KR20030060612A - Aparatus for processing IF with multi channel, and repeater with multi channel using its - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신 시스템의 중계 장치에 사용되는 멀티 채널의 중간주파수 처리기 및 그를 이용한 멀티 채널의 중계 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대역내 인접 잡음을 제거하기 위하여 다수(Multi)의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 경로를 설정함으로써, 대역 변환을 하였을 경우에 대역 내에 존재하는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용할 수 있고, 잡음 제거 특성이 탁월하므로 높은 이득을 사용할 수 있도록 한 멀티 채널의 중간주파수 처리기 및 그를 이용한 멀티 채널의 중계 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-channel intermediate frequency processor used in a relay device of a wireless communication system and a multi-channel relay device using the same. More particularly, the present invention relates to a multi-FA number in order to remove in-band adjacent noise. By setting the path by applying the surface acoustic wave filter accordingly, in case of band conversion, a large number of FAs in the band can be used simultaneously or some FAs can be selectively used, and the high noise can be used because of excellent noise rejection characteristics. It relates to a multi-channel intermediate frequency processor and a multi-channel relay device using the same.
일반적으로 코드분할다중접속(CDMA : Code Division Multiple Access) 방식을 사용하고 있는 다수의 통신 사업자들의 주된 관심사는 용량 증대, 품질 향상, 및 서비스 영역 확대 등이다. 그에 대한 일환으로 원활한 통화 환경 구축을 위해통신 사업자들은 가입자 밀집 지역에 FA를 증설하였고, 각 통신 사업자마다 비용이 저렴하고 설치가 용이한 점으로 인하여 중계 장치를 많이 활용하고 있다.In general, the major concerns of many carriers that use Code Division Multiple Access (CDMA) schemes are capacity increase, quality improvement, and service area expansion. As a part of this, in order to establish a smooth call environment, telecommunications operators have expanded FA in subscriber dense areas, and each carrier is using a relay device because of low cost and easy installation.
그러나, 중계 장치의 사용은 기지국의 성능 및 지상 서비스 또는 타 서비스에 영향을 줄 수 있으므로, 코드분할다중접속 방식의 중계 장치의 경우에 FA 증설에 대비한 구조이어야 하고, 스퓨리어스(Spurious) 및 혼 변조 왜곡(IMD : InterModulation Distortion) 특성이 엄격해야 하며, 잡음 지수(NF : Noise Figure) 특성 및 적절한 운용을 위한 이득 설정이 주요한 고려 사항이다.However, since the use of the relay device may affect the performance of the base station and terrestrial service or other services, the relay device of the code division multiple access method should be structured for the FA expansion, and the spurious and horn modulation Intermodulation Distortion (IMD) characteristics must be strict, and noise figure (NF) characteristics and gain settings for proper operation are key considerations.
다음으로, 도 1 내지 도 3을 참조하여 종래의 중계 장치 중의 중간주파수 처리기와 그에 대한 문제점을 살펴보면 다음과 같다.Next, referring to FIGS. 1 to 3, the intermediate frequency processor in the conventional relay device and the problems thereof will be described.
도 1은 종래의 무선주파수 중계 장치(RF Repeater) 중의 중간주파수 처리기의 일예시도이다.1 is an exemplary diagram of an intermediate frequency processor in a conventional RF repeater.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 무선주파수 중계 장치 중의 중간주파수 처리기는, 발진 주파수(로컬 신호)를 제공하기 위한 발진기(104), 외부로부터 입력되는 FA 신호들(7개)을 상기 발진기(104)로부터의 발진 주파수에 따라 하향 변환하여 중간 주파수를 출력(FA 신호들과 발진 수파수의 차 신호를 출력)하기 위한 제 1 혼합기(101), 상기 제 1 혼합기(101)로부터의 중간 주파수 중에 필요한 주파수 대역을 통과시키기 위한 10MHz 표면 탄성파 필터(102), 및 상기 10MHz 표면 탄성파 필터(102)에서 대역 통과된 중간 주파수를 상기 발진기(104)로부터의 발진 주파수에 따라 상향 변환하기 위한 제 2 혼합기(103)를 구비한다.As shown in FIG. 1, an intermediate frequency processor in a conventional RF repeater includes an oscillator 104 for providing an oscillation frequency (local signal), and FA signals 7 input from an external device. A first mixer 101 for down-converting in accordance with the oscillation frequency from 104 and outputting an intermediate frequency (outputting a difference signal between the FA signals and the oscillation frequency), among the intermediate frequencies from the first mixer 101. 10 MHz surface acoustic wave filter 102 for passing the required frequency band, and a second mixer for upconverting the intermediate frequency band-passed in the 10 MHz surface acoustic wave filter 102 according to the oscillation frequency from the oscillator 104 ( 103).
