KR20050031005A - Tdd방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 피드백신호감소장치 - Google Patents
Tdd방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 피드백신호감소장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 피드백신호 감소장치에 관한 것으로 특히, 제1 및 제2안테나와, 제1 및 제2주파수 분리기, 제1 내지 제4스위치, 중간증폭기 및 제어기로 구성된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 있어서, 제1 및 제2스위치와, 제3 및 제4스위치의 일측 고정단자 사이에는 각각 순방향 전치증폭기와 전력증폭기를 부가 설치하고, 제1 및 제3스위치와 제2 및 제4스위치 사이에는 각각 역방향 전력증폭기와 전치증폭기를 부가 설치하여 순방향 전치증폭기와, 전력증폭기는 순방향 시간에서는 증폭기로 동작하지만 역방향 시간에서는 감쇄기로 작동하도록 하고, 역방향 전치증폭기와, 전력증폭기는 역방향 시간에서는 증폭기로 동작하지만 순방향 시간에서는 감쇄기로 동작하도록 하여 스위치들과 직렬로 on/off 가능한 액티브 회로를 구현하는 방식을 통해 분리도(Isolation)를 개선시켜 입출력간 분리도를 크게 할 수 있어 출력을 높일 있음은 물론 발진 현상을 제거할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 발명은 TDD(Time Division Duplex)방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 피드백신호 감소장치에 관한 것으로 더욱 상세히는, 스위치에서 발생하는 분리도(Isolation)외에 회로구성에 의한 별도의 분리도를 확보하여 출력된 무선신호가 입력단으로 인입되어 발생되는 발진현상을 미연에 방지할 수 있도록 발명한 것이다.
일반적으로 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 1개의 주파수를 이용하여 송신기 시간과 수신기 시간을 나누어 결합하는 방식을 갖는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기는, 기지국의 신호가 잘 도달되어지지 않는 음영지역에 설치되어 통화 품질을 개선하는 작용을 하는 것이다.
즉, 기지국으로부터 출력된 신호가 미약한 곳에 설치되어, 상기와 같이 미약해진 신호를 증폭시켜 이동국으로 출력함으로써, 보다 양질의 이동통신 서비스를 제공할 수 있도록 하는 무선중계기를 말한다.
도 1은 일반적인 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 구성을 보인 블록도이다.
기지국에서 이동국으로의 순방향으로는, 기지국에서 출력된 신호를 수신하는 제1안테나(100)와, 상기 제1안테나(100)에서 수신된 신호 중 휴대 인터넷 신호를 분리하는 제1주파수 분리기(101)와, 상기 제1주파수 분리기(101)에서 분리된 신호와 역방향 출력 신호 중 1개를 선택하는 제1스위치(102)와, 제1스위치에서 선택된 제1주파수 분리기 출력과 역방향 입력 신호 중 1개를 선택하는 제2스위치(103)와, 제2스위치에서 선택된 제1주파수 분리기 출력을 저잡음 증폭하는 전치증폭기(104)와, 전치증폭기의 출력신호를 필터링하고, 증폭하며 이득 조정을 수행하는 중간증폭기(105)와, 상기 중간증폭기의 출력신호를 증폭하는 전력증폭기(106)와, 상기 전력증폭기에서 증폭된 신호를 이동국 또는 기지국으로 보낼지 선택하는 제3스위치(107)와, 제3스위치에서 선택된 전력증폭기의 출력신호를 이동국 안테나(110)와 접속할지, 이동국의 입력을 접속할지 선택하는 제4스위치(108)와, 제4스위치에서 선택된 전력증폭기의 출력신호내에 포함되어 있는 불요파를 제거하고 휴대 인터넷 신호로 분리하는 제2주파수 분리기(109)와, 상기 제2주파수 분리기(109)에서 출력된 신호를 이동국으로 송출하기 위한 제2안테나(110)를 통해 이루어진다.
