JP2020519099A - 無線中継装置およびその動作方法 - Google Patents

無線中継装置およびその動作方法 Download PDF

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Abstract

無線中継装置およびその動作方法を提供する。この装置は、基地局と端末間の通信信号を中継する無線中継装置において、基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、ドナーユニットとアナログ伝送信号を送受信し、端末と無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスユニットとを含み、アナログ伝送信号は、無線周波数信号が変換された中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号と、中間周波数信号から検出された時間同期信号が結合し、時間同期信号は、ドナーユニットおよび少なくとも1つのサービスユニットで時分割二重通信(Time Division Duplex、TDD)同期制御に使用する。

Description

本発明は、無線中継装置およびその動作方法に関する。
一般に、移動通信システムの基地局から発射される電波は、大型ビルの内部あるいは山や丘の裏側、トンネルや地下鉄などの地域にまで到達しにくく、このような地域は移動通信の不通地域となりやすい。したがって、基地局の位置や地形などの問題で陰影地域が存在することになる。このような陰影地域を解消するための方案として、低コストおよび微弱な電波を持って通信が不可能な陰影地域をカバーできる中継器が使用されている。
特に、ビル内の光中継器は、ビル内での陰影地域の補完およびVoC(Voice of Customer)解消のための装備であって、ビル内にRF(Radio Frequency)ケーブルを配線し、アンテナ設置を通して無線カバレッジを構築するのが一般的である。しかし、ビル内のケーブル配線が制約的であるかまたは小さい陰影地域をカバーする場合には、ビルの外部にドナーアンテナ(Donor antenna)を設置して、基地局の信号を無線RFで受信してビル内に伝達し、サービスアンテナ(Service antenna)を通じて無線カバレッジを提供するRF中継器を使用する。
従来、5GHz以下の周波数帯域を使用するLTE(Long Term Evolution)、3G(WCDMA、wideband code division multipleaccess)サービスは、RF中継器を通じて基地局から無線で受信したRF信号を、RFケーブルを通してビル外部からビル内に伝達およびサービスが可能である。
しかし、ミリ波を使用する5G(Generation)サービスは超高周波帯域を使用するため、RFケーブルを通してミリ波の伝達の際に伝送距離制約、性能劣化など問題があるので、サービス提供が不可能である。
特に、5G基地局がTDD(Time Division Duplex)で動作する場合、アップリンクとダウンリンクの伝送タイミング(Time-Sync、T-Sync)によってRF中継器も基地局とタイミングを合わせる動作が必要である。
上記課題を解決するため、本発明は、ドナー(Donor)ユニットとサービスユニットが中間周波数(Intermediate Frequency、IF)を使ってアナログ(Analog)伝送方式で通信信号を送受信する無線中継装置およびその動作方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の一特徴によれば、無線中継装置は、基地局と端末間の通信信号を中継する無線中継装置において、前記基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニット、および前記ドナーユニットとアナログ伝送信号を送受信し、前記端末と前記無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスユニットを含み、前記アナログ伝送信号は、前記無線周波数信号が変換された中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号および時間同期信号が結合し、前記時間同期信号は、前記ドナーユニットおよび前記少なくとも1つのサービスユニットで時分割二重通信(Time Division Duplex、TDD)同期制御に使用される。
前記少なくとも1つのサービスユニットは、前記アナログ伝送信号から前記時間同期信号を分離して前記中間周波数(IF)信号を抽出し、前記中間周波数(IF)信号を前記無線周波数信号に変換して前記端末に伝送できる。
前記時間同期信号は、前記変換された中間周波数(IF)信号から検出され得る。
前記アナログ伝送信号は、周波数多重化技術を使って前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号を結合し得る。
前記ドナーユニットおよび前記少なくとも1つのサービスユニットは、基準信号および前記時間同期信号に基づいて時分割二重通信(TDD)同期制御を行い、前記基準信号は、前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットが周期的に共有することができる。
前記アナログ伝送信号は、波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用して前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号が結合し得る。
前記アナログ伝送信号は、アナログ光信号形態である前記中間周波数(IF)信号と、デジタル光信号形態である前記時間同期信号とを含むことができる。
前記ドナーユニットは、前記基地局とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのドナーアンテナと、前記ダウンリンク無線周波数信号を前記中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、前記中間周波数(IF)信号から前記時間同期信号を抽出する時間同期信号抽出部と、前記サービスユニットと共有する基準信号および前記時間同期信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、前記時間同期信号をアナログ信号に変換する第1デジアナ変換部と、前記中間周波数(IF)信号および前記アナログ信号に変換された時間同期信号を結合または多重化したダウンリンクアナログ伝送信号を生成して前記アナログ伝送ケーブルを通して前記サービスユニットに送信するアナログ伝送部と、前記サービスユニットから前記中間周波数(IF)帯域のアップリンクアナログ伝送信号を受信するアナログ受信部と、前記中間周波数(IF)帯域のアップリンクアナログ伝送信号をサービス周波数帯域の無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、を含むことができる。
前記ドナーユニットは、前記基地局とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのドナーアンテナと、前記サービスユニットから前記中間周波数(IF)帯域のアップリンクアナログ伝送信号を受信するアナログ受信部と、前記中間周波数(IF)帯域のアップリンクアナログ伝送信号をサービス周波数帯域の無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、前記ダウンリンク無線周波数信号を前記中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、前記中間周波数(IF)変換部から前記時間同期信号を抽出する時間同期信号抽出部と、前記サービスユニットと共有する基準信号および前記時間同期信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、アナログ光伝送信号である前記中間周波数(IF)信号とデジタル光伝送信号である前記時間同期信号を含む光伝送信号を前記アナログ伝送ケーブルを通して前記サービスユニットに伝送する光信号結合部と、を含むことができる。
