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KR100548180B1 - 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체제어신호 추출장치 - Google Patents

휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체제어신호 추출장치 Download PDF

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KR100548180B1
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Abstract

본 발명은 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치에 관한 것으로 특히, 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 이동국 신호는 기지국으로 송출하는 제1안테나와; 제1안테나에서 수신된 순방향 신호와 제3스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제1스위치와; 제1스위치에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치와; 순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기와; 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치와; 제3스위치를 통해 전달되는 순방향 신호 또는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제4스위치와; 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나, 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나와; 순방향 출력레벨을 검출하는 순방향 출력 검출기와; 순방향신호의 지속시간을 측정하여 기지국에서 보내 시간과 일치할 때 그 시간을 기준으로 미리 정해진 순방향시간과 역방향시간을 계산하여 절체제어를 출력하는 콘트롤부로 구성하여, 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
휴대 인터넷, 무선중계기, 단말기, 통화품질, TDD방식

Description

휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치 {Device for Extracting Control Signal Switching Foward and Reverse Direction of Portable Internet Radio Replay System}
도 1은 FDD 방식의 무선중계기의 구성을 보인 블록도.
도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도.
도 3의 (a)-(d)는 본 발명 장치의 각부 동작 파형도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200, 206 ..... 제1 및 제2안테나
201,202,204,205... 제1-제4스위치
203 ... 여파 및 증폭기
207 ... 순방향 출력 검출기
208 ... 콘트롤부
본 발명은 TDD(Time Division Duplex)방식의 휴대 인터넷 무선중계기에 관한 것으로, 더욱 상세히는 스위치의 온/오프를 제어하는 콘트롤부에서 순방향 출력 검출기를 통해 순방향 시간을 측정하여 기준시간으로 정하고 순방향/역방향 시간을 계산하여 스위치들을 절체 제어하도록 한 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치에 관한 것이다.
일반적으로 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 1개의 주파수를 이용하여 송신기 시간과 수신기 시간을 나누어 결합하는 방식을 갖는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기는 기지국의 신호가 잘 도달되지 않는 음영지역에 설치되어 통화 품질을 개선하는 작용을 하는 것이다.
즉, 본 발명이 관계하는 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기는 기지국으로부터 출력된 신호가 미약한 곳에 설치되어 상기와 같이 미약해진 신호를 증폭시켜 이동국으로 출력함으로써 보다 양질의 이동통신 서비스를 제공할 수 있도록 하는 무선중계기를 말한다.
도 1은 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 송신기와 수신기를 각각 다른 주파수로 지정하여 송신/수신을 동시에 수행하는 FDD(frequency division duplex) 방식의 무선중계기의 구성을 보인 블록도이다.
이와 같은 FDD 방식의 무선중계기는 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1주파수 분리기(101)에서 출력된 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나(100)와; 상기 제1안테나(100)에서 수신된 신호 중 순방향 신호를 분리하고, 여파 및 증폭기(104)의 출력신호에서 불요파를 제거하고 역방향 신호만 분리하는 제1주파수 분리기(101)와; 상기 제1주파수 분리기(101)에서 분리된 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기(102)와; 상기 여파 및 증폭기(102) 출력신호내의 불요파를 제거하고 순방향 신호로 분리하고, 제2안테나(104)에서 수신된 신호 중 역방향 신호를 분리하는 제2주파수 분리기(103)와; 상기 제2주파수 분리기(103)에서 출력된 신호를 이동국으로 송출하고, 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나(104)와; 상기 제2주파수 분리기(103)에서 분리된 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기부(105)로 구성되어 있다.