그리고 이동국에서 기지국으로의 역방향으로는, 상기 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 상기 제2안테나(110)와, 상기 제2안테나(110)에서 수신된 신호 중 휴대 인터넷 신호를 분리하는 상기 제2주파수 분리기(109)와, 상기 2주파수 분리기 에서 분리된 역방향 신호와 순방향 출력 중 1개를 선택하는 제4스위치(108)와, 제4스위치에 의하여 선택된 역방향신호와 기지국 입력신호 중 1개를 선택하는 제2스위치(103)와, 제2스위치에서 선택된 신호를 저잡음 증폭하는 전치증폭기(104)와, 상기 전치증폭기의 출력신호를 필터링하고, 증폭하며 이득 조정을 수행하는 중간증폭기(105)와, 상기 중간증폭기의 출력신호를 증폭하는 전력증폭기(106)와, 상기 전력증폭기에서 증폭된 신호를 이동국 또는 기지국으로 보낼지 선택하는 제3스위치(107)와, 상기 제3스위치에 의해 선택된 신호와 기지국 입력 신호 중 1개를 선택하는 제1스위치(102)와, 제1스위치에서 기지국방향으로 선택된 전력증폭기 출력신호의 불요파를 제거하고 휴대 인터넷 신호로 분리하는 제1주파수 분리기(101)와, 상기 제1주파수 분리기(101)에서 출력된 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나(100)로 이루어지며, 제1 내지 제4스위치(102, 103, 107, 108)의 절체를 통해 순방향/역방향을 제어하는 제어기(111)로 구성되어진다.
이와 같은 구성으로 이루어지는 일반적인 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기에서 순방향 링크의 동작을 살펴보면, 기지국에서 송출된 순방향 신호는 제1안테나(100)로 수신된 후 제1주파수 분리기(101)에서 휴대 인터넷 신호를 분리하여 제1스위치(102)에 전달되며, 제1스위치에 의하여 선택된 순방향 입력신호는 제2스위치(103)에 전달된다.
제2스위치에 의하여 선택된 순방향입력신호는 전치증폭기(104)에서 증폭되어, 중간증폭기(105)로 전달되므로 중간증폭기에서는 소정 대역으로 필터링/증폭/이득조정이 되어 전력증폭기(106)로 전달된다.
또, 전력증폭기에서 증폭된 신호는 제3스위치(107)에 전달되므로 제3스위치에 의하여 전력증폭기 신호를 제4스위치(108)로 전달하게 되며, 상기 제4스위치에 의하여 선택된 신호는 제2주파수 분리기(109)에서 휴대 인터넷 신호로 분리된 후 제2안테나(110)를 통해 이동국으로 송출된다.
다음으로 역방향 링크의 동작을 살펴보면, 이동국에서 송출된 역방향 신호는 제2안테나(110)로 수신된 후 제2주파수 분리기(109)에서 휴대 인터넷 신호로 분리되어 제4스위치(108)에 전달되므로, 제4스위치에서는 역방향 입력측으로 선택되어 제2스위치(103)로 전달되어 제2스위치에 의하여 역방향 입력측으로 선택되어진 후 전치증폭기(104)로 전달된다.
또한, 상기 전치증폭기에서 증폭된 신호는 중간증폭기(105)에 의하여 소정 대역으로 필터링/증폭/이득조정이 되어 전력증폭기(106)로 전달되며, 전력증폭기에서 증폭된 신호는 제3스위치(107)에 전달되어 제3스위치에 의하여 전력증폭기 신호는 제1스위치(102)로 전달된다.
또, 제1스위치에 의하여 선택된 신호는 제1주파수 분리기(101)에서 휴대 인터넷 신호로 분리된 후 제1안테나(100)를 통해 기지국으로 송출되는데, 이러한 순방향/역방향으로의 제어는 제어기부(111)에 의하여 이루어진다.
그러나, 이와 같은 구성을 갖는 일반적인 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기는, 한정된 스위치 간 분리도(Isolation)로 인해서, 출력 신호가 입력단으로 인입되어 발진이 발생하는 문제점이 있다(분리도 약81dB, 중계기 이득 66dB).
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스위치에서 발생하는 분리도(Isolation)외에 회로구성에 의한 별도의 분리도를 확보하여 출력된 무선신호가 입력단으로 인입되어 발생되는 발진현상을 미연에 방지할 수 있는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 피드백신호 감소장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 제1 및 제2안테나와, 제1 및 제2주파수 분리기, 제1 내지 제4스위치, 중간증폭기 및 제어기로 구성된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 있어서, 제1 및 제2스위치와, 제3 및 제4스위치의 일측 고정단자 사이에는 각각 순방향 전치증폭기와 전력증폭기를 부가 설치하고, 제1 및 제3스위치와 제2 및 제4스위치 사이에는 각각 역방향 전력증폭기와 전치증폭기를 부가 설치하여 순방향 전치증폭기와, 전력증폭기는 순방향 시간에서는 증폭기로 동작하지만 역방향 시간에서는 감쇄기로 작동하도록 하고, 역방향 전치증폭기와, 전력증폭기는 역방향 시간에서는 증폭기로 동작하지만 순방향 시간에서는 감쇄기로 동작하도록 함으로써 달성할 수 있다.
