KR20010097108A - Apparatus for relaying in mobile communication system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중계기의 송신 출력을 측정하기 위해 중계기가 설치되어 있는 곳까지 갈 필요 없이 기지국에서 모니터링 할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 중계기에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 기지국에서 출력되는 송신(Tx) 신호를 인가받아 고전력으로 증폭하는 고전력증폭기와, 상기 고전력증폭기로부터 출력되는 송신 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시키는 밴드패스필터와, 상기 밴드패스필터로부터 필터링된 송신 신호를 약 30dB로 감쇄하고 분리하여 안테나로 송신하는 30dB 방향성결합기와, 역방향채널 신호를 안테나로 수신하고 수신(Rx) 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시키는 밴드패스필터와, 상기 밴드패스필터로부터 필터링된 수신 신호를 증폭시키는 저잡음증폭기와, 상기 30dB 방향성결합기로부터 약 30dB로 감쇄된 송신 신호와 저잡음증폭기로부터 증폭된 신호를 합쳐 기지국에 설치된 모니터로 케이블을 통해 전송하는 다이플렉서로 구성된다.The present invention relates to a repeater of a mobile communication system that enables the base station to monitor without having to go to the place where the repeater is installed in order to measure the transmission output of the repeater, the present invention is a transmission (Tx) signal output from the base station A high power amplifier for amplifying at high power by receiving a signal, a band pass filter for filtering and passing only a required band among the transmission signals output from the high power amplifier, and attenuating and separating the filtered transmission signal from the band pass filter by about 30 dB to an antenna. A 30dB directional coupler for transmitting, a bandpass filter for receiving a reverse channel signal through an antenna and filtering only a required band of a received (Rx) signal, a low noise amplifier for amplifying a received signal filtered from the bandpass filter, and the 30dB Transmit signal attenuated by about 30 dB from the directional coupler It consists of a diplexer that combines the amplified signal from a low noise amplifier and transmits it through a cable to a monitor installed in a base station.
Description
본 발명은 이동통신 시스템의 중계기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중계기의 송신 출력을 측정하기 위해 중계기가 설치되어 있는 곳까지 갈 필요 없이 기지국에서 모니터링 할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 중계기에 관한 것이다.The present invention relates to a repeater of a mobile communication system, and more particularly, to a repeater of a mobile communication system that enables the base station to monitor without having to go to the place where the repeater is installed to measure the transmission output of the repeater.
일반적으로 이동통신 시스템은 서비스 지역을 하나의 넓은 지역으로 사용하는 광역방식과는 달리 전체 서비스 지역을 셀(Cell)이라는 소규모의 서비스 영역으로 분할하고, 각 셀 내에서는 사용 가능한 일정한 수의 무선 채널을 할당하게 된다.In general, a mobile communication system divides an entire service area into a small service area called a cell, unlike a wide area method using a service area as one large area, and allocates a certain number of radio channels available within each cell. Will be allocated.
그리고, 각 셀 내에 설치된 기지국(Base Station)들은 교환 시스템에서 집중 제어하며, 이동 통신에 대한 수요가 급속히 증가함에 따라 보다 많은 가입자를 수용하기 위하여 셀룰러 시스템은 한정된 주파수 대역에서 가입자 수를 증가 시키며, 서비스 지역을 전지역으로 확장하기 위해 보다 많은 기지국과 중계기를 설치하여 셀 영역을 늘여가고 있는 추세이다.Base stations installed in each cell are controlled centrally in the switching system, and as the demand for mobile communication increases rapidly, the cellular system increases the number of subscribers in a limited frequency band to accommodate more subscribers. In order to expand the area to all areas, more cell towers are being installed by installing more base stations and repeaters.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 중계기를 나타낸 블록구성도이다.1 is a block diagram illustrating a repeater of a general mobile communication system.
