KR101492840B1 - Wireless repeater for tunnel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터널용 무선중계장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로나 철도 구간에서 터널이나 지하구간 및 산악지형에서의 여러 방송 및 통신권역의 신호를 혼합하여 양질의 수신조건을 확보한 후 전체 지하 음영구간 내에서 이동통신의 서비스가 원활하게 제공될 수 있는 터널용 무선중계장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radio relay apparatus for tunnels, and more particularly, to a radio relay apparatus for tunnels, more particularly, to a radio relay apparatus for tunnels, The present invention relates to a radio relay for a tunnel in which services of mobile communication can be smoothly provided in a shadow zone.
Description
본 발명은 터널용 무선중계장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도로나 철도 구간에서 터널이나 지하구간 및 산악지형에서의 여러 방송 및 통신권역의 신호를 혼합하여 양질의 수신조건을 확보한 후 전체 지하 음영구간 내에서 이동통신의 서비스가 원활하게 제공될 수 있는 터널용 무선중계장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radio relay apparatus for tunnels, and more particularly, to a radio relay apparatus for tunnels, more particularly, to a radio relay apparatus for tunnels, The present invention relates to a radio relay for a tunnel in which services of mobile communication can be smoothly provided in a shadow zone.
도로나 철도 건설 시 지금까지는 산악지형을 피해 건설하던 방식이었으나 구간 단축을 목적으로 직선화 시공을 하면서 단위구간의 터널 길이가 길어지고 터널 개소가 많아지는 추세이다. In the construction of roads and railways, it has been constructed so as to avoid the mountainous terrain until now. However, as a result of the straightening work for the purpose of shortening the section, the tunnel length of the unit section becomes longer and the number of the tunnel is increased.
이와 같은 도로나 철도 구간의 터널 주변에서는 공중파 방송을 청취하거나 양방향 이동통신 서비스를 제공함에 있어 산악 지형이므로 전파의 손실이 발생되어 난청을 초래하게 된다. In the vicinity of the tunnel of the road or the railway section, in the case of listening to the over-the-air broadcast or providing the bidirectional mobile communication service, since it is a mountainous terrain, the loss of radio waves occurs and the hearing loss is caused.
아울러 도심 교통개선을 위한 초장대형 대심도 지하도로나 광역도시 간 교통개선을 위한 대심도 광역지하철도의 경우와 같이 초장대형 지하터널이 증가 추세에 있다. In addition, large underground tunnels for improvement of traffic in urban areas, and underground tunnels for the improvement of traffic between underground roads and metropolitan cities have been on the increase.
아울러 근래에는 도로나 철도의 직선화로 이동속도가 빨라짐에 따라 이동 구간 내에서 여러 개의 방송 및 통신권역이 혼재되어 있다. 예를 들면, 장대형 대심도 지하도로는 터널 시점부와 종점부 및 중간 진출입 램프의 방송 및 통신권역이 상이하고, 대도시의 광역지하철도는 역사마다 송 및 통신권역이 상이하여 다양한 수신요구가 발생한다.In addition, in recent years, as the moving speed of the road or railroad becomes faster, the number of broadcasting and communication areas is mixed in the moving section. For example, in the case of a large-scale large-scale underpass, broadcasting and communication areas of a tunnel start point, an end point, and an intermediate entry / exit lamp are different, and a wide-area subway diagram of a large city varies in song and communication areas .
특히 지하음영구간에 대한 지금까지의 공중파방송 재방송장치나 이동통신 중계장치는 1개의 수신공중선을 설치하여 단위지역의 방송을 서비스 하는 것이었으나 상기와 같이 광역권을 단시간에 이동하는 도로 및 철도에서 다양한 수신요구가 있는 경우 서비스 제공의 한계가 있어 방송 및 이동통신의 수신 및 송신이 원할하지 않은 문제점이 있다. Particularly, the conventional terrestrial broadcasting rebroadcasting device or mobile communication repeater for the underground shaded area has been provided with a single receiving aerial to provide a service in a unit area. However, as described above, There is a problem in that reception and transmission of broadcasting and mobile communication are not convenient because there is a limit in service provision when there is a demand.
또한 종래의 광역 수신장치는 어느 한 지역내에 1개소만 설치됨에 따라서 고장이나 정전등고가 같은 유고사항이 발생시에 해당지역내의 통신이 마비될 수 있으나 종래에는 이에 대한 대책이 전무한 실정이다. In addition, since the conventional wide area receiving apparatus is installed in only one location in a certain area, communication in the corresponding area may be paralyzed when troubles such as malfunction or power failure occur, but there is no countermeasure in the past.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 도로나 철도 노선이 시공되는 터널구간에서 각각의 광역수신장치에서 수신된 신호에 복수의 동일 주파수가 혼재하는 경우 선택적으로 자신에게 할당된 수신 신호의 주파수를 결정할 수 있는 터널용 무선중계장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for transmitting a plurality of identical frequencies to a signal received at each wide- And a radio relay apparatus for a tunnel that can selectively determine a frequency of a received signal allocated to the radio relay apparatus.
또한 본 발명의 다른 목적은 특정 장소의 광역수신장치가 고장, 정전 등 유고사항 발생 시 바이패스가 가능하도록 각 광역수신장치의 주파수테이블을 할당하며 유고가 발생한 광역수신장치의 주파수를 인접한 광역수신장치에 재 할당하여 바이패스가 가능한 터널용 무선중계장치를 제공함에 있다. 터널용 무선중계장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to allocate a frequency table of each wide area receiving apparatus so that a wide area receiving apparatus in a specific place can bypass when a fault such as a failure or a power failure occurs, In a wireless relay apparatus for a tunnel capable of reassignment to a tunnel. And a radio relay device for tunnels.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다. The present invention includes the following embodiments in order to achieve the above object.
본 발명의 제1실시예는 무선신호의 송신이 용이한 도로나 철도구간 내의 영역에 설치되는 공중파의 수신 및 이동통신신호를 송수신하는 하나 이상의 수신안테나; 도로나 철도가 설치되는 터널에 설치되는 공중파의 송신 및 이동통신신호를 송수신하는 하나 이상의 송신안테나; 터널 내에 연장되어 상기 수신안테나와 송신안테나에서 입출력된 신호가 양방향으로 전달되는 광케이블; 각각 서로 다른 주파수가 할당되어 상기 송신안테나와 수신안테나에서 입출력된 신호의 채널을 결정하여 서로 다른 주파수 신호를 동일대역의 주파수로 변환시켜 합성 및 분기시켜 상기 광케이블에 양방향으로 출력하는 하나 이상의 광역송수신부; 상기 하나 이상의 광역송수신부에서 출력되는 파형을 감지하는 제3광역송수신부; 상기 제3광역송수신부에서 감지된 상기 하나 이상의 광역송수신부의 출력감지신호를 수신하여 정전 또는 고장으로 인한 이상유무를 판단하는 원격제어부를 포함하고, 상기 원격제어부는 상기 하나 이상의 광역송수신부에 각각 서로 다른 주파수를 할당하고, 상기 제3광역송수신부의 감지신호를 수신하여 이상이 발생된 광역송수신부에 할당된 주파수를 인접한 타 광역송수신부로 재할당하는 것을 특징으로 한다. The first embodiment of the present invention is a radio communication system comprising at least one receiving antenna for receiving and receiving a mobile communication signal, which is installed in an area within a road or a railroad section where radio signals can be transmitted easily; At least one transmitting antenna for transmitting and receiving a mobile communication signal of an airwave installed in a tunnel in which a road or a railroad is installed; An optical cable extending in the tunnel and transmitting / receiving signals input / output from the reception antenna and the transmission antenna in both directions; Each of which has a different frequency assigned thereto, determines a channel of a signal input / output from the transmission antenna and the reception antenna, converts different frequency signals into frequencies of the same band, synthesizes and branches the signals, and outputs the combined signals to the optical cable in both directions. ; A third wide-area transceiver for sensing a waveform output from the at least one wide-area transceiver; And a remote controller for receiving an output detection signal of the at least one wide area transceiver unit sensed by the third wide area transceiver unit and determining whether there is an abnormality due to a power failure or a malfunction, wherein the remote controller controls the at least one wide area transceiver unit And a frequency allocated to the wide area transmission / reception unit in which the abnormality is generated is reallocated to the adjacent one of the other wide area transmission / reception units.
