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JP2019009711A - Transmission/reception system - Google Patents

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JP2019009711A
JP2019009711A JP2017126006A JP2017126006A JP2019009711A JP 2019009711 A JP2019009711 A JP 2019009711A JP 2017126006 A JP2017126006 A JP 2017126006A JP 2017126006 A JP2017126006 A JP 2017126006A JP 2019009711 A JP2019009711 A JP 2019009711A
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signal
signal transmission
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reception
module
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JP2017126006A
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古錦安
Jin An Gu
林清泉
qing quan Lin
余建徳
Jian De Yu
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National Chung Shan Institute of Science and Technology NCSIST
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National Chung Shan Institute of Science and Technology NCSIST
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Abstract

【課題】通信構造を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、移動通信設備に用いられる通信構造を開示する。該構造は、信号伝達モジュールと信号送受信モジュールと含み、該信号伝達モジュールが複数のアレイ状に並べたアンテナユニットを備え、該信号送受信モジュールが信号送受信ユニットと制御ユニットと電力制御ユニットとを含み、該信号送受信モジュールによってスペクトル信号を生成し、該スペクトル信号を移動通信設備に伝達した時、該移動通信設備が受信してフィードバック信号を伝達し、該フィードバック信号が該信号伝達モジュールによって受信された後、該信号送受信ユニットがフィードバック信号を該制御ユニットに生成し、該制御ユニットによって該フィードバック信号を識別した後、該対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、通信品質を向上する目的を達成する。【選択図】図2A communication structure is provided. Kind Code: A1 The present invention discloses a communication structure for use in a mobile communication facility. The structure comprises a signal transmission module and a signal transmission/reception module, the signal transmission module comprising a plurality of arrayed antenna units, the signal transmission/reception module comprising a signal transmission/reception unit, a control unit and a power control unit; generating a spectrum signal by the signal transmitting/receiving module, transmitting the spectrum signal to the mobile communication equipment, receiving and transmitting a feedback signal by the mobile communication equipment, after the feedback signal is received by the signal transmission module; the signal transmitting/receiving unit generates a feedback signal to the control unit, and after the feedback signal is identified by the control unit, the corresponding arrayed antenna units are controlled to improve communication quality; achieve [Selection drawing] Fig. 2

Description

本発明は、通信構造に関し、特に、移動通信設備と通信するために用いられる通信構造に関する。   The present invention relates to a communication structure, and more particularly to a communication structure used to communicate with a mobile communication facility.

通信技術の発展につれ、データサービスに対する需要は絶え間なく増加し、通信業者に無線システムへの研究を刺激するため、無線システム業者は如何にして帯域幅及びより高い搬送波周波数を高めるかに向けて絶え間なく研究し、例えば第5世代(5G)無線アクセスは、通常微小細胞、超微細細胞又は都會細胞タイプのレイアウトにおける1秒あたりマルチギガビット(Multi−Gbps)データ速度を提供するため、ミリ波(millimeter−waves、mm−wavesと略称)周波数が含まれる。自由空間伝搬損失又はパスロス(path loss)比較的高い周波数の時に増加し、なおアンテナ指向性(antenna directivity)を利用して該パスロスを補償できる。高いゲインのアダプティブビームフォーミング(Beam Forming、BF)ソリューションで上記パスロス補償を実現できる。アナログカメラ又は例えば各アンテナに設けられたフルデジタル送信/受信パス等のフルデジタル送信/受信パスを利用して一組のアンテナ等に接続させる混合デジタル/アナログソリューションを利用してアダプティブビームステアリング(beam steering)を実現できる。基地局のアンテナアレイは、例えば8、16、32、64又は更に多くのアンテナ素子(例えは小型ホーンアンテナ)を含むことができる。   With the development of communication technology, the demand for data services will continually increase, and in order to stimulate operators to study wireless systems, wireless system operators are constantly looking towards how to increase bandwidth and higher carrier frequencies. For example, fifth-generation (5G) wireless access is typically used in order to provide multi-Gigabits per second (Multi-Gbps) data rates in a micro-cell, ultra-fine cell or metropolitan cell type layout. -Waves, abbreviated as mm-waves) frequencies. Free space propagation loss or path loss increases at a relatively high frequency, and the antenna loss can be used to compensate for the path loss. The above path loss compensation can be realized by a high gain adaptive beam forming (Beam Forming, BF) solution. Adaptive beam steering using an analog camera or a mixed digital / analog solution that uses a full digital transmission / reception path such as a full digital transmission / reception path provided on each antenna to connect to a set of antennas, etc. ) Can be realized. The base station antenna array may include, for example, 8, 16, 32, 64 or more antenna elements (eg, small horn antennas).

現在従来の無線システムで使用する周波数より高い例えば11−300GHzミリ波(millimeter−wave)は、マイクロ波と光波の間にある電磁波で、通常ミリ波周波数帯域とは30〜300GHzをいい、対応波長が1〜10mmとする。ミリ波は、比較的広い周波数帯域を提供できる。情報量が急増し、伝達データ流通量も日増しに増加し、次世代4G(Beyond 4G、B4G)の伝達データ流通量は2020年に1000倍増え、2025年に10,000倍に達する。ミリ波(Millimeter Wave、Mm−wave)スペクトル帯域の伝送技術は、すでに高いデータ流通量の伝送能力を持つ重要な通信技術の1つと見なし、次世代4G、更に第5世代(5G)通信技術の発展上において極めて重要な役割を担っている。   For example, 11-300 GHz millimeter wave (millimeter-wave) higher than the frequency currently used in the conventional wireless system is an electromagnetic wave between the microwave and the light wave, and the normal millimeter wave frequency band is 30 to 300 GHz. 1 to 10 mm. Millimeter waves can provide a relatively wide frequency band. The amount of information rapidly increases and the amount of transmitted data distribution increases day by day. The amount of transmitted data in the next generation 4G (Beyond 4G, B4G) increases 1000 times in 2020 and reaches 10,000 times in 2025. Millimeter wave (Mm-wave) spectrum band transmission technology is already regarded as one of the important communication technologies with high data distribution capacity, and the next generation 4G and further the fifth generation (5G) communication technology. It plays an extremely important role in development.