도 1에 도시한 바와 같이, 이동통신 중계기의 순방향회로(10)에 있어서, 기지국에서 발신된 신호는 중계기의 공중선 설비에 유기되어 방향성결합기(12)에 입력되고, 대역통과필터(14)에서 필요대역만을 통과 시켜 고주파증폭기(16)에서 소요의 전압으로 증폭되며, 이득조절기(18)에서 소정의 이득을 갖도록 설정된후, 다시고주파증폭기(20)에서 증폭되어 고전력증폭기(22)를 거쳐 소요의 전력으로 증폭되도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, in the forward circuit 10 of the mobile communication repeater, the signal transmitted from the base station is induced by the aerial equipment of the repeater and input to the directional coupler 12, and is required by the bandpass filter 14. Only the band is passed through and amplified to the required voltage in the high frequency amplifier 16, the gain controller 18 is set to have a predetermined gain, and then amplified in the high frequency amplifier 20 again through the high power amplifier 22 to the required power It is configured to be amplified by.
이때, 상기 고전력증폭기(22)의 전력을 검출 검파하여 얻어진 전류 성분을 이득조절기(18)로 궤환입력시키는 자동이득조절기(24)회로를 구성하여 고주파증폭기(16)의 출력 이득을 ±20db 가감함으로써 증폭기들을 안정화하고 대역통과필터(26)에서 소요의 대역폭으로 정형하여 순환분파기(28)를 거쳐 방향성결합기(30)와 공중선 설비와 접속되도록 구성되어 있으며, 상기 자동이득조절기(24)는 순방향 통신을 이상 없이 수행할 수 있도록 구성되어 있다.At this time, by configuring the automatic gain controller 24 for feeding back the current component obtained by detecting and detecting the power of the high power amplifier 22 to the gain controller 18, the output gain of the high frequency amplifier 16 is reduced by ± 20db. The amplifiers are stabilized and shaped to the required bandwidth in the band pass filter 26, and are connected to the directional coupler 30 and the aerial equipment via the cyclic splitter 28, and the automatic gain regulator 24 is forward communication. It is configured to perform without any problem.
상기 역방향회로(32)의 구성은 상기 순방향회로(10)의 구성과 동일하다.The configuration of the reverse circuit 32 is the same as the configuration of the forward circuit 10.
또한, 상기 역방향회로(32)에 있어서는 즉, 이동국에서 기지국으로 발신되는 신호세력은 이동국의 위치, 이동국의 이동량, 위치환경, 페이딩(fading)등 여러 가지 환경변화에 따라 그 신호의 강도가 천차만별로 변화하게 된다.In addition, in the reverse circuit 32, that is, the signal forces transmitted from the mobile station to the base station vary according to the intensity of the signal according to various environmental changes such as the location of the mobile station, the amount of movement of the mobile station, the location environment, and the fading. Will change.
따라서 만일 기지국에서 커버(cover)할 수 없는 음영지역에 또 다른 기지국을 증설할 수 있지만 그 지역에 가입자가 많지 않다면 값 싼 중계기를 이용함으로써 음영지역을 제거할 수 있다.Therefore, if another base station can be added to a shadow area that cannot be covered by the base station, but there are not many subscribers in the area, a cheap repeater can be used to remove the shadow area.
상기 중계기의 설치 지역은 기지국과 멀리 떨어진 지역이나 안테나 근처에 설치되어 진다.The installation area of the repeater is installed in an area far from the base station or near the antenna.
