KR20230171197A - Interface device for distributed antenna systems - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치에 관한 것으로, 기지국 또는 리모트 유닛과 분산 안테나 시스템을 연결하는 인터페이스 장치에 있어서, 상기 기지국 또는 리모트 유닛의 케이블을 연결하는 밀폐형 케이블 하우징과, 상기 케이블 하우징의 후단에서 임피던스 매칭을 수행하는 하이브리드 커플러 및 저항부를 포함할 수 있다.The present invention relates to an interface device for a distributed antenna system, and includes an interface device for connecting a base station or remote unit and a distributed antenna system, comprising: a sealed cable housing connecting a cable of the base station or remote unit; and a rear end of the cable housing. It may include a hybrid coupler and a resistor that performs impedance matching.
Description
본 발명은 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 수동 상호 변조 왜곡(PIMD, Passive Inter-Modulation Distortion)을 줄일 수 있는 인터페이스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an interface device for a distributed antenna system, and more specifically, to an interface device that can reduce passive inter-modulation distortion (PIMD).
일반적으로, 분산 안테나 시스템(DAS, Distributed Antenna Systems)은 소출력의 안테나를 공간적으로 분산시켜 실내 환경의 높은 트래픽 용량 문제를 해결하는데 사용되는 안테나 시스템이다.In general, Distributed Antenna Systems (DAS) are antenna systems used to solve the problem of high traffic capacity in indoor environments by spatially dispersing low-power antennas.
DAS는 하나의 안테나로 넓은 영역을 서비스하는 경우 전파 음영 지역의 문제가 발생하며 이를 해결하기 위하여 개발된 것으로, 단일 기지국에 유선 또는 전용회선으로 연결된 다수의 안테나를 기지국이 서비스하는 셀 내부에 소정 거리 이상 떨어져 위치하도록 하여 전파 음영 지역이 없도록 구성된다.DAS was developed to solve the problem of radio wave shadow areas when servicing a wide area with a single antenna. Multiple antennas connected to a single base station by wire or dedicated line are placed within a certain distance within the cell served by the base station. It is configured to be located at a distance of more than 100 degrees so that there is no radio wave shadow area.
일종의 통합형 광중계기로 실내외 음영 지역이나 데이터 트래픽이 집중된 곳에서 음영 지역의 해소, 기지국 커버리지 확대, 네트워크 용량 확대를 통한 트래픽 과부하를 해결하는 기능을 수행할 수 있다.It is a type of integrated optical repeater that can perform the function of resolving traffic overload by eliminating shadow areas, expanding base station coverage, and expanding network capacity in indoor and outdoor shaded areas or places where data traffic is concentrated.
DAS는 고출력 기지국(BTS) 또는 리모트 유닛(RU, Remote Unit)을 저출력의 안테나와 정합하는 인터페이스 회로가 사용되고 있다.DAS uses an interface circuit that matches a high-power base station (BTS) or remote unit (RU) with a low-power antenna.
도 1은 종래 DAS의 인터페이스 회로 예시도이다.Figure 1 is an exemplary diagram of an interface circuit of a conventional DAS.
도 1을 참조하면 종래 DAS의 인터페이스 회로는, 기지국 케이블(도면 미도시)이 결합되는 커넥터(101)와, 커넥터(101) 후단의 파워저항(102)과, 안테나(도면 미도시)의 송신과 수신이 하나의 케이블을 통해 이루어지도록 하는 커플러(103)와, 안테나의 송신단과 상기 커플러(103)의 송신측 사이에 연결되는 제1온도보상 커플러(104) 및 제1감쇄기(105)와, 상기 커플러(103)의 수신측에 연결되는 밴드패스 필터(106) 및 제2감쇄기(107)와, 상기 제2감쇄기(107)와 안테나의 수신단 사이에 연결되는 분할기(108), 제2온도보상 감쇄기(109) 및 제3감쇄기(110)와, 상기 분할기(108)에 연결되어 중간범위 수신신호를 감쇄하는 제4감쇄기(111)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the interface circuit of a conventional DAS includes a
이와 같은 종래의 구성은 하나의 예일 뿐이며 구체적인 회로의 구성은 필요에 따라 가변될 수 있다.This conventional configuration is only an example and the specific circuit configuration may be varied as needed.