特許文献1は、無線インターフェース通信を利用した方法及びシステムに関するものである。本文の記載:ビーム身元情報を第1局が提供する複数のビーム上で発射した信号に含まれ;第2局上で該第1局から発射した信号を受信し;及び該身元情報に基づいて該第2局で受信した信号が経由するビームを識別する。そしてこれら局の間に該無線インターフェース伝送を利用した少なくとも1つのビームを選択する。該通信に向けて配置する局は、複数のビーム上で別の局から発射した信号を受信するために用いられるアンテナ装置と、該別の局が受信した信号と関連するビーム身元情報に基づいてビームを識別するコントローラと、を含む。   Patent Document 1 relates to a method and system using wireless interface communication. Description of text: Beam identity information is included in signals emitted on multiple beams provided by a first station; receiving signals emitted from the first station on a second station; and based on the identity information The beam through which the signal received by the second station passes is identified. At least one beam using the radio interface transmission is selected between these stations. The station arranged for the communication is based on an antenna device used to receive a signal emitted from another station on a plurality of beams and beam identity information associated with the signal received by the other station. A controller for identifying the beam.

文書US2004/0214606 AlDocument US2004 / 0214606 Al

本発明の主な目的は、移動通信設備のフィードバック信号を利用して制御信号を生成し、従って該通信構造の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備と該通信構造の間の通信品質を向上する目的を達成する通信構造を提供することである。   A main object of the present invention is to generate a control signal using a feedback signal of a mobile communication facility, and thus control antenna units arranged in a corresponding array of the communication structure, so that the mobile communication facility and the mobile communication facility It is to provide a communication structure that achieves the purpose of improving the communication quality between the communication structures.

上記目的及びその他の目的を達成するため、本発明は通信構造を提出し、該構造は、信号伝達モジュールと信号送受信モジュールと含む。該信号伝達モジュールは、複数のアレイ状に並べたアンテナユニットを備える。該信号送受信モジュールは、信号送受信ユニットと制御ユニットと電力制御ユニットとを含む。該制御ユニットは、駆動信号を該電力制御ユニットに生成し、該電力制御ユニットが電圧を該信号送受信ユニットに生成し、該信号送受信ユニットが対応のスペクトル信号を生成し、該信号伝達モジュールによって該スペクトル信号を伝達し、該スペクトル信号を移動通信設備に伝達した時、該移動通信設備が受信してフィードバック信号を伝達し、該フィードバック信号が該信号伝達モジュールによって受信された後、該フィードバック信号を信号送受信ユニットに伝達し、該信号送受信ユニットがフィードバック信号を該制御ユニットに生成し、該制御ユニットによって該フィードバック信号を識別した後、制御信号を該信号伝達モジュールに生成し、該制御信号を通じて該対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、通信品質を向上する目的を達成する。   In order to achieve the above and other objects, the present invention provides a communication structure, which includes a signal transmission module and a signal transmission / reception module. The signal transmission module includes antenna units arranged in a plurality of arrays. The signal transmission / reception module includes a signal transmission / reception unit, a control unit, and a power control unit. The control unit generates a drive signal to the power control unit, the power control unit generates a voltage to the signal transmission / reception unit, the signal transmission / reception unit generates a corresponding spectrum signal, and the signal transmission module When transmitting a spectrum signal and transmitting the spectrum signal to a mobile communication facility, the mobile communication facility receives and transmits a feedback signal, and after the feedback signal is received by the signal transmission module, the feedback signal is The signal transmission / reception unit generates a feedback signal to the control unit, and after the control unit identifies the feedback signal, generates a control signal to the signal transmission module, and through the control signal By controlling the antenna units arranged in a corresponding array, To achieve the purpose of improving the signal quality.

通信システムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a communication system. 通信構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a communication structure.

以下、特定の具体的実例を通じて本発明の実施形態を説明し、当業者は本明細書に開示されている内容から本発明の利点及び効果を容易に理解できる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described through specific specific examples, and those skilled in the art can easily understand the advantages and effects of the present invention from the contents disclosed in the present specification.

まず図1を参照すると、本発明の一実施例に係る通信システムを示す模式図である。   First, referring to FIG. 1, it is a schematic diagram showing a communication system according to an embodiment of the present invention.

