KR101029979B1

KR101029979B1 - 무선통신 중계장치 및 방법

Info

Publication number: KR101029979B1
Application number: KR1020080118367A
Authority: KR
Inventors: 이응현; 정유성
Original assignee: 주식회사 엠티아이
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2011-04-20
Also published as: KR20100059554A

Abstract

제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하며, 이동국신호처리부와 기지국신호처리부를 구비하는 무선통신 중계장치가 개시된다. 제1송수신부는 기지국이 전송한 제1기지국신호를 수신하고, 입력된 제1단말국신호를 기지국으로 전송한다. 제2송수신부는 제1통신단말장치가 전송한 제2단말국신호를 수신하고, 입력된 제2기지국신호를 제1통신단말장치로 전송한다. 이동국신호처리부는 제1송수신부로부터 입력받은 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 출력하고, 입력받은 제2디지털신호를 제1단말국신호로 변환하여 제1송수신부로 출력한다. 기지국신호처리부는 이동국신호처리부로부터 입력받은 제1디지털신호를 제2기지국신호로 변환하여 제2송수신부로 출력하고, 제2송수신부로부터 입력받은 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환하여 이동국신호처리부로 출력한다. 이때 기지국신호처리부는 이동국신호처리부가 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 제2기지국신호 및 제2단말국신호의 송수신시점을 이동국신호처리부에서의 제1기지국신호 및 제1단말국신호의 송수신시점과 일치시킨다. 본 발명에 따르면, 전기적으로 연결된 이동국신호처리부 및 기지국신호처리부를 동시에 구비함으로써, 기존 중계기에서의 이득제한 문제를 해결할 수 있다.

Description

무선통신 중계장치 및 방법{Repeater and repeating method of wireless network}

본 발명은 무선통신 중계장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선통신망의 기지국과 통신단말장치 사이의 신호를 증폭하여 전달하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템은 이동 단말장치에 대하여 다양한 고속 대용량 서비스를 제공하는 형태로 발전해나가고 있으며, 그 대표적인 예로 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : WiMAX)를 들 수 있다. WiMAX는 광대역 무선 접속 장비의 호환성과 상호 운용성을 향상시키고 인증하기 위한 기술방식으로, IEEE 802.16d 표준을 기반으로 하고 있다.

WiMAX 중계기를 설계 하는데 가장 중요한 요인은 RF 특성 중 스펙트럼 마스크(Spectrum mask)에 대한 규격에 합치시키는 것이다. 각 국가별로 통신장치를 설치하기 위한 기본 조건으로서 주파수 스펙트럼 상에서 인접 주파수 대역에 영향을 최소화하는 규격이 존재하고, 이를 통신법규로 엄격히 제한하고 있다. 이러한 제한사항 때문에 WiMAX 중계장치를 설계하는 데 있어서 WiMAX Forum이나 FCC는 다음의 표 1과 같은 스펙트럼 규격을 제시하고 있으며 중계장치의 스펙트럼 규격이 이러한 스펙트럼 규격에 합치해야 한다.

스퓨리어스 방사 (Spurious emission)	하향 링크	-14.5dBm/RBW: 1MHz	Fc±4.77MHz
	하향 링크	-29dBm/RBW: 100KHz	Fc±9.27MHz
	하향 링크	-26dBc/RBW: 100KHz	Fc±4.77MHz
		-33dBc/RBW: 100KHz	Fc±9.27MHz
		-37dBc/RBW: 100KHz	Fc±13.237MHz
		-39dBc/RBW: 100KHz	Fc±17.73MHz
	대역 외	-13dBm/RBW: 100KHz	30MHz≤f≤1GHz & 1GHz≤f≤12GHz

도 1은 상기 표 1에 따른 대역 내 노이즈 플로어(noise floor)와 중계기 이득을 도시한 그래프이다.

도 1을 참조하면, 10MHz/1FA의 출력이 +17dBm이고 중계기 이득이 80dB라고 가정했을 때 신호와 대역 내 노이즈 플로어는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

대역 내 Thermal noise = -174dBm/Hz

대역 내 노이즈 플로어(10MHz/1FA) = -174dBm + 10log(10MHz)

= -174dBm + 10log(10⁷)Hz

= -174dBm + 70dBm

= -104dBm

만약 중계기의 노이즈 플로어가 3dB라면, 대역 내 노이즈 플로어는 다음과 같이 -101dBm로 증가 된다.