그러나, 기지국에서 멀리 떨어진 중계기의 송신 출력이나 CDMA파형을 측정하고자할 때 직접 중계기까지 측정 장비를 가지고 가야 하는 번거로움과 인력, 시간적 낭비를 가져오는 문제점이 있었다.However, when trying to measure the transmission output or CDMA waveform of the repeater far from the base station, there is a problem that has to bring the hassle, manpower, time waste to take the measurement equipment to the repeater directly.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은, 방향성결합기(Directional Coupler)를 이용하여 중계기의 송신 파워(Tx Power)를 측정함과 아울러 측정된 값을 다이플렉서(Diplexer)를 이용하여 수신(Rx)신호와 결합한후 케이블을 통해 전송함으로써 멀리 떨어져 있는 중계기의 송신파워와 파형을 모니터링 할 수 있도록 한 이동통신 시스템의 중계기를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems according to the prior art described above, and an object of the present invention is to measure a transmission power (Tx Power) of a repeater using a directional coupler. Is combined with a receive (Rx) signal using a diplexer, and then transmitted through a cable to provide a repeater of a mobile communication system that can monitor transmission power and waveforms of a distant repeater.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 중계기의 특징은, 기지국에서 출력되는 송신(Tx) 신호를 인가받아 고전력으로 증폭하는 고전력증폭기와, 상기 고전력증폭기로부터 출력되는 송신 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시키는 밴드패스필터와, 상기 밴드패스필터로부터 필터링된 송신 신호를 약 30dB로 감쇄하고 분리하여 안테나로 송신하는 30dB 방향성결합기와, 역방향채널 신호를 안테나로 수신하고 수신(Rx) 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시키는 밴드패스필터와, 상기 밴드패스필터로부터 필터링된 수신 신호를 증폭시키는 저잡음증폭기와, 상기 30dB 방향성결합기로부터 약 30dB로 감쇄된 송신 신호와 저잡음증폭기로부터 증폭된 신호를 합쳐 기지국에 설치된 모니터로 케이블을 통해 전송하는 다이플렉서로 구성된다.A feature of the repeater of the mobile communication system according to the present invention for achieving the above object is a high power amplifier for amplifying to a high power by receiving a transmission (Tx) signal output from the base station, and a required band of the transmission signal output from the high power amplifier A band pass filter for filtering and passing only, a 30 dB directional coupler for attenuating and separating the filtered transmission signal from the band pass filter by about 30 dB, and transmitting the antenna to an antenna, and receiving a reverse channel signal through an antenna and receiving (Rx) signal A band pass filter for filtering and passing only a band, a low noise amplifier for amplifying the received signal filtered by the band pass filter, a transmission signal attenuated by about 30 dB from the 30 dB directional coupler and an amplified signal from the low noise amplifier, and the base station together; With a diplexer that transmits via cable to an installed monitor It is made.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 중계기를 나타낸 블록구성도,1 is a block diagram showing a repeater of a general mobile communication system;
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 중계기를 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram illustrating a repeater of a mobile communication system according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
40 : 고전력증폭기, 42, 50 : 밴드패스필터,40: high power amplifier, 42, 50: band pass filter,
44, 48 : 안테나, 46 : 30dB 방향성결합기,44, 48: antenna, 46: 30 dB directional coupler,
52 : 저잡음증폭기, 54 : 다이플렉서.52: low noise amplifier, 54: diplexer.
이하, 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 중계기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a repeater of a mobile communication system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 이동통신 시스템의 중계기를 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram illustrating a repeater of a mobile communication system according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 파일롯채널, 동기채널, 페이징채널 및 트래픽채널등의 송신(Tx) 신호를 인가받아 고전력으로 증폭하는 고전력증폭기(HPA : High Power Amplifier)(40)와, 상기 고전력증폭기(40)로부터 출력되는 송신 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시키는 밴드패스필터(BPF : Bandpass Filter)(42)와, 상기 밴드패스필터(42)로부터 필터링된 송신 신호를 약 30dB로 감쇄하고 분리하여 제1안테나(44)로 송신하는 30dB 방향성결합기(46)와, 역방향채널 신호를 제2안테나(48)로 수신하고 수신(Rx) 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시키는 밴드패스필터(BPF : Bandpass Filter)(50)와, 상기 밴드패스필터(50)로부터 필터링된 수신 신호를 증폭시키는 저잡음증폭기(52)와, 상기 30dB 방향성결합기(46)로부터 출력되는 약 30dB로 감쇄된 송신 신호와 저잡음증폭기(52)로부터 출력되는 증폭 신호를 합쳐 기지국에 설치된 모니터(미도시)로 케이블을 통해 전송하는 다이플렉서(54)로 구성된다.As shown in FIG. 2, a high power amplifier (HPA: High Power Amplifier) 40 which receives a transmission (Tx) signal such as a pilot channel, a synchronization channel, a paging channel, and a traffic channel and amplifies it to a high power, and the high power amplifier A bandpass filter (BPF) 42 for filtering and passing only a required band among the transmission signals output from the 40, and attenuating and separating the transmission signal filtered from the bandpass filter 42 to about 30 dB Bandpass filter (BPF) for receiving 30dB directional coupler 46 transmitted to one antenna 44 and reverse channel signal to second antenna 48 and filtering and passing only the required bands among the received (Rx) signals. 50, a low noise amplifier 52 that amplifies the received signal filtered by the band pass filter 50, and a transmission signal and low noise amplifier attenuated by about 30 dB output from the 30 dB directional coupler 46. Output from Is composed of a diplexer 54, which amplifies the signal sent over the cable together with the monitor installed in the base station (not shown).