그러나 종래 DAS의 인터페이스 장치는, 기지국과의 RF 신호 연결을 위하여 커넥터(101)와 정합을 위한 파워저항(102)을 사용하고 있다.However, the conventional DAS interface device uses a
커넥터(101)는 단순히 동축 케이블의 결합을 위한 기구적인 구성품이며, 파워저항(102)은 보통 세라믹 재질을 사용한다.The
따라서, 높은 PIMD 특성을 가지게 되며, 특히 고출력의 기지국의 경우 PIMD 특성의 심화에 따라 신호의 왜곡이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.Therefore, it has high PIMD characteristics, and especially in the case of high-power base stations, there is a problem that signal distortion may occur as the PIMD characteristics deepen.
상기와 같은 요구를 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 수동 상호 변조 왜곡의 발생을 감소시킬 수 있는 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치를 제공함에 있다.The technical problem to be solved by the present invention in consideration of the above needs is to provide an interface device for a distributed antenna system that can reduce the occurrence of passive intermodulation distortion.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치는, 기지국 또는 리모트 유닛과 분산 안테나 시스템을 연결하는 인터페이스 장치에 있어서, 상기 기지국 또는 리모트 유닛의 케이블을 연결하는 밀폐형 케이블 하우징과, 상기 케이블 하우징의 후단에서 임피던스 매칭을 수행하는 하이브리드 커플러 및 저항부를 포함할 수 있다.The interface device of the distributed antenna system of the present invention for solving the above problems is an interface device for connecting a base station or remote unit and a distributed antenna system, comprising: a sealed cable housing connecting a cable of the base station or remote unit; It may include a hybrid coupler and a resistor unit that performs impedance matching at the rear end of the cable housing.
본 발명의 실시 예에서, 상기 케이블 하우징은, 전체 면이 은도금된 것일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the entire surface of the cable housing may be silver-plated.
본 발명의 실시 예에서, 하이브리드 커플러는, 중심주파수가 상기 기지국 또는 리모트 유닛의 주파수와 동일한 것일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the hybrid coupler may have a center frequency equal to the frequency of the base station or remote unit.
본 발명의 실시 예에서, 상기 저항부는, 상기 하이브리드 커플러의 포트와 접지를 연결하는 상호 병렬 연결된 복수의 저항을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the resistor unit may include a plurality of resistors connected in parallel to connect the port of the hybrid coupler and ground.
본 발명의 실시 예에서, 상기 저항부의 저항은 50Ω일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the resistance of the resistor unit may be 50Ω.
본 발명은 은도금된 케이블 박스를 사용하여 기지국의 케이블을 연결함과 아울러 하이브리드 커플러를 사용하여 수동 상호 변조 왜곡을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of connecting cables of a base station using a silver-plated cable box and reducing passive intermodulation distortion by using a hybrid coupler.
도 1은 종래 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 분산 안테나 시스템의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일부 상세 구성도이다.1 is a block diagram of an interface device of a conventional distributed antenna system.
Figure 2 is a block diagram of a distributed antenna system to which the present invention is applied.
Figure 3 is a block diagram of the interface device of the distributed antenna system of the present invention.
Figure 4 is a partial detailed configuration diagram of the present invention.
이하, 본 발명 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the interface device of the distributed antenna system of the present invention will be described with reference to the attached drawings.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the embodiments described below may be modified into various other forms, and the embodiments of the present invention may be modified. The scope is not limited to the examples below. Rather, these examples are provided to make the present invention more faithful and complete and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terms used herein are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Additionally, when used herein, “comprise” and/or “comprising” means specifying the presence of stated features, numbers, steps, operations, members, elements and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, members, elements and/or groups. As used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.Although terms such as first, second, etc. are used herein to describe various members, regions, and/or portions, it is obvious that these members, parts, regions, layers, and/or portions are not limited by these terms. . These terms do not imply any particular order, superiority or inferiority, or superiority or inferiority, and are used only to distinguish one member, region or portion from another member, region or portion. Accordingly, a first member, region or portion described below may refer to a second member, region or portion without departing from the teachings of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, for example, depending on manufacturing techniques and/or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shape of the area shown in this specification, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.
