KR20060129766A - Distributed repeating module for trunked radio system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 중계기의 접속을 나타내는 도면.1 is a diagram showing a connection of a general repeater.
도 2는 종래 중계기 사용시 터널 구간에서의 커버리지 변화를 나타내는 도면.2 is a view showing a change in coverage in the tunnel section when using a conventional repeater.
도 3은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈 사용시 터널 구간에서의 커버리지 변화를 나타내는 도면.3 is a view showing a change in coverage in the tunnel section when using a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 전체 구성을 나타내는 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the overall configuration of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 안테나 유니트를 나타내는 블록도.5 is a block diagram showing an antenna unit of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 마스터 유니트를 나타내는 블록도.6 is a block diagram showing a master unit of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 리모트 유니트를 나타내는 블록도.7 is a block diagram showing a remote unit of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 채널 필터링 과정의 스펙트럼 마스크 특성을 나타내는 도면.8 is a diagram illustrating spectrum mask characteristics of a channel filtering process of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention;
도 9는 상기 도 8의 과정에 의해 필터링된 채널 특성을 나타내는 도면.9 is a diagram illustrating channel characteristics filtered by the process of FIG. 8.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 설치예를 나타내는 도면.10 to 12 are diagrams showing an installation example of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
110. 기지국 커버리지 120. 중계기 커버리지110.
130. 기지국 140. 중계기130. Base
141, 201. 링크 안테나 142. 급전 케이블141, 201.
143. 서비스 안테나 150. 단말기143.
160. 터널 202. UTP 케이블160.Tunnel 202.UTP cable
203. 제 1 서비스 안테나 203-1. 제 2 서비스 안테나203. First service antenna 203-1. 2nd service antenna
204. 모뎀 안테나 300. 안테나 유니트204.
301, 506. 듀플렉서 302, 507. 저잡음 증폭기301, 506.Duplexers 302, 507.Low-Noise Amplifiers
303, 508. 다운 컨버터 304, 509. SAW 필터303, 508. Down
305, 510. A/D 변환기 306, 502. 프레이머/디프레이머305, 510.A / D Converters 306, 502. Framers / Deframers
307, 501. UTP 트랜시버 308, 503. D/A 변환기307, 501.UTP Transceivers 308, 503.D / A Converters
309, 504. 업 컨버터 310, 505. 전력 증폭기309, 504. Up converter 310, 505. Power amplifier
311. AU 제어부 312, 408, 512. 전원부311.AU
400. 마스터 유니트 401. 제 1 UTP 트랜시버400.
402. 제 1 프레이머/디프레이머 403. 디지털 필터402. First Framer / Deframer 403. Digital Filter
404. 제 2 프레이머/디프레이머 404-1. 제 3 프레이머/디프레이머404. Second Framer / Deframer 404-1. 3rd framer / deframer
405. 제 2 UTP 트랜시버 405-1. 제 3 UTP 트랜시버405. Second UTP Transceiver 405-1. 3rd UTP Transceiver
406. MU 제어부 407. CDMA 모뎀406.MU
409. 배터리 500. 리모트 유니트409.Battery 500.Remote Unit
511. RU 제어부511.RU control part
본 발명은 중계장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 주파수 공용통신 시스템의 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 음영지역, 특히 터널 및 지하공간에 재송신하는 중계기에 있어서, 상기 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 이를 디지털 신호로 변환한 후 전송선로를 통하여 마스터 유니트로 전송하는 하나의 안테나 유 니트와, 상기 안테나 유니트로부터 받은 디지털 신호를 분배하여 전송선로를 통하여 리모트 유니트들에 전송하는 하나의 마스터 유니트와, 상기 마스터 유니트로부터 받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 전력 증폭기를 통하여 단말기로 송신하는 적어도 하나 이상의 리모트 유니트들로 구성된 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a relay apparatus, and more particularly, in a repeater for receiving a high frequency signal from a base station of a frequency common communication system and retransmitting it to a shadow area, especially a tunnel and an underground space, receiving a high frequency signal from the base station and performing a digital signal. An antenna unit for converting the signal to a master unit through a transmission line and transmitting the digital signal received from the antenna unit to a remote unit through the transmission line, and from the master unit. The present invention relates to a repeater distribution module for a frequency common communication system including at least one remote unit converting a received digital signal into an analog signal and transmitting the same to a terminal through a power amplifier.
