KR100322382B1 - Make use of same fa cdma wideband-relay apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 CDMA(Code Division Multiple Access)용 중계 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 동일 FA를 이용하여 기지국과 가입자간의 전송신호를 중계할 수 있도록 된 CDMA용 광대역 중계 장치 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a relay apparatus and method for code division multiple access (CDMA), and more particularly to a broadband relay apparatus and method for a CDMA capable of relaying transmission signals between a base station and a subscriber using the same FA.
CDMA 방식의 기본 원리는 동일한 주파수 또는 1개 FA를 여러 개의 서로 다른 확산 코드를 이용하여 다중화 함으로써 다수의 가입자가 동시에 이용하도록 한 것이다. 즉, 비록 같은 주파수 일지라도 확산 코드가 다르다면 서로 다른 신호인 것이며, 만약 두 확산 코드가 연관이 없는 경우에는 서로 간섭을 최소화할 수 있게 된다.The basic principle of the CDMA scheme is to allow multiple subscribers to simultaneously use the same frequency or multiplexing one FA using several different spreading codes. In other words, if the spreading codes are different even at the same frequency, they are different signals. If the two spreading codes are not related, interference can be minimized.
CDMA 시스템에서 이동 가입자를 통합 관리하는 기지국은 몇 개의 FA(Frequency Allocation)를 할당받아 서비스를 시행하게 된다.In the CDMA system, the base station that manages the mobile subscribers is assigned a number of frequency allocations (FAs) to implement the service.
이 CDMA 방식은 순방향 링크와 역방향 링크의 두 경로로 통신을 하고 있다. 순방향 링크는 기지국에서 가입자 방향으로 신호가 전달되는 경로이고, 역방향 링크는 가입자에서 기지국으로 신호가 전달되는 경로이다.This CDMA system communicates on two paths, a forward link and a reverse link. The forward link is a path for signal transmission from the base station to the subscriber, and the reverse link is a path for signal transmission from the subscriber to the base station.
현재 CDMA 방식의 규격으로 사용하고 있는 IS-95에서는 순방향 링크와 역방향 링크의 대역 확산 코드를 서로 다르게 사용하도록 권고하고 있다. 예컨대, 순방향 링크는 왈시코드(Walsy code)를 사용하여 대역 확산을 하고, 역방향 링크는 롱 코드(Long distance code)를 이용하여 대역 확산을 하도록 권장하고 있다.IS-95, which is currently used as a CDMA standard, recommends that the spread spectrum codes of the forward link and the reverse link be used differently. For example, the forward link is spread using the Walsy code and the reverse link is spread using the Long distance code.
전술한 CDMA 통신 방식에 있어서 기지국의 신호가 도달되지 않는 음영 지역이나 또는 기지국을 설치할 필요가 없이 다만 가입자의 이동성을 보장하기 위한 측면에서 무선 중계 방식을 이용한 중계기가 사용되고 있다.In the above-described CDMA communication method, a repeater using a wireless relay method is used in a shaded area in which a signal of a base station is not reached or in order to guarantee mobility of a subscriber without having to install a base station.
도 1은 종래 사용되는 중계기에서 가장 먼저 제안된 1세대 중계기를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram illustrating a first generation repeater proposed first in a conventional repeater.
도 1에 도시한 바와 같이, 1세대 중계기(3)는 동일한 송수신 주파수를 사용하고 있다. 즉, 1세대 중계기(3)는 기지국에서 전송되는 신호를 수신하게 되면 기지국에서 사용하는 송신주파수와 동일한 송신 주파수로 가입자측으로 중계 전송하게 되고, 가입자 무선 단말기로부터 기지국의 수신주파수와 동일한 신호를 수신하게 되면 이 신호를 기지국에서 사용하는 수신 주파수로 기지국측으로 중계 전송하게 된다.As shown in Fig. 1, the first generation repeater 3 uses the same transmission / reception frequency. That is, when the first generation repeater 3 receives the signal transmitted from the base station, it relays the signal to the subscriber at the same transmission frequency as the transmission frequency used by the base station, and receives the same signal as the reception frequency of the base station from the subscriber wireless terminal. When the signal is relayed to the base station at the reception frequency used by the base station.
전술한 1세대 중계기는 송수신 주파수가 동일하기 때문에 큰 세기의 송신 신호가 동일 사이트의 수신 채널로 인입되는 현상이 발생된다. 즉, 출력신호가 입력 신호로 순궤환되어 발진하는 현상이 발생하기 때문에 그 운용에 어려움이 있다.Since the first generation repeater described above has the same transmission / reception frequency, a phenomenon in which a large intensity transmission signal is introduced into a reception channel of the same site occurs. That is, the output signal is fed back into the input signal oscillation occurs, there is a difficulty in its operation.
전술한 1세대 중계기의 궤환신호에 의한 발진 문제를 해결하기 위하여 기지국에서 사용하지 않는 다른 주파수 대역의 잉여 FA를 이용하여 신호 중계를 수행하는 2세대 중계기가 제안되어 사용되고 있다.In order to solve the oscillation problem caused by the feedback signal of the first generation repeater described above, a second generation repeater which performs signal relay using a redundant FA of another frequency band not used by the base station has been proposed and used.
도 2는 상기 2세대 중계기를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram illustrating the second generation repeater.
