KR20040016665A - Mobile communication repeater system using frequency conversion method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이동통신 중계 시스템에 관한 것으로, 특히 음영 지역 내에 있는 이동통신 단말기에 대한 이동통신 서비스가 효율적으로 수행될 수 있도록 하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication relay system, and more particularly, to a mobile communication relay system using a frequency conversion method that enables a mobile communication service for a mobile communication terminal in a shaded area to be efficiently performed.
최근 PCS, 셀룰러, IMT-2000 등의 이동통신 서비스 시스템에서 이동통신 단말기와의 통신이 가능한 기지국의 통화반경을 확장하기 위하여 다수의 기지국을 적절히 배치하는 등 여러 가지 해결책이 제시되고 있다.Recently, in the mobile communication service system such as PCS, cellular, and IMT-2000, various solutions have been proposed, such as properly arranging a plurality of base stations in order to extend a call radius of a base station capable of communicating with a mobile communication terminal.
그러나, 이러한 여러 가지 해결책에 의해 통화반경이 넓어져 특정 지역 전체를 커버한다고 하더라도 대형건물의 지하공간이나 고층빌딩의 내부 등에서는 기지국과의 통화가 어려운 음영지역(blanket area)이 발생하여 이동통신 단말기 사용자가 원활한 통화 서비스를 받을 수 없게 되는 문제점이 있다.However, even if the call radius is widened by these various solutions to cover the entire area, the mobile communication terminal is created due to a shadow area that is difficult to talk to the base station in the underground space of a large building or the inside of a high-rise building. There is a problem that the user can not receive a smooth call service.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 음영지역에 기지국과의 사이에서는 링크용 주파수를 사용하고, 이동통신 단말기와의 사이에서는 서비스용 주파수를 사용하여 기지국과 이동통신 단말기 간의 통화 서비스를 중계하는 중계기를 설치하여 음영지역을 해소하였다.In order to solve this problem, conventionally, a repeater for relaying a call service between a base station and a mobile terminal using a link frequency between a base station and a mobile communication terminal using a service frequency in a shaded area. The shadow area was removed by installing.
이하 종래 기술에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the prior art will be described in more detail.
도 1은 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 일예이다.1 is an example of a mobile communication relay system using a conventional frequency conversion method.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템은 도너(donor) 시스템(20)과 리모트(remote) 시스템(30)을 포함한다.As shown in FIG. 1, a mobile communication relay system using a conventional frequency conversion method includes a donor system 20 and a remote system 30.
도너 시스템(20)은 2개의 듀플렉서(201, 208), 2개의 저잡음 증폭기(202, 207), 2개의 전력 증폭기(203, 206), 2개의 주파수 변환부(204, 205) 및 2개의 안테나(209, 210)를 포함한다.The donor system 20 includes two duplexers 201 and 208, two low noise amplifiers 202 and 207, two power amplifiers 203 and 206, two frequency converters 204 and 205 and two antennas ( 209, 210).
안테나(209)는 기지국(10)과의 무선 통신을 통해 서비스용 주파수(fs) 대의 신호를 송수신하고, 듀플렉서(201)는 안테나(209)를 통해 수신되는 서비스용 주파수(fs) 대의 신호를 저잡음 증폭기(202)로 출력하며, 전력 증폭기(203)로부터 출력되는 신호를 안테나(209)를 통해 기지국(10)으로 무선 송신한다.The antenna 209 transmits and receives a signal of a service frequency f s through wireless communication with the base station 10, and the duplexer 201 receives a signal of a service frequency f s received through the antenna 209. Is output to the low noise amplifier 202, and wirelessly transmits the signal output from the power amplifier 203 to the base station 10 through the antenna 209.
저잡음 증폭기(202)는 듀플렉서(201)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(204)는 저잡음 증폭기(202)에서 출력되는 서비스용 주파수(fs) 대의 신호를 링크용 주파수(fl) 대의 신호로 변환하여 출력한다.The low noise amplifier 202 amplifies and outputs the signal output from the duplexer 201, and the frequency converter 204 transmits the signal of the service frequency f s output from the low noise amplifier 202 to the link frequency f. l ) Convert into a large signal and output it.
이하 별도로 표기하지 않더라도 서비스용 주파수는 fs이고 링크용 주파수는 fl이 사용되는 것으로 한다.Unless otherwise specified below, the service frequency is f s and the link frequency is f l .
