KR19980054602A - Relay system for mobile communication system using wireless optical transmission - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀룰라이동전화망, 개인휴대통신망(PCS), 미래육상이동통신망(FPLMTS) 등의 이동통신망(이하 이동통신망으로 통칭)에서 이동통신용 RF신호를 자유공간을 통해 전송하는 무선광전송 방식을 이용하여 중계시스템을 효과적으로 구현하기 위한 것으로, 모기지국과 서비스 불가능 지역 사이에 도너장비와 커버리지장비를 구비한 무선광중계기를 설치하여 RF전파를 중계함으로써 송수신 안테나 분리와 이득제한에 따른 커버리지의 제한문제를 쉽게 해결할 수 있고, 유선광중계기나 소형기지국에 비해 설치 및 이전이 간편하고 비용이 적게 소요되며, 주파수사용에 따른 주파수 사용허가와 주파수 사용료가 필요없고 전송상의 보안성이 양호한 가시거리통신이 가능하여 경제적인 무선광전송을 이용한 이동통신시스템용 중계시스템이다.The present invention uses a wireless optical transmission method that transmits a mobile communication RF signal through a free space in a mobile communication network (hereinafter referred to as a mobile communication network) such as a cellular telephone network, a personal mobile communication network (PCS), and a future land mobile communication network (FPLMTS). It is to effectively implement the relay system, and it is easy to solve the problem of coverage limitation due to separation of transmit / receive antenna and gain limitation by installing a wireless optical repeater with donor equipment and coverage equipment between the mortgage station and the unserviceable area. It is easy to install and transfer and less expensive than wired optical repeater or small base station, and it is economical because it enables visible distance communication with good security in transmission without requiring frequency license and frequency fee according to frequency use. It is a relay system for mobile communication system using wireless optical transmission.

Description

무선광전송을 이용한 이동통신시스템용 중계시스템Relay system for mobile communication system using wireless optical transmission

본 발명은 이동통신시스템용 중계시스템에 관한 것으로서, 특히 셀룰라이동전화망, 개인휴대통신망(PCS), 미래육상이동통신망(FPLMTS) 등의 이동통신망(이하 이동통신망으로 통칭한다)에서 이동통신용 RF 신호를 자유공간을 통해 전송하는 무선광전송방식을 이용하여 중계시스템을 효과적으로 구현하기 위한 무선광전송을 이용한 이동통신시스템용 중계시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a relay system for a mobile communication system. In particular, the present invention relates to an RF signal for mobile communication in a mobile communication network (hereinafter referred to as a mobile communication network) such as a cellular telephone network, a personal mobile communication network (PCS), and a future land mobile communication network (FPLMTS). The present invention relates to a relay system for a mobile communication system using a wireless optical transmission for effectively implementing a relay system using a wireless optical transmission system transmitting through a free space.

이동통신망의 구성은 일반적으로 1에 나타낸 바와 같다. 즉, 일반가입자가 들고다니며 통화를 하는 단말기(1)와, 단말기(1)와 직접전파통신을 하며 이동통신망과 단말기(1)를 직접연결시켜주는 기지국(1), 기지국(2)들을 제어관리하는 기지국제어기(3), 가입자의 호를 연결해주는 교환국(4), 가입자의 정보 및 위치를 등록해 주어 가입자를 쉽게 연결해주도록 하는 위치등록기(5) 및 외부의 공중전화망(7; PSTN, 외부망)이나 기타 타사업자망 등을 연결시켜 주는 관문교환국(6) 등으로 구성된다.The configuration of the mobile communication network is generally as shown in FIG. That is, the terminal 1 carrying the call with the general subscriber and the base station 1 and the base station 2 directly communicating with the terminal 1 and directly connecting the mobile communication network and the terminal 1 are controlled and managed. A base station controller (3), an exchange station (4) for connecting a subscriber's call, a location register (5) for registering subscriber's information and location so as to easily connect subscribers, and an external public telephone network (7; PSTN, external network) ) And other gateway exchange offices (6) that connect other companies' networks.

이러한 이동통신망에 있어서, 그 수효가 많고 비용이 가장 많이 들어 시스템의 경제성 및 서비스 품질에 가장 큰 영향을 미치는 것이 기지국(2)이다. 이동통신망을 구축함에 있어서, 일반 기지국으로 모든 서비스 지역을 커버하는 것이 바람직하나, 실제 망 구성에 있어서는 경제성을 고려하여 기지국(2)을 배치하므로 대형건물, 언덕, 지하, 산지 등의 장애물에 의해 전파가 미치지 못하여 서비스 불가능한 지역시 다수 발생하게 된다. 특히 이들 서비스 불가능 지역이 환경마다 다양한 특성을 가지므로 이를 효과적으로 해결하기 위한 보조장비가 필요하다.In such a mobile communication network, the base station 2 has the largest number and the highest cost, and has the greatest influence on the economics and service quality of the system. In constructing a mobile communication network, it is preferable to cover all service areas with a general base station, but in actual network configuration, since the base station 2 is disposed in consideration of economical efficiency, it propagates by obstacles such as large buildings, hills, basements, and mountain areas. There is a large number of unserviceable areas in the country. In particular, since these non-serviceable areas have various characteristics in different environments, auxiliary equipment is needed to effectively solve them.