図1、図2に示すように、通信構造2は、移動通信設備1と通信するために用いられる送受信構造であり、移動通信設備1がスマートフォン、ナビゲーションシステム、タブレット型コンピュータのうちの1種である。該構造は、信号伝達モジュール21と信号送受信モジュール22とを含む。該信号伝達モジュール21は、複数のアレイ状に並べたアンテナユニットを備え;例を挙げて説明すると、該アンテナユニットはアレイアンテナ、フェーズドアレイアンテナ及びディッシュアンテナのうちの1種である。該信号送受信モジュール22は、信号送受信ユニット221と制御ユニット222と電力制御ユニット223とを含む。   As shown in FIGS. 1 and 2, the communication structure 2 is a transmission / reception structure used for communication with the mobile communication facility 1, and the mobile communication facility 1 is one of a smartphone, a navigation system, and a tablet computer. is there. The structure includes a signal transmission module 21 and a signal transmission / reception module 22. The signal transmission module 21 includes a plurality of antenna units arranged in an array; for example, the antenna unit is one of an array antenna, a phased array antenna, and a dish antenna. The signal transmission / reception module 22 includes a signal transmission / reception unit 221, a control unit 222, and a power control unit 223.

本実施例において、信号送受信モジュール22は、移動通信設備1のフィードバック信号を利用して制御信号を生成し、従って該信号伝達モジュール21の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備1と該通信構造2の間の通信品質を向上する。該信号送受信モジュール22は、該制御ユニット222によって駆動信号を該電力制御ユニット223に生成する。該電力制御ユニット223は、該駆動信号を受信して電圧を該信号送受信ユニット221に生成する。該信号送受信ユニット221は、対応のスペクトル信号を生成し、また該信号伝達モジュール21によって該スペクトル信号を伝達し、該スペクトル信号源が高周波信号、中周波信号及び低周波信号のうちの1種である。該スペクトル信号を移動通信設備1に伝達した時、該移動通信設備1は受信してフィードバック信号を伝達し、該フィードバック信号が該信号伝達モジュール21によって受信された後、該信号伝達モジュール21が該フィードバック信号を信号送受信ユニット221に伝達する。該信号送受信ユニット221は、フィードバック信号を該制御ユニット222に伝達し、該制御ユニット222が該フィードバック信号を識別した後、制御信号を該信号伝達モジュール21に生成する。これを介して該信号送受信モジュール22は、該制御信号を通じて該信号伝達モジュール21の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備1と該通信構造2の間の通信品質を向上する。   In the present embodiment, the signal transmission / reception module 22 generates a control signal using the feedback signal of the mobile communication facility 1, and thus controls the antenna units arranged in a corresponding array of the signal transmission module 21, Communication quality between the mobile communication facility 1 and the communication structure 2 is improved. The signal transmission / reception module 22 generates a drive signal to the power control unit 223 by the control unit 222. The power control unit 223 receives the drive signal and generates a voltage in the signal transmission / reception unit 221. The signal transmitting / receiving unit 221 generates a corresponding spectrum signal and transmits the spectrum signal by the signal transmission module 21, and the spectrum signal source is one of a high frequency signal, a medium frequency signal, and a low frequency signal. is there. When the spectrum signal is transmitted to the mobile communication facility 1, the mobile communication facility 1 receives and transmits a feedback signal. After the feedback signal is received by the signal transmission module 21, the signal transmission module 21 The feedback signal is transmitted to the signal transmission / reception unit 221. The signal transmitting / receiving unit 221 transmits a feedback signal to the control unit 222, and after the control unit 222 identifies the feedback signal, generates a control signal to the signal transmission module 21. Through this, the signal transmission / reception module 22 controls the antenna units arranged in a corresponding array of the signal transmission module 21 through the control signal, thereby communicating between the mobile communication facility 1 and the communication structure 2. Improve quality.

例を挙げて説明すると、該通信構造2の信号伝達モジュール21は、フェーズドアレイアンテナアレイを利用して信号の伝送及び受信を行うことができ、信号送信側実体を縮小させると、更に多くの信号発射側及び受信側を収容できる。   For example, the signal transmission module 21 of the communication structure 2 can transmit and receive signals using a phased array antenna array. When the signal transmission side entity is reduced, more signals are transmitted. The launcher and receiver can be accommodated.

例を挙げて説明すると、コントロールチップを利用して該信号送受信モジュール22を実現でき、コントロールチップはマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ又は単一チップ或いは専属の制御回路とすることができる。また、該信号送受信モジュール22も放熱構造を更に含むことができる。   For example, the signal transmission / reception module 22 can be realized using a control chip, and the control chip can be a microprocessor, a microcontroller, a digital signal processor, a single chip, or a dedicated control circuit. The signal transmission / reception module 22 may further include a heat dissipation structure.

例を挙げて説明すると、該電力制御ユニット223は、複数の電源信号を生成して電力を少なくとも1つの該信号伝達モジュール22内部の使用(例えば信号送受信モジュール22)又は該通信構造2の使用に供給するために用いられる。例えば、これら電源信号は、第1電源信号と第2電源信号とを含み、該第1電源信号の出力電圧、電流が各々+7V、9Aで、該第2電源信号の出力電圧、電流が各々−7V、300mAとする。しかし、本発明の実現形態は、上記例の数値に限られるものではなく;通信構造2の回路実装における需要を見て該電力制御ユニット223を所要の電源信号を生成できるよう実現できる。また、例を挙げて説明すると、電源管理のニーズに合わせるため、更に該電力制御ユニット223を入力の駆動信号に応答して対応の電源信号を出力する作用を有するよう実現できる。   By way of example, the power control unit 223 generates a plurality of power supply signals to use power within at least one signal transmission module 22 (for example, the signal transmission / reception module 22) or the communication structure 2. Used to supply. For example, these power supply signals include a first power supply signal and a second power supply signal, and the output voltage and current of the first power supply signal are + 7V and 9A, respectively, and the output voltage and current of the second power supply signal are − 7V, 300 mA. However, the mode of realization of the present invention is not limited to the numerical values in the above example; it can be realized that the power control unit 223 can generate a required power supply signal in view of the demand in the circuit implementation of the communication structure 2. Further, to explain with an example, in order to meet the needs of power management, the power control unit 223 can be further realized to output a corresponding power signal in response to an input drive signal.