이처럼 종래의 무선주파수 중계 장치 중의 중간주파수 처리기는 그 구현이간단하며, 불요 복사 전파에 대한 대비책으로 10MHz 대역의 표면 탄성파 필터(102)를 사용하므로 내역 내에 존재하는 다수의 FA를 동시에 사용할 수 있다.As such, the intermediate frequency processor of the conventional radio frequency repeater is simple to implement, and since the surface acoustic wave filter 102 of the 10 MHz band is used as a countermeasure against unnecessary radiation propagation, a plurality of FAs present in the specification can be used simultaneously.
그러나, 주파수 비변환 방식이므로 주변 여건이나 통신 환경에 따라 사용이 제한될 뿐만 아니라 장거리 중계가 불가능하고, 발진 방지를 위해 출력이 제한되므로 높은 이득으로 사용할 수 없는 단점이 있다.However, because of the frequency non-conversion method, not only the use is limited depending on the surrounding conditions or the communication environment, but the long-range relay is not possible, and the output is limited to prevent oscillation, and thus it cannot be used with high gain.
도 2는 종래의 채널 중계 장치(Channel Repeater) 중의 중간주파수 처리기의 일예시도이다.2 is a diagram illustrating an example of an intermediate frequency processor in a conventional channel repeater.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 채널 중계 장치 중의 중간주파수 처리기는, 제 1 및 제 2 발진 주파수(로컬 신호)를 제공하기 위한 제 1 및 제 2 발진기(204, 205), 외부로부터 입력되는 FA 신호(1개)를 상기 제 1 발진기(204)로부터의 제 1 발진 주파수에 따라 하향 변환하여 중간 주파수를 출력(FA 신호와 제 1 발진 수파수의 차 신호를 출력)하기 위한 제 1 혼합기(201), 상기 제 1 혼합기(201)로부터의 중간 주파수 중에 필요한 주파수 대역을 통과시키기 위한 1.23MHz 표면 탄성파 필터(202), 및 상기 1.23MHz 표면 탄성파 필터(202)에서 대역 통과된 중간 주파수를 상기 제 2 발진기(205)로부터의 제 2 발진 주파수에 따라 상향 변환하기 위한 제 2 혼합기(203)를 구비한다.As shown in FIG. 2, an intermediate frequency processor of a conventional channel relay device is input from an external source of first and second oscillators 204 and 205 for providing first and second oscillation frequencies (local signals). A first mixer for downconverting one FA signal according to the first oscillation frequency from the first oscillator 204 and outputting an intermediate frequency (outputting a difference signal between the FA signal and the first oscillation frequency); 201), a 1.23 MHz surface acoustic wave filter 202 for passing a required frequency band among the intermediate frequencies from the first mixer 201, and an intermediate frequency band-passed in the 1.23 MHz surface acoustic wave filter 202; And a second mixer 203 for upconverting according to the second oscillation frequency from the second oscillator 205.
이처럼 종래의 채널 중계 장치 중의 중간주파수(IF) 처리기는 1.23MHz 대역의 표면 탄성파 필터(202)를 사용하므로 잡음 특성이 탁월하나 멀티 FA의 구현이 복잡한 단점이 있다.As such, the intermediate frequency (IF) processor in the conventional channel repeater uses the surface acoustic wave filter 202 of the 1.23 MHz band, so the noise characteristics are excellent, but the implementation of the multi-FA is complicated.
도 3은 종래의 밴드 중계 장치(Band Repeater) 중의 중간주파수 처리기의 일예시도로서, 도 1에 도시된 무선주파수 중계 장치와 도 2 에 도시된 채널 중계 장치의 단점을 일부 보완한 방식을 나타내고 있다.3 is a diagram illustrating an example of an intermediate frequency processor in a conventional band repeater, which partially compensates for the disadvantages of the radio frequency repeater shown in FIG. 1 and the channel repeater shown in FIG. .
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 밴드 중계 장치 중의 중간주파수 처리기는, 제 1 및 제 2 발진 주파수(로컬 신호)를 제공하기 위한 제 1 및 제 2 발진기(304, 305), 외부로부터 입력되는 FA 신호들(7개)을 상기 제 1 발진기(304)로부터의 제 1 발진 주파수에 따라 하향 변환하여 중간 주파수를 출력(FA 신호들과 제 1 발진 수파수의 차 신호를 출력)하기 위한 제 1 혼합기(301), 상기 제 1 혼합기(301)로부터의 중간 주파수 중에 필요한 주파수 대역을 통과시키기 위한 10MHz 표면 탄성파 필터(302), 및 상기 10MHz 표면 탄성파 필터(302)에서 대역 통과된 중간 주파수를 상기 제 2 발진기(305)로부터의 제 2 발진 주파수에 따라 상향 변환하기 위한 제 2 혼합기(303)를 구비한다.As shown in FIG. 3, an intermediate frequency processor in a conventional band relay device may be input from an external source of first and second oscillators 304 and 305 for providing first and second oscillation frequencies (local signals). A first to downconvert the seven FA signals according to the first oscillation frequency from the first oscillator 304 to output an intermediate frequency (output a difference signal between the FA signals and the first oscillation frequency) The intermediate frequency band-passed in the mixer 301, the 10 MHz surface acoustic wave filter 302 for passing the required frequency band among the intermediate frequencies from the first mixer 301, and the second frequency And a second mixer 303 for upconverting according to the second oscillation frequency from the second oscillator 305.