본 발명의 제2실시예에 있어서, 상기 수신안테나는 공중파신호의 수신과 이동통신신호의 송수신이 가능한 도너안테나(Donor Antenna)로서, 하나 이상이 터널 이외의 지역에서 무선신호의 송신이 용이한 영역에 설치되어 수신된 신호를 상기 하나 이상의 광역송수신부 중 어느 하나에 인가하는 것을 특징으로 한다. In the second embodiment of the present invention, the reception antenna is a donor antenna capable of receiving an airwave signal and transmitting / receiving a mobile communication signal, and includes at least one region in which a radio signal can be easily transmitted And transmits the received signal to one of the one or more wide-area transceivers.
본 발명의 제3실시예에 있어서, 상기 송신안테나는 공중파의 송신 및 이동통신 신호의 송수신이 가능한 하나 이상의 리모트안테나(Remote Antenna)로서, 터널구간 내에서 상기 하나 이상의 광역송수신부중 어느 하나에 연결되어 터널내에 설치되는 것을 특징으로 한다. In the third embodiment of the present invention, the transmission antenna is one or more remote antennas (Remote Antenna) capable of transmitting and receiving a public-air signal and a mobile communication signal, and is connected to any one of the one or more wide- And is installed in the tunnel.
본 발명의 제4실시예에 있어서, 상기 하나 이상의 광역송수신부는 상기 수신안테나에서 수신된 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭시켜 상기 광케이블의 양방향으로 출력하는 제1광역송수신부; 상기 광케이블을 통하여 인가되는 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭하여 상기 송신안테나에 출력하거나, 상기 송신안테나에서 입력된 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭하여 상기 광케이블에 출력하는 제2광역송수신부; 및 상기 수신안테나 또는 타 광역송신부에서 출력된 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭하여 상기 송신안테나와 광케이블에 각각 출력하는 제3광역송수신부를 포함한다. In the fourth embodiment of the present invention, the at least one wide-area transceiver includes a first wide-area transceiver for converting a signal received from the receiving antenna into a frequency allocated in the remote controller, amplifying the received signal and outputting the amplified signal in both directions of the optical cable; Converts a signal applied through the optical cable to a frequency allocated by the remote controller, amplifies and outputs the signal to the transmission antenna, or converts a signal inputted from the transmission antenna into a frequency allocated in the remote controller, amplifies the signal, A second wide-range transmission / reception unit for outputting the second wide- And a third wide-area transceiver for converting the signal output from the receiving antenna or the other wide-area transmitter into a frequency allocated to the remote controller, and outputting the converted signal to the transmitting antenna and the optical cable.
본 발명의 제5실시예에 있어서, 상기 제1광역송수신부는 수신신호를 상기 광케이블로 전송하기 위하여 주파수를 공용하는 제1공용기; 수신 신호를 저잡음 증폭시키고, 송출신호를 고출력으로 전력증폭하는 제1증폭수단; 상기 원격제어부에 의해 할당된 주파수에 따라서 수신신호의 채널을 선택 및 증폭하여 출력하는 제1채널선택수단; 상기 채널선택수단에서 인가되는 중간주파수를 반송파로 변환시키는 제1주파수변환수단; 상기 주파수변환수단에서 출력된 신호중 서로 다른 대역의 신호를 혼합 후 노이즈를 제거하고, 혼합된 신호를 원래의 신호로 분리하여 상기 광케이블에 양방향으로 분기시켜 출력하는 제1신호변환수단; 및 상기 원격제어부의 제어에 의해 상기 광케이블과 신호변환수단의 출력측을 전기적으로 연결 또는 차단시키는 제1절체수단을 포함한다. In the fifth embodiment of the present invention, the first wide-area transceiver includes: a first multiplexer for sharing a frequency for transmitting a reception signal to the optical cable; First amplifying means for amplifying the received signal by low noise and amplifying the transmitted signal by high output; First channel selecting means for selecting, amplifying and outputting a channel of a received signal according to a frequency allocated by the remote control unit; First frequency conversion means for converting an intermediate frequency applied from the channel selection means into a carrier wave; First signal converting means for removing noise after mixing signals of different bands among the signals output from the frequency converting means, dividing the mixed signal into original signals, and branching the mixed signals to the optical cable in both directions; And first switching means for electrically connecting or disconnecting the optical cable and the output side of the signal converting means under the control of the remote controller.
본 발명의 제6실시예에 있어서, 상기 제2광역송수신부는 상기 광케이블과 신호의 입출력이 가능하도록 선로를 연결 또는 차단시키는 제2절체수단; 상기 제2절체수단을 통해 연결되는 상기 광케이블로부터 입력되는 수신신호를 상기 원격제어부에 의해 할당된 주파수 대역을 갖는 신호로 변환 및 증폭시켜 출력하는 제2신호변환수단; 상기 제2신호변환수단에서 출력된 중간주파수의 신호를 반송파 신호로 변환시키는 제2주파수변환수단; 상기 제2주파수변환수단에서 출력된 신호를 증폭시키는 제2증폭수단; 상기 제2증폭수단에서 증폭된 신호를 상기 송신안테나의 송출방향과 일치시켜 상기 송신안테나에 출력하는 공용기를 포함한다.In the sixth embodiment of the present invention, the second wide-area transceiver includes a second switching means for connecting or disconnecting the line so that input and output of the optical cable and the signal can be performed; Second signal conversion means for converting a received signal inputted from the optical cable connected through the second transfer means into a signal having a frequency band allocated by the remote control section, amplifying the signal, and outputting the amplified signal; Second frequency conversion means for converting the intermediate frequency signal output from the second signal conversion means into a carrier signal; Second amplifying means for amplifying a signal output from said second frequency converting means; And a duplexer for matching the signal amplified by the second amplifying means with the transmission direction of the transmission antenna and outputting the signal to the transmission antenna.
