KR970006771B1 - Cdma cellular system base-station apparatus - Google Patents

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강창순
김명진
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재단법인 한국전자통신연구소
양승택
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Abstract

In the base station device of the code division multiple access CDMA cellular system comprising: an antenna and frequency converter (11) receiving a signal of a mobile station to output base band signals; an analog/digital converter (12) converting the base band signals from the antenna and frequency converter to digital signals to distribute them to each channel element (13); the channel element (13) modulating signals from the analog/digital converter (12) to transmit them to a controlling station (16), and receiving voice coded signals from the controlling station (16) to modulate them to band diffusion signals and after that, converting them to analog signals to transmit them to an analog signal mixer (14); the analog signal mixer (14) mixing signals from the each channel element (13); a frequency converter and antenna (15) converting base band analog signals from the analog signal mixer (14) to radio frequency signals to transmit them; the controlling station (16) inputting signals from the channel element (13) to output them as voice coded signals; and a base station controller (17) controlling operation of every element in the base station, the channel element (13) includes two pilot channel elements (32 and 33), the base station controller (17) doubles an output of the other pilot channel element, if an output of one pilot channel element is zero and then, uniformly maintains sizes of all pilot channel signals in the base station.

Description

파일롯 채널이 이중화된 코드분할다중접속 셀룰라 시스템 기지국장치Code Division Multiple Access Cellular System Base Station Equipment with Dual Pilot Channels

제1도는 본 발명이 적용된 CDMA 셀룰라 시스템 기지국의 블럭도.1 is a block diagram of a CDMA cellular system base station to which the present invention is applied.

제2도는 CDMA 셀룰라 시스템 기지국 합성을 설명하는 도면.2 illustrates a CDMA cellular system base station synthesis.

제3도는 2개의 채널 엘리먼트 출력 합성법을 사용한 파이롯 채널 이중화 블럭도.3 is a pilot channel redundancy block diagram using two channel element output synthesis.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 안테나 및 주파수 변환부 12 : A/D 변환기11: antenna and frequency converter 12: A / D converter

13 : 채널 엘리먼트 14, 26 : 아날로그 신호 혼합부13 channel element 14, 26 analog signal mixing section

15 : 주파수 변환부 및 안테나 16 : 제어국15 frequency conversion unit and antenna 16 control station

17 : 기지국 제어부 21 : 파이롯 채널17: base station control unit 21: pilot channel

22 : 동기 채널 23 : 호출 채널22: sync channel 23: call channel

24 : 통화 채널 Walsh k 25 : 통화 채널 Walsh n24: call channel Walsh k 25: call channel Walsh n

32 : 파릴롯 채널 엘리먼트 1 33 : 파이롯 채널 엘리먼트232: parrot channel element 1 33: pilot channel element 2

34 : 아날로그 신호 혼합부 35 : 신호 변조부34: analog signal mixing section 35: signal modulator

본 발명은 2개의 동일한 기지국 채널 엘리먼트(Base Station Channel Element)를 이용하여 파이롯 채널이 이중화된 CDMA 셀룰라 시스템 기지국 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a CDMA cellular system base station apparatus in which a pilot channel is duplexed using two identical base station channel elements.

제2도와 관련하여, CDMA 셀룰라 시스템 기지국은 기지국과 이동국 사이의 음성 정보를 주고 받는 통화 채널(24,25), 기지국와 이동국 사이에 호 접속에 필요한 시스템 변수를 이동국으로 전송하는 동기 채널(22), 특정한 이동국을 호출하는 채널(23), 및 이동국의 동기 복조를 위한 파일롯 신호를 송신하는 파일롯 채널(21) 등을 가지고 있다.In connection with FIG. 2, the CDMA cellular system base station includes a communication channel (24, 25) for transmitting and receiving voice information between the base station and the mobile station, a synchronization channel (22) for transmitting system variables necessary for call connection between the base station and the mobile station to the mobile station, A channel 23 for calling a specific mobile station, and a pilot channel 21 for transmitting a pilot signal for synchronous demodulation of the mobile station.