이처럼 종래의 밴드 중계 장치 중의 중간주파수 처리기는 주파수 허가 대역(10MHz) 내에서 지역별 사용을 달리하여 사용치 않는 대역으로 변환하여 중계하는 방식을 사용함으로써, 채널 중계 장치의 단점이었던 멀티 FA의 구현이 간단하고, 또한 무선주파수 중계 장치의 단점이었던 고출력을 사용할 수 있으나 이 경우에는 멀티 FA의 구현으로 인한 대역 내의 인접 잡음을 감수해야만 한다.As such, the intermediate frequency processor in the conventional band repeater uses a method of converting the unused band by repeating the use of each region within the frequency permission band (10 MHz), thereby simplifying the implementation of the multi-FA which was a disadvantage of the channel repeater. In addition, high power, which was a disadvantage of the RF relay, can be used, but in this case, the adjacent noise in the band due to the implementation of the multi-FA must be taken.
따라서, 종래의 밴드 중계 장치 중의 중간주파수 처리기는 주파수 변환을 사용하여 고출력을 복사할 수는 있으나, 결국 멀티 FA의 구현으로 인한 대역 내의 인접 잡음을 제거하기 위해서는 높은 이득을 사용하기 어려운 단점이 있다.Therefore, although the intermediate frequency processor in the conventional band repeater can copy high output using frequency conversion, it is difficult to use high gain in order to remove adjacent noise in the band due to the implementation of the multi-FA.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 대역내 인접 잡음을 제거하기 위하여 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 경로를 설정함으로써, 대역 변환을 하였을 경우에 대역 내에 존재하는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용할 수 있고, 잡음 제거 특성이 탁월하므로 높은 이득을 사용할 수 있도록 한 멀티 채널의 중간주파수 처리기 및 그를 이용한 멀티 채널의 중계 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and to remove the adjacent noise in the band by setting the path by applying the surface acoustic wave filter to the number of FA, respectively, a plurality of bands present in the band when band conversion It is an object of the present invention to provide a multi-channel intermediate frequency processor and a multi-channel repeater using the same, so that FA can be used simultaneously or some FA can be selectively used, and noise rejection characteristics are excellent.
도 1은 종래의 무선주파수 중계 장치(RF Repeater) 중의 중간주파수 처리기의 일예시도.1 is an exemplary view of an intermediate frequency processor in a conventional RF repeater.
도 2는 종래의 채널 중계 장치(Channel Repeater) 중의 중간주파수 처리기의 일예시도.2 is an exemplary diagram of an intermediate frequency processor in a conventional channel repeater.
도 3은 종래의 밴드 중계 장치(Band Repeater) 중의 중간주파수 처리기의 일예시도.3 is an exemplary diagram of an intermediate frequency processor in a conventional band repeater.
도 4는 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기의 일실시예 구성도.Figure 4 is a configuration diagram of an embodiment of a multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention.
도 5a는 일반적인 중계 장치에 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 적용한 멀티 채널의 중계 장치에 대한 일예시도.Figure 5a is an exemplary view of a multi-channel relay device applying a multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention to a general relay device.
도 5b는 일반적인 다이버시티 방식 중계 장치에 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 적용한 멀티 채널의 중계 장치에 대한 일예시도.Figure 5b is an example of a multi-channel relay device applying a multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention to a general diversity relay device.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
420 : IF 분배 및 스위칭부 421 : IF 분배기(divider)420: IF divider and switching unit 421: IF divider
422 : 제 1 IF 스위치 423 : 제 1 종단기(Termination)422 first IF switch 423 first termination
430 : 제 1 IF 증폭부 440 : IF 필터링부430: first IF amplifier 440: IF filter
441 : 1.23MHz 표면 탄성파 필터 450 : 제 2 IF 증폭부441: 1.23 MHz surface acoustic wave filter 450: second IF amplifier
460 : IF 스위칭 및 결합부 461 : 제 2 IF 스위치460: IF switching and coupling portion 461: second IF switch
462 : IF 결합기(combiner) 463 : 제 2 종단기462: IF combiner 463: second terminator
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기는, 멀티 채널의 중간주파수 처리기에 있어서, 외부로부터 입력되는 FA 신호들을 하향 변환하여 중간 주파수를 출력하기 위한 하향 변환 수단; 상기 하향 변환 수단으로부터의 중간 주파수를 FA 수만큼 분배하여 각각 스위칭하기 위한 IF 분배 및 스위칭 수단; 상기 IF 분배 및 스위칭 수단으로부터의 각 중간 주파수 중에 각 FA에 해당하는 주파수 대역을 통과시키기 위한 IF 필터링 수단; 상기 IF 필터링 수단으로부터의 각 중간 주파수를 스위칭하여 결합하기 위한 IF 스위칭 및 결합 수단; 및 상기 IF 스위칭 및 결합 수단으로부터의 중간 주파수를 상향 변환하여 외부로 출력하기 위한 상향 변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention comprises: down conversion means for outputting an intermediate frequency by down-converting FA signals input from the outside; IF distributing and switching means for dividing the intermediate frequency from said downconverting means by FA number and switching respectively; IF filtering means for passing a frequency band corresponding to each FA among respective intermediate frequencies from the IF distribution and switching means; IF switching and combining means for switching and combining each intermediate frequency from said IF filtering means; And upconverting means for upconverting the intermediate frequency from the IF switching and combining means and outputting it to the outside.