본 발명의 제7실시예에 있어서, 상기 제3광역송수신부는 상기 수신안테나에 수신된 신호를 상기 광케이블에 일치되는 방향을 갖도록 신호를 공용하는 제3공용기; 상기 공용기에서 출력된 수신신호를 증폭시키는 제3증폭수단; 상기 제3증폭수단에서 증폭된 신호의 채널을 할당된 주파수에 따라서 선택된 채널로 변환시키는 제2채널선택수단; 상기 제2채널선택수단에서 출력된 선택 채널의 신호를 중간주파수로 변환시켜 출력하는 제3주파수변환수단; 상기 주파수변환수단에서 출력된 서로 다른 신호를 동일 주파수 대역의 신호로 혼합하여 노이즈를 제거하고, 혼합된 신호를 양방향으로 분기시켜 출력하는 제3신호변환수단; 상기 원격제어부의 제어에 의해 상기 신호변환수단과 광케이블의 신호의 입출력이 가능하도록 선로를 연결 또는 차단하는 제3절체수단; 상기 신호변환수단에서 출력된 중간주파수 신호를 반송파로 변환시키는 제4주파수변환수단; 상기 제4주파수변환수단에서 변환된 신호를 증폭하는 제4증폭수단; 및 상기 제4증폭수단에서 출력된 신호를 상기 송신안테나의 방향과 일치시켜 출력하는 제4공용기를 포함한다. In the seventh embodiment of the present invention, the third wide-area transceiver includes a third common unit for sharing a signal received by the reception antenna with a signal coinciding with the optical cable; Third amplifying means for amplifying a received signal output from said shared unit; Second channel selecting means for converting the channel of the signal amplified by the third amplifying means into the selected channel according to the assigned frequency; A third frequency conversion means for converting the signal of the selected channel output from the second channel selection means to an intermediate frequency and outputting the signal; Third signal converting means for mixing the different signals outputted from the frequency converting means into signals of the same frequency band to remove noise and for branching the mixed signal in both directions and outputting the mixed signals; Third switching means for connecting or disconnecting the line so as to enable input and output of signals of the optical cable with the signal converting means under the control of the remote control unit; A fourth frequency conversion means for converting the intermediate frequency signal output from the signal conversion means into a carrier wave; Fourth amplifying means for amplifying the signal converted by said fourth frequency converting means; And a fourth multiplexer for outputting a signal output from the fourth amplifying unit in accordance with the direction of the transmission antenna.
본 발명의 제8실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2채널선택수단은 상기 원격제어부에서 할당된 주파수에 필요한 채널의 개별필터계수(FIR Filter)를 생성하고, 설정된 기준치와 입력신호를 일치시켜 최종 필터계수로 합성한 후에 개별 필터계수로 적용하여 선택된 채널로 필터링 및 증폭하여 출력하는 것을 특징으로 한다. In the eighth embodiment of the present invention, the first and second channel selection means generate an individual filter coefficient (FIR Filter) of a channel required for the frequency allocated by the remote control unit, match the set reference value with the input signal Synthesized into a final filter coefficient, applied as individual filter coefficients, filtered and amplified using a selected channel, and output.
본 발명의 제9실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제3광역송수신부는 서로 다른 주파수를 갖는 다수의 신호를 동시에 처리하기 위하여 동일 샘플링클럭을 갖는 것을 특징으로 한다. In the ninth aspect of the present invention, the first to third wide-area transceivers have identical sampling clocks for simultaneously processing a plurality of signals having different frequencies.
본 발명은 복수의 동일주파수가 혼재되는 각각의 광역수신장치의 수신신호에서 선택적으로 수신신호의 주파수를 결정할 수 있어 동일주파수신호의 합성시에 위상차가 발생되지 않아서 다 수개의 방송권역이나 통신신호와 같이 여러개의 신호가 혼재되는 도로나 철도 구간내에서의 양질의 통신서비스가 가능한 효과가 있다.The present invention can selectively determine the frequency of a received signal in a received signal of each of a plurality of wide-area receiving devices in which a plurality of identical frequencies are mixed, so that no phase difference is generated at the time of synthesizing the same frequency signal, It is possible to provide a high-quality communication service in a road or a railroad section where a plurality of signals are mixed together.
또한 본 발명은 선택된 주파수신호를 디지탈로 변환하여 합성한 후 동, 서측으로 분기하여 전구간에 걸쳐 한가닥의 광케이블만을 사용할 수 있고, 특정장소의 광역수신장치가 고장이나 정전과 같은 유고사항 발생시에 선택된 주파수를 인접한 광역수신장치에 재할당하여 바이패스가 가능한 효과가 있다. In addition, the present invention can use only a single optical fiber over a wide area by branching to the east and the west after converting the selected frequency signal into digital and synthesizing the selected frequency signal to a frequency selected at the time of occurrence of trouble, Can be reassigned to an adjacent wide-area receiving apparatus and bypassed.
도 1은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치의 개요를 설명하기 위한 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 제1광역송수신부를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 제2광역송수신부를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 제3광역송수신부를 도시한 블럭도,
도 5는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 채널선택수단을 도시한 블럭도,
도 6은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 신호변환수단의 주파수 배치를 도시한 그래프,
도 7 a와 도 7b는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 신호변환수단의 동작을 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치의 멀티플렉싱과정을 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram for explaining an outline of a radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention,
FIG. 2 is a block diagram showing a first wide-area transceiver in a radio relay for a tunnel according to the present invention;
3 is a block diagram illustrating a second wide area transceiver in a radio relay for tunnels according to the present invention,
4 is a block diagram illustrating a third wide area transceiver in the radio relay for tunnels according to the present invention,
5 is a block diagram illustrating a channel selection unit in a radio relay apparatus for tunnels according to the present invention;
6 is a graph showing the frequency allocation of the signal converting means in the radio relay apparatus for tunnels according to the present invention,
7A and 7B are block diagrams showing the operation of the signal converting means in the radio relay apparatus for tunnels according to the present invention,