以下、例を挙げて通信構造2の各種応用を説明する。   Hereinafter, various applications of the communication structure 2 will be described with examples.

一実施例において、通信構造2は、基地局として配置され、該基地局が移動通信設備と通信するために用いられ、本実施例が適用できるいかなる通信システム内に応用できる。移動通信設備と該通信構造2の間の通信品質を向上させるため、該通信構造2は該信号伝達モジュール21及び該信号送受信モジュール22を通じて該通信構造2の信号カバー範囲内に少なくとも1つの移動通信設備があるかどうかを検出する。該通信構造2は、少なくとも1つの移動通信設備を検出できる場合、該通信構造2のこれらアンテナユニットを制御してこれらアンテナユニットに該基地局と該少なくとも1つの移動通信設備の間の通信品質を向上させるパターンを持たせる。   In one embodiment, the communication structure 2 is arranged as a base station, which is used to communicate with mobile communication equipment, and can be applied in any communication system to which this embodiment can be applied. In order to improve the communication quality between the mobile communication facility and the communication structure 2, the communication structure 2 passes through the signal transmission module 21 and the signal transmission / reception module 22 to at least one mobile communication within the signal coverage of the communication structure 2. Detect if there is equipment. When the communication structure 2 can detect at least one mobile communication facility, the communication structure 2 controls the antenna units of the communication structure 2 to control communication quality between the base station and the at least one mobile communication facility. Have a pattern to improve.

通信構造2を基地局として配置した上記実施例は、更に第4世代モバイル通信(4G)システム又は次世代モバイル通信システム、例えば第5世代モバイル通信(5G)システム内に応用できる。これを介して、該通信構造2は、更に効率的に通信資源(例えば帯域幅、電力)を該少なくとも1つの移動通信設備に分配することで、各種通信サービスの信号送受信を行い、例えば音声、画像、動画或いはその他のデータを送受信する。   The above embodiment in which the communication structure 2 is arranged as a base station can be further applied to a fourth generation mobile communication (4G) system or a next generation mobile communication system, for example, a fifth generation mobile communication (5G) system. Through this, the communication structure 2 further efficiently distributes communication resources (for example, bandwidth, power) to the at least one mobile communication facility to perform signal transmission / reception of various communication services, for example, voice, Send and receive images, videos, and other data.

4G又は5G技術に基づくモバイル通信システムに応用された実施例において、基地局として配置された通信構造2は、該信号伝達モジュール21及び該信号送受信モジュール22を通じて該通信構造2の信号カバー範囲内に少なくとも1つの移動通信設備があるかどうかを検出でき、例えば4G又は5Gに基づく技術と互換性がある移動通信設備の有無を検出し、従ってアンテナユニットと一緒に制御する。   In an embodiment applied to a mobile communication system based on 4G or 5G technology, the communication structure 2 arranged as a base station is within the signal coverage of the communication structure 2 through the signal transmission module 21 and the signal transmission / reception module 22. It is possible to detect whether there is at least one mobile communication facility, for example detecting the presence or absence of a mobile communication facility compatible with 4G or 5G based technology and thus controlling it together with the antenna unit.

検出を行うため、該信号送受信モジュール22は、該制御ユニット222によって駆動信号を該電力制御ユニット223に生成する。該電力制御ユニット223は、該駆動信号を受信して電圧を該信号送受信ユニット221に生成することで、該信号送受信ユニット221を駆動し、例えば該信号送受信ユニット221を起動させ、又は低電力操作モードから正常な動作モードに戻る。該信号送受信ユニット221は、対応のスペクトル信号を生成し、なお該信号伝達モジュール21によって該スペクトル信号を伝達し、該スペクトル信号が高周波信号、中周波信号及び低周波信号のうちの1種である。例を挙げて説明すると、スペクトル信号は、移動通信設備を検出(又は測位)するために用いられる信号で、スペクトル信号を基地局識別データ、テストリクエスト、測位リクエスト或いはテスト情報を有するいかなる形として実現でき;こうして該移動通信設備1は該スペクトル信号を受信した後、該スペクトル信号が基地局の検出(又は測位)用の信号として識別して基地局が得たいフィードバック信号を生成させる。しかし、本発明の実現は、このスペクトル信号の例に限られるものではない。   In order to perform detection, the signal transmission / reception module 22 generates a drive signal to the power control unit 223 by the control unit 222. The power control unit 223 receives the drive signal and generates a voltage in the signal transmission / reception unit 221 to drive the signal transmission / reception unit 221, for example, to activate the signal transmission / reception unit 221, or to operate with low power Return from mode to normal operating mode. The signal transmission / reception unit 221 generates a corresponding spectrum signal and transmits the spectrum signal by the signal transmission module 21, and the spectrum signal is one of a high frequency signal, a medium frequency signal, and a low frequency signal. . By way of example, a spectrum signal is a signal used to detect (or locate) a mobile communication facility, and the spectrum signal is realized in any form having base station identification data, test request, positioning request or test information. In this way, after receiving the spectrum signal, the mobile communication facility 1 identifies the spectrum signal as a signal for detection (or positioning) of the base station and generates a feedback signal that the base station wants to obtain. However, the implementation of the present invention is not limited to this example of a spectral signal.

