KR20060084755A - Mobile coumunication relay apparatus, relay system and method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중계국 주변의 여러 기지국의 신호 중 특정 신호만 수신하게 함으로써 중계국의 용량 증대 및 통화품질을 향상시킬 수 있도록 한 이동통신 중계장치와 이를 이용한 중계시스템 및 중계방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication relay apparatus, a relay system, and a relay method using the same to increase the capacity of the relay station and improve the call quality by allowing only a specific signal of the signals of various base stations around the relay station to be received.
본 발명에 따른 이동통신 중계시스템은 사용자의 이동통신 단말기와; 상기 이동통신 단말기에 이동통신 서비스를 제공하기 위해 의사잡음 신호를 발생하는 다수의 기지국과; 상기 이동통신 단말기에 상기 기지국들로부터의 의사잡음 신호를 증폭하여 중계하기 위해 상기 기지국들 중 특정 기지국의 의사잡음 신호를 선택함과 아울러 상기 선택된 의사잡음 신호와 동일한 의사잡음 신호를 발생하는 의사잡음신호 선택 및 발생부를 가지는 중계장치를 구비하며, 상기 중계장치는 상기 기지국들로부터의 의사잡음신호들을 증폭하여 상기 의사잡음 신호 선택 및 발생부에서 발생된 특정 의사잡음신호와 가산한다.The mobile communication relay system according to the present invention includes a user's mobile communication terminal; A plurality of base stations for generating a pseudo noise signal to provide a mobile communication service to the mobile communication terminal; A pseudo noise signal for selecting a pseudo noise signal of a specific base station among the base stations and generating a pseudo noise signal identical to the selected pseudo noise signal to amplify and relay the pseudo noise signal from the base stations to the mobile communication terminal. A relay device having a selection and generation unit is provided, and the relay device amplifies the pseudo noise signals from the base stations and adds the pseudo noise signal generated by the pseudo noise signal selection and generation unit.
Description
도 1은 보편적인 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.1 schematically illustrates a universal mobile communication system.
도 2는 이동통신 시스템의 셀을 나타낸 도면.2 illustrates a cell of a mobile communication system.
도 3은 종래의 기지국과 중계기를 나타낸 도면.3 is a diagram illustrating a conventional base station and repeater.
도 4는 종래의 중계기의 증폭과정을 나타낸 도면.4 is a view showing an amplification process of a conventional repeater.
도 5는 본 발명의 이동통신 중계 장치를 나타낸 도면.5 is a view showing a mobile communication relay device of the present invention.
도 6은 도 6의 PN 선택/발생부(28)를 보다 자세하게 나타낸 도면.FIG. 6 shows the PN selection /
도 7은 본 발명의 중계장치를 이용한 서비스 제공방법을 나타난 도면.7 is a view showing a service providing method using a relay device of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 이동통신 단말기 3 : 기지국1: mobile communication terminal 3: base station
5 : 기지국 제어기 7 : 모바일 스위칭 센터5: base station controller 7: mobile switching center
9 : 이동통신 서비스 서버 10 : 이동통신 시스템9: mobile communication service server 10: mobile communication system
11 : 원형 셀 12 : 육각 셀11: circular cell 12: hexagonal cell
17 : 도너 안테나 18 : 도너 송수신부17: donor antenna 18: donor transceiver
13 : 제 1 증폭/필터링부 14 : 제 2 증폭/필터링부13: first amplifying / filtering unit 14: second amplifying / filtering unit
15 : 서비스 송수신부 16 : 서비스 안테나15: service transceiver 16: service antenna
20 : 제 1 안테나 21 : 제 1 듀플렉서20: first antenna 21: first duplexer
22 : 제 1 저잡음 증폭기 23 : 제 1 주파수 변환부22: first low noise amplifier 23: first frequency converter
24 : 제 1 필터부 25 : 제 2 주파수 변환부24: first filter unit 25: second frequency converter
26 : 제 1 증폭부 27 : 제 2 증폭부26: first amplifier 27: second amplifier
28 : PN 선택/발생부 29 : 가산부28: PN selecting / generating unit 29: adding unit
30 : 제 2 안테나 31 : 제 2 듀플렉서30: second antenna 31: second duplexer
32 : 제 2 저잡음 증폭기 33 : 제 3 주파수 변환부32: second low noise amplifier 33: third frequency converter
34 : 제 2 필터부 35 : 제 4 주파수 변환부34: 2nd filter part 35: 4th frequency converter
36 : 제 3 증폭부 37 : 제 4 증폭부36: third amplifier 37: fourth amplifier
41 : 복조부 42 : 아날로그-디지털 컨버터41: demodulation part 42: analog-to-digital converter
43 : PN 서쳐 44 : PN 발생부43: PN searcher 44: PN generator
45 : 디지털-아날로그 컨버터 46 : 변조부45: digital-to-analog converter 46: modulator
47 : 주파수 변환부 47: frequency converter
본 발명은 이동 통신에 관한 것으로, 특히 중계국 주변의 여러 기지국의 신 호 중 특정 신호만 수신하게 함으로써 중계국의 용량 증대 및 통화품질을 향상시킬 수 있도록 한 이동통신 중계 장치 및 이를 이용한 중계방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 이동통신관련 분야는 IMT2000(International Telecommunication 2000), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), W-CDMA(Wide-Code Division Multiple Access)과 같은 제 3 세대 이동통신 시스템(3G)의 등장으로 일대 혁신을 꾀하고 있다. 종래의 1세대(G1)의 아날로그 송수화방식에서 벗어난 디지털 방식의 제 2 세대(G2)에 이어 보다 고속화, 고용량 및 고품질화된 제 3 세대(G3)의 등장은 이동통신과 사용자를 더욱 밀착시키는 계기가 되고 있다.Recently, the field of mobile communication has been innovated with the introduction of third generation mobile communication systems (3G) such as International Telecommunication 2000 (IMT2000), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) and Wide-Code Division Multiple Access (W-CDMA). I'm trying. The emergence of higher speed, higher capacity, and higher quality of the third generation (G3), following the digital second generation (G2), which is a departure from the conventional first generation (G1) analog handset method, is an opportunity to bring mobile communication and users closer together. It is becoming.
도 1은 보편적인 이동통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a universal mobile communication system.
