KR20040025083A - Antenna system having repeater for reducing a signal loss in cable - Google Patents

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KR20040025083A
KR20040025083A KR1020020056899A KR20020056899A KR20040025083A KR 20040025083 A KR20040025083 A KR 20040025083A KR 1020020056899 A KR1020020056899 A KR 1020020056899A KR 20020056899 A KR20020056899 A KR 20020056899A KR 20040025083 A KR20040025083 A KR 20040025083A
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박치환
안병국
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셀레콤 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An antenna embedded repeater system is provided to reduce the size and weight of the repeater system, while minimizing losses of intensity of signal between the antenna and repeater circuit. CONSTITUTION: An antenna embedded repeater system comprises an outdoor unit(100) and an indoor unit(200). The outdoor unit includes a link antenna(110); and a first repeater circuit embedded in the link antenna, wherein the first repeater circuit low-noise amplifies the forward Tx signal received from a base station through the link antenna, and power amplifies the reverse Rx signal and outputs the amplified signal through the link antenna. The indoor unit is connected to the outdoor unit through an RF cable. The indoor unit includes a coverage antenna(230); and a second repeater circuit embedded in the coverage antenna, wherein the second repeater circuit processes the forward Tx signal received from the outdoor unit through the RF cable and outputs the processed signal to the terminal through the coverage antenna, and processes the reverse Rx signal received from the terminal and outputs the processed signal to the outdoor unit through the RF cable.

Description

안테나 내장형 중계기 시스템{Antenna system having repeater for reducing a signal loss in cable}Antenna system having repeater system {Antenna system having repeater for reducing a signal loss in cable}

본 발명은 중계기에 관한 것이다. 좀 더 자세하게는, 중계기의 회로가 분리되어 기지국 지향 안테나와 단말기 지향 안테나에 각각 내장된 안테나 내장형 중계기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a repeater. More specifically, the circuit of the repeater is separated and relates to an antenna embedded repeater system embedded in the base station-oriented antenna and the terminal-oriented antenna respectively.

도 1은 종래의 댁내형 중계기의 구성을 도시한 예시도이고, 도 2는 종래의 댁내형 중계기의 송수신단에서 안테나와 중계기 사이의 케이블에 의한 신호 손실을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary view showing the configuration of a conventional home-type repeater, Figure 2 is an exemplary view for explaining the signal loss by the cable between the antenna and the repeater at the transmitting and receiving end of the conventional home-type repeater.

중계기는 건물의 외부에 위치하는 기지국 지향 안테나(10)와, 단말기 지향 안테나(11)와, 단말기 지향 안테나(11)에 결합된 중계기 회로부(12) 및 기지국 지향 안테나(10)와 중계기 회로부(12)를 전기적으로 연결하는 RF 케이블(13)로 구성된다. 중계기를 등가의 회로로 표현하고 시뮬레이션하면 기지국 지향 안테나와 중계기 내의 송수신 증폭기 간의 손실에 따라 중계기의 출력에 큰 차이가 발생하는 것을 알 수 있다.The repeater includes a base station oriented antenna 10, a terminal oriented antenna 11, a repeater circuit portion 12 coupled to the terminal oriented antenna 11, a base station oriented antenna 10 and a repeater circuit portion 12 located outside the building. ) Is composed of an RF cable (13) for electrically connecting. When the repeater is represented by an equivalent circuit and simulated, it can be seen that a large difference occurs in the output of the repeater due to the loss between the base station-oriented antenna and the transmit / receive amplifier in the repeater.

도 2에 도시된 바와 같이, 기존 중계기에서는 안테나와 중계기 본체간의 케이블 손실(Cable Loss) 즉 신호의 손실로 인하여 수신 감도와 송신 출력에 많은 영향을 주었다. 순방향 Tx 신호의 경우, 등가의 회로로 표현된 기존 중계기에서는 RF 케이블(13)에 의한 전력 손실이 약 ??6dB 이며, LNA(14)의 잡음 지수(Noise Figure)가 약 7dB 정도로 높게 나와서 중계기의 수신 감도에 많은 영향을 준다. 더욱이, 1W가 송신되어야 하는데 케이블 손실에 의해 최종적으로 0.25W가 출력되는 현상이 발생한다. 따라서, 1W의 송신을 원한다면 4W급의 HPA를 사용하야 되며 이로 인한 MC부담과 열화 그리고 시스템이 상대적으로 커질 수밖에 없다.As shown in FIG. 2, in the existing repeater, the cable loss between the antenna and the main body of the repeater, that is, the signal loss, has a great effect on the reception sensitivity and the transmission output. In the case of the forward Tx signal, in the conventional repeater represented by an equivalent circuit, the power loss by the RF cable 13 is about ?? 6 dB, and the noise figure of the LNA 14 is about 7 dB higher, indicating that the repeater It greatly affects the reception sensitivity. Moreover, 1W should be transmitted, which causes 0.25W to be finally output due to cable loss. Therefore, if you want to transmit 1W, 4W HPA should be used, resulting in relatively high MC burden, deterioration and system.