대역 내 노이즈 플로어(10MHz/1FA) = -104dBm + 3dB

만약 중계기 이득이 85dB 일 때 출력이 +17dBm 이라면 대역 내 노이즈 플로어는 -21dBm (대역 내 노이즈 플로어 + 이득 = -10dBm + 85dB = -16dBm)이 된다. 그러므로 출력-대역 내 노이즈 플로어 = 33dBc(+17dBm-(-16dBm) = 33dBc)로서 도 1의 (A) 규격을 만족 한다. 이와 같이 계산하여 (A) 규격을 만족 할 수 있는 최대 이득은 85dB가 된다.

이에 따라 만약 중계기 이득이 86dB라면 대역 내 노이즈 플로어는 15dBm이 된다.

대역 내 노이즈 플로어 + 이득 = -101dBm + 86dB

이 경우 출력-대역 내 노이즈 플로어 = 32dBc (+17dBm-(-15dBm) = 32dBc)로서 (A) 규격을 만족하지 못한다. 따라서 중계기 이득을 85dB 이상으로 설계하게 되면 FCC등에서 제한하고 있는 Spectrum 규격에 위배되어 제품으로서 사용이 불가능하게 된다.

이와 같이 중계기 총 이득이 85dB를 초과하지 못하므로 만약 중계기 입력신호가 -90dBm 이라면 중계기 출력 = 중계기 입력신호 + 중계기 총 이득이므로 출력은 -90 + 85 = -5dBm으로 매우 미약하여 중계기로서의 효과가 적다.

이러한 이득 제한 문제를 개선하기 위해 이득을 약 95dB까지 증가시킬 수 있는 방법으로 DSP를 이용해서 디지털 필터를 설계하는 방법이 있다. 이 경우 디지털 필터링을 위한 처리시간(Processing time) 때문에 중계기의 시스템 지연(System delay)인 5 ~ 8㎲ 정도의 그룹 지연(Group delay)이 발생하여 시스템의 효율적인 운용이 어렵게 되며 디지털 필터의 가격이 높아 시스템 가격 상승의 주요 요인이 된다.

비록 중계기 시스템 이득을 개선하기 위해 디지털 필터를 사용해서 일반적인 필터를 이용한 중계기의 총 이득보다 약 10dB가 더 높은 95dB까지 설계가 가능하더라도 만약 WiMAX 기지국(RAS : Radio Access System)과의 거리가 멀거나 장애물 등에 의한 신호의 감쇄가 클 경우 중계기는 제 특성을 유지 할 수가 없다.

예를 들어 중계기 입력 신호가 -90dBm 이라면 디지털 필터를 이용한 중계기 총 이득이 95dB일 때 중계기 출력은 (중계기 입력 신호 + 중계기 총 이득) 이므로 -90 + 95 = +5dBm의 출력만 유지 할 수 있게 된다. 따라서 중계기 최대 출력이 +17dBm이라 할지라도 중계기 입력 신호가 낮으면 중계기의 최대 출력을 나타낼 수 없는 단점이 있다.

