KR20180075169A - Line filter for canceling passive intermodulation distortion - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신용 네트워크 중 안테나와 기지국 또는 중계기 사이의 선로에서 발생하는 PIMD를 제거할 수 있는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a line filter for eliminating PIMD generated in a line between an antenna and a base station or a repeater in a mobile communication network.
Description
본 발명은 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a line filter for passive intermodulation distortion elimination.
급속한 성장을 보이고 있는 무선 이동통신은 수요자가 원하는 정보를 언제 어디서든 제공할 수 있는 이동성과 편의성을 제공하고 있으며, 음성과 문자에 국한된 서비스 시장이 화상까지 포함하는 다양한 형태로의 발전하고 있다. 그러나 최근 이동통신 시스템상에서 중요한 간섭의 요인으로 대두되고 있는 수동 상호 변조 왜곡(Passive Intermodulation Distortion: PIMD)은 통화품질의 질을 저하시키고 심한 경우 통화 단절현상을 유발하고 있다.The rapid growth of wireless mobile communications has provided mobility and convenience to provide consumers with the information they want whenever and wherever they are, and the service market, which is limited to voice and text, is evolving into various forms including video. However, Passive Intermodulation Distortion (PIMD), which is a major interfering factor in recent mobile communication systems, deteriorates the quality of the call quality and induces a communication interruption phenomenon in severe cases.
따라서 이동통신 서비스를 제공하는 통신서비스업체에서는 시스템에 사용되는 각 RF 수동부품의 PIMD 수준에 대해 엄격한 기준을 적용하고 있으며, RF 수동부품을 생산하는 많은 기업들 또한 자사 제품의 PIMD 발생을 제어하고 저감화하기 위해 많은 노력을 경주하고 있다.Therefore, telecom service providers providing mobile communication services are applying stringent standards for the level of PIMD of each RF passive component used in the system, and many companies that produce RF passive components also control the PIMD generation of their products and reduce We are making a lot of effort to do this.
RF 수동부품에서 발생하는 PIMD는 수동부품이 갖는 비선형성에 그 근본 원인이 있다. 이러한 비선형성에는 크게 접촉비선형성과 물질비선형성으로 나뉘는데 전자의 경우 금속 산화막에 의한 터널링 효과, 미소균열의 미소방전(Micro-discharge) 등이 있고 후자의 경우 니켈과 같은 강자성 금속 물질의 강자성(Ferromagnetism), 히스테리시스(Hystersis) 효과 등이 있다.PIMD generated from RF passive components is the root cause of the nonlinearity of passive components. This nonlinearity is largely divided into contact nonlinearity and material nonlinearity. In the case of electrons, tunneling effect by metal oxide film, micro-discharge of microcracks, and ferromagnetism of ferromagnetic metal materials such as nickel, , And Hystersis effect.
RF 수동부품에서 발생되는 PIMD 수준을 줄이기 위해서는 위와 같은 비선형적 특성을 최소화하거나 근본적으로 제거하면 된다. In order to reduce the level of PIMD generated by RF passive components, the above nonlinear characteristics can be minimized or fundamentally eliminated.
이동통신 시스템을 구성하는 수많은 RF 수동부품 중 케이블-어셈블리, 커넥터 등과 같은 기본적인 부품은 PIMD 발생원인 모델링 기술과 설계구조 개선을 통해 PIMD 저감화 기술을 상당한 수준까지 발전시켜 -160dBc(@43dBm) 수준의 고품위 RF 커넥터, 케이블 등이 시판되고 있다.Among the many RF passive components that make up the mobile communication system, basic parts such as cable-assemblies and connectors develop the PIMD reduction technology to a considerable level by improving the modeling technique and the design structure of the PIMD generation, RF connectors, cables, and the like are commercially available.
그러나 PIMD 저감화 기술이 적용된 각각의 수동부품들이 서로 연결되어 네트워크를 형성하는 경우에는 또 다시 PIMD가 발생하는 것을 피할 수 없다. However, if each of the passive components to which the PIMD reduction technique is applied is connected to form a network, it is inevitable that the PIMD occurs again.