도 2는 본 발명이 적용되는 분산 안테나 시스템의 블록 구성도이고, 도 3은 본 발명 분산 안테나 시스템의 인터페이스 장치의 블록 구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a distributed antenna system to which the present invention is applied, and Figure 3 is a block diagram of an interface device of the distributed antenna system of the present invention.
도 2와 도 3을 각각 참조하면 본 발명 인터페이스 장치(1)는, 기지국(2)의 케이블(3)이 연결되는 폐쇄형 구조의 케이블 하우징(10)과, 상기 케이블 하우징(10) 후단에서 임피던스 정합을 수행하는 하이브리드 커플러(20)와, 상기 하이브리드 커플러(20)의 출력단 일측과 접지를 연결하는 저항부(30)와, 송신과 수신이 하나의 케이블(3)을 통해 이루어지도록 하는 커플러(40)와, 상기 커플러(40)와 DAS(4)의 안테나 송신단을 연결하는 송신단부(50)와, 상기 커플러(40)의 타측과 DAS(4)의 안테나 수신단을 연결하는 수신단부(60)와, 상기 수신단부(60)의 중간범위 수신신호를 감쇄하는 제4감쇄기(70)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
상기 송신단부(50)는 제1온도보상 감쇄기(51), 제1감쇄기(52)를 포함할 수 있다.The transmitting
상기 수신단부(60)는 커플러(40)측으로부터 밴드패스필터(61), 제2감쇄기(62), 분배기(63), 제2온도보상 감쇄기(64) 및 제3감쇄기(65)를 포함할 수 있다.The receiving
상기 분배기(63)는 중간범위 수신신호를 제4감쇄기(70)로 분배할 수 있다.The
이와 같은 본 발명의 구성과 작용에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The structure and operation of the present invention will be described in more detail as follows.
먼저, 본 발명 인터페이스 장치(1)는 기지국(2)과 DAS(4)를 상호 연결하는 역할을 한다.First, the
본 발명의 예에서는 기지국(2)을 예로 들었으나, 리모트 유닛의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.In the example of the present invention, the
기지국(2)의 케이블(3)은 케이블 하우징(10)에 의해 인터페이스 장치(1)와 연결된다.The
케이블 하우징(10)은 박스형 구조로, 케이블(3)의 끝단 일부가 케이블 하우징(10) 내에 삽입된 상태로 연결된다. 케이블 하우징(10)은 밀폐형 구조로 하며, 특히 전체 면이 은도금된 것을 사용할 수 있다.The
상기 케이블 하우징(10)은 하우징 본체와 덮개를 포함할 수 있으며, 하우징 본체와 덮개는 다수의 볼트에 의해 틈이 발생하지 않도록 밀착 결합되거나, 레이저용접방식으로 접합하여 접촉 비선형성을 감소시켜, 수동 상호 변조 왜곡이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The
상기 하우징 본체와 덮개는 모두 표면이 은도금된 것을 사용한다.The housing body and cover both have silver-plated surfaces.
상기 케이블 하우징(10)과 커플러(40)의 사이에는 하이브리드 커플러(20)를 적용한다.A
하이브리드 커플러(20)는 위상 차를 이용하여 전력을 분배 또는 합성하거나, 평형 증폭기와 같이 신호 증폭용 비선형 소자와 결합하여 신호를 인가하거나 출력 신호를 더해주는 역할을 할 수 있다.The
도 4는 본 발명에 적용되는 하이브리드 커플러(20)의 구성 예시도이다.Figure 4 is an exemplary configuration diagram of the
하이브리드 커플러(20)는 바람직하게 케이블 하우징(10) 내에 설치된다.The
하이브리드 커플러(20)의 중심 주파수는 기지국(2)과 DAS(4)에서 사용하는 주파수와 동일한 것으로 한다.The center frequency of the
하이브리드 커플러(20)는 4개의 포트(P1, P2, P3, P4)를 포함하며, 제1포트(P1)는 케이블 하우징(10)의 커넥터을 통해 케이블(3)에 연결되고, 제2포트(P2)는 커플러(40)에 연결된다.The
또한, 제3포트(P3)에는 저항(21)이 연결되며, 제4포트(P4)에는 저항부(30)가 연결된다.Additionally, a
이때, 상기 케이블(3)이 연결되는 제1포트(P1)는 저항부(30)가 연결되는 제4포트(P4)에 연결되며, 저항(21)이 연결된 제3포트(P3)는 커플러(40)에 연결된 제2포트(P2)에 연결된다.At this time, the first port (P1) to which the
즉, 제1포트(P1)와 제2포트(P2)는 직접 연결되지 않는다.That is, the first port (P1) and the second port (P2) are not directly connected.