該スペクトル信号を移動通信設備1に伝達した時、該移動通信設備1が受信してフィードバック信号を伝達する。例を挙げて説明すると、フィードバック信号を該移動信号設備1の識別情報、テスト結果、測位結果又はその他の情報を有するいかなる形として実現でき、例えば該フィードバック信号は該移動信号設備1が該スペクトル信号を受信した後で記録した該基地局の該移動信号設備1に対する信号強度を有することができ;こうして該基地局は該フィードバック信号を受信した後、該フィードバック信号が移動信号設備からフィードバックされた信号であることを識別して応用させることができる。しかし、本発明の実現は、このフィードバック信号の例に限られるものではない。   When the spectrum signal is transmitted to the mobile communication facility 1, the mobile communication facility 1 receives and transmits a feedback signal. By way of example, the feedback signal can be realized in any form having identification information, test results, positioning results or other information of the mobile signal equipment 1, for example the feedback signal is transmitted by the mobile signal equipment 1 to the spectral signal. The signal strength of the base station recorded for the mobile signal equipment 1 after receiving the signal; thus, after the base station receives the feedback signal, the feedback signal is fed back from the mobile signal equipment. Can be identified and applied. However, implementation of the present invention is not limited to this feedback signal example.

該フィードバック信号を該信号伝達モジュール21によって受信された後、該信号伝達モジュール21は、該フィードバック信号を信号送受信ユニット221に伝達する。該信号送受信ユニット221は、フィードバック信号を該制御ユニット222に生成する。該制御ユニット222は、該フィードバック信号を識別した後、該基地局の信号カバー範囲内に4G又は5Gに基づく技術と互換性がある少なくとも1つの移動通信設備があることを確認できる。よって、該制御ユニット222は、制御信号を該信号伝達モジュール21に生成する。例を挙げて説明すると、該フィードバック信号は、該移動信号設備1の識別情報、テスト結果、測位結果又はその他の情報を有するものとして実現するため、該制御ユニット222が該フィードバック信号に基づくと共にビームフォーミング(beamforming)技術を利用して該制御信号を生成することで、これらアンテナユニットの位相、振幅等のパラメータ内の少なくとも1つを制御でき、これらアンテナユニットに該基地局と該少なくとも1つの移動通信設備1の間の通信品質を向上させるパターンを持たせる。   After the feedback signal is received by the signal transmission module 21, the signal transmission module 21 transmits the feedback signal to the signal transmission / reception unit 221. The signal transmission / reception unit 221 generates a feedback signal to the control unit 222. After identifying the feedback signal, the control unit 222 can confirm that there is at least one mobile communication facility compatible with 4G or 5G based technology within the signal coverage of the base station. Therefore, the control unit 222 generates a control signal to the signal transmission module 21. By way of example, the feedback signal is implemented as having identification information, test results, positioning results or other information of the mobile signal equipment 1 so that the control unit 222 is based on the feedback signal and beam By generating the control signal using a forming technique, at least one of parameters such as phase and amplitude of the antenna units can be controlled, and the base station and the at least one movement can be controlled by the antenna units. A pattern for improving communication quality between the communication facilities 1 is provided.

これを介して、この4G又は5Gに基づく技術に応用したモバイル通信システムの実施例において、該信号送受信モジュール22は該制御信号によって該信号伝達モジュール21の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備1と基地局として配置された通信構造2の間の通信品質を向上する。   Through this, in the embodiment of the mobile communication system applied to the technology based on 4G or 5G, the signal transmission / reception module 22 controls the antenna units arranged in a corresponding array of the signal transmission module 21 by the control signal. As a result, the communication quality between the mobile communication facility 1 and the communication structure 2 arranged as a base station is improved.

また、上記実施例において、更に該モバイル通信システムに必要がある時、又は某種条件(例えば基地局のスタートアップ、リセット或いはその他の基地局のリクエスト)のトリガー下若しくはその他の状態(例えば通信品質を校正、改善するため)下で検出を実施するよう実現できる。しかし,本発明の実現は、この例に限られるものではなく、その他の状況下で応用できることが勿論である。   Also, in the above embodiment, when the mobile communication system is further required, or under a trigger of a certain condition (for example, base station start-up, reset or other base station request) or other state (for example, communication quality It can be implemented to perform detection under (for calibration and improvement). However, the implementation of the present invention is not limited to this example, and it is needless to say that the present invention can be applied in other situations.

以上に述べた実施例は、あくまでも本発明の特徴及び効果を明らかにするものであって、本発明の実質的な技術内容を限定することはなく、当業者が本発明の精神から逸脱することなく上記実施例を改良と変形できる。よって、本発明の保護範囲は、後記の特許請求の範囲に記載されている通りとする。   The embodiments described above are merely to clarify the features and effects of the present invention, and do not limit the substantial technical contents of the present invention. Those skilled in the art will depart from the spirit of the present invention. The above embodiment can be improved and modified. Therefore, the protection scope of the present invention is as set forth in the claims below.

1 移動通信設備
2 通信構造
21 信号伝達モジュール
22 信号送受信モジュール
221 信号送受信ユニット
222 制御ユニット
223 電力制御ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile communication equipment 2 Communication structure 21 Signal transmission module 22 Signal transmission / reception module 221 Signal transmission / reception unit 222 Control unit 223 Power control unit

本発明は、送受信システムに関し、特に、移動通信設備と通信するために用いられる送受信システムに関する。
The present invention relates to a transmission / reception system , and more particularly to a transmission / reception system used to communicate with a mobile communication facility.