전력 증폭기(206)는 주파수 변환부(204)에서 출력되는 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(208)로 출력한다.The power amplifier 206 power amplifies the signal output from the frequency converter 204 and outputs the amplified signal to the duplexer 208.
듀플렉서(208)는 전력 증폭기(206)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(210)를 통해 리모트 시스템(30)으로 이동통신 단말기(30)로 무선 송신하고,이동통신 단말기(30)로부터 무선 수신되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(210)를 통해 수신하여 저잡음 증폭기(207)로 출력한다.The duplexer 208 wirelessly transmits the signal of the link frequency band output from the power amplifier 206 to the mobile communication terminal 30 to the remote system 30 through the antenna 210, and wirelessly from the mobile communication terminal 30. The received signal of the link frequency band is received through the antenna 210 and output to the low noise amplifier 207.
저잡음 증폭기(207)는 듀플렉서(208)에서 출력되는 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(205)는 저잡음 증폭기(207)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력한다.The low noise amplifier 207 amplifies and outputs the signal output from the duplexer 208, and the frequency converter 205 converts the signal of the link frequency band output from the low noise amplifier 207 into a signal of the service frequency band and outputs it. do.
전력 증폭기(203)는 주파수 변환부(205)에서 출력되는 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(201)로 출력한다.The power amplifier 203 power-amplifies the signal output from the frequency converter 205 and outputs it to the duplexer 201.
한편, 리모트 시스템(30)도 2개의 듀플렉서(301, 308), 2개의 저잡음 증폭기(302, 307), 2개의 전력 증폭기(303, 306), 2개의 주파수 변환부(304, 305) 및 2개의 안테나(309, 310)를 포함하며, 이러한 구성은 안테나(309)가 도너 시스템(20)과의 무선 통신을 통해 링크용 주파수 대의 신호를 주고 받고, 안테나(310)가 이동통신 단말기(40)와의 무선 통신을 통해 서비스용 주파수 대의 신호를 주고 받는다는 것을 제외하고는 도너 시스템(20)의 구성과 매우 유사하므로 도너 시스템(20)에 대한 설명을 참조하면 각 구성요소의 기능이 쉽게 이해될 수 있으므로 여기에서는 상세한 설명을 생략한다.Meanwhile, the remote system 30 also has two duplexers 301 and 308, two low noise amplifiers 302 and 307, two power amplifiers 303 and 306, two frequency converters 304 and 305 and two Antennas 309 and 310, which configuration allows the antenna 309 to transmit and receive signals in the link frequency band through wireless communication with the donor system 20, and the antenna 310 with the mobile communication terminal 40. Since the configuration of the donor system 20 is very similar except that signals for a service frequency band are transmitted and received through wireless communication, referring to the description of the donor system 20, the function of each component may be easily understood. The detailed description is omitted.
이와 같은 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템에서는 기지국(10)으로부터 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 가시지역(Line Of Site)에 도너 시스템(20)을 설치하여 주파수 변환부(204)를 통해 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 음영지역 내에 설치된 리모트 시스템(30)으로 송신하고, 리모트 시스템(30)에서는 이 링크용 주파수 대의 신호를수신하여 다시 주파수 변환부(304)를 통해 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 음영지역 내의 이동통신 단말기(40)로 무선 송신하여 이동통신 단말기(40)에 적정한 레벨의 신호를 공급하여 이동통신 서비스가 가능하도록 한다.In the conventional mobile communication relay system using the frequency conversion method as described above, the frequency converter 204 is installed by installing a donor system 20 in a line of site where a signal from the base station 10 can be stably received. The signal of the service frequency band is converted into a signal of the link frequency band through the transmission to the remote system 30 installed in the shaded area, and the remote system 30 receives the signal of the frequency band for the link again and the frequency conversion unit 304 By converting into a signal of the service frequency band through the wireless transmission to the mobile communication terminal 40 in the shaded area to supply the appropriate level of signal to the mobile communication terminal 40 to enable a mobile communication service.