前記サービスユニットは、前記端末とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスアンテナと、前記ドナーユニットからダウンリンクアナログ伝送信号を受信し、前記ダウンリンクアナログ伝送信号を中間周波数(IF)信号および時間同期信号に分離するアナログ受信部と、前記中間周波数(IF)信号をサービス周波数帯域の前記ダウンリンク無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、前記時間同期信号をデジタル信号に変換する第1アナログデジタル変換部と、前記ドナーユニットと共有する基準信号および前記時間同期信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、前記サービスアンテナを通して前記端末から受信したアップリンク無線周波数信号を中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、前記中間周波数(IF)信号をアナログ伝送ケーブルを通して前記ドナーユニットに伝送するアナログ伝送部と、を含むことができる。
前記サービスユニットは、前記端末とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスアンテナと、前記ドナーユニットからアナログ光伝送信号である中間周波数(IF)信号とデジタル光伝送信号である前記時間同期信号を含む光伝送信号を受信し、前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号をそれぞれ分離して出力する光信号分離部と、前記中間周波数(IF)信号をサービス周波数帯域の前記ダウンリンク無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、前記時間同期信号および前記ドナーユニットと共有する基準信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、前記サービスアンテナを通して前記端末から受信したアップリンク無線周波数信号を中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、前記中間周波数(IF)信号をアナログ伝送ケーブル通して前記ドナーユニットに伝送するアナログ伝送部と、を含むことができる。
本発明のまた他の特徴によれば、ドナーユニットの動作方法は、基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニット、および端末と前記無線周波数信号を送受信するサービスユニットを含む無線中継装置において、前記ドナーユニットの動作方法であって、前記基地局から無線周波数信号を受信する段階と、前記無線周波数信号を中間周波数(IF)信号に変換する段階と、時間同期信号および前記中間周波数(IF)信号を含むアナログ伝送信号を生成する段階と、前記アナログ伝送信号をアナログケーブルを通して前記サービスユニットに伝送する段階と、を含む。
前記変換する段階以降、前記中間周波数(IF)信号から時間同期信号を検出する段階と、前記時間同期信号をアナログ時間同期信号に変換する段階とをさらに含み、前記アナログ伝送信号を生成する段階は、前記アナログ時間同期信号および前記中間周波数(IF)信号を結合または多重化した前記アナログ伝送信号を生成することができる。
前記アナログ伝送信号を生成する段階は、波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用して前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号を結合したアナログ伝送信号を生成することができる。
前記アナログ伝送ケーブルは光ケーブルであり、前記アナログ伝送信号を生成する段階は、前記中間周波数(IF)信号をアナログ光信号に生成する段階と、前記時間同期信号をデジタル光伝送信号に生成する段階と、前記アナログ光信号および前記デジタル光伝送信号を含む前記アナログ伝送信号を生成する段階とを含み、前記伝送する段階は、前記アナログ光信号および前記デジタル光伝送信号をそれぞれ互いに異なる光波長を通して同時に送信することができる。
本発明のまた他の特徴によれば、基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニット、および端末と前記無線周波数信号を送受信するサービスユニットを含む無線中継装置において、前記サービスユニットの動作方法であって、前記ドナーユニットからアナログケーブルを通してアナログ伝送信号を受信する段階と、前記アナログ伝送信号から時間同期信号を分離する段階と、前記時間同期信号が分離された中間周波数(IF)信号を既定義された周波数帯域の無線周波数信号に変換する段階と、前記変換された無線周波数信号を前記サービスユニットに伝送する段階と、を含み、前記時間同期信号は、前記ドナーユニットおよび前記サービスユニットで時分割二重通信(Time Division Duplex、TDD)同期制御に使用される。
前記アナログ伝送ケーブルは光ケーブルであり、前記アナログ伝送信号は、それぞれ互いに異なる光波長を通して同時に受信されたアナログ光信号形態の中間周波数(IF)信号およびデジタル光伝送信号形態の時間同期信号を含むことができる。
本発明のまた他の特徴によれば、無線中継装置は、基地局と端末間の通信信号を中継する無線中継装置において、前記基地局と互いに異なる少なくとも2つ以上のサービス帯域の無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、前記ドナーユニットと連結され、前記端末と前記無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスユニットとを含み、前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、前記2つ以上のサービス帯域中で第1サービス帯域の無線周波数信号を中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号に変換してアナログ伝送ケーブルを通して送受信し、前記2つ以上のサービス帯域中で残りのサービス帯域の無線周波数信号を前記無線周波数信号のまま送受信し、前記中間周波数(IF)信号は、前記サービスユニットで前記第1サービス帯域の無線周波数信号に変換されて前記端末へ送信されるか、または前記ドナーユニットで前記第1サービス帯域の無線周波数信号に変換されて前記基地局に送信される。
前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、前記第1サービス帯域の無線周波数信号が変換された中間周波数(IF)信号および前記中間周波数(IF)信号から抽出された時間同期信号を含むアナログ伝送信号を送受信することができる。
前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、前記中間周波数(IF)信号を前記アナログ伝送ケーブルを通して送受信し、前記時間同期信号を周波数偏移変調(Frequency shift keying)モデムを通して送受信することができる。
前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、周波数多重化技術を使って前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号を結合したアナログ伝送信号を送受信することができる。
前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用して前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号を結合したアナログ伝送信号を送受信することができる。
前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、前記中間周波数(IF)信号をアナログ光伝送方式で送受信し、前記時間同期信号をデジタル光伝送方式で送受信し、前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号は同時に送受信され得る。