기지국(2) 장비를 보조하기 위한 중계용 장비는 도2(가)~(라)에 도시한 바와 같다. 즉, 도 2(가)에 도시한 일반중계기, 도 2(나)에 도시한 광케이블을 이용하는 광중계기(광 마이크로셀이라고도 함, 이하 유선광중계기라 함), 도 2(다)에 도시한 마이크로웨이브를 이용하는 마이크로웨이브중계기(마이크로웨이브 마이크로셀이라고도 함, 이하 마이크로웨이브 중계기라 함), 도 2(라)에 도시한 소형기지국 등을 들 수 있다.Relay equipment for assisting the base station (2) equipment is as shown in Figure 2 (a) ~ (d). That is, the general repeater shown in Fig. 2 (a), the optical repeater using the optical cable shown in Fig. 2 (b) (also referred to as an optical microcell, hereinafter referred to as a wired optical repeater), and the micropart shown in Fig. 2 (c). Microwave repeaters (also referred to as microwave microcells, hereinafter referred to as microwave repeaters) that use waves, and small base stations shown in FIG.

도 2(가)에 도시한 일반중계기는 기지국(2)으로부터 이동통신대역의 RF전파를 받아 이를 다시 증폭하여 음영지역으로 발사해 주는 역할을 한다. 이 방식의 장점은 장비의 구조가 아주 단순하여 장비가격이 매우 저렴하고 설치 및 운용이 쉽다는 점이다. 반면에 기지국(2)으로부터 받은 신호를 직접 증폭하여 발사하기 때문에 송수신 안테나 사이에 신호결합으로 인하여 발진이 일어날 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위하여 송수신 안테나 사이의 신호분리가 필수적으로 요구된다. 송수신 안테나 사이의 신호분리 방법은 송수신안테나를 수직 이격을 두어 설치하거나, 중계기(8)의 이득을 제한하여야 되는데, 이로인해 중계기(8)에서 발사할 수 있는 전파세기가 제한되고, 따라서 커버 가능한 서비스지역도 제한되게 된다.The general repeater shown in FIG. 2 (a) receives RF radio waves of the mobile communication band from the base station 2 and amplifies them again to launch a shadow area. The advantage of this method is that the structure of the equipment is so simple that the equipment is very inexpensive and easy to install and operate. On the other hand, since the signal received from the base station 2 is directly amplified and fired, oscillation may occur due to signal coupling between the transmitting and receiving antennas. Therefore, in order to prevent this, signal separation between the transmit and receive antennas is required. In the signal separation method between the transmitting and receiving antennas, the transmitting and receiving antennas should be installed at a vertical distance, or the gain of the repeater 8 should be limited, thereby limiting the radio wave strength that can be emitted from the repeater 8, and thus coverable services. The area will also be restricted.

도 2(나)에 도시한 유선광중계기는 모기지국(2)과 서비스불가능지역 사이에 유선광중계기(9),(9')와 광케이블(10)을 설치하여 RF전파를 광신호로 변환하고 광케이블(10)을 통해 전송하는 방식이다. 이 방식의 장점은 전송시 잡음이나 신호왜곡이 없이 비교적 먼 거리까지(약 10km 이상) 전송이 가능하며, 통신의 비밀유지가 완벽하다는 점이다. 반면에 광케이블(10)이 포설된 지역에서만 사용이 가능하므로 광케이블(10)을 직접 설치하는 경우에는 설치비용이 막대하게 들고 공사기간도 길어지며, 또한 광케이블 설비를 임대하는 경우에도 광케이블(10)을 전용으로 사용하므로 임대비용이 많이 든다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 광케이블(10)의 경우 제3자가 실수로 광케이블(10)을 망가뜨렸을 경우에 복구에 시간이 많이 소요되는 단점을 가진다.The wired optical repeater shown in FIG. 2 (b) is provided with wired optical repeaters 9, 9 ′ and an optical cable 10 between a mortgage station 2 and an unserviceable area to convert RF radio waves into an optical signal. Transmission through the optical cable (10). The advantage of this method is that transmission is possible over a relatively long distance (about 10 km or more) without noise or signal distortion, and the confidentiality of the communication is perfect. On the other hand, since the optical cable 10 can be used only in the area where the optical cable 10 is installed, when the optical cable 10 is directly installed, the installation cost is enormous and the construction period is long, and when the optical cable equipment is rented, the optical cable 10 is used. There is a disadvantage that the rental cost is high because it is used exclusively. In addition, in the case of the optical cable 10, when a third party accidentally breaks the optical cable 10, recovery takes a long time.

도 2(다)에 도시한 마이크로웨이브 중계기는 모기지국(2)과 소형셀 사이에 마이크로웨이브 전송장치를 이용하여 RF 전파를 마이크로웨이브대 주파수신호(8~30HGz대)로 변환하여 전송하는 방식이다. 상기 도 2(나)의 광중계기에 비해 광케이블 포설에 드는 비용은 거의 들지 않고 설치가 간편하여 시설비용이 광케이블을 이용하는 경우보다 적게드는 장점을 가진다.The microwave repeater shown in FIG. 2 (c) is a method of converting and transmitting RF radio waves into microwave band frequency signals (8 ~ 30HGz band) using a microwave transmitter between the mortgage station 2 and the small cell. . Compared to the optical repeater of FIG. 2 (B), the cost of installing the optical cable is almost inexpensive, and the installation cost is simple, and thus the facility cost is lower than that of the optical cable.