특히 도 1와 같이 안테나(11)와 기지국(12) 사이에 하나의 선로로 연결되어 상기 하나의 선로로 다운 링크 신호(송신 신호)와 업 링크 신호(수신 신호)가 전송되고, 수동소자 예컨대, 안테나, 케이블, 분배기 등에 의하여 다운 링크 신호 주파수의 인접 주파수 대역에 PIM(Passive InterModulation) 신호가 생성되게 되고, 상기 생성된 PIM 신호의 레벨은 업 링크 신호의 레벨과 비슷한 경우, 그에 따라 수신되는 업 링크 신호와 중첩되어 중계 서비스의 품질을 저해하게 된다. 1, a downlink signal (transmission signal) and an uplink signal (reception signal) are transmitted through one line between the
본 발명의 주된 목적은 안테나와 기지국 또는 중계기가 하나의 선로로 연결되고 상기 하나의 선로로 업 링크 신호와 다운 링크 신호가 전송되는 이동통신 네트워크에 있어서 상기 하나의 선로 상에서 발생하는 PIMD를 제거할 수 있는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a mobile communication network in which an antenna, a base station, or a repeater are connected by a single line and the uplink signal and the downlink signal are transmitted through the single line, To provide a line filter for passive intermodulation distortion elimination.
본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거 장치는 기지국과 안테나 사이를 연결하는 하나의 선로 상에서 발생하는 수동 상호 변조 왜곡(Passive intermodulation distortion)을 제거할 수 있는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터에 있어서, 상기 기지국과 하나의 선로로 연결되고, 상기 하나의 선로를 제1 다운 링크 경로와 제1 업 링크 경로로 분리하며, 상기 제1 다운 링크 경로 상의 제1 다운 링크 필터와 상기 제1 업 링크 경로 상의 제1 업 링크 필터를 갖는 입력단 듀플렉서; 상기 안테나와 하나의 선로로 연결되고, 상기 하나의 선로를 제2 다운 링크 경로와 제2 업 링크 경로로 분리하며, 상기 제2 다운 링크 경로 상의 제2 다운 링크 필터와 상기 제2 업 링크 경로 상의 제2 업 링크 필터를 갖는 출력단 듀플렉서; 일측으로 상기 제1 다운 링크 경로와 연결되고, 타측으로 상기 제2 다운 링크 경로와 연결되며, 상기 기지국에서 상기 안테나로 상기 제1 다운 링크 경로와 상기 제2 다운 링크 경로를 통해 전송되는 다운 링크 신호로부터 내부 IM(intermodulation) 신호를 발생하는 IM 신호 생성부; 상기 다운 링크 신호에 의해 상기 안테나에서 수신되는 업 링크 신호의 신호 대역에 발생하는 업 링크 IM 신호를 상기 내부 IM 신호를 기준하여 제거하는 수동 상호 변조 왜곡 제거부; 및 상기 PIM 생성부에서 발생하는 상기 내부 IM 신호를 커플링하여 상기 수동 상호 변조 왜곡 제거부에 인가하는 커플러; 를 구비할 수 있다.A passive intermodulation distortion eliminating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a passive intermodulation distortion eliminating line filter (not shown) for eliminating passive intermodulation distortion occurring on one line connecting a base station and an antenna, Wherein the first uplink path and the second downlink path are connected by a single line to the base station, the first downlink path and the first uplink path, An input stage duplexer having a first uplink filter on the link path; Wherein the first downlink path and the second downlink path are connected by a single line to the antenna and separate the one line into a second downlink path and a second uplink path, An output stage duplexer having a second uplink filter; A first downlink path connected to the first downlink path and a second downlink path connected to the first downlink path, and a downlink signal transmitted from the base station to the antenna via the first downlink path and the second downlink path, An IM signal generating unit for generating an internal IM (intermodulation) signal; A passive intermodulation distortion eliminator for eliminating, based on the internal IM signal, an uplink IM signal occurring in a signal band of an uplink signal received by the antenna by the downlink signal; And a coupler coupling and coupling the internal IM signal generated by the PIM generator to the passive intermodulation distortion removing unit. .
본 발명에 있어서, 상기 IM 신호 생성부는 아이솔레이터(isolator), 밴드 패스 필터(band pass filter), 또는 딜레이 라인(delay line)으로 이루어질 수 있다.In the present invention, the IM signal generator may be an isolator, a band pass filter, or a delay line.
본 발명에 있어서, 상기 IM 신호 생성부는 상기 기지국에서 상기 안테나로 전송되는 상기 다운 링크 신호를 상기 제1 다운 링크 필터로부터 입력받아 상기 업 링크 신호 대역에 속하는 상기 내부 IM 신호를 생성할 수 있다.In the present invention, the IM signal generator may receive the downlink signal transmitted from the base station to the antenna, from the first downlink filter, and generate the internal IM signal belonging to the uplink signal band.
