직(ASIC)이나 별도의 DSP를 추가하지 않고 스마트 안테나의 일종인 스위치드-빔 어레이 안테나를 사용하여 역방향 링크에서의 간섭을 줄임으로써 용량 증대와 음질 향상을 도모할 수 있도록 한 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템을 제공하는 데에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of which is a kind of smart antenna in the base station RF unit of the WLL system, without adding a built-in modem ASIC or a separate DSP The purpose of the present invention is to provide a WLL system using a smart antenna that can increase capacity and improve sound quality by using an in-switched-beam array antenna to reduce interference on a reverse link.

도 1은 일반적인 무선가입자망 시스템의 기지국내 RF 유닛의 블록 구성도,1 is a block diagram of an RF unit in a base station of a general wireless subscriber network system;

도 2는 종래의 옴니디렉셔널 안테나와 본 발명의 스마트 안테나의 차이를 보여주기 위한 도면,2 is a view showing a difference between a conventional omnidirectional antenna and a smart antenna of the present invention;

도 3은 본 발명에 의한 스마트 안테나를 이용한 무선가입자망 시스템의 기지국내 RF 유닛 수신단의 블록 구성도,3 is a block diagram of an RF unit receiving end in a base station of a wireless subscriber network system using a smart antenna according to the present invention;

도 4는 본 발명에 의한 스마트 안테나를 이용한 무선가입자망 시스템의 기지국내 RF 유닛내 무선 제어부에서의 스마트 안테나에 대한 제어 동작을 보인 흐름도.4 is a flowchart illustrating a control operation for a smart antenna in a wireless control unit in an RF unit in a base station of a wireless subscriber network system using a smart antenna according to the present invention;

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

10 : 기저대역 모뎀 20 : I&Q 변조기10: baseband modem 20: I & Q modulator

30-1∼4 : UCC-α,β,γ, 40-1∼4 : HPA-α,β,γ,R30-1 to 4: UCC-α, β, γ, 40-1 to 4: HPA-α, β, γ, R

50 : 송신 안테나 60 : 수신 안테나50: transmit antenna 60: receive antenna

60-1∼4 : 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나60-1 to 4: first to fourth switched-beam array antennas

61 : 4×4 버틀러 메트릭스61: 4 × 4 Butler Matrix

62-1∼4 : 제1∼제4 디렉셔널 커플러 63 : RSSI 검출부62-1 to 4: 1st to 4th directional coupler 63: RSSI detector

64-1∼4 : 제1∼제4 3-웨이 스플리터 65 : RF 스위치64-1 to 4: 1 to 4 3-way splitter 65: RF switch

70-1∼4 : LNA-α,β,γ, 80-1∼4 : DCC-α,β,γ,R70-1 to 4: LNA-α, β, γ, 80-1 to 4: DCC-α, β, γ, R

90 : I&Q 복조기 100 : RFC90: I & Q demodulator 100: RFC

110 : 셀 사이트 리시버110: Cell Site Receiver

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템은, 하나의 섹터 영역에 설치된 4개의 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나에서 고정된 방향과 위상을 갖는 빔을 방사하여 원하는 방향에 해당하는 가입자 정합장치의 신호를 수신하는 경우, 4×4 버틀러 메트릭스를 통해 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나에서 수신된 신호에 대해 전송 라인의 크로스오버를 제거한 후, 제1∼제4 디렉셔널 커플러를 통해 수신 신호의 일부를 커플링하여 RSSI 검출부가 수신 신호의 세기를 검출할 수 있도록 하고, 이후 RSSI 검출부에서 제1∼제4 디렉셔널커플러에 의해 커플링되어 출력되는 신호에 대해 RSSI를 검출하고, 제1∼제4 3-웨이 스플리터에서 제1∼제4 디렉셔널 커플러를 통해 출력되는 신호를 3개의 동일 크기를 갖는 신호로 분리하여 RF 스위치로 출력하면, RF 스위치가 RSSI 검출부에서 검출된 수신 신호의 세기에 따라 출력되는 RFC의 스위칭 제어신호에 의해 스위칭 동작하여 제1∼제4 3-웨이 스플리터에서 출력되는 신호중 크기가 가장 큰 3개의 신호를 선택하여 셀-사이트 리시버로 출력하도록 함을 특징으로 한다.The WLL system using the smart antenna of the present invention for achieving this object is to radiate a beam having a fixed direction and phase in the four first to fourth switched-beam array antennas installed in one sector area to the desired direction When receiving the signal of the corresponding subscriber matching device, after removing the crossover of the transmission line for the signal received from the first to fourth switched-beam array antenna through the 4 × 4 Butler matrix, the first to fourth directory The RSSI detector detects the strength of the received signal by coupling a portion of the received signal through the coupler, and then RSSI is applied to the signal coupled and output by the first to fourth directional couplers in the RSSI detector. RF switch by detecting and separating the signal output through the first to fourth directional coupler from the first to fourth three-way splitter into three equally sized signals Value, the RF switch switches by the switching control signal of the RFC output according to the strength of the received signal detected by the RSSI detector, so that the three signals having the largest magnitude are output from the first to fourth three-way splitters. Select to output to the cell-site receiver.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the WLL system using a smart antenna according to the present invention.