또한, 열을 발생하는 LNA(14) 및 PA(15) 등의 부품들이 한 곳에 모여 있기 때문에 방열을 해소하기 위하여 많은 방법들이 동원되고 있다. 대표적인 방법으로, 방열판(Heat-sink)을 추가한다든지, 방열관(Heat-Pipe)을 추가한다든지, FAN을 추가한다든지, Cooling 장치를 추가한다든지 등등이 있다. 이로 인해, 중계기 함체 외형의 무게와 부피가 커지며, 원가 부담이 상승한다.In addition, since components such as the heat generating LNA 14 and the PA 15 are gathered in one place, many methods are used to solve heat dissipation. Typical methods include adding a heat sink, adding a heat pipe, adding a FAN, adding a cooling device, and the like. As a result, the weight and volume of the repeater enclosure exterior are increased, and the cost burden is increased.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 케이블 손실에 의한 중계기의 수신 감도 저하 및 송신 신호의 전력 감쇄를 극복할 수 있는 안테나 내장형 중계기 시스템을 제공하는데 있다. 이를 위해, 기지국 지향 안테나와 순방향 링크의 LNA간의 손실을 최소화하여 LNA의 잡음 지수를 낮춤으로써(약 1.0dB), 중계기의 수신감도를 향상시키고, 기지국 대향 안테나와 역방향 링크의 PA 간의 손실을 최소화함으로써 송신 신호의 전력 감쇄를 극복할 수 있도록 한다.Accordingly, in order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a repeater system with a built-in antenna that can overcome the decrease in the reception sensitivity of the repeater due to the cable loss and the power attenuation of the transmission signal. To this end, by minimizing the loss between the base station-oriented antenna and the LNA of the forward link (lower than 1.0 dB), the noise figure of the LNA is improved, thereby improving the reception sensitivity of the repeater and minimizing the loss between the base station facing antenna and the PA of the reverse link. To overcome the power attenuation of the transmission signal.

본 발명의 다른 목적은 중계기 회로부의 발열 부품을 분리하여 각각 기지국 지향 안테나와 단말기 지향 안테나에 내장함으로써, 기존 중계기의 발열 문제를 해결할 수 있는 안테나 내장형 중계기 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an antenna-integrated repeater system that can solve the heat problem of the existing repeater by separating the heat generating parts of the repeater circuit unit and embedded in the base station-oriented antenna and the terminal-oriented antenna, respectively.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 기계적인 외형을 장식품과 같은 환경 친화적인 형상으로 구성할 수 있는 안테나 내장형 중계기 시스템을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a repeater system with a built-in antenna that can be configured in an environmentally friendly shape, such as ornaments mechanical appearance.

도 1은 종래의 댁내형 중계기의 구성을 도시한 예시도.1 is an exemplary diagram showing the configuration of a conventional home-type repeater.

도 2는 종래의 댁내형 중계기의 송수신단에서 안테나와 중계기 사이의 케이블에 의한 신호 손실을 설명하기 위한 예시도.Figure 2 is an exemplary view for explaining the signal loss caused by the cable between the antenna and the repeater in the transceiver of the conventional home-type repeater.

도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나 내장형 중계기 시스템의 구성을 도시한 구성도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an antenna built-in repeater system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 안테나 내장형 중계기 시스템의 인도어 유닛의 구성을 도시한 구성도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the indoor unit of the antenna built-in repeater system according to another embodiment of the present invention.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 중계기의 회로를 기지국 지향 안테나 및 단말기 지향 안테나에 분리하여 내장한 안테나 내장형 중계기 시스템에 있어서, 기지국 지향 안테나와, 상기 기지국 지향 안테나에 내장되고, 상기 기지국 지향 안테나를 통해 기지국으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 저잡음 증폭하여 출력하고, 역방향 Rx 신호를 증폭하여 상기 기지국 지향 안테나를 통해 출력하는 제1 중계기 회로부로 구성된 아웃 도어 유닛 및 전파 음영 지역에 설치되고, 상기 아웃 도어 유닛과 RF 케이블을 통해 연결되며, 단말기 지향 안테나와, 상기 단말기 지향 안테나에 내장되고, 상기 RF 케이블을 통해 상기 아웃 도어 유닛으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 처리하여 상기 단말기 지향 안테나를 통해 단말기로 출력하고, 상기 단말기로부터 수신한 역방향 Rx 신호를 처리하여 상기 RF 케이블을 통해 상기 아웃 도어 유닛으로 출력하는 제2 중계기 회로부로 구성된 인도어 유닛을 포함하되, 상기 제1 중계기 회로부 및/또는 상기 제2 중계기 회로부는 순방향 Tx 신호 및 역방향 Rx 신호의 전력을 조절함으로써, 상기 RF 케이블에 의한 순방향 Tx 신호 및 역방향 Rx 신호의 전력 손실을 보상하는 안테나 내장형 중계기 시스템이 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, in the antenna embedded repeater system in which the circuit of the repeater is separated into the base station-oriented antenna and the terminal-oriented antenna, in the base station-oriented antenna and the base station-oriented antenna An outdoor unit and a radio wave shading area built-in, comprising a first repeater circuit unit for low noise amplifying and outputting a forward Tx signal received from a base station through the base station oriented antenna, and amplifying a reverse Rx signal through the base station oriented antenna Installed in the terminal unit, and connected to the outdoor unit through an RF cable, embedded in the terminal oriented antenna and the terminal oriented antenna, and processing the forward Tx signal received from the outdoor unit through the RF cable to direct the terminal. Output to terminal via antenna And an indoor unit including a second repeater circuit unit configured to process a reverse Rx signal received from the terminal and to output the reverse Rx signal to the outdoor unit through the RF cable, wherein the first repeater circuit unit and / or the second repeater circuit unit Is provided with an antenna embedded repeater system that compensates for the power loss of the forward Tx signal and the reverse Rx signal by the RF cable by adjusting the power of the forward Tx signal and the reverse Rx signal.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하는 것은 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 이해하도록 하기 위함이며, 본 발명의 권리 범위를 첨부한 도면 및 상세한 설명에 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the description of the present invention with reference to the embodiments is intended to facilitate understanding of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains, and it is described in the accompanying drawings and detailed description. It is not limited to an Example.