本発明の主な目的は、移動通信設備のフィードバック信号を利用して制御信号を生成し、従って該送受信システムの対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備と該送受信システムの間の通信品質を向上する目的を達成する送受信システムを提供することである。
The main purpose of the present invention utilizes the feedback signal of the mobile communication equipment generates a control signal, thus to control the antenna units arranged in correspondence of an array of the reception system, the mobile communication equipment and the It is to provide a transmission / reception system that achieves an object of improving communication quality between transmission / reception systems .

上記目的及びその他の目的を達成するため、本発明は送受信システムを提出し、該構造は、信号伝達モジュールと信号送受信モジュールと含む。該信号伝達モジュールは、複数のアレイ状に並べたアンテナユニットを備える。該信号送受信モジュールは、信号送受信ユニットと制御ユニットと電力制御ユニットとを含む。該制御ユニットは、駆動信号を該電力制御ユニットに生成し、該電力制御ユニットが電圧を該信号送受信ユニットに生成し、該信号送受信ユニットが対応のスペクトル信号を生成し、該信号伝達モジュールによって該スペクトル信号を伝達し、該スペクトル信号を移動通信設備に伝達した時、該移動通信設備が受信してフィードバック信号を伝達し、該フィードバック信号が該信号伝達モジュールによって受信された後、該フィードバック信号を信号送受信ユニットに伝達し、該信号送受信ユニットがフィードバック信号を該制御ユニットに生成し、該制御ユニットによって該フィードバック信号を識別した後、制御信号を該信号伝達モジュールに生成し、該制御信号を通じて該対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、通信品質を向上する目的を達成する。
In order to achieve the above and other objects, the present invention provides a transmission / reception system , and the structure includes a signal transmission module and a signal transmission / reception module. The signal transmission module includes antenna units arranged in a plurality of arrays. The signal transmission / reception module includes a signal transmission / reception unit, a control unit, and a power control unit. The control unit generates a drive signal to the power control unit, the power control unit generates a voltage to the signal transmission / reception unit, the signal transmission / reception unit generates a corresponding spectrum signal, and the signal transmission module When transmitting a spectrum signal and transmitting the spectrum signal to a mobile communication facility, the mobile communication facility receives and transmits a feedback signal, and after the feedback signal is received by the signal transmission module, the feedback signal is The signal transmission / reception unit generates a feedback signal to the control unit, and after the control unit identifies the feedback signal, generates a control signal to the signal transmission module, and through the control signal By controlling the antenna units arranged in a corresponding array, To achieve the purpose of improving the signal quality.

通信システムを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a communication system. 送受信システムを示す模式図である。 It is a schematic diagram which shows a transmission / reception system .

図1、図2に示すように、送受信システム2は、移動通信設備1と通信するために用いられる送受信構造であり、移動通信設備1がスマートフォン、ナビゲーションシステム、タブレット型コンピュータのうちの1種である。該構造は、信号伝達モジュール21と信号送受信モジュール22とを含む。該信号伝達モジュール21は、複数のアレイ状に並べたアンテナユニットを備え;例を挙げて説明すると、該アンテナユニットはアレイアンテナ、フェーズドアレイアンテナ及びディッシュアンテナのうちの1種である。該信号送受信モジュール22は、信号送受信ユニット221と制御ユニット222と電力制御ユニット223とを含む。
As shown in FIGS. 1 and 2, the transmission / reception system 2 is a transmission / reception structure used for communicating with the mobile communication facility 1, and the mobile communication facility 1 is one of a smartphone, a navigation system, and a tablet computer. is there. The structure includes a signal transmission module 21 and a signal transmission / reception module 22. The signal transmission module 21 includes a plurality of antenna units arranged in an array; for example, the antenna unit is one of an array antenna, a phased array antenna, and a dish antenna. The signal transmission / reception module 22 includes a signal transmission / reception unit 221, a control unit 222, and a power control unit 223.

本実施例において、信号送受信モジュール22は、移動通信設備1のフィードバック信号を利用して制御信号を生成し、従って該信号伝達モジュール21の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備1と該送受信システム2の間の通信品質を向上する。該信号送受信モジュール22は、該制御ユニット222によって駆動信号を該電力制御ユニット223に生成する。該電力制御ユニット223は、該駆動信号を受信して電圧を該信号送受信ユニット221に生成する。該信号送受信ユニット221は、対応のスペクトル信号を生成し、また該信号伝達モジュール21によって該スペクトル信号を伝達し、該スペクトル信号が高周波信号、中周波信号及び低周波信号のうちの1種である。該スペクトル信号を移動通信設備1に伝達した時、該移動通信設備1は受信してフィードバック信号を伝達し、該フィードバック信号が該信号伝達モジュール21によって受信された後、該信号伝達モジュール21が該フィードバック信号を信号送受信ユニット221に伝達する。該信号送受信ユニット221は、フィードバック信号を該制御ユニット222に伝達し、該制御ユニット222が該フィードバック信号を識別した後、制御信号を該信号伝達モジュール21に生成する。これを介して該信号送受信モジュール22は、該制御信号を通じて該信号伝達モジュール21の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備1と該送受信システム2の間の通信品質を向上する。
In the present embodiment, the signal transmission / reception module 22 generates a control signal using the feedback signal of the mobile communication facility 1, and thus controls the antenna units arranged in a corresponding array of the signal transmission module 21, to improve the communication quality between the mobile communication equipment 1 and the receiving system 2. The signal transmission / reception module 22 generates a drive signal to the power control unit 223 by the control unit 222. The power control unit 223 receives the drive signal and generates a voltage in the signal transmission / reception unit 221. The signal transmitting and receiving unit 221 generates a spectrum signal of the corresponding and transmits the spectrum signal by the signal transmitting module 21, the spectrum signal is in one of the high-frequency signal, the intermediate frequency signal and a low frequency signal is there. When the spectrum signal is transmitted to the mobile communication facility 1, the mobile communication facility 1 receives and transmits a feedback signal. After the feedback signal is received by the signal transmission module 21, the signal transmission module 21 The feedback signal is transmitted to the signal transmission / reception unit 221. The signal transmitting / receiving unit 221 transmits a feedback signal to the control unit 222, and after the control unit 222 identifies the feedback signal, generates a control signal to the signal transmission module 21. The signal transceiver module 22 through which, by controlling the antenna units arranged in correspondence of the array of the signal transmission module 21 via the control signal, the communication between the mobile communication equipment 1 and the receiving system 2 Improve quality.