본 발명에 있어서, 상기 수동 상호 변조 왜곡 제거부는 상기 IM 신호 생성부에서 생성되어 상기 커플러에 의해 커플링된 상기 내부 IM 신호를 인가받고, 상기 다운 링크 신호가 상기 선로나 상기 안테나에 인가되면서 발생하는 상기 업 링크 IM 신호를 상기 제2 업 링크 경로를 통해 인가받으며, 상기 내부 IM 신호를 기준으로 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄시키고, 상기 업 링크 IM 신호가 제거된 상기 업 링크 신호를 상기 입력 듀플렉서를 거쳐 상기 기지국에 전달할 수 있다.In the present invention, the passive intermodulation distortion elimination unit may include a passive intermodulation distortion elimination unit that receives the internal IM signal generated by the IM signal generation unit and coupled by the coupler, and generates the downlink signal by applying the downlink signal to the line or the antenna Receiving the uplink IM signal through the second uplink path, canceling the uplink IM signal with reference to the internal IM signal, and transmitting the uplink signal from which the uplink IM signal has been removed to the input duplexer To the base station.
본 발명에 있어서, 상기 수동 상호 변조 왜곡 제거부는 밴드 패스 필터 및 디지털 신호 처리부를 더 포함하며, 상기 밴드 패스 필터는 상기 커플러에 의해 커플링된 신호 중 상기 내부 IM 신호 이외의 신호를 필터링하여 상기 내부 IM 신호를 상기 디지털 신호 처리부에 인가하고, 상기 디지털 신호 처리부는 상기 내부 IM 신호와 상기 업 링크 IM 신호를 디지털로 변환하고, 디지털로 변환된 상기 내부 IM 신호를 기준으로 디지털로 변환된 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄할 수 있다. In the present invention, the passive intermodulation distortion removing unit may further include a band pass filter and a digital signal processing unit, wherein the band pass filter filters signals other than the internal IM signal among the signals coupled by the coupler, The digital signal processing unit applies an IM signal to the digital signal processing unit, and the digital signal processing unit converts the internal IM signal and the uplink IM signal to digital, and outputs the digital signal to the uplink The IM signal can be canceled.
본 발명에 있어서, 상기 제2 다운 링크 필터는 상기 제2 다운 링크 경로를 통해 상기 다운 링크 신호와 상기 내부 IM 신호를 인가받으며, 상기 내부 IM 신호를 차단하고 상기 다운 링크 신호를 통과시켜 상기 안테나로 인가할 수 있다. In the present invention, the second downlink filter receives the downlink signal and the internal IM signal through the second downlink path, blocks the internal IM signal, passes the downlink signal, .
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나와 기지국 또는 중계기 사이의 선로 상에서 발생하는 PIMD를 제거함으로써 이동통신 시스템의 고품질 통신 서비스를 구현할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, high quality communication service of a mobile communication system can be realized by removing PIMD occurring on a line between an antenna and a base station or a repeater.
도 1은 종래의 이동 통신용 네트워크 상에서 안테나와 시스템(기지국 또는 중계기)를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터의 일 예를 나타내는 구성도이다. 1 is a configuration diagram showing an antenna and a system (base station or repeater) on a conventional mobile communication network.