本発明のまた他の特徴によれば、ドナーユニットの動作方法は、基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニット、および端末と前記無線周波数信号を送受信するサービスユニットを含む無線中継装置において、前記ドナーユニットの動作方法であって、前記基地局から受信した無線周波数信号のサービス帯域が前記基地局と送受信可能な互いに異なる2つ以上の無線周波数帯域中で第1サービス帯域であれば、前記無線周波数信号を中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号に変換する段階と、前記中間周波数(IF)信号を前記サービスユニットにアナログ伝送ケーブルを通して伝送する段階と、前記サービス帯域が前記第1サービス帯域を除いた残りの周波数帯域の場合、受信された無線周波数信号をそのまま前記アナログ伝送ケーブルを通して前記サービスユニットに伝送する段階と、を含む。
前記中間周波数(IF)信号を前記サービスユニットにアナログ伝送ケーブルを通して伝送する段階は、前記中間周波数(IF)信号から抽出された時間同期信号および前記中間周波数(IF)信号を第1伝送方式、第2伝送方式および第3伝送方式のうちから選択される一つの伝送方式に伝送し、前記第1伝送方式は、前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号を結合または多重化したアナログ伝送方式を含み、前記第2伝送方式は、前記中間周波数(IF)信号をアナログ伝送ケーブルを通して伝送し前記時間同期信号を周波数偏移変調(Frequency shift keying、FSK)モデムを通して伝送し、前記第3伝送方式は、前記中間周波数(IF)信号をアナログ光伝送方式で伝送し、前記時間同期信号をデジタル光伝送方式で伝送できる。
本発明によれば、無線RFで受信した基地局の信号をビル内に伝達して5Gミリ波サービスを提供することができる。また、TDDで動作する基地局の信号からアップリンクとダウンリンク伝送タイミングを抽出および提供することによって、RF中継器と基地局のタイミングを合わせることができる。したがって、ビル内にカバレッジの構築の際、ビル内のケーブル配線が制約的であるかまたは小さい陰影地域をカバーする場合、構築時間および費用を画期的に節減できる。
さらに、既存のLTE、3G基地局信号も統合してサービスすることができる。
本発明の一実施形態による無線中継システムの構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態による無線中継システムの構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明の他の実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による無線中継方法の一連の過程を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態による無線中継方法の一連の過程を示すフローチャートである。 本発明のさらに他の実施形態による無線中継方法を示すフローチャートである。 本発明のさらに他の実施形態による無線中継方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態が適用できる無線中継装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例に対して本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。ただし、本発明は、様々な異なる形態で具現され得、ここで説明する実施形態に限定されない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために、説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付けた。また、添付の図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく同一の構成要素は同一の参照符号を付与し、それに対する重複説明は省略することにする。
明細書全体において、ある部分がある構成要素を‘含む’という時、これは、特に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
また、明細書に記載された‘..部’、‘..器’、‘..モジュール’などの用語は、少なくとも1つの機能または動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで具現され得る。
本明細書において、端末(terminal)は、移動局(Mobile Station、MS)、移動端末(Mobile Terminal、MT)、加入者局(Subscriber Station、SS)、携帯加入者局(Portable Subscriber Station、PSS)、ユーザ装置(User Equipment、UE)、アクセス端末(Access Terminal、AT)などを指し示すこともでき、移動端末、加入者局、携帯加入者局、ユーザ装置などの全部または一部の機能を含むこともできる。
本明細書において、基地局(Base Station、BS)は、アクセスポイント(Access Point、AP)、無線アクセス局(Radio Access Station、RAS)、ノードB(Node B)、送受信基地局(Base Transceiver Station、BTS)、MMR(Mobile Multihop Relay)−BSなどを指し示すこともでき、アクセスポイント、無線アクセス局、ノードB、送受信基地局、MMR−BSなどの全部または一部の機能を含むこともできる。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による無線中継装置およびその動作方法について詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態による無線中継システムの構成を示すブロック図であり、図2は、本発明の他の実施形態による無線中継システムの構成を示すブロック図である。
図1を参照すると、無線中継システムは、無線中継装置10と、基地局20と、端末30とを含む。無線中継装置10は、基地局20と端末30の間に送受信される通信信号を中継する。無線中継装置10は、TDD(Time Division Duplex)方式を利用する。ここで、TDD方式は、同じ周波数帯域で時間的に上りリンク(Uplink)伝送および下りリンク(Downlink)伝送を交互に配分する両方向伝送方式である。
無線中継装置10は、ドナー(Donor)ユニット100と、サービスユニット200と、アナログ伝送ケーブル300とを含む。ドナーユニット100とサービスユニット200は、アナログ伝送ケーブル300を通じて連結される。通常、ドナーユニット100は建物の外部、例えば建物の屋上などに設けられ、サービスユニット200は建物内に設けられる。
この際、図2に示すように、無線中継装置10は、一つのドナーユニット100に多数のサービスユニット200が連結され得る。
ドナーユニット100は基地局20と通信信号を送受信し、サービスユニット200は端末30と通信信号を送受信する。この際、基地局20とドナーユニット100は、サービス周波数信号を利用して通信し、ドナーユニット100とサービスユニット200は伝送周波数信号を利用して通信し、サービスユニット200と端末30はサービス周波数信号を利用して通信する。
一実施形態によれば、サービス周波数信号は、ミリ波(mmWave)帯域の5G信号でありうる。他の実施形態によれば、サービス周波数信号は、30〜300GHzの超高周波帯域の信号でありうる。
伝送周波数信号は、アナログ中間周波数(Intermediate Frequency、以下、‘IF’と通称する)信号でありうる。
ドナーユニット100とサービスユニット200は、ダウンリンク(Downlink)伝送中継およびアップリンク(Uplink)伝送中継を行う。
ダウンリンク伝送中継によれば、ドナーユニット100は、基地局20から伝送されるRF(Radio Frequency)信号を受信してアナログIF信号に変換する。ドナーユニット100は、アナログIF信号から時間同期(Timing Sync)信号を検出し、時間同期信号とアナログIF信号を含むアナログ伝送信号を生成してアナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200に伝送する。