도 2에 도시한 바와 같이, 2세대 중계기는 도너 유니트(Donor Unit : 이하에서는 DU라 함)(5)와 리모트 유니트(Remote Unit : 이하에서는 RU라 함)(7)로 구분되어 DU(5)와 RU(7)간의 신호 전송은 기존에 기지국용으로 통신 사업자에게 할당된 FA(예컨대, RF1∼RF7) 중에서 현재 기지국에서 사용되고 있지 않은 별도의 FA(예컨대, 기지국의 송신주파수인 RF7과 수신주파수인 RF7', 기지국의 송신주파수인 RF6과 수신주파수인 RF6', 기지국의 송신주파수인 RF6과 수신주파수인 RF6')를 사용하여 이루어지게 된다.As shown in FIG. 2, the second generation repeater is divided into a donor unit (hereinafter referred to as DU) 5 and a remote unit (hereinafter referred to as RU) 7 to the DU 5. The signal transmission between the RU 7 and the RU 7 may be performed by a separate FA (eg, RF7, which is a transmission frequency of the base station, and a reception frequency), which is not currently used in the base station among the FAs (for example, RF1 to RF7) previously assigned to the communication service provider. RF7 ', the base station's transmission frequency RF6 and the reception frequency RF6', the base station's transmission frequency RF6 and the reception frequency RF6 ') is made using.
예를 들어, FA가 RF1인 경우를 설명하면, 상기 DU(5)는 기지국에서 전송되는 임의의 FA 신호(즉, RF1)를 잉여 FA(즉, RF7)로 변환한 후에 RU(7)로 전송하게 되고, 이 RU(7)는 다시 기지국과 동일한 FA(RF1)로 변환하여 가입자에게 송신하도록 되어 있다.For example, when the FA is RF1, the DU 5 converts any FA signal transmitted from the base station (i.e., RF1) into a redundant FA (i.e., RF7) and then transmits it to the RU 7 The RU 7 converts the same FA (RF1) back to the base station and transmits the same to the subscriber.
그런데, 상기 2세대 중계기는 전술한 바와 같이 기지국과 무선으로 연결되는 DU(5)와 가입자의 휴대장치와 연결되는 RU(7) 사이의 신호 중계에 사용하는 FA(위의 예에서는 RF8)는 기지국의 여분의 FA를 사용하도록 되어 있기 때문에 FA가 다를 경우 동일 확산 코드를 사용할 수도 있는 CDMA 방식에서는 추후 기지국의 수용 용량 확대 필요시에도 상기 중계를 위한 잉여 FA를 기지국에서 사용하지 못하게 되는 문제가 있다.However, as described above, the second generation repeater is an FA (RF8 in the above example) used for signal relay between the DU 5 wirelessly connected to the base station and the RU 7 connected to the mobile device of the subscriber. Since the redundant FA is used, the CDMA scheme, which may use the same spreading code when the FAs are different, has a problem that the redundant FA for the relay cannot be used by the base station even when the capacity of the base station is required to be expanded later.
또한, 중계 요구 지역의 이동 인구 증가에 의한 용량 증가로 인해 추가의 FA를 사용할 필요가 있을 경우에 DU(5)와 RU(7)를 또다른 제 3의 잉여 FA를 사용하여 연결하여야 한다는 한계를 가지고 있다. 즉, 2세대 중계기는 1세대 중계기의 한계인 동일 주파수 송수신에 의한 발진 문제를 해결하였지만 그 사용의 한계가 있다.In addition, if there is a need to use additional FAs due to increased capacity due to increased mobile population in the relay request area, the limitation that the DU 5 and RU 7 should be connected using another third surplus FA Have. That is, the second generation repeater solves the oscillation problem by transmitting and receiving the same frequency which is the limitation of the first generation repeater, but there is a limit to its use.
또한, 기지국에서 사용할 수 있는 FA의 개수에 대응하여 DU(5) 및 RU(7)가구비되어야 되는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that the DU 5 and the RU 7 must be prepared corresponding to the number of FAs that can be used in the base station.
이에, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기지국에서 사용하는 송수신 주파수와 동일한 주파수를 이용하되 서로 다른 확산코드를 갖는 신호로 변환하여 신호를 중계함으로써 동일 송수신 주파수에 의한 순궤환 발진을 해결함과 동시에, FA의 사용 효율 및 증설 용이성을 확보할 수 있도록 된 동일 FA를 이용한 CDMA용 광대역 중계 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, using the same frequency as the transmission and reception frequency used by the base station, but by converting the signal to a signal having a different spreading code to repeat the signal by the same transmission and reception frequency oscillation The purpose of the present invention is to provide a CDMA wideband relay apparatus and method using the same FA, which is capable of securing the use efficiency and ease of expansion of the FA.
전술한 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 동일 FA를 이용한 CDMA용 광대역 중계 장치는 기지국은 송신신호를 제1 확산코드로 대역확산하여 가입자에게 송신하고, 가입자는 송신신호를 제2 확산코드로 대역확산하여 기지국으로 송출하도록 된 CDMA 통신 방식에 있어서; 상기 제1 확산코드로 대역확산된 임의의 기지국 송신주파수 대역의 신호를 수신하면 대응되는 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하여 송신하고, 상기 제2 확산코드로 대역확산되고 임의의 기지국 송신주파수 대역으로 변경된 신호를 수신하면 대응되는 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하여 기지국으로 송신하는 기지국 접속수단과; 상기 제2 확산코드로 대역확산된 임의의 기지국 수신주파수 대역의 신호를 수신하면 대응되는 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하여 상기 기지국 접속 수단으로 송신하고, 상기 기지국 접속 수단으로부터 제1 확산코드로 대역확산된 임의의 기지국 수신주파수 대역의 신호를 수신하면 대응되는 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하여 가입자에게 송신하는 가입자 접속 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In the CDMA broadband relay apparatus using the same FA according to the present invention for realizing the above object, a base station spreads a transmission signal with a first spreading code to a subscriber, and a subscriber spreads the transmission signal with a second spreading code. A CDMA communication scheme adapted to spread and transmit to a base station; When receiving a signal of an arbitrary base station transmission frequency band spread by the first spreading code, the signal is converted into a signal of a corresponding base station receiving frequency band and transmitted, and is spread by the second spreading code and transmitted to an arbitrary base station transmission frequency band. Base station access means for converting a signal of a corresponding base station reception frequency band when receiving the changed signal and transmitting the signal to the base station; When receiving a signal of an arbitrary base station reception frequency band spread by the second spreading code, the signal is converted into a signal of a corresponding base station transmission frequency band and transmitted to the base station access means, and a band is transmitted from the base station access means to the first spreading code. Receiving a signal of a spread base station reception frequency band of the spread is characterized in that it comprises a subscriber connection means for converting the signal of the corresponding base station transmission frequency band and transmitting to the subscriber.