例を挙げて説明すると、該送受信システム2の信号伝達モジュール21は、フェーズドアレイアンテナアレイを利用して信号の伝送及び受信を行うことができ、信号送信側実体を縮小させると、更に多くの信号発射側及び受信側を収容できる。
By way of example, signaling module 21 of the receiving system 2, it can perform transmission and reception of signals by using a phased array antenna array and reducing the signal sender entity, more signal The launcher and receiver can be accommodated.

例を挙げて説明すると、該電力制御ユニット223は、複数の電源信号を生成して電力を少なくとも1つの該信号伝達モジュール22内部の使用(例えば信号送受信モジュール22)又は該送受信システム2の使用に供給するために用いられる。例えば、これら電源信号は、第1電源信号と第2電源信号とを含み、該第1電源信号の出力電圧、電流が各々+7V、9Aで、該第2電源信号の出力電圧、電流が各々−7V、300mAとする。しかし、本発明の実現形態は、上記例の数値に限られるものではなく;送受信システム2の回路実装における需要を見て該電力制御ユニット223を所要の電源信号を生成できるよう実現できる。また、例を挙げて説明すると、電源管理のニーズに合わせるため、更に該電力制御ユニット223を入力の駆動信号に応答して対応の電源信号を出力する作用を有するよう実現できる。
By way of example, said power control unit 223 generates a plurality of power signals at least one of the signal transmission module 22 internal use power (e.g. signal transceiver module 22) or to the use of the transmission and reception system 2 Used to supply. For example, these power supply signals include a first power supply signal and a second power supply signal, and the output voltage and current of the first power supply signal are + 7V and 9A, respectively, and the output voltage and current of the second power supply signal are − 7V, 300 mA. However, the mode of realization of the present invention is not limited to the numerical values in the above example; it can be realized that the power control unit 223 can generate a required power supply signal by looking at the demand in the circuit implementation of the transmission / reception system 2. Further, to explain with an example, in order to meet the needs of power management, the power control unit 223 can be further realized to output a corresponding power signal in response to an input drive signal.

以下、例を挙げて送受信システム2の各種応用を説明する。
Hereinafter, various applications of the transmission / reception system 2 will be described with examples.

一実施例において、送受信システム2は、基地局として配置され、該基地局が移動通信設備と通信するために用いられ、本実施例が適用できるいかなる通信システム内に応用できる。移動通信設備と該送受信システム2の間の通信品質を向上させるため、該送受信システム2は該信号伝達モジュール21及び該信号送受信モジュール22を通じて該送受信システム2の信号カバー範囲内に少なくとも1つの移動通信設備があるかどうかを検出する。該送受信システム2は、少なくとも1つの移動通信設備を検出できる場合、該送受信システム2のこれらアンテナユニットを制御してこれらアンテナユニットに該基地局と該少なくとも1つの移動通信設備の間の通信品質を向上させるパターンを持たせる。
In one embodiment, the transmission / reception system 2 is arranged as a base station, and the base station is used to communicate with a mobile communication facility, and can be applied to any communication system to which this embodiment can be applied. To improve the communication quality between the mobile communication equipment and the transmitting and receiving system 2, the reception system 2, at least one mobile communication in the signal coverage of the transmitting and receiving system 2 through the signal transmission module 21 and the signal transceiver module 22 Detect if there is equipment. The transmitting and receiving system 2, if it can detect at least one mobile communication equipment, by controlling these antenna units of the receiving system 2 the communication quality between one mobile communication equipment even base station and said at these antenna units Have a pattern to improve.

送受信システム2を基地局として配置した上記実施例は、更に第4世代モバイル通信(4G)システム又は次世代モバイル通信システム、例えば第5世代モバイル通信(5G)システム内に応用できる。これを介して、該送受信システム2は、更に効率的に通信資源(例えば帯域幅、電力)を該少なくとも1つの移動通信設備に分配することで、各種通信サービスの信号送受信を行い、例えば音声、画像、動画或いはその他のデータを送受信する。
The above embodiment in which the transmission / reception system 2 is arranged as a base station can be applied to a fourth generation mobile communication (4G) system or a next generation mobile communication system, for example, a fifth generation mobile communication (5G) system. Through which the transmitting and receiving system 2 further even efficiently communication resources (eg, bandwidth, power) of said at that distributed to one mobile communication equipment performs signal transmission and reception of various communication services, such as voice, Send and receive images, videos, and other data.