8 is a block diagram illustrating a multiplexing process of the radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치를 설명하기 위한 블럭도이다. 1 is a block diagram for explaining a radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치는 무선신호의 송신이 용이한 도로나 터널 이외의 영역에 설치되는 수신안테나(40)와, 도로나 철도의 터널구간에 설치되는 송신안테나(50)와, 도로나 철도의 터널구간(이하에서는 터널구간으로 총칭한다.)내에 연장되어 상기 수신안테나(40)와 송신안테나(50)에서 송수신된 신호를 전달하는 광케이블과, 상기 송신안테나(50)와 수신안테나(40)에서 송수신된 신호를 증폭 및 변환하는 하나 이상의 광역송수신부(30)와, 상기 하나 이상의 광역송수신부(30)의 파형을 감지하는 제3광역송수신부(33)와, 상기 제3광역송수신부(33)에서 감지된 상기 하나 이상의 광역송수신부(30)의 파형을 통하여 이상유무를 확인하여 원격제어하는 원격제어부(10)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention includes a
상기 광케이블은 상기 터널구간에서 일측방향으로 연장되어 상기 수신안테나(40)와 송신안테나(50), 하나 이상의 광역송수신부에서 인가되는 각각의 신호를 전달한다. The optical cable extends in one direction in the tunnel section and transmits respective signals applied from the
상기 수신안테나(40)는 하나 이상이 터널구간 이외의 지역에서 무선신호의 송신이 용이한 영역에서 설치된다. 바람직하게로는 상기 수신안테나(40)는 공중파 신호의 수신과 이동통신신호의 송수신이 가능한 하나 이상의 도너 안테나(Donor Antenna)인것이 바람직하다. 따라서 상기 송신안테나(50)는 수신된 공중파신호 또는 이동통신신호를 상기 하나 이상의 광역송수신부중 어느 하나에 인가한다.The
상기 송신안테나(50)는 터널구간내에서 상기 하나 이상의 광역송수신부(30)중 어느 하나에 연결되며, 바람직하게로는 공중파의 송신 및/또는 이동통신 신호의 송수신이 가능한 하나 이상의 리모트안테나(Remote Antenna) 인 것이 바람직하다. 상기 송신안테나(50)는 연결된 상기 광역송수신부(30) 중 어느 하나로부터 송신신호가 인가되면 터널내에 무선신호를 송신한다. The
상기 제3광역송수신부(33)는 상기 광케이블을 통하여 인가되는 상기 하나 이상의 광역송수신부(30)의 출력신호의 파형을 감지하여 이상유무의 감지신호를 상기 원격제어부(10)에 인가한다. The third wide-area transmission /
상기 원격제어부(10)는 상기 제3광역송수신부(33)의 감지신호를 수신하여 상기 하나 이상의 광역송수신부(30) 중 어느 하나가 정전 또는 고장이 발생되면, 해당 광역송수신부를 바이패스하도록 광케이블과 상기 광역송수신부간의 선로를 절체시킨다. 또한 상기 원격제어부(10)는 상기 제1광역송수신부(31) 내지 제3광역송수신부(33)에게 각각 서로 다른 주파수를 할당한다. 그리고 상기 원격제어부(10)는 상기 제3광역송수신부(33)에서 이상이 감지된 제1 내지 제3광역송수신부(31~33)중 어느 하나에 할당된 주파수를 인접한 타 광역송수신부에 재할당하여 상기 하나 이상의 광역송수신부중 어느 하나의 고장으로 인한 통신서비스의 이상을 방지할 수 있다. The
상기 하나 이상의 광역송수신부(30)는 상기 수신안테나(40)에서 수신된 신호를 증폭 및 변환시켜 상기 광케이블의 양방향으로 출력하는 제1광역송수신부(31)와, 상기 광케이블을 통하여 인가되는 신호를 변환 및 증폭하여 상기 송신안테나(50)에 출력하는 제2광역송수신부(32)와, 상기 수신안테나(40)에서 수신된 신호를 변환 및 증폭하여 상기 송신안테나(50)에 인가하는 제3광역송수신부(33)를 포함한다. The at least one wide-
여기서 상기 제1광역송수신부(31)는 상기 수신안테나(40)에서 수신된 신호를 상기 광케이블에 출력하고, 상기 제2광역송수신부(32)는 상기 제1광역송수신부(31)에서 인가되어 상기 광케이블을 통해 전달되는 신호를 증폭 및 변환시켜 터널구간내에 설치된 상기 송신안테나(50)에 인가한다. 또한 상기 제3광역송수신부(33)는 상기 수신안테나(40)에서 수신된 무선신호를 변환 및 증폭시켜 상기 광케이블에 전달 및/또는 상기 송신안테나(50)에 인가한다. 그 상세구성은 하기의 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술한다. The first wide
도 2는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 제1광역송수신부를 도시한 블럭도이다. 2 is a block diagram illustrating a first wide area transceiver in a radio relay for tunnels according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에서 상기 제1광역송수신부(31)는 상기 수신안테나(40)로부터 수신된 양방향 공중파 방송신호 및/또는 이동통신 신호의 송수신 주파수를 하나의 송수신안테나(40)로 전송하기 위하여 주파수를 공용하는 제1공용기(311)와, 상기 수신안테나(40)에서 수신되어 인가되는 다운링크 신호를 저잡음 증폭시키고, 송출되는 이동통신신호를 고출력으로 전력증폭하는 제1증폭수단(312)과, 할당된 수신신호의 주파수를 선택적으로 결정하는 제1채널선택수단(313)과, 상기 수신안테나(40)에서 수신된 신호의 주파수를 반송파로 변환시키는 제1주파수변환수단(314)과, 상기 제1주파수변환수단(314)에서 변환된 주파수, 서로 다른 대역의 신호를 혼합하여 전송하거나 혼합된 신호를 분리하여 양방향으로 분기시켜 출력하는 제1신호변환수단(315)과, 고장이나 정전시에 절체되어 상기 광역송수신부의 입출력신호를 바이패스시키는 제1절체수단(316)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the first
상기 제1공용기(311)는 상기 수신안테나(40)로부터 수신된 공중파신호와 송수신되는 이동통신신호의 주파수를 공용화시킨다. 즉, 상기 제1공용기(311)는 상기 수신안테나(40)로부터 수신된 신호를 상기 광케이블의 일측과 타측(예를 들면, 동측과 서측) 방향으로 공용하기 위하여 각 주파수 대역의 신호를 손실없이 합쳐준다. The
상기 제1증폭수단(313a, 312b)은 상기 수신안테나에서 수신된 신호를 저잡음증폭하고, 상기 제1채널선택수단(312)에 인가된 신호를 증폭하여 상기 수신안테나에 인가한다. The first amplifying
상기 제1채널선택수단(313)은 양질의 주파수채널만을 선택하여 결정하는 것으로서 그 상세구성은 도 5에 도시된 바를 참조하여 설명한다. The first
도 5는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 채널선택수단을 도시한 블럭도이다. 5 is a block diagram showing channel selection means in a radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 제1채널선택수단(313)은 상기 제1증폭수단(312)에서 중폭된 신호를 발진시키는 발진기와, 상기 제1증폭수단(312)에서 증폭된 신호와 상기 발진기의 발진신호가 혼합되는 제1믹서(313a)와, 상기 제1믹서(313a)의 출력을 증폭하는 제1앰프(313b)와, 상기 제1앰프(313b)의 아날로그 출력신호를 디지탈신호로 변환시키는 AD컨버터(313c)와, 상기 AD컨버터(313c)의 출력신호를 결정된 채널로서 필터링하는 디지탈필터(313d)와, 상기 디지탈필터(313d)에서 출력된 디지탈신호를 아날로그신호로 컨버팅하는 DA컨버터(313e)와, 상기 DA컨버터(313e) 출력신호를 증폭시키는 제2앰프(313f)와, 상기 제2앰프(313f)에서 출력된 신호를 상기 발진기의 발진신호와 혼합하여 상기 제1주파수변환수단(314)에 출력하는 제2믹서(313g)를 포함한다. 5, the first
상기 제1믹서(313a)는 상기 발진기에서 발진된 신호로서 상기 제1증폭수단(312)에서 출력된 신호의 주파수가 생성시킨다. 이때 상기 발진기는 상기 디지탈필터(313d)에서 선택된 채널에 일치되는 주파수대역에 포함되는 주파수발진신호를 인가한다. The
상기 AD컨버터(313c)는 상기 제1믹서(313a)에서 발진된 아날로그신호를 디지탈신호로 변환시켜 상기 디지탈필터(313d)에 인가한다. The AD converter 313c converts the analog signal generated by the
상기 디지탈필터(313d)는 상기 AD컨버터(313c)에서 인가되는 신호중에서 설정된 채널의 신호만을 통과시키고 나머지는 필터링하여 상기 DA컨버터(313e)에 인가한다. 즉, 본 발명은 도로나 철도에서 여러 개의 방송 및 통신권역에 포함되는 터널구간에 수신안테나(40)와 송신안테나(50)를 다 수 설치하고, 설정된 채널로서 필터링하여 여러 개의 무선신호를 혼합하여 양질의 수신조건을 확보하는 것이다. The
이와 같은 양질의 수신조건은 복수의 동일 주파수가 혼재하는 경우 합성되는 과정에서 위상각에 따라 상쇄 간섭되어 감소 또는 증가하므로 광케이블을 통해 송신안테나(50)로 송출시에 채널간 위상차가 발생할 수 있으므로 상기 제1채널선택수단(313)에 의하여 선택적으로 자신에게 할당된 수신신호의 주파수를 결정하여 증폭시키고, 상기 제1신호변환수단(315)에서의 멀티플렉싱과정을 통하여 위상차를 상쇄시킬 수 있도록 한다. Since such high-quality reception conditions are canceled or canceled out due to phase angle in a process of combining a plurality of same frequencies, phase-to-channel phase difference may occur during transmission to the
또한 상기 디지탈필터(313d)는 필요한 채널의 개별 필터계수(FIR Filter)를 생성하고, 기준치에 일치시켜 최종 필터계수로 합성한 후에 개별 필터계수로 적용하기 우위하여 입력신호의 주파수 및 전계강도를 실시간 측정하는 것이 바람직하다. The
따라서 상기 DA컨버터(313e)는 상기 디지탈필터(313d)에서 선택된 채널의 신호를 아날로그신호로 변환시켜 상기 제2앰프(313f)로 출력한다. Therefore, the DA converter 313e converts the signal of the channel selected by the
상기 제2앰프(313f)는 상기 제DA컨버터(313e)에서 출력된 아날로그신호를 상기 제2믹서(313g)로 출력하고, 상기 제2믹서(313g)는 상기 제1주파수변환수단(314)에 인가한다. The
여기서 상기 제1채널선택수단(313)은 상기 원격제어부(10)를 통하여 할당된 주파수에 따라서 선택 채널이 결정된다. The first
상기 제1주파수변환수단(314)은 상기 제1신호변환수단(315)에 인가되는 반송파를 중간주파수로 변환시킨다. 즉, 상기 제1주파수변환수단(314)은 상기 제1신호변환수단(315)의 멀티플렉싱에 적합하도록 상기 제1채널선택수단(313)에서 증폭출력된 반송파를 중간주파수(IF)로 변환시켜 상기 제1신호변환수단(315)에 인가한다. The first frequency conversion means 314 converts a carrier applied to the first signal conversion means 315 to an intermediate frequency. That is, the first frequency converting means 314 converts the carrier wave amplified by the first channel selecting means 313 to an intermediate frequency (IF) so as to be suitable for multiplexing of the first signal converting means 315, And applies it to the first signal conversion means 315.