또한 디지털 필터의 단점을 극복하기 위해, 현재 WIBRO/WIMAX 셋(set)에 대한 FEMTO 셀(Cell)이나 FEMTO 셀용 칩셋(기지국 칩셋)이 이미 개발되어 있는데, 대부분의 경우 FEMTO 셀을 실제로 구현하지 못한다. 그 이유는 자체 TDD(Time Division Duplexing) 신호를 기지국 장비와 연동 시킬 방법이 없기 때문이다. 즉, 기지국 칩셋이 독자적으로 동작하기 위해서는 WIMAX/WIBRO 기지국으로부터 TDD 신호 정보를 받아서 그 신호 정보를 해당 기지국 칩셋과 연관된 단말기로 주어야 하는데, 그 기능은 원래 GPS 1pps 클록을 이용하거나 WIMAX/WIBRO 기지국이 연결된 ACR(Access Control Router)과 연동이 되어야 한다. 그러나 ACR과의 연동은 기지국 제조사가 프로토콜(Protocol)을 개방하지 않는 한 불가능하다. 따라서 많은 장비 회사들이나 운용회사들이 기지국 제조사가 ACR과 연동 프로토콜을 개방해 준다면 FEMTO 셀을 이에 연동하여 개별 가정에서 마치 AP처럼 동작을 하는 초소형 기지국(FEMTO 셀)처럼 사용 할 수 있으나 현실적으로 기지국 제조사가 프로토콜을 개방하지 않기 때문에 이 FEMTO 셀 장치가 활성화 되지 못하고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 WiMAX 중계장치의 개발에 대한 요구가 증대되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스펙트럼 마스크의 규격으로 인하여 제한되는 중계기의 출력을 높일 수 있는 무선통신 중계장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 중계장치는, 제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하며, 상기 기지국이 전송한 제1기지국신호를 수신하고, 입력된 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 제1송수신부; 상기 제1통신단말장치가 전송한 제2단말국신호를 수신하고, 입력된 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 제2송수신부; 상기 제1송수신부로부터 입력받은 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 출력하고, 입력받은 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 상기 제1송수신부로 출력하는 이동국신호처리부; 및 상기 이동국신호처리부로부터 입력받은 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 상기 제2송수신부로 출력하고, 상기 제2송수신부로부터 입력받은 상기 제2단말국신호를 상기 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 기지국신호처리부;를 포함하며, 상기 기지국신호처리부는 상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 제2기지국신호 및 상기 제2단말국신호의 송수신시점을 상기 이동국 신호처리부에서의 상기 제1기지국신호 및 상기 제1단말국신호의 송수신시점과 일치시킨다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무선통신 중계방법은, 제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하며, 이동국신호처리부와 기지국신호처리부를 구비하는 무선통신 중계장치에 의하며, (a) 상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부가 상기 기지국으로부터 수신되어 상기 이동국신호처리부로 입력되는 제1기지국신호 및 상기 이동국신호처리부로부터 상기 기지국으로 전송되는 제1단말국신호의 송수신시점이 상기 제1통신단말장치로 전송되는 제2기지국신호 및 상기 제1통신단말장치로부터 수신되는 제2단말국신호의 송수신시점과 일치하도록 동기를 확보하는 단계; (b) 상기 이동국신호처리부가 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 상기 기지국신호처리부로 출력하는 단계; (c) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 출력하는 단계; (d) 상기 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 단계; (e) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1통신단말장치로부터 수신된 상기 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 단계; (f) 상기 이동국신호처리부가 상기 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 출력하는 단계; 및 (g) 상기 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계;를 갖는다.

본 발명에 따르면, 본래 기지국 내부에 구비되는 기지국신호처리부가 이동국신호처리부에 전기적으로 연결되어 중계장치 내에 구비되도록 함으로써, 중계장치에 입력되는 신호의 크기가 작은 경우에도 기존 중계기의 최대 이득보다 큰 이득을 얻을 수 있다. 또한 기지국신호처리부의 송수신시점을 이동국신호처리부와 일치시킴으로써, 동기화 문제를 해결할 수 있다.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무선통신 중계장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 무선통신 중계장치에 대한 바람직한 실시예의 구성의 일 예를 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 중계장치(200)는 제1송수신부(210), 제2송수신부(215), 이동국신호처리부(220), 기지국신호처리부(230), 동기부(240), 신호변환부(250) 및 제3송수신부(260)를 구비한다.

본 발명에 따른 중계장치(200)는 제1통신방식에 의해 기지국으로부터 제1통신단말장치로 데이터가 전송되는 무선통신망에 적용된다. 제1송수신부(210)는 기지국이 전송한 기지국신호(이하, '제1기지국신호'라 함)를 수신하고, 중계장치(200)가 제1통신단말장치로부터 수신하여 기지국으로 전송하는 단말국신호(이하, '제1단말국신호'라 함)를 기지국으로 전송한다. 제2송수신부(215)는 제1통신단말장치가 전송한 단말국신호(이하, '제2단말국신호'라 함)를 수신하고, 기지국신호처리부(230)로부터 입력된 기지국신호(이하, '제2기지국신호'라 함)를 제1통신단말장치 로 전송한다.