반면, 마이크로웨이브대 주파수 사용에 따른 주파수 사용허가 획득 및 주파수 사용료를 지불해야 하며, 만일 인근에 타 사업자가 주파수를 사용하고 있을 경우에는 간섭 때문에 동일 주파수를 사용하기 어렵고 전파의 특성상 도청가능성의 단점이 있다.On the other hand, the frequency license acquisition and the frequency fee must be paid for using the microwave band frequency.If other operators are using the frequency in the vicinity, it is difficult to use the same frequency due to interference, and the disadvantage of eavesdropping due to the characteristics of radio waves have.

도 2(라)에 도시한 소형기지국은 이동통신시스템의 일반기지국(2)을 소형화한 것으로서 일반기지국(2)의 모든 기능을 축소시킨 것이므로 새로운 용량을 제공하는 장점을 가지나 시스템의 가격이 고가이고 시스템 설치가 복잡하다는 단점을 가진다.The small base station shown in Fig. 2 (d) is a miniaturization of the general base station 2 of the mobile communication system, which reduces all the functions of the general base station 2, and thus has the advantage of providing new capacity, but the price of the system is high. The disadvantage is that the system installation is complicated.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 기지국 보조장비가 갖는 단점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 종래 일반중계기의 단점인 송수신 안테나 분리와 이득제한에 따른 커버리지의 제한문제를 쉽게 해결할 수 있고, 유선광중계기나 소형기지국에 비해 설치 및 이전이 간편하고 비용이 적게 소요되며, 마이크로웨이브 중계기처럼 주파수사용에 따른 주파수 사용허가와 주파수 사용료가 필요없고, 전송상의 보안성이 양호한 가시거리통신이 가능하여 경제적인 무선광전송을 이용한 이동통신시스템용 중계시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention was invented to solve the disadvantages of the conventional base station auxiliary equipment in view of the above situation, it is possible to easily solve the problem of the limitation of coverage according to the separation and gain antenna separation and gain limitation of the conventional general repeater, wired optical repeater Compared to a small base station, installation and transfer are simpler and less expensive. Like a microwave repeater, there is no need for a frequency license and frequency fee according to the frequency use. It is an object of the present invention to provide a relay system for a mobile communication system using optical transmission.

도 1은 이동통신망의 구성도,1 is a configuration diagram of a mobile communication network,

도 2는 이동통신시스템의 중계기 사용예시도로서,2 is an exemplary view of using a repeater in a mobile communication system.

(가)는 일반중계기의 사용예,(A) Examples of use of general repeaters,

(나)는 유선광중계기의 사용예,(B) shows the use of wired optical repeater,

(다)는 마이크로웨이브중계기의 사용예,(C) the use of microwave repeaters,

(라)는 소형기지국 사용예를 각각 나타낸 것이다.(D) shows examples of the use of small base stations, respectively.

도 3은 본 발명 중계시스템을 채용한 이동통신시스템의 구성도,3 is a block diagram of a mobile communication system employing the relay system of the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 도너장비의 구성도,4 is a block diagram of a donor equipment according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 커버리지장비의 구성도,5 is a block diagram of a coverage device according to the present invention,

도 6은 본 발명 중계시시트템의 사용주파수대역을 나타낸 도면,6 is a view showing a frequency band used of the relay system of the present invention;

도 7은 본 발명은 중계시스템의 실용예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a practical example of the relay system of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:단말기2:기지국1: terminal 2: base station

3:기지국제어기4:교환국3: base international flag 4: exchange

5:위치등록기6:관문교환국5: Location Register 6: Gateway Exchange Bureau

7:공중전화망8:중계기7: Public telephone network 8: Repeater

9,9':유선광중계기10:광케이블9,9 ': Wired optical repeater 10: Optical cable

11:기지국12:도너장비11: base station 12: donor equipment

13:커버리지장비14:단말기13: Coverage equipment 14: Terminal

15:서비스문제지역20:도너안테나15: service problem area 20: donor antenna

21,58:듀플렉서22,60:저잡음증폭기21, 58: duplexer 22, 60: low noise amplifier

23,61:RF 대역필터24,62:다운컨버터23,61: RF bandpass filter 24,62: downconverter

25,63:IF 필터26,64:증폭기25,63: IF filter 26, 64: amplifier

27,52:순방향광변환장치28,51:텔레스코우프27, 52: forward optical converter 28, 51: telescope

29,65:역방향광변환장치30,53:증폭기29,65: reverse optical converter 30, 53: amplifier

31,54:IF 필터32,55:업컨버터31, 54: IF filter 32, 55: Up-converter

33,56:RF 필터34,57:전력증폭기33,56: RF filter 34, 57: power amplifier

40,70:순방향처리부41,71:역방향처리부40, 70: forward processing unit 41, 71: reverse processing unit