2 is a block diagram showing a line filter for passive intermodulation distortion elimination according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing an example of a line filter for passive intermodulation distortion elimination shown in Fig.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함할 수 있다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. It should be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호일 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred. In addition, numbers used in the description process of the present invention (e.g., first second, etc.) may be identifier signals for distinguishing one component from another.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다"등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다.Also, in this specification, when an element is referred to as being "connected" or "connected" with another element, the element may be directly connected or directly connected to the other element, As long as the opposite substrate does not exist, it may be connected or connected via another component in the middle.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터를 나타내는 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터의 일 예를 나타내는 구성도이다. FIG. 2 is a block diagram of a line filter for passive intermodulation distortion elimination according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of a line filter for manual intermodulation distortion elimination shown in FIG.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터는 이동통신용 네트워크 중 안테나(11)와 기지국(또는 중계기)(12)를 연결하는 하나의 선로(21, 22) 상에 배치될 수 있다. 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터는 일측에서 안테나(11)와 하나의 선로(21)로 연결되며, 타측에서 기지국(12)과 하나의 선로(22)로 연결될 수 있다. 상기 하나의 선로(21, 22)를 통해 기지국(12)에서 안테나(11)로 다운 링크 신호가 전송되고, 안테나(11)에서 기지국(12)으로 업 링크 신호가 전송될 수 있다. 고출력인 다운 링크 신호가 수동 소자인 선로(21, 22)와 안테나(11)에 인가되면 다운 링크 신호의 고조파인 IM(intermodulation) 신호가 발생할 수 있다. 다운 링크 신호와 업 링크 신호의 신호 대역이 서로 근접한 경우에는 상기 IM 신호와 업 링크 신호가 서로 간섭을 일으키는 PIMD(passive intermodulation distortion)이 발생할 수 있다. 상기 PIMD에 의 이동통신 시스템 특성이 열화되어 이동통신 통화품질의 질이 저하되고 심한 경우 통화 단절현상이 유발될 수 있다. 2 and 3, a line filter for passive intermodulation distortion elimination according to an embodiment of the present invention includes a line 21 (FIG. 2) for connecting an
본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터는, 이와 같이 하나의 선로로 안테나(11)와 기지국(12) 사이에서 다운 링크 신호와 업 링크 신호가 전송되고, 다운 링크 신호와 업 링크 신호의 주파수 대역이 근접하여 다운 링크 신호가 수동 소자인 안테나(11)나 선로(케이블)에 인가됨에 따라 발생하는 IM 신호가 업 링크 신호와 서로 간섭을 일으켜 PIMD가 유발되는 이동통신 시스템에서 안테나(11)와 기지국(12) 사이의 선로(21, 22) 사이에 배치되어 RF(Radio frequency) 측면에서 PIMD를 제거할 수 있다. In the line filter for passive intermodulation distortion elimination according to the embodiment of the present invention, the downlink signal and the uplink signal are transmitted between the