일반적으로 종래의 주파수 공용통신 시스템용 중계기는 기지국으로부터 고주파 신호를 수신하여 상기 신호를 증폭한 후 음영지역에 재전송하는 단순 중계기능을 갖는 것으로서, 링크 안테나와 중계기간을 접속하는 케이블의 선로 손실이 크고 잡음이 제거되지 않아 통신 품질이 열악할 뿐만 아니라 광선로를 사용하는 경우 설치 및 임대비용이 매우 고가라는 문제점이 있었다. In general, a repeater for a frequency common communication system has a simple relay function of receiving a high frequency signal from a base station, amplifying the signal, and then retransmitting the signal to a shaded area. The line loss of the cable connecting the link antenna and the relay period is large. Not only is the communication quality poor because noise is not removed, and there is a problem that the installation and rental costs are very expensive when using an optical fiber.
도 1은 일반적인 중계기의 접속을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 주파수 공용통신 시스템은 기지국으로부터 단말기로의 송신, 즉 다운링크 주파수는 851.0125∼855.9875MHz이고, 단말기로부터 기지국으로의 송신, 즉 업링크 주파수는 806.0125∼810.9875MHz이다. 상기와 같은 시스템에 있어서 기지국의 신호가 미치지 않는 음영지역, 예로써 터널 내부나 대형건물의 지하공간 등에서는 서비스를 유지하기 위하여 중계기를 사용하게 된다. 1 is a diagram illustrating a connection of a general repeater. As shown, the frequency common communication system transmits from the base station to the terminal, i.e., the downlink frequency is 851.0125 to 855.9875 MHz, and transmits from the terminal to the base station, i.e., the uplink frequency is 806.0125 to 810.9875 MHz. In such a system, a repeater is used to maintain a service in a shadow area where a signal of a base station does not reach, for example, inside a tunnel or an underground space of a large building.
즉, 도 1에서 기지국(130)은 일정한 기지국 커버리지(110)를 갖게 되며, 음영지역에는 중계기(140)가 설치되어 중계기 커버리지(120)를 형성하게 됨으로써 상기 음영지역 내의 단말기(150)와 무선 신호를 송수신할 수 있게 된다. That is, in FIG. 1, the
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 안테나 유니트에 의해 주파수 공용통신 시스템의 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 이를 디지털 신호로 변환한 후 저가의 전송선로를 통하여 마스터 유니트로 전송하고, 상기 마스터 유로부터 디지털 신호를 분배하여 저가의 전송선로를 통해 다수개의 리모트 유니트들에 전송함으로써 통신 품질을 개선할 뿐만 아니라 저비용으로 전송선로 및 시스템을 구성할 수 있는 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, the antenna unit receives a high frequency signal from the base station of the frequency common communication system by converting it into a digital signal and transmits to the master unit through a low-cost transmission line, the master flow path To distribute the digital signal to multiple remote units through low cost transmission line to improve communication quality and to provide repeater distribution module for frequency common communication system that can configure transmission line and system at low cost. Let it be technical problem.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈은, 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 이를 디지털 신호로 변환한 후 전송선로를 통하여 마스터 유니트로 전송하는 하나의 안테나 유니트(300);와 상기 안테나 유니트로부터 받은 디지털 신호를 분배하여 전송선로를 통하여 리모트 유니트들에 전송하는 하나의 마스터 유니트(400);와 상기 마스터 유니트로부터 받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 전력 증폭기를 통하여 단말기로 송신하는 적어도 하나 이상의 리모트 유니트들(500);을 포함하여 구성된다. In order to solve the above technical problem, a repeater distributed module for a common frequency communication system according to the present invention includes a single antenna unit for receiving a high frequency signal from a base station, converting the signal into a digital signal, and transmitting the converted signal to a master unit through a transmission line ( 300); and one