그러나, 종래의 이동통신 중계시스템에서는 기지국(10)이 음영지역 내에 있는 이동통신 단말기(40)를 위한 리모트 시스템(30)과의 통신을 위해 가시지역 내에 도너 시스템(20)을 설치하여야 하므로 비용이 많이 들고, 또한 기지국(10)과 이동통신 단말기(40)가 여러 시스템을 거쳐 이동통신 서비스되므로 주파수 편이 발생 가능성이 높아 보다 안정적인 서비스를 위해 이동통신 서비스 경로를 단순화할 필요가 있다는 문제점이 있다.However, in the conventional mobile communication relay system, since the base station 10 has to install the donor system 20 in the visible area for communication with the remote system 30 for the mobile communication terminal 40 in the shaded area, the cost is increased. Also, since the base station 10 and the mobile communication terminal 40 are mobile communication services through various systems, there is a problem that the frequency shift is likely to occur, and thus, the mobile communication service path needs to be simplified for more stable service.
따라서 본 발명은 상기에 지적한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 도너 시스템의 기능을 기지국 내에서 수행하도록 함으로써 보다 안정적인 서비스를 제공하는 동시에 향상된 통화 품질을 제공하는 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the mobile communication relay using a frequency conversion method that provides a more stable service and improved call quality by performing the function of the conventional donor system in the base station To provide a system for that purpose.
도 1은 종래의 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 일예이다.1 is an example of a mobile communication relay system using a conventional frequency conversion method.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a mobile communication relay system using a frequency conversion method according to an embodiment of the present invention.
**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ******** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ****
10, 100 : 기지국 20 : 도너 시스템10, 100: base station 20: donor system
30, 200 : 리모트 시스템 40, 300 : 이동통신 단말기30, 200: remote system 40, 300: mobile communication terminal
110 : 기지국 송신부 120 : 기지국 수신부110: base station transmitter 120: base station receiver
130 : 제어부 240 : 리모트 송신부130: control unit 240: remote transmission unit
250 : 리모트수신부 111, 121 : 기저 대역부250: remote receiving section 111, 121: base band section
113, 123, 204, 205, 243, 253, 304, 305 : 주파수 변환부113, 123, 204, 205, 243, 253, 304, 305: frequency converter
140, 201, 208, 301, 308, 230, 260 : 듀플렉서140, 201, 208, 301, 308, 230, 260: duplexer
115, 203, 206, 245, 251, 303, 306 : 전력 증폭기115, 203, 206, 245, 251, 303, 306: power amplifier
125, 202, 207, 241, 255, 302, 307 : 저잡음 증폭기125, 202, 207, 241, 255, 302, 307: low noise amplifier
150, 209, 210, 220, 270, 309, 310 : 안테나150, 209, 210, 220, 270, 309, 310: antenna
본 발명의 특징에 따른 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템은,Mobile communication relay system using a frequency conversion method according to a feature of the present invention,
음영지역 내에 있는 이동통신 단말기에 대한 이동통신 서비스가 가능하도록 기지국 제어기의 신호를 주파수 변환하여 상기 이동통신 단말기로 무선 중계하는 이동통신 중계 시스템으로서,A mobile communication relay system for converting a frequency of a signal of a base station controller to wirelessly relay the signal to a mobile communication terminal to enable a mobile communication service for a mobile communication terminal in a shaded area.
상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 무선 송신하고, 무선 수신되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 송신하는 기지국 장치; 및 상기 기지국 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기로부터 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 수신하여 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 장치를 포함하며, 상기 기지국 장치가 실제로는 상기 링크용 주파수 대의 신호를 송신하고 수신하지만, 관리하는 주파수는 상기 링크용 주파수가 아닌 서비스용 주파수인 것을 특징으로 한다.The baseband signal received from the base station controller is converted into a signal of a separate link frequency band that is distinguished from the service frequency band for terrestrial service and transmitted wirelessly, and the signal of the frequency band for wireless reception received as a baseband signal. A base station apparatus for converting and transmitting the same to the base station controller; And converting the signal of the link frequency band wirelessly transmitted from the base station apparatus into a signal of a service frequency band and wirelessly transmitting the signal to the mobile communication terminal, and receiving the signal of the service frequency band wirelessly transmitted from the mobile communication terminal. And a remote device that converts the signal into a base station apparatus and wirelessly transmits the signal to the base station apparatus. The base station apparatus actually transmits and receives a signal of the link frequency band, but the frequency to be managed is a frequency for service rather than the link frequency. It features.