도 1을 참조하면, 이러한 이동통신 시스템은 사용자의 이동통신 단말기(Mobile Station : MS, 1), 이들 이동통신 단말기와 이동통신 시스템을 무선으로 연결하는 기지국(Base Station : BS, 3), 다수의 기지국을 제어하는 기지국 제어기(Base Station Controller : BSC, 5), 기지국 제어기를 제어하는 모바일 스위칭 센터(Mobile Switching Center : MSC, 7) 및 이들과 연동되어 서비스와 통화를 사용자에게 제공하는 서비스 시스템(9)으로 이루어진다.Referring to FIG. 1, such a mobile communication system includes a mobile station (MS) 1 of a user, a base station (BS) 3 that wirelessly connects the mobile communication terminal and the mobile communication system. Base station controller (BSC) 5 for controlling a base station, a mobile switching center (MSC) 7 for controlling a base station controller, and a service system for providing a service and a call to a user by interworking with them (9) )
서비스 시스템(9)은 이미 제공되고 있는 문자메시지(Short Message Service : SMS), 멀티 미디어 문자메시지(Multi Media Service : MMS)와, 데이터 통신, 유선 전화와의 연계 서비스등을 제공한다.The
이동 통신 시스템은 사용자의 단말기(MS)와 시스템(10)을 여러 영역의 무선 주파수(Radio Frequency ; RF)에 의해 연결한다. 이 무선주파수(RF)에 의해 사용 자에게 음성 통화, 데이터 통신 및 각종 서비스를 제공한다.The mobile communication system connects the user terminal (MS) and the
이를 위해, 도 1에서와 같이 시스템(10)의 종단에는 단말기(1)로부터의 신호를 수신하고, 시스템(10)으로부터의 신호를 송신하기 위한 기지국(3)이 설치된다. 통상, 이러한 이동통신 시스템을 셀룰러 시스템(Cellular System)이라고 부르는 이유는 기지국(3)로부터 송출되는 신호의 도달거리, 즉 기지국(3)의 출력에 의해 일정한 반경의 영역이 형성되기 때문이다. 보통 이러한 영역을 셀(Cell)이라고 하는데 이 셀은 이상적인 경우 원형으로 나타나며, 시스템(10)의 설계시에는 설계의 단순화를 위해 보통 육각형의 영역으로 표현된다.To this end, as shown in FIG. 1, a
도 2는 이동통신 시스템의 셀을 나타낸 것이다.2 illustrates a cell of a mobile communication system.
도 2와 같이, 평면지역의 간섭이 배제된 상황하에서는 원형의 셀(11)이 형성된다. 각 기지국(3)이 형성하는 원형 셀(11)은 이웃한 기지국(3)의 원형셀(11)과 중첩되는 부분이 발생하고 이러한 중첩부분에 위치하는 단말기(1)들은 양 기지국으로부터 수신되는 특정신호의 세기를 기준으로 통신할 기지국(3)을 선택한다. 이러한 선택의 기준이 되는 부분이 이상적일 경우 중첩점을 이은 선 즉 육각 셀(12)의 한 변이 되기 때문에 설계시에는 근사화된 셀 즉, 육각형 셀(12)을 주로 이용하게 된다.As shown in FIG. 2, a
셀(11, 12)의 모양은 다양한 이유에 의해서 이상적인 원형(11)이나 육각형(12)을 유지할 수 없게 된다. 이러한 이유로는 지형, 건물, 셀 내의 단말기 수, 기후 등으로 다양하다. 이와같은 이유로 셀 반경이 일그러지면 일 그러진 부분을 수용할 기지국(3)이 없는 경우 음영지역이 생긴다. 이 음영지역에 위치하는 단말 기(1)는 통화불능 상태가 되어 사용자에게 이동통신 서비스를 제공하지 못하게 된다.The shapes of the
또한, 이동통신 사업자의 경우 기지국의 수를 무한정 늘리는 것은 경제적으로 불합리 하기 때문에 적절한 곳에 기지국을 설치하기 위해서 고의적으로 음영지역을 형성하는 경우도 발생한다. 셀 반경을 결정짓는 요소 중 셀 반경 내에 상주 단말기의 수가 큰 요소로 작용하기 때문에 단말기의 밀도가 상대적으로 높은 도심의 경우 셀반경을 작게하여 기지국 수를 늘린다. 반면에, 한적한 시골의 경우, 하나의 셀 반경이 도심의 수배에 이르는 경우도 발생한다.In addition, in the case of a mobile communication provider, it is economically unreasonable to increase the number of base stations indefinitely, so that a shadow area is intentionally formed to install a base station in an appropriate place. Among the factors determining the cell radius, the number of resident terminals within the cell radius acts as a large factor, so that in the case of a city where the density of the terminal is relatively high, the cell radius is decreased to increase the number of base stations. On the other hand, in the case of secluded countryside, one cell radius reaches several times the city center.
이와 같은 이유로 생기는 음영지역 중, 단말기의 밀도가 비교적 낮고 이웃한 기지국(3)의 수용능력에 여유가 있는 경우, 중계기를 설치하여 음영지역을 해소하는 방법이 사용되고 있다. 즉, 주변 기지국(3)들로부터의 신호를 중계하여 단말기(1)에 제공하고, 단말기(1)로부터의 신호도 중계하여 호 소통이 된 기지국(3)에 제공한다. 이를 통해, 음영지역에 위치한 단말기(1)의 통신이 가능하도록 한다.If the density of the terminal is relatively low and there is room in the capacity of the neighboring
한편, 기지국(3)과 단말기(1)간의 통신을 시작하기 위해선, 여러 종류의 신호를 여러 단계에 걸쳐 주고 받는다. 이러한 여러 종류의 신호들 중 단말기(1)가 인근의 기지국(3)을 파악하고 선택하기 위한 신호로 이용되는 것으로 PN Code(Pseudo Noise Code : 의사 잡음 신호)가 있다. 통상의 기지국(3)의 한 셀을 3개 정도의 섹터로 나누어 관리한다. 이를 위해 하나의 기지국(3)은 이 섹터수에 맞는 PN 코드가 부여된다. PN코드는 각 기지국(3)별로 다른 시간 대를 갖게 함으로서 단말기(1)가 기지국을 구분할 수 있게 한다. 이를 위해 통상 0 에서 511까지 512단계의 오프셋(Offset)을 가지고 각 기지국 또는 섹터를 구분할 수 있게 되며, 각 기지국(3)의 전파가 도달하지 않는 거리에 있는 기지국에서 중복하여 사용된다. 각각의 오프셋은 64칩(Chip)의 시간길이를 갖는다. 여기서, 1칩은 대략 813 나노초의 시간길이를 갖는다. 이와 같이 각 64칩마다 다른 시간대를 갖는 PN 오프셋에 의해 단말기(1)는 기지국을 구분하며, 다른 PN코드를 송출하는 기지국(3) 중 출력이 강하다고 판단되는 PN코드 즉, 기지국을 단말기(1)가 선택하여 소통하게 된다.On the other hand, in order to start communication between the
앞에서 말한 중계기의 경우 이러한 PN 코드도 중계하여 단말기(1)가 중계기를 이용하는 기지국(3)을 선택할 수 있도록 한다.In the case of the aforementioned repeater, the PN code is also relayed so that the
도 3은 종래의 기지국과 중계기를 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a conventional base station and repeater.