상기 제1신호변환수단(315)은 상기 수신안테나(40)에서 수신되는 각 신호(예를 들면, AM, FM, DMB, TRS)등 여러 대역의 신호를 동시에 처리하도록 서로 다른 대역의 신호를 혼합하여 전송하고, 디지탈아날로그 컨버팅하기 이전에 혼합된 신호를 분리하여 상기 광케이블의 양방향으로 출력한다. 이와 같은 제1신호변환수단(315)은 그 예를 설명하기 위하여 도 6과, 도 7a와 도 7b를 참조하여 상세히 설명한다. The first signal converting means 315 mixes signals of different bands to simultaneously process signals of various bands such as AM, FM, DMB and TRS received at the receiving
도 6은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 신호변환수단의 동작설명을 위한 그래프, 도 7 a와 도 7b는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 신호변환수단의 동작을 도시한 블럭도이다.FIG. 6 is a graph for explaining the operation of the signal converting means in the radio relay apparatus for tunnels according to the present invention, FIGS. 7 a and 7 b are block diagrams showing the operation of the signal converting means in the radio relay apparatus for tunnels according to the present invention to be.
상기 제1신호변환수단(315)은 상기 수신안테나(40)에서 수신된 다수의 신호(예를 들면, AM, FM, DMB, TRS)가 수신되면 동시에 처리할 수 있도록 동일 샘플링 클럭을 사용한다. 만약, 서로 다른 샘플링 클럭을 사용하는 경우에는 상호 혼변조로 인하여 노이즈가 증가하기 때문에 동일 샘플링 클럭을 사용하는 것이 바람직하다. The first signal converting means 315 uses the same sampling clock so that a plurality of signals (for example, AM, FM, DMB, TRS) received at the receiving
상기 제1신호변환수단(315)은 다 수의 신호(예를 들면, AM, FM, DMB, TRS)중에서 AM신호와 DMB신호를 혼합한다. 여기서 혼합과정은 도 7b에 도시된 바와 같다. 상기 제1신호변환부에서 상기 AM신호와 DMB신호는 각각 아날로그 디지탈 컨버터(ADC)를 거쳐 로우패스필터(LPF)와 하이패스필터(HPF)를 통하여 설정된 대역 이외의 노이즈가 제거된 신호를 합성된다. The first signal converting means 315 mixes the AM signal and the DMB signal among a plurality of signals (for example, AM, FM, DMB, and TRS). Here, the mixing process is as shown in FIG. 7B. In the first signal conversion unit, the AM signal and the DMB signal are combined with each other through a low-pass filter (LPF) and a high-pass filter (HPF) through an analog digital converter (ADC) .
아울러 상기 제1신호변환수단(315)는 상기 합성된 신호를 도 7a에 도시된 바와 같이 각각 로우패스필터(LPF)와 하이패스필터(HPF)를 거쳐 노이즈를 제거한 뒤에 아날로그디지탈컨버터(ADC)를 통하여 디지탈신호로 변환 및 분기되어 상기 광케이블의 동측과 서측(+, -)으로 출력된다.As shown in FIG. 7A, the first signal converting means 315 removes noise from the synthesized signal through a low-pass filter (LPF) and a high-pass filter (HPF), and then outputs an analog digital converter And is output to the east side and the west side (+, -) of the optical cable.
상기 제1신호변환수단(315)은 터널구간 내에서 서로 다른 대역의 신호가 합성 및 분기되는 과정을 통하여 위상차가 발생됨을 방지하기 위하여 터널내에 연장되도록 설치되는 상기 광케이블에서 순방향 및 역방향의 신호와 상기 수신안테나(40)의 수신신호와 상기 송신안테나(50)의 송신신호간의 위상차를 상쇄하기 위한 멀티플렉싱과정을 진행한다. The first
즉, 본 발명은 터널구간내에 연장되는 광케이블에 하나 이상의 수신안테나(40)와 송신안테나(50)가 각각 연결되고 있기에 동일한 신호라 할지라도 광케이블에 출력된 신호의 방향과 시간에 따라서 서로 다른 위상을 갖는 신호가 혼재될 수 있다. 따라서 상기 제1신호변환수단(315)은 위와 같은 위상차를 상쇄시키기 위하여 다음과 같은 멀티플렉싱과정을 진행한다. 이는 도 8에 도시된 바와 같다.That is, since at least one receiving
도 8은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치의 멀티플렉싱과정을 도시한 블럭도이다. 8 is a block diagram illustrating a multiplexing process of the radio relay apparatus for a tunnel according to the present invention.
도 8을 참조하면, 상기 제1신호변환수단(315)은 아날로그디지탈컨버터(ADC)를 통하여 변환된 신호를 디지탈아날로그컨버터(DAC)로 출력되는 양방향의 신호, 즉 수신안테나(40)에서 수신된 신호를 송신안테나(50)로 송출하고, 그 반대 방향의 신호의 송출은 상기 광케이블을 통하여 전달되는 양방향의 신호와 혼합 및 분기과정을 통하여 동일 대역 신호들의 위상차를 상쇄 및 감쇄시킬 수 있다. Referring to FIG. 8, the first
먼저, 상기 제1신호변환수단(315)은 수신안테나(40)로부터 수신된 신호가 변환된 디지탈신호(ADC)와 광케이블에서 인가되는 순방향의 수신신호(FD)와 광케이블에서 역방향으로 인가되는 역방향의 수신신호(RD)를 혼합(∑1)하여 아날로그 신호로 변환(DAC)시켜 출력한다. The first signal converting means 315 converts the digital signal ADC received from the receiving
또한 상기 제1신호변환수단(315)은 수신안테나(40)로부터 수신된 신호(DI)와 광케이블의 순방향 수신신호(FD)를 합성(∑2)하여 순방향으로 광케이블에 출력한다. The first signal converting means 315 synthesizes the signal DI received from the receiving
그리고 상기 제1신호변환수단(315)은 수신안테나(40)로부터 수신된 수신신호(DI)와 역방향의 수신신호(RD)를 혼합(∑3)하여 상기 광케이블에 역방향으로 출력된다. The first signal converting means 315 mixes the received signal DI received from the receiving
상기 제1신호변환수단(315)은 터널구간내에서 송신되는 송신신호(UI)와 광케이블에서 인가되는 역방향의 송신신호(RU)와 순방향의 송신신호(FU)를 합성하여 아날로그 신호로 변환(DAC)(541)시켜 출력한다. The first signal conversion means 315 combines the transmission signal UI transmitted in the tunnel section with the transmission signal RU in the reverse direction applied in the optical cable and the forward transmission signal FU in the optical cable, (541).