한편, 본 발명에 따른 멀티 채널의 중계 장치는, 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 이용한 멀티 채널의 중계 장치에 있어서, 외부의 기지국과 신호를 송수신하기 위한 전 처리부; 외부의 이동국과 신호를 송수신하기 위한 후 처리부; 상기 전 처리부를 통하여 상기 기지국으로부터 수신되는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용하되, 상기 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 처리한 후에 해당 신호를 상기 후 처리부를 통하여 상기 이동국으로 전달하기 위한 제 1 멀티 채널의 중간주파수 처리기; 및 상기 후 처리부를 통하여 상기 이동국으로부터 수신되는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용하되, 상기 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 처리한 후에 해당 신호를 상기 전 처리부를 통하여 상기 기지국으로 전달하기 위한 제 2 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the multi-channel relay apparatus according to the present invention, a multi-channel relay apparatus using a multi-channel intermediate frequency processor, a pre-processing unit for transmitting and receiving a signal with an external base station; A post processor for transmitting and receiving signals to and from an external mobile station; Using a plurality of FAs simultaneously received from the base station through the pre-processing unit or selectively using some FAs, and applying a surface acoustic wave filter to each of the plurality of FAs, and then processing the corresponding signals through the post-processing unit. A first multi-channel intermediate frequency processor for transmitting to the mobile station; And simultaneously using a plurality of FAs received from the mobile station or selectively using some FAs through the post processing unit, and applying a surface acoustic wave filter to the number of the plurality of FAs, respectively, and processing the corresponding signals. It characterized in that it comprises a second multi-channel intermediate frequency processor for transmitting to the base station through.
상술한 바와 같이, 본 발명은 종래 무선주파수 중계 장치가 주변 여건이나 통신 환경에 따라 사용이 제한받는 문제점과 장거리 중계가 불가능한 점 그리고 송/수신기 간에서 복사되는 출력이 피드 백(Feed Back)되어 각각의 안테나(antenna)로 입력되는 파워(Power)를 적게 하고 기지국 또는 단말기에서 전송되는 양질의 순수 입력 신호를 중계하여야 발진 방지를 할 수 있어 출력이 제한되는 단점들과, 종래 채널 중계 장치의 멀티 FA 구현이 복잡한 단점과, 종래 밴드 중계 장치의 멀티 FA 구현시 대역 내의 인접 잡음 제거를 위해 높은 이득을 사용하기가 어려운 단점들을 극복하여, 기지국 및 중계기의 서비스 커버리지의 열화를 방지하고, 기지국 및 중계기를 최적으로 구현할 수 있다.As described above, the present invention is a problem that the conventional radio frequency repeater is limited in use depending on the surrounding conditions or communication environment, the long distance relay is impossible, and the output copied between the transmitter and the receiver is fed back The output power is limited by reducing the power input to the antenna of the antenna and relaying the high quality pure input signal transmitted from the base station or the terminal, and the output is limited, and the multi FA of the conventional channel relay device. Overcoming the disadvantages of complex implementations and the difficulty of using high gain for eliminating adjacent noise in bands in multi-FA implementations of conventional band repeaters, prevent degradation of service coverage of base stations and repeaters, and It can be optimally implemented.
이를 위하여, 본 발명에서는 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 경로를 설정함으로써, 대역 변환을 하였을 경우에 대역 내에 존재하는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용할 수 있도록 하였으며, 대역내 인접 잡음 제거 특성이 탁월하므로 높은 이득을 사용할 수 있다.To this end, in the present invention, by setting the path by applying the surface acoustic wave filter to each of the number of FAs, when the band conversion is performed, it is possible to simultaneously use a plurality of FAs existing in the band or to selectively use some FAs. In addition, the high gain can be used because the in-band adjacent noise cancellation is excellent.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기의 일실시예 구성도이다.4 is a configuration diagram of an embodiment of a multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기는, 외부로부터 입력되는 FA 신호들(예를 들어 7개)을 하향 변환하여 중간 주파수를 출력하기 위한 하향 변환부(410), 상기 하향 변환부(410)로부터의 중간 주파수를 FA 수만큼 분배하여 각각 스위칭하기 위한 IF 분배 및 스위칭부(420), 상기 IF 분배 및 스위칭부(420)로부터의 각 중간 주파수 중에 각 FA에 해당하는 주파수 대역을 통과시키기 위한 IF 필터링부(440), 상기 IF 필터링부(440)로부터의 각 중간 주파수를 스위칭하여 결합하기 위한 IF 스위칭 및 결합부(460), 및 상기 IF 스위칭 및 결합부(460)로부터의 중간 주파수를 상향 변환하여 외부로 출력하기 위한 상향 변환부(470)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention down-converts the output of the intermediate frequency by converting down the FA signals (for example, 7) input from the outside (for example, 410). And an IF divider and switch 420 for dividing the intermediate frequencies from the downconverter 410 by the number of FAs, respectively, and corresponding to each FA in each intermediate frequency from the IF divider and switch 420. An IF filtering unit 440 for passing a frequency band, an IF switching and combining unit 460 for switching and combining respective intermediate frequencies from the IF filtering unit 440, and the IF switching and combining unit 460 And an up-converter 470 for up-converting the intermediate frequency from the P-axis.