59:커버리지안테나72:산59: coverage antenna 72: mountain

73,74:도로 및 주변지역73,74: Roads and Surrounds

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 이동통신시스템용 중계시스템은 기지국(11)에서 송신된 기저대역이 fB(A)이고 중심주파수가 fF인 RF신호(C)를 받아 이를 중심주파수가 Ff인 순방향광신호(D)로 변환하여 커버리지장비(13)로 송신하고, 또한 커버리지장비(13)로부터 수신된 중심주파수 Fr인 역방향광신호(G)를 다시 중심주파수 fR인 역방향 RF신호(F)로 변환하여 기지국(11)으로 중계해 주는 역할을 하는 도너장비(12)와, 도너장비(12)로부터 기저지역이 fB(A)이고 중심주파수가 Ff인 순방향광신호(D)를 중심주파수가 fF인 RF신호(C)로 변환하여 단말기(14)로 송신해주고, 단말기(14)로부터 수신된 중심주파수가 fR인 역방향 RF신호(F)를 중심주파수가 Fr인 역방향 광신호(G)로 변환하여 도너장비(12)로 송신해주는 역할을 하며 서비스문제지역(15)에 설치되는 장비인 커버리지 장비(13)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The relay system for mobile communication system of the present invention for achieving the above object receives an RF signal (C) having a baseband of f B (A) and a center frequency of f F transmitted from the base station 11, the center frequency is F The reverse optical signal D, which is converted into f forward optical signal D and transmitted to the coverage equipment 13, and also receives the reverse optical signal G having the center frequency F r received from the coverage equipment 13, is again the center frequency f R. The donor equipment 12 which converts to (F) and relays to the base station 11, and the forward optical signal D having a base region of f B (A) and a center frequency of F f from the donor equipment 12; ) Is converted into an RF signal C having a center frequency f F and transmitted to the terminal 14, and a reverse RF signal F having a center frequency f R received from the terminal 14 has a center frequency F r . It converts the reverse optical signal (G) and transmits it to the donor equipment (12) and is installed in the service problem area (15). It is characterized by comprising a coverage equipment 13 as equipment.

또한 상기 도너장비(12)는 도너안테나(20)와; 듀플렉서(21); 저잡음 증폭기(22)와 RF대역필터(23), 다운컨버터(24), IF필터(25), 증폭기(26), 순방향광변환장치(27)로 이루어진 순방향처리부(40); 텔레스코우프(28); 역방향광변환장치(29)와 증폭기(30), IF필터(31), 업컨버터(32), RF필터(33) 및 전력증폭기(34)로 이루어진 역방향처리부(41)로 구성되고, 커버리지장비((13)는 텔레스코우프(51)와; 순방향광변환장치(52)와 증폭기(53), IF필터(54), 업컨버터(55), RF필터(56) 및 전력증폭기(57)로 이루어진 순방향처리부(70); 듀플렉서(58); 커버리지안테나(59); 저잡음증폭기(60)와 RF대역필터(61), 다운컨버터(62), IF필터(63), 증폭기(64) 및 역방향 광변환장치(65)로 이루어진 역방향처리부(71)로 구성된다.In addition, the donor equipment 12 includes a donor antenna 20; Duplexer 21; A forward processor 40 comprising a low noise amplifier 22, an RF band filter 23, a down converter 24, an IF filter 25, an amplifier 26, and a forward light conversion device 27; Telescope 28; It consists of a reverse optical conversion device 29, an amplifier 30, an IF filter 31, an up-converter 32, an RF filter 33, and a power amplifier 34, and a reverse processing unit 41, and the coverage equipment ( 13 includes a telescope 51, a forward light converter 52, an amplifier 53, an IF filter 54, an up-converter 55, an RF filter 56, and a power amplifier 57. Forward processing unit 70; duplexer 58; coverage antenna 59; low noise amplifier 60 and RF band filter 61, down converter 62, IF filter 63, amplifier 64, and reverse optical conversion It consists of a reverse processor 71 made up of an apparatus 65.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 이동통신시스템용 중계시스템의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the operation of the relay system for a mobile communication system of the present invention.

도 3은 본 발명 중계시스템을 태용한 이동통신시스템의 구성도로서, 도 3에 도시한 바와같이 무선광중계장치는 도너장비(12)와 커버리지장비(13)로 구성된다.3 is a block diagram of a mobile communication system using the relay system according to the present invention. As shown in FIG. 3, the wireless optical relay device includes a donor device 12 and a coverage device 13.

도너장비(12)는 기지국(11)과 커버리지장비(13) 사이에 위치하며 양자사이의 신호를 중계하는 장비로서, 기지국(11)에서 송신된 기저대역이 도 6에 나타낸 fB(A)이고, 중심주파수가 fF인 순방향 RF신호(C)를 받아 이를 중심주파수가 Fr인 순방향 광신호(D)로 변환하여 커버리지장비(13)로 송신한다. 또한 커버리지장비(13)로부터 수신된 중심주파수가 Fr인 역방향 광신호(G)를 다시 중심주파수가 fR인 역방향 RF신호(F)로 변환하여 기지국(11)으로 중계해 주는 역할을 한다.The donor equipment 12 is a device that is located between the base station 11 and the coverage equipment 13 and relays signals between them. The baseband transmitted from the base station 11 is f B (A) shown in FIG. In addition, it receives the forward RF signal (C) having a center frequency of f F and converts it to a forward optical signal (D) having a center frequency of F r and transmits it to the coverage equipment (13). In addition, it converts the reverse optical signal G having the center frequency Fr received from the coverage equipment 13 into a reverse RF signal F having the center frequency f R and relays it to the base station 11.