따라서, 스위치들과 직렬로 on/off 가능한 액티브 회로를 구현하므로써 분리도(Isolation)를 개선할 수 있어 입출력간 분리도를 크게 하여 출력을 높일 있음은 물론 발진 현상을 제거할 수 있는 것이다.
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 장치의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.
이에 따르면, 순방향시에는 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 역방향시에는 이동국에서 발생되는 신호를 기지국으로 송출하기 하는 제1안테나(200)와; 순방향시에는 상기 제1안테나(200)에서 수신된 신호 중 휴대 인터넷 신호를 분리하고, 역방향시에는 제1스위치(202)에서 선택된 신호의 불요파를 제거하고 휴대 인터넷 신호로 분리하는 제1주파수 분리기(201)와; 상기 제1주파수 분리기(201)에서 분리된 신호와 역방향 출력 신호 중 1개를 선택하는 제1스위치(202)와; 상기 제1스위치에서 선택된 제1주파수 분리기 출력과 역방향 입력 신호 중 1개를 선택하는 제2스위치(204)와; 선택된 순방향 또는 역방향 신호를 필터링하고, 증폭하며 이득 조정을 수행하는 중간증폭기(205)와; 상기 중간증폭기(205)의 출력신호를 순방향 또는 역방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치(206)와; 상기 제3스위치를 통해 입력되는 순방향신호와 제2주파수 분리기(209)에서 분리된 역방향신호 중 1개를 선택하는 제4스위치(208)와; 순방향시에는 상기 제4스위치에서 선택된 순방향 신호의 불요파를 제거하고 휴대 인터넷 신호로 분리하되, 역방향시에는 제2안테나(210)에서 수신된 이동국 신호 중 휴대 인터넷 신호를 분리하는 제2주파수 분리기(209)와; 순방향시에는 상기 제2주파수 분리기에서 출력된 신호를 이동국으로 송출하고, 역방향시에는 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나(210)와; 제1 내지 제4스위치의 절체를 통해 순방향/역방향을 제어하는 제어기(212)로 구성된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 있어서,
상기 제1 및 제2스위치(202)(204)의 일측 고정단자 사이에 설치되어 순방향시 상기 제1스위치에서 선택된 제1주파수 분리기의 출력를 저잡음 증폭하고 역방향시에는 감쇄기로 동작하는 순방향 전치증폭기(203)와;
상기 제3 및 제4스위치(206)(208)의 일측 고정단자 사이에 설치되어 순방향시 제3스위치에서 선택된 신호를 증폭하고 역방향시에는 감쇄기로 동작하는 순방향 전력증폭기(207)와;
상기 제1 및 제3스위치(202)(206)의 타측 고정단자 사이에 설치되어 역방향시 제3스위치에 의해 선택된 신호를 증폭하고, 순방향시 감쇄기로 동작하는 역방향 전력증폭기(211)와;
상기 제2 및 제4스위치(204)(208)의 타측 고정단자 사이에 설치되어 역방향시 제4스위치에 의해 선택된 역방향신호를 저잡음 증폭하고, 순방향시에는 감쇄기로 동작하는 역방향 전치증폭기부(213)를 부가 설치한 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기와 같은 구성의 피드백신호 감소기능이 구비된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 링크의 동작을 살펴보면, 기지국에서 송출된 순방향 신호는 제1안테나(200)로 수신된 후 제1주파수 분리기(201)에서 휴대 인터넷 신호를 분리하여 제1스위치(202)에 전달되며, 제1스위치에 의하여 선택된 순방향 입력신호는 순방향 전치증폭기(203)에서 저잡음 증폭되어 제2스위치(204)에 전달된다.
따라서, 상기 제1주파수 분리기(201)에서 분리된 신호와 역방향 출력 신호 중 1개를 선택하게 되는데, 이와 같이 상기 제2스위치에 의하여 선택된 순방향신호는 중간증폭기(205)로 전달되므로, 상기 중간증폭기에서는 소정 대역으로 필터링/증폭/이득을 조정하여 제3스위치(206)에 전달하며, 상기 제3스위치에 의하여 선택된 순방향신호는 전력증폭기(207)로 전달된다.
따라서, 상기 순방향 전력증폭기(207)에서는 이를 증폭하여 제4스위치(208)로 전달하게 되므로 상기 제4스위치에서는 전력증폭기에 의해 증폭된 신호를 선택하여 제2주파수 분리기(209)로 전달하게 되어 상기 제2주파수 분리기에서 휴대 인터넷 신호로 분리한 후 이 신호를 제2안테나(210)를 통해 이동국으로 송출하게 된다.
