JP2012524494A - Ｔｄｄ無線通信用基地局アンテナの送受信タイミング制御方法及びその方法を使用する基地局アンテナ - Google Patents

Ｔｄｄ無線通信用基地局アンテナの送受信タイミング制御方法及びその方法を使用する基地局アンテナ Download PDF

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Abstract

本発明は、ＴＤＤ無線通信用基地局(ＢＳ)アンテナの送受信タイミングを制御する方法を提供する。その方法は、基地局装置(ＢＴＳ)から受信された変調信号から制御信号及び無線周波数(ＲＦ)信号を分離するステップと、受信された変調信号からＴＤＤ同期信号をモニタリングするステップと、ダウンリンク送信及びアップリンク受信されるＲＦ信号から周期的ＲＦ信号を確認するステップと、ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算するステップと、誤差によって送受信スイッチング制御信号を出力するステップとを有する。

Description

本発明は移動通信システムにおける基地局(ＢＳ)アンテナを制御する方法及びその方法を使用する基地局アンテナに関するものであって、特に時間分割複信用基地局アンテナの送受信タイミングを制御する方法及びその方法を使用する基地局アンテナに関する。
同一の周波数を時分割して送信と受信を区別する時分割複信(Time Division Duplexing：ＴＤＤ)において、高電力ＲＦ(Radio Frequency)送信信号と低電力ＲＦ受信信号との間でスイッチングするための送受信アンテナスイッチ(Transmit/Receive Antenna Switch：ＴＲＡＳ)は、送信モードで低雑音増幅器(Low Noise Amplifier：ＬＮＡ)からの送信電力を遮断させて受信器でのＬＮＡを保護し、受信モードで送信器から導入(introduce)される雑音を減少する。
このＴＲＡＳ機能を遂行するために、ＴＤＤ同期信号に基づいてスイッチングが制御されるＲＦスイッチが一般的に使われる。しかしながら、ＴＤＤ同期信号の送受信タイミングは、ＢＳで送受信されるＲＦ信号の送受信タイミングと一致しない場合が発生する可能性がある。すると、強さが大きく増幅されたダウンリンクＲＦ送信信号は、受信信号増幅/分配モジュール７０のアップリンク受信経路に導入し、ＬＮＡのようにアップリンク受信経路に在るデバイスが損傷を受け得る。この問題を防止するために、アイソレータ(isolator)は、ハードウェアでＬＮＡの出力端に挿入される。しかしながら、アイソレータが損傷した場合、高く電力増幅されたダウンリンク送信ＲＦ信号は、ＬＮＡに導入されてＬＮＡに損傷を受けるという問題があった。
したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、アップリンク受信経路に位置したデバイスへの損傷を防ぐためのＴＤＤ無線通信用基地局アンテナの送受信タイミングを制御する方法を提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、ＴＤＤ無線通信用基地局(ＢＳ)アンテナの送受信タイミングを制御する方法であって、基地局装置(ＢＴＳ)から受信された変調信号から制御信号及び無線周波数(ＲＦ)信号を分離するステップと、受信された変調信号からＴＤＤ同期信号をモニタリングするステップと、ダウンリンク送信及びアップリンク受信されるＲＦ信号から周期的ＲＦ信号を確認するステップと、ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算するステップと、誤差によって送受信スイッチング制御信号を出力するステップとを有する。
本発明の他の態様によれば、ＴＤＤ無線通信用ＢＳアンテナ装置であって、ＢＴＳから受信された信号から、ＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及び動作電源を分離する信号分離器と、信号分離器から受信されたＲＦ信号を分配し、位相制御信号によって分配された各信号の位相をシフトして受信信号増幅器に出力する分配/移相モジュールと、ＲＦ信号経路でＢＴＳから受信された信号又は分離されたＲＦ信号と結合された信号を発生するカプラと、結合された信号からＲＦ信号を検出するＲＦ検出器と、信号分離器から動作電源を受信して受信信号増幅器に提供するコンバータと、放射素子から受信されたアップリンク信号を増幅して出力するために、基地局アンテナの放射素子に接続される受信信号増幅器と、信号分離器からの制御信号及び動作電源を受信し、制御信号からＴＤＤ同期信号をモニタリングし、ＲＦ検出器により検出されたＲＦ信号から周期的ＲＦ信号を確認し、ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算し、誤差によって送受信スイッチング制御信号を出力し、ＲＦ信号の状態に応じて位相制御信号を出力するメイン制御モジュール(ＭＣＭ）とを含む。