또한, 상기 기지국 장치는, 상기 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 기지국 송신부; 상기 기지국 송신부에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나를 통해 상기 리모트 장치로 무선 송신하고, 상기 리모트 장치에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 상기 안테나를 통해 수신하는 제1 듀플렉서; 상기 제1 듀플렉서로부터 수신된 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 제어기로 출력하는 기지국 수신부; 및 상기 기지국 송신부 및 기지국 수신부의 링크용 주파수 대로의 신호 변환 동작을 제어하되, 그 변환되는 주파수 대가 서비스용 주파수 대인 것으로 알고 제어하는 제어부를 포함한다.The base station apparatus may further include: a base station transmitter for converting a baseband signal received from the base station controller into a signal of a separate link frequency band that is distinguished from a service frequency band for terrestrial service; A first duplexer wirelessly transmitting a signal of a link frequency band output from the base station transmitter to the remote device through an antenna, and receiving a signal of a link frequency band wirelessly transmitted from the remote device through the antenna; A base station receiver for converting a signal of a link frequency band received from the first duplexer into a baseband signal and outputting the signal to the base station controller; And a control unit for controlling a signal conversion operation according to the link frequency of the base station transmitter and the base station receiver, and knowing that the converted frequency band is a service frequency band.
또한, 상기 리모트 장치는, 상기 기지국 장치로부터 무선 송신되는 링크용주파수 대의 신호를 수신하는 제2 듀플렉서; 상기 제2 듀플렉서에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 리모트 송신부; 상기 리모트 송신부에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나를 통해 상기 이동통신 단말기로 무선 송신하고, 상기 이동통신 단말기에서 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 상기 안테나를 통해 수신하는 제3 듀플렉서; 및 상기 제3 듀플렉서로부터 수신된 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 상기 제2 듀플렉서를 통해 상기 기지국 장치로 무선 송신하는 리모트 수신부를 포함한다.The remote apparatus may further include a second duplexer for receiving a signal of a link frequency band wirelessly transmitted from the base station apparatus; A remote transmitter for converting a signal of a link frequency band output from the second duplexer into a signal of a service frequency band and outputting the signal; A third duplexer for wirelessly transmitting a signal of a service frequency band output from the remote transmitter to the mobile communication terminal through an antenna and receiving a signal of a service frequency band wirelessly transmitted from the mobile communication terminal through the antenna; And a remote receiving unit converting a signal of a service frequency band received from the third duplexer into a signal of a link frequency band and wirelessly transmitting the signal to the base station apparatus through the second duplexer.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 주파수 변환 방식을 이용한 이동통신 중계 시스템의 블록도이다.2 is a block diagram of a mobile communication relay system using a frequency conversion method according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 중계 시스템은 기지국(100) 및 리모트 시스템(200) 포함한다.As shown in FIG. 2, a mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention includes a base station 100 and a remote system 200.
여기서 기지국(100)은 송신부(110), 수신부(120), 제어부(130), 듀플렉서(140) 및 안테나(150)를 포함한다.Here, the base station 100 includes a transmitter 110, a receiver 120, a controller 130, a duplexer 140, and an antenna 150.
송신부(110)는 기지국 제어기(도시되지 않음)로부터 수신된 기저대역의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하고 증폭하여 출력한다.The transmitter 110 converts a baseband signal received from a base station controller (not shown) into a signal of a link frequency band, and amplifies and outputs the signal.
듀플렉서(140)는 송신부(110)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(150)를 통해 리모트 시스템(200)으로 무선 송신하고, 리모트 시스템(200)에서 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(150)를 통해 수신하여수신부(120)로 출력한다.The duplexer 140 wirelessly transmits the signal of the link frequency band output from the transmitter 110 to the remote system 200 through the antenna 150, and transmits the signal of the link frequency band wirelessly transmitted from the remote system 200 to the antenna. Received through the 150 and outputs to the receiver 120.
수신부(120)는 듀플렉서(140)로부터 수신된 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 출력한다.The receiver 120 converts the signal of the link frequency band received from the duplexer 140 into a baseband signal and outputs the signal to the base station controller.
제어부(130)는 송신부(110)와 수신부(120)에서 주파수 변환 동작을 제어한다.The controller 130 controls the frequency conversion operation in the transmitter 110 and the receiver 120.