상기 안테나 유니트(AU;Antenna Unit)(300)는, 상기 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 기지국에 업링크 신호를 송신하는 링크 안테나(201);와 상기 링크 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 링크 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 듀플렉서(301);와 상기 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(302);와 상기 저잡 음 증폭기의 출력을 중간 주파수로 하향 변환하는 다운 컨버터(303);와 상기 하향 변환된 중간 주파수 신호에서 소요 대역만을 필터링하는 SAW 필터(304);와 상기 SAW 필터로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(305);와 AU 제어부(311)로부터의 제어신호에 의해 상기 A/D 변환기의 출력을 전송에 적합한 형태로 재구성하거나, 복원하여 D/A 변환기(308)로 보내는 프레이머/디프레이머(306);와 상기 프레이머/디프레이머의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 UTP 트랜시버(307);와 상기 프레이머/디프레이머의 출력을 아날로그 중간 주파수 신호로 변환하는 D/A 변환기(308);와 상기 D/A 변환기로부터의 출력 신호를 고주파 업링크 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(309);와 상기 업 컨버터의 출력을 소정 이득으로 증폭하여 상기 듀플렉서로 전달하는 전력 증폭기(310);와 UART 통신 방식에 의해 통신함으로써 상기 프레이머/디프레이머, 다운 컨버터 및 업 컨버터를 제어하는 AU 제어부(311);와 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(312); 및 상기 UTP 트랜시버의 업링크/다운링크 신호와 전원을 후술하는 마스터 유니트로 전송하는 UTP 케이블(202);로 구성된다. The antenna unit (AU) 300 includes: a
상기 마스터 유니트(MU;Master Unit)(400)는, 상기 업링크/다운링크 신호와 전원을 전송하기 위해 안테나 유니트와 접속되는 UTP 케이블(202);과 상기 UTP 케이블을 통해 안테나 유니트와 연결되어 제 1 프레이머/디프레이머(402)의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 제 1 UTP 트랜시버(401);와 상기 제 1 UTP 트랜시버의 입출력 신호를 전송에 적합한 형태로 재구성하거나 복원하는 제 1 프레이머/디프레이머(402);와 상기 제 1 프레이머/디프레이머의 출력을 소요 대역만 필터링하는 디지털 필터(403);와 상기 디지털 필터의 출력을 받아 각 리모트 유니트에 전송에 적합한 형태로 재구성하는 적어도 하나 이상의 프레이머/디프레이머들(404, 404-1);과 상기 프레이머/디프레이머들(404, 404-1)의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 적어도 하나 이상의 UTP 트랜시버들(405, 405-1);과 상기 UTP 트랜시버들(405, 405-1)의 업링크/다운링크 신호와 전원을 후술하는 각 리모트 유니트로 전송하는 UTP 케이블들(202);과 UART 통신 방식에 의해 통신함으로써 상기 프레이머/디프레이머들(402, 404, 404-1)을 제어하고, 후술하는 CDMA 모뎀과 통신하는 MU 제어부(406);와 상기 MU 제어부와 UART 통신방식으로 연결되는 CDMA 모뎀(407);과 상기 CDMA 모뎀과 망관리 시스템(NMS;Network Management System)간에 데이터를 송수신하기 위한 모뎀 안테나(204);와 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(408); 및 배터리(409);로 구성된다. The master unit (MU) 400 may include: a
상기 리모트 유니트(RU;Remote Unit)(500)는, 상기 업링크/다운링크 신호와 전원을 전송하기 위해 마스터 유니트와 접속되는 UTP 케이블(202);과 상기 UTP 케이블을 통해 마스터 유니트와 연결되어 프레이머/디프레이머(502)의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 UTP 트랜시버(501);와 상기 UTP 트랜시버의 입출력 신호를 전송에 적합한 형태로 재구성하거나 복원하는 프레이머/디프레이머(502);와 상기 프레이머/디프레이머의 출력을 아날로그 중간 주파수 신호로 변환하는 D/A 변환기(503);와 상기 D/A 변환기로부터의 출력 신호를 고주파 업링크 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(504);와 상기 업 컨버터의 출력을 소정 이득 으로 증폭하여 후술하는 듀플렉서로 전달하는 전력 증폭기(505);와 후술하는 제 1 서비스 안테나(203)를 통해 내보내지는 다운링크 신호와 상기 제 1 서비스 안테나를 통해 수신되는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 듀플렉서(506);와 상기 다운링크 신호를 음영지역에 송신하고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 1 서비스 안테나(203);와 상기 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(507);와 상기 저잡음 증폭기의 출력을 중간 주파수로 하향 변환하는 다운 컨버터(508);와 상기 하향 변환된 중간 주파수 신호에서 소요 대역만을 필터링하는 SAW 필터(509);와 상기 SAW 필터로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(510);와 UART 통신 방식에 의해 통신함으로써 상기 프레이머/디프레이머, 업 컨버터 및 다운 컨버터를 제어하는 RU 제어부(511); 및 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(512);로 구성된다. The remote unit (RU) 500 may include: a
이하, 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding members will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
도 2와 도 3은 각각 종래 중계기 사용시 터널 구간에서의 커버리지 변화와 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈 사용시 터널 구간에서의 커버리지 변화를 나타내는 도면이다. 2 and 3 are diagrams illustrating a change in coverage in a tunnel section when using a conventional repeater and a tunnel section when using a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention.