이와 같이 구성된 이동통신 시스템의 중계기의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the repeater of the mobile communication system configured as described above are as follows.
먼저, 고전력증폭기(40)는 기지국에서 발신된 파일롯채널, 동기채널, 페이징채널 및 트래픽채널등의 송신(Tx) 신호를 인가받아 고전력으로 증폭한후 밴드패스필터(42)로 전송한다.First, the high power amplifier 40 receives a transmission (Tx) signal such as a pilot channel, a synchronization channel, a paging channel, and a traffic channel transmitted from a base station, amplifies it to high power, and transmits the same to the band pass filter 42.
상기 밴드패스필터(42)는 송신 신호중 필요대역만을 필터링하여 30dB 방향성결합기(46)로 전송한다.The band pass filter 42 filters only necessary bands of the transmitted signals and transmits the filtered signals to the 30 dB directional coupler 46.
상기 30dB 방향성결합기(46)는 송신 신호를 약 30dB로 감쇄하고 분리하여 제1안테나(44)로 전송한다.The 30dB directional coupler 46 attenuates and separates the transmission signal to about 30dB and transmits the separated signal to the first antenna 44.
한편, 제2안테나(48)는 역방향채널 신호를 수신하고 상기 수신(Rx) 신호를 밴드패스필터(50)로 전송한다.Meanwhile, the second antenna 48 receives the reverse channel signal and transmits the received Rx signal to the band pass filter 50.
상기 밴드패스필터(50)는 수신(Rx) 신호중 필요대역만을 필터링하여 통과 시킨후 저잡음증폭기(52)로 전송한다.The band pass filter 50 filters only the required bands of the received (Rx) signal and passes it to the low noise amplifier 52.
상기 저잡음증폭기(52)는 필터링된 신호를 증폭하고 다이플렉서(54)로 전송한다.The low noise amplifier 52 amplifies the filtered signal and sends it to the diplexer 54.
상기 듀플렉스(54)는 상기 30dB 방향성결합기(46)로부터 30dB로 감쇄된 송신 신호와 저잡음증폭기(52)로부터 증폭된 신호를 합쳐 기지국에 설치된 모니터(미도시)로 케이블을 통해 전송한다.The duplex 54 combines the transmission signal attenuated by the 30dB from the 30dB directional coupler 46 and the signal amplified from the low noise amplifier 52 and transmits the cable to a monitor (not shown) installed in the base station.
이때, 상기 듀플렉스(54)로 전송된 30dB로 감쇄된 송신 신호와 증폭 신호는 간섭을 일으키지 않는다.At this time, the transmission signal and the amplified signal attenuated at 30 dB transmitted to the duplex 54 do not cause interference.
그리고, 상기 모니터에서는 원격으로 송신 파형을 모니터링 할 수 있다.The monitor can monitor the transmission waveform remotely.
이상에서 상기한 바와 같이 본 발명은 중계기의 송신 출력을 측정하기 위해 중계기가 설치되어 있는 곳까지 갈 필요없이 기지국에서도 모니터링 가능함으로써 시간을 절약할 수 있음과 아울러 측정장비에 대한 비용을 절약할 수 있는 경제적 효과가 있다.As described above, the present invention can save time by monitoring at the base station without having to go to the place where the repeater is installed in order to measure the transmission output of the repeater and can also save the cost for the measuring equipment. There is an economic effect.
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