4G又は5G技術に基づくモバイル通信システムに応用された実施例において、基地局として配置された送受信システム2は、該信号伝達モジュール21及び該信号送受信モジュール22を通じて該送受信システム2の信号カバー範囲内に少なくとも1つの移動通信設備があるかどうかを検出でき、例えば4G又は5Gに基づく技術と互換性がある移動通信設備の有無を検出し、従ってアンテナユニットと一緒に制御する。
In the embodiment applied to a mobile communication system based on 4G or 5G technologies, transmitting and receiving system 2 arranged as a base station, through the signal transmission module 21 and the signal transceiver module 22 in the signal coverage of the transmitting and receiving system 2 It is possible to detect whether there is at least one mobile communication facility, for example detecting the presence or absence of a mobile communication facility compatible with 4G or 5G based technology and thus controlling it together with the antenna unit.

これを介して、この4G又は5Gに基づく技術に応用したモバイル通信システムの実施例において、該信号送受信モジュール22は該制御信号によって該信号伝達モジュール21の対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、該移動通信設備1と基地局として配置された送受信システム2の間の通信品質を向上する。
Through this, in the embodiment of the mobile communication system applied to the technology based on 4G or 5G, the signal transmission / reception module 22 controls the antenna units arranged in a corresponding array of the signal transmission module 21 by the control signal. Thus, the communication quality between the mobile communication facility 1 and the transmission / reception system 2 arranged as a base station is improved.

1 移動通信設備
送受信システム
21 信号伝達モジュール
22 信号送受信モジュール
221 信号送受信ユニット
222 制御ユニット
223 電力制御ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mobile communication equipment 2 Transmission / reception system 21 Signal transmission module 22 Signal transmission / reception module 221 Signal transmission / reception unit 222 Control unit 223 Power control unit

Claims (9)

移動通信設備と通信するために用いられる送受信システムであり、前記システムは、
複数のアレイ状に並べたアンテナユニットを備える信号伝達モジュールと、
信号送受信ユニットと制御ユニットと電力制御ユニットとを含み、前記制御ユニットによって駆動信号を前記電力制御ユニットに生成し、前記電力制御ユニットが前記駆動信号を受信して電圧を前記信号送受信ユニットに生成し、前記信号送受信ユニットが対応のスペクトル信号を生成し、該信号伝達モジュールによって前記スペクトル信号を伝達し、前記スペクトル信号を移動通信設備に伝達した時、前記移動通信設備が受信してフィードバック信号を伝達し、前記フィードバック信号が前記信号伝達モジュールによって受信された後、前記フィードバック信号を前記信号送受信ユニットに伝達し、前記信号送受信ユニットがフィードバック信号を前記制御ユニットに生成し、前記制御ユニットによって前記フィードバック信号を識別した後、制御信号を前記信号伝達モジュールに生成し、前記制御信号を通じて前記対応のアレイ状に並べたアンテナユニットを制御することで、通信品質を向上する目的を達成する信号送受信モジュールと、
を含むことを特徴とする通信構造。
A transmission / reception system used to communicate with a mobile communication facility, the system comprising:
A signal transmission module comprising antenna units arranged in a plurality of arrays;
A signal transmission / reception unit, a control unit, and a power control unit, wherein the control unit generates a drive signal in the power control unit, and the power control unit receives the drive signal and generates a voltage in the signal transmission / reception unit. When the signal transmission / reception unit generates a corresponding spectrum signal, transmits the spectrum signal by the signal transmission module, and transmits the spectrum signal to the mobile communication facility, the mobile communication facility receives and transmits the feedback signal. And after the feedback signal is received by the signal transmission module, the feedback signal is transmitted to the signal transmission / reception unit, the signal transmission / reception unit generates a feedback signal to the control unit, and the control unit generates the feedback signal. Identified Generates a control signal to the signaling module, to control the antenna units arranged in the corresponding array via the control signal, and a signal transceiver module to achieve the purpose of improving the communication quality,
A communication structure characterized by including:
前記信号伝達モジュールは、アレイアンテナ、フェーズドアレイアンテナ及びディッシュアンテナのうちの1種であることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the signal transmission module is one of an array antenna, a phased array antenna, and a dish antenna. 前記スペクトル信号源は、高周波信号であることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the spectrum signal source is a high-frequency signal. 前記スペクトル信号源は、中周波信号であることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the spectrum signal source is a medium frequency signal. 前記スペクトル信号源は、低周波信号であることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the spectrum signal source is a low-frequency signal. 前記信号送受信モジュールは、コントロールチップであることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the signal transmission / reception module is a control chip. 前記移動通信設備は、スマートフォン、ナビゲーションシステム、タブレット型コンピュータのうちの1種であることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the mobile communication facility is one of a smartphone, a navigation system, and a tablet computer. 前記電力制御ユニットは、複数の電源信号を生成して電力を前記通信構造の使用に供給するために用いられ、前記電源信号が第1電源信号と第2電源信号とを含み、前記第1電源信号の出力電圧、電流が各々+7V、9Aで、前記第2電源信号の出力電圧、電流が各々−7V、300mAとすることを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The power control unit is used to generate a plurality of power supply signals and supply power for use of the communication structure, the power supply signal including a first power supply signal and a second power supply signal, and the first power supply The communication structure according to claim 1, wherein the output voltage and current of the signal are + 7V and 9A, respectively, and the output voltage and current of the second power supply signal are -7V and 300mA, respectively. 前記信号送受信モジュールは、放熱構造を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の通信構造。   The communication structure according to claim 1, wherein the signal transmission / reception module further includes a heat dissipation structure.
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