먼저, 도 2에서 종래 중계기는 링크 안테나(141)에 의해 기지국으로부터의 다운링크 고주파 신호를 받아 소정 길이(도 2에서 d)의 급전 케이블(142), 예로써 동축 케이블 또는 광선로를 이용하여 터널 입구에 설치된 중계기(140)와 접속한다. 상기 중계기는 서비스 안테나(143)에 의해 상기 기지국으로부터의 다운링크 신호와 터널 내의 단말기로부터의 업링크 신호를 송수신하게 된다. 이때, 상기 중계기가 서비스할 수 있는 커버리지는 터널의 길이가 긴 경우 일정구간(도 2에서 D)은 서비스가 이루어지지 않는 현상이 발생하는데, 이를 해소하기 위해 급전 케이블(142)의 길이를 늘리게 되면(도 2에서 d+D) 신호의 감쇠량이 더 커지고 선로비용이 증가한다고 하는 또다른 문제점이 발생하게 된다. First, in FIG. 2, a conventional repeater receives a downlink high frequency signal from a base station by a
이와는 달리, 도 3에서 본 발명에 따른 중계기 분산 모듈은 링크 안테나(201)에 의해 기지국으로부터의 다운링크 고주파 신호를 받아 그에 접속된 안테나 유니트(300)에서 이를 디지털 신호로 변환한 후 UTP 케이블(202)을 통하여 마스터 유니트(400)로 전송하고, 상기 마스터 유니트는 안테나 유니트로부터 받은 디지털 신호를 분배하여 UTP 케이블(202)을 통하여 리모트 유니트(500)들에 전송하며, 상기 리모트 유니트는 적어도 하나 이상 구비되되 상기 마스터 유니트로부터 받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 서비스 안테나들(203, 203-1)을 통하여 단말기로 송신하도록 구성된다. 또한, 단말기로부터의 업링크 신호는 이와 역경로로 이루어지게 된다. On the contrary, in FIG. 3, the repeater distribution module according to the present invention receives the downlink high frequency signal from the base station by the
따라서, 상기 중계기 분산 모듈이 서비스할 수 있는 커버리지는 터널의 길이가 긴 경우 리모트 유니트를 증설하여 사용하게 되므로 서비스가 원활히 이루어지고, 상기 안테나 유니트와 마스터 유니트간, 마스터 유니트와 리모트 유니트간에 디지털 신호가 전송되어 통신 품질에 열화가 없으며, 상기 유니트들간의 접속에 있 어서도 저가의 UTP 케이블을 사용하게 되므로 선로비용이 크게 절감된다. Therefore, the coverage that the repeater distribution module can service is extended by using a remote unit when the length of the tunnel is long, so that the service is smoothly performed, and digital signals are transmitted between the antenna unit and the master unit, and between the master unit and the remote unit. There is no deterioration in communication quality as it is transmitted, and since the low cost UTP cable is used even in the connection between the units, the line cost is greatly reduced.