サービスユニット200は、アナログ伝送ケーブル300を通じて受信したアナログ伝送信号から時間同期信号を分離する。サービスユニット200は、時間同期信号が分離されたアナログIF信号をRF信号に変換して端末30に無線送信する。
アップリンク伝送中継によれば、サービスユニット200は、端末30から受信されるRF信号をアナログIF信号に変換してアナログ伝送ケーブル300を通じてドナーユニット100に伝送する。ドナーユニット100は、サービスユニット200から受信したアナログIF信号をRF信号に変換し、RF信号を基地局20に伝送する。
この際、時間同期信号は、ドナーユニット100とサービスユニット200がアップリンク伝送およびダウンリンク伝送のためのタイミング同期を制御するのに使用される。
アナログ伝送ケーブル300は、アナログIF信号を伝達する媒体であって、例えば、RFケーブル、光ケーブルなどを含むことができる。
このように、本発明の一実施形態による無線中継装置10は、ドナーユニット100とサービスユニット200の間にアナログIF信号を送受信するので、従来にRFケーブルを通してミリ波を伝達の際に伝送距離制約、性能劣化による問題点を解決することができる。そして、ドナーユニット100が基地局20から受信したRF信号から検出した時間同期信号をサービスユニット200と共有することによって、基地局とタイミングを合わせて動作することができる。
図3〜図6を参照して、ドナーユニット100の細部的な構成を実施例別に説明し、図7〜図10を参照して、サービスユニット200の細部的な構成を実施例別に説明する。
まず、図3は、本発明の一実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図である。
図3を参照すると、ドナーユニット100は、ドナーアンテナ101と、送受信スイッチング部103と、受信部105と、送信部107と、送受信制御部109と、IF変換部111と、時間同期信号抽出部113と、第1デジアナ変換部(Digital Analog Converter、以下、‘DAC’と通称する)115と、アナログ伝送部117と、基準信号(Reference Signal)提供部119と、第2DAC121と、アナログ受信部123と、RF変換部125とを含む。
ドナーアンテナ101は、基地局20との空中線を通じたRF信号を送受信可能とするRFアンテナである。ドナーアンテナ101は、RF信号を基地局20から受信してダウンリンク信号経路を形成し、サービスユニット200を通じて端末30から受信したRF信号を基地局20へ送信してアップリンク信号経路を形成する。
送受信スイッチング部103は、入力されたRF信号をスイッチング信号によってダウンリンク信号とアップリンク信号とに区分する。送受信スイッチング部103は、送受信制御部109からのスイッチング信号によって送受信経路を転換またはオン・オフさせる。つまり、送受信スイッチング部103は、送受信制御部109からダウンリンク制御のためのスイッチング信号が入力されると、ドナーアンテナ101から受信部105に至る受信経路を連結する。送受信スイッチング部103は、送受信制御部109からアップリンク制御のためのスイッチング信号が入力されると、送信部107からドナーアンテナ101に至る送信経路を連結する。
受信部105および送信部107は、通信信号を受信した後、または送信する前に通信信号の処理に必要な各種フィルター、コンバータまたは増幅器などを含むか、またはこれに該当する動作を行う。
送受信制御部109は、時間同期信号抽出部113から入力された時間同期信号および基準信号提供部119から入力された基準信号に基づいて送受信経路転換のためのスイッチング信号を生成して送受信スイッチング部103に出力する。
IF変換部111は、受信部105から入力された第1サービス帯域のRF信号をIF信号に変換する。ここで、第1サービス帯域は、ミリ波帯域または超高周波帯域を含むことができる。
時間同期信号抽出部113は、IF変換部111が出力するIF信号から時間同期信号を抽出する。この際、抽出される時間同期信号はデジタル信号であるため、第1DAC115を通じてアナログ信号に変換されてアナログ伝送部117に出力される。
時間同期信号抽出部113がIF信号から時間同期信号を抽出する方式は、多様に実施可能である。一実施形態によれば、時間同期信号抽出部113は、IF信号を復調して同期を抽出および分析して同期を獲得する。つまり、IF信号に含まれている下り信号と上り信号の開始点を計算する。この際、基地局20の変調方式は既に知っていると仮定し、時間同期信号抽出部113は基地局20の変調方式に基づいて、時間同期信号を検出する。しかし、このような構成に限定されず、既に公開されている多様な時間同期検出モジュールを使用できる。
アナログ伝送部117は、IF変換部111が出力するIF信号および第1DAC115が出力する時間同期信号を含むアナログ伝送信号を生成する。このようなアナログ伝送信号は、単一回線のアナログ伝送信号を含むことができる。
一実施形態によれば、アナログ伝送部117は、IF信号および時間同期信号を多重化(multiplexing)することができる。この際、時間同期信号は、IF帯域に隣接した任意の第1周波数帯域を通じて伝送される。または、時間同期信号は、アナログ伝送ケーブル300で使用可能な複数の周波数帯域中の任意の周波数帯域を通じて伝送される。アナログ伝送部117は、IF信号および時間同期信号が結合または多重化されたアナログ伝送信号を、アナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200に伝送する。
他の実施形態によれば、アナログ伝送部117は、IF信号をアナログ伝送ケーブル300を通じて伝送し、時間同期信号を周波数偏移変調(Frequency shift keying、FSK)方式で伝送できる。
他の実施形態によれば、アナログ伝送部117は、波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用してIF信号および時間同期信号が結合または多重化されたアナログ伝送信号を生成して伝送できる。このような実施形態は、アナログ伝送ケーブル300が光ケーブルを使用する場合であって、アナログ伝送部117の後端には光モジュール(図示せず)が搭載され、アナログ伝送信号は電光変換された後、サービスユニット200に伝送される。
基準信号提供部119は、ダウンリンクスイッチングおよびアップリンクスイッチングのための基準信号を送受信制御部109に出力する。基準信号提供部119は、基準信号を生成して第2DAC121を通じてアナログ信号に変換した後、アナログ伝送部117に出力する。基準信号提供部119は、基地局20を通じて獲得した基準信号を出力することもでき、定められたアルゴリズムによって生成することもできる。
アナログ伝送部117は、基準信号提供部119が出力する基準信号をアナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200に伝送する。
アナログ受信部123は、アナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200からアナログ伝送信号を受信する。
RF変換部125は、アナログ受信部123から入力されたアナログ伝送信号をRF信号に変換して送信部107に出力する。
次に、図4は、本発明の他の実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図であって、基準信号をサービスユニットから受信する実施形態に該当する。
図4を参照すると、ドナーユニット100は、ドナーアンテナ101と、送受信スイッチング部103と、受信部105と、送信部107と、送受信制御部109と、IF変換部111と、時間同期信号抽出部113と、第1DAC115と、アナログ伝送部117と、基準信号提供部119と、アナログ受信部123と、RF変換部125と、アナログデジタル変換部(Analog-to-Digital Converter、以下、‘ADC’と通称する)127とを含む。この際、図3の構成と同じ構成要素101、103、105、107、111、113、115、117、125に対する説明は省略する。
