KR20110022191A

KR20110022191A - The circuit and method of oscillation detection for mobile communication rf repeater

Info

Publication number: KR20110022191A
Application number: KR1020090079651A
Authority: KR
Inventors: 민형기
Original assignee: (주)하이게인텔레콤
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-07

Abstract

PURPOSE: A circuit and a method for sensing unintended acceleration of a mobile communication relay are provided to prevent decline of call quality by preventing big unintended acceleration as reducing a gain of relay according to a difference between unintended acceleration level. CONSTITUTION: A transmission path of a relay is amplified through a front end amplifier by being inputted to a duplexer(11-1) and is filtered as a usage band through a frequency conversion and filter unit(14-1) after passing through an attenuator(12-1). A control unit functions a relay control and a state monitoring. A signal level detection unit(18) has a narrow band wave filter. A level detecting element converts a signal passed through the narrow band wave filet into a voltage value.

Description

Oscillation detection circuit and method of mobile communication repeater {The circuit and method of Oscillation detection for Mobile communication RF repeater}

본 발명은 소형 중계기를 이용하여 이동통신 서비스를 하는데 있어서 발생 될 수 있는 발진을 감지하고 발진으로 인한 장비의 손상을 억제하기 위한 발진 감지 회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an oscillation detection circuit and method for detecting oscillation that may occur in a mobile communication service using a small repeater and suppressing damage of equipment due to oscillation.

일반적으로 소형 중계기는 기지국의 신호가 미약한 음영지역에 설치되어 이동통신 서비스가 원활하게 이루어지도록 하는 통신장비이다. In general, the small repeater is a communication device that is installed in the shaded area where the signal of the base station is weak to facilitate the mobile communication service.

소형 중계기의 설치 환경 조건에 의해 송신 안테나와 수신 안테나의 거리에 제약을 받아 이 두 안테나의 이격거리가 가까이 위치하게 된다. 이러한 이격거리의 근접으로 인해 발진이 발생하게 되며, 중계기에서 발진 정도를 감지하고 이에 따른 중계기 제어를 통해 발진에 의한 통화품질 저하 및 장비 손상을 최소화 한다.The distance between the two antennas is located close by the distance between the transmitting antenna and the receiving antenna due to the installation environment conditions of the small repeater. Due to the proximity of the separation distance, oscillation occurs, the repeater detects the degree of oscillation and accordingly repeater control minimizes call quality degradation and equipment damage due to the oscillation.

종래의 소형 중계기에서는 출력신호가 어느 제한레벨에 이르게 되는 경우 중계기 출력 및 이득을 제어 되도록 설정되어있다. 실제로 발진이 일어난 상황에서 상기 제한레벨 이하로 출력신호가 송출될 경우 중계기에서 어떠한 제어가 동작 되지 않으므로 신호 품질을 떨어뜨리게 된다. 또한 중계기의 기지국 방향 안테나와 단말기 방향 안테나의 분리도가 더 낮을 경우 발진에 의한 노이즈 출력 신호는 중계기 최대 출력(P1dB)만큼의 높은 신호가 순간적으로 송출 되게 되므로 이는 기지국 및 중계기 손상을 초래할 수 있는 문제점이 있다. In the conventional small repeater, the repeater output and the gain are set to be controlled when the output signal reaches a certain limit level. In fact, when the output signal is transmitted below the limit level in the oscillation situation, the control does not operate in the repeater, thereby reducing the signal quality. In addition, when the separation between the base station direction antenna and the terminal direction antenna of the repeater is lower, the noise output signal due to oscillation is instantaneously transmitted as high as the repeater maximum output (P1dB), which may cause damage to the base station and repeater. have.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 목적은, 중계기 내외부의 이상 조건으로 인한 발진이 발생 되는 것을 감지하여 중계기를 제어하여 통화 품질이 저하되는 것을 방지하고 발진 신호를 억제하여 기지국 및 중계기 손상을 방지하는 데 있다.The present invention is to solve the problems described above, the object of the base station and the base station by detecting the oscillation caused by the abnormal conditions inside and outside the repeater to control the repeater to prevent call quality degradation and to suppress the oscillation signal To prevent repeater damage.

중계기의 위상을 조절하기 위한 위상천이 회로; 좁은 대역을 통과시키는 협대역 여파기; 위상 제어 및 신호 레벨 값을 감지하기 위한 제어 회로를 사용한다.A phase shift circuit for adjusting the phase of the repeater; Narrowband filters passing narrow bands; Use control circuits to detect phase control and signal level values.

위와 같이, 본 발명은 발진 감지 및 발진을 방지하기 위한 것으로 일정시간마다 중계기 내부의 위상제어를 통해 발진으로 인한 중계기 통과 특성의 레벨 차이를 감지하여 발진 유무를 판단한다. 발진 정도 차이에 따라 중계기 이득을 감소시켜 큰 발진이 발생하는 것을 방지하여 통화품질 저하 및 장비 손상을 방지하는 효과를 갖게 된다.As described above, the present invention is to detect the oscillation and to prevent the oscillation by detecting the level difference of the repeater passing characteristics due to the oscillation through the phase control inside the repeater every predetermined time to determine whether the oscillation. Depending on the degree of oscillation, the repeater gain is reduced to prevent large oscillations from occurring, thereby reducing the call quality and damaging the equipment.