도 3과 같이, 기지국들(3a, 3b, 3c)는 각각의 고유한 PN 코드를 각 기지국의 해당 셀에 송출한다. 중계기(Relay Station : RS)는 인접한 기지국들(3a, 3b, 3c) 각각의 PN코드를 증폭하여 음영지역으로 송출한다. 단말기(1)는 중계기(RS)로부터 송출되는 PN 코드들(PN1 내지 PN3) 중 출력의 세기 등을 고려하여, 하나의 기지국(3)을 선택한다. 선택된 PN 코드에 동기된 신호를 단말기(1)가 송신하면 중계기(RS)는 단말기(1)로부터의 신호를 기지국(3)으로 송신하여 통신이 이루어지도록 한다.As shown in Fig. 3, the
도 4는 종래의 중계기의 증폭과정을 나타낸 것으로, 도너안테나에서 서비스 안네나 방향이 기지국으로부터의 신호를 증폭하는 과정이고, 서비스 안테나에서 도너 안테나 방향이 단말기로부터의 신호를 증폭하는 과정이다.4 illustrates amplification of a conventional repeater, in which a service antenna direction in a donor antenna amplifies a signal from a base station, and a donor antenna direction in a service antenna amplifies a signal from a terminal.
도 4를 참조하면, 중계기(RS)는 도너 안네타(17), 도너 송수신부(18), 제 1 및 제 2 증폭/필터링부(13, 14), 서비스 송수신부(15) 및 서비스 안테나(16)을 구비한다.Referring to FIG. 4, the repeater RS includes a
도너 안네타(17)는 인근의 기지국(3)들로부터의 신호를 수신하여 도너 송수신부(18)에 제공하며, 도너 송수신부(18)로부터의 단말측 신호를 인근의 기지국(3)에 제공한다.The
도너 송수신부(18)는 도너 안네타(17)를 통해 수신되는 인근 기지국의 신호를 수신하여 제 1 증폭/필터링부(13)에 제공하고, 제 2 증폭/필터링부(13)로부터의 단말측 신호를 도너 안네타(17)에 제공한다. 또한, 도너 송수신부(18)는 도너 안네타(17)을 통해 수신된 기지국(3)측 신호의 노이즈(Noise)를 걸러내기 위한 필터부를 구비한다.The
제 1 증폭/필터링부(13)는 도너 송수신부(18)로부터의 기지국(3)측 신호를 증폭 하기하여 서비스 송수신부(15)에 제공한다. 이를 위해 제 1 증폭/필터링부(13)는 LNA(Low Noise Amplifier : LNA), 주파수 변환부, SAW 필터부, 증폭부등을 구비한다. 이 제 1 증폭/필터링부(13)는 기지국측 신호를 증폭하기 위해 수신된 신호를 처리하기 용이한 저주파 대역의 주파수로 변환한다. 통상 현재의 이동통신 시스템은 수백메가(MHz) 내지 수 기가헤르츠(GHz) 대역의 주파수를 사용하기 때문에 이를 그대로 처리하기에는 많은 어려움이 따른다. 이 때문에, 필터링 및 증폭이 용이한 수십 메가헤르츠(MHz) 대역으로 주파수를 변환하게 된다. 변환된 기지국측 신호는 SAW 필터와 같은 필터에 의해 잡음이 걸러지고 다시 주파수 변환 및 증폭 단계를 거쳐 서비스 송수신부(15)에 제공된다. 이러한 증폭 및 필터링은 1회 에 그치는 것이 아니라 다수의 단계 동안 반복되어 효율적인 필터링 및 증폭을 하게 된다.The first amplification /
제 2 증폭/필터링부(14)는 제 1 증폭/필터링부(14)와 반대방향의 방향성을 갖는다. 즉, 제 1 증폭/필터링부(14)는 기지국측 신호를 증폭 및 필터링하여 서비스 송수신부(15)에 제공하는 반면에, 제 2 증폭/필터링부(14)는 단말측 신호를 증폭 및 필터링하여 도너 송수신부(18)에 제공한다. 이를 위해 제 2 증폭/필터링부(14)는 제 1 증폭/필터링부(14)와 유사한 구성으로 이루어진다.The second amplifying /
서비스 송수신부(15)는 제 1 증폭/필터링부(13)로부터 증폭 및 필터링된 신호를 서비스 안테나(16)를 통해 음영지역으로 송출함과 아울러, 음영지역의 단말기(1)로부터의 단말측 신호를 수신하여 제 2 증폭/필터링부(14)에 제공한다. 이를 위해 서비스 송수신부(15)는 도너 송수신부(18)와 유사한 구성을 가진다.The
이와 같은 종래의 이동통신 중계 시스템에서는 인접 기지국(3)들로부터 수신되는 모든 신호를 증폭하여 음영지역에 송출한다. 물론 중계기(RS)가 수신하는 기지국(3)측 신호의 세기가 다르기 때문에 증폭 후에 음영지역에 송출되는 기지국(3)측 신호의 세기는 서로 다른 크기를 갖는다. 하지만, 동일한 기지국(3)에서 송신되는 신호도 일시적으로 출력이 낮아지는 경우가 발생한다. 이 경우, 음영지역에 있는 단말기(1)는 이를 핸드오프(Hand_Off) 시점으로 판단하여 다른 기지국(3) 즉, 다른 PN 코드를 선택하게 된다. 또한, 이전 기지국(3)의 출력이 다시 정상으로 돌아오면 단말기(1)는 다시 핸드오프를 실시하게 된다.In the conventional mobile communication relay system as described above, all signals received from neighboring
이렇게 잦은 핸드오프가 이루어지면, 다수 기지국의 채널 용량을 하나의 단 말기가 점유하게 됨으로서 시스템의 효율이 매우 저하되는 문제점이 있다.When such frequent handoff is made, there is a problem in that the efficiency of the system is very degraded because one terminal occupies channel capacity of a plurality of base stations.
따라서, 본 발명의 목적은 중계국 주변의 여러 기지국의 신호 중 특정 신호만 수신하게 함으로써 중계국의 용량 증대 및 통화품질을 향상시킬 수 있는 이동통신 중계장치와 이를 이용한 중계시스템 및 중계방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a mobile communication relay apparatus, a relay system, and a relay method using the same, which can increase the capacity of a relay station and improve call quality by allowing only a specific signal of signals of various base stations around the relay station to be received.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동통신 중계시스템은 사용자의 이동통신 단말기와; 상기 이동통신 단말기에 이동통신 서비스를 제공하기 위해 의사잡음 신호를 발생하는 다수의 기지국과; 상기 이동통신 단말기에 상기 기지국들로부터의 의사잡음 신호를 증폭하여 중계하기 위해 상기 기지국들 중 특정 기지국의 의사잡음 신호를 선택함과 아울러 상기 선택된 의사잡음 신호와 동일한 의사잡음 신호를 발생하는 의사잡음신호 선택 및 발생부를 가지는 중계장치를 구비하며, 상기 중계장치는 상기 기지국들로부터의 의사잡음신호들을 증폭하여 상기 의사잡음 신호 선택 및 발생부에서 발생된 특정 의사잡음신호와 가산한다.In order to achieve the above object, a mobile communication relay system includes a mobile communication terminal of a user; A plurality of base stations for generating a pseudo noise signal to provide a mobile communication service to the mobile communication terminal; A pseudo noise signal for selecting a pseudo noise signal of a specific base station among the base stations and generating a pseudo noise signal identical to the selected pseudo noise signal to amplify and relay the pseudo noise signal from the base stations to the mobile communication terminal. A relay device having a selection and generation unit is provided, and the relay device amplifies the pseudo noise signals from the base stations and adds the pseudo noise signal generated by the pseudo noise signal selection and generation unit.