또한, 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기는, 각 구성요소에서의 손실로 인하여 잡음 지수가 나빠지는 것을 방지하기 위하여 IF 분배기(421)와 IF 결합기(462) 사이의 소정의 위치에 구비되어 각 중간 주파수를 증폭하기 위한 FA 수만큼의 제 1 및 제 2 IF 증폭부(430, 450)를 더 포함한다. 이때, 상기 제 1 및제2 IF 증폭부(430, 450)는 각 구성요소에서 손실이 적은 경우나 잡음 지수가 좀 낮아져도 되는 경우에는 사용하지 않아도 되므로, 본 발명의 필수 구성요소는 아니다.In addition, the multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention is provided at a predetermined position between the IF divider 421 and the IF combiner 462 to prevent the noise figure from worsening due to the loss in each component. The apparatus further includes first and second IF amplifiers 430 and 450 corresponding to the number of FAs for amplifying each intermediate frequency. In this case, the first and second IF amplifiers 430 and 450 do not need to be used when the loss is small in each component or when the noise figure is a little low, and thus are not essential components of the present invention.
상기 각 구성요소들의 상세 구성 및 동작을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the detailed configuration and operation of the respective components as follows.
상기 하향 변환부(410)는, 제 1 발진 주파수(로컬 신호)를 제공하기 위한 제 1 발진기(413), 외부로부터 입력되는 FA 신호들(예를 들어 7개)을 상기 제 1 발진기(413)로부터의 제 1 발진 주파수에 따라 하향 변환하여 중간 주파수를 출력(FA 신호들과 제 1 발진 수파수의 차 신호를 출력)하기 위한 제 1 혼합기(411), 및 상기 제 1 혼합기(411)로부터의 중간 주파수를 FA 수만큼 분배하기 위하여 필요한 정도로 증폭하기 위한 제 1 증폭기(412)를 포함한다.The down converter 410 may include a first oscillator 413 for providing a first oscillation frequency (local signal), and FA signals (for example, 7 signals) input from an external source. A first mixer 411 for down-converting according to a first oscillation frequency from an output (outputting a difference signal between the FA signals and the first oscillation frequency), and from the first mixer 411 A first amplifier 412 for amplifying the intermediate frequency to the extent necessary to distribute the FA number.
그리고, 상기 IF 분배 및 스위칭부(420)는, 대역 변환을 하였을 경우에 대역 내에 존재하는 다수의 FA를 동시에 사용할 수 있도록 하기 위하여 상기 하향 변환부(410)의 제 1 증폭기(412)로부터의 중간 주파수를 FA 수만큼 분배하기 위한 IF 분배기(421), 및 상기 각 FA 신호들(예를 들어 7개)을 아이솔레이션(Isolation)시키기 위하여 상기 IF 분배기(421)에서 분배된 중간 주파수를 각각 스위칭하기 위한 FA 수만큼의 제 1 IF 스위치(422)를 포함한다.In addition, the IF divider and the switching unit 420, the intermediate from the first amplifier 412 of the down-converter 410 in order to be able to use a plurality of FA in the band at the same time when the band conversion An IF divider 421 for distributing frequencies by FA number, and for switching each of the intermediate frequencies distributed in the IF divider 421 to isolate each of the FA signals (e.g., seven). As many first FA switches 422 as possible.
이때, 상기 제 1 IF 스위치(422)는 스위치 제어부(도면에 도시되지 않음 : 공지 기술임)의 제어에 따라 후술되는 제 2 IF 스위치(461)와 쌍(각 FA 신호를 스위칭)으로 온/오프된다. 그리고, 상기 제 1 IF 스위치(422)로는 통상 하나의 입력을 둘 중 어느 한쪽에 선택적으로 접속할 수 있는 단극쌍투(SPDT : Single Pole Double Throw) 스위치가 사용된다. 이때, 상기 제 1 IF 스위치(422)는 상기 IF 분배기(421)에 의해 분배된 경로 가운데 사용하지 않는 경로를 선로 임피던스가 50옴(Ω)인 제 1 종단기(423)에 접속시켜 회로적으로 차단하게 된다.In this case, the first IF switch 422 is turned on / off in pairs (switching each FA signal) with a second IF switch 461 to be described later under the control of a switch control unit (not shown in the drawing: known technology). do. As the first IF switch 422, a single pole double throw (SPDT) switch capable of selectively connecting one input to either one is generally used. At this time, the first IF switch 422 is connected to the first terminator 423 having a line impedance of 50 ohms (Ω) and disconnects a path that is not used among the paths distributed by the IF divider 421 to block the circuit. Done.