도1은 본 발명과 관련, 중계기의 간략한 블럭도를 나타낸다. 도1에 대한 일반적인 동작 설명을 하면, 송신 경로는 듀플렉서(11-1)로 입력되어 일정부분 여파된 기지국 신호는 전단 증폭부(13-1)을 거쳐 증폭되며 감쇄기(12-1)를 통과 후 주파수 변환 및 여파기 부(14-1)를 거쳐 실 사용 대역으로 필터링 된다. 필터링 된 신호는 후단 증폭부를 거쳐 큰 신호로 증폭되어 듀플렉서(11-2)를 통과하여 안테나로 공간 방사 된다. 수신 경로는 송신 경로와 같은 방법으로 안테나를 통해 수신된 단말기 신호는 듀플렉서(11-2), 전단 증폭부(13-2), 감쇄기(12-2) 주파수 변환 및 여파기 부(14-2), 위상조절부(17), 후단 증폭부(15-2), 듀플렉서(11-1)를 통과 한 후 안테나로 방사된다. 제어부(16)는 중계기 제어 및 상태 감시 기능을 한다. 신호레벨 검출부(18)는 협대역 여파기(31)를 포함하고 있는 신호 검출 부분으로 입력 되는 알에프 신호는 협대역 여파기를 통과하며 증폭기(32)를 통과해 증폭되며 통과된 신호는 레벨 감지 소자(33)를 통해 직류 전압 값으로 변환하여 제어부(16)로 전압값을 전달한다.1 shows a simplified block diagram of a repeater in connection with the present invention. Referring to the general operation of FIG. 1, the transmission path is input to the duplexer 11-1, and the base station signal partially filtered is amplified through the front end amplifier 13-1 and after passing through the attenuator 12-1. Through the frequency conversion and the filter unit 14-1, the filter is filtered to the actual use band. The filtered signal is amplified into a large signal through the rear end amplifier and passed through the duplexer 11-2 to be spatially radiated to the antenna. The reception path is a terminal signal received through the antenna in the same way as the transmission path is a duplexer (11-2), the front end amplifier (13-2), attenuator (12-2) frequency conversion and filter unit (14-2), After passing through the phase adjuster 17, the rear end amplifier 15-2, the duplexer 11-1 is radiated to the antenna. The control unit 16 functions as a repeater control and status monitoring. The signal level detector 18 receives the RF signal input to the signal detection part including the narrowband filter 31 and passes through the narrowband filter and amplifies through the amplifier 32, and the passed signal is a level sensing element 33. And converts the DC voltage value to the control unit 16 to transfer the voltage value.

발진이 일어나는 상태에서 중계기 출력 파형을 스펙트럼 분석기로 보면 도2와 같이 정현파 형태의 특성을 나타낸다. 이 정현파의 크기는 발진이 커지면 정현파의 크기도 커지고 발진이 작아지면 정현파의 크기도 작아진다. 또한 중계기의 위상이 변화 되면 발진에 의해 나타나는 정현파의 위상도 달라진다. In the state where oscillation occurs, the repeater output waveform shows the sine wave shape characteristics as shown in FIG. 2. The magnitude of the sinusoidal wave increases as the oscillation increases, and the magnitude of the sinusoidal wave becomes smaller as the oscillation decreases. In addition, when the repeater phase changes, the phase of the sinusoidal wave generated by the oscillation also changes.

본 발명은 상기 현상을 이용하여 발진 정도를 감지하여 중계기 이득을 조절 하여 발진 발생을 방지하는 것으로 발진 감지 방법은 다음과 같다.The present invention detects the degree of oscillation using the above phenomenon to adjust the repeater gain to prevent the occurrence of oscillation as follows.

도2와 같이 발진에 의한 노이즈 파형은 정현파 모양을 갖는다. 중계기는 일정 시간 간격으로 제어부에서 위상조절부로 전압값을 변화 시켜 위상조절을 한다. 중계기 위상 조절에 의해 발진 노이즈 파형은 도2에서 보는 바와 같이 위상이 변화하는 정현파의 파형을 띠게 된다. 도1의 레벨 감지부(18)는 도3에서 보듯이 발진에 의한 정현파 파형의 반주기 보다 좁은 협대역 여파기(31)를 포함하고 있다. 따라서 협대역 여파기를 통과한 신호레벨은 레벨 감지소자(33)를 통해 전압값으로 변환되어 제어부로 입력 된다. 상기 전압값은 중계기 위상의 변화에 따라 그 값의 차이가 생긴다. 이 값의 차이는 발진 정도에 따라 값이 차이가 나므로 이것을 이용하여 중계기의 발진 정도를 나타낼 수 있다.As shown in Fig. 2, the noise waveform due to oscillation has a sine wave shape. The repeater adjusts the phase by changing the voltage value from the controller to the phase adjuster at regular intervals. The oscillation noise waveform by repeater phase adjustment has a sinusoidal waveform whose phase changes as shown in FIG. As shown in FIG. 3, the level detector 18 of FIG. 1 includes a narrow band filter 31 narrower than the half period of the sinusoidal waveform by oscillation. Therefore, the signal level passing through the narrowband filter is converted into a voltage value through the level sensing element 33 and input to the controller. The voltage value is changed according to the change in the repeater phase. The difference in this value varies depending on the degree of oscillation, so it can be used to represent the oscillation degree of the repeater.

도1:발명에 따른 위상 조절부 및 신호레벨 검출부를 포함한 중계 시스템을 도시한 블럭도.1 is a block diagram showing a relay system including a phase adjuster and a signal level detector according to the present invention.

도2: 발진정도에 따라 발진에 의한 노이즈레벨의 진폭 및 위상 변화를 나타낸 그림.2 is a diagram showing the amplitude and phase change of the noise level due to oscillation according to the degree of oscillation.

도3: 신호레벨 검출부의 세부 블럭도.3 is a detailed block diagram of a signal level detector.

도4: 협대역 여파기를 통과하는 노이즈 레벨의 변화를 나타낸 그림.4 shows the change in noise level passing through a narrowband filter.

Claims

A mobile communication repeater having means for changing the phase of the repeater through internal control and means for sensing the oscillation degree using information of a waveform sensing circuit including a narrowband filter;