상기 중계장치는 상기 기지국들로부터 상기 이동통신 단말기에 제공되는 기지국 신호의 증폭 및 필터링을 위한 기지국 신호처리부와, 상기 이동통신 단말기로부터 상기 기지국들에 제공되는 단말측 신호의 증폭 및 필터링을 위한 단말 신호처리부를 구비한다.The relay device includes a base station signal processing unit for amplifying and filtering a base station signal provided from the base stations to the mobile communication terminal, and a terminal signal for amplifying and filtering the terminal side signal provided from the mobile communication terminal to the base stations. It has a processing part.
상기 중계장치는 상기 기지국 및 상기 이동통신 단말기 중 어느 하나와 통신채널을 형성하기 위한 듀플렉서부와, 상기 듀플렉서부로 수신되는 신호를 증폭하기 위한 증폭부와, 상기 신호의 잡음을 제거하기 위한 필터부를 구비한다.The relay device includes a duplexer unit for forming a communication channel with any one of the base station and the mobile communication terminal, an amplifier unit for amplifying a signal received by the duplexer unit, and a filter unit for removing noise of the signal. do.
상기 의사잡음 신호 선택 및 발생부는 상기 기지국 신호처리부에 구비된다.The pseudo noise signal selection and generation unit is provided in the base station signal processing unit.
본 발명에 따른 이동통신 중계장치는 사용자의 이동통신 단말기에 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기지국 신호를 송출하는 다수의 기지국들로부터의 의사 잡음신호를 수신하고, 증폭 및 필터링된 상기 의사 잡음신호를 상기 이동통신 단말기에 제공하기 위한 듀플렉서부와; 상기 의사 잡음신호의 잡음제거를 위한 필터부와; 상기 의사 잡음신호의 필터링을 위해 상기 의사 잡음신호의 주파수를 변환하기 위한 주파수 변환부와; 상기 의사 잡음신호를 증폭하기 위한 증폭부와; 상기 기지국들 중 특정 기지국의 의사잡음 신호를 선택함과 아울러 상기 선택된 의사잡음 신호와 동일한 의사잡음 신호를 발생하는 의사잡음신호 선택 및 발생부와; 상기 증폭된 의사 잡음신호와 상기 특정 기지국의 의사잡음 신호를 가산하기 위한 가산부를 구비한다.The mobile communication relay apparatus according to the present invention receives a pseudo noise signal from a plurality of base stations for transmitting a base station signal for providing a mobile communication service to a user's mobile communication terminal, and amplifies the pseudo noise signal amplified and filtered. A duplexer unit for providing the mobile communication terminal; A filter unit for removing noise of the pseudo noise signal; A frequency converter for converting a frequency of the pseudo noise signal for filtering the pseudo noise signal; An amplifier for amplifying the pseudo noise signal; A pseudo noise signal selection and generation unit for selecting a pseudo noise signal of a specific base station among the base stations and generating a pseudo noise signal identical to the selected pseudo noise signal; And an adder for adding the amplified pseudo noise signal and the pseudo noise signal of the specific base station.
상기 듀플렉서는 상기 기지국들로부터 상기 의사잡음신호를 포함하는 기지국 신호를 수신함과 아울러 상기 이동통신 단말기로부터의 단말측 신호를 상기 기지국에 제공하기 위한 제 1 듀플렉서와, 상기 기지국 신호를 상기 이동통신 단말기에 제공함과 아울러 상기 단말측 신호를 수신하기 위한 제 2 듀플렉서를 구비한다.The duplexer receives a base station signal including the pseudo noise signal from the base stations and provides a terminal side signal from the mobile communication terminal to the base station, and the base station signal to the mobile communication terminal. And a second duplexer for receiving the terminal-side signal.
상기 증폭부는 상기 듀플렉서들로부터의 상기 신호들을 저잡음 증폭하기 위한 제 1 및 제 2 저잡음 증폭부와, 상기 신호들의 이득 및 출력을 증폭하기 위한 제 1 내지 제 4 증폭부를 구비한다.The amplifier includes first and second low noise amplifiers for low noise amplifying the signals from the duplexers, and first to fourth amplifiers for amplifying gain and output of the signals.
상기 주파수 변환부는 잡음제거를 위해 상기 신호들의 주파수를 중간주파수 대역으로 변환하여 상기 제 1 필터부에 제공하기 위한 제 1 주파수 변환부와, 중간주파수 대역으로 변환된 상기 신호들의 주파수를 본래의 무선 주파수 대역으로 변환하기 위한 제 2 주파수 변환부를 구비한다.The frequency converter converts a frequency of the signals into an intermediate frequency band for noise reduction and provides a first frequency converter for providing the first filter unit, and converts the frequencies of the signals converted into an intermediate frequency band into an original radio frequency. And a second frequency converter for converting the band.
상기 의사잡음 신호 선택 및 발생부는 상기 제 1 필터부로부터 상기 의사잡음신호들을 제공는다.The pseudo noise signal selection and generation unit provides the pseudo noise signals from the first filter unit.
상기 가산부는 상기 제 1 증폭부, 상기 제 2 증폭부 및 상기 의산 잡음신호 선택 및 발생부 사이에 접속된다.The adder is connected between the first amplifier, the second amplifier, and the pseudo noise signal selector and generator.
상기 의사잡음 신호 선택 및 발생부는 상기 의사잡음신호들을 복조하기 위한 복조부와, 상기 복조된 의사잡음 신호들을 디지털 데이터화 하기 위한 아날로그-디지털 컨버터와, 상기 디지털화된 상기 의사잡음 신호들 중 특정 의사잡음신호를 선택하고, 선택된 상기 특정 의사잡음신호의 발생명령을 생성하는 피엔(PN)서쳐와, 상기 발생명령에 의해 상기 특정 의사잡음신호와 동일한 의사잡음신호를 발생하는 피엔 발생부와, 상기 피엔 발생부로부터의 의사잡음신호를 아날로그화하는 디지털-아날로그 컨버터와, 상기 아날로그화된 의사잡음신호를 변조하기 위한 변조부를 구비한다.The pseudo noise signal selection and generation unit includes a demodulation unit for demodulating the pseudo noise signals, an analog-to-digital converter for digitalizing the demodulated pseudo noise signals, and a specific pseudo noise signal among the digitized pseudo noise signals. Selects and selects a PN searcher for generating the selected command of generating the specific pseudo noise signal; and a piene generator for generating the same pseudo noise signal as the specific pseudo noise signal by the generating command; And a digital-to-analog converter for analogizing the pseudo noise signal from the digital signal and a modulator for modulating the analogized pseudo noise signal.