그리고, 상기 제 1 IF 증폭부(430)는 각 구성요소에서의 손실로 인하여 잡음 지수가 나빠지는 것을 방지하기 위하여 상기 각 제 1 IF 스위치(422)에서 스위칭된 중간 주파수를 증폭하기 위한 FA 수만큼의 제 1 IF 증폭기(431)를 구비한다. 그러나, 상기 제 1 IF 증폭기(431)는 본 발명의 필수 구성요소는 아니다.In addition, the first IF amplifier 430 is equal to the number of FAs for amplifying the intermediate frequency switched in each of the first IF switches 422 in order to prevent the noise figure from deteriorating due to loss in each component. A first IF amplifier 431 is provided. However, the first IF amplifier 431 is not an essential component of the present invention.
그리고, 상기 IF 필터링부(440)는 상기 제 1 IF 증폭부(430)의 각 증폭기(431)로부터 출력된 각 중간 주파수 중에 자신의 FA에 해당하는 주파수 대역을 통과시키기 위한 FA 수만큼의 1.23MHz 표면 탄성파 필터(SAW Filter)(441)를 구비한다.In addition, the IF filtering unit 440 is 1.23MHz corresponding to the number of FAs for passing a frequency band corresponding to its FA among the intermediate frequencies output from the respective amplifiers 431 of the first IF amplifier 430. A surface acoustic wave filter (SAW Filter) 441 is provided.
그리고, 상기 제 2 IF 증폭부(450)는 각 구성요소에서의 손실로 인하여 잡음 지수가 나빠지는 것을 방지하기 위하여 상기 각 1.23MHz 표면 탄성파 필터(441)에서 대역 통과된 중간 주파수를 증폭하기 위한 FA 수만큼의 제 2 IF 증폭기(451)를 구비한다. 그러나, 상기 제 2 IF 증폭기(451)는 본 발명의 필수 구성요소는 아니다.In addition, the second IF amplification unit 450 is a FA for amplifying the band pass intermediate frequency in each of the 1.23MHz surface acoustic wave filter 441 in order to prevent the noise figure from worsening due to the loss in each component. As many second IF amplifiers 451 are provided. However, the second IF amplifier 451 is not an essential component of the present invention.
그리고, 상기 IF 스위칭 및 결합부(460)는, 상기 각 FA 신호들(예를 들어 7개)을 아이솔레이션시키기 위하여 상기 제 2 IF 증폭부(450)에서 증폭된 중간 주파수를 각각 스위칭하기 위한 FA 수만큼의 제 2 IF 스위치(461), 및 상기 제 2 IF 스위치(461)에서 스위칭된 각 중간 주파수를 결합하기 위한 IF 결합기(462)를 포함한다.In addition, the IF switching and combining unit 460 is a FA number for switching the intermediate frequencies amplified by the second IF amplifier 450 to isolate each of the FA signals (for example, seven). As many second IF switches 461 and IF couplers 462 for coupling each intermediate frequency switched by said second IF switch 461.
이때, 상기 제 2 IF 스위치(461)는 스위치 제어부(도면에 도시되지 않음 : 공지 기술임)의 제어에 따라 전술된 제 1 IF 스위치(422)와 쌍(각 FA 신호를 스위칭)으로 온/오프된다. 그리고, 상기 제 2 IF 스위치(461)로도 상기 제 1 IF 스위치(422)와 마찬가지로 단극쌍투 방식의 스위치가 사용되며, 상기 제 2 IF 스위치(461)는 상기 IF 결합기(462)에 의해 결합되는 경로 가운데 사용하지 않는 경로에 대해 선로 임피던스가 50옴(Ω)인 제 2 종단기(463)에 접속시켜 회로적으로 차단하게 된다.At this time, the second IF switch 461 is turned on / off in pairs (switching each FA signal) with the above-described first IF switch 422 under the control of a switch controller (not shown in the drawing: known technology). do. As the second IF switch 461, a monopole-to-two type switch is used, similarly to the first IF switch 422, and the second IF switch 461 is a path coupled by the IF combiner 462. The circuit is disconnected by connecting to the second terminator 463 having a line impedance of 50 Ω for a path not used in the middle.