基準信号提供部119は、サービスユニット200が伝送した基準信号をアナログ受信部123から受信する。そして、アナログ基準信号をADC127を通じてデジタル信号に変換して送受信制御部109に出力する。このような場合、ドナーユニット100とサービスユニット200が1:1のマッピング構造でありうる。
次に、図5は、本発明のさらに他の実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図であって、光伝送方式中でデータ信号と制御信号を別個の光信号として送受信する場合に該当する。ここで、データ信号はIF信号を意味し、制御信号は時間同期信号を意味する。
図5を参照すると、ドナーユニット100は、ドナーアンテナ101と、送受信スイッチング部103と、受信部105と、送信部107と、送受信制御部109と、IF変換部111と、時間同期信号抽出部113と、アナログ伝送部117と、基準信号提供部119と、アナログ受信部123と、RF変換部125と、デジタル光送受信部129と、光信号結合部131とを含む。この際、図3および図4の構成と同じ構成要素101、103、105、107、109、111、113、123、125に対する説明は省略する。
アナログ伝送部117は、IF変換部111が出力するIF信号(つまり、データ信号)を光信号結合部131に出力する。
デジタル光送受信部129は、時間同期信号抽出部113が出力する時間同期信号を光信号結合部131に出力する。
光信号結合部131は、アナログ伝送部117が出力するIF信号およびデジタル光送受信部129が出力する時間同期信号を光結合信号として生成してアナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200に伝送する。
この際、光信号結合部131は、波長分割多重化(WDM)モデムで具現され得る。光信号結合部131は、光ケーブルであるアナログ伝送ケーブル300を通じて波長分割多重化されたIF信号および時間同期信号をサービスユニット200に伝送する。
光信号結合部131は、アナログ光信号とデジタル光信号を同時に送受信可能である。光信号結合部131は、アナログ信号形態であるIF信号と、デジタル信号形態である時間同期信号を波長分割多重化(WDM)方式で同時にサービスユニット200に伝送できる。
また、デジタル光送受信部129は、基準信号提供部119が出力するデジタル基準信号を、アナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200に伝送する。また、アナログ伝送ケーブル300を通じてサービスユニット200から受信した基準信号を基準信号提供部119に出力することもできる。
この際、アナログ伝送ケーブル300は光ケーブルであり、アナログ伝送部117はアナログ光伝送部に該当し、アナログ受信部123はアナログ光受信部に該当する。
基準信号提供部119は、基準信号を生成してデジタル光送受信部129および光信号結合部131を通じてサービスユニット200に伝送することもできる。この際、基準信号は、IF信号、時間同期信号とは異なる光波長を通して伝送される。
また、基準信号提供部119は、デジタル光送受信部129を通じてサービスユニット200から基準信号を受信することもできる。
次に、図6は、本発明のさらに他の実施形態によるドナーユニットの細部構成を示すブロック図であって、互いに異なる周波数帯域を収容できる実施形態に該当する。この際、図6の実施形態は、図3、図4、図5の構成でそれぞれ実現され得るが、図3を例示として示した。また、図3の構成と同じ構成要素に対する説明は省略する。
図6を参照すると、受信部105は、ドナーアンテナ101を通じて受信したRF信号の周波数帯域を確認して既定義された第1サービス帯域であれば、受信RF信号をIF変換部111に出力し、第1サービス帯域を除いた残りのサービス帯域のRF信号はアナログ伝送部117に出力する。
この際、ドナーアンテナ101は、第1サービス帯域のための専用シングルアンテナと、第1サービス帯域を除いた少なくとも1つのサービス帯域のためのマルチアンテナを含むことができる。
受信部105は、互いに異なる周波数帯域をフィルタリングする複数個nの帯域通過フィルタユニット105a、105b、105cを含むことができる。
第1帯域通過フィルタユニット105aは、送受信スイッチング部103から入力された第1RF信号をフィルタリングしてIF変換部111に出力する。この際、第1RF信号は、ミリ波帯域の5G信号を含むことができる。
第2帯域通過フィルタユニット105bは、送受信スイッチング部103から入力された第2RF信号をフィルタリングしてアナログ伝送部117に出力する。
第3帯域通過フィルタユニット105cは、送受信スイッチング部103から入力された第3RF信号をフィルタリングしてアナログ伝送部117に出力する。
ここで、第2RF信号、第3RF信号はLTE(Long Term Evolution)周波数、3G周波数などを使用することができる。
このように、特定周波数を使用するRF信号はIF信号に変換し、残りのサービス帯域のRF信号はアナログ伝送部117を通じて元の信号をそのまま出力して伝送できる。
このように、本発明の実施形態によれば、LTE、3G基地局から受信したRF信号はIF信号に変更せず、RF信号をそのままアナログ伝送方式で伝送するので、5G基地局の信号だけでなく、LTE、3G基地局の信号も統合してサービスが可能である。
サービスユニット200は上述したドナーユニット100の実施形態に対応する受信および送信構成を含み、以下、各実施形態別に説明する。
図7は、本発明の一実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図であって、図3の実施形態に対応する。
図7を参照すると、サービスユニット200は、アナログ受信部201と、RF変換部203と、送信部205と、受信部207と、送受信スイッチング部209と、サービスアンテナ211と、第1ADC213と、送受信制御部215と、第2ADC217と、基準信号提供部219と、IF変換部221と、アナログ伝送部223とを含む。
アナログ受信部201は、アナログ伝送ケーブル300を通じて受信したアナログ伝送信号からIF信号と時間同期信号を分離する。そして、IF信号をRF変換部203に出力し、時間同期信号を第1ADC213に出力する。この際、アナログ受信部201は、図3のアナログ伝送部223に対応する構成要素に該当する。例えば、逆多重化技術により互いに異なる周波数帯域を通じて伝送されたIF信号および時間同期信号を検出することができる。
また、アナログ受信部201は、ドナーユニット100から受信した基準信号を第2ADC217に出力する。
RF変換部203は、アナログ受信部201から出力されたIF信号を定められた無線周波数帯域、つまり、基地局20および端末30のサービス周波数帯域のRF信号に変換して送信部205に出力する。
送信部205および受信部207は通信信号を受信した後、または送信する前に通信信号の処理に必要な各種フィルター、コンバータまたは増幅器などを含むか、またはこれに該当する動作を行う。
送受信スイッチング部209は、入力されたRF信号をスイッチング信号によってダウンリンク信号とアップリンク信号とに区分する。送受信スイッチング部209は、送受信制御部215からダウンリンク制御のためのスイッチング信号が入力されると、送信部205からサービスアンテナ211に至る送信経路を連結する。送受信スイッチング部209は、送受信制御部215からアップリンク制御のためのスイッチング信号が入力されると、サービスアンテナ211から受信部207に至る受信経路を連結する。
サービスアンテナ211は、所定の水準で信号処理されたRF信号を端末30に放射する。
第1ADC213は、アナログ受信部201から出力された時間同期信号をデジタル信号に変換して送受信制御部215に出力する。
送受信制御部215は、時間同期信号および基準信号に基づいてアップリンク伝送およびダウンリンク伝送の転換のためのスイッチング信号を生成して送受信スイッチング部209に出力する。
第2ADC217は、アナログ受信部201から出力される基準信号をデジタル信号に変換して基準信号提供部219に出力する。
基準信号提供部219は、アナログ受信部201を通じてドナーユニット100から基準信号を受信して送受信制御部215に出力する。