이와 같은 구성으로 된 일반적인 FDD방식의 무선중계기에서 순방향 링크의 동작을 살펴보면, 기지국에서 송출된 순방향 신호는 제1안테나(100)로 수신된 후 제1주파수 분리기(101)에서 순방향 신호를 분리하여 여파 및 증폭기(102)로 전달함에 따라 여파 및 증폭기에서는 소정 대역으로 필터링/증폭/이득조정이 되어 제2주파수 분리기(103)로 전달하므로, 상기 제2주파수 분리기(103)에서 불요파를 제거하고 순방향신호만 분리한 후 제2안테나(104)를 통해 이동국으로 송출한다.
다음으로 역방향 링크의 동작을 살펴보면, 이동국에서 송출된 역방향 신호는 제2안테나(104)를 통해 수신된 후 제2주파수 분리기(103)에서 역방향 신호만 분리되어 여파 및 증폭기(104)로 전달함에 따라 상기 여파 및 증폭기(104)에 의하여 소정 대역으로 필터링/증폭/이득조정이 되어 제1주파수 분리기(101)로 전달하므로 상기 제1주파수 분리기(101)에서 역방향 신호로 분리한 후 제1안테나(100)를 통해 기지국으로 송출한다.
그러나 이러한 FDD방식 무선중계기는 순방향주파수와 역방향주파수가 서로 다르므로 주파수 분리기에서 간섭 없이 동작할 수 있으나 안테나와 송신기 또는 수신기를 접속하기 위한 듀플럭스 방법의 하나로 1개의 주파수를 이용하여 송신기 시간과 수신기 시간을 나누어 결합하는 방식을 갖는 TDD방식은 순방향과 역방향이 동일한 주파수로 시간을 정하여 순차적으로 사용하므로 일반적인 FDD방식 중계기와 같이 구성하면 순방향과 역방향신호의 상호 간섭에 의하여 발진이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 이와같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 순방향 출력을 검출하여 기준시간으로 설정한 후 컨트롤부에 의하여 나머지 시간을 계산하여 순방향/역방향 절체신호를 발생시켜 중계기를 절체하는 방식을 통해 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있는 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1스위치를 통해 선택된 역방향의 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나와; 상기 제1안테나에서 수신된 순방향 신호와 제3스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제1스위치와; 상기 제1스위치에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치와; 상기 제2스위치에서 선택된 순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기와; 상기 여파 및 증폭기의 출력신호를 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치와; 상기 제3스위치를 통해 전달되는 순방향 신호 또는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제4스위치와; 상기 제4스위치를 통해 전달되는 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나와; 상기 제4스위치를 통해 전달되는 순방향 출력레벨을 검출하여 콘트롤부에 전달하는 순방향 출력 검출기와; 상기 순방향 출력 검출기의 출력신호를 입력받아 순방향신호의 지속시간을 측정하여 기지국에서 보내 시간과 일치하는지 확인한 후 일치할 때 그 시간을 기준으로 미리 정해진 순방향시간과 역방향시간을 계산하여 절체제어를 제1 내지 제4스위치에 출력하는 콘트롤부로 구성함으로써 달성할 수 있다.
이러한 본 발명에 있어서는 순방향 출력 검출기를 통해 검출된 순방향 신호의 지속시간을 이용하여 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 스위치들을 절체시킬 수 있어 각 방향간 간섭 없이 중계기를 동작시킬 수 있으므로 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있는 것이다.
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명 장치의 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 3의 (a)-(d)는 본 발명 장치의 각부 동작 파형도를 나타낸 것이다.
도 2와 같이 본 발명의 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치는
기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1스위치(201)를 통해 선택된 역방향의 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나(200)와;
제4스위치(205)를 통해 전달되는 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나(206)와;를 구비하는 것에 있어서,
순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기(203)의 양단에 상기 제1스위치(201)에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치(205)를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치(202)와 상기 여파 및 증폭기(203)의 출력신호를 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치(204)를 접속하되,
상기 제2안테나(206)에 접속되는 순방향 출력 검출기(207)를 통해 제4스위치(205)에서 전달되는 순방향 출력레벨을 검출하여 콘트롤부(208)로 전달하도록 하고,