여기서, 송신부(110)는 기지국 제어기로부터 수신되는 기저대역의 신호를 중간 주파수 신호로 변환하여 출력하는 기저 대역부(111), 제어부(130)의 제어에 따라 기저 대역부(111)에서 출력되는 중간 주파수 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(113) 및 주파수 변환부(113)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(140)로 출력하는 전력 증폭기(115)를 포함한다.Here, the transmitter 110 converts the baseband signal received from the base station controller into an intermediate frequency signal and outputs the baseband part 111 and the intermediate band output from the baseband part 111 under the control of the controller 130. A frequency converter 113 for converting and outputting a frequency signal into a signal for a link frequency band and a power amplifier 115 for power amplifying the signal in the link frequency band output from the frequency converter 113 and outputting the signal to the duplexer 140. It includes.
또한, 수신부(120)는 듀플렉서(140)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(125), 제어부(130)의 제어에 따라 저잡음 증폭기(125)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(123) 및 주파수 변환부(123)에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신하는 기저 대역부(121)를 포함한다.In addition, the receiver 120 is a low noise amplifier 125 for amplifying and outputting a signal of the link frequency band output from the duplexer 140, under the control of the controller 130 of the link frequency band output from the low noise amplifier 125 A frequency converter 123 for converting a signal into a signal of an intermediate frequency band and outputting the baseband unit 121 for converting a signal of the intermediate frequency band output from the frequency converter 123 into a baseband signal and transmitting the signal to a base station controller; It includes.
한편, 리모트 시스템(200)은 2개의 안테나(220, 270), 2개의 듀플렉서(230, 260), 송신부(240) 및 수신부(250)를 포함한다.Meanwhile, the remote system 200 includes two antennas 220 and 270, two duplexers 230 and 260, a transmitter 240, and a receiver 250.
듀플렉서(230)는 안테나(220)를 통해 기지국(100)으로부터 무선 송신되는 링크용 주파수 대의 신호를 받아서 송신부(240)로 출력하고, 수신부(250)로부터 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 받아서 안테나(220)를 통해 기지국(100)으로 무선 송신한다.The duplexer 230 receives the signal of the link frequency band wirelessly transmitted from the base station 100 through the antenna 220 and outputs the signal to the transmitter 240, and receives the signal of the link frequency band output from the receiver 250. Wireless transmission to the base station 100 through 220.
송신부(240)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수(fs)대의 신호로 변환하고 증폭하여 듀플렉서(260)로 출력한다.The transmitter 240 converts the signal of the link frequency band output from the duplexer 230 into a signal of the service frequency f s and amplifies and outputs the signal to the duplexer 260.
듀플렉서(260)는 송신부(240)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나(270)를 통해 이동통신 단말기(300)로 무선 송신하고, 이동통신 단말기(300)에서 무선 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 안테나(270)를 통해 수신하여 수신부(250)로 출력한다.The duplexer 260 wirelessly transmits the signal of the service frequency band output from the transmitter 240 to the mobile communication terminal 300 through the antenna 270, and the signal of the service frequency band wirelessly transmitted from the mobile communication terminal 300. Is received through the antenna 270 and output to the receiver 250.
수신부(250)는 듀플렉서(260)로부터 수신된 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 듀플렉서(230)로 출력한다.The receiver 250 converts a signal of a service frequency band received from the duplexer 260 into a signal of a link frequency band and outputs the signal to the duplexer 230.
여기서, 송신부(240)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(241), 저잡음 증폭기(241)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수 변환부(243) 및 주파수 변환부(243)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(260)로 출력하는 전력 증폭기(245)를 포함한다.Here, the transmitter 240 amplifies a signal of the link frequency band output from the duplexer 230 and outputs a signal of the link frequency band output from the low noise amplifier 241 and the low noise amplifier 241 as a signal of the service frequency band. And a power amplifier 245 for power amplifying and outputting the signal of the service frequency band output from the frequency converter 243 to the duplexer 260.
또한, 수신부(250)는 듀플렉서(260)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(255), 저잡음 증폭기(255)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하는 주파수변환부(253) 및 주파수 변환부(253)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(230)로 출력하는 전력 증폭기(251)를 포함한다.In addition, the receiver 250 amplifies the signal of the service frequency band output from the duplexer 260 and outputs the signal of the service frequency band output from the low noise amplifier 255, the low noise amplifier 255 as a link frequency band signal. And a power amplifier 251 for power amplifying and outputting the signal of the link frequency band output from the frequency converter 253 to the duplexer 230.