IF変換部221は、受信部207から伝達されるRF信号をIF信号に変換してアナログ伝送部223に出力する。
アナログ伝送部223は、IF信号をドナーユニット100に伝送する。
図8は、本発明のさらに他の実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図であって、基準信号をサービスユニットが提供する実施形態に該当し、図4の実施形態に対応する。また、図7の構成と同じ構成要素に対する説明は省略する。
図8を参照すると、サービスユニット200は、アナログ受信部201と、RF変換部203と、送信部205と、受信部207と、送受信スイッチング部209と、サービスアンテナ211と、第1ADC213と、送受信制御部215と、基準信号提供部219と、IF変換部221と、アナログ伝送部223と、DAC225とを含む。
基準信号提供部219は、ダウンリンクスイッチングおよびアップリンクスイッチングのための基準信号を生成して送受信制御部215に出力する。そして、DAC225を通じてアナログ信号に変換した後、アナログ伝送部223を通じてドナーユニット100に伝送できる。この際、基準信号提供部219は定められたアルゴリズムによって基準信号を生成することができる。
図9は、本発明のさらに他の実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図であって、光伝送方式中でデータ信号と制御信号を別個の光信号として送受信する場合に該当し、図5の実施形態に対応する。また、図7および図8の構成と同じ構成要素に対する説明は省略する。
サービスユニット200は、アナログ受信部201と、RF変換部203と、送信部205と、受信部207と、送受信スイッチング部209と、サービスアンテナ211と、送受信制御部215と、基準信号提供部219と、IF変換部221と、アナログ伝送部223と、光信号分離部227と、デジタル光送受信部229とを含む。
ここで、光信号分離部227は、図5の光信号結合部131に対応する構成要素であり、波長分割多重化された光信号を逆多重化技術を利用してIF信号と時間同期信号に分離する。
光信号分離部227はIF信号をアナログ受信部201に出力し、時間同期信号をデジタル光送受信部229に出力する。
また、光信号分離部227は、IF信号、時間同期信号とは異なる光波長を通してドナーユニット100からデジタル基準信号を受信してデジタル光送受信部229を通じて基準信号提供部219に出力することができる。また、光信号分離部227は、基準信号提供部219が生成した基準信号を光波長を通してドナーユニット100に伝送することもできる。
図10は、本発明のさらに他の実施形態によるサービスユニットの細部構成を示すブロック図であって、互いに異なる周波数帯域を収容できる実施形態に該当し、図6の実施形態に対応する。この際、図10の実施形態は、図7、図8、図9の構成でそれぞれ実現され得るが、図7を例示として示した。また、図7の構成と同じ構成要素に対する説明は省略する。
図10を参照すると、アナログ受信部201はIF信号(または、データ信号)と時間同期信号(または、制御信号)が結合したアナログ伝送信号の場合、逆多重化技術を利用して分離する。そして、IF信号は読取り部231に出力し、時間同期信号は第1ADC213に出力する。
読取り部231はアナログ受信部201と連結され、アナログ受信部201から入力されるアナログ伝送信号の周波数帯域を区分する。読取り部231は、定められた周波数を通過させる複数個の帯域通過フィルタユニット231a、231b、231cを含む。帯域通過フィルタユニット231a、231b、231cは、図6の帯域通過フィルタユニット105a、105b、105cに対応する。
この際、第1帯域通過フィルタユニット231aは、IF帯域のアナログ伝送信号をフィルタリングしてRF変換部203に出力する。第2帯域通過フィルタユニット231bは第2アナログ伝送信号をフィルタリングし、第3帯域通過フィルタユニット231cは第3アナログ伝送信号をフィルタリングする。この際、第2帯域通過フィルタユニット231bおよび第3帯域通過フィルタユニット231cは複数個存在することがあり、フィルタリングしたそれぞれの無線周波数帯域のデータ信号を受信信号そのまま送信部205に出力する。この際、第2アナログ伝送信号と第3アナログ伝送信号は、それぞれサービス周波数帯域のRF信号であって、それぞれのサービス周波数帯域は3G周波数、LTE周波数などでありうる。
RF変換部203は、第1帯域通過フィルタユニット231aを通過したIF信号をサービス周波数帯域に変換した後、送信部205に出力する。ここで、サービス周波数帯域はミリ波帯域でありうる。
図11は、本発明の一実施形態による無線中継方法の一連の過程を示すフローチャートであって、ダウンリンク過程を示す。
図11を参照すると、ドナーユニット100は基地局20からダウンリンクRF信号を受信すると(S101)、ダウンリンクRF信号をIF信号に変換する(S103)。
ドナーユニット100は変換した(S103)IF信号から時間同期信号を検出して(S105)、アナログ信号に変換する(S107)。
ドナーユニット100は、S103段階で変換したIF信号とS105段階で検出した時間同期信号を結合して(S109)、アナログ伝送信号を生成する。ドナーユニット100はアナログ伝送信号をサービスユニット200に伝送する(S111)。
サービスユニット200はアナログ伝送信号から時間同期信号を分離する(S113)。サービスユニット200は分離した時間同期信号をデジタル信号に変換する(S115)。サービスユニット200はデジタル時間同期信号および基準信号に基づいてアップリンク伝送およびダウンリンク伝送のスイッチング制御を行う(S117)。
サービスユニット200は、S113段階で時間同期信号が分離されたIF信号を定められたサービス周波数帯域のRF信号に変換する(S119)。
サービスユニット200は、S119段階で変換したRF信号を端末30に伝送する(S121)。
図12は、本発明の他の実施形態による無線中継方法の一連の過程を示すフローチャートであって、アップリンク過程を示す。
図12を参照すると、サービスユニット200は端末からアップリンクRF信号を受信して(S201)、IF信号に変換する(S203)。サービスユニット200は変換された(S203)アナログIF信号をドナーユニット100に伝送する(S205)。
ドナーユニット100はアナログIF信号を定められたサービス周波数帯域のRF信号に変換して(S207)、基地局20に伝送する(S209)。
図13は、本発明のさらに他の実施形態による無線中継方法を示すフローチャートであって、ドナーユニット100が複数の互いに異なる周波数帯域の信号を処理する場合に該当する。
図13を参照すると、ドナーユニット100はRF信号が受信されると(S301)、周波数帯域がミリ波帯域であるかどうかを判断する(S303)。この際、ミリ波帯域であれば、RF信号をIF信号に変換し(S305)、ミリ波帯域でなければ、受信されたRF信号をそのままサービスユニット200に伝送する(S307)。ここで、S305段階以降の動作は、図3〜図4を参照して説明したとおりである。
図14は、本発明のさらに他の実施形態による無線中継方法を示すフローチャートであって、サービスユニット200が複数の互いに異なる周波数帯域の信号を処理する場合に該当する。
図14を参照すると、サービスユニット200はアナログ伝送信号が受信されると(S401)、周波数帯域がIF帯域であるかどうかを判断する(S403)。この際、判断基準はIF帯域に限定されず、多重化信号の場合、時間同期信号の周波数帯域を含むIF帯域範囲であるかどうかを判断できる。
この際、IF帯域範囲であればアナログ伝送信号から時間同期信号が分離されたIF信号をRF信号に変換する(S405)。ここで、S405段階以降の動作は、図7〜図8で説明したとおりである。
反面、IF帯域範囲ではない場合、受信されたRF信号をそのまま端末30に伝送する(S407)。
図15は、本発明の実施形態が適用できる無線中継装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