상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터는 기지국(12)과 안테나(11) 사이에 배치되며, 상기 기지국(12)과 연결되는 선로(21)를 제1 다운 링크 경로(31)와 제1 업 링크 경로(41)로 분리하여 상기 제1 다운 링크 경로(31)로는 기지국(12)(또는 중계기)으로부터의 다운 링크 신호를 전송하고 상기 제1 업 링크 경로(41)로는 안테나(11)로부터 수신된 업 링크 신호를 전송하며, 상기 제1 다운 링크 경로(31)와 이어지는 제2 다운 링크(32)와 상기 제1 업 링크 경로(41)와 이어지는 제2 업 링크 경로(42)를 다시 하나의 선로(22)로 하여 안테나(11)에 연결되며, 상기 제1 및 2 다운 링크 경로(31, 32)를 통해 전송되는 다운 링크 신호와 상기 제1 및 2 업 링크 경로(41, 42)를 통해 전송되는 업 링크 신호를 안테나(11)로 전송할 수 있다. 또한 상기 제1 및 2 다운 링크 경로(31, 32)를 통해 전송되는 다운 링크 신호를 이용하여 내부 IM(intermodulation) 신호를 발생시키고, 상기 내부 IM 신호를 기준으로 하여 상기 다운 링크 신호가 수동 소자인 선로(21, 22), 안테나(11)에 인가되면서 발생되어 상기 업 링크 신호를 왜곡시키는 업 링크 IM(intermodulation) 신호를 제거할 수 있다. A
본 발명의 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터는 일 예로서 도 2에 도시된 바와 같이 입력단 듀플렉서(110), 출력단 듀플렉서(120), IM 신호 생성부(130), 수동 상호 변조 왜곡 제거부(140), 및 커플러(150)를 구비할 수 있다. 2, the line filter for passive intermodulation distortion elimination of the present invention includes an
입력단 듀플렉서(110)는 기지국(12)과 하나의 선로(21)로 연결될 수 있다. 입력단 듀플렉서(110)는 상기 하나의 선로(21)를 제1 다운 링크 경로(31)와 제1 업 링크 경로(41)로 분리할 수 있다. 또한 입력단 듀플렉서(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1 다운 링크 경로(31) 상의 제1 다운 링크 필터(111)와 상기 제1 업 링크 경로(41) 상의 제1 업 링크 필터(112)를 가질 수 있다. The
기지국(12)으로부터의 다운 링크 신호는 상기 선로(21)를 따라 입력단 듀플렉서(110)로 인가되며, 상기 다운 링크 신호는 입력단 듀플렉서(110)의 제1 다운 링크 필터(111)로 인가될 수 있다. 이후 상기 다운 링크 신호는 제1 다운 링크 필터(111)를 거쳐 IM 신호 생성부(130), 제2 다운 링크 경로(32), 제2 다운 링크 필터(121), 및 선로(22)를 지나 안테나(11)로 전송될 수 있다. A downlink signal from the
출력단 듀플렉서(120)는 안테나(11)와 하나의 선로(22)로 연결될 수 있다. 출력단 듀플렉서(120)는 상기 하나의 선로(22)를 제2 다운 링크 경로(32)와 제2 업 링크 경로(42)로 분리할 수 있다. 또한 출력단 듀플렉서(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2 다운 링크 경로(32) 상의 제2 다운 링크 필터(121)와 상기 제2 업 링크 경로(42) 상의 제2 업 링크 필터(122)를 가질 수 있다. The
안테나(11)로부터의 업 링크 신호는 상기 선로(22)를 따라 출력단 듀플렉서(120)로 인가되며, 상기 업 링크 신호는 출력단 듀플렉서(120)의 제2 업 링크 필터(122)로 인가될 수 있다. 이후 상기 업 링크 신호는 제2 업 링크 필터(122)를 거쳐 수동 상호 변조 왜곡 제거부(140), 제1 업 링크 경로(41), 제1 업 링크 필터(112), 및 선로(21)를 지나 기지국(12)으로 전송될 수 있다. An uplink signal from the
입력단 듀플렉서(110)와 출력단 듀플렉서(120)는 160dBc@2*43dBm 이상의 우수한 PIM 성능을 가질 수 있다. The
IM 신호 생성부(130)는 입력단 듀플렉서(110)와 출력단 듀플렉서(120) 사이의 다운 링크 경로(31, 32) 상에 배치될 수 있다. 즉 IM 신호 생성부(130)는 일측으로 제1 다운 링크 경로(31)와 연결되고, 타측으로 제2 다운 링크 경로(32)와 연결되며, 기지국(12)에서 안테나(11)로 상기 제1 다운 링크 경로(31)와 상기 제2 다운 링크 경로(32)를 통해 전송되는 다운 링크 신호로부터 내부 IM(intermodulation) 신호를 생성할 수 있다.The
즉 IM 신호 생성부(130)는 기지국(12)에서 안테나(11)로 상기 제1 다운 링크 경로(31)와 상기 제2 다운 링크 경로(32)를 통해 전송되는 상기 다운 링크 신호를 상기 제1 다운 링크 필터(111)로부터 입력받아 상기 업 링크 신호의 신호 대역에 속하는 내부 IM 신호를 생성할 수 있다. That is, the
상기 IM 신호 생성부(130)는 일 예로서 아이솔레이터(isolator), 밴드 패스 필터(band pass filter), 또는 딜레이 라인(delay line)으로 이루어질 수 있다. 고출력의 다운 링크 신호가 아이솔레이터, 밴드 패스 필터, 또는 딜레이 라인과 같은 IM 신호 생성부(130)에 인가되면 상기 내부 IM 신호가 발생하며, 상기 내부 IM 신호는 상기 다운 링크 신호의 제3 고조파 또는 제5 고조파에 해당한다. 상기 내부 IM 신호는 상기 업 링크 신호의 주파수 대역에 해당할 수 있다. 일 예로서 상기 IM 신호 생성부(130)가 아이솔레이터인 경우 43dBm 2톤(tone) 인가시 -60 내지 -50dBm의 3차 IM 신호와 이보다 더 낮은 레벨의 5차 IM 신호가 발생할 수 있다. The
커플러(150)는 상기 IM 신호 생성부(130)에서 생성된 상기 내부 IM 신호를 커플링하여 수동 상호 변조 왜곡 제거부(140)에 인가할 수 있다.The