이동국신호처리부(220)는 제1송수신부(210)로부터 입력된 제1기지국신호를 디지털신호(이하, '제1디지털신호'라 함)로 변환하여 제2송수신부(215)와 연결된 기지국신호처리부(230)로 출력하고, 기지국신호처리부(230)로부터 입력된 디지털신호(이하, '제2디지털신호'라 함)를 제1단말국신호로 변환하여 제1송수신부(210)로 출력한다. 또한 기지국신호처리부(230)는 이동국신호처리부(220)로부터 입력된 제1디지털신호를 제2기지국신호로 변환하여 제2송수신부(215)로 출력하고, 제2송수신부(215)부터 입력된 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환하여 이동국신호처리부(220)로 출력한다. 이러한 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230)에서의 신호변환은 신호의 주파수를 변환하거나 신호를 복조한 후 다시 변조하는 등의 처리를 포함하며, 나아가, 단순한 신호의 경로를 변환하거나 바이패스하는 처리도 포함한다. 이때 제1통신방식은 WiMAX로 특정될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 WiFi, 무선랜 등의 또다른 무선통신방식에 대하여도 적용이 가능하다. 한편 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230)로는 WiMAX 방식의 상용의 이동국 칩셋(Mobile Chipset)과 기지국 칩셋(Base Chipset)이 사용될 수 있다. 이러한 이동국 칩셋과 기지국 칩셋의 내부에는 신호의 변복조장치 및 아날로그 신호를 디지털신호로 변환하거나 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 컨버터 등이 포함되어 있다.

보통 기지국과 단말국 사이를 연결하는 중계장치는 단순히 수신된 기지국신호를 증폭하여 출력하는 기능만을 수행한다. 이 경우, 단말국용 칩셋은 단말국에 구비되며, 기지국용 칩셋은 기지국에 구비되는 것이 일반적이다. 그러나 본 발명에 따른 무선통신 중계장치(200)에는 이동국 칩셋(즉, 이동국신호처리부(220))과 기지국 칩셋(즉, 기지국신호처리부(230))이 모두 구비되어 상호보완적인 기능을 하게 된다. 이동국 칩셋의 디지털출력단자와 기지국 칩셋의 디지털입력단자, 그리고 이동국 칩셋의 디지털입력단자와 기지국 칩셋의 디지털 출력단자는 전기적으로 연결되며, 이로 인해 기지국 칩셋의 큰 이득을 이용하여 앞에서 언급한 바와 같은 중계장치의 이득제한 문제를 해결할 수 있다.

다만, 이와 같이 서로 별개의 장치 내에 구비되어 있던 두 개의 장치, 즉 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230)를 연결시키게 되면 몇 가지의 문제가 발생할 수 있다. 그중 하나는 동기화(synchronization)의 문제이다. 본래 기지국 내에 구비되어 있는 기지국 칩셋, 즉 기지국신호처리부(230)를 독자적으로 중계장치 내부에서 사용하기 위해서는 기지국신호가 송수신되는 업링크시간과 단말국신호가 송수신되는 다운링크시간을 나타내는 TDD 신호 정보를 제공받아야 하는데 이는 앞에서 제시한 바와 같은 문제점 때문에 해결이 용이하지 않다.

기지국과 연동되는 이동국신호처리부(220)는 본래 이동 단말장치에 구비되므로, 기지국으로부터 TDD 신호 정보를 받아 업링크시간과 다운링크시간을 정확하게 구분하여 기지국과 통신을 하게 된다. 이와 같이 이동국신호처리부(220)는 TDD 신호 정보를 가지고 있으므로, 이동국신호처리부(220)가 가지고 있는 시간정보를 기지국신호처리부(230)에 제공하면 동일한 시간에 신호의 송수신이 이루어질 수 있게 된다. 이를 위해 기지국신호처리부(230)는 제2기지국신호 및 제2단말국신호의 송수 신시점을 각각 이동국신호처리부(220)에서의 다운링크 및 업링크의 스위칭시점과 일치시킨다. 즉, 기지국신호처리부(230)는 이동국신호처리부(220)로부터 입력된 제1디지털신호를 변환한 제2기지국신호를 이동국신호처리부(220)로부터 제공된 TDD 신호정보를 기초로 파악된 다운링크 구간에 출력하고, 제1통신단말장치가 이동국신호처리부(220)로부터 제공된 TDD 신호정보를 기초로 파악된 업링크 구간에 제2단말국신호를 전송할 수 있도록 TDD 신호정보를 제1통신단말장치에 제공한다. 따라서 기지국신호처리부(230)의 업링크 및 다운링크시간이 이동국신호처리부(220)와 일치되어 동일한 TDD 신호에 기초한 신호의 송수신이 가능하게 된다.