커버리지장비(13)는 서비스문제지역(15)에 설치되는 장비로서, 도너장비(12)와 단말기(14) 사이에서 양자를 중계해주는 장비이다. 즉, 도너장비(12)로부터 기저대역이 fB(A)이고, 중심주파수가 Ff인 순방향광신호(D)를 중심주파수가 fF인 순방향 RF신호(C)로 변화하여 단말기(14)로 송신해주고, 단말기(14)로부터 수신된 중심주파수가 fR인 역방향 RF신호(F)를 중심주파수가 Fr인 역방향 광신호(G)로 변환하여 도너장비(12)로 송신해주는 역할을 한다.The coverage device 13 is a device installed in the service problem area 15 and is a device for relaying both between the donor device 12 and the terminal 14. That is, the donor equipment 12 changes the forward optical signal D having a base band of f B (A) and a center frequency of F f to a forward RF signal C having a center frequency of f F , and thus the terminal 14. haejugo sent in, by a center frequency received from the terminal 14 is converted to the reverse optical signal (G) is centered on f r of the reverse RF signal (F) frequency F r acts that transmitted to the donors equipment 12 .

이러한 도너장비(12)는 기지국(11)으로부터 도너장비(12)까지의 거리와 도너장비(12)에서 커버리지장비(13)까지의 거리의 합이 기지국(11)으로부터 서비스 문제지역(15)까지의 거리가 되므로 기지국(11)으로부터 상당한 거리(약 1~4km)에 있는 서비스문제지역(15)을 커버할 수 있다.The donor equipment 12 has a sum of the distance from the base station 11 to the donor equipment 12 and the distance from the donor equipment 12 to the coverage equipment 13 from the base station 11 to the service problem area 15. Because of the distance of may be able to cover the service problem area 15 at a considerable distance (about 1 ~ 4km) from the base station (11).

이러한 원격방식의 도너장비(12)와 커버리지장비(13)의 세부구성은 각각 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같다.Detailed configuration of the remote donor equipment 12 and the coverage equipment 13 is as shown in Figs.

먼저 도너장비(12)는 도 4와 같이 크게 순방향처리부(40), 역방향처리부(41), 도너안테나(20), 듀플렉서(21), 그리고 텔레스코우프(28)로 구성된다.First, the donor device 12 is composed of a forward processing unit 40, a reverse processing unit 41, a donor antenna 20, a duplexer 21, and a telescope 28 as shown in FIG.

도너안테나(20)는 기지국(11)과 RF전파를 송수신하는데 사용하며, 듀플렉서(21)는 기지국(11)과의 송수신 RF신호를 분리하여 기지국(11)으로부터 수신한 순방향 RF신호(C)는 순방향처리부(40)로 보내고, 역방향처리부(41)에서 받은 기지국(11)으로 송신할 역방향 RF신호(F)는 안테나(20)로만 보내고 순방향처리부(40)로는 차단하는 역할을 한다.The donor antenna 20 is used to transmit and receive RF radio waves with the base station 11, the duplexer 21 separates the transmission and reception RF signal with the base station 11, the forward RF signal (C) received from the base station 11 is The reverse RF signal F to be sent to the forward processing unit 40 and to the base station 11 received from the backward processing unit 41 is transmitted only to the antenna 20, and serves to block the forward processing unit 40.

텔레스코우프(28)는 도너장비(12)와 커버리지장비(13) 사이의 광신호를 송수신하기 위한 장치로서 렌즈로 광신호를 모으고 햇빛 등의 간섭신호의 영향을 최소화하기 위해 광필터링을 거쳐 수신처리토록 하고, 광신호를 송신하는 역할을 한다.The telescope 28 is a device for transmitting and receiving optical signals between the donor equipment 12 and the coverage equipment 13. The telescope 28 collects the optical signals with a lens and receives the optical signals through optical filtering to minimize the influence of interference signals such as sunlight. It serves to process and transmits an optical signal.

순방향처리부(40)는 기지국(11)으로부터 받은 순방향 RF신호(C)를 순방향 광신호(D)로 변환하여 텔레스코우프(28)로 보내는 기능을 한다. 먼저 도너안테나(20)와 듀플렉서(21)를 통해 수신된 순방향 RF신호(C)는 저잡음증폭기(22)를 통해 저잡음 증폭이 되고, RF대역필터(23)를 통해 필터링된다. 순방향 RF신호(C)는 800MHz대나 2GHz대의 높은 대역의 신호이므로 다운컨버터(24)에 의해 광전송 및 필터링 등의 처리가 용이한 중심주파수가 fIF(70MHz 혹은 140MHz 대역 또는 구현하기 용이한 주파수 대역)인 순방향 IF(중간주파수, Intermediate frequency, 이하 IF로 칭함) 대역신호(B)로 변환된다. 변환된 순방향 IF신호(B)는 IF필터(25)를 통해 필터링되고, 증폭기(26)에 의해 증폭된 후 순방향 광변환장치(27)에서 순방향 광신호(D)로 변환된다. 순방향 광변환장치(27)는 주파수 변조나 AM변조 등의 광변조기능을 가져 순방향 IF신호(B)를 순방향 광신호(D)로 변환한다. 변환된 순방향 광신호(D)는 텔레스코우프(28)로 보내져 공간을 통해 커버리지장비(13)로 송신된다.The forward processing unit 40 converts the forward RF signal C received from the base station 11 into a forward optical signal D and transmits the forward RF signal C to the telescope 28. First, the forward RF signal C received through the donor antenna 20 and the duplexer 21 is low noise amplified by the low noise amplifier 22, and filtered through the RF band filter 23. Since the forward RF signal C is a high-bandwidth signal in the 800 MHz or 2 GHz band, the center frequency that is easy to process light transmission and filtering by the down converter 24 is f IF (70 MHz or 140 MHz band or an easy to implement frequency band) Is converted to a forward IF (intermediate frequency, hereinafter IF) band signal (B). The converted forward IF signal B is filtered through the IF filter 25, amplified by the amplifier 26, and then converted into a forward optical signal D in the forward optical converter 27. The forward optical conversion device 27 has an optical modulation function such as frequency modulation or AM modulation to convert the forward IF signal B into a forward optical signal D. The converted forward optical signal D is sent to the telescope 28 and transmitted to the coverage equipment 13 through the space.