이하, 본원 발명의 실시예에 따른 이동통신 중계 시스템의 동작에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the mobile communication relay system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
먼저, 기지국 제어기에서 이동통신 단말기(300)로의 신호 전송에 해당되는 순방향 서비스를 위해, 기지국(100)은 기지국 제어기(도시되지 않음)로부터 수신되는 기저대역의 신호를 수신하여 종래의 지상 서비스를 위한 서비스용 주파수 대와 구별되는 별도의 주파수 대, 예를 들어 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 리모트 시스템(200)으로 송신하고, 리모트 시스템(200)은 기지국(100)에서 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 이동통신 단말기(300)로 송신한다.First, for the forward service corresponding to the signal transmission from the base station controller to the mobile communication terminal 300, the base station 100 receives the baseband signal received from the base station controller (not shown) for conventional ground service A signal of a separate frequency band distinguished from a service frequency band, for example, a link frequency band, is converted and transmitted to the remote system 200, and the remote system 200 transmits a signal of the link frequency band transmitted from the base station 100. Receives the signal is converted into a signal of the service frequency band and transmitted to the mobile communication terminal (300).
한편, 이동통신 단말기(300)에서 기지국 제어기으로의 신호 전송에 해당되는 역방향 서비스를 위해, 리모트 시스템(200)은 이동통신 단말기(300)로부터 송신되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 기지국(100)으로 송신하고, 기지국(100)은 리모트 시스템(200)에서 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신한다.Meanwhile, for the reverse service corresponding to the signal transmission from the mobile terminal 300 to the base station controller, the remote system 200 converts a signal of a service frequency band transmitted from the mobile communication terminal 300 into a signal of a link frequency band. The base station 100 receives the signal of the link frequency band transmitted from the remote system 200, converts the signal into a baseband signal, and transmits the signal to the base station controller.
이와 같이 기지국(100)이 종래의 도너 시스템 기능을 내장하여 리모트 시스템(200)과 직접 연동됨으로써 기지국(100)과 해상이나 스폿(spot)성 음영지역에 있는 이동통신 단말기(300) 사이의 신호 송수신 경로가 단순해지고, 따라서 종래 도너 시스템 사용에 의해 발생 가능한 주파수 편이를 최소화하여 안정적인 이동통신서비스를 제공할 수 있다.As such, the base station 100 directly interlocks with the remote system 200 by embedding a conventional donor system function to transmit and receive signals between the base station 100 and the mobile communication terminal 300 in a sea or spot shadow area. The path is simplified, and thus, a stable mobile communication service can be provided by minimizing a frequency shift that can be caused by using a conventional donor system.
이하, 기지국(100)과 리모트 시스템(200)의 구체적인 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, specific operations of the base station 100 and the remote system 200 will be described.
먼저, 기지국(100)에서의 순방향 처리 시, 기지국(100)의 송신부(110)는 기지국 제어기로부터 수신된 기저대역의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하고 증폭하여 출력하고, 듀플렉서(140)는 안테나(150)를 통해 송신부(110)로부터 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 리모트 시스템(200)으로 무선 송신한다.First, in the forward processing at the base station 100, the transmitter 110 of the base station 100 converts the baseband signal received from the base station controller into a signal of the link frequency band, amplifies and outputs the duplexer 140, and The antenna 150 transmits the signal of the link frequency band output from the transmitter 110 to the remote system 200 wirelessly.
여기서, 송신부(110)의 기저 대역부(111)는 기지국 제어기로부터 수신된 기저대역의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하고, 주파수 변환부(113)는 기저 대역부(111)에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력한다.Here, the baseband section 111 of the transmitter 110 converts the baseband signal received from the base station controller into a signal of the intermediate frequency band and outputs the signal, and the frequency converter 113 is output from the baseband section 111. The signal in the intermediate frequency band is converted into the signal in the link frequency band and output.