도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안테나 내장형 중계기 시스템의 구성을 도시한 구성도이다.3 is a block diagram showing the configuration of an antenna-equipped repeater system according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 종래의 중계기 회로부내에 위치하던 순방향 링크의 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; 이하에서는 LNA 라 함) 및 역방향 링크의 PA는 기지국 지향 안테나에 내장되고, 중계기 회로부의 나머지 부분은 단말기 지향 안테나에 내장된다. 이렇게 함으로써, 기지국 지향 안테나와 LNA 또는 PA 간에 형성되는 손실이 최소화되면, 수신단에서는 잡음 지수가 줄어들어 수신 감도가 향상되고, 송신 단에서는 출력 레벨이 손실 없이 최대한 출력되기 때문에 손실을 감안하여 한 단계 높은 전력 증폭기(Power Amplifier; 이하에서는 PA 라 함)로 출력시키지 않아도 된다. 일반적으로, 중계기 회로부는 기지국으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 처리하는 순방향 채널과 단말기로부터 수신한 Rx 신호를 처리하는 역방향 채널로 구성된다. 각 채널은 입력 신호를 저잡음 증폭하는 LNA와 입력 신호의 전력을 증폭하는 PA를 포함하는데, 증폭기는 회로부의 부품 중 가장 많이 열을 발생하는 부품이다.도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 내장형 중계기 시스템은 건물 외부에 설치되는 아웃 도어 유닛(100)과 건물 내부에 설치되는 인도어 유닛(200)으로 구성되며, 각 유닛은 안테나와 일체화되어 있다. 아웃 도어 유닛(100)과 인도어 유닛(200)은 RF 케이블로 연결되어 있다. 일반적인 중계기는 RF 신호를 IF 신호로 변환하여 처리한 후 다시 RF 신호로 변환하는 처리부를 포함하나, 도 3에 도시된 안테나 내장형 중계기 시스템은 순방향 Tx 신호 및 역방향 Rx 신호의 전력 감쇄 및 보상 과정을 주로 설명하기 위해 중계기의 증폭부만을 도시한 것이다. 아웃 도어 유닛(100)은 기지국 지향 안테나(Link Antenna; 110)에 결합된 듀플렉서(120)와, RF 케이블에 결합된 듀플렉서(130)와, 상기 듀플렉서(120, 130)사이에 결합되어 순방향 채널을 형성하는 LNA(140) 및 상기 듀플렉서(120, 130) 사이에 결합되어 역방향 링크를 형성하는 PA(150)를 포함한다. 여기서, 아웃 도어 유닛(100)의 LNA(140) 및 PA(150)의 구동에 필요한 동작 전원은 RF 케이블을 통해 인도어 유닛으로부터 공급받는다.According to a preferred embodiment of the present invention, the low noise amplifier of the forward link (hereinafter referred to as LNA) and the PA of the reverse link which are located in the conventional repeater circuit portion are embedded in the base station oriented antenna, and the rest of the repeater circuit portion. Is built into the terminal-oriented antenna. This minimizes the loss formed between the base station-oriented antenna and the LNA or PA, and reduces the noise figure at the receiving end to improve the reception sensitivity. It is not necessary to output to an amplifier (hereinafter referred to as a PA). In general, the repeater circuit unit includes a forward channel for processing the forward Tx signal received from the base station and a reverse channel for processing the Rx signal received from the terminal. Each channel includes an LNA for low noise amplifying the input signal and a PA for amplifying the power of the input signal, wherein the amplifier is the most heat generating part of the circuit part. Referring to FIG. The repeater system includes an outdoor unit 100 installed outside the building and an indoor unit 200 installed inside the building, and each unit is integrated with an antenna. The outdoor unit 100 and the indoor unit 200 are connected by an RF cable. A general repeater includes a processing unit converting an RF signal into an IF signal and then converting the RF signal into an RF signal, but the antenna embedded repeater system illustrated in FIG. 3 mainly performs power attenuation and compensation processes of the forward Tx signal and the reverse Rx signal. To illustrate, only the amplifier part of the repeater is shown. The outdoor unit 100 is coupled between a duplexer 120 coupled to a base station oriented antenna (Link antenna) 110, a duplexer 130 coupled to an RF cable, and the duplexers 120 and 130 to form a forward channel. And a PA 150 coupled between the forming LNA 140 and the duplexers 120 and 130 to form a reverse link. Here, the operating power required for driving the LNA 140 and the PA 150 of the outdoor unit 100 is supplied from the indoor unit through the RF cable.