도 4는 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 전체 구성을 나타내는 블록도로서, 상술한 바와 같이 링크 안테나(201)에 의해 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 이를 디지털 신호로 변환한 후 UTP 케이블(202)을 통하여 마스터 유니트로 전송하는 하나의 안테나 유니트(300)와, 상기 안테나 유니트로부터 받은 디지털 신호를 필터링한 후 분배하여 UTP 케이블(202)을 통해 리모트 유니트들에 전송하고 CDMA 모뎀을 이용하여 각 리모트 유니트의 상태를 운용자 서버로 전송하는 하나의 마스터 유니트(400)와, 상기 마스터 유니트로부터 받은 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 증폭한 후 서비스 안테나들(203, 203-1)을 통하여 단말기로 송신하는 적어도 하나 이상의 리모트 유니트들(500)로 구성된다. Figure 4 is a block diagram showing the overall configuration of the repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention, as described above by receiving a high-frequency signal from the base station by the
도 5는 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 안테나 유니트를 나타내는 블록도로서, 기지국으로부터 다운링크 신호를 수신하고 상기 기지국에 업링크 신호를 송신하는 링크 안테나(201)와, 상기 링크 안테나로부터의 다운링크 신호와 상기 링크 안테나를 통해 내보내지는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 듀플렉서(301)와, 상기 듀플렉서를 통과한 다운링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(302)와, 상기 저잡음 증폭기의 출력을 중간 주파수로 하향 변환하는 다운 컨버터(303)와, 상기 하향 변환된 중간 주파수 신호에서 소요 대역만을 필터링하는 SAW 필터(304)와, 상기 SAW 필터로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(305)와, AU 제어부(311)로부터의 제어신호에 의해 상기 A/D 변환기의 출력을 전송에 적합한 형태로 재구성하거나, 복원하 여 D/A 변환기(308)로 보내는 프레이머/디프레이머(306)와, 상기 프레이머/디프레이머의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 UTP 트랜시버(307)와, 상기 프레이머/디프레이머의 출력을 아날로그 중간 주파수 신호로 변환하는 D/A 변환기(308)와, 상기 D/A 변환기로부터의 출력 신호를 고주파 업링크 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(309)와, 상기 업 컨버터의 출력을 소정 이득으로 증폭하여 상기 듀플렉서로 전달하는 전력 증폭기(310)와, UART 통신 방식에 의해 통신함으로써 상기 프레이머/디프레이머, 다운 컨버터 및 업 컨버터를 제어하는 AU 제어부(311)와, 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(312) 및 상기 UTP 트랜시버의 업링크/다운링크 신호와 전원을 후술하는 마스터 유니트로 전송하는 UTP 케이블(202)로 구성된다. 5 is a block diagram showing an antenna unit of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention, a
도 6은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 마스터 유니트를 나타내는 블록도로서, 상기 업링크/다운링크 신호와 전원을 전송하기 위해 안테나 유니트와 접속되는 UTP 케이블(202)과, 상기 UTP 케이블을 통해 안테나 유니트와 연결되어 제 1 프레이머/디프레이머(402)의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 제 1 UTP 트랜시버(401)와, 상기 제 1 UTP 트랜시버의 입출력 신호를 전송에 적합한 형태로 재구성하거나 복원하는 제 1 프레이머/디프레이머(402)와, 상기 제 1 프레이머/디프레이머의 출력을 소요 대역만 필터링하는 디지털 필터(403)와, 상기 디지털 필터의 출력을 받아 각 리모트 유니트에 전송에 적합한 형태로 재구성하는 적어도 하나 이상의 프레이머/디프레이머들(404, 404-1)과, 상기 프레이머/디프레이머들(404, 404-1)의 출력을 전송하기 위한 형태 로 변환하여 송신하거나 수신하는 적어도 하나 이상의 UTP 트랜시버들(405, 405-1)과, 상기 UTP 트랜시버들(405, 405-1)의 업링크/다운링크 신호와 전원을 후술하는 각 리모트 유니트로 전송하는 UTP 케이블들(202)과, UART 통신 방식에 의해 통신함으로써 상기 프레이머/디프레이머들(402, 404, 404-1)을 제어하고, 후술하는 CDMA 모뎀과 통신하는 MU 제어부(406)와, 상기 MU 제어부와 UART 통신방식으로 연결되는 CDMA 모뎀(407)과, 상기 CDMA 모뎀과 망관리 시스템(NMS;Network Management System)간에 데이터를 송수신하기 위한 모뎀 안테나(204)와, 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(408) 및 배터리(409)로 구성된다. 6 is a block diagram showing a master unit of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention, the