本発明は、ＴＤＤ無線通信用ＢＳアンテナの送受信タイミングを制御する方法によって、送受信スイッチングの安定した制御ができ、アップリンク受信経路に位置したデバイスに損傷することを防止することができる。
本発明による実施形態の上記及び他の態様、特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。
本発明の一実施形態によるＴＤＤ移動通信システム用ＢＳアンテナの全体ブロック構成図である。 本発明の一実施形態によるＴＤＤ同期信号及びＲＦ信号の送受信タイミングを示す図である。 本発明の一実施形態により、図１に示した受信信号増幅/分配モジュールの受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。 本発明の他の実施形態により、図１に示した受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。 本発明のもう一つの実施形態により、図１に示した受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。 本発明のさらなる実施形態により、図１に示した受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。 本発明の一実施形態によるＴＤＤ無線通信用ＢＳアンテナの送受信タイミングを制御する方法を示すフローチャートである。
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
添付した図において、同一の構成要素または機能的に類似した構成要素に対しては同一の参照符号及び参照番号を付ける。また、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。
図１は、本発明の一実施形態によるＴＤＤ移動通信システムのＢＳアンテナを示す全体ブロック構成図である。図１を参照すると、基地局装置(Base Transceiver Station：ＢＴＳ）は、ＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及びＤＣ(Direct Current)電源を結合及び増幅し、この増幅した信号を本発明の一実施形態によるＢＳアンテナに伝送する。また、本発明の一実施形態によるＢＳアンテナは、基本的にタワー搭載増幅器(Tower Mounted Amplifier：ＴＭＡ)を具備せず、ＢＴＳに直接に接続されることを示す。
ＢＳアンテナは、ＢＴＳからのＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及びＤＣ電源を分離するために‘ｂｉａｓ-Ｔ’を有する信号分離器１０と、信号分離器１０から受信されたＲＦ信号を分配器６２で１：Ｎ(図１の１：４)で一次的に分配し、移相器(phase shifter)６４で分配された各信号の位相をシフトする分配/移相モジュール６０とを含む。
ＢＳアンテナは、分配/移相モジュール６０から信号を受信し、ＴＤＤ制御信号によって受信された信号を少なくとも一つの放射素子８０に伝送し、少なくとも一つの放射素子８０から受信したアップリンク信号を所定の受信帯域でフィルタリングしてＬＮＡで増幅する少なくとも一つの受信信号増幅器７２と、少なくとも一つの受信信号増幅器７２から受信された信号を１：Ｍ(図１の１：２)で二次的に分配し、この分配された信号を所定の放射素子８０に出力する少なくとも一つの放射素子フロントエンド分配器７４とを有する受信信号増幅/分配モジュール７０をさらに提供する。分配/移相モジュール６０の分配器６２の分配比１：Ｎと、受信信号増幅/分配モジュール７０の放射素子フロントエンド分配器７４の分配比１：Ｍに基づいて最終分配比は、ＢＳアンテナの放射素子の個数によって決定されると理解すべきである。
また、ＢＳアンテナは、信号分離器１０と分配/移相モジュール６０との間のＲＦ経路でＲＦ信号と結合された信号を発生するＲＦカプラ(coupler)４０と、この結合された信号からＲＦ信号を検出するＲＦ検出器５０と、信号分離器１０からのＤＣ電源を受信し、それぞれの受信信号増幅/分配モジュール７０のＬＮＡに動作電源を供給するＤＣ/ＤＣコンバータ３０とを含む。
ＢＳアンテナは、信号分離器１０からの制御信号及びＤＣ電源を受信し、ＲＦ検出器５０により検出されたＲＦ信号の状態を分析し、それによって分配/移相モジュール６０の移相器６４に位相制御信号を出力するメイン制御モジュール(Main Control Module：ＭＣＭ)２０をさらに有する。
ＭＣＭ２０は、各受信信号増幅/分配モジュール７０の送受信タイミングを制御するために、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを生成して受信信号増幅/分配モジュール７０に伝送する。