상기 변조된 의사잡음신호의 주파수를 무선주파수 대역의 주파수로 변환하기 위한 주파수 변환부를 더 구비한다.A frequency converter for converting the frequency of the modulated pseudo noise signal to the frequency of the radio frequency band is further provided.
본 발명에 따른 이동통신 중계방법은 사용자의 이동통신 단말기에 이동통신 서비스를 제공하기 위한 기지국 신호를 송출하는 다수의 기지국들로부터의 의사 잡음신호를 수신하는 단계와; 상기 의사 잡음신호의 잡음을 제거하는 단계와; 상기 의사 잡음신호의 잡음을 제거하기 위해 상기 의사 잡음신호의 주파수를 변환하는 단계와; 상기 의사 잡음신호를 증폭하는 단계와; 상기 기지국들 중 특정 기지국의 의사잡음 신호를 선택하는 단계와; 상기 선택된 의사잡음 신호와 동일한 의사잡음 신호를 발생하는 단계와; 상기 증폭된 의사 잡음신호와 상기 특정 기지국의 의사잡음 신호를 가산하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mobile communication relay method comprising: receiving pseudo noise signals from a plurality of base stations transmitting base station signals for providing a mobile communication service to a user's mobile communication terminal; Removing noise of the pseudo noise signal; Converting a frequency of the pseudo noise signal to remove noise of the pseudo noise signal; Amplifying the pseudo noise signal; Selecting a pseudo noise signal of a specific base station among the base stations; Generating a pseudo noise signal identical to the selected pseudo noise signal; Adding the amplified pseudo noise signal and the pseudo noise signal of the specific base station.
상기 주파수 변환단계 및 상기 의사 잡음 선택 단계 중 어느 한 단계는 상기 의사잡은 신호들을 복조하는 단계와, 상기 복조된 의사 잡음 신호들을 디지털화 하는 단계를 더 포함한다.Either of the frequency conversion step and the pseudo noise selection step further includes demodulating the pseudo signals and digitizing the demodulated pseudo noise signals.
상기 주파수 변환단계 및 상기 의사 잡음 선택 단계 중 어느 한 단계는 상기 의사잡음 신호들 중 특정 의사잡음 신호를 선택하는 단계와, 상기 선택된 의사잡음 신호와 동일한 의사잡음 신호를 발생하기 위한 발생명령을 생성하는 단계를 더 포함한다.Any one of the frequency conversion step and the pseudo noise selection step may include selecting a specific pseudo noise signal among the pseudo noise signals, and generating a generation command for generating a pseudo noise signal identical to the selected pseudo noise signal. It further comprises a step.
상기 의사잡음 신호를 발생하는 단계는 상기 발생명령에 응답하여 상기 의사잡음 신호를 발생하는 단계와, 상기 발생된 의사잡음 신호를 디지털화하는 단계와, 상기 디지털화된 의사잡음 신호를 변조하는 단계를 더 포함한다.The generating of the pseudo noise signal further includes generating the pseudo noise signal in response to the generation command, digitizing the generated pseudo noise signal, and modulating the digitized pseudo noise signal. do.
상기 의사잡음 신호를 발생하는 단계 및 상기 가산하는 단계 중 어느 한 단계는 상기 변조된 의사잡음 신호의 주파수를 변환하는 단계를 더 포함한다.Any one of generating and adding the pseudonoise signal further includes converting a frequency of the modulated pseudonoise signal.
상기 목적외에 본 발명의 다른 특징 및 작용들은 첨부도면을 참조한 실시예 에 대한 설명을 통해 명백히 드러나게 될 것이다.Other features and operations of the present invention other than the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.
도 5는 본 발명의 이동통신 중계 장치를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a mobile communication relay apparatus of the present invention.
도 5를 참조하면, 이동통신 중계 장치는 제 1 및 제 2 듀플렉서(21, 31), 제 1 및 제 2 저잡음 증폭기(22, 32), 제 1 내지 제 4 주파수 변환부(23, 25, 33, 35), 제 1 및 제 2 필터부(24, 34), 제 1 내지 제 4 증폭부(26, 27, 36, 37), 가산부(29) 및 PN 선택/발생부(28)를 구비한다.Referring to FIG. 5, a mobile communication relay device includes first and
제 1 듀플렉서(21)는 중계장치 인근에 위치한 기지국(3)들과 통신 채널을 형성하고, 기지국(3)들로부터의 신호를 수신하여 제 1 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : 이하 "LNA"라 함, 22)에 제공한다. 또한, 제 4 증폭부(37)로부터 제공되는 증폭된 단말측 신호를 통신채널이 형성된 기지국(3)에 제공한다. 이를 위해, 제 1 듀플렉서(21)는 기지국(3)과의 통신채널을 형성하기 위한 송신부, 수신부 및 안테나와 송수신시 신호에 발생하는 잡음을 제거하기 위한 필터를 더 구비한다. The
제 2 듀플렉서(31)는 서비스 지역 즉, 음영직역 내의 단말기91)와 통신 채널을 형성하고, 단말기(1)로부터의 단말측 신호를 제 2 LNA에 제공한다. 또한, 제 2 증폭부(27)로부터의 증폭된 기지국 신호와 선택되어 증폭된 특정 PN 신호를 형성된 통신채널을 이용하여 단말기(1)에 제공한다. 이를 위해, 제 2 듀플렉서(31)는 단말기(1)와 통신채널을 형성하기 위한 송신부, 수신부, 안테나와 잡음 제거를 위한 필터를 구비한다.The
제 1 및 제 2 LNA(22, 32)는 제 1 및 제 2 듀플렉스(21, 31)로부터 제공되는 기지국 또는 단말측 신호를 증폭하여 제 1 주파수 변환부(23) 및 제 3 주파수 변환부(33) 각각에 제공한다. 기지국(3) 또는 단말기(1)로부터 듀플렉스(21, 31)를 통해 수신되는 신호의 전력은 감쇄 및 잡음의 영향으로 매우 낮은 전력레벨을 갖게 된다. 때문에, LNA(22, 32)에서 이러한 기지국(3) 또는 단말기(1)로부터의 신호를 처리하기 용이하도록 잡음을 최소화함과 아울러 증폭을 하여 제 1 및 제 3 주파수 변환부(23, 33)에 제공한다.The first and