이에 따라 (기지국 ↔ 이동국신호처리부(220))와 (기지국신호처리부(230) ↔ 제1통신단말장치) 사이에 업링크 및 다운링크시간의 동기가 일치되어 정상적인 송수신이 가능하게 된다. 그리고 제1송수신부(210)는 기지국으로부터 수신한 TDD 신호에 기초하여 업링크시간에는 기지국으로부터 전송된 제1기지국신호가 이동국신호처리부(220)로 입력되도록 하고, 다운링크시간에는 이동국신호처리부(220)로부터 출력된 제1단말국신호가 기지국으로 전송되도록 한다. 이를 위해 제1송수신부(210)는 스위치를 구비하여 업링크 및 다운링크 시간에 따라 신호의 전달경로를 제어할 수 있다.

이렇게 이동국신호처리부(220)의 송수신시간과 기지국신호처리부(230)의 송수신시간을 일치시키기 위하여, 본 발명에 따른 무선통신 중계장치(200)는 동기부(240)를 구비할 수 있다. 동기부(240)는 이동국신호처리부(220)로부터 획득한 동기정보, 즉 TDD 신호의 시간정보를 기초로 기지국신호처리부(230)와 제1통신단말장 치의 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 나타내는 동기신호를 생성하여 기지국신호처리부(230)에 제공한다.

이러한 동기신호는 이동국신호처리부(220)에서의 업링크 및 다운링크시간에 따라 각각 high(1) 및 low(0)의 값으로 나타나며, 기지국신호처리부(230)는 TDD 신호 입력단자를 통해 동기부(240)로부터 제공된 TDD 클락신호를 기초로 업링크와 다운링크 구간의 동기를 기지국과 일치시킬 수 있다. 그러나 이와 같이 동기부(240)가 동기신호인 TDD 클락신호를 생성하여 제공하게 되면, 이동국 칩셋과 기지국 칩셋의 변경을 최소화할 수 있으나, 동기부(240)를 별도로 설계하여야 하므로 경제적 및 중계장치(200)의 구조적 측면에서 효율성이 떨어진다.

따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 이동국신호처리부(220)가 위와 같은 동기신호를 자체적으로 생성하여 기지국신호처리부(230)에 제공할 수 있다. 동기신호의 생성 방법은 동기부(240)에서의 동기신호의 생성 방법과 동일하며, 이동국신호처리부(220)에서 동기신호가 생성되면 동기부(240)와 같은 별도의 장치를 구현할 필요가 없으므로 경제적이다. 이와같이 이동국신호처리부(220)가 동기신호를 생성하는 경우에도 생성된 동기신호는 기지국신호처리부(230)의 TDD 신호 입력단자를 통해 제공된다.

동기신호를 기지국신호처리부(230)에 제공하기 위한 다른 실시예로서, 이동국신호처리부(220)가 기지국신호처리부(230)로 출력하는 제1디지털신호에 동기신호의 시간정보, 즉 기지국이 제공한 업링크구간과 다운링크구간에 대한 정보를 포함시켜 기지국신호처리부(230)의 디지털입력단자를 통해 제공할 수 있다. 이 경우, 제1디지털신호를 입력받은 기지국신호처리부(230)에서는 제1디지털신호에 포함되어 있는 TDD 시간정보를 기초로 제1통신단말장치와의 관계에서 업링크구간과 다운링크구간의 동기를 기지국과 일치시킬 수 있다. 이를 위해서는 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230) 사이에 시간정보의 획득을 위한 별도의 프로토콜이 정의되어야 하며, 이는 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230)에 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.

기지국으로 수신된 제1기지국신호가 위와 같은 과정에 의해 이동국신호처리부(220)를 거쳐 제1디지털신호로서 기지국신호처리부(230)까지 전달되면, 기지국신호처리부(230)는 제1디지털신호를 제2기지국신호로 변환하여 제2송수신부(215)로 출력한다. 또한 기지국신호처리부(230)는 제2송수신부(215)로부터 입력된 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환한 후 이동국신호처리부(220)로 출력한다. 위에서 언급한 바와 같이 이동국신호처리부(220)의 디지털출력단자와 기지국신호처리부(230)의 디지털입력단자, 그리고 이동국신호처리부(220)의 디지털입력단자와 기지국신호처리부(230)의 디지털출력단자는 전기적으로 연결되어 있으므로, 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230) 사이에서는 디지털신호로 변환된 신호가 전달된다. 따라서 신호의 주파수변환 등의 처리가 필요하지 않다.