図２は、本発明の一実施形態によるＴＤＤ同期信号及びＲＦ信号の送受信タイミングを示す。図２の(ａ）はＢＳアンテナで送受信されるＲＦ信号を示し、図２の(ｂ）は図２の(ａ)に示したＲＦ信号に基づいて周期的ＲＦ信号を示し、図２の(ｃ）はＢＴＳから受信された変調信号のＴＤＤ同期信号を示す。
図２を参照すると、受信信号増幅/分配モジュール７０の各々に提供されるＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌは、図２の(ｃ)に示したＢＴＳから受信される変調信号のＴＤＤ同期信号に基づいて生成されることが一般的である。しかしながら、このＴＤＤ同期信号は、ＢＳアンテナで送受信される図２の(ｂ)に示したＲＦ信号に同期しない場合が発生し得る。そのため、増幅されたダウンリンクＲＦ送信信号は、受信信号増幅/分配モジュール７０のアップリンク受信経路に導入され、それによってアップリンク受信経路でアイソレータ又はＬＮＡが損傷する。
したがって、本発明のＢＳアンテナにおけるＭＣＭ２０は、ＢＴＳから受信された変調信号の時分割タイミングに対応するＴＤＤ同期信号と、ＲＦ信号のダウンリンク送信タイミング及びアップリンク受信タイミングを直接にモニタリングしてＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを生成する。すなわち、ＭＣＭ２０は、ＢＴＳの時分割タイミングに対応するＴＤＤ同期信号及びＲＦ検出器５０によって検出されたＲＦ信号の強さをモニタリングすることによって、周期的ＲＦ信号のダウンリンク送信タイミング及びアップリンク受信タイミングを確認する。その後、ＭＣＭ２０は、ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算し、誤差が許容範囲(例えば、０〜２０)を超える場合に、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを送信モードに固定して生成する。
本発明の一実施形態において、誤差が許容範囲(例えば、０〜２０)を超える場合に、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌは送信モードに固定することを示したが、本発明がこれに限定されるものではなく、多様な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。すなわち、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌは、受信信号増幅/分配モジュール７０のアイソレータ又はＬＮＡに損傷を受けることを防止するために使用される。したがって、アイソレータ又はＬＮＡが備えられているアップリンク受信経路にダウンリンクＲＦ送信信号が導入されないように、ＴＤＤ制御信号を構成すれば十分である。このように、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌは、少なくともダウンリンクＲＦ送信期間で、受信信号増幅/分配モジュール７０が送信モードを維持するように構成すれば十分である。
図３は、本発明の実施形態により、図１に示した受信信号増幅/分配モジュールの受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
図３を参照すると、受信信号増幅器７２は、分配/移相モジュール６０に接続されてＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌによって送受信経路にスイッチングする第１のスイッチ７２２と、放射素子８０に接続されてＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌによって送受信経路にスイッチングする第２のスイッチ７２４と、受信中に第２のスイッチ７２４から受信された所定受信帯域の信号のみを通過させる帯域通過フィルタ(Band Pass Filter：ＢＰＦ)７２６と、ＢＰＦ７２６から受信された信号を低雑音増幅するＬＮＡ７２８とを含む。
図３において、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４は、例えばＳＰＤＴ(Single Pole Double Through)スイッチであるが、本発明はこれに限定されることでない。その代わりに、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４としてＳＰＳＴスイッチが採択され得る。また、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４は、ＰＩＮダイオード、トランジスタ(例えば、ＧａＡｓ電界効果トランジスタ(ＦＥＴ))などで構成することができる。