상기 기지국 접속 수단은 상기 기지국으로부터 송신되는 제1 송신주파수 신호를 수신하는 제1 신호 수신부, 상기 제1 신호 수신부에 의하여 수신된 상기 제1 송신주파수 신호를 중간주파수로 변환하는 제1 중간주파수 변환부, 상기 제1 중간주파수 변환부에서 변환된 신호를 상기 제1 송신주파수에 대응되는 기지국 수신주파수 신호로 변환하는 제1 신호 변환부, 및 상기 제1 신호 변환부에서 변환된 신호를 상기 가입자 접속 수단으로 송신하는 제1 신호 송신부와; 상기 가입자 접속 수단으로부터 송신되는 제2 송신주파수 신호를 수신하는 제2 신호 수신부, 상기 제2 신호 수신부에 의하여 수신된 상기 제2 송신주파수 신호를 중간주파수로 변환하는 제2 중간주파수 변환부, 상기 제2 중간주파수 변환부에서 변환된 신호를 상기 제2 송신주파수에 대응되는 기지국 수신주파수 신호로 변환하는 제2 신호 변환부, 및 상기 제2 신호 변환부에서 변환된 신호를 상기 기지국으로 송신하는 제2 신호 송신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The base station access means may include a first signal receiver for receiving a first transmission frequency signal transmitted from the base station, and a first intermediate frequency converter for converting the first transmission frequency signal received by the first signal receiver into an intermediate frequency. A first signal converter converting the signal converted by the first intermediate frequency converter into a base station reception frequency signal corresponding to the first transmission frequency, and converting the signal converted by the first signal converter into the subscriber access means. A first signal transmitter for transmitting to the computer; A second signal receiver for receiving a second transmission frequency signal transmitted from the subscriber access means, a second intermediate frequency converter for converting the second transmission frequency signal received by the second signal receiver into an intermediate frequency, A second signal converter converting the signal converted by the intermediate frequency converter into a base station reception frequency signal corresponding to the second transmission frequency; and a second signal transmitting the signal converted by the second signal converter to the base station. Characterized in that it comprises a signal transmission unit.
상기 가입자 접속 수단은 상기 기지국 접속수단으로부터 송신되는 제1 수신주파수 신호를 수신하는 제1 신호 수신부, 상기 제1 신호 수신부에 의하여 수신된 상기 제1 수신주파수 신호를 중간주파수로 변환하는 제1 중간주파수 변환부, 상기 제1 중간주파수 변환부에서 변환된 신호를 상기 제1 수신주파수 신호에 대응되는 송신주파수 대역의 신호로 변환하는 제1 신호 변환부, 및 상기 제1 신호 변환부에서 변환된 신호를 상기 가입자로 송신하는 제1 신호 송신부와; 상기 가입자로부터 송신되는 제2 수신주파수 신호를 수신하는 제2 신호 수신부, 상기 제2 신호 수신부에 의하여 수신된 제2 수신주파수 신호를 중간주파수로 변환하는 제2 중간주파수변환부; 상기 제2 중간주파수 변환부에서 변환된 신호를 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하는 제2 신호 변환부; 및 상기 제2 신호 변환부에서 변환된 신호를 상기 기지국 접속 수단으로 송신하는 제2 신호 송신부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The subscriber access means may include a first signal receiver for receiving a first reception frequency signal transmitted from the base station access means, and a first intermediate frequency for converting the first reception frequency signal received by the first signal receiver into an intermediate frequency. A converting unit, a first signal converting unit converting the signal converted by the first intermediate frequency converting unit into a signal of a transmission frequency band corresponding to the first receiving frequency signal, and a signal converted by the first signal converting unit A first signal transmitter for transmitting to the subscriber; A second signal receiving unit receiving a second receiving frequency signal transmitted from the subscriber, a second intermediate frequency converting unit converting the second receiving frequency signal received by the second signal receiving unit into an intermediate frequency; A second signal converter converting the signal converted by the second intermediate frequency converter into a signal of a base station transmission frequency band; And a second signal transmitter for transmitting the signal converted by the second signal converter to the base station access means.
상기 기지국 접속 수단은 상기 기지국으로부터 송신되어 온 신호를 가입자 접속 수단으로 지향하는 지향성 안테나를 통해 송출하는 것이 좋을 것이다.It is preferable that the base station access means sends out a signal transmitted from the base station through a directional antenna directed to the subscriber access means.
상기 기지국 접속 수단은 상기 기지국으로 송출하는 신호 및 상기 가입자 접속 수단으로 송출하는 신호가 서로 다른 편파가 되도록 송출하는 것이 좋을 것이다.It is preferable that the base station access means transmits the signal transmitted to the base station and the signal transmitted to the subscriber access means so as to have different polarizations.
상기 가입자 접속 수단은 상기 기지국 접속 수단으로 신호 송출시 기지국 접속 수단으로 지향하는 지향성 안테나를 통해 송출하는 것이 좋을 것이다.The subscriber access means may be transmitted through a directional antenna directed to the base station access means when transmitting the signal to the base station access means.