듀플렉서(120)는 Tx/Rx 대역 통과 필터로 구성되며, 기지국으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 LNA(140)로 인도어 유닛(200)에 공급하고, 인도어 유닛(200)으로 부터 입력된 역방향 Rx 신호를 PA(150)로 증폭하여 기지국 지향 안테나(110)로 출력한다. 여기서, 순방향 Tx 신호의 주파수 대역 및 역방향 Rx 신호의 주파수 대역은 통신 방식, 예를 들며, 셀룰러, PCS 또는 GSM, IMT방식에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 듀플렉서 등을 해당 통신 방식에 상응하는 동작 주파수를 갖는 듀플렉서 등으로 교체함으로써, 통신 방식에 상관없이 본 발명이 적용될 수 있다. 듀플렉서(130)는 LNA(140)로부터 출력된 순방향 Tx 신호를 RF 케이블을 통해 인도어 유닛(200)으로 출력하고, RF 케이블을 통해 인도어 유닛(200)으로부터 출력된 역방향 Rx 신호를 PA(150)로 출력한다.LNA(130)는 기지국 지향 안테나(110)를 통해 기지국으로부터 수신된 순방향 Tx 신호를 저잡음 증폭하여 듀플렉서(130)로 출력하며, PA(150)에 의해 증폭된 역방향 신호의 필터링 기능을 한다. PA(150)는 인도어 유닛(200)으로부터 수신한 역방향 Rx 신호의 전력을 증폭하여 듀플렉서(120)로 출력한다.The duplexer 120 is configured as a Tx / Rx band pass filter, and supplies the forward Tx signal received from the base station to the indoor unit 200 to the LNA 140, and receives the reverse Rx signal input from the indoor unit 200. Amplified by the PA 150 and output to the base station-oriented antenna (110). Here, the frequency band of the forward Tx signal and the frequency band of the reverse Rx signal may be changed according to a communication method, for example, cellular, PCS, GSM, or IMT. Therefore, the present invention can be applied regardless of the communication method by replacing the duplexer with a duplexer having an operating frequency corresponding to the communication method. The duplexer 130 outputs the forward Tx signal output from the LNA 140 to the indoor unit 200 through the RF cable, and the reverse Rx signal output from the indoor unit 200 through the RF cable to the PA 150. The LNA 130 low noise amplifies the forward Tx signal received from the base station through the base station oriented antenna 110 and outputs it to the duplexer 130, and filters the reverse signal amplified by the PA 150. . The PA 150 amplifies the power of the reverse Rx signal received from the indoor unit 200 and outputs the amplified power to the duplexer 120.

다시 도 3을 참조하면, 인도어 유닛(200)은 RF 케이블에 결합된 듀플렉서(210)와, 전원과 RF 케이블 사이에 결합된 바이어스 티(220)와, 단말기 지향 안테나 (Coverage Antenna; 230)와, 단말기 지향 안테나(230)에 결합된 듀플렉서(240)와, 상기 듀플렉서(210, 240) 사이에 결합되어 순방향 채널을 형성하는 드라이브 증폭기 (Drive Amplifier;251, 이하에서는 DA 라 함), 가변 감쇄기(252) 및 PA(253)와, 상기 듀플렉서(210, 240) 사이에 결합되어 역방향 채널을 형성하는 LNA(254), 가변 감쇄기(255) 및 DA(256)를 포함한다.Referring back to FIG. 3, the indoor unit 200 includes a duplexer 210 coupled to an RF cable, a bias tee 220 coupled between a power source and an RF cable, a terminal-oriented antenna 230, A duplexer 240 coupled to the terminal-directed antenna 230, a drive amplifier 251 (hereinafter referred to as DA) which is coupled between the duplexers 210 and 240 to form a forward channel, and a variable attenuator 252. ) And PA 253, and LNA 254, variable attenuator 255, and DA 256 coupled between the duplexers 210 and 240 to form a reverse channel.

순방향 채널의 DA(251)는 아웃 도어 유닛(100)의 LNA(140)와 인도어 유닛(200)의 PA(253)간의 이득를 조정시키며, 아울러 RF 케이블에 의해 감쇄된 순방향 Tx 신호의 이득을 조절하는 기능을 수행한다. 역방향 채널의 DA(256)은 인도어 유닛(200)의 LNA(245)와 아웃도어 유닛(100)의 PA(150)간의 이득를 조정시키며, 아울러 RF 케이블에 의해 감쇄되는 역방향 Rx 신호의 이득을 조절하는 기능을 수행한다. The forward channel DA 251 adjusts the gain between the LNA 140 of the outdoor unit 100 and the PA 253 of the indoor unit 200, and also adjusts the gain of the forward Tx signal attenuated by the RF cable. Perform the function. The DA 256 of the reverse channel adjusts the gain between the LNA 245 of the indoor unit 200 and the PA 150 of the outdoor unit 100, and also adjusts the gain of the reverse Rx signal attenuated by the RF cable. Perform the function.