受信信号増幅器７２のＲＦ信号の送信中に、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４は、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌによって送信経路にスイッチングされ、それによってＲＦ送信信号は、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４を通じて放射素子８０に伝送される。
ＲＦ信号の受信中に、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４は、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌによって受信経路にスイッチングされ、それによって放射素子８０から受信された信号は、第２のスイッチ７２４を通じてＢＰＦ７２６に提供される。ＢＰＦ７２６は、受信した信号から所定の受信周波数帯域の信号のみをフィルタリングする。ＬＮＡ７２８は、フィルタリングされた信号を低雑音増幅し、第１のスイッチ７２２を通じてＢＴＳに増幅された信号を提供する。
上記したように、放射素子８０を通じて受信された信号は、この放射素子８０に接続された隣接のＬＮＡ７２８で増幅されるため、信号の損失を最小化する。従来のＢＳアンテナに比べて、受信信号がアンテナの内部送信経路で雑音と共に追加される前に増幅されるので、有効な信号の増幅効率は、一層増加する。なお、送信経路に特別なデバイスがないため、信号損失は、信号の送信時に最小化することができる。
図４は、本発明の他の実施形態により、図１に示した受信信号増幅器の詳細ブロック構成図である。図４に示す受信信号増幅器７２’は、受信信号フィルタリングのためのＢＰＦ７２６の代わりに、第２のスイッチ７２４と放射素子８０との間に送受信ＢＰＦ７２７が提供されることを除き、構成の側面から、図３に示した受信信号増幅器７２と同様である。この受信信号増幅器７２’の構成は、送信信号がＢＰＦ７２７を通過するため、スプリアスエミッション(spurious emission）が改善される。
アップリンク受信経路に導入されるダウンリンクＲＦ送信信号がＬＮＡ７２８のような部品を損傷することを防ぐために、図３及び図４に示した受信信号増幅器は、第１のスイッチ７２２とＬＮＡ７２８との間の伝送経路にアイソレータ７２９をさらに含むことができる。
図５は、本発明のもう一つの実施形態により、図１に示した受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。図５に示す受信信号増幅器７２’’は、補助ＬＮＡ７３２がメインＬＮＡ７３１と冗長性のために並列に提供されることを除き、構成の側面では図３に示した受信信号増幅器７２と同様である。メインＬＮＡ７３１と補助ＬＮＡ７３２との間の経路設定のために、第３及び第４のスイッチ７３３，７３４が提供され得る。ＭＣＭ２０は、第３及び第４のスイッチ７３３，７３４にスイッチング制御信号を提供する。
図６は、本発明のさらなる実施形態により、図１に示した受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。図６に示す受信信号増幅器７２’’’は、図５に示すように補助ＬＮＡ７３２がメインＬＮＡ７３１に冗長性のために並列に提供されることを除き、構成の側面から図４に示した受信信号増幅器７２’と同様である。図５に示した受信信号増幅器のように、第３及び第４のスイッチ７３３，７３４は、ＭＣＭ２０から受信された制御信号によってＬＮＡ７３１，７３２間の経路を設定するために提供され得る。
図３及び図４に示した受信信号増幅器のように、アイソレータ７２９は、アップリンク受信経路に導入されるダウンリンクＲＦ送信信号がＬＮＡ７２８及びスイッチ７３３，７３４のような部品を損傷することを防止するために、第１のスイッチ７２２と第４のスイッチ７３４との間の伝送経路にさらに提供され得る。
ＢＳアンテナが本発明の実施形態でＴＭＡを包含せずに、ＢＴＳに直接に接続されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、本発明の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
図７は、本発明の一実施形態によるＴＤＤ無線通信用ＢＳアンテナの送受信タイミング制御方法を示すフローチャートである。
図７を参照すると、本発明が適用されるＢＳアンテナは、ステップ７０１で、ＢＴＳからＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及びＤＣ電源を含む増幅された信号を受信する。
ステップ７０３で、ＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及びＤＣ電源は、受信された信号から分離される。信号の分離は信号分離器１０で遂行され、分離されたＲＦ信号、制御信号、及びＤＣ電源は、各々分配/移相モジュール６０、ＭＣＭ２０、及びＤＣ/ＤＣコンバータ３０に提供することができる。
一方、制御信号を受信したＭＣＭ２０は、ＢＴＳ及びＢＳアンテナのエラーを感知するモニタリングモジュールからエラー発生イベント信号を受信すると、デバイスでエラーが在るか否かを決定することができる。