또한 상기 제1신호변환수단(315)은 송신신호와 광케이블에서 순방향으로 인가되는 순방향 송신신호를 합성(∑5)하여 상기 광케이블에 순방향의 신호를 출력한다. The first signal conversion means 315 combines the transmission signal with the forward transmission signal applied in the forward direction in the optical cable (? 5), and outputs a forward signal to the optical cable.
또한 상기 제1신호변환수단(315)은 송신신호와 광케이블을 통해 인가되는 역방향 송신신호를 합성(∑6)하여 역방향으로 상기 광케이블에 출력한다. Further, the first signal converting means 315 combines the transmission signal with the reverse transmission signal applied through the optical cable (Σ6) and outputs it to the optical cable in the reverse direction.
이와 같이 상기 제1광역송수신부(31)에서 상기 광케이블에 출력된 신호는 상기 광케이블의 양방향으로 출력되어 상기 광케이블에 연결되는 제2광역송수신부(32)와 제3광역송수신부(33)에 각각 연결되는 송신안테나(50)를 통하여 터널구간내에 송출된다. 또는 그 반대의 과정을 거쳐 반대 방향의 신호를 송출할 수 있다. The signal output from the first wide-
도 3은 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 제2광역송수신부를 도시한 블럭도이다. 3 is a block diagram illustrating a second wide area transceiver in a radio relay for tunnels according to the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 제2광역송수신부(32)는 상기 광케이블에 연결 및 차단하도록 절체하는 제2절체수단(321)과, 상기 광케이블을 통해 상기 제1광역송수신부(31)에서 분기되어 출력된 신호를 변환시키는 제2신호변환수단(322)과, 상기 제2신호변환수단(322)에서 변환된 중간주파수를 반송파로 변환시키는 제2주파수변환수단(323)과, 상기 제2주파수변환수단(323)에서 출력된 신호를 증폭시키는 제2증폭수단(324)과, 상기 제2증폭수단(324)에서 증폭된 무선신호를 상기 송신안테나(50)의 송출방향과 일치시키는 제2공용기(325)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the second wide-
상기 제2신호변환수단(322)은 상기 광케이블을 통하여 인가되는 신호를 합성과 분기과정을 통하여 불필요한 노이즈를 제거하여 상기 제2주파수변환수단(323)에 인가한다. The second signal converting means 322 removes unnecessary noise through a combining process and a branching process, and applies the signal to the second
상기 제2주파수변환수단(323)은 상기 제2신호변환수단(322)에서 출력된 중간주파수를 반송파로 변환시켜 상기 제2증폭수단(324)에 인가한다. The second frequency conversion means 323 converts the intermediate frequency output from the second signal conversion means 322 into a carrier wave and applies the carrier wave to the second amplification means 324.
상기 제2증폭수단(324)은 상기 송신안테나(50)에서 수신된 신호(Downlink)를 증폭하고, 반대로 상기 제2주파수변환수단(323)에서 인가되는 신호(Uplink)를 증폭하여 상기 제2공용기(325)에 인가한다. The
상기 제2공용기(325)는 상기 송신안테나(50)의 송출방향과 일치하도록 변환시켜 상기 송신안테나(50)에 인가한다. The
즉, 상기 제2광역송수신부(32)는 상기 제1광역송수신부(31)에 터널내의 방송권역에 적합한 채널로 결정한 주파수대역의 신호를 송신안테나(50)를 통하여 송출할 수 있다. That is, the second wide area transmission /
또한 상기 제3광역송수신부(33)는 상기 제1광역송수신부(31)와 제2광역송수신부(32)가 일체로 형성된 구성을 포함하며 이는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. The third wide area transmission /
도 4는 본 발명에 따른 터널용 무선중계장치에서 제3광역송수신부를 도시한 블럭도이다. 4 is a block diagram illustrating a third wide area transceiver in a radio relay for tunnels according to the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 제3광역송수신부(33)는 수신안테나(40)와, 상기 수신안테나(40)에 즉, 상기 제3광역송수신부(33)는 상기 수신안테나(40)에 연결되는 제3공용기(331)와, 상기 제3공용기(331)에서 출력된 신호를 증폭시키는 제3증폭수단(332)과, 상기 제3증폭수단(332)에서 증폭된 신호의 채널을 설정된 채널로 변환시키는 제2채널선택수단(333)과, 상기 제2채널선택수단(333)에서 출력된 선택 채널의 신호의 반송파를 중간주파수로 변환시켜 출력하는 제3주파수변환수단(334)과, 상기 제3주파수변환수단(334)에서 출력된 신호를 합성 및 분기시켜 불필요한 노이즈를 제거하여 양방향으로 분기시켜 출력하는 제3신호변환수단(335)과, 상기 제3신호변환수단(335)과 광케이블을 연결 또는 차단하는 제3절체수단(336)과, 상기 제3신호변환수단(335)에서 출력된 중간주파수 신호를 반송파로 변환시키는 제4주파수변환수단(337)과, 상기 제4주파수변환수단(337)에서 변환된 신호를 증폭하는 제4증폭수단과, 상기 제4증폭수단과 상기 송신안테나(50)의 방향을 일치시키는 제4공용기(339)를 포함한다. 4, the third
여기서 상기 제1 내지 제3광역송수신부(31~33)에 각각 연결되는 수신안테나(40)와 송신안테나(50)는 서로 다른 안테나로서 설명의 편의를 위하여 동일부호와 동일명칭을 부여하였다. Here, the receiving
또한 상기 제3광역송수신부(33)에 포함된 각각의 구성은 제1광역송수신부(31)와 제2광역송수신부(32)에 각각 포함되는 구성과 동일한 역할을 수행하기에 그 설명은 생략한다. Each of the configurations included in the third wide-area transmission /
본 발명은 상기와 같이 터널내에 광케이블을 설치하고, 송신안테나(50)와 수신안테나(40)를 각각 설치하여 양방향의 신호를 터널구간내의 방송권역에 송출 및 수신할 수 있다. 아울러 상기 제1 또는 제3광역송수신부(33)는 터널구간내 또는 터널구간외 지역에서 상기 수신안테나(40)에서 수신된 신호를 설정된 채널로서 혼합 및 분기시켜서 불필요한 노이즈를 제거하고, 위상차를 상쇄시킬 수 있기에 터널구간내에 하나의 광케이블을 설치하여 터널내에서 양질의 공중파 및 이동통신 서비스를 제공할 수 있다. The present invention can transmit and receive bi-directional signals to and from a broadcast area in a tunnel section by installing an optical cable in a tunnel and installing a
10 : 원격제어부 20 : 파형감시부
30 : 광역송수신부 31 : 제1광역송수신부
32 : 제2광역송수신부 33 : 제3광역송수신부
40 : 수신안테나 50 : 송신안테나10: remote control unit 20: waveform monitoring unit
30: wide area transmission / reception unit 31: first wide area transmission /
32: second wide-range transmission / reception unit 33: third wide-
40: Receive antenna 50: Transmit antenna
Claims (11)
도로나 철도가 설치되는 터널에 설치되는 공중파의 송신 및 이동통신신호를 송수신하는 하나 이상의 송신안테나;
터널 내에 연장되어 상기 수신안테나와 송신안테나에서 입출력된 신호가 양방향으로 전달되는 광케이블;
각각 서로 다른 주파수가 할당되어 상기 송신안테나와 수신안테나에서 입출력된 신호의 채널을 결정하여 서로 다른 주파수 신호를 동일대역의 주파수로 변환시켜 합성 및 분기시켜 상기 광케이블에 양방향으로 출력하는 하나 이상의 광역송수신부;
상기 하나 이상의 광역송수신부에서 출력되는 파형을 감지하는 제3광역송수신부; 및
상기 제3광역송수신부에서 감지된 상기 하나 이상의 광역송수신부의 출력감지신호를 수신하여 정전 또는 고장으로 인한 이상유무를 판단하는 원격제어부;를 포함하며,
상기 원격제어부는 상기 하나 이상의 광역송수신부에 각각 서로 다른 주파수를 할당하고, 상기 제3광역송수신부의 감지신호를 수신하여 이상이 발생된 광역송수신부에 할당된 주파수를 인접한 타 광역송수신부로 재할당하는 것을 특징으로 하는 터널용 무선중계장치.At least one receiving antenna for receiving and receiving a mobile communication signal, which is installed in an area within a road or a railway section where transmission of a radio signal is easy;
At least one transmitting antenna for transmitting and receiving a mobile communication signal of an airwave installed in a tunnel in which a road or a railroad is installed;
An optical cable extending in the tunnel and transmitting / receiving signals input / output from the reception antenna and the transmission antenna in both directions;
Each of which has a different frequency assigned thereto, determines a channel of a signal input / output from the transmission antenna and the reception antenna, converts different frequency signals into frequencies of the same band, synthesizes and branches the signals, and outputs the combined signals to the optical cable in both directions. ;
A third wide-area transceiver for sensing a waveform output from the at least one wide-area transceiver; And
And a remote controller for receiving an output detection signal of the one or more wide area transceiver units sensed by the third wide area transceiver unit and judging the abnormality due to a power failure or a failure,
The remote control unit allocates different frequencies to the at least one wide area transceiver unit and receives the sensing signal of the third wide area transceiver unit and reassigns the frequency allocated to the wide area transceiver unit where the abnormality occurs to the adjacent wide area transceiver unit And the radio relay device for tunnels.