제 1 주파수 변환부(23)는 제 1 LNA(22)로부터의 기지국 신호를 필터링 및 증폭이 용이한 중간주파수(Intermediate Frequency : IF) 대역의 주파수로 변환한다. 상세히 말하면, 이동통신 시스템에서 사용되는 주파수 영역은 수백 메가헤르츠(MHz) 내지 수기가 헤르츠(GHz) 대역의 주파수이며, 제 1 주파수 변환부(23)는 이를 필터링이 용이한 수십 메가헤르츠(MHz) 대역의 중간 주파수로 변환한다.The
제 1 필터부(24)는 제 1 주파수 변환부(23)로부터 중간 주파수의 기지국 신호를 제공받아, 이 신호에 부가된 잡음(Noise)을 제거하여 제 2 주파수 변환부(25) 및 PN 선택/발생부(28)에 제공한다. 이를 위해 제 1 필터부(24)는 좁은 대역폭으로 원하는 신호의 주파수만 정확하게 골라내기 위해 SAW 필터와 같은 협대역 필터를 구비한다.The
제 2 주파수 변환부(25)는 제 1 필터부(24)로부터 필터링되어 노이즈 신호가 감쇄된 중간 주파수 대역의 기지국 신호를 다시 이동통신에서 사용되는 무선 주파수 대역(Radio Frequency : RF)신호로 변환한다. The
제 1 증폭부(26)는 제 2 주파수 변환부(25)로부터의 기지국 신호를 음영지역에 송출하기 위해 1 차적으로 증폭한다. 이를 위해 제 1 증폭부(26)는 구동증폭기(Drive Amplifier : DA 또는 Driving Amplifier : DRA)를 구비하며, 제 2 증폭부(27)와 짝을 이루어 기지국 신호를 증폭한다. 이 제 1 증폭부(26)의 구동증폭기는 필터링된 기지국 신호의 이득을 증가시켜 제 2 증폭부(27)에 제공한다.The
제 2 증폭부(27)는 제 1 증폭부(26)로부터의 이득이 증가된 기지국 신호와 PN 선택/발생부(28)로부터의 선택된 PN 신호를 증폭시켜 제 2 듀플렉서(31)에 제공한다. 이를 위해 제 2 증폭부(27)는 전력 증폭을 위한 대전력 증폭기(High Power Amplifier : HPA)를 구비한다. The
제 3 주파수 변환부(33)는 수신된 단말측 신호의 주파수(RF)를 중간 주파수(IF) 대역의 주파수로 변환하여, 제 2 필터부(24)에 제공한다.The
제 2 필터부(34)는 제 3 주파수 변환부(33)로부터 중간 주파수(IF)의 기지국 신호를 제공받아, 이 신호에 부가된 잡음(Noise)을 제거하여 제 4 주파수 변환부(35)에 제공한다. 이를 위해 제 2 필터부(34)는 좁은 대역폭으로 원하는 신호의 주파수만 정확하게 골라내기 위해 SAW 필터와 같은 협대역 필터를 구비한다.The
제 4 주파수 변환부(35)는 제 2 필터부(34)에 의해 필터링된 중간 주파수(IF) 대역의 단말측 신호를 기지국으로 송신하기 위한 무선 주파수(RF)로 변환한다.The
제 3 및 제 4 증폭부(36, 37)는 제 4 주파수 변환부(35)로부터의 단말기로부터의 신호를 기지국에 송출하기 위해 1 차적으로 증폭한다. 이를 위해 제 3 증폭 부(36)는 구동증폭기를 구비하며, 제 4 증폭부(37)와 짝을 이루어 기지국 신호를 증폭한다. 이 제 3 증폭부(36)의 구동증폭기는 필터링된 기지국 신호의 이득을 증가시켜 제 4 증폭부(37)에 제공한다.The third and
제 4 증폭부(37)는 제 3 증폭부(36)로부터의 이득이 증가된 단말측 신호를 증폭시켜 제 1 듀플렉서(21)에 제공한다. 이를 위해 제 4 증폭부(37)는 전력 증폭을 위한 대전력 증폭기를 구비한다. The
가산부(29)는 제 1 증폭부(26)로부터의 기지국 신호와 PN 선택/발생부(28)로부터의 특정 PN 신호를 가산하여 제 2 증폭부(27)에 제공한다.The
PN 선택/발생부(28)는 기지국 신호에 포함된 특정 PN 신호를 선택하고 선택된 PN 신호와 동일한 PN 신호를 발생하여 가산부(29)에 제공한다. 이를 위해 PN 선택/발생부(28)는 기지국 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터, 복조부, PN 서쳐, PN 발생부, 디지털-아날로그 컨버터 및 변조부를 구비한다. 즉, 본 발명에서는 특정 주기마다 기지국(3)들이 송출하는 PN 신호들 중 특정한 PN 신호를 PN서쳐에 의해 선택한다. 특정 PN 신호가 선택되면, PN 서쳐는 이 PN 신호를 발생하도록 PN 발생부에 PN 신호 발생명령을 공급한다. PN 발생부에서 발생된 PN신호는 증폭된 가산부(29)에 의해 1차적으로 증폭된 기지국 신호와 가산된다. PN발생부에서 발생된 신호와 제 1 증폭부(26)에서 증폭된 기지국 신호에 포함된 동일한 PN 신호가 가산되어, 같이 증폭된 기지국 신호 중 선택된 PN 신호의 세기가 커지게 된다. 이어 제 2 증폭부(27)에 의해 특정 PN 신호가 가산된 기지국 신호가 증폭되어 음영지역에 송출되면, 단말기(1)는 신호의 세기에 의해 특정 PN 신호에 응답하여, 이 특정 PN 신호를 송출한 기지국(3)과 호를 개통하게 된다. 이로인해, 다른 PN 신호를 송출하는 기지국과의 핸드오프율이 현저하게 낮아지며, 또는 음영지역을 지정된 기지국에 의해 관할하는 것이 가능해진다.The PN selector /
여기서, 제 1 LNA(22), 제 1 주파수 변환부(23), 제 1 필터부(24), 제 2 주파수 변환부(25), 제 1 증폭부(26), PN 선택/발생부(28), 가산부(29) 및 제 2 증폭부(27)는 기지국의 신호를 증폭하여 이동통신 단말기에 제공하는 기지국 신호처리부이다. 또한, 제 2 LNA(32), 제 3 주파수 변환부(33), 제 2 필터부(34), 제 4 주파수 변환부(35), 제 3 증폭부(36) 및 제 4 증폭부(37)는 단말측 신호를 증폭하여 기지국에 제공하는 단말측 신호 처리부이다. 기지국 신호 처리부는 특정 주기마다 기지국들로부터 송출되는 PN 신호등을 증폭 및 필터링하여 음영지역에 송출한다. PN 신호등을 수신한 이동통신 단말기가 이를 수신하여 응답신호(Ack)를 송출하면, 중계기의 단말측 신호처리부가 이를 수신하여 Here, the
도 6은 도 6의 PN 선택/발생부(28)를 보다 자세하게 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating the PN selection /
도 6을 참조하면, 본 발명의 PN 선택/발생부(28)는 복조부(41), 아날로그-디지털 컨버터(42), PN 서쳐(43), PN 발생부(44), 디지털-아날로그 컨버터(45), 주파수 변환부(47) 및 변조부(46)를 구비한다.Referring to FIG. 6, the
복조부(41)는 제 1 필터부(24)로부터 제공되는 잡음이 제거된 기지국 신호를 I/Q 신호로 복조한다. 이 복조부(41)는 복조된 신호를 아날로그-디지털 컨버터(42)에 제공한다.The
아날로그-디지털 컨버터(Analog-Digital Converter : 이하 "ADC"라 함, 42) 는 복조부(41)로부터 제공되는 복조된 기지국 신호를 처리가 용하도록 디지털 신호로 변환하여 PN 서쳐(43)에 제공한다. 이를 위해, ADC(42)는 I 신호와 Q 신호 각각을 디지털 신호로 변환하기 위한 I 신호 컨버터와 Q 신호 컨버터를 구비한다.The analog-to-digital converter (hereinafter, referred to as "ADC") 42 converts the demodulated base station signal provided from the
PN 서쳐(43)는 ADC(43)로부터 제공되는 디지털화된 기지국 신호들 중 특정 PN 신호를 선택하고, PN 발생부(44)에 선택된 PN 신호와 동일한 PN 신호를 발생하도록 PN 발생 명령을 제공한다. PN 서쳐(43)가 특정 PN 신호를 선택하도록 하기 위해 기지국 신호들 중 세기가 강한 PN 신호를 선택하거나, 사업자에 의해 선택되어 PN 서쳐(43)에 미리 설정된 PN 신호와 동일한 기지국의 PN 신호를 증폭할 수 있다. 세기가 강한 PN 신호를 선택할 경우, 일정시간 동안의 평균값 또는 그 시점으 PN 신호들의 세기를 측정하여 PN 신호들 중 세기가 큰 신호를 선택하게 된다. 이 경우, PN 서쳐(43)는 PN 신호들의 세기를 비교하기 위한 비교기를 구비한다. 또한, 사업자에 의해 설정된 PN 신호를 증폭하는 경우는 기지국 신호들 중 미리 설정된 PN 신호의 수신 여부를 판단하여 설정된 PN 신호가 입력될 경우, 설정된 PN 신호를 발생하도록 PN 발생부(44)에 PN 발생명령을 공급한다.The