エラーがＢＴＳ及びＢＳアンテナに発生する場合、ＢＴＳで生成されるＴＤＤ同期信号の送受信タイミングは、エラーの発生可能性を大きくする。ＢＳアンテナがエラーを有する場合に、ＲＦ送受信信号は、エラーを起こしやすいので、周期的ＲＦ信号の送受信タイミングにエラーを発生する。これらエラーのため、増幅されたダウンリンクＲＦ送信信号は、受信信号増幅/分配モジュール７０のアップリンク受信経路に導入され、アップリンク受信経路のアイソレータ又はＬＮＡが損傷を受ける。そのため、ステップ７０７以前に、ＭＣＭ２０がエラー発生イベント信号の受信をモニタリングするステップ７０５を遂行することが好ましい。ステップ７０５でエラーを感知すると、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌは、ステップ７０６で、増幅されたダウンリンク送信信号が受信信号増幅/分配モジュール７０のアップリンク受信経路に導入されることを防ぐために、ダウンリンク送信モードに固定する。ステップ７０５でエラーが感知されない場合、ステップ７０７に進行する。
ステップ７０７で、ＭＣＭ２０は、ＢＴＳから提供される信号からＴＤＤ同期信号をモニタリングする。例えば、ＢＴＳは、振幅偏移変調(Amplitude Shift Keying：ＡＳＫ)、周波数偏移変調(Frequency Shift Keying：ＦＳＫ)、及び位相偏移変調(Phase Shift Keying：ＰＳＫ）のような変調方式で信号を変調することができる。それによって、ＭＣＭ２０は、ステップ７０７で、ＢＴＳの変調方式によってＴＤＤ同期信号を検出及び確認する。
さらに、ＲＦ信号の状態を分析してＲＦ信号の位相を制御するために、基地局アンテナで送受信されるＲＦ信号は、ＲＦカプラ４０及びＲＦ検出器５０を通じてＭＣＭ２０に提供される。これによって、ＭＣＭ２０は、ステップ７０９で、検出されたＲＦ信号の信号強さに基づいて送受信されるＲＦ信号(すなわち、周期的ＲＦ信号)の送受信タイミングを確認する。すなわち、ダウンリンクＲＦ送信信号の電力は、電力増幅器で増幅され、アップリンクＲＦ受信信号は相対的に強さが弱い。そのため、基準強さ以上の強さを有するＲＦ信号がＲＦ送受信経路に導入される期間はダウンリンク送信期間として決定され、基準強さより小さい強さを有するＲＦ信号が導入される期間はアップリンク受信期間として決定される。
一方、図２を参照して上述したように、ＢＴＳのＴＤＤ同期信号は、ＢＳアンテナを通じて実際に送信又は受信されるＲＦ信号に非同期され得る。したがって、ＴＤＤ同期信号に基づいて受信信号増幅/分配モジュール７０の送受信スイッチングの制御は、ダウンリンクＲＦ送信信号を受信信号増幅/分配モジュール７０のアップリンク受信経路に導入するようになり、それによってアップリンク受信経路にアイソレータ又はＬＮＡが損傷される。この損傷を防止するために、ＭＣＭ２０は、ステップ７１１で、ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算する。ステップ７１３で、誤差が所定範囲(例えば、０〜２０)を超える場合、ＭＣＭ２０は、ステップ７０６で、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌをダウンリンク送信モードに固定する。この誤差が所定範囲内にある場合には、ＭＣＭ２０は、ステップ７１５で、ＴＤＤ同期信号によってＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを出力する。
ステップ７１７で、ＢＳアンテナは、ＭＣＭ２０により提供されるＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌに基づいてＲＦ信号を送受信する。
望ましくは、ＭＣＭ２０は、ステップ７０６以後に、ＢＳアンテナのエラー発生及び/又は誤差が所定範囲を超えることを指示する信号を伝送するステップをさらに遂行することができる。
ステップ７１０乃至７１７は、ＢＳアンテナの動作が完了するまで反復して遂行できる。
本発明の一実施形態によるＴＤＤ無線通信用ＢＳアンテナの送受信タイミング制御方法において、ＢＴＳ及びＢＳアンテナでエラーが発生したり、誤差が所定範囲を超えたりする場合、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌは、ステップ７０６でダウンリンク送信モードに固定することを説明したが、本発明は、これに限定されず、様々な変更が可能であることはもちろんである。例えば、ステップ７０６は、ダウンリンクＲＦ送信信号が受信信号増幅/分配モジュール７０のアップリンク受信経路に導入されることによって、デバイスに損傷を受けることを防止するためのことである。そのため、ステップ７０６は、アップリンク受信経路へのダウンリンクＲＦ送信信号の導入を防ぐためにＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌが生成すればよい。