이동국은 기지국에서 보내는 파이롯 신호를 수신하지 못하면 프레임 오율이 높아지게 되는데 이러한 상태가 일정 시간 이상 지속되면 호가 단절된다.If the mobile station does not receive the pilot signal from the base station, the frame error rate is high. If this condition persists for a predetermined time, the call is disconnected.

이와 같이 종래에는 기지국 파일롯 채널의 송신을 담당하는 채널 엘리먼트의 고장은 기지국 전체의 호를 단절시키는 문제점이 있었다. 따라서, 이와 같은 문제점을 극복하고자 본 발명은 코트 분할 대역확산 통신 방식에서 기지국의 모든 채널의 출력이 위상 지연없이 합성되어 전송된다는 특징을 이용하여 별도의 이중화 하드웨어없이 동일한 2개 이상의 채널 엘리먼트를 사용하여 기지국 파일롯 채널의 이중화 효과를 갖는 CDMA 셀룰라 시스템 기지국 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.As described above, a failure of a channel element that is responsible for transmitting a base station pilot channel has a problem of disconnecting the entire base station. Therefore, in order to overcome such a problem, the present invention uses the same two or more channel elements without separate redundant hardware by using the feature that the output of all channels of the base station is synthesized and transmitted without phase delay in the coat division spread spectrum communication method. It is an object of the present invention to provide a CDMA cellular system base station apparatus having a duplication effect of a base station pilot channel.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명은 2개의 파일롯 채널 엘리먼트, 및 하나의 파일롯 채널 엘리먼트의 출력이 0으로 되면 다른 파일롯 채널 엘리먼트의 출력을 배가하여 기지국 전체의 파일롯 채널 신호의 크기를 일정하게 유지하는 기지국 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention doubles the output of two pilot channel elements and one pilot channel element to zero, thereby maintaining a constant size of the pilot channel signal of the entire base station. It characterized in that it comprises a base station control unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

제1도는 본 발명이 적용된 CDMA 셀룰라 시스템 기지국의 블럭도로서, 11은 안테나 및 주파수 변환부, 12는 아날로그/디지탈 변환기, 13은 채널 엘리먼트(Channel Element), 14는 아날로그 신호 혼합부, 15는 주파수 변환부 및 안테나, 16은 제어국, 및 17은 기지국 제어부를 나타낸다.1 is a block diagram of a base station of a CDMA cellular system to which the present invention is applied, 11 is an antenna and a frequency converter, 12 is an analog / digital converter, 13 is a channel element, 14 is an analog signal mixer, and 15 is a frequency. A converter and antenna, 16 denotes a control station, and 17 denote a base station controller.

제1도에서, 안테나 및 주파수 변환부(11)로부터 출력되는 기저대역 신호는 A/D 변환기(12)에 의하여 디지탈 신호로 변환된 후 각 채널 엘리먼트(13)로 분배되어지고 채널 엘리먼트(13)는 입력된 신호를 복조하여 제어국(16)으로 전송한다.In FIG. 1, the baseband signal output from the antenna and frequency converter 11 is converted into a digital signal by the A / D converter 12 and then distributed to each channel element 13 and the channel element 13. Demodulates the input signal and transmits it to the control station 16.

또한, 각 채널 엘리먼트는 제어국에서 보내온 음성 부호화된 신호를 받아서 대역 확산 신호로 변조한 후 D/A 변환하여 아날로그 신호 혼합부(14)로 보낸다.In addition, each channel element receives a speech coded signal sent from a control station, modulates it into a spread spectrum signal, and D / A converts it to the analog signal mixer 14.

아날로그 신호 혼합부(14)에서는 각가의 채널 엘리먼트에서 온 신호르 혼합하여 주파수 변환부 및 안테나(15)로 보낸다.The analog signal mixer 14 mixes the signals from the respective channel elements and sends them to the frequency converter and the antenna 15.

주파수 변환부 및 안테나에서는 아날로그 신호 혼합부(14)에서 보내온 기저대역 아날로그 신호를 라디오 주파수 신호로 변환하여 전송한다.In the frequency converter and the antenna, the baseband analog signal sent from the analog signal mixer 14 is converted into a radio frequency signal and transmitted.