PN 발생부(44)는 PN 서쳐(43)로부터의 PN 발생 명령에 따라, PN 서쳐(43)에서 선택된 PN 신호와 동일한 신호를 발생한다. 여기서, PN 제너(44)에서 발생된 신호는 다른 PN 신호들 또는 증폭된 동일 PN 신호와의 충돌 또는 상쇄를 피하기 위해 동일한 PN 신호와 6칩 즉, 약 488나노 초 정도의 지연시간을 두는 것이 바람직하다. 또한, PN 발생부(44)에서 발생되는 PN 신호는 I/Q 신호로 발생되어 후단의 디지털-아날로그 컨버터(45)에 제공된다.The
디지털-아날로그 컨버터(Digital-Analog Converter : 이하 "DAC"라 함, 45)는 PN 발생부(44)로부터 생성된 디지털 PN 신호를 아날로그 신호로 변환한다. 이를 위해, DAC(45)는 I신호와 Q신호를 아날로그 신호로 변환하는 I신호 DAC와 Q신호 DAC를 구비한다. 여기서, PN 발생부(44)와 DAC(45)의 사이에는 발생된 PN 신호의 잡음을 제거하기 위한 필터부가 위치할 수 있으며, 이때 사용되는 필터는 FIR 필터(Finite Impulse Response Filter)가 바람직하다.A digital-analog converter (hereinafter referred to as "DAC") 45 converts a digital PN signal generated from the
변조부(46)는 DAC(45)에서 아날로그 신호로 변환된 PN 신호를 송출이 가능한 신호로 변조한다. The
주파수 변환부(47)는 변조된 중간주파수(IF)의 특정 PN 신호를 본래의 무선주파수(RF) 대역의 주파수로 변환하여 가산부(29)에 공급한다.The
도 7은 본 발명의 중계장치를 이용한 서비스 제공방법을 나타난 도면이다.7 is a view showing a service providing method using a relay device of the present invention.
도 7을 참조하면, 중계기가 인근의 기지국들로부터의 PN 신호를 수신한다.(S10)Referring to FIG. 7, a repeater receives PN signals from neighboring base stations (S10).
중계기는 수신된 PN 신호를 필터링 및 증폭이 용이한 중간주파수(IF) 대역의 주파수로 변환한다.(S20) 중간주파수(IF) 대역으로 변환된 PN 신호들은 저잡음 필터 등에 의해 잡음이 제거된다.(S30)The repeater converts the received PN signal into a frequency of an intermediate frequency (IF) band that is easy to filter and amplify. (S20) The PN signals converted to the intermediate frequency (IF) band are noise-reduced by a low noise filter or the like. S30)
잡음이 제거된 PN 신호들은 다시 이동통신에서 사용하는 무선 주파수(RF) 대역의 주파수로 변환한다.(S41)The PN signals from which the noise is removed are converted back to the frequency of the radio frequency (RF) band used in the mobile communication (S41).
무선 주파수 대역의 주파수로 변환된 PN 신호들은 제 1 증폭부에 의해 1차적으로 증폭된다.(S42)The PN signals converted to the frequencies of the radio frequency band are primarily amplified by the first amplifier (S42).
한편, 필터링 된 PN 신호들은 S41, S42 단계의 증폭단계와 함께 특정 PN 신호를 선택하기 위한 단계가 진행된다.(S51 내지 S55)Meanwhile, the filtered PN signals are selected to select a specific PN signal together with the amplification step S41 and S42 (S51 to S55).
필터링 된 PN 신호들은 I/Q신호로 복조됨과 아울러 디지털 신호로 변환된다.(S51)The filtered PN signals are demodulated into I / Q signals and converted into digital signals (S51).
복조되어 디지털 신호화된 PN 신호들은 PN 서쳐에 공급되어, 이 PN 신호들 중 어느 하나를 PN 서쳐가 선택하게 된다. PN 신호 중 하나를 선택한 PN 서쳐는 선택된 PN 신호와 동일한 PN 신호를 발생하도록 PN 신호 발생명령을 PN 발생부에 제공한다.(S52) 여기서, PN 서쳐는 사업자에 의해 미리 설정된 PN 신호나 수신되는 PN 신호들 중 세기가 강한 PN 신호를 발생하도록 PN 발생부를 제어한다. 설정된 PN 신호만을 발생하는 경우, PN 서쳐는 수신되는 PN 신호들 중 설정된 PN 신호와 동일한 PN 신호가 수신되는지의 여부를 판단하여, 해당 PN 신호가 수신될 경우에 PN 발생부가 설정된 PN 신호를 발생하도록 발생 명령을 제공한다. 또는, PN 신호들 중 그 순간의 세기 또는 일정 기간 동안의 세기를 측정하여, PN 신호의 세기가 가장 강한 PN 신호를 판단하고, 세기가 강한 PN 신호를 PN 발생부가 발생하도록 PN 발생부를 제어하는 것도 가능하다.The demodulated and digitally signaled PN signals are supplied to a PN searcher so that the PN searcher selects one of these PN signals. The PN searcher that selects one of the PN signals provides a PN signal generation command to the PN generation unit so as to generate the same PN signal as the selected PN signal (S52). Here, the PN searcher is a PN signal preset by the operator or a received PN. The PN generator is controlled to generate a strong PN signal among the signals. When only the set PN signal is generated, the PN searcher determines whether the same PN signal as the set PN signal is received among the received PN signals, and generates a set PN signal when the PN signal is received. Provide generation command. Alternatively, the PN signal may be determined by measuring the instantaneous intensity or the intensity during a certain period of the PN signals to determine the PN signal having the strongest PN signal, and controlling the PN generator to generate the PN signal having the strongest PN signal. It is possible.