また、本発明の一実施形態において、エラーの発生及び/又は誤差が所定範囲を超えることに対応して、ＭＣＭ２０がＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを動的に変形することをしめしたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、エラー発生及び/又は誤差が所定範囲を超えることに関係なく、ＭＣＭ２０は、同一のＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを提供し、エラー発生及び/又は誤差が所定範囲を超えることを指示する信号を伝送することも可能である。
本発明の一実施形態では、ＭＣＭ２０におけるＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌの動的変形は、エラー発生及び/又は誤差が所定範囲を超えることによってトリガーされることを示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ＢＴＳからＴＤＤ同期信号の受信に失敗する場合に、ＭＣＭ２０は、ＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを動的に変形することができる。例えば、ＭＣＭ２０は、ＢＴＳからＴＤＤ同期信号の受信に失敗すると、ダウンリンク伝送モードに固定したＴＤＤ制御信号ＴＤＤ Ｃｎｔｌを提供することができる。
以上、本発明を具体的な実施形態に関して図示及び説明したが、添付した特許請求の範囲により規定されるような本発明の精神及び範囲を外れることなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
１０・・・信号分離器
２０・・・ＭＣＭ
３０・・・ＤＣ／ＤＣ
４０・・・ＲＦカプラ
５０・・・ＲＦ検出器
６０・・・分配／移相モジュール
７０・・・増幅／分配モジュール
８０・・・放射素子

Claims (15)

  1. 時分割複信(ＴＤＤ)無線通信用基地局(ＢＳ)アンテナの送受信タイミングを制御する方法であって、
    基地局装置(ＢＴＳ)から受信された変調信号から制御信号及び無線周波数(ＲＦ)信号を分離するステップと、
    前記受信された変調信号からＴＤＤ同期信号をモニタリングするステップと、
    ダウンリンク送信及びアップリンク受信されるＲＦ信号から周期的ＲＦ信号を確認するステップと、
    前記ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算するステップと、
    前記誤差によって送受信スイッチング制御信号を出力するステップと、
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記送受信スイッチング制御信号を出力するステップは、
    前記誤差が所定のしきい値より小さい場合、前記ＴＤＤ同期信号に基づいて送受信スイッチング制御信号を出力し、
    前記誤差が所定のしきい値以上である場合には、ダウンリンク送信タイミングに固定した送受信スイッチング制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記送受信スイッチング制御信号を出力するステップは、
    前記誤差が所定のしきい値より小さい場合、前記ＴＤＤ同期信号に基づいた送受信スイッチング制御信号を出力し、
    前記誤差が所定のしきい値以上である場合には、少なくとも前記ＴＤＤ同期信号のアップリンク受信期間を前記周期的ＲＦ信号のダウンリンク送信期間として設定する送受信スイッチング制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記ＢＴＳ及びＢＳアンテナにエラーが発生したか否かを決定するステップをさらに有し、
    前記送受信スイッチング制御信号を出力するステップは、前記結果をさらに考慮して送受信スイッチング制御信号を出力することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記周期的ＲＦ信号を確認するステップは、
    信号伝送経路からダウンリンク送信及びアップリンク受信されるＲＦ信号を検出するステップと、
    前記検出されたＲＦ信号が所定の値以上の信号強さを有する期間をダウンリンク送信期間として設定し、それ以外の期間をアップリンク受信期間として設定するステップと、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 時分割複信(ＴＤＤ)無線通信用基地局(ＢＳ)アンテナ装置であって、
    基地局装置(ＢＴＳ)から受信された信号から、ＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及び動作電源を分離する信号分離器と、