역방향처리부(41)는 커버리지장비(13)로부터 텔레스코우프(28)을 통해 받은 역방향 광신호를 역방향 RF신호를 변환하여 기지국(11)으로 보내는 기능을 한다. 먼저 텔레스코우프(28)를 통해 수신된 역방향 광신호(F) 역방향 광변환장치(29)에 의해 역방향 IF신호(E)로 변환이 된다. 변환된 역방향 IF신호(E)는 증폭기(30)에 의해 증폭된 후 IF필터(31)에 의해 IF필터링된다. 이 역방향 IF신호(E)는 업컨버터(32)에 의해 역방향 RF신호(F)로 변환되고, RF필터(33)에 의해 RF필터링된 후 전력증폭기(34)에 의해 전력증폭이 되어 듀플렉서(21)와 도너안테나(20)를 거쳐 기지국(11)으로 전파로 발사된다.The reverse processor 41 functions to convert the reverse optical signal received from the coverage equipment 13 through the telescope 28 and convert the reverse RF signal to the base station 11. First, the reverse optical signal F received through the telescope 28 is converted into the reverse IF signal E by the reverse optical conversion device 29. The converted reverse IF signal E is amplified by the amplifier 30 and then IF filtered by the IF filter 31. The reverse IF signal E is converted into the reverse RF signal F by the up-converter 32, RF filtered by the RF filter 33, and then amplified by the power amplifier 34 to be duplexer 21. And the donor antenna 20 are emitted to the base station 11 by radio waves.

커버리지장비(13)도 근본적으로 도너장비(12)와 개념적으로 같으며, 과정이 도너장비(12)와는 역과정이다. 즉 도 5와 같이 크게 순방향처리부(70), 역방향처리부(71), 커버리지안테나(59), 듀플렉서(58), 그리고 텔레스코우프(51)로 구성되어 도너장비(12)와 기본구조는 같으나, 도너장비(12)의 경우 순방향처리부(40)가 순방향 RF신호(C)를 순방향 광신호(D)로 변환하는데 비해 커버리지장비(13)의 경우에는 도너장비(12)로부터 받은 순방향 광신호(D)를 순방향 RF신호(C)로 변환한다. 역방향의 경우에는 역으로 단말기(14)로부터 받은 역방향 RF신호(F)를 역방향 광신호(G)로 변환하여 도너장비(12)로 송신하는 역할을 한다.The coverage equipment 13 is also fundamentally the same as the donor equipment 12, and the process is inverse to that of the donor equipment 12. That is, as shown in FIG. 5, the forward structure 70, the reverse processor 71, the coverage antenna 59, the duplexer 58, and the telescope 51 have the same basic structure as the donor equipment 12. In the case of the donor equipment 12, the forward processing unit 40 converts the forward RF signal C into a forward optical signal D, whereas in the case of the coverage equipment 13, the forward optical signal D received from the donor equipment 12. ) Is converted into a forward RF signal (C). In the reverse direction, the reverse RF signal F received from the terminal 14 is converted into the reverse optical signal G and transmitted to the donor device 12.

커버리지안테나(59)는 단말기(14)와 RF전파를 송수신하는데 사용한다.The coverage antenna 59 is used for transmitting and receiving RF radio waves with the terminal 14.

듀플렉서(58)는 단말기(14)와의 송수신 RF신호를 분리하여, 단말기(14)로부터 수신한 역방향 RF신호(C)는 역방향 처리부(71)로 보내고, 순방향 처리부(70)에서 받은 단말기(14)로 송신할 순방향 RF신호(C)는 커버리지 안테나(59)로만 보내고 역방향처리부(71)로는 차단하는 역할을 한다.The duplexer 58 separates the RF signal transmitted and received with the terminal 14, and transmits the reverse RF signal C received from the terminal 14 to the reverse processor 71 and the terminal 14 received by the forward processor 70. Forward RF signal (C) to be transmitted to only the coverage antenna 59 and serves to block the reverse processing unit 71.