이 때, 주파수 변환부(113)는 실제로는 중간 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(113)의 동작을 제어하는 제어부(130)는 주파수 변환부(113)가 중간 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 알고 관리한다. 즉, 하드웨어에 해당하는 주파수 변환부(113)는 중간 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(113)의 소프트웨어를 포함하는 제어부(130)는 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 알고 관리한다. 그 이유는 지상 서비스 시 서비스용 주파수 대의 신호를 사용하는 기지국(100)이 해상 지역이나 스폿성 음영지역 내에 있는 이동통신 단말기(300)에 대해 서비스용 주파수 대가 아닌 링크용 주파수 대의 신호를 사용하여 이동통신 서비스를 할 수 있도록 하기 위한 것이다.At this time, the frequency converter 113 actually converts the signal of the intermediate frequency band into the signal of the link frequency band, but the control unit 130 that controls the operation of the frequency converter 113 is the frequency converter 113 is intermediate. Knowing and managing the frequency band signal into the service frequency band signal. That is, the frequency converter 113 corresponding to hardware converts the signal of the intermediate frequency band into the signal of the link frequency band, but the controller 130 including the software of the frequency converter 113 converts the signal of the frequency band for service. We know and manage. The reason is that the base station 100 using the signal of the service frequency band in the ground service moves using the signal of the link frequency band rather than the service frequency band for the mobile communication terminal 300 in the sea area or the spot shadow area. It is to enable communication service.
송신부(110)의 전력 증폭기(115)는 주파수 변환부(113)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(140)로 출력한다.The power amplifier 115 of the transmitter 110 power amplifies a signal of the link frequency band output from the frequency converter 113 and outputs the amplified signal to the duplexer 140.
한편, 기지국(100)에서의 역방향 처리 시, 기지국(100)의 듀플렉서(140)는 안테나(150)를 통해 리모트 시스템(200)에서 무선 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 수신부(120)로 출력하고, 수신부(120)는 듀플렉서(140)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신한다.On the other hand, during reverse processing at the base station 100, the duplexer 140 of the base station 100 receives a signal of the frequency band for the link transmitted wirelessly from the remote system 200 through the antenna 150 to the receiver 120 The receiver 120 converts the signal of the link frequency band output from the duplexer 140 into a baseband signal and transmits the signal to the base station controller.
여기서, 수신부(120)의 저잡음 증폭기(125)는 듀플렉서(140)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(123)는 저잡음 증폭기(125)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하여 출력한다. 이 때, 주파수 변환부(123)는 송신부(110)의 주파수 변환부(113)와 마찬가지로 그 주파수 변환은 실제로는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(123)의 동작을 제어하는 제어부(130)는 주파수 변환부(123)가 서비스용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하는 것으로 알고 관리한다. 즉, 하드웨어에 해당하는 주파수 변환부(123)는 링크용 주파수 대의 신호를 중간 주파수 대의 신호로 변환하지만, 주파수 변환부(123)의 소프트웨어를 포함하는 제어부(130)는 서비스용 주파수 대의 신호를 변환하는 것으로 알고 관리한다.Here, the low noise amplifier 125 of the receiver 120 amplifies and outputs a signal of the link frequency band output from the duplexer 140, and the frequency converter 123 of the link frequency band output from the low noise amplifier 125. The signal is converted into a signal of the intermediate frequency band and output. At this time, the frequency converter 123, like the frequency converter 113 of the transmitter 110, actually converts the signal of the link frequency band into a signal of the intermediate frequency band, The control unit 130 controlling the operation knows and manages that the frequency converter 123 converts a signal of a service frequency band into a signal of an intermediate frequency band. That is, the frequency converter 123 corresponding to hardware converts the signal of the link frequency band into a signal of the intermediate frequency band, but the controller 130 including the software of the frequency converter 123 converts the signal of the service frequency band. We know and manage.
수신부(120)의 기저 대역부(121)는 주파수 변환부(123)에서 출력되는 중간 주파수 대의 신호를 기저대역의 신호로 변환하여 기지국 제어기로 송신한다.The baseband unit 121 of the receiver 120 converts a signal of the intermediate frequency band output from the frequency converter 123 into a baseband signal and transmits the signal to the base station controller.
이와 같이 함으로써 기지국(100)에 의한 기지국 제어기와 리모트 시스템(200) 사이의 순방향 및 역방향 신호 중계가 이루어질 수 있다.In this manner, forward and reverse signal relay between the base station controller and the remote system 200 may be performed by the base station 100.