또한, 본 발명에 따른 동일 FA를 이용한 CDMA용 광대역 중계 방법은 기지국과 신호 송수신을 하는 기지국 접속 수단과, 가입자와 신호 송수신을 하는 가입자 접속 수단을 구비하여 기지국 및 가입자 간의 신호 중계를 하도록 된 CDMA용 중계 방법에 있어서; 상기 기지국 접속 수단은 기지국으로부터의 임의의 기지국 송신주파수 대역의 신호를 수신하면 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하여 상기 가입자 접속 수단으로 송신하고, 상기 가입자 접속 수단으로부터 임의의 기지국 송신주파수 대역의 신호를 수신하면 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하여 상기 기지국으로 송신하고; 상기 가입자 접속 수단은 가입자로부터의 임의의 기지국 수신주파수 대역의 신호를 수신하면 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하여 상기기지국 접속 수단으로 송신하고, 상기 기지국 접속 수단으로부터 임의의 기지국 수신주파수 대역의 신호를 수신하면 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하여 상기 가입자측으로 송신하는 것을 특징으로 한다.In addition, the CDMA broadband relay method using the same FA according to the present invention includes a base station access means for transmitting and receiving signals to and from the base station, and a subscriber access means for transmitting and receiving signals to and from the subscriber, the CDMA for the signal relay between the base station and the subscriber; In a relay method; When the base station access means receives a signal of an arbitrary base station transmission frequency band from the base station, the base station access means converts the signal to a base station reception frequency band and transmits the signal to the subscriber access means. When receiving, converts the signal to a base station reception frequency band and transmits the signal to the base station; When the subscriber access means receives a signal of an arbitrary base station reception frequency band from the subscriber, the subscriber access means converts the signal into a base station transmission frequency band signal and transmits the signal to the base station access means. Upon reception, the signal is converted into a signal of a base station transmission frequency band and transmitted to the subscriber.
상기 기지국 접속 수단은 임의의 기지국 송신주파수 대역 신호의 수신시 동일 FA의 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하고, 상기 가입자 접속 수단은 임의의 기지국 수신주파수 대역 신호의 수신시 동일 FA의 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하도록 하는 것도 가능하다.The base station access means converts a base station reception frequency band signal of the same FA upon reception of an arbitrary base station transmission frequency band signal, and the subscriber access means converts a base station transmission frequency band of the same FA upon reception of an arbitrary base station transmission frequency band signal. It is also possible to convert to a signal of.
도 1은 종래의 1세대 CDMA용 중계 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional first generation CDMA relay device.
도 2는 종래의 2세대 CDMA용 중계 장치의 구성도.2 is a block diagram of a conventional second generation CDMA relay device.
도 3은 본 발명의 동일 FA를 이용한 CDMA용 광대역 중계 장치의 구성도.3 is a block diagram of a CDMA broadband relay device using the same FA of the present invention.
도 4는 도 3에서의 기지국 접속 유니트의 구성도.4 is a configuration diagram of a base station connection unit in FIG.
도 5는 도 3에서의 가입자 접속 유니트의 구성도.5 is a block diagram of a subscriber access unit in FIG.
도 6은 본 발명에 따른 동일 FA를 이용한 중계 장치의 주파수 배열도.6 is a frequency array diagram of a relay apparatus using the same FA according to the present invention.
*** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ****** Brief description of the main parts of the drawing ***
3 : 1세대 중계기3: 1st generation repeater
5 : DU 7 : RU5: DU 7: RU
10 : 기지국 접속 유니트 12 : 가입자 접속 유니트10: base station access unit 12: subscriber access unit
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
도 3은 본 발명의 동일 FA를 이용한 CDMA용 광대역 중계 장치를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a CDMA broadband relay device using the same FA of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 동일 FA를 이용한 중계 장치는 크게 기지국 접속 유니트(Base sTation System Interface Unit : BIU)와 가입자 접속 유니트(Subscriber Interface Unit : SIU)로 구분한다.As shown in FIG. 3, the relay apparatus using the same FA is roughly divided into a base station system interface unit (BIU) and a subscriber interface unit (SIU).
상기 기지국 접속 유니트(10)는 순방향 링크 상에서는 기지국에서 송신된 임의의 송신주파수 신호 RFa를 수신하여 동일한 FA의 수신 주파수 RFa'로 바꾼 후에 가입자 접속 유니트(12)로 송신하고, 역방향 링크상에서는 가입자 접속 유니트(12)에서 송신된 RFa 신호(주파수가 기지국의 송신주파수와 동일한)를 기지국의 수신 주파수인 RFa'로 변환하여 기지국으로 송신하게 된다.The base station access unit 10 receives an arbitrary transmit frequency signal RFa transmitted from the base station on the forward link, changes it to a receive frequency RFa 'of the same FA, and then transmits it to the subscriber access unit 12, and the subscriber access unit on the reverse link. The RFa signal (frequency equal to the transmission frequency of the base station) transmitted in (12) is converted into RFa 'which is the reception frequency of the base station and transmitted to the base station.
가입자 접속 유니트(12)는 기지국 접속 유니트(10)에서 기지국의 수신 주파수와 동일한 주파수로 송신된 RFa' 신호를 기지국 송신 주파수와 동일한 RFa 신호로 변환하여 가입자의 무선 단말기로 전송하고, 가입자 무선 단말기의 송신 신호, 즉 기지국의 수신 주파수와 동일한 주파수 신호 RFa'를 수신하여 기지국의 송신 주파수인 RFa로 변환하여 기지국 접속 유니트(10)로 송신하게 된다.The subscriber access unit 12 converts the RFa 'signal transmitted from the base station access unit 10 at the same frequency as the reception frequency of the base station to the same RFa signal as the base station transmission frequency and transmits the same to the wireless terminal of the subscriber. A transmission signal, i.e., a frequency signal RFa 'equal to the reception frequency of the base station is received, converted into RFa, which is the transmission frequency of the base station, and transmitted to the base station connection unit 10.