기지국 제어부(17)는 이러한 기지국내의 모든 엘리먼트들의 동작을 제어하는 역할을 담당한다.The base station control unit 17 is responsible for controlling the operation of all elements in the base station.

제2도는 CDMA 셀룰라 시스템의 기지국 신호합성을 설명하는 도면이다.2 is a diagram for explaining base station signal synthesis of a CDMA cellular system.

제2도에서 파일롯 채널(21), 동기 채널(22), 호출채널(23), 통화 채널(24-25) 등의 신호는 각 채널 엘리먼트에서 D/A 변환된 후에 아날로그 신호로 출력되어 아날로그 신호 혼합부(26)로 들어간다.In FIG. 2, signals such as the pilot channel 21, the synchronization channel 22, the call channel 23, the call channel 24-25, and the like are output as analog signals after D / A conversion in each channel element. Enter the mixing section 26.

아날로그 신호 혼합부(26)에서는 여러개의 채널 엘리먼트에서 온 아날로그 신호를 합하여 신호 변조부(27)로 보낸다.The analog signal mixer 26 adds the analog signals from the channel elements and sends them to the signal modulator 27.

제2도와 관련하여, 만약 서로 다른 채널 엘리먼트에서 동일한 크기의 파일롯 신호가 생성되어 아날로그 신호 혼합부(26)로 입력된다면, 아날로그 신호 혼합부(26)에서는 두 파일롯 신호가 합성되어 크기가 두배인 파일롯 신호가 된다.With reference to FIG. 2, if a pilot signal of the same magnitude is generated in different channel elements and input to the analog signal mixer 26, the analog signal mixer 26 combines the two pilot signals to double the size. It becomes a signal.

제3도는 본 발명이 적용된 2개의 채널 엘리먼트 출력 합성법을 사용한 파일롯 채널 이중화 블럭도로서, 31은 기지국 제어부, 32와 33은 파일롯 채널 엘리먼트, 34는 아날로그 신호 혼합부, 및 35는 신호 변조부를 각각 나타낸다.3 is a pilot channel redundancy block diagram using two channel element output synthesis methods to which the present invention is applied, wherein 31 is a base station controller, 32 and 33 are pilot channel elements, 34 is an analog signal mixer, and 35 is a signal modulator, respectively. .

제3도에서 만약 CDMA 셀룰라 시스템 기지국의 순방향 링크 파일롯 신호의 출력 할당량이 1이라면, 하나의 파일롯 채널 엘리먼트(32)의 출력을 0.5로 하고, 다른 하나의 파일롯 채널 엘리먼트(33)의 출력을 0.5로 한다.In FIG. 3, if the output allocation of the forward link pilot signal of the CDMA cellular system base station is 1, the output of one pilot channel element 32 is 0.5, and the output of the other pilot channel element 33 is 0.5. do.

아날로그 신호 혼합부(34)에서는 이들 두 파일롯 채널 엘리먼트의 출력이 가산되어 신호 변조부(35)로 가는 아날로그 신호 혼합부의 최종 출력중 파일롯 채널 신호의 크기는 1로 된다.In the analog signal mixing section 34, the outputs of these two pilot channel elements are added, and the magnitude of the pilot channel signal in the final output of the analog signal mixing section going to the signal modulating section 35 becomes one.

만약 하나의 채널 엘리먼트(32)의 출력이 0으로 되면 기지국 제어부(31)에서 이를 검사하여 다른 파일롯 채널 엘리먼트의 출력을 배가시켜 1로 만들어 기지국 전체의 파일롯 채널 신호의 크기를 일정하게 유지하도록 한다.If the output of one channel element 32 is zero, the base station controller 31 checks this and doubles the output of the other pilot channel element to make 1 so that the magnitude of the pilot channel signal of the entire base station is kept constant.

기지국 제어부에서 어떠한 파이롯 채널 엘리먼트의 출력이 0으로 떨어진 사실을 감지하기 까지는 일정한 시간이 소요되는데 이 기간 동안에 기지국 파일롯 채널 신호의 크기는 절반이 된다.It takes a certain amount of time for the base station controller to detect that the output of any pilot channel element has fallen to zero, during which time the base station pilot channel signal is halved.