상기 다운 링크 신호는 상기 IM 신호 생성부(130)를 통과한 후에는 상기 다운 링크 신호와 상기 내부 IM 신호가 출력단 듀플렉서(120)의 제2 다운 링크 필터(121)에 인가될 수 있다. 출력단 듀플렉서(120)의 제2 다운 링크 필터(121)는 업 링크 신호의 주파수 대역에 대해 우수한 통과 저지(rejection) 성능을 가지므로 상기 다운 링크 신호는 통과시키지만, 업 링크 신호의 주파수 대역에 속하는 상기 내부 IM 신호는 차단될 수 있다. 이에 따라 상기 내부 IM 신호가 출력단 듀플렉서(120)의 제2 업 링크 필터(122)에 인가되는 것을 막을 수 있다. After the downlink signal has passed through the
수동 상호 변조 왜곡 제거부(140)는 상기 다운 링크 신호에 의해 안테나(11)에서 수신되는 업 링크 신호의 주파수 대역에 발생하는 업 링크 IM 신호를 상기 내부 IM 신호를 기준하여 제거할 수 있다.The manual intermodulation
상세하게는, 수동 상호 변조 왜곡 제거부(140)는 IM 신호 생성부(130)에서 생성되어 커플러(150)에 의해 커플링된 상기 내부 IM 신호를 인가받고, 상기 다운 링크 신호가 선로(21, 22)나 안테나(11)에 인가되면서 발생하는 상기 업 링크 IM 신호를 제2 업 링크 경로(42)를 통해 인가받으며, 상기 내부 IM 신호를 기준으로 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄시키고, 상기 업 링크 IM 신호가 제거된 상기 업 링크 신호를 상기 입력단 듀플렉서(110)를 거쳐 상기 기지국(12)에 전달할 수 있다. In detail, the manual intermodulation
상술한 바와 같이 상기 내부 IM 신호는 IM 신호 생성부(130)에 의해 생성되지만 상기 다운 링크 신호가 수동 소자인 IM 신호 생성부(130)에 인가되어 생성되는바, 그 주파수 대역이 상기 다운 링크 신호의 제3, 5 고조파에 해당하며, 이는 상기 업 링크 신호의 주파수 대역에 포함될 수 있다. 또한 다운 링크 신호가 이동 통신 시스템 내의 수동 소자인 선로(21, 22), 안테나(11)에 인가되면 발생하는 업 링크 IM 신호 역시 다운 링크 신호로부터 발생하는 것이며 그 주파수 대역이 상기 업 링크 신호의 주파수 대역에 해당하고, 상기 업 링크 신호와 상기 업 링크 IM 신호의 간섭에 의한 PIMD로 인해 통신 품질이 저하될 수 있다. As described above, the internal IM signal is generated by the IM
이에 따라 본 발명의 수동 상호 변조 왜곡 제거부(140)는 PIMD를 발생하는 상기 업 링크 IM 신호를 상기 업 링크 IM 신호의 주파수 대역에 포함하는 상기 내부 IM 신호를 이용하여 안테나(11)와 기지국(12) 선로 상에서 실시간으로 제거할 수 있다. Accordingly, the passive intermodulation and
수동 상호 변조 왜곡 제거부(110)는 일 예로서 도 3에 도시된 바와 같이 디지털 신호 처리부(141), 밴드 패스 필터(142), 및 믹서(143a, 143b, 143c)를 포함할 수 있다. The passive intermodulation
밴드 패스 필터(142)는 커플러(150)에 의해 커플링된 신호 중 상기 내부 IM 신호 이외의 신호를 필터링하여 상기 내부 IM 신호를 디지털 신호 처리부(141)에 인가할 수 있다. The
디지털 신호 처리부(141)는 상기 내부 IM 신호와 상기 업 링크 IM 신호를 디지털로 변환하고, 디지털로 변환된 상기 내부 IM 신호를 기준으로 디지털로 변환된 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄할 수 있다. 상세하게는 밴드 패스 필터(142)를 통과한 상기 내부 IM 신호는 믹서(143a)를 통해 디지털 신호 처리부(141)로 인가될 수 있다. 또한 출력단 듀플렉서(120)의 제2 업 링크 필터(122)를 통과한 상기 업 링크 신호는 믹서(143b)를 통과하여 디지털 신호 처리부(141)에 인가될 수 있다. 상기 제2 업 링크 필터(122)와 상기 믹서(143b)를 통과하는 신호는 상기 업 링크 신호뿐만 아니라 고출력인 다운 링크 신호가 수동 소자인 선로(22)(케이블) 및 안테나(11)에 인가되면서 발생하는 업 링크 IM 신호도 포함될 수 잇다. 따라서 상기 업 링크 IM 신호도 상기 제2 업 링크 필터(122) 및 상기 믹서(143b)를 통과하여 디지털 신호 처리부(141)에 인가될 수 있다. The digital
디지털 신호 처리부(141)는 인가된 상기 내부 IM 신호와 상기 업 링크 IM 신호를 디지털로 변환한 후 디지털 변환된 내부 IM 신호를 기준(reference)으로 하여 디지털 변환된 업 링크 IM 신호를 상쇄시킬 수 있다. The
디지털 신호 처리부(141)는 업 링크 IM 신호가 제거된 업 링크 신호를 다시 아날로그로 변환한 후 출력하며, 출력된 업 링크 IM 신호가 제거된 업 링크 신호는 믹서(143c)를 통과하여 입력단 듀플렉서(110)의 제1 업 링크 필터(112)에 인가된 후 선로(21)를 따라 기지국(12)에 전달될 수 있다. The
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터는 기지국(또는 중계기)과 안테나를 연결하는 하나의 선로(케이블) 상에 배치되어 고출력의 다운 링크 신호가 수동 소자인 기지국, 선로, 및 안테나에 인가되어 발생하는 업 링크 IM 신호를 제거할 수 있는 내부 IM 신호를 실시간으로 생성하고, 상기 생성된 내부 IM 신호를 기준으로 하여 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄함으로써 하나의 선로로 연결된 안테나와 기지국 사이에서 발생할 수 있는 PIMD 현상을 막을 수 있으며, 이로써 다운 링크 신호와 업 링크 신호의 주파수 대역이 인접한 이동 통신 시스템에 있어서 PIMD에 의한 통화 품질 저하를 방지하고 고품질의 통신 서비스를 제공할 수 있다. As described above, the line filter for passive intermodulation distortion elimination according to an embodiment of the present invention includes a base station (or a repeater), a base station (or a relay) disposed on a line connecting an antenna and a high- A line, and an internal IM signal that can remove the uplink IM signal generated by being applied to the antenna, and is connected to one line by canceling the uplink IM signal based on the generated internal IM signal It is possible to prevent the PIMD phenomenon that may occur between the antenna and the base station, thereby preventing deterioration of the call quality due to the PIMD in the mobile communication system in which the frequency bands of the downlink signal and the uplink signal are adjacent to each other, have.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
11: 안테나
12: 시스템(기지국 또는 중계기)
110: 입력단 듀플렉서
120: 출력단 듀플렉서
130: IM 신호 생성부
140: 수동 상호 변조 왜곡 제거부
150: 커플러11: Antenna
12: System (base station or repeater)
110: input stage duplexer
120: output stage duplexer
130: IM signal generator
140: Manual intermodulation distortion rejection
150: Coupler
Claims (6)
상기 기지국과 하나의 선로로 연결되고, 상기 하나의 선로를 제1 다운 링크 경로와 제1 업 링크 경로로 분리하며, 상기 제1 다운 링크 경로 상의 제1 다운 링크 필터와 상기 제1 업 링크 경로 상의 제1 업 링크 필터를 갖는 입력단 듀플렉서;
상기 안테나와 하나의 선로로 연결되고, 상기 하나의 선로를 제2 다운 링크 경로와 제2 업 링크 경로로 분리하며, 상기 제2 다운 링크 경로 상의 제2 다운 링크 필터와 상기 제2 업 링크 경로 상의 제2 업 링크 필터를 갖는 출력단 듀플렉서;
일측으로 상기 제1 다운 링크 경로와 연결되고, 타측으로 상기 제2 다운 링크 경로와 연결되며, 상기 기지국에서 상기 안테나로 상기 제1 다운 링크 경로와 상기 제2 다운 링크 경로를 통해 전송되는 다운 링크 신호로부터 내부 IM(intermodulation) 신호를 발생하는 IM 신호 생성부;
상기 다운 링크 신호에 의해 상기 안테나에서 수신되는 업 링크 신호의 신호 대역에 발생하는 업 링크 IM 신호를 상기 내부 IM 신호를 기준하여 제거하는 수동 상호 변조 왜곡 제거부; 및
상기 IM 신호 생성부에서 발생하는 상기 내부 IM 신호를 커플링하여 상기 수동 상호 변조 왜곡 제거부에 인가하는 커플러; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터.A passive intermodulation distortion eliminating line filter for eliminating passive intermodulation distortion occurring on one line connecting a base station and an antenna,
The first downlink path and the first uplink path on the first downlink path and the first uplink path on the first downlink path, An input stage duplexer having a first uplink filter;
Wherein the first downlink path and the second downlink path are connected by a single line to the antenna and separate the one line into a second downlink path and a second uplink path, An output stage duplexer having a second uplink filter;
A first downlink path connected to the first downlink path and a second downlink path connected to the first downlink path, and a downlink signal transmitted from the base station to the antenna via the first downlink path and the second downlink path, An IM signal generating unit for generating an internal IM (intermodulation) signal;
A passive intermodulation distortion eliminator for eliminating, based on the internal IM signal, an uplink IM signal occurring in a signal band of an uplink signal received by the antenna by the downlink signal; And
A coupler for coupling the internal IM signal generated by the IM signal generator to the manual intermodulation distortion removing unit; And a line filter for removing the passive intermodulation distortion.