이때, 역방향 전치증폭기(213)와 역방향 전력증폭기(211)는 순방향 신호가 기지국으로부터 수신되어 이동국으로 송출되는 시간에 순방향 신호를 감쇄시켜 신호의 궤환을 방지하게 된다.
다음으로 역방향 링크의 동작을 살펴보면, 이동국에서 송출된 역방향 신호는 제2안테나(210)로 수신된 후 제2주파수 분리기(209)에서 휴대 인터넷 신호로 분리되어 제4스위치(208)에 전달된다.
그러면, 상기 제4스위치에서는 역방향 입력측으로 선택된 신호는 역방향 전치증폭기(213)로 전달되어 저잡음 증폭된 후 이 신호는 제2스위치(204)로 전달된다.
이후, 상기 제2스위치에 의하여 역방향 입력측으로 선택되어진 후 중간증폭기(205)에 의하여 소정 대역으로 필터링/증폭/이득 조정이 된 후 제3스위치(107)에 전달되어 제3스위치에 의하여 기지국 방향으로 선택되어진 다음 이 신호는 역방향 전력증폭기(211)로 전달된다.
따라서, 상기 전력증폭기에서 이를 정해진 레벨로 증폭하여 제1스위치(202)로 전달하게 되므로 상기 제1스위치에 의해 선택되어져 제1주파수 분리기(201)로 전달되어 상기 제1주파수 분리기로부터 휴대 인터넷 신호로 분리된 후 제1안테나(200)를 통해 기지국으로 송출된다.
이러한 순방향 및 역방향으로의 무선신호 수신 및 송출 제어는 제1 내지 제4스위치(202)(204)(206)(208)의 온/오프를 제어하는 제어기(212)에 의하여 이루어진다.
이러한 과정을 통해 피드백 신호를 감소하게 되는 것이며, 이로써 출력 신호가 입력으로 귀환(피드백)되어 발생하는 발진 현상을 미연에 방지할 수 있다.
즉, 스위치에서 종래의 기술로 제한적인 스위치 간 분리도(Isolation)인 약 81dB 외에 전치증폭기에서 약10dB를 확보할 수 있고 전력증폭기에서 약20dB를 확보한 분리도를 추가시킬 수 있어 고 이득(약95dB) 중계기에서 발생하는 발진 현상을 방지할 수 있으므로 상대적으로 출력을 높일 수 있어 통화품질을 향상시킬 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공지된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 있어서, 제1 및 제2스위치와, 제3 및 제4스위치의 일측 고정단자 사이에 각각 순방향 전치증폭기와 전력증폭기를 부가 설치하고, 제1 및 제3스위치와 제2 및 제4스위치 사이에는 각각 역방향 전력증폭기와 전치증폭기를 부가 설치하여 스위치에서 발생하는 분리도(Isolation)외에 회로구성에 의한 별도의 분리도를 확보해 줌으로써, 출력된 무선신호가 입력단으로 인입되어 발생되는 발진현상을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
도 1은 일반적인 무선중계기의 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명 장치의 블럭 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200, 210 ..... 제1 및 제2안테나
201, 209 ..... 제1 및 제2주파수 분리기
202,204,206,208 ..... 제1,2,3,4 스위치
203,213 ..... 전치증폭기
205 ..... 중간증폭기
207 ,211..... 전력증폭기
212 ..... 제어부
Claims (1)
- 제1 및 제2안테나(200)(210)와, 제1 및 제2주파수 분리기(201)(209), 제1 내지 제4스위치(202)(204)(206)(208), 중간증폭기(205) 및 제어기(212)로 구성된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 있어서,상기 제1 및 제2스위치(202)(204)의 일측 고정단자 사이에 설치되어 순방향시 상기 제1스위치에서 선택된 제1주파수 분리기의 출력를 저잡음 증폭하고 역방향시에는 감쇄기로 동작하는 순방향 전치증폭기(203)와;상기 제3 및 제4스위치(206)(208)의 일측 고정단자 사이에 설치되어 순방향시 제3스위치에서 선택된 신호를 증폭하고 역방향시에는 감쇄기로 동작하는 순방향 전력증폭기(207)와;상기 제1 및 제3스위치(202)(206)의 타측 고정단자 사이에 설치되어 역방향시 제3스위치에 의해 선택된 신호를 증폭하고, 순방향시 감쇄기로 동작하는 역방향 전력증폭기(211)와;상기 제2 및 제4스위치(204)(208)의 타측 고정단자 사이에 설치되어 역방향시 제4스위치에 의해 선택된 역방향신호를 저잡음 증폭하고, 순방향시에는 감쇄기로 동작하는 역방향 전치증폭기부(213)를 부가 설치한 것을 특징으로 하는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 피드백신호 감소장치.
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