도 7은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 리모트 유니트를 나타내는 블록도로서, 상기 업링크/다운링크 신호와 전원을 전송하기 위해 마스터 유니트와 접속되는 UTP 케이블(202)과, 상기 UTP 케이블을 통해 마스터 유니트와 연결되어 프레이머/디프레이머(502)의 출력을 전송하기 위한 형태로 변환하여 송신하거나 수신하는 UTP 트랜시버(501)와, 상기 UTP 트랜시버의 입출력 신호를 전송에 적합한 형태로 재구성하거나 복원하는 프레이머/디프레이머(502)와, 상기 프레이머/디프레이머의 출력을 아날로그 중간 주파수 신호로 변환하는 D/A 변환기(503)와, 상기 D/A 변환기로부터의 출력 신호를 고주파 업링크 신호로 상향 변환하는 업 컨버터(504)와, 상기 업 컨버터의 출력을 소정 이득으로 증폭하여 후술하는 듀플렉서로 전달하는 전력 증폭기(505)와, 후술하는 제 1 서비스 안테나(203)를 통해 내보내지는 다운링크 신호와 상기 제 1 서비스 안테나를 통해 수신되는 업링크 신호를 하나의 경로로 결합하는 듀플렉서(506)와, 상기 다운링크 신호를 음영 지역에 송신하고 단말기로부터 업링크 신호를 수신하는 제 1 서비스 안테나(203)와, 상기 듀플렉서를 통과한 업링크 신호를 소정 이득으로 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(507)와, 상기 저잡음 증폭기의 출력을 중간 주파수로 하향 변환하는 다운 컨버터(508)와, 상기 하향 변환된 중간 주파수 신호에서 소요 대역만을 필터링하는 SAW 필터(509)와, 상기 SAW 필터로부터의 출력 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(510)와, UART 통신 방식에 의해 통신함으로써 상기 프레이머/디프레이머, 업 컨버터 및 다운 컨버터를 제어하는 RU 제어부(511) 및 상기 구성요소들에 전원을 공급하는 전원부(512)로 구성된다. 7 is a block diagram showing a remote unit of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention, the
또한, 상기 도 5 내지 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈은 본 발명의 실시예에서는 안테나 유니트와 마스터 유니트간, 마스터 유니트와 리모트 유니트들간을 저가의 UTP 케이블(202)로 접속하는 방식을 개시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 고주파 동축(coaxial) 케이블 또는 광(optic) 선로 등과 같이 다양한 선로가 사용될 수 있으며, 특히 후술하는 도 11의 지하철 역사와 같은 대형건물 내에서 다수개의 리모트 유니트를 사용한 분산 방식으로 설치되는 경우에는 VDSL 통신을 이용한 유선 전화 라인이나 CATV 공청망 등이 이용될 수도 있다. In addition, the repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention, as can be seen in Figures 5 to 7 in the embodiment of the present invention inexpensive UTP between the antenna unit and the master unit, between the master unit and remote units Although a method of connecting with the
도 8은 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 채널 필터링 과정의 스펙트럼 마스크 특성을 나타내는 도면이다. 도 8의 (a)는 A/D 변환기 입력단의 신호 Spectrum으로서 원하는 두채널의 신호 F1과 F2가 다른 신호들과 같이 입력된다. 도 8의 (b)는 A/D 변환기에 의해 디지털로 변환된 신호의 Spectrum으로서 하단의 사선으로 표시된 부분은 A/D 변환기의 Dynamic Range를 초과하여 A/D 변환기의 Noise Level 아래에 묻혀 Spectrum이 열화되는 것을 나타낸다. 도 8(c)는 Digital Down Converter를 통해서 I/Q로 변환된 신호의 Spectrum이고 도 8(d)는 Digital Down Converter를 통과한 최종 신호의 Spectrum으로서, 두개의 Digital Down Converter가 각각의 해당 신호만을 Down Converting하며 Down Converting한 후 FIR 필터(Low Pass Filter)를 통해서 해당 신호만을 선택하게 된다. 도 8(c)에서 점선으로 표시된 부분은 LPF의 필터링 특성을 나타낸다. 8 is a diagram illustrating spectrum mask characteristics of a channel filtering process of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention. 8 (a) shows a signal spectrum of an A / D converter input terminal, in which signals F1 and F2 of two desired channels are input together with other signals. FIG. 8 (b) shows the spectrum of the signal digitally converted by the A / D converter, and the portion indicated by the oblique line at the bottom exceeds the dynamic range of the A / D converter and is buried below the noise level of the A / D converter. Indicates deterioration. FIG. 8 (c) shows the spectrum of the signal converted to I / Q through the digital down converter, and FIG. 8 (d) shows the spectrum of the final signal passed through the digital down converter, in which two digital down converters each have only a corresponding signal. After down converting and down converting, only the corresponding signal is selected through a low pass filter. The portion indicated by the dotted line in FIG. 8 (c) shows the filtering characteristics of the LPF.