도로나 철도가 설치되는 터널에 설치되는 공중파의 송신 및 이동통신신호를 송수신하는 하나 이상의 송신안테나;
터널 내에 연장되어 상기 수신안테나와 송신안테나에서 입출력된 신호가 양방향으로 전달되는 광케이블;
각각 서로 다른 주파수가 할당되어 상기 송신안테나와 수신안테나에서 입출력된 신호의 채널을 결정하여 서로 다른 주파수 신호를 동일대역의 주파수로 변환시켜 합성 및 분기시켜 상기 광케이블에 양방향으로 출력하는 하나 이상의 광역송수신부를 포함하며,
상기 수신안테나는 공중파신호의 수신과 이동통신신호의 송수신이 가능한 도너안테나(Donor Antenna)로서, 하나 이상이 터널 이외의 지역에서 무선신호의 송신이 용이한 영역에 설치되어 수신된 신호를 상기 하나 이상의 광역송수신부 중 어느 하나에 인가하는 것을 특징으로 하는 터널용 무선중계장치.At least one receiving antenna for receiving and receiving a mobile communication signal, which is installed in an area within a road or a railway section where transmission of a radio signal is easy;
At least one transmitting antenna for transmitting and receiving a mobile communication signal of an airwave installed in a tunnel in which a road or a railroad is installed;
An optical cable extending in the tunnel and transmitting / receiving signals input / output from the reception antenna and the transmission antenna in both directions;
Each of which has a different frequency assigned thereto, determines a channel of a signal input / output from the transmission antenna and the reception antenna, converts different frequency signals to a frequency of the same band, synthesizes and diverts them, and outputs the combined signals to the optical cable in both directions. ≪ / RTI &
The receiving antenna is a donor antenna capable of receiving an airwave signal and transmitting / receiving a mobile communication signal, wherein at least one of the at least one receiving antenna is installed in an area where radio signals can be easily transmitted in a region other than the tunnel, Receiving unit and the wide-area transmitting / receiving unit.
도로나 철도가 설치되는 터널에 설치되는 공중파의 송신 및 이동통신신호를 송수신하는 하나 이상의 송신안테나;
터널 내에 연장되어 상기 수신안테나와 송신안테나에서 입출력된 신호가 양방향으로 전달되는 광케이블;
각각 서로 다른 주파수가 할당되어 상기 송신안테나와 수신안테나에서 입출력된 신호의 채널을 결정하여 서로 다른 주파수 신호를 동일대역의 주파수로 변환시켜 합성 및 분기시켜 상기 광케이블에 양방향으로 출력하는 하나 이상의 광역송수신부를 포함하며,
상기 송신안테나는 공중파의 송신 및 이동통신 신호의 송수신이 가능한 하나 이상의 리모트안테나(Remote Antenna)로서, 터널구간 내에서 상기 하나 이상의 광역송수신부중 어느 하나에 연결되어 터널내에 설치되는 것을 특징으로 하는 터널용 무선중계장치. At least one receiving antenna for receiving and receiving a mobile communication signal, which is installed in an area within a road or a railway section where transmission of a radio signal is easy;
At least one transmitting antenna for transmitting and receiving a mobile communication signal of an airwave installed in a tunnel in which a road or a railroad is installed;
An optical cable extending in the tunnel and transmitting / receiving signals input / output from the reception antenna and the transmission antenna in both directions;
Each of which has a different frequency assigned thereto, determines a channel of a signal input / output from the transmission antenna and the reception antenna, converts different frequency signals to a frequency of the same band, synthesizes and diverts them, and outputs the combined signals to the optical cable in both directions. ≪ / RTI &
Wherein the transmission antenna is one or more remote antennas capable of transmitting and receiving a public-air signal and a mobile communication signal, the remote antenna being installed in a tunnel by being connected to any one of the one or more wide-area transceivers in a tunnel section. Wireless repeater.
도로나 철도가 설치되는 터널에 설치되는 공중파의 송신 및 이동통신신호를 송수신하는 하나 이상의 송신안테나;
터널 내에 연장되어 상기 수신안테나와 송신안테나에서 입출력된 신호가 양방향으로 전달되는 광케이블;
각각 서로 다른 주파수가 할당되어 상기 송신안테나와 수신안테나에서 입출력된 신호의 채널을 결정하여 서로 다른 주파수 신호를 동일대역의 주파수로 변환시켜 합성 및 분기시켜 상기 광케이블에 양방향으로 출력하는 하나 이상의 광역송수신부를 포함하며,
상기 하나 이상의 광역송수신부는,
상기 수신안테나에서 수신된 신호를 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭시켜 상기 광케이블의 양방향으로 출력하는 제1광역송수신부;
상기 광케이블을 통하여 인가되는 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭하여 상기 송신안테나에 출력하거나, 상기 송신안테나에서 입력된 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭하여 상기 광케이블에 출력하는 제2광역송수신부; 및
상기 수신안테나 또는 타 광역송신부에서 출력된 신호를 상기 원격제어부에서 할당된 주파수로 변환 및 증폭하여 상기 송신안테나와 광케이블에 각각 출력하는 제3광역송수신부를 포함하는 터널용 무선중계장치.At least one receiving antenna for receiving and receiving a mobile communication signal, which is installed in an area within a road or a railway section where transmission of a radio signal is easy;
At least one transmitting antenna for transmitting and receiving a mobile communication signal of an airwave installed in a tunnel in which a road or a railroad is installed;
An optical cable extending in the tunnel and transmitting / receiving signals input / output from the reception antenna and the transmission antenna in both directions;
Each of which has a different frequency assigned thereto, determines a channel of a signal input / output from the transmission antenna and the reception antenna, converts different frequency signals to a frequency of the same band, synthesizes and diverts them, and outputs the combined signals to the optical cable in both directions. ≪ / RTI &
Wherein the at least one wide-
A first wide-band transceiver for converting a signal received from the receiving antenna into a frequency allocated to the remote controller, and outputting the converted signal in both directions of the optical cable;
Converts a signal applied through the optical cable to a frequency allocated by the remote controller, amplifies and outputs the signal to the transmission antenna, or converts a signal inputted from the transmission antenna into a frequency allocated in the remote controller, amplifies the signal, A second wide-range transmission / reception unit for outputting the second wide- And
And a third wide-area transceiver unit for converting a signal output from the receiving antenna or the other wide-area transmitter into a frequency allocated to the remote controller, and outputting the amplified signal to the transmitting antenna and the optical cable, respectively.