    前記信号分離器から受信された前記ＲＦ信号を分配し、位相制御信号によって前記分配された各信号の位相をシフトして前記受信信号増幅器に出力する分配/移相モジュールと、
    ＲＦ信号経路で前記ＢＴＳから受信された信号又は前記分離されたＲＦ信号と結合された信号を発生するカプラと、
    前記結合された信号からＲＦ信号を検出するＲＦ検出器と、
    前記信号分離器から動作電源を受信して前記受信信号増幅器に提供するコンバータと、
    前記放射素子から受信されたアップリンク信号を増幅して出力するために、前記基地局アンテナの放射素子に接続される受信信号増幅器と、
    前記信号分離器からの制御信号及び動作電源を受信し、前記制御信号からＴＤＤ同期信号をモニタリングし、前記ＲＦ検出器により検出されたＲＦ信号から周期的ＲＦ信号を確認し、前記ＴＤＤ同期信号と周期的ＲＦ信号との間の誤差を計算し、前記誤差によって送受信スイッチング制御信号を出力し、ＲＦ信号の状態に応じて前記位相制御信号を出力するメイン制御モジュール(ＭＣＭ）と、
    を含むことを特徴とする基地局アンテナ。
  7. 前記ＭＣＭは、
    前記誤差が所定のしきい値より小さい場合に、前記ＴＤＤ同期信号に基づいて送受信スイッチング制御信号を出力し、
    前記誤差が所定のしきい値以上である場合には、ダウンリンク送信タイミングに固定した送受信スイッチング制御信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の基地局アンテナ。
  8. 前記ＭＣＭは、
    前記誤差が所定のしきい値より小さい場合に、前記ＴＤＤ同期信号に基づいて送受信スイッチング制御信号を出力し、
    前記誤差が所定のしきい値以上である場合には、少なくとも前記ＴＤＤ同期信号のアップリンク受信期間を前記周期的ＲＦ信号のダウンリンク送信期間として設定する送受信スイッチング制御信号を出力することを特徴とする請求項６に記載の基地局アンテナ。
  9. 前記ＭＣＭは、
    前記ＢＴＳ及び受信信号増幅器からエラー発生感知信号を受信し、前記エラーが発生したか否かをさらに考慮して送受信スイッチング制御信号を出力することを特徴とする請求項６乃至８のうちいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
  10. 前記ＭＣＭは、
    前記検出されたＲＦ信号が所定の値以上の信号強さを有する期間をダウンリンク送信期間として設定し、それ以外の期間をアップリンク受信期間として設定することを特徴とする請求項６に記載の基地局アンテナ。
  11. 前記受信信号増幅器は、前記ダウンリンク送信信号を放射素子に伝送し、
    前記送受信スイッチング制御信号によって送信又は受信経路にスイッチングするための第１のスイッチと、
    前記放射素子に接続され、前記送受信スイッチング制御信号によって前記送信又は受信経路にスイッチングする第２のスイッチと、
    受信中に前記第２のスイッチから信号を受信し、所定の受信帯域の周波数をフィルタリングする帯域通過フィルタ(ＢＰＦ)と、
    前記ＢＰＦから受信された信号を低雑音増幅して前記第１のスイッチに出力する低雑音増幅器(ＬＮＡ)と、
    を含むことを特徴とする請求項６に記載の基地局アンテナ。
  12. 前記受信信号増幅器は、ダウンリンク送信信号を放射素子に伝送し、
    前記送受信スイッチング制御信号によって送信又は受信経路にスイッチングするための第１のスイッチと、
    前記放射素子に接続され、送信又は受信帯域の周波数を通過させる帯域通過フィルタと、
    前記帯域通過フィルタに接続され、前記送受信スイッチング制御信号によって前記送信又は受信経路をスイッチングする第２のスイッチと、
    第２のスイッチから受信信号を受信し、前記受信された信号を低雑音増幅して前記第１のスイッチに出力する低雑音増幅器と、
    を含むことを特徴とする請求項６に記載の基地局アンテナ。
  13. 前記第１のスイッチと前記低雑音増幅器との間にアイソレータをさらに含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基地局アンテナ。
  14. 冗長性のために、前記低雑音増幅器と並列に接続される少なくとも一つの補助低雑音増幅器と、
    前記低雑音増幅器と前記少なくとも一つの補助低雑音増幅器との間の経路を設置するための補助スイッチ構造と、
    を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の基地局アンテナ。
  15. 前記第１のスイッチと補助スイッチ構造との間にアイソレータをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の基地局アンテナ。
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