도 2는 종래의 옴니디렉셔널 안테나(Omnidirectional Antenna)와 본 발명의 스마트 안테나의 차이를 보여주기 위한 도면으로서, 가상 공간분할(Pseudo-Space Division Multiple Access ; P-SDMA)의 기법을 응용하여 종래의 옴니디렉셔널 안테나와 본 발명의 스마트 안테나의 차이를 보여주는데, 도 2에 도시된 바와 같이 스마트 안테나는 옴니디렉셔널 안테나에 비해 높은 전달 이득과 전달 범위를 가질 수 있고, 적은 간섭을 갖고 있어 CDMA 시스템에서 역방향 링크의 간섭을 좀 더 효율적으로 배제할 수 있다.FIG. 2 is a diagram for illustrating a difference between a conventional omnidirectional antenna and a smart antenna of the present invention, and employs a technique of pseudo-space division multiple access (P-SDMA). The difference between the omnidirectional antenna and the smart antenna of the present invention is shown. As shown in FIG. 2, the smart antenna may have a higher transmission gain and a transmission range than the omnidirectional antenna, and has less interference. The interference of the reverse link can be more efficiently excluded.

여기서, 높은 전달 이득을 가질 수 있는 것은 가입자 정합장치에서 출력의 크기를 작게 유도할 수 있어 전력 소모를 크게 줄일 수 있다고 하는 장점을 말한다.Here, having a high transfer gain means an advantage that power consumption can be greatly reduced because the size of the output can be reduced in the subscriber matching device.

도 3은 본 발명에 의한 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛 수신단의 블록 구성도로서, 즉 RF 유닛 수신단의 수신 안테나 시스템은 하나의 섹터 영역에 설치되어, 원하는 방향에서만 가입자 정합장치의 신호를 수신할 수 있도록 고정된 방향과 고정된 위상을 갖는 빔을 방사하는 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나(60-1∼4)와, 상기 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나(60-1∼4)에서 방사되는 각각의 빔에서 수신되는 신호에 대하여 전송 라인의 크로스오버(Crossover)를 제거하기 위한 4×4 버틀러 메트릭스(Butler Matrix)(61)와, 상기 4×4 버틀러 메트릭스(61)를 통해 출력되는 신호의 일부를 커플링하여 수신 신호의 세기를 검출할 수 있도록 하는 제1∼제4 디렉셔널 커플러(Directional Coupler)(62-1∼4)와, 상기 제1∼제4 디렉셔널 커플러(62-1∼4)에 의해 커플링되어 출력되는 신호에 대해 수신 신호의 세기, 즉 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 검출하는 RSSI 검출부(63)와, 상기 제1∼제4 디렉셔널 커플러(62-1∼4)를 통해 출력되는 신호를 3개의 동일 크기를 갖는 신호로 분리하여 출력하는 제1∼제4 3-웨이 스플리터(Way Splitter)(64-1∼4)와, 상기 RSSI 검출부(63)에서 검출된 수신 신호의 세기에 따라 출력되는 RFC(100)의 스위칭 제어신호에 의해 스위칭 동작하여 상기 제1∼제4 3-웨이 스플리터(64-1∼4)에서 출력되는 신호중 크기가 가장 큰 3개의 신호를 선택하여 셀-사이트 리시버(Cell-Site Receiver)(110)로 출력하는 RF 스위치(65)로 구성된다.3 is a block diagram of an RF unit receiving end in a base station of a WLL system using a smart antenna according to the present invention, i.e., a receiving antenna system of an RF unit receiving end is installed in one sector area, so that a signal of a subscriber matching device is provided only in a desired direction First to fourth switched-beam array antennas 60-1 to 4 and radiating beams having a fixed direction and a fixed phase to receive the first and fourth switched-beam array antennas 60 4 × 4 Butler Matrix 61 for eliminating crossover of transmission lines for signals received in each beam radiated at −1 to 4), and the 4 × 4 Butler Matrix A first to fourth directional couplers 62-1 to 4 for coupling a part of the signal output through the second terminal 61 to detect the strength of the received signal; and the first to the fourth By the directional couplers 62-1 to 4 The RSSI detector 63 detects the strength of the received signal, that is, the received signal strength indicator (RSSI), and the first through fourth directional couplers 62-1 through 4, respectively. The first to fourth three-way splitters 64-1 to 4 for dividing the signal into three equally sized signals and outputting the same; and the strength of the received signal detected by the RSSI detector 63; The switching operation is performed by the switching control signal of the RFC 100 which is output according to the cell-site by selecting three signals having the largest magnitude among the signals output from the first to fourth three-way splitters 64-1 to 4. The RF switch 65 outputs to a receiver (Cell-Site Receiver) (110).