그리고, 상기 상향 변환부(470)는, 제 2 발진 주파수(로컬 신호)를 제공하기 위한 제 2 발진기(473), 상기 IF 결합기(462)에서 결합된 중간 주파수를 증폭하기 위한 제 2 증폭기(471), 및 상기 제 2 증폭기(471)에서 증폭된 중간 주파수를 상기 제 2 발진기(473)로부터의 제 2 발진 주파수에 따라 상향 변환하여 FA 신호들을 외부로 출력하기 위한 제 2 혼합기(472)를 포함한다.In addition, the up-converter 470 may include a second oscillator 473 for providing a second oscillation frequency (local signal) and a second amplifier 471 for amplifying the intermediate frequency coupled by the IF combiner 462. And a second mixer 472 for up-converting the intermediate frequency amplified by the second amplifier 471 according to the second oscillation frequency from the second oscillator 473 to output FA signals to the outside. do.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 각 FA 신호마다 표면 탄성파 필터를 사용하고, 각 FA 신호를 아이솔레이션시키기 위해 IF 스위치를 상기 표면 탄성파 필터 앞과 뒤에 설치하고, 각 단의 손실로 인하여 잡음 지수가 나빠지는 것을 방지하기 위해 IF 증폭기를 적절히 사용함으로써 기지국 및 중계 장치의 서비스 커버리지의 열화를 방지하고, 기지국 및 중계 장치를 최적으로 구현할 수 있다.As described above, in the present invention, a surface acoustic wave filter is used for each FA signal, and IF switches are installed before and after the surface acoustic wave filter to isolate each FA signal, and the noise figure is deteriorated due to the loss of each stage. By properly using the IF amplifier to prevent the degradation of service coverage of the base station and the relay device, it is possible to optimally implement the base station and the relay device.
다음으로, 상기와 같은 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 적용한 멀티 채널의 중계 장치의 구성 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.Next, the configuration and operation of the multi-channel relay apparatus applying the multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention as described above are as follows.
본 발명에 따른 멀티 채널의 중계 장치는, 외부의 기지국과 신호를 송수신하기 위한 전 처리부, 외부의 이동국과 신호를 송수신하기 위한 후 처리부, 상기 전 처리부를 통하여 상기 기지국으로부터 수신되는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용하되, 상기 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 처리한 후에 해당 신호를 상기 후 처리부를 통하여 상기 이동국으로 전달하기 위한 제 1 멀티 채널의 중간주파수 처리기, 및 상기 후 처리부를 통하여 상기 이동국으로부터 수신되는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용하되, 상기 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 처리한 후에 해당 신호를 상기 전 처리부를 통하여 상기 기지국으로 전달하기 위한 제 2 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 포함한다. 그 예를 도 5a 및 도 5b를 통하여 상세히 살펴보기로 한다.The multi-channel relay apparatus according to the present invention comprises a pre-processing unit for transmitting and receiving signals with an external base station, a post-processing unit for transmitting and receiving signals with an external mobile station, and a plurality of FAs received from the base station through the pre-processing unit simultaneously. A first multi-channel intermediate frequency processor for transmitting a signal to the mobile station through the post-processing unit after the surface acoustic wave filter is applied to the plurality of FAs, respectively, and then processed. And simultaneously using a plurality of FAs received from the mobile station or selectively using some FAs through the post processing unit, and applying a surface acoustic wave filter to the number of the plurality of FAs, respectively, and processing the corresponding signals. Intermediate frequency processing of a second multi-channel for transmitting to the base station through Includes Rigi. An example thereof will be described in detail with reference to FIGS. 5A and 5B.
도 5a는 일반적인 중계 장치에 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 적용한 멀티 채널의 중계 장치에 대한 일예시도이다.Figure 5a is an exemplary view of a multi-channel relay device applying a multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention to a general relay device.
도 5a에 도시된 바와 같이, 송신 경로(순방향 : 기지국으로부터 단말기로)의 경우에 기지국(501)으로부터 제 1 안테나(502)로 수신된 신호는 제 1 듀플렉서(duplexer)(503)에 의해 송신 대역만 통과되어 전치 증폭기(504)를 거쳐 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기(505)로 입력된다. 그리고, 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기(505)로부터 출력된 신호는 송신용 다채널 증폭기(506)에 의해 증폭되어 제 2 듀플렉서(507)에서 하나의 경로로 합성된 후 제2 안테나(508)를 통해 음영지역으로 복사된다.As shown in FIG. 5A, in the case of a transmission path (forward: from a base station to a terminal), a signal received from the base station 501 to the first antenna 502 is transmitted by a first duplexer 503 to a transmission band. Only passed through the preamplifier 504 is input to the multi-channel intermediate frequency processor 505 according to the present invention. In addition, the signal output from the multi-channel intermediate frequency processor 505 according to the present invention is amplified by the multi-channel amplifier 506 for transmission, synthesized in one path in the second duplexer 507, and then the second antenna ( 508) is copied to the shaded area.