図15を参照すると、無線中継装置400はメモリ装置401と、通信装置403と、プロセッサー405とを含む。メモリ装置401はプロセッサー405と連結され、図1〜図10で説明した実施形態による構成および/または方法を実行させる命令語を含むプログラムを貯蔵する。通信装置403はプロセッサー405と連結され、基地局20および/または端末30と無線信号を送信および/または受信する。プロセッサー405は、メモリ装置401に貯蔵されたプログラムを実行する。
以上で説明した本発明の実施形態は装置および方法によってのみ実現できるものではなく、本発明の実施形態の構成に対応する機能を実現するプログラム、または該プログラムが記録された記録媒体を通しても具現され得る。
以上、本発明の実施形態に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

Claims (25)

  1. 基地局と端末間の通信信号を中継する無線中継装置において、
    前記基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、
    前記ドナーユニットと伝送信号を送受信し、前記端末と前記無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスユニットとを含み、
    前記伝送信号は、
    前記無線周波数信号が変換された中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号および時間同期信号が結合し、
    前記時間同期信号は、
    前記ドナーユニットおよび前記少なくとも1つのサービスユニットで時分割二重通信(Time Division Duplex、TDD)同期制御に使用される、無線中継装置。
  2. 前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    前記伝送信号から前記時間同期信号を分離して前記中間周波数(IF)信号を抽出し、前記中間周波数(IF)信号を前記無線周波数信号に変換して前記端末に伝送する、請求項1に記載の無線中継装置。
  3. 前記時間同期信号は、前記変換された中間周波数(IF)信号から検出される、請求項1に記載の無線中継装置。
  4. 前記伝送信号は、周波数多重化技術を利用して前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号を結合する、請求項1に記載の無線中継装置。
  5. 前記ドナーユニットおよび前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    基準信号および前記時間同期信号に基づいて時分割二重通信(TDD)同期制御を行い、
    前記基準信号は、前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットを周期的に共有する、請求項1に記載の無線中継装置。
  6. 前記伝送信号は、波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用して前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号が結合する、請求項1に記載の無線中継装置。
  7. 前記伝送信号は、アナログ光信号形態である前記中間周波数(IF)信号と、デジタル光信号形態である前記時間同期信号とを含む、請求項1に記載の無線中継装置。
  8. 前記ドナーユニットは、
    前記基地局とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのドナーアンテナと、
    前記ダウンリンク無線周波数信号を前記中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、
    前記中間周波数(IF)信号から前記時間同期信号を抽出する時間同期信号抽出部と、
    前記サービスユニットと共有する基準信号および前記時間同期信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、
    前記時間同期信号をアナログ信号に変換する第1デジアナ変換部と、
    前記中間周波数(IF)信号および前記アナログ信号に変換された時間同期信号を結合または多重化したダウンリンク伝送信号を生成して前記サービスユニットに送信するアナログ伝送部と、
    前記サービスユニットから中間周波数(IF)帯域のアップリンク伝送信号を受信するアナログ受信部と、
    前記中間周波数(IF)帯域のアップリンク伝送信号をサービス周波数帯域の無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、を含む、請求項1に記載の無線中継装置。
  9. 前記ドナーユニットは、
    前記基地局とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのドナーアンテナと、
    前記サービスユニットから中間周波数(IF)帯域のアップリンク伝送信号を受信するアナログ受信部と、
    前記中間周波数(IF)帯域のアップリンク伝送信号をサービス周波数帯域の無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、
    前記ダウンリンク無線周波数信号を前記中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、
    前記中間周波数(IF)変換部から前記時間同期信号を抽出する時間同期信号抽出部と、
    前記サービスユニットと共有する基準信号および前記時間同期信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、
    光伝送信号である前記中間周波数(IF)信号と、デジタル光伝送信号である前記時間同期信号を含む光伝送信号を前記サービスユニットに伝送する光信号結合部と、を含む、請求項1に記載の無線中継装置。
  10. 前記サービスユニットは、
    前記端末とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスアンテナと、
    前記ドナーユニットからダウンリンク伝送信号を受信し、前記ダウンリンク伝送信号を前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号に分離するアナログ受信部と、
    前記中間周波数(IF)信号をサービス周波数帯域の前記ダウンリンク無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、
    前記時間同期信号をデジタル信号に変換する第1アナログデジタル変換部と、
    前記ドナーユニットと共有する基準信号および前記時間同期信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、
    前記サービスアンテナを通して前記端末から受信したアップリンク無線周波数信号を前記中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、
    前記中間周波数(IF)信号をアナログ伝送方式で前記ドナーユニットに伝送するアナログ伝送部と、を含む、請求項1に記載の無線中継装置。
  11. 前記サービスユニットは、
    前記端末とアップリンク無線周波数信号およびダウンリンク無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスアンテナと、
    前記ドナーユニットから光伝送信号である中間周波数(IF)信号と、デジタル光伝送信号である前記時間同期信号を含む光伝送信号を受信し、前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号をそれぞれ分離して出力する光信号分離部と、
    前記中間周波数(IF)信号をサービス周波数帯域の前記ダウンリンク無線周波数信号に変換する無線周波数変換部と、
    前記時間同期信号および前記ドナーユニットと共有する基準信号に基づいてアップリンク経路およびダウンリンク経路を設定するための送受信スイッチング動作を制御する送受信制御部と、
    前記サービスアンテナを通して前記端末から受信したアップリンク無線周波数信号を前記中間周波数(IF)信号に変換する中間周波数(IF)変換部と、