전술한 중계 장치는 동일한 FA의 송수신 주파수를 서로 변환하게 되더라도 이 송수신 주파수가 바뀐 후의 신호가 바꾸기 전의 신호와 비록 동일한 주파수이지만 서로 다른 대역 확산 코드, 예컨대 순방향 링크에서는 왈시 코드로, 역방향 링크에서는 롱 코드로 대역확산되어 있기 때문에 두 신호간의 간섭이 거의 없으며, 나중에 원래의 송수신 주파수 상태로 복원된 경우에 동일한 대역 확산 코드를 사용하여 역확산을 하게 되면 입력 데이터의 추출이 쉽게 이루어지게 된다.Although the above-described relay device converts the transmission and reception frequencies of the same FA with each other, the signals after the transmission and reception frequencies have been changed, although they are the same frequency but with different spreading codes such as Walsh codes on the forward link and long codes on the reverse link, Since the signal is spread by the signal, there is almost no interference between the two signals, and when the signal is despread using the same spreading code when the signal is restored to the original transmit / receive frequency state, the input data can be easily extracted.
도 4는 전술한 기지국 접속 유니트(10)의 내부적인 구성도이다.4 is an internal configuration diagram of the base station connection unit 10 described above.
도 4에서 참조번호 22는 기지국으로부터 송신되는 또는 기지국으로 송신하는 주파수 신호에 해당되는 대역 통과 여파기와 송수신 분리용 아이솔레이터를 사용하여 송수신 신호를 분리시키는 입출력 분기부, 24는 수신기 전체의 잡음지수에 영향을 줄이기 위한 저잡음 증폭기를 사용하는 순방향 링크 상에서 기지국의 송신 신호를 수신하는 저잡음 증폭부이다.In FIG. 4, reference numeral 22 denotes an input / output branch that separates a transmission / reception signal using a band pass filter and a transmission / reception separation isolator corresponding to a frequency signal transmitted from or to the base station, and 24 affects the noise figure of the entire receiver. It is a low noise amplifier for receiving the transmission signal of the base station on the forward link using a low noise amplifier to reduce the.
또한, 참조번호 26은 기지국과 가입자 접속 유니트(12)로부터 송신되어 수신된 동일한 송신주파수를 갖는 신호를 각각의 중간 주파수 신호(IF)로 변환하기 위한 국부 발진 신호를 발생시키는 제1 국부 발진부이고, 28은 각 FA의 순서를 그대로 유지하기 위해서 상측파의 신호를 이용하여 기지국의 송신신호를 기지국 접속 유니트(10)의 중간 주파수 대역으로 하강 변환시키는 하강 변환부, 30은 중간 주파수 증폭기 및 감쇄기에 의한 송신 출력 조절 기능과 필요에 따라 표면 탄성파 필터 또는 이와 유사한 필터를 사용하여 각 FA 별로 간섭을 최소화하는 순방향 링크 IF 부이다.Further, reference numeral 26 is a first local oscillation unit for generating a local oscillation signal for converting a signal having the same transmission frequency transmitted and received from the base station and the subscriber access unit 12 into respective intermediate frequency signals IF, 28 is a down converter for down-converting the transmission signal of the base station to the intermediate frequency band of the base station connection unit 10 by using the signal of the upper wave in order to maintain the order of each FA, 30 is the intermediate frequency amplifier and attenuator A forward link IF section that minimizes interference at each FA by using transmit power control and surface acoustic wave filters or similar filters as needed.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 중계 장치의 주파수 배열도로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 기지국의 송신 또는 수신 주파수 신호는 각각의 발진 주파수(Lo1, Lo2)에 의하여 중간 주파수 대역의 신호로 변환된다. 이때, 각 주파수 대역은 각각의 발진 주파수의 상측파 또는 하측파를 이용하여 중간주파수 신호로 변환되고, 중간주파수 신호로 변환된 신호는 각각의 국부 발진기에서 발진되는 발진주파수에 의하여 원래의 송수신 주파수 신호로 복원되게 된다.On the other hand, Figure 6 is a frequency array diagram of the relay apparatus according to the present invention, as shown in Figure 6, the transmission or reception frequency signal of the base station is a signal of the intermediate frequency band by the respective oscillation frequency (Lo1, Lo2) Is converted. At this time, each frequency band is converted into an intermediate frequency signal using the upper wave or the lower wave of each oscillation frequency, and the signal converted into the intermediate frequency signal is the original transmit / receive frequency signal by the oscillation frequency oscillated in each local oscillator Will be restored.
또한, 참조번호 32는 기지국과 가입자 접속 유니트(12)로부터 수신되어 각각의 중간 주파수로 변환된 신호를 기지국 수신 주파수로 변환하기 위한 국부 발진 신호를 발생시키는 제2 국부 발진부, 34는 각 중간 주파수 신호를 기지국의 수신 주파수 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 순상승 변환부, 36은 상기 순상승 변환부(36)에서 입력되는 신호를 증폭하는 순출력 증폭부, 38은 가입자 접속 유니트(12)로부터 송신되는 또는 가입자 접속 유니트(12)로 송신하는 신호를 분리시키는 입출력 분기부이다.Further, reference numeral 32 denotes a second local oscillator for generating a local oscillation signal for converting a signal received from the base station and the subscriber access unit 12 and converted into respective intermediate frequencies to the base station reception frequency, and 34 denotes each intermediate frequency signal. To a frequency band signal equal to the received frequency signal of the base station, 36 is a net output amplifier for amplifying a signal input from the net rise converter 36, 38 from the subscriber access unit 12 It is an input / output branch part that separates a signal to be transmitted or transmitted to the subscriber access unit 12.