RF 케이블에 결합된 듀플렉서(210)는 아웃 도어 유닛(100)으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 DA(251)로 출력하고, DA(256)로부터 출력된 역방향 Rx 신호를 RF 케이블로 출력한다. 단말기 지향 안테나(230)에 결합된 듀플렉서(240)는 PA(253)로부터 입력된 순방향 Tx 신호를 단말기 지향 안테나(230)로 출력하고, 단말기로부터 수신한 역방향 Rx 신호를 LNA(254)로 출력한다.The duplexer 210 coupled to the RF cable outputs the forward Tx signal received from the outdoor unit 100 to the DA 251, and outputs the reverse Rx signal output from the DA 256 to the RF cable. The duplexer 240 coupled to the terminal-oriented antenna 230 outputs the forward Tx signal input from the PA 253 to the terminal-oriented antenna 230, and outputs the reverse Rx signal received from the terminal to the LNA 254. .

RF 케이블 및 듀플렉서(210)의 접점과 전원 사이에 결합된 바이어스 티(220)는 아웃 도어 유닛(100)의 각 구성부 및 인도어 유닛(200)의 각 구성부의 동작 특성에 따른 구동 전원을 공급한다. 특히, 아웃 도어 유닛(100)으로의 구동 전원 공급은 RF 케이블을 통해 이루어진다. 또한, 바이어스 티(220)는 순방향 Tx 신호 또는 역방향 Rx 신호와 같은 RF 신호가 전원으로 인가되는 것을 방지한다.The bias tee 220 coupled between the contact point of the RF cable and the duplexer 210 and the power supply supplies driving power according to operating characteristics of each component of the outdoor unit 100 and each component of the indoor unit 200. . In particular, the driving power supply to the outdoor unit 100 is made via an RF cable. In addition, the bias tee 220 prevents an RF signal such as a forward Tx signal or a reverse Rx signal from being applied to a power source.

이하에서는, 상술한 안테나 내장형 중계기 시스템의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the above-described antenna built-in repeater system will be described.

먼저 순방향 Tx 신호에 대하여 설명하면, 기지국에서 송출된 순방향 Tx 신호는 기지국 지향 안테나(110)을 통해 듀플렉서(120)에 입력된다. 듀플렉서(120)에 인가된 순방향 Tx 신호를 순방향 채널을 형성하는 LNA(140)에 입력되어 저잡음 증폭된 후 듀플렉서(130)에 의해 인도어 유닛(200)으로 출력된다. 이때, RF 케이블에 의해 순방향 Tx 신호는 약 6dB 정도 감쇄된다. RF 케이블에 의해 감쇄된 순방향 Tx 신호를 수신한 인도어 유닛(200)의 듀플렉서(210)는 순방향 채널로 순방향 Tx 신호를 출력한다. 순방향 채널에서는 아웃 도어 유닛(100)에서 저잡음 증폭되고 RF 케이블에 의해 전력이 감쇄된 순방향 Tx 신호를 증폭하여 단말기 지향 안테나(230)를 통해 단말기로 송출한다.First, the forward Tx signal will be described. The forward Tx signal transmitted from the base station is input to the duplexer 120 through the base station oriented antenna 110. The forward Tx signal applied to the duplexer 120 is input to the LNA 140 forming the forward channel, amplified low noise, and then output to the indoor unit 200 by the duplexer 130. At this time, the forward Tx signal is attenuated by about 6 dB by the RF cable. The duplexer 210 of the indoor unit 200 receiving the forward Tx signal attenuated by the RF cable outputs the forward Tx signal to the forward channel. In the forward channel, the forward Tx signal, which is low noise amplified by the outdoor unit 100 and whose power is attenuated by the RF cable, is amplified and transmitted to the terminal through the terminal-oriented antenna 230.

역방향 Rx 신호의 경우, 단말기로부터 수신된 역방향 Rx 신호는 단말기 지향 안테나(230)를 통해 듀플렉서(240)에 입력된다. 듀플렉서(240)는 입력된 역방향 Rx 신호를 역방향 채널로 출력한다. 역방향 채널은 역방향 Rx 신호를 저잡음 증폭 및 RF 케이블에 의한 전력 손실 보상을 위한 증폭을 수행한 후 듀플렉서(210)를 통해 아웃 도어 유닛(100)로 출력한다. RF 케이블에 결합된 듀플렉서(130)는 인도어 유닛(100)로부터 수신한 역방향 Rx 신호를 PA(150)로 출력한다. PA(150)에서, 역방향 Rx 신호는 전력 증폭되어 듀플렉서(120)를 통해 기지국 지향 안테나(110)로 출력된다.In the case of the reverse Rx signal, the reverse Rx signal received from the terminal is input to the duplexer 240 through the terminal-oriented antenna 230. The duplexer 240 outputs the input reverse Rx signal through the reverse channel. The reverse channel outputs the reverse Rx signal to the outdoor unit 100 through the duplexer 210 after performing amplification for low noise amplification and power loss compensation by the RF cable. The duplexer 130 coupled to the RF cable outputs a reverse Rx signal received from the indoor unit 100 to the PA 150. In the PA 150, the reverse Rx signal is power amplified and output through the duplexer 120 to the base station oriented antenna 110.