다음으로, 도 8의 (e)는 디지털 필터에 의한 Mask 특성의 복원 과정을 나타낸다. 상기 디지털 필터는 그 선택도가 매우 높은 FIR 필터를 사용하여 Mask 특성을 복원하게 되는데, 이때 Dynamic Range가 늘어나면서 Bit Resolution이 커진다. 점선으로 표시된 부분은 LPF의 필터링 특성을 나타내며, 도 8의 (f)는 상기 과정에 의해 Mask 특성이 복원된 I/Q 신호의 Spectrum을 나타낸다. 끝으로, 도 8(g)는 Digital Up Converter를 통해 Up Converting된 신호의 Spectrum으로서, 두개의 Digital Up Converter가 각각의 신호를 해당되는 주파수로 Up Converting하고, 이 신호가 D/A 변환기에 의해 아날로그 신호로 변환된다. Next, FIG. 8E shows a restoration process of the mask characteristic by the digital filter. The digital filter restores the mask characteristic using a FIR filter having a very high selectivity. In this case, as the dynamic range increases, the bit resolution increases. The dotted line indicates the filtering characteristic of the LPF, and FIG. 8 (f) shows the spectrum of the I / Q signal in which the mask characteristic is restored by the above process. Finally, FIG. 8 (g) is a spectrum of signals that are up converted through the digital up converter, in which two digital up converters upconvert each signal to a corresponding frequency, and this signal is analogized by the D / A converter. Is converted into a signal.
도 9는 상기 도 8의 과정에 의해 필터링된 채널 특성을 나타내는 도면으로서, (a)는 본 발명에 따른 중계기 분산 모듈을 사용한 경우를 나타내며 (b)는 종래 기술에 따른 중계기를 사용한 경우를 나타낸다. 도 9의 (a)에서와 같이 본 발명에 따른 중계기 분산 모듈은 채널 대역폭 25kHz만을 통과시키는 필터 특성을 갖는 반면, 도 9의 (b)에서와 같이 종래 기술에 따른 중계기는 전체 대역 200kHz를 통과시 키는 필터 특성을 가지므로 상기 대역 내에 포함된 간섭신호를 제거하지 못하게 된다. FIG. 9 is a diagram illustrating channel characteristics filtered by the process of FIG. 8, wherein (a) illustrates a case where a repeater distribution module according to the present invention is used and (b) illustrates a case where a repeater according to the prior art is used. As shown in FIG. 9 (a), the repeater distribution module according to the present invention has a filter characteristic of passing only a channel bandwidth of 25 kHz, while the repeater according to the prior art as shown in FIG. 9 (b) passes through a full band of 200 kHz. Since the key has a filter characteristic, it is impossible to cancel an interference signal included in the band.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 주파수 공용통신 시스템용 중계기 분산 모듈의 설치예를 나타내는 도면으로서, 각각 터널, 지하철 역사, RF 또는 광중계 방식을 나타낸다. 도 10에서 터널에 본 발명의 중계기 분산 모듈이 설치되는 경우 터널 외부의 안테나 유니트와 터널 입구의 마스터 유니트가 접속되고, 터널 내부에는 적어도 하나 이상의 리모트 유니트들이 상기 마스터 유니트와 접속된다. 10 to 12 are diagrams showing an installation example of a repeater distribution module for a frequency common communication system according to the present invention, and each shows a tunnel, subway station, RF or optical relay system. In FIG. 10, when the repeater distribution module of the present invention is installed in a tunnel, an antenna unit outside the tunnel and a master unit at the tunnel entrance are connected, and at least one remote unit is connected to the master unit inside the tunnel.