또한, 참조번호 40은 역방향 링크상에서 가입자 접속 유니트(12)로부터 수신된 송신신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭부, 42는 가입자 접속 유니트(12)의 송신신호를 중간주파수 대역으로 하강 변환하는 역하강 변환부로서, 이는 각 FA의 순서를 그대로 유지하기 위해서 상측파의 신호를 이용하게 되는 것이고, 44는 중간주파수 증폭기 및 감쇄기에 의한 송신 출력 조절 기능과 필요에 따라 표면 탄성파 필터 또는 이와 유사한 필터를 사용하여 각 FA별로 간섭을 최소화하기 위한 역링크 IF 부, 46은 중간주파수신호를 기지국의 수신주파수 대역의 신호로 변환시키는 역상승 변환부, 48은 상기 역상승 변환부(46)에서 입력되는 신호를 증폭하는 역출력 증폭부이다.Further, reference numeral 40 denotes a low noise amplifier for low noise amplifying the transmission signal received from the subscriber access unit 12 on the reverse link, and 42 is a reverse down conversion for converting the transmission signal of the subscriber access unit 12 to the intermediate frequency band. Negatively, this is to use the signal of the upper wave to maintain the order of each FA, 44 using the transmission power control function by the intermediate frequency amplifier and attenuator and surface acoustic wave filter or similar filter as needed. Reverse link IF unit for minimizing interference for each FA, 46 is an inverse up-conversion unit for converting the intermediate frequency signal into a signal of the reception frequency band of the base station, 48 amplifies the signal input from the inverse up-conversion converter 46 Reverse output amplifier.
이어서, 전술한 기지국 접속 유니트(10)의 작용을 설명한다.Next, the operation of the base station connection unit 10 described above will be described.
먼저, 순방향 링크에 있어서, 기지국에서 송신된 송신주파수 대역의 CDMA 신호는 기지국 접속 유니트(10)의 지향성 안테나(도시하지 않음)를 통하여 수신된 후에 입출력 분기부(22)에서 송수신 주파수가 분리되고 저잡음 증폭부(24)에서 증폭된다.First, in the forward link, the CDMA signal of the transmission frequency band transmitted from the base station is received through the directional antenna (not shown) of the base station connection unit 10, and then the transmission / reception frequency is separated at the input / output branch 22 and the low noise. Amplified by the amplifier 24.
이어서, 증폭된 신호는 순하강 변환부(28)와 제1 국부 발진부(26)에 의해서 중간주파수신호로 변환된다. 중간주파수신호는 다시 순상승 변환부(34)와 제2 국부 발진부(32)에 의해서 기지국의 수신 주파수와 동일한 주파수로 변환된다. 이 변환된 신호는 순출력 증폭부(36)를 통하여 증폭된 후에 가입자 접속 유니트(12)측 입출력분기부(38)를 통하여 예컨대, 지향성 안테나(도시하지 않음)를 통해 가입자 접속 유니트(12)로 송신된다.Subsequently, the amplified signal is converted into an intermediate frequency signal by the falling converter 28 and the first local oscillator 26. The intermediate frequency signal is again converted to the same frequency as the reception frequency of the base station by the forward riser 34 and the second local oscillator 32. The converted signal is amplified by the forward output amplifier 36, and then through the I / O branch 38 on the subscriber access unit 12 side, for example, to the subscriber access unit 12 through a directional antenna (not shown). Is sent.
한편, 역방향 링크에 있어서, 가입자 접속 유니트(12)에서 송신된 CDMA 신호는 기지국과 직교의 편파를 가진 기지국 접속 유니트(10)의 지향성 안테나(도시하지 않음)를 통하여 수신된 후에 기지국 접속 유니트(10) 입출력 분기부(38)에서 송수신 주파수로 분리된 후에 저잡음 증폭부(40)에서 초단 증폭된다.On the other hand, in the reverse link, the CDMA signal transmitted from the subscriber access unit 12 is received through a directional antenna (not shown) of the base station access unit 10 having a polarization orthogonal to the base station, and then the base station access unit 10 After being separated by the transmit / receive frequency in the input / output branch unit 38, it is amplified by the low noise amplifier 40 in the first stage.
이어서, 증폭된 신호는 역하강 변환부(42)에 의해서 중간주파수신호로 변환된다. 이 중간주파수신호는 다시 역상승 변환부(46)와 제2 국부 발진부(32)에 의해서 기지국의 수신 주파수로 변환되어 역출력 증폭부(48)를 통하여 증폭된 후에 입출력 분기부(22)를 통하여 기지국측으로 송신된다.Subsequently, the amplified signal is converted into an intermediate frequency signal by the reverse falling converter 42. The intermediate frequency signal is again converted to the reception frequency of the base station by the inverse rising converter 46 and the second local oscillator 32, and amplified by the reverse output amplifier 48, and then through the input / output branch 22. It is transmitted to the base station side.
여기서, 전술한 바와 같이 기지국 접속 유니트(10)에서 가입자 접속 유니트(12)로 송신하는 순방향 링크 신호는 왈시코드로 대역확산되어 있고, 기지국으로 송신하는 역방향 링크 신호는 롱 코드로 대역확산되어 있다.Here, as described above, the forward link signal transmitted from the base station access unit 10 to the subscriber access unit 12 is spread by Walsh code, and the reverse link signal transmitted by the base station is spread by long code.
그리고, 기지국 접속 유니트(10)에서 각각 기지국과 가입자 접속 유니트(12)로 송신되는 신호는 서로 다른 송신안테나를 통해 서로 다른 편파로 송신된다.In addition, signals transmitted from the base station access unit 10 to the base station and the subscriber access unit 12 are transmitted with different polarizations through different transmission antennas.
따라서, 상기 두 송신신호의 주파수가 비록 동일하더라도 신호간 간섭을 일으키지 않게 된다.Therefore, even if the frequencies of the two transmission signals are the same, no interference between signals is caused.