본 실시예에서는 RF 케이블에 의한 전력 손실 보상이 인도어 유닛에서 이루어지는 것으로 설명하였으나, 다른 실시예에서는 아웃 도어 유닛에서 이루어질 수 있음은 자명하다.In the present embodiment, the power loss compensation by the RF cable has been described as being performed in the indoor unit, but in other embodiments, it is obvious that the outdoor unit may be performed.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 안테나 내장형 중계기 시스템의 인도어 유닛의 구성을 도시한 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the indoor unit of the antenna built-in repeater system according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 인도어 유닛(200)은 단말기 지향 안테나(230)측에 위치한 RF 감지기(RF Detector)를 더 포함할 수 있다. 여기서, RF 감지기는 다이오드(260) 및 이에 결합된 바 그래프 미터(270)로 구성된다. 다이오드(260)는 인도어 유닛(200)의 단말기 지향 안테나(230)로부터 출력되는 순방향 Tx 신호를 검출하여 검출된 신호의 세기에 상응하는 전기 신호를 생성한다. 생성된 전기 신호는 바 그래프 미터(270)에 의해 표시된다. 따라서, 바 그래프 미터(270)에 의해 표시되는 신호의 세기를 통해 중계기를 설치 및 이설 할 때 아웃 도어 유닛(100)에 있는 안테나 방향을 좋은 위치에 설치하도록 하며, 신호의 세기를 제어할 때 별도의 계측장비가 없더라도 조정이 용이하다.Referring to FIG. 4, the indoor unit 200 may further include an RF detector located at the terminal-oriented antenna 230 side. Here, the RF detector is composed of a diode 260 and a bar graph meter 270 coupled thereto. The diode 260 detects a forward Tx signal output from the terminal-oriented antenna 230 of the indoor unit 200 and generates an electrical signal corresponding to the detected signal strength. The generated electrical signal is represented by bar graph meter 270. Therefore, when installing and relocating the repeater through the intensity of the signal displayed by the bar graph meter 270 to install the antenna direction in the outdoor unit 100 in a good position, and separately when controlling the strength of the signal Easy to adjust even without measuring equipment.

본 명세서에서는 중계기 회로의 순방향 채널의 전치 증폭기인 LNA와 역방향 채널의 후치 증폭기인 PA 중계기를 내장한 안테나 및 LNA, PA를 제외한 나머지 회로부를 내장한 안테나로 구성된 안테나 내장형 중계기 시스템을 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다. 또한, 본 발명의 권리범위는 아래 기재된 특허청구범위에 의해서만 해석될 수 있다.In the present specification, an antenna-embedded repeater system including an antenna having a LNA that is a preamplifier of a forward channel of a repeater circuit and a PA repeater that is a post-amplifier of a reverse channel, and an antenna having a circuit portion other than LNA and PA, with reference to the embodiment. Explained. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention. In addition, the scope of the present invention can be interpreted only by the claims described below.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 중계기의 회로부를 부분적으로 안테나에 내장하여 분리함으로써 시스템의 소형화 및 경량화가 가능하며, 안테나와 중계기 회로부 간에 신호세기의 손실을 최소화하기 때문에 특성은 향상된다.As described above, according to the present invention, the circuit part of the repeater is partially built in and separated from the antenna, so that the system can be miniaturized and reduced in weight, and characteristics are improved because the loss of signal strength between the antenna and the repeater circuit part is minimized.

따라서, 기지국 지향 안테나에 송수신 신호를 분리하는 듀플렉서와 순방향 채널의 전치 증폭기인 LNA와 역방향 채널의 후치 증폭기인 PA를 일체화하여 내장함으로써, 종래 중계기에서 심각한 문제였던 케이블 손실을 줄였으며, 이로 인해, 본 발명에 따른 안테나 내장형 중계기 시스템은 기존의 동급의 중계기보다도 높은 출력을 낼 수 있다.Therefore, by integrating and embedding a duplexer for separating transmission and reception signals into a base station-oriented antenna, an LNA as a preamplifier for a forward channel, and a PA as a postamplifier for a reverse channel, the cable loss, which is a serious problem in the conventional repeater, is reduced. The repeater system with a built-in antenna according to the present invention can produce a higher output than a conventional repeater in its class.