제1포트(P1)와 제2포트(P2)가 서로 연결되지 않지만, 오픈 커플링(Open coupling) 되어 신호의 전달이 가능하게 된다.The first port (P1) and the second port (P2) are not connected to each other, but open coupling allows signal transmission.
이와 같은 구성에서 저항부(30)는 상호 병렬 연결된 제1저항(31)과 제2저항(32)을 포함한다.In this configuration, the
저항부(30)의 저항은 50Ω인 것으로 한다. 저항부(30)의 저항을 50Ω으로 하는 것은, 임피던스 매칭을 위한 것이며 신호파형의 왜곡을 최소화 할 수 있다.The resistance of the
상기 제1저항(31)과 제2저항(32)을 병렬 연경함으로써, 전력이 제1저항(31)과 제2저항(32)에 분배되어 걸리기 때문에 반사된 신호의 수동 상호 변조 왜곡의 특성을 개선할 수 있다.By connecting the first resistor 31 and the second resistor 32 in parallel, the power is distributed to the first resistor 31 and the second resistor 32, thereby improving the characteristics of passive intermodulation distortion of the reflected signal. It can be improved.
본 발명에서는 송신단부(50)의 구성을 제1온도보상 감쇄기(51)와 제1감쇄기(52)의 직렬 연결구조에 대하여 도시하였으나, 필요에 따라 구체적인 회로의 구성은 변경할 수 있다.In the present invention, the configuration of the transmitting
또한, 수신단부(60) 역시 그 구성을 밴드패스필터(61), 제2감쇄기(62), 분배기(63), 제2온도보상 감쇄기(64), 제3감쇄기(65)의 구조로 도시하고 설명하였으나, 필요에 따라 구체적인 회로의 구성은 변경될 수 있다.In addition, the receiving
송신단부(50)와 수신단부(60)는 각각 송신신호와 수신신호의 적합한 처리를 위한 것이며, 그 구성과 작용은 일반적인 것으로 본 발명에서는 그에 대한 설명을 생략하기로 한다.The transmitting
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can be implemented with various modifications and variations without departing from the technical gist of the present invention. will be.
10:케이블 하우징 20:하이브리드 커플러
30:저항부 40:커플러
50:송신단부 60:수신단부
70:제4감쇄기10: Cable housing 20: Hybrid coupler
30: Resistance unit 40: Coupler
50: Transmitting end 60: Receiving end
70: Fourth attenuator
Claims (5)
상기 기지국 또는 리모트 유닛의 케이블을 연결하는 밀폐형 케이블 하우징; 및
상기 케이블 하우징의 후단에서 임피던스 매칭을 수행하는 하이브리드 커플러 및 저항부를 포함하는 인터페이스 장치.In the interface device connecting a base station or remote unit and a distributed antenna system,
A sealed cable housing connecting the cable of the base station or remote unit; and
An interface device including a hybrid coupler and a resistor unit that performs impedance matching at the rear end of the cable housing.
상기 케이블 하우징은,
전체 면이 은도금된 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.According to paragraph 1,
The cable housing is,
An interface device characterized in that the entire surface is silver-plated.
상기 하이브리드 커플러는,
상기 케이블 하우징 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.According to paragraph 1,
The hybrid coupler is,
An interface device installed in the cable housing.
상기 하이브리드 커플러는,
입력측과 출력측이 오픈되어, 오픈 커플링을 이루는 것을 특징으로 하는 인터페이스 장치.According to paragraph 3,
The hybrid coupler is,
An interface device characterized in that the input side and the output side are open, forming open coupling.
상기 저항부는,
상기 하이브리드 커플러의 케이블 연결측 포트와 접지를 연결하는 상호 병렬 연결된 복수의 저항을 포함하는 인터페이스 장치. According to paragraph 1,
The resistor part,
An interface device including a plurality of resistors connected in parallel to connect the cable connection port of the hybrid coupler and ground.
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