도 5는 전술한 가입자 접속 유니트(12)의 내부적인 구성도이다.5 is an internal configuration diagram of the subscriber access unit 12 described above.
도 5에서 참조번호 52는 기지국 접속 유니트(10)으로부터 송신되는 또는 기지국 접속 유니트(10)로 송신하는 주파수 신호에 필터링하기 위한 대역 통과 여파기와 송수신 분리용 아이솔레이터를 사용하여 송수신 신호를 분리시키는 입출력 분기부, 54는 수신기 전체의 잡음지수에 영향을 줄이기 위한 저잡음 증폭기를 사용하는 순방향 링크 상에서 기지국 접속 유니트(10)의 송신 신호를 수신하는 저잡음 증폭부이다.In FIG. 5, reference numeral 52 denotes an input / output portion for separating transmission and reception signals using a band pass filter for filtering the frequency signal transmitted from the base station access unit 10 or the base station access unit 10 and an isolator for transmitting and receiving separation. The base 54 is a low noise amplifier for receiving the transmission signal of the base station connection unit 10 on the forward link using a low noise amplifier to reduce the noise figure of the entire receiver.
또한, 참조번호 56은 기지국 접속 유니트(10)와 가입자 무선 단말기로부터 송신되어 수신된 동일한 송신주파수를 갖는 신호를 각각의 중간 주파수 신호로 변환하기 위한 국부 발진 신호를 발생시키는 제3 국부 발진부이고, 58은 각 FA의 순서를 그대로 유지하면서 상측파 또는 하측파의 신호를 이용하여 기지국 접속 유니트(10)의 송신신호를 중간 주파수 대역으로 하강 변환시키는 하강 변환부, 60은 중간 주파수 증폭기 및 감쇄기에 의한 송신 출력 조절 기능과 필요에 따라 표면 탄성파 필터 또는 이와 유사한 필터를 사용하여 각 FA 별로 간섭을 최소화하는 순링크 IF 부이다.Further, reference numeral 56 is a third local oscillation unit for generating a local oscillation signal for converting a signal having the same transmission frequency transmitted from the base station access unit 10 and the subscriber radio terminal into each intermediate frequency signal, and 58 The down converter converts the transmission signal of the base station connection unit 10 to the intermediate frequency band by using the signal of the upper wave or the lower wave while maintaining the order of each FA, and 60 is the transmission by the intermediate frequency amplifier and attenuator. This is a forward link IF section that minimizes interference at each FA by using an output control function and a surface acoustic wave filter or a similar filter as necessary.
또한, 참조번호 62는 기지국 접속 유니트(10)와 가입자 무선 단말기로부터 수신되어 각각의 중간 주파수로 변환된 신호를 기지국 송신 주파수로 변환하기 위한 국부 발진 신호를 발생시키는 제4 국부 발진부, 64는 각 중간 주파수 신호를 기지국의 송신 주파수 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 순상승 변환부, 66은 상기 순상승 변환부(66)에서 입력되는 신호를 증폭하는 순출력 증폭부, 68은 기지국 접속 유니트(10)로부터 송신되는 또는 기지국 접속 유니트(10)로 송신하는 신호를 분리시키는 입출력 분기부이다.Further, reference numeral 62 denotes a fourth local oscillator for generating a local oscillation signal for converting a signal received from the base station access unit 10 and the subscriber radio terminal to the respective base frequency and converted to the base station transmission frequency. A net rise converter for converting a frequency signal into the same frequency band signal as the transmission frequency signal of the base station, 66 is a net output amplifier for amplifying the signal input from the net rise converter 66, 68 is a base station connection unit (10) And an input / output branching unit for separating a signal transmitted from or to the base station connection unit 10.
또한, 참조번호 70은 역방향 링크상에서 가입자로부터 수신된 송신신호(기지국의 수신 주파수 신호와 동일한)를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭부, 72는 가입자 무선 단말기의 송신신호를 중간주파수 대역으로 하강 변환하는 역하강 변환부로서, 이는 각 FA의 순서를 그대로 유지하면서 상측파 또는 하측파의 신호를 이용하게 되는 것이고, 74는 중간주파수 증폭기 및 감쇄기에 의한 송신 출력 조절 기능과 필요에 따라 표면 탄성파 필터 또는 이와 유사한 필터를 사용하여 각 FA별로 간섭을 최소화하기 위한 역링크 IF 부, 76은 중간주파수신호를 기지국의 송신 주파수 대역의 신호로 변환시키는 역상승 변환부, 78은 상기 역상승 변환부(76)에서 입력되는 신호를 증폭하는 순출력 증폭부이다.Further, reference numeral 70 denotes a low noise amplifier for low noise amplifying the transmission signal (same as the reception frequency signal of the base station) received from the subscriber on the reverse link, and 72 is a reverse falling for converting the transmission signal of the subscriber wireless terminal into the intermediate frequency band. As a converting unit, this uses a signal of the upper wave or the lower wave while maintaining the order of each FA, and 74 denotes a transmission power adjusting function by an intermediate frequency amplifier and an attenuator, and a surface acoustic wave filter or a similar filter as necessary. Inverse link IF unit for minimizing interference for each FA by using, 76 is the inverse up-conversion unit for converting the intermediate frequency signal into a signal of the transmission frequency band of the base station, 78 is input from the inverse up-conversion converter 76 It is a net output amplifier that amplifies the signal.
이어서, 전술한 가입자 접속 유니트(12)의 작용을 설명한다.Next, the operation of the subscriber access unit 12 described above will be described.