또한, 본 발명에 의해 RF 케이블에 의한 전력 손실 보상이 이루어지므로, 중계기의 설치 및 이설에 필요한 RF 케이블을 현재의 품질보다 저급의 케이블을 사용할 수 있게 된다. 따라서, 중계기의 설치 및 이설에 필요한 원가를 줄일 수 있으며, 안테나와 중계기 회로부 간의 거리에 상관없이 특성은 일정하게 유지할 수 있다.In addition, the power loss compensation by the RF cable is made by the present invention, it is possible to use a cable lower than the current quality of the RF cable required for the installation and relocation of the repeater. Therefore, the cost required for installation and relocation of the repeater can be reduced, and the characteristics can be kept constant regardless of the distance between the antenna and the repeater circuit portion.

또한, 본 발명에 의해 중계기의 발열 부분을 분리함으로써 열화를 최소화할 수 있으며, 이로 인해 중계기의 수명 연장을 꾀할 수 있다.In addition, deterioration can be minimized by separating the heat generating portion of the repeater according to the present invention, thereby extending the life of the repeater.

또한, 통화량이 증가하면 수신반경은 약 30%까지 축소되는 이동통신 특성상통화용량 보다 통화반경이 중요시되는 비-도심지역의 경우 인위적으로 송신반경을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해 케이블 손실이 방지되고, 이로 인해 송수신출력 증대효과를 나타냄으로써 실질적인 송수신반경 확대가 가능하며, 이동통신의 기지국 송수신 반경이 증대된다.In addition, when the call volume increases, the reception radius may artificially increase the transmission radius in a non-urban area where the call radius is more important than the call capacity due to the characteristics of the mobile communication which is reduced by about 30%. Therefore, the cable loss is prevented by the present invention, and thus the transmission / reception output increase effect is possible, thereby enabling substantial transmission / reception radius expansion, and the base station transmission / reception radius of the mobile communication is increased.

또한, 상점과 주택 등과 같은 좁은 음영지역을 해소하는 목적으로 설치하는 소-출력 중계기에서 댁내형 중계기 등은 설치할 때 환경 친화적인 중계기가 필요로 하는데 소형 및 경량화를 꾀할 수 있으므로 탁상용 액자 및 벽시계 등의 형태로도 구현이 가능하게 된다.In addition, small-output repeaters installed for the purpose of eliminating narrow shaded areas such as shops and homes require home-friendly repeaters such as desktop frames and wall clocks because they can be miniaturized and lightweight. It can also be implemented in the form.

Claims (6)