순방향처리부(70)는 도너장비(12)로부터 텔레스코우프(51)를 통해 받은 순방향 광신호(D)를 순방향 RF신호(C)로 변환하여 듀플렉서(58)와 커버리지 안테나(59)를 통해 단말기(14)로 보내도록 한다. 먼저 텔레스코우프(51)를 통해 수신된 순방향 광신호는 순방향 광변환장치(52)에 의해 순방향 IF신호(B)로 변환이 되고, 증폭기(53)에 의해 증폭된 후 IF필터(54)에 의해 IF필터링 된다. 이 순방향 IF신호(B)는 업컨버터(55)에 의해 순방향 RF신호(C)로 변환되고, RF필터(56)에 의해 RF필터링된 후 전력증폭기(57)에 의해 전력증폭이 되어 듀플렉서(58)와 커버리지 안테나(59)를 거쳐 단말기(14)로 전파로 발사된다.The forward processing unit 70 converts the forward optical signal D received from the donor equipment 12 through the telescope 51 into a forward RF signal C, and thus the terminal through the duplexer 58 and the coverage antenna 59. (14). First, the forward optical signal received through the telescope 51 is converted into the forward IF signal B by the forward optical converter 52, and amplified by the amplifier 53, and then the IF filter 54. IF filtered by The forward IF signal B is converted into a forward RF signal C by the up-converter 55, RF-filtered by the RF filter 56, and then amplified by the power amplifier 57 to be a duplexer 58. And the coverage antenna 59 are emitted as a radio wave to the terminal 14.

역방향처리부(71)는 단말기(14)로부터 받은 역방향 RF신호(F)를 역방향 광신호(G)로 변환하여 텔레스코우프(51)를 통해 도너장비(12)로 보내는 기능을 한다. 먼저 커버리지안테나(59)와 듀플렉서(58)로부터 수신된 역방향 RF신호(F)는 저잡음 증폭기(60)를 통해 저잡음증폭이 되고, RF대역필터(61)를 통해 필터링된다. 역방향 RF신호(F)는 800MHz대나 2GHz대의 높은 대역의 신호이므로 다운컨버터(62)에 의해 광전송 및 필터링 등의 처리가 용이한 역방향 IF대역신호(E)로 변환된다. IF대역으로 변환된 역방향 IF신호(E)는 IF필터(63)와 증폭기(64)에 의해 필터링 및 증폭된 후 역방향 광변환장치(65)에서 역방향 광신호(G)로 변환된다. 역방향 광변환장치(65)는 주파수변조나 AM변조 등의 광변조기능을 가져 역방향 IF신호(E)를 역방향 광신호(G)로 변환한다. 변환된 역방향 광신호(G)는 텔레스코우프(51)로 보내져 공간을 통해 도너장비(12)로 송신된다.The reverse processor 71 converts the reverse RF signal F received from the terminal 14 into a reverse optical signal G and transmits the reverse RF signal F to the donor equipment 12 through the telescope 51. First, the reverse RF signal F received from the coverage antenna 59 and the duplexer 58 becomes low noise amplification through the low noise amplifier 60, and is filtered through the RF band filter 61. Since the reverse RF signal F is a high band signal in the 800 MHz band or the 2 GHz band, the down converter 62 converts the reverse RF band signal E into a reverse IF band signal E for easy processing such as optical transmission and filtering. The reverse IF signal E converted into the IF band is filtered and amplified by the IF filter 63 and the amplifier 64 and then converted into the reverse optical signal G by the reverse optical conversion device 65. The reverse optical conversion device 65 has an optical modulation function such as frequency modulation or AM modulation to convert the reverse IF signal E into the reverse optical signal G. The converted reverse optical signal G is sent to the telescope 51 and transmitted to the donor equipment 12 through the space.

도 7은 본 발명의 실용예를 나타낸 것이다. 도 7의 예는 산(72)이 많은 지역에서 산(72)에 의해 모기지국(11)으로부터 전파감쇠가 심하여, 산(72) 넘어 지역에 있는 도로 및 주변지역(73)(74)에서는 통화가 불가능한 경우이다. 이러한 지역에 모기지국(11)과 RF신호를 송수신하는 도너장비(12)와 광신호로 송수신하여 단말기와 RF신호를 송수신하는 커버리지장비(13)를 설치하여 서비스 불가지역(73),(74)을 서비스 가능지역으로 바꿀 수 있다.7 shows a practical example of the present invention. In the example of FIG. 7, the radio wave attenuation from the mortgage station 11 is severed by the mountain 72 in the region where the mountain 72 is high, and the road and the surrounding area 73 and 74 located in the area beyond the mountain 72 are used. Is not possible. Service area (73), (74) by installing a donor equipment (12) for transmitting and receiving RF signals to and from the mortgage station (11) and a coverage device (13) for transmitting and receiving RF signals to and from the terminal in such a region. Can be replaced with a serviceable area.

상기한 바와 같이 작용하는 본 발명 이동통신 시스템용 중계시스템은 송수신 안테나 분리와 이득 제한에 따른 커버리지의 제한문제를 쉽게 해결할 수 있고, 설치 및 이전이 간편하고 비용이 적게 소요될 뿐만 아니라, 주파수사용에 따른 주파수 사용허가와 주파수 사용료가 필요없고, 전송상의 보안성이 양호한 가시거리 통신이 가능하여 경제적인 장점이 있다.The relay system for a mobile communication system of the present invention, which acts as described above, can easily solve the limitation of coverage due to the separation and reception of antennas and gain limitations, and is easy to install and transfer, and requires less cost. There is no need for a frequency license and a frequency fee, and there is an economical advantage in that it is possible to perform visible line communication with good transmission security.