PN 서쳐로부터의 발생 명령에 의해 PN 발생부는 소정의 지연시간을 갖는 특정 PN 신호를 발생한다.(S53)The PN generation unit generates a specific PN signal having a predetermined delay time by the generation command from the PN searcher (S53).
PN 발생부로부터 발생된 PN 신호는 아날로그화 및 변조과정을 거치게된다.(S54)The PN signal generated from the PN generator is subjected to analogization and modulation processes (S54).
변조과정을 거친 PN 신호는 무선 주파수 대역의 주파수로 변환된다.(S55)The modulated PN signal is converted into a frequency of the radio frequency band (S55).
무선 주파수 대역의 주파수로 변환된 특정 PN 신호와 S41, S42 단계에서 증폭된 PN 신호들은 가산기에 의해 결합된다.(S60)The specific PN signal converted to the frequency of the radio frequency band and the PN signals amplified in steps S41 and S42 are combined by an adder (S60).
결합된 PN 신호들은 음영지역으로 송출된다.(S70)Combined PN signals are sent to the shadowed area (S70).
이러한 방법을 보다 상세히 설명하면, 기지국들로부터 소정의 시간 간격을 가지고 지속적으로 PN 신호들이 송출된다. 이러한 PN 신호들 중 중계기가 수신하는 신호들은 주파수 변환(S20), 필터링(S30), 주파수 변화(S41), 증폭(S42) 과정을 거쳐, 신호의 구분없이 증폭된다. 구분없이 증폭되는 신호들에 의해 음영지역에 위치하는 단말기가 인근 기지국의 용량을 점유하는 것을 방지하기 위해, 본 발명에서는 필터링(S30) 이후의 단계에 특정 PN 신호를 선택 및 발생하는 단계를 포함한다. 이러한 단계에 의해, 종래의 아날로그 신호를 필터링 및 증폭만 하는 것이 아니라. 도 7에서와 같이, 복조 및 디지털화 하여 PN 신호를 선택하게 된다. PN 신호를 선택하는데 있어 복조 및 디지털화 하는 이유는 아날로그 신호로 수신되는 PN 신호들은 단지 주파수 변환과 증폭 단계만을 거치기 때문에 중계기로 수신되는 신호가 정확히 어떤 신호인지 알지 못하게 된다. 이를 복조 및 디지털 화 하여 PN 각각의 신호로 분리하여 이 신호들 중 특정 PN 신호를 선택하게 된다.In more detail this method, the PN signals are continuously transmitted at predetermined time intervals from the base stations. Signals received by the repeater among the PN signals are amplified without signal division through frequency conversion (S20), filtering (S30), frequency change (S41), and amplification (S42). In order to prevent the terminal located in the shadow area from occupying the capacity of the neighboring base station by the signals amplified without distinction, the present invention includes the step of selecting and generating a specific PN signal in the step after filtering (S30). . By this step, the conventional analog signal is not only filtered and amplified. As shown in FIG. 7, the PN signal is selected by demodulation and digitization. The reason for demodulating and digitizing the PN signal is that the PN signals received as analog signals go through only a frequency conversion and amplification step, so that the signal received by the repeater does not know exactly what the signal is. It demodulates and digitizes the signal to separate the PN signals to select a specific PN signal.
선택된 특정 PN 신호와 동일한 PN 신호가 PN 발생부에 의해 발생되어, 다시 아날로그화 및 변조의 과정을 거친다. 변조과정을 마친 PN 신호는 주파수 변환을 거쳐 S42단계에서 1차적으로 증폭된 신호와 결합(Combine)된다. 즉, 증폭된 PN 신호들에 특정 PN 신호를 한 번더 공급함으로서 특정 PN 신호의 세기를 다른 PN 신호들에 비해 크게 만들어 단말기가 특정 PN 신호에 응답하도록 하게된다.The same PN signal as that of the selected specific PN signal is generated by the PN generator, which is then subjected to analogization and modulation. After the modulation process, the PN signal is combined with the signal amplified first in step S42 through frequency conversion. That is, by supplying a specific PN signal to the amplified PN signals once more, the strength of a specific PN signal is made larger than that of other PN signals so that the terminal responds to the specific PN signal.
이와 같이 특정 PN 신호에 응답을 할 경우, 해당 PN 신호를 송출하는 기지국의 용량만 점유하게 되므로 핸드오프의 발생률이 낮아진다. 이러한 방법 및 장치에 의해 본 발명에서는 특징 기지국의 신호가 다른 기지국의 신호보다 상대적으로 커지게 됨으로 중계기 서비스 지역의 다말기는 특정 기지국의 자원만 사용하는 것이 가능해진다. 이로인해, 기지국 용량이 증가하는 효과를 가져오며, 기지국 용량 증가로 통화 품질의 향상이 가능해진다.When responding to a specific PN signal as described above, only the capacity of the base station that transmits the corresponding PN signal is occupied, thereby reducing the incidence of handoff. According to the method and the apparatus in the present invention, the signal of the feature base station becomes relatively larger than the signal of the other base station, so that the terminal of the repeater service area can use only the resources of the specific base station. This has the effect of increasing the base station capacity, it is possible to improve the call quality by increasing the base station capacity.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 중계장치와 이를 이용한 중계시스템 및 중계방법은 중계장치에 의해 인근 기지국의 PN 신호들 중 어느 하나를 선택하고 이와 동일한 PN 신호를 발생하여, 증폭된 신호들과 결합하는 장치 및 방법을 제공한다. 이에 따라, 본 발명의 중계장치와 이를 이용한 중계시스템 및 중계방법은 특정 PN 신호를 증폭하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 중계장치와 이를 이용한 중계시스템 및 중계방법은 특정 PN 신호를 증폭함으로 인해, 음영지역 내의 단말기의 잦은 핸드오프와 이로 인해 기지국 용량의 점유를 방지하여, 기지국 용량 증대 및 통화품질 향상에 기여하는 것이 가능하다.As described above, the relay device, the relay system and the relay method using the same according to the present invention selects any one of the PN signals of the neighboring base station by the relay device and generates the same PN signal to combine with the amplified signals An apparatus and method are provided. Accordingly, the relay device, the relay system and the relay method using the same of the present invention can amplify a specific PN signal. In addition, the relay device of the present invention, the relay system and the relay method using the same by amplifying a specific PN signal, thereby preventing frequent handoff of the terminal in the shadow area and thereby occupying the base station capacity, thereby increasing base station capacity and improving call quality. It is possible to contribute to.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
Claims (17)
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