상기 셀-사이트 리시버(110)는 LNA와 DCC 등을 포함하는 RF 유닛 수신단의 일부분으로, 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 RF 유닛 수신단은 LNA 앞단에 위치하며, 상기 RFC(100)는 유동적인 무선 환경에 대해 어레이 패턴(Array Pattern)을 제어한다.The cell-site receiver 110 is a part of an RF unit receiving end including an LNA and a DCC. The RF unit receiving end according to the present invention configured as described above is located in front of the LNA, and the RFC 100 is a wireless radio. Control array patterns for your environment.

도 4는 본 발명에 의한 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛내 RFC(100)에서의 스마트 안테나에 대한 제어 동작을 보인 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a control operation for the smart antenna in the RFC 100 in the RF unit in the base station of the WLL system using the smart antenna according to the present invention.

상기와 같이 구성된 스마트 안테나를 이용한 WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛 수신단의 동작을 도 4의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the RF unit receiving end in the base station of the WLL system using the smart antenna configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 4.

먼저, 하나의 섹터 영역에 설치된 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나(60-1∼4)에서는 고정된 방향과 고정된 위상을 갖는 빔을 방사하여 원하는 방향에서만 해당하는 가입자 정합장치의 신호를 수신하도록 한다.First, the first to fourth switched-beam array antennas 60-1 to 4 installed in one sector area radiate a beam having a fixed direction and a fixed phase to signal a subscriber matching device only in a desired direction. Receive.

이어, 4×4 버틀러 메트릭스(61)에서는 상기 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나(60-1∼4)에서 방사되는 각각의 빔에서 수신되는 신호에 대하여 전송 라인의 크로스오버를 제거한 후, 크로스오버가 제거된 각각의 수신 신호를 제1∼제4 디렉셔널 커플러(62-1∼4)로 출력한다.Subsequently, in the 4 × 4 butler matrix 61, after removing the crossover of the transmission line with respect to the signal received in each beam emitted from the first to fourth switched-beam array antennas 60-1 to 4, Each received signal from which crossover is removed is outputted to the first to fourth directional couplers 62-1 to 4.

그러면, 제1∼제4 디렉셔널 커플러(62-1∼4)에서는 상기 4×4 버틀러 메트릭스(61)를 통해 출력되는 수신 신호의 일부를 커플링하여 RSSI 검출부(63)가 수신 신호의 세기를 검출할 수 있도록 한다.Then, the first to fourth directional couplers 62-1 to 4 couple a part of the received signal output through the 4x4 butler matrix 61 so that the RSSI detector 63 adjusts the strength of the received signal. To be detected.

이에 따라, RSSI 검출부(63)에서는 상기 제1∼제4 디렉셔널 커플러(62-1∼4)에 의해 커플링되어 출력되는 신호에 대해 수신 신호의 세기, 즉 RSSI를 검출하고, 그 검출 결과를 RFC(100)로 출력한다.Accordingly, the RSSI detection unit 63 detects the strength of the received signal, that is, RSSI, with respect to the signal coupled and output by the first to fourth directional couplers 62-1 to 4, and outputs the detection result. Output to RFC (100).

그리고, 제1∼제4 3-웨이 스플리터(64-1∼4)에서는 상기 제1∼제4 디렉셔널 커플러(62-1∼4)를 통해 출력되는 신호를 3개의 동일 크기를 갖는 신호로 분리하여 RF 스위치(65)로 출력한다.In the first to fourth three-way splitters 64-1 to 4, signals output through the first to fourth directional couplers 62-1 to 4 are divided into three signals having the same magnitude. To the RF switch 65.