수신신호를 상기 광케이블로 전송하기 위하여 주파수를 공용하는 제1공용기;
수신 신호를 저잡음 증폭시키고, 송출신호를 고출력으로 전력증폭하는 제1증폭수단;
상기 원격제어부에 의해 할당된 주파수에 따라서 수신신호의 채널을 선택 및 증폭하여 출력하는 제1채널선택수단;
상기 제1채널선택수단에서 인가되는 중간주파수를 반송파로 변환시키는 제1주파수변환수단;
상기 제1주파수변환수단에서 출력된 신호중 서로 다른 대역의 신호를 혼합 후 노이즈를 제거하고, 혼합된 신호를 원래의 신호로 분리하여 상기 광케이블에 양방향으로 분기시켜 출력하는 제1신호변환수단; 및
상기 원격제어부의 제어에 의해 상기 광케이블과 제1신호변환수단의 출력측을 전기적으로 연결 또는 차단시키는 제1절체수단을 포함하는 터널용 무선중계장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the first wide area transceiver
A first duplexer for sharing a frequency to transmit a reception signal to the optical cable;
First amplifying means for amplifying the received signal by low noise and amplifying the transmitted signal by high output;
First channel selecting means for selecting, amplifying and outputting a channel of a received signal according to a frequency allocated by the remote control unit;
First frequency conversion means for converting an intermediate frequency applied from the first channel selection means into a carrier wave;
First signal converting means for removing noise after mixing signals of different bands among the signals output from the first frequency converting means, dividing the mixed signal into original signals, and branching the mixed signals to the optical cable in both directions; And
And a first switching means for electrically connecting or disconnecting the optical cable and the output side of the first signal converting means under the control of the remote control section.
상기 광케이블과 신호의 입출력이 가능하도록 선로를 연결 또는 차단시키는 제2절체수단;
상기 제2절체수단을 통해 연결되는 상기 광케이블로부터 입력되는 수신신호를 상기 원격제어부에 의해 할당된 주파수 대역을 갖는 신호로 변환 및 증폭시켜 출력하는 제2신호변환수단;
상기 제2신호변환수단에서 출력된 중간주파수의 신호를 반송파 신호로 변환시키는 제2주파수변환수단;
상기 제2주파수변환수단에서 출력된 신호를 증폭시키는 제2증폭수단;
상기 제2증폭수단에서 증폭된 신호를 상기 송신안테나의 송출방향과 일치시켜 상기 송신안테나에 출력하는 공용기를 포함하는 터널용 무선중계장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the second wide-
A second switch for connecting or disconnecting the line so that input and output of the optical cable and the signal can be performed;
Second signal conversion means for converting a received signal inputted from the optical cable connected through the second transfer means into a signal having a frequency band allocated by the remote control section, amplifying the signal, and outputting the amplified signal;
Second frequency conversion means for converting the intermediate frequency signal output from the second signal conversion means into a carrier signal;
Second amplifying means for amplifying a signal output from said second frequency converting means;
And a duplexer for matching the signal amplified by said second amplifying means with the transmission direction of said transmission antenna and outputting the signal to said transmission antenna.
상기 수신안테나에 수신된 신호를 상기 광케이블에 일치되는 방향을 갖도록 신호를 공용하는 제3공용기;
상기 제3공용기에서 출력된 수신신호를 증폭시키는 제3증폭수단;
상기 제3증폭수단에서 증폭된 신호의 채널을 할당된 주파수에 따라서 선택된 채널로 변환시키는 제2채널선택수단;
상기 제2채널선택수단에서 출력된 선택 채널의 신호를 중간주파수로 변환시켜 출력하는 제3주파수변환수단;
상기 제3주파수변환수단에서 출력된 서로 다른 신호를 동일 주파수 대역의 신호로 혼합하여 노이즈를 제거하고, 혼합된 신호를 양방향으로 분기시켜 출력하는 제3신호변환수단;
상기 원격제어부의 제어에 의해 상기 제3신호변환수단과 광케이블의 신호의 입출력이 가능하도록 선로를 연결 또는 차단하는 제3절체수단;
상기 제3신호변환수단에서 출력된 중간주파수 신호를 반송파로 변환시키는 제4주파수변환수단;
상기 제4주파수변환수단에서 변환된 신호를 증폭하는 제4증폭수단; 및
상기 제4증폭수단에서 출력된 신호를 상기 송신안테나의 방향과 일치시켜 출력하는 제4공용기를 포함하는 터널용 무선중계장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the third wide area transceiver
A third duplexer for sharing a signal received by the reception antenna so as to have a direction coinciding with the optical cable;
Third amplifying means for amplifying a received signal output from said third multiplexer;
Second channel selecting means for converting the channel of the signal amplified by the third amplifying means into the selected channel according to the assigned frequency;
A third frequency conversion means for converting the signal of the selected channel output from the second channel selection means to an intermediate frequency and outputting the signal;
Third signal converting means for mixing the different signals outputted from the third frequency converting means into signals of the same frequency band to remove noise and for branching the mixed signal in both directions and outputting the mixed signals;
Third switching means for connecting or disconnecting the line so that input / output of the signal of the optical cable with the third signal conversion means can be performed under the control of the remote control unit;
Fourth frequency conversion means for converting the intermediate frequency signal output from the third signal conversion means into a carrier wave;
Fourth amplifying means for amplifying the signal converted by said fourth frequency converting means; And
And a fourth multiplexer for outputting the signal outputted from the fourth amplifying means in accordance with the direction of the transmission antenna.
상기 원격제어부에서 할당된 주파수에 필요한 채널의 개별필터계수(FIR Filter)를 생성하고, 설정된 기준치와 입력신호를 일치시켜 최종 필터계수로 합성한 후에 개별 필터계수로 적용하여 선택된 채널로 필터링 및 증폭하여 출력하는 것을 특징으로 하는 터널용 무선중계장치.The apparatus as claimed in claim 7 or 9, wherein the first and second channel selecting means
The remote control unit generates an individual filter coefficient (FIR Filter) of a required channel for the frequency allocated thereto, combines the set reference value and the input signal into a final filter coefficient, applies the filter coefficient to the selected filter coefficient, And outputs the signal to the radio relay station.
서로 다른 주파수를 갖는 다수의 신호를 동시에 처리하기 위하여 동일 샘플링클럭을 갖는 것을 특징으로 하는 터널용 무선중계장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the first to third wide area transceivers
And the same sampling clock is used for simultaneously processing a plurality of signals having different frequencies.
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---|---|---|---|
KR20120012684A KR101492840B1 (en) | 2012-02-08 | 2012-02-08 | Wireless repeater for tunnel |
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