이와는 달리, 수신 경로(역방향 : 단말기로부터 기지국으로)의 경우에 음영지역 내의 단말기(509)로부터 제 2 안테나(508)로 수신된 신호는 제 2 듀플렉서(507)에 의해 수신 대역만 통과되어 저잡음 증폭기(510)를 거쳐 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기(511)로 입력된다. 그리고, 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기(511)로부터 출력된 신호는 주 증폭기(512)에 의해 증폭되어 제 1 듀플렉서(503)에서 하나의 경로로 합성된 후 제 1 안테나(502)를 통해 기지국(501)으로 복사된다.In contrast, in the case of a reception path (reverse direction: from the terminal to the base station), the signal received by the second antenna 508 from the terminal 509 in the shaded area is passed only by the reception band by the second duplexer 507, thereby reducing the low noise amplifier. Via 510 is input to the multi-channel intermediate frequency processor 511 according to the present invention. The signal output from the multi-channel intermediate frequency processor 511 according to the present invention is amplified by the main amplifier 512 and synthesized in one path by the first duplexer 503, and then the first antenna 502 is connected. Is copied to the base station 501 through.
도 5b는 일반적인 다이버시티 방식 중계 장치에 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 적용한 멀티 채널의 중계 장치에 대한 일예시도이다.FIG. 5B is an exemplary view illustrating a multi-channel relay apparatus in which a multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention is applied to a general diversity relay apparatus.
도 5b와 상기 도 5a의 차이점은 단말기(509)로부터 수신되는 수신 경로를 더 구비하여 다이버시티 수신을 함으로써 중계 장치의 성능을 개선한 것이다. 도 5b에 도시된 바와 같이 서로 이격된 안테나(508, 513)로부터 수신되는 신호들은 각각 낮은 상관 특성을 갖게 되어 다중경로 페이딩(Fading) 특성이 서로 독립적이므로 한 신호가 깊은 페이딩을 받더라도 다른 신호는 양호한 수신 레벨을 확보할 수 있게 되어 수신부의 성능이 향상된다.The difference between FIG. 5B and FIG. 5A further includes a reception path received from the terminal 509 to improve diversity performance by performing diversity reception. As shown in FIG. 5B, the signals received from the antennas 508 and 513 spaced apart from each other have low correlation characteristics, so that multipath fading characteristics are independent of each other. The reception level can be secured, thereby improving the performance of the receiver.
도 5b의 송신경로 및 수신경로는 상기 도 5a와 동일하며, 다이버시티 수신 경로의 동작은 다음과 같다. 전술한 바와 같이 음영지역 내 단말기(509)로부터의 신호는 상기 제 2 안테나(508)와 다이버시티 안테나(513)에 동시에 수신된다. 상기 다이버시티 안테나(513)로 수신된 신호는 수신 대역통과 필터(514)에 의해 수신 대역만 통과되어 저잡음 증폭기(515)에 입력되며, 이후의 동작은 상기 도 5a 의 수신 경로와 동일하다.The transmission path and the reception path of FIG. 5B are the same as those of FIG. 5A, and the operation of the diversity reception path is as follows. As described above, the signal from the terminal 509 in the shaded area is simultaneously received by the second antenna 508 and the diversity antenna 513. The signal received by the diversity antenna 513 passes through only the reception band by the reception bandpass filter 514 and is input to the low noise amplifier 515, and subsequent operations are the same as those of the reception path of FIG. 5A.
상기 실시예에서는 본 발명에 따른 멀티 채널의 중간주파수 처리기를 중계 장치에 적용한 두 가지 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 그 외의 다른 중계 장치에도 동일한 방식을 사용하여 적용될 수 있음을 밝혀둔다.In the above embodiment, two examples of applying the multi-channel intermediate frequency processor according to the present invention to the relay device will be described. However, the present invention can be applied to other relay devices using the same method.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.
상기와 같은 본 발명은, 대역내 인접 잡음을 제거하기 위하여 다수의 FA 수에 맞게 표면 탄성파 필터를 각각 적용하여 경로를 설정함으로써, 대역 변환을 하였을 경우에 대역 내에 존재하는 다수의 FA를 동시에 사용하거나 일부 FA를 선택적으로 사용할 수 있고, 또한 잡음 제거 특성이 탁월하므로 높은 이득을 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by applying the surface acoustic wave filter to each of the number of FA in order to remove the adjacent noise in the band, by using a plurality of FA existing in the band at the same time when the band conversion or Some FAs can be used selectively, and the noise rejection characteristics are excellent, resulting in the use of high gain.
그리고, 본 발명은, 채널 중계 장치와 무선주파수 중계 장치의 멀티 FA를 간단하게 구성할 수 있고, 기존 중계 장치의 활용성을 높일 수 있며, 또한 기지국의 증설 및 이설시 최상의 조건으로 멀티 FA를 구현함으로써 중계 장비의 사용 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the present invention can easily configure the multi-FA of the channel relay device and the radio frequency relay device, can increase the usability of the existing relay device, and also implements the multi-FA in the best conditions for the expansion and relocation of the base station This can maximize the use efficiency of the relay equipment.
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