이후, RFC(100)에서는 도 4의 흐름도에서와 같이 상기 RSSI 검출부(63)에서 검출된 수신 신호의 세기를 입력하여(S1) 크기가 가장 큰 3개의 신호를 선택하고(S2), 이어 이 선택된 3개의 신호가 RF 스위치(65)를 통해 셀-사이트 리시버(100)에 전달될 수 있도록 해당하는 스위칭 제어신호를 RF 스위치(65)로 출력한다(S3).Subsequently, the RFC 100 inputs the strength of the received signal detected by the RSSI detector 63 as shown in the flowchart of FIG. 4 (S1) to select the three signals having the largest size (S2), and then selects the selected signals. The corresponding switching control signal is output to the RF switch 65 so that three signals can be transmitted to the cell-site receiver 100 through the RF switch 65 (S3).

이에 따라, 상기 RF 스위치(65)에서는 상기 RSSI 검출부(63)에서 검출된 수신 신호의 세기에 따라 출력되는 RFC(100)의 스위칭 제어신호에 의해 스위칭 동작하여 상기 제1∼제4 3-웨이 스플리터(64-1∼4)에서 출력되는 신호중 크기가 가장 큰 3개의 신호를 선택하여 셀-사이트 리시버(110)로 출력하도록 한다.Accordingly, in the RF switch 65, the first to fourth three-way splitters are switched by the switching control signal of the RFC 100, which is output according to the strength of the received signal detected by the RSSI detector 63. Three signals having the largest magnitude among the signals output from 64-1 to 4 are selected to be output to the cell-site receiver 110.

그리고 나서, RFC(100)에서는 상위에서 명령받은 각 섹터별 수신 이득을 만들기 위해 셀-사이트 리시버(100)내 DCC의 이득을 조절한다(S4).Then, the RFC 100 adjusts the gain of the DCC in the cell-site receiver 100 to make a reception gain for each sector commanded from the top (S4).

상기와 같이 본 발명은 높은 전달 이득과 전달 범위를 갖는 스마트 안테나를 이용하여 기지국내 RF 유닛의 수신단을 보완함으로써 원하는 방향에서만 가입자 정합장치의 신호를 수신하여 역방향 링크의 간섭을 줄임으로써 잡음의 요소가 작아지게 되고, 이는 결국 음질의 향상으로 이어져 양질의 서비스를 제공할 수 있게 된다.As described above, the present invention compensates the receiving end of the RF unit in the base station by using a smart antenna having a high transmission gain and a transmission range to receive the signal of the subscriber matching device only in a desired direction, thereby reducing the interference of the reverse link. It becomes smaller, which in turn leads to an improvement in sound quality, thereby providing a quality service.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛에서 이미 내장되어 있는 모뎀 에이직이나 별도의 DSP를 추가하지 않고 스마트 안테나의 일종인 스위치드-빔 어레이 안테나를 사용하여 역방향 링크에서의 간섭을 줄임으로써 용량 증대와 음질 향상을 도모할 수 있게 되는 효과가 있다.As described above, the present invention, in the reverse link using a switched-beam array antenna which is a kind of smart antenna without adding a separate DSP or a separate DSP in the base station RF unit of the WLL system By reducing the interference, the effect of increasing capacity and sound quality can be achieved.

즉, 역방향 링크에서의 간섭을 줄이기 위해 스마트 안테나를 사용함으로써 도시 지역에 설치된 기지국에서는 보다 많은 사람들에게 동시에 서비스를 제공할 수 있고, 도시 근교나 농촌 지역에서는 하나의 기지국을 가지고 더 넓은 지역까지 서비스를 제공할 수 있어 주어진 지역에 대해 기간망을 구성할 경우에 드는 비용을 줄일 수 있다.In other words, by using the smart antenna to reduce the interference on the reverse link, a base station installed in an urban area can serve more people at the same time, and in a suburban or rural area, a single base station can serve a wider area. This can reduce the cost of constructing a backbone network for a given region.

그리고, 종래에 비해 높은 전달 이득을 갖는 스마트 안테나를 사용함으로써 가입자 정합장치쪽에서 링크 형성을 위해 보다 적은 전력을 송출할 수 있도록 유도함에 따라 가입자 정합장치의 배터리 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, by using a smart antenna having a higher transmission gain than in the related art, it is possible to extend the battery life of the subscriber matching device by inducing the subscriber matching device to transmit less power for link formation.