다음, 리모트 시스템(200)에서의 순방향 처리 시, 리모트 시스템(200)의 듀플렉서(230)는 안테나(220)를 통해 기지국(100)에서 무선 송신된 링크용 주파수 대의 신호를 수신하여 송신부(240)로 출력하고, 송신부(240)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하고 증폭하여 출력하며, 듀플렉서(260)는 안테나(270)를 통해 송신부(240)로부터 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 이동통신 단말기(300)로 무선 송신한다.Next, during forward processing in the remote system 200, the duplexer 230 of the remote system 200 receives a signal of a frequency band for a link wirelessly transmitted from the base station 100 through the antenna 220 and transmits the signal to the transmission unit 240. The transmitter 240 converts the signal of the link frequency band output from the duplexer 230 into a signal of the service frequency band and amplifies the signal. The duplexer 260 transmits the signal through the antenna 270. Wirelessly transmits a signal of the service frequency band output from the mobile communication terminal (300).
여기서, 송신부(240)의 저잡음 증폭기(241)는 듀플렉서(230)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(243)는 저잡음 증폭기(241)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 서비스용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하며, 전력 증폭기(245)는 주파수 변환부(243)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(260)로 출력한다.Here, the low noise amplifier 241 of the transmitter 240 amplifies and outputs the signal of the link frequency band output from the duplexer 230, and the frequency converter 243 is of the link frequency band output from the low noise amplifier 241. The signal is converted into a signal of a service frequency band and output, and the power amplifier 245 power amplifies the signal of the service frequency band output from the frequency converter 243 and outputs the signal to the duplexer 260.
한편, 리모트 시스템(200)에서의 역방향 처리 시, 리모트 시스템(200)의 듀플렉서(240)는 안테나(270)를 통해 이동통신 단말기(300)에서 무선 송신된 서비스용 주파수 대의 신호를 수신하여 수신부(250)로 출력하고, 수신부(250)는 듀플렉서(260)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 듀플렉서(230)로 출력하며, 듀플렉서(230)는 수신부(250)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 안테나(220)를 통해 기지국(100)으로 무선 송신한다.On the other hand, during the reverse processing in the remote system 200, the duplexer 240 of the remote system 200 receives a signal of the service frequency band wirelessly transmitted from the mobile communication terminal 300 through the antenna 270 to receive a receiver ( 250, and the receiver 250 converts a signal of the service frequency band output from the duplexer 260 into a signal of the link frequency band and outputs the signal to the duplexer 230, and the duplexer 230 is received from the receiver 250. The output signal of the link frequency band is wirelessly transmitted to the base station 100 through the antenna 220.
여기서, 수신부(250)의 저잡음 증폭기(255)는 듀플렉서(260)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 증폭하여 출력하고, 주파수 변환부(253)는 저잡음 증폭기(255)에서 출력되는 서비스용 주파수 대의 신호를 링크용 주파수 대의 신호로 변환하여 출력하며, 전력 증폭기(251)는 주파수 변환부(253)에서 출력되는 링크용 주파수 대의 신호를 전력 증폭하여 듀플렉서(230)로 출력한다.Here, the low noise amplifier 255 of the receiver 250 amplifies and outputs a signal of the service frequency band output from the duplexer 260, and the frequency converter 253 of the service frequency band output from the low noise amplifier 255. The signal is converted into a signal of the link frequency band and output, and the power amplifier 251 power amplifies the signal of the link frequency band output from the frequency converter 253 and outputs the signal to the duplexer 230.
이와 같이 함으로써 리모트 시스템(200)에 의한 기지국(100)과 이동통신 단말기(300) 사이의 순방향 및 역방향 신호 중계가 이루어질 수 있다.In this manner, forward and reverse signal relay between the base station 100 and the mobile communication terminal 300 may be performed by the remote system 200.
비록 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.Although the present invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but also includes various modifications and equivalents within the scope of the following claims.
본 발명에 따르면, 종래의 도너 시스템의 기능을 기지국 내에서 수행하도록 하여 기지국과 이동통신 단말기 사이의 무선 통신 경로를 단순화함으로써 보다 안정적인 이동통신 서비스를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a more stable mobile communication service by simplifying the wireless communication path between the base station and the mobile communication terminal by performing the function of the conventional donor system in the base station.
또한, 종래의 도너 시스템에서 발생 가능한 주파수 편이를 최소화할 수 있음으로써 향상된 통화 품질을 제공할 수 있다.In addition, it is possible to minimize the frequency shift that can occur in the conventional donor system can provide improved call quality.
Claims (7)
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