Claims (3)

기지국(11)에서 송신된 기저대역이 fB(A)이고 중심주파수가 fF인 RF신호(C)를 받아 이를 중심주파수가 Ff인 순방향광신호(D)로 변환하여 커버리지장비(13)로 송신하고, 또한 커버리지장비(13)로부터 수신된 중심주파수 Fr인 역방향광신호(G)를 다시 중심주파수 fR인 역방향 RF신호(F)로 변환하여 기지국(11)으로 중계해 주는 역할을 하는 도너장치(12)와, 도너장비(12)로부터 기저지역이 fB(A)이고 중심주파수가 Ff인 순방향광신호(D)를 중심주파수가 fF인 RF신호(C)로 변환하여 단말기(14)로 송신해주고, 단말기(14)로부터 수신된 중심주파수가 fR인 역방향 RF신호(F)를 중심주파수가 Fr인 역방향 광신호(G)로 변환하여 도너장비(12)로 송신해주는 역할을 하며 서비스문제지역(15)에 설치되는 장비인 커버리지 장비(13)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선광 전송을 이용한 이동통신 시스템용 중계시스템.The base station 11 receives an RF signal C having a baseband of f B (A) and a center frequency of f F and converts it into a forward optical signal D having a center frequency of f f . And convert the reverse optical signal G having the center frequency F r received from the coverage equipment 13 into the reverse RF signal F having the center frequency f R and relay the signal to the base station 11. From the donor device 12 and the donor device 12, a forward optical signal D having a base area of f B (A) and a center frequency of F f is converted into an RF signal C having a center frequency of f F. haejugo transmitted to the terminal 14, the center frequency received from the terminal 14 is converted into f R of the reverse RF signal whose center frequency is the (F) F r of the reverse optical signal (G) to transmit to the donor device (12) It serves to serve and characterized in that it is provided with a coverage equipment 13 which is the equipment installed in the service problem area 15 Mobile communication system, the relay system using the linear light transmission. 청구항 1에 있어서, 상기 도너장비(12)가 도너안테나(20)와; 듀플렉서(21); 저잡음 증폭기(22)와 RF대역필터(23), 다운컨버터(24), IF필터(25), 증폭기(26), 순방향광변장치(27)로 이루어진 순방향처리부(40); 텔레스코우프(28); 역방향광변환장치(29)와 증폭기(30), IF필터(31), 업컨버터(32), RF필터(33) 및 전력증폭기(34)로 이루어진 역방향처리부(41)로 구성된 것을 특징으로 하는 무선광전송을 이용한 이동통신 시스템용 중계시스템.The donor device (12) of claim 1, further comprising: a donor antenna (20); Duplexer 21; A forward processor 40 comprising a low noise amplifier 22, an RF band filter 23, a down converter 24, an IF filter 25, an amplifier 26, and a forward light changing device 27; Telescope 28; The reverse optical conversion device 29 and the amplifier 30, the IF filter 31, the up-converter 32, the RF filter 33 and the power amplifier 34, characterized in that the wireless processor comprising a reverse processor 41 Relay system for mobile communication system using optical transmission. 청구항 1에 있어서, 커버리지장비(13)가 텔레스코우프(51)와; 순방향광변환장치(52)와 증폭기(53), IF필터(54), 업컨버터(55), RF필터(56) 및 전력증폭기(57)로 이루어진 순방향처리부(70); 듀플렉서(58); 커버리지안테나(59); 저잡음증폭기(60)와 RF대역필터(61), 다운컨버터(62), IF필터(63), 증폭기(64) 및 역방향 광변환장치(65)로 이루어진 역방향처리부(71)로 구성된 것을 특징으로 하는 무선광 전송을 이용한 이동통신 시스템용 중계시스템.The apparatus according to claim 1, wherein the coverage equipment (13) comprises: a telescope (51); A forward processing unit 70 including a forward light conversion device 52, an amplifier 53, an IF filter 54, an up-converter 55, an RF filter 56, and a power amplifier 57; Duplexer 58; Coverage antenna 59; The low noise amplifier 60, the RF band filter 61, the down converter 62, the IF filter 63, the amplifier 64 and the reverse processing unit 71 consisting of a reverse optical converter 65, characterized in that Relay system for mobile communication system using wireless optical transmission.
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KR20030070927A (en) * 2002-02-27 2003-09-03 주식회사중앙시스템 Mobile communication radio optical relay method and device
KR20030091163A (en) * 2002-05-24 2003-12-03 엘지전자 주식회사 Repeater for frequuency change type of mobile telecommunication system
KR100442331B1 (en) * 2001-10-08 2004-08-02 (주)하이게인안테나 Wide band repeater for mobile communication service
US7209663B2 (en) 2003-06-19 2007-04-24 Curitel Communications, Inc. Apparatus and method for repeating signal by using wireless optical transmission

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442331B1 (en) * 2001-10-08 2004-08-02 (주)하이게인안테나 Wide band repeater for mobile communication service
KR20030070927A (en) * 2002-02-27 2003-09-03 주식회사중앙시스템 Mobile communication radio optical relay method and device
KR20030091163A (en) * 2002-05-24 2003-12-03 엘지전자 주식회사 Repeater for frequuency change type of mobile telecommunication system
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