상기 순방향 출력 검출기(207)에 접속한 콘트롤부(208)에서 상기 순방향 출력 검출기(207)의 출력신호를 입력받아 순방향신호의 지속시간을 측정하여 기지국에서 보내 시간과 일치하는지 확인한 후 일치할 때 그 시간을 기준으로 미리 정해진 순방향시간과 역방향시간을 계산하여 그에 부응하는 절체 제어신호를 제1 내지 제4스위치(201,202,204,205)에 출력시켜 순방향 및 역방향 신호가 서로 간섭없이 절체되도록 한 것을 특징으로 한다.
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이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명 장치가 적용된 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 링크의 동작을 살펴보면, 기지국에서 송출된 순방향 신호는 제1안테나(200)로 수신된 후 제1스위치(201)에 전달되며, 제1스위치(201)에 의하여 선택된 순방향 입력신호는 제2스위치(202)에 전달된다.
상기 제2스위치(202)에 의하여 선택된 순방향신호는 여파 및 증폭기부(203)로 전달되어 소정 대역으로 필터링/증폭/이득이 조정된 후 제3스위치(204)에 전달되므로, 콘트롤부(208)의 제어를 받는 상기 제3스위치(204)에서 이 순방향신호가 선택되어 제4스위치(205)로 전달된다.
따라서 콘트롤부(208)의 제어를 받는 상기 제4스위치(205)에 의하여 선택된 신호는 제2안테나(206)를 통해 이동국으로 송출된다.
이때 상기 제1안테나(200)와 제2안테나(206)를 통해 수신되는 순방향 및 역방향 신호는 제 3도의 (a)(b)와 같은 시간의 형태로 나타나는데, 상기 순방향 출력 검출기(207)에서는 이들 중 제4스위치(205)를 통해 전달되는 순방향 신호의 출력레벨을 검출 즉, 직류전압으로 검출하여 제 3도의 (c)와 같은 형태로 콘트롤부(208)에 전달한다.
따라서 상기 콘트롤부(208)에서는 순방향 출력 검출기(207)를 통해 전달되는 순방향 신호의 출력이 유지되는 시간을 측정하여 기지국에서 할당되어 보내는 시간과 일치하는지 확인한 후 일치하면 그때의 시간을 기준으로 하여 기지국에서 미리 정해진 순방향/역방향 시간만큼 계산하여 제 3도의 (d)와 같은 절체 제어신호를 생성한다.
이때 기준시간은 매 순방향시간마다 검출하여 설정하고, 생성된 절체 제어 신호는 제1 내지 제4스위치(201)(202)(204)(205)로 각각 보내져 각 스위치(201)(202)(204)(205)를 일괄 절체시켜 줌으로써 순방향 신호와 역방향 신호가 상호 간섭을 일으키지 않게 된다.
다음으로 역방향 링크의 동작을 살펴보면, 이동국에서 송출된 역방향 신호는 제2안테나(206)를 통해 수신되어 제4스위치(205)로 전달하게 되므로 콘트롤부(208)의 제어를 받는 제4스위치(204)에서 역방향 신호를 선택하여 제2스위치(202)로 전달하게 된다.
따라서 콘트롤부(208)의 제어를 받는 제2스위치(202)가 역방향 신호를 선택하여 여파 및 증폭기(203)에 전달하게 되므로, 상기 여파 및 증폭기(203)에서 이 역방향 신호를 소정 대역으로 필터링/증폭/이득 조정한 후 제3스위치(204)에 전달되하게 되어 콘트롤부(208)의 제어를 받는 상기 제3스위치(204)에서 제1스위치(201)로 전달하게 되므로 콘트롤부(208)에 의해 기지국 방향으로 선택(즉 절체)되어진 제1스위치(201)에서 역방향 신호를 제1안테나(200)를 통해 기지국으로 송출하게 된다.
이와 같이 본 발명에 있어서는 상기 콘트롤부(208)에서 순방향 출력 검출기(207)를 통해 검출되는 기지국의 순방향 신호 전송시간과 역방향 신호 전송시간을 추출하여 그에 부응하는 스위칭 절체신호를 수개의 스위치에 각각 발생시킴으로써 기지국과 이동국간의 송수신 데이터간 간섭을 피할 수 있어 데이터가 유실되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 순방향 출력 검출기를 통해 검출된 순방향 시간을 이용하여 휴대 인터넷 무선중계기의 스위치들을 절체시킬 수 있으므로 TDD방식의 휴대 인터넷 무선중계기 구현이 가능하여 실내 공간 및 음영지역에 고가의 기지국 장비를 설치하지 않고도 저렴한 비용으로 통화품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 기지국에서 출력된 신호를 수신하고 제1스위치(201)를 통해 선택된 역방향의 이동국 신호를 기지국으로 송출하기 위한 제1안테나(200)와;
    제4스위치(205)를 통해 전달되는 기지국 신호를 이동국으로 송출하거나 이동국에서 출력된 신호를 수신하는 제2안테나(206)와;를 구비하는 것에 있어서,
    순방향 및 역방향 신호를 필터링하고 증폭하며 이득 조정을 수행하는 여파 및 증폭기(203)의 양단에 상기 제1스위치(201)에서 선택된 순방향 신호와 제4스위치(205)를 통해 전달되는 역방향 신호 중 어느 하나를 선택하는 제2스위치(202)와 상기 여파 및 증폭기(203)의 출력신호를 순방향 또는 역방향 중 어느 방향으로 보낼지 선택하는 제3스위치(204)를 접속하되,
    상기 제2안테나(206)에 접속되는 순방향 출력 검출기(207)를 통해 제4스위치(205)에서 전달되는 순방향 출력레벨을 검출하여 콘트롤부(208)로 전달하도록 하고,
    상기 순방향 출력 검출기(207)에 접속한 콘트롤부(208)에서 상기 순방향 출력 검출기(207)의 출력신호를 입력받아 순방향신호의 지속시간을 측정하여 기지국에서 보내 시간과 일치하는지 확인한 후 일치할 때 그 시간을 기준으로 미리 정해진 순방향시간과 역방향시간을 계산하여 그에 부응하는 절체 제어신호를 제1 내지 제4스위치(201,202,204,205)에 출력시켜 순방향 및 역방향 신호가 서로 간섭없이 절체되도록 한 것을 특징으로 하는 휴대 인터넷 무선중계기의 순방향 및 역방향 절체 제어신호 추출장치.
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