도 11은 본 발명의 중계기 분산 모듈이 지하철 역사에 설치되는 경우로서, 지상의 안테나 유니트와 지하 1층 통신실의 마스터 유니트가 접속되고, 지하 1층 및 지하 2층에는 적어도 하나 이상의 리모트 유니트들이 상기 마스터 유니트와 접속된다. 또한, 도 12는 본 발명에 따른 중계기 분산 모듈의 접속 및 설치 구조를 나타낸다. 도 12의 (a)에서 본 발명의 중계기 분산 모듈은 안테나 유니트, 마스터 유니트, 리모트 유니트가 서로 인접하여 설치되고 다른 리모트 유니트가 원격지에 설치된 경우를 나타낸다. 그리고, 도 12의 (b)는 UTP 케이블 대신 광선로를 사용하여 접속한 경우로서 이 경우에는 최대 20km까지 그 거리를 확장할 수 있게 된다. 11 is a case where the repeater distribution module of the present invention is installed in a subway station, the antenna unit of the ground and the master unit of the basement 1 floor communication room are connected, and at least one remote unit is located on the basement 1 floor and the basement 2 floor. The master unit is connected. In addition, Figure 12 shows the connection and installation structure of the repeater distribution module according to the present invention. In FIG. 12A, the repeater distribution module of the present invention shows a case where an antenna unit, a master unit, and a remote unit are installed adjacent to each other, and another remote unit is installed at a remote location. 12 (b) shows a case in which a light path is connected instead of a UTP cable, in which case the distance can be extended up to 20 km.
상기와 같이 본 발명은 바람직한 실시예에 대하여 기술하고 도시하였으나, 본 발명이 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어남이 없이 다양하게 변형 및 변경될 수 있다. As described above, the present invention has been described and illustrated with respect to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains described in the claims Various changes and modifications can be made without departing from the spirit.
상기한 바와 같이 본 발명은, 안테나 유니트에 의해 주파수 공용통신 시스템의 기지국으로부터 고주파 신호를 받아 이를 디지털 신호로 변환한 후 저가의 전송선로를 통하여 마스터 유니트로 전송하고, 상기 마스터 유로부터 디지털 신호를 분배하여 저가의 전송선로를 통해 다수개의 리모트 유니트들에 전송함으로써 통신 품질을 개선할 뿐만 아니라 저비용으로 전송선로 및 시스템을 구성할 수 있다고 하는 효과를 갖는다. As described above, the present invention receives a high frequency signal from a base station of a frequency common communication system by an antenna unit, converts it into a digital signal, transmits it to a master unit through a low-cost transmission line, and distributes the digital signal from the master oil. Therefore, by transmitting to a plurality of remote units through a low-cost transmission line, not only can the communication quality be improved, but also the transmission line and the system can be configured at low cost.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050050405A KR20060129766A (en) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | Distributed repeating module for trunked radio system |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050050405A KR20060129766A (en) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | Distributed repeating module for trunked radio system |
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KR20060129766A true KR20060129766A (en) | 2006-12-18 |
Family
ID=37810537
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KR1020050050405A KR20060129766A (en) | 2005-06-13 | 2005-06-13 | Distributed repeating module for trunked radio system |
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KR (1) | KR20060129766A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100799680B1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-01-30 | 주식회사 휴텍이일 | Microwave repeater using digital filtering method |
KR100931692B1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-12-14 | 주식회사 케이티 | Relay system and method for mobile communication service in narrow space |
KR100987129B1 (en) * | 2008-05-28 | 2010-10-12 | 주식회사 케이티 | Remote relay system using cascade method |
-
2005
- 2005-06-13 KR KR1020050050405A patent/KR20060129766A/en not_active Application Discontinuation
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KR100987129B1 (en) * | 2008-05-28 | 2010-10-12 | 주식회사 케이티 | Remote relay system using cascade method |
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