본 발명이 적용된 기지국은 하나의 파일롯 채널 엘리먼트의 장애에도 1/2의 파일롯 채널 신호 출력이 존재하므로 파일롯 채널 엘리먼트의 절환에 걸리는 시간이 길어도 기지국의 반경의 1/2내에 있는 이동국은 정상적인 통화가 가능하게 된다.Since the base station to which the present invention is applied has 1/2 pilot channel signal output even in the event of a failure of one pilot channel element, even if the time required for switching of the pilot channel element is long, the mobile station within 1/2 of the radius of the base station can make a normal call. Done.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 기지국 파일롯 채널을 이중화함으로써 하나의 파일럿 채널 엘리먼트의 장애에도 불구하고 일정경우 정상적인 통화를 가능하게 하는 효과가 있다.The present invention, which is configured and operated as described above, has the effect of enabling a normal call in certain cases despite the failure of one pilot channel element by duplexing the base station pilot channel.

Claims (1)

이동국의 신호를 수신하여 기저대역 신호를 출력하는 안테나 및 주파수 변환부(11), 상기 안테나 및 주파수 변환부로부터의 기저대역 신호를 디지탈로 변환하여 각 채널 엘리먼트(13)으로 분배하는 아날로그/디지탈 변환기(13), 상기 아날로그/디지탈 변환기(12)에서 입력된 신호를 복조하여 제어국(16)으로 전송하고 또한 상기 제어국(16)에서 보내온 음성부호화된 신호를 받아서 대역 확산 신호로 변조한 후 아날로그로 변환하여 아날로그 신호 혼합부(14)로 보내는 채널 엘리먼트(Channel Element)(13), 상기한 각각의 채널 엘리먼트(13)에서 온 신호를 혼합하는 아날로그 신호 혼합부(14), 상기 아날로그 신호 혼합부(14)에서 보내온 기저대역 아날로그 신호를 라디오 주파수 신호로 변환하여 전송하는 주파수 변환부 및 안테나(15), 상기 채널 엘리먼트(13)에서 보내온 신호를 입력받아 음성 부호화된 신호로 출력하는 제어국(16), 및 기지국내의 모든 엘리먼트들의 동작을 제어하는 기지국 제어부(17)로 구성되는 코드분할다중접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 셀룰라 시스템 기지국 장치에 있어서; 상기 채널 엘리먼트(13)는 2개의 파일롯 채널 엘리먼트(32,33)를 포함하고, 상기 기지국 제어부(17)는 하나의 파일롯 채널 엘리먼트의 출력이 0으로 되면 다른 파일롯 채널 엘리먼트의 출력을 배가하여 기지국 전체의 파일롯 채널 신호의 크기를 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 CDMA 셀룰라 시스템 기지국 장치.An antenna and frequency converter 11 for receiving a signal of a mobile station and outputting a baseband signal, and an analog / digital converter for converting baseband signals from the antenna and frequency converter into digital and distributing them to each channel element 13. (13), demodulate the signal input from the analog-to-digital converter 12 and transmit it to the control station 16, and also modulate the spread signal into a spread spectrum signal after receiving the voice-coded signal sent from the control station 16; A channel element 13, which is converted to the analog signal mixer 14 and sent to the analog signal mixer 14, an analog signal mixer 14 for mixing the signals from the respective channel elements 13, and the analog signal mixer A frequency converter and an antenna 15 for converting the baseband analog signal sent from 14 into a radio frequency signal and transmitting the same. Code Division Multiple Access (CDMA) cellular system comprising a control station 16 that receives a signal and outputs it as a speech coded signal, and a base station controller 17 that controls the operation of all elements in the base station. A base station apparatus; The channel element 13 includes two pilot channel elements 32 and 33. When the output of one pilot channel element becomes 0, the base station controller 17 multiplies the output of the other pilot channel element so that the entire base station is provided. CDMA cellular system base station apparatus, characterized in that to maintain a constant magnitude of the pilot channel signal of the.
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