중계기의 회로를 기지국 지향 안테나 및 단말기 지향 안테나에 분리하여 내장한 안테나 내장형 중계기 시스템에 있어서,In the antenna embedded repeater system in which the circuit of the repeater is separated into the base station-oriented antenna and the terminal-oriented antenna, 기지국 지향 안테나와,A base station oriented antenna, 상기 기지국 지향 안테나에 내장되고, 상기 기지국 지향 안테나를 통해 기지국으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 저잡음 증폭하여 출력하고, 역방향 Rx 신호를 전력 증폭하여 상기 기지국 지향 안테나를 통해 출력하는 제1 중계기 회로부로 구성된 아웃 도어 유닛; 및A first repeater circuit part embedded in the base station oriented antenna and configured to low noise amplify and output a forward Tx signal received from the base station through the base station oriented antenna, and amplify a reverse Rx signal through the base station oriented antenna Door unit; And 전파 음영 지역에 설치되고, 상기 아웃 도어 유닛과 RF 케이블을 통해 연결되며,Installed in the radio wave shading area, connected with the outdoor unit via RF cable, 단말기 지향 안테나와,With a terminal-oriented antenna, 상기 단말기 지향 안테나에 내장되고, 상기 RF 케이블을 통해 상기 아웃 도어 유닛으로부터 수신한 순방향 Tx 신호를 처리하여 상기 단말기 지향 안테나를 통해 단말기로 출력하고, 상기 단말기로부터 수신한 역방향 Rx 신호를 처리하여 상기 RF 케이블을 통해 상기 아웃 도어 유닛으로 출력하는 제2 중계기 회로부로 구성된 인도어 유닛을 포함하되,상기 제1 중계기 회로부 및/또는 상기 제2 중계기 회로부는 순방향 Tx 신호 및 역방향 Rx 신호의 전력을 조절함으로써, 상기 RF 케이블에 의한 순방향 Tx 신호 및 역방향 Rx 신호의 전력 손실을 보상하는 안테나 내장형 중계기 시스템.It is embedded in the terminal-oriented antenna, processes the forward Tx signal received from the outdoor unit through the RF cable and outputs to the terminal through the terminal-oriented antenna, and processes the reverse Rx signal received from the terminal to the RF An indoor unit including a second repeater circuit unit configured to output to the outdoor unit through a cable, wherein the first repeater circuit unit and / or the second repeater circuit unit controls power of a forward Tx signal and a reverse Rx signal, Repeater system with built-in antenna to compensate for power loss of the forward and reverse Rx signals by RF cable. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 중계기 회로부는,The first repeater circuit unit, 상기 기지국 지향 안테나에 결합된 제1 듀플렉서;A first duplexer coupled to the base station directing antenna; 상기 RF 케이블에 결합된 제2 듀플렉서;A second duplexer coupled to the RF cable; 상기 제1 듀플렉서 및 상기 제2 듀플렉서 사이에 결합되며, 상기 제1 듀플렉서로부터 입력된 순방향 Tx 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기; 및A low noise amplifier coupled between the first duplexer and the second duplexer for low noise amplifying a forward Tx signal input from the first duplexer; And 상기 제1 듀플렉서 및 상기 제2 듀플렉서 사이에 결합되며, 상기 제2 듀플렉서로부터 입력된 역방향 Rx 신호의 전력을 증폭하는 전력 증폭기를 포함하는 안테나 내장형 중계기 시스템.A power amplifier coupled between the first duplexer and the second duplexer, the power amplifier amplifying the power of a reverse Rx signal input from the second duplexer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 중계기 회로부는,The second repeater circuit unit, 상기 RF 케이블과 전원 사이에 결합되며, 상기 제1 중계기 회로부 및 상기 제2 중계기 회로부의 동작 특성에 따른 구동 전원을 공급하고, 순방향 Tx 신호 및 역방향 Rx 신호가 상기 전원으로 유입되는 것을 방지하는 바이어스 티(bias tee);A bias tee coupled between the RF cable and a power supply, supplying driving power according to operating characteristics of the first repeater circuit portion and the second repeater circuit portion, and preventing a forward Tx signal and a reverse Rx signal from flowing into the power supply; (bias tee); 상기 RF 케이블에 결합된 제1 듀플렉서;A first duplexer coupled to the RF cable; 상기 단말기 지향 안테나에 결합된 제2 듀플렉서;상기 제1 듀플렉서로부터출력된 순방향 Tx 신호의 전력을 증폭하는 순방향 드라이브 증폭기;A second duplexer coupled to the terminal-directed antenna; a forward drive amplifier for amplifying the power of the forward Tx signal output from the first duplexer; 상기 순방향 DA로부터 출력된 순방향 Tx 신호의 이득을 조절하는 순방향 가변 감쇄기;A forward variable attenuator for adjusting a gain of a forward Tx signal output from the forward DA; 상기 순방향 가변 감쇄기로부터 출력된 순방향 Tx 신호의 전력을 증폭하여 상기 제2 듀플렉서로 출력하는 순방향 전력 증폭기;A forward power amplifier amplifying the power of the forward Tx signal output from the forward variable attenuator and outputting the amplified power to the second duplexer; 상기 제2 듀플렉서로부터 출력된 역방향 Rx 신호를 저잡음 증폭하는 역방향 저잡음 증폭기;A reverse low noise amplifier for low noise amplifying the reverse Rx signal output from the second duplexer; 상기 역방향 저잡음 증폭기로부터 출력된 역방향 Rx 신호의 이득을 조절하는 역방향 가변 감쇄기; 및A reverse variable attenuator for adjusting a gain of a reverse Rx signal output from the reverse low noise amplifier; And 상기 역방향 가변 감쇄기로부터 출력된 역방향 Rx 신호의 전력을 증폭하는 역방향 드라이브 증폭기를 포함하는 안테나 내장형 중계기 시스템.And a reverse drive amplifier configured to amplify the power of the reverse Rx signal outputted from the reverse variable attenuator. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 중계기 회로부는,The second repeater circuit unit, 상기 단말기 지향 안테나로부터 출력된 순방향 Tx 신호를 입력 받아 상응하는 전압 신호를 출력하는 다이오드; 및A diode which receives a forward Tx signal output from the terminal-oriented antenna and outputs a corresponding voltage signal; And 상기 다이오드로부터 출력된 전압 신호의 세기를 표시하는 표시 수단을 더 포함하는 안테나 내장형 중계기 시스템.And a display means for displaying the intensity of the voltage signal output from the diode. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 표시 수단은 바 그래프 미터인 안테나 내장형 중계기 시스템.And the display means is a bar graph meter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인도어 유닛은 실내용 물품의 형상으로 외관을 구성할 수 있는 안테나 내장형 중계기 시스템.The indoor unit is an antenna built-in repeater system that can configure the appearance in the shape of an indoor article.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940004987A (en) * 1992-08-24 1994-03-16 이돈신 Same Frequency Multichannel High Power Repeater
WO1994013067A1 (en) * 1992-11-23 1994-06-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Radio coverage in closed environments
KR20000074034A (en) * 1999-05-17 2000-12-05 구관영 Ultra-slim Repeater with Variable Attenuator
KR20010107015A (en) * 2000-05-24 2001-12-07 윤종용 Apparatus for transmitting/receiving radio signals in pico base station transceiver system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940004987A (en) * 1992-08-24 1994-03-16 이돈신 Same Frequency Multichannel High Power Repeater
WO1994013067A1 (en) * 1992-11-23 1994-06-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Radio coverage in closed environments
KR20000074034A (en) * 1999-05-17 2000-12-05 구관영 Ultra-slim Repeater with Variable Attenuator
KR20010107015A (en) * 2000-05-24 2001-12-07 윤종용 Apparatus for transmitting/receiving radio signals in pico base station transceiver system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210153833A (en) 2020-06-11 2021-12-20 (주) 에이앤티에스 In-building small repeater

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