상기 IM 신호 생성부는 아이솔레이터(isolator), 밴드 패스 필터(band pass filter), 또는 딜레이 라인(delay line)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터.The method according to claim 1,
Wherein the IM signal generating unit comprises an isolator, a band pass filter, or a delay line.
상기 IM 신호 생성부는 상기 기지국에서 상기 안테나로 전송되는 상기 다운 링크 신호를 상기 제1 다운 링크 필터로부터 입력받아 상기 업 링크 신호 대역에 속하는 상기 내부 IM 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터.3. The method of claim 2,
Wherein the IM signal generator receives the downlink signal transmitted from the base station to the antenna from the first downlink filter and generates the internal IM signal belonging to the uplink signal band, Line filter.
상기 수동 상호 변조 왜곡 제거부는 상기 IM 신호 생성부에서 생성되어 상기 커플러에 의해 커플링된 상기 내부 IM 신호를 인가받고, 상기 다운 링크 신호가 상기 선로나 상기 안테나에 인가되면서 발생하는 상기 업 링크 IM 신호를 상기 제2 업 링크 경로를 통해 인가받으며, 상기 내부 IM 신호를 기준으로 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄시키고, 상기 업 링크 IM 신호가 제거된 상기 업 링크 신호를 상기 입력 듀플렉서를 거쳐 상기 기지국에 전달하는 것을 특징으로 하는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터.The method according to claim 1,
Wherein the passive intermodulation distortion elimination unit is configured to receive the internal IM signal generated by the IM signal generation unit and coupled by the coupler and to output the uplink IM signal generated when the downlink signal is applied to the line or the antenna Receives the uplink IM signal on the basis of the internal IM signal, and transmits the uplink signal from which the uplink IM signal has been removed to the base station via the input duplexer And a line filter for eliminating passive intermodulation distortion.
상기 수동 상호 변조 왜곡 제거부는 밴드 패스 필터 및 디지털 신호 처리부를 더 포함하며,
상기 밴드 패스 필터는 상기 커플러에 의해 커플링된 신호 중 상기 내부 IM 신호 이외의 신호를 필터링하여 상기 내부 IM 신호를 상기 디지털 신호 처리부에 인가하고,
상기 디지털 신호 처리부는 상기 내부 IM 신호와 상기 업 링크 IM 신호를 디지털로 변환하고, 디지털로 변환된 상기 내부 IM 신호를 기준으로 디지털로 변환된 상기 업 링크 IM 신호를 상쇄하는 것을 특징으로 하는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터.The method according to claim 1,
Wherein the passive intermodulation distortion removing unit further comprises a band pass filter and a digital signal processing unit,
Wherein the bandpass filter filters signals other than the internal IM signal among the signals coupled by the coupler to apply the internal IM signal to the digital signal processor,
Wherein the digital signal processing unit digitally converts the internal IM signal and the uplink IM signal and cancels the uplink IM signal converted into digital on the basis of the digital IM signal. Line filter for removing modulation distortion.
상기 제2 다운 링크 필터는 상기 제2 다운 링크 경로를 통해 상기 다운 링크 신호와 상기 내부 IM 신호를 인가받으며, 상기 내부 IM 신호를 차단하고 상기 다운 링크 신호를 통과시켜 상기 안테나로 인가하는 것을 특징으로 하는 수동 상호 변조 왜곡 제거용 라인 필터.
The method according to claim 1,
And the second downlink filter receives the downlink signal and the internal IM signal through the second downlink path, blocks the internal IM signal, passes the downlink signal, and applies the downlink signal to the antenna. A line filter for passive intermodulation distortion elimination.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (3)
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| KR20100053404A (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-20 | 알파웨이브(주) | Method and system for removing the interference of received signal by passive intermodulation distortion of multi-band transmitted signals, and band-pass amplifier usable to the system |
| KR20100099979A (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-15 | 주식회사 네이버스 | Passive inter modulation distortion cancellation device in common transmission and reception system |
| KR20110013612A (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | 주식회사 케이티 | Passive device intermodulation distortion signal estimator and estimation method thereof |
-
2016
- 2016-12-26 KR KR1020160179182A patent/KR102652957B1/en active IP Right Grant
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| KR20110013612A (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | 주식회사 케이티 | Passive device intermodulation distortion signal estimator and estimation method thereof |
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