Claims (1)

옴니디렉셔널 안테나를 사용한 수신 안테나, LNA, DCC, I&Q 복조기, 기저대역 모뎀을 포함하여 구성되는 WLL 시스템의 기지국내 RF 유닛 수신단에 있어서,In a base station RF unit receiver of a WLL system including a receive antenna using an omnidirectional antenna, an LNA, a DCC, an I & Q demodulator, and a baseband modem, 상기 LNA, DCC, I&Q 복조기, 기저대역 모뎀으로 구성되는 셀-사이트 리시버내 LNA 앞단에 위치하는 RF 유닛 수신단의 수신 안테나 시스템이, 하나의 섹터 영역에 설치되어, 원하는 방향에서만 가입자 정합장치의 신호를 수신할 수 있도록 고정된 방향과 고정된 위상을 갖는 빔을 방사하는 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나와, 상기 제1∼제4 스위치드-빔 어레이 안테나에서 방사되는 각각의 빔에서 수신되는 신호에 대하여 전송 라인의 크로스오버를 제거하기 위한 4×4 버틀러 메트릭스와, 상기 4×4 버틀러 메트릭스를 통해 출력되는 신호의 일부를 커플링하여 수신 신호의 세기를 검출할 수 있도록 하는 제1∼제4 디렉셔널 커플러와, 상기 제1∼제4 디렉셔널 커플러에 의해 커플링되어 출력되는 신호에 대해 수신 신호의 세기를 검출하는 RSSI 검출부와, 상기 제1∼제4 디렉셔널 커플러를 통해 출력되는 신호를 3개의 동일 크기를 갖는 신호로 분리하여 출력하는 제1∼제4 3-웨이 스플리터와, 상기 RSSI 검출부에서 검출된 수신 신호의 세기에 따라 출력되는 RFC의 스위칭 제어신호에 의해 스위칭 동작하여 상기 제1∼제4 3-웨이 스플리터에서 출력되는 신호중 크기가 가장 큰 3개의 신호를 선택하여 셀-사이트 리시버로 출력하는 RF 스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 안테나를 이용한 무선가입자망 시스템.A receiving antenna system of an RF unit receiving end located in front of an LNA in a cell-site receiver composed of the LNA, DCC, I & Q demodulator, and baseband modem is installed in one sector area to receive a signal of a subscriber matching device only in a desired direction. Signals received at each of the first to fourth switched-beam array antennas emitting a beam having a fixed direction and a fixed phase so as to be received, and at each beam radiated from the first to fourth switched-beam array antennas First to fourth coupling a 4 × 4 butler matrix for eliminating crossover of the transmission line with a portion of a signal output through the 4 × 4 butler matrix to detect the strength of the received signal. An RSSI detector configured to detect an intensity of a received signal with respect to a signal coupled and output by the directional coupler and the first to fourth directional couplers; First to fourth three-way splitters that separate the signals output through the first to fourth directional couplers into three equally sized signals and output the signals according to the strength of the received signal detected by the RSSI detector; It is composed of an RF switch switching operation by the switching control signal of the RFC to select the three signals having the largest magnitude among the signals output from the first to fourth three-way splitter to output to the cell-site receiver Wireless subscriber network system using smart antenna.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030078521A (en) * 2002-03-30 2003-10-08 삼성전자주식회사 Apparatus and method for up-link data communication
KR100439227B1 (en) * 2001-07-16 2004-07-05 엘지전자 주식회사 RF equipment of the WLL base-station
KR100749448B1 (en) * 2005-03-08 2007-08-14 한국전자통신연구원 Method and system for selecting switched beam using maximum received power
WO2012165823A2 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 Hoseo University Academic Cooperation Foundation Repeater

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100439227B1 (en) * 2001-07-16 2004-07-05 엘지전자 주식회사 RF equipment of the WLL base-station
KR20030078521A (en) * 2002-03-30 2003-10-08 삼성전자주식회사 Apparatus and method for up-link data communication
KR100749448B1 (en) * 2005-03-08 2007-08-14 한국전자통신연구원 Method and system for selecting switched beam using maximum received power
WO2012165823A2 (en) * 2011-05-27 2012-12-06 Hoseo University Academic Cooperation Foundation Repeater
WO2012165823A3 (en) * 2011-05-27 2013-03-28 Hoseo University Academic Cooperation Foundation Repeater

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