    前記中間周波数(IF)信号をアナログ伝送方式で前記ドナーユニットに伝送するアナログ伝送部と、を含む、請求項1に記載の無線中継装置。
  12. 基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、端末と前記無線周波数信号を送受信するサービスユニットとを含む無線中継装置において、前記ドナーユニットの動作方法であって、
    前記基地局から前記無線周波数信号を受信する段階と、
    前記無線周波数信号を中間周波数(IF)信号に変換する段階と、
    時間同期信号および前記中間周波数(IF)信号を含む伝送信号を生成する段階と、
    前記伝送信号を伝送ケーブルを通して前記サービスユニットに伝送する段階と、を含む、動作方法。
  13. 前記変換する段階以降、
    前記中間周波数(IF)信号から前記時間同期信号を検出する段階と、
    前記時間同期信号をアナログ時間同期信号に変換する段階と、をさらに含み、
    前記伝送信号を生成する段階は、
    前記アナログ時間同期信号および前記中間周波数(IF)信号を結合または多重化した前記伝送信号を生成する、請求項12に記載の動作方法。
  14. 前記伝送信号を生成する段階は、波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用して、前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号を結合した前記伝送信号を生成する、請求項13に記載の動作方法。
  15. 前記伝送ケーブルは光ケーブルであり、
    前記伝送信号を生成する段階は、
    前記中間周波数(IF)信号をアナログ光信号に生成する段階と、
    前記時間同期信号をデジタル光伝送信号に生成する段階と、
    前記アナログ光信号および前記デジタル光伝送信号を含む前記伝送信号を生成する段階と、を含み、
    前記伝送する段階は、
    前記アナログ光信号および前記デジタル光伝送信号をそれぞれ互いに異なる光波長を通して同時に送信する、請求項13に記載の動作方法。
  16. 基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、端末と前記無線周波数信号を送受信するサービスユニットとを含む無線中継装置において、前記サービスユニットの動作方法であって、
    前記ドナーユニットから伝送ケーブルを通してアナログ伝送信号を受信する段階と、
    前記アナログ伝送信号から時間同期信号を分離する段階と、
    前記時間同期信号が分離された中間周波数(IF)信号を既定義された周波数帯域の前記無線周波数信号に変換する段階と、
    前記変換された無線周波数信号を前記端末に伝送する段階と、を含み、
    前記時間同期信号は、
    前記ドナーユニットおよび前記サービスユニットで時分割二重通信(Time Division Duplex、TDD)同期制御に使用される、動作方法。
  17. 前記伝送ケーブルは光ケーブルであり、
    前記アナログ伝送信号は、
    それぞれ互いに異なる光波長を通して同時に受信されたアナログ光信号形態の中間周波数(IF)信号およびデジタル光伝送信号形態の時間同期信号を含む、請求項16に記載の動作方法。
  18. 基地局と端末間の通信信号を中継する無線中継装置において、
    前記基地局と互いに異なる少なくとも2つ以上のサービス帯域の無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、
    前記ドナーユニットと連結され、前記端末と前記無線周波数信号を送受信する少なくとも1つのサービスユニットとを含み、
    前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    前記2つ以上のサービス帯域中で第1サービス帯域の前記無線周波数信号を中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号に変換して伝送ケーブルを通してアナログ伝送方式で送受信し、
    前記2つ以上のサービス帯域中で残りのサービス帯域の前記無線周波数信号を前記無線周波数信号そのまま送受信し、
    前記中間周波数(IF)信号は、
    前記サービスユニットで前記第1サービス帯域の前記無線周波数信号に変換されて前記端末へ送信されるか、または前記ドナーユニットで前記第1サービス帯域の前記無線周波数信号に変換されて前記基地局に送信される、無線中継装置。
  19. 前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    前記第1サービス帯域の無線周波数信号が変換された前記中間周波数(IF)信号および前記中間周波数(IF)信号から抽出された時間同期信号を含むアナログ伝送信号を送受信する、請求項18に記載の無線中継装置。
  20. 前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    前記中間周波数(IF)信号を伝送ケーブルを通して送受信し、
    前記時間同期信号を周波数偏移変調(Frequency shift keying)モデムを通して送受信する、請求項19に記載の無線中継装置。
  21. 前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    周波数多重化技術を利用して前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号を結合した伝送信号を送受信する、請求項19に記載の無線中継装置。
  22. 前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    波長分割多重化(wavelength division multiplexing、WDM)技術を利用して、前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号を結合した伝送信号を送受信する、請求項19に記載の無線中継装置。
  23. 前記ドナーユニットと前記少なくとも1つのサービスユニットは、
    前記中間周波数(IF)信号をアナログ光伝送方式で送受信し、前記時間同期信号をデジタル光伝送方式で送受信し、
    前記中間周波数(IF)信号と前記時間同期信号は同時に送受信される、請求項19に記載の無線中継装置。
  24. 基地局と無線周波数信号を送受信するドナーユニットと、端末と前記無線周波数信号を送受信するサービスユニットとを含む無線中継装置において、前記ドナーユニットの動作方法であって、
    前記基地局から受信した無線周波数信号のサービス帯域が前記基地局と送受信可能な互いに異なる2つ以上の無線周波数帯域中で第1サービス帯域であれば、前記無線周波数信号を中間周波数(Intermediate Frequency、IF)信号に変換する段階と、
    前記中間周波数(IF)信号を前記サービスユニットに伝送ケーブルを通して伝送する段階と、
    前記サービス帯域が前記第1サービス帯域を除いた残りの周波数帯域の場合、受信された前記無線周波数信号をそのまま伝送ケーブルを通して前記サービスユニットに伝送する段階と、を含む、動作方法。
  25. 前記中間周波数(IF)信号を前記サービスユニットに伝送ケーブルを通して伝送する段階は、
    前記中間周波数(IF)信号から抽出された時間同期信号および前記中間周波数(IF)信号を第1伝送方式、第2伝送方式および第3伝送方式のうちから選択される一つの伝送方式で伝送し、
    前記第1伝送方式は、前記中間周波数(IF)信号および前記時間同期信号を結合または多重化したアナログ伝送方式を含み、
    前記第2伝送方式は、前記中間周波数(IF)信号を伝送ケーブルを通して伝送し、前記時間同期信号を周波数偏移変調(Frequency shift keying、FSK)モデムを通して伝送し、
    前記第3伝送方式は、前記中間周波数(IF)信号をアナログ光伝送方式で伝送し、前記時間同期信号をデジタル光伝送方式で伝送する、請求項24に記載の動作方法。
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