먼저, 순방향 링크에 있어서, 기지국 접속 유니트(10)에서 송신된 수신주파수 대역의 CDMA 신호는 기지국 접속 유니트(10)의 지향성 안테나와 동일한 편파의 가입자 접속 유니트(12)의 지향성 안테나(도시하지 않음)를 통하여 수신된 후에 입출력 분기부(52)에서 송수신 주파수가 분리되고 저잡음 증폭부(54)에서 증폭된다.First, in the forward link, the CDMA signal of the reception frequency band transmitted from the base station connection unit 10 is a directional antenna of the subscriber access unit 12 of the same polarization as the directional antenna of the base station connection unit 10 (not shown). After receiving through the signal, the transmit / receive frequency is separated from the input / output branch 52 and amplified by the low noise amplifier 54.
이어서, 증폭된 신호는 순하강 변환부(58)와 제3 국부 발진부(56)에 의해서 중간주파수신호로 변환된다. 중간주파수신호는 다시 순상승 변환부(64)와 제4 국부 발진부(62)에 의해서 기지국의 송신 주파수와 동일한 주파수로 변환된다. 이 변환된 신호는 순출력 증폭부(66)를 통하여 증폭된 후에 가입자 무선 단말기측 입출력분기부(68)를 통하여 송신된다.Subsequently, the amplified signal is converted into an intermediate frequency signal by the falling converter 58 and the third local oscillator 56. The intermediate frequency signal is again converted to the same frequency as the transmission frequency of the base station by the forward riser 64 and the fourth local oscillator 62. The converted signal is amplified by the forward output amplifier 66 and then transmitted through the subscriber wireless terminal side input / output branch 68.
한편, 역방향 링크에 있어서, 가입자 무선 단말기에서 송신된 CDMA 신호는 기지국 접속 유니트(10)와 직교의 편파를 가진 지향성 안테나(도시하지 않음)를 통하여 수신된 후에 입출력 분기부(68)에서 송수신 주파수로 분리되고 저잡음 증폭부(70)에서 증폭된다.On the other hand, in the reverse link, the CDMA signal transmitted from the subscriber radio terminal is received through the directional antenna (not shown) having a polarization orthogonal to the base station access unit 10 and then transmitted and received by the input / output branch 68 to the transmit / receive frequency. It is separated and amplified by the low noise amplifier 70.
이어서, 증폭된 신호는 역하강 변환부(72)에 의해서 중간주파수신호로 변환된다. 이 중간주파수신호는 다시 역상승 변환부(76)와 제4 국부 발진부(62)에 의해서 기지국의 송신 주파수로 변환되어 역출력 증폭부(78)를 통하여 증폭된 후에 입출력 분기부(52)를 통하여 기지국 접속 유니트(10)측으로 송신된다.Subsequently, the amplified signal is converted into an intermediate frequency signal by the reverse falling converter 72. The intermediate frequency signal is again converted to the transmission frequency of the base station by the inverse rising converter 76 and the fourth local oscillator 62, and amplified by the reverse output amplifier 78, and then through the input / output branch 52. It is transmitted to the base station connection unit 10 side.
여기서, 전술한 바와 같이 기지국 접속 유니트(10)에서 가입자 접속 유니트(12)로 송신하는 순방향 링크 신호와 가입자 접속 유니트(12)에서 기지국 접속 유니트(10)로 송신하는 역방향 링크 신호는 동일한 편파이게 된다.Here, as described above, the forward link signal transmitted from the base station access unit 10 to the subscriber access unit 12 and the reverse link signal transmitted from the subscriber access unit 12 to the base station access unit 10 are the same. .
한편, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 권리 요지가 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can variously deform and implement within the range which does not deviate from the summary summary of this invention.
예를 들어, 전술한 실시예에 있어서는 상기 기지국 접속 유니트(10)는 임의의 기지국 송신주파수 대역 신호의 수신시 동일 FA의 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하고, 상기 가입자 접속 유니트(12)는 임의의 기지국 수신주파수 대역 신호의 수신시 동일 FA의 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하도록 구현하였으나, 이는 상기 기지국 접속 유니트(10)는 임의의 기지국 송신주파수 대역 신호의 수신시 다른 FA의 기지국 수신주파수 대역의 신호로 변환하고, 상기 가입자 접속 유니트(12)는 임의의 기지국 수신주파수 대역 신호의 수신시 다른 FA의 기지국 송신주파수 대역의 신호로 변환하도록 구현하는 가능할 것이다.For example, in the above-described embodiment, the base station access unit 10 converts a signal of a base station reception frequency band of the same FA upon reception of an arbitrary base station transmission frequency band signal, and the subscriber access unit 12 is an arbitrary one. When the base station reception frequency band signal is received, the base station connection unit 10 converts the signal to the base station transmission frequency band signal. And the subscriber access unit 12 may be embodied to convert a signal of a base station transmission frequency band of another FA upon reception of any base station reception frequency band signal.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동일 사이트에서 송신신호가 동일한 주파수의 수신기로 인입되는 순궤환 현상을 제거하여 중계기의 발진에 의해 기지국이 모든 단말기의 송신 신호를 계속 변화시키는 오동작을 방지한다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a malfunction in which the base station continuously changes the transmission signals of all terminals by oscillation of the repeater by eliminating the cyclic feedback phenomenon in which the transmission signals are introduced into the receivers of the same frequency at the same site.
또한, 기지국의 잉여 FA의 손실 없이 음영 지역 또는 가입자의 이동성이 요구되는 지역으로 서비스가 가능하게 된다.In addition, it is possible to service to the shadow area or the area where the mobility of the subscriber is required without losing the redundant FA of the base station.
또한, 단일의 중계장치를 이용하여 다수의 FA에 대하여 신호 중계가 가능하게 되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that it is possible to relay signals to a plurality of FAs using a single relay device.
또한, FA의 증설시에도 기설치된 중계장치를 이용하여 증설된 FA에 해당되는 주파수 대역의 신호를 중계할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, there is an effect that it is possible to relay the signal of the frequency band corresponding to the expanded FA by using a pre-installed relay device even when the FA is expanded.
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