제2송수신부(215)는 제1통신방식을 사용하는 제1통신단말장치로 기지국신호처리부(230)로부터 입력받은 제2기지국신호를 전송한다. 이때 제1통신방식이 WiMAX인 경우에는 그에 대응하는 통신단말장치로 WiMAX 단말장치를 사용한다. WiMAX가 아닌 다른 통신방식을 사용하는 경우에는 각각 그에 대응하는 단말장치를 제1통신 단말장치로 사용할 수 있다.

제2송수신부(215)는 제1통신방식을 사용하는 제1통신단말장치뿐만 아니라 제1통신방식과 상이한 제2통신방식을 사용하는 제2통신단말장치와도 기지국신호 및 단말국신호를 주고받을 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 중계장치(200)는 신호변환부(250) 및 제3송수신부(260)를 더 구비할 수 있다.

신호변환부(250)는 기지국신호처리부(230)로부터 출력된 제1통신방식의 신호를 제2통신방식의 제3기지국신호로 변환한다. 또한 제3송수신부(260)는 신호변환부(250)로부터 출력된 제2통신방식의 제3기지국신호를 제2통신단말장치로 전송한다. 이때 사용되는 제2통신방식으로는 이더넷(ehternet), 와이파이(WiFi) 및 음성패킷망(VoIP) 등이 있으나, 이에 한정하지 않고 사용자의 선택에 의해 가능한 방법을 사용할 수 있다. 제2통신방식에 대응하는 제2통신단말장치는 데스크톱 PC, PDA 등 각각의 방법을 사용하여 접속 가능한 모든 장치가 해당된다. 제2통신단말장치로부터 전송된 제2통신방식의 제3단말국신호는 제3송수신부(260)로 입력되고, 신호변환부(250)에 의해 제1통신방식의 신호로 변환되어 기지국신호처리부(230)로 전송된다.

도 3에는 본 발명에 따른 무선통신 중계장치(200)를 통하여 제1통신단말장치 및 제2통신단말장치에 접속하여 제1통신방식의 신호의 일 예로서 WiMAX 신호를 전송하는 일 예가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 외부에 설치된 기지국(310)으로부터 전송된 WiMAX 신호는 건물 외부에 설치된 링크안테나(320)를 통하여 본 발명에 따른 중계장치(200)로 입 력된다. 앞에서 제시한 바와 같은 과정을 통하여 기지국신호처리부(230)에 전송된 WiMAX 신호는 제2송수신부(215)에 연결된 서비스안테나(330)를 통하여 WiMAX 신호에 대응하는 제1통신단말장치, 즉 WiMAX단말장치로 전송된다. 또한 WiMAX 신호는 신호변환부(250)에 의해 와이파이, 음성패킷망 및 이더넷 등의 제2통신방식의 신호로 변환되어 제2통신단말장치에 전송된다.

도 4에는 제1통신방식으로 WiMAX를 사용하도록 구현된 본 발명에 따른 무선통신 중계장치(200)의 일 예가 도시되어 있다.

도 4를 참조하여 기지국신호의 송수신과정을 살펴보면, 기지국(310)으로부터 전송되어 링크안테나(320)를 통해 수신된 제1기지국신호는 트랜스시버(XCVR)를 거쳐 이동국신호처리부(220)로 입력된다. 제1기지국신호는 이동국신호처리부(220)에 의해 제1디지털신호로 변환된 후 기지국신호처리부(230)로 입력되며, 제1디지털신호는 기지국신호처리부(230)에 의해 제2기지국신호로 변환된 후 다시 트랜스시버(XCVR)와 증폭기(PA)를 거쳐 제2송수신부(215)에 연결된 서비스안테나(330)를 통해 제1통신단말장치로 전송되거나, 신호변환부(250)에 의해 제2통신방식의 제3기지국신호로 변환된 후 제3송수신부(260)에 연결된 라우터(router)를 거쳐 제2통신방식으로 사용될 수 있는 와이파이, 이더넷 등에 의하여 제2통신단말장치로 전송된다.

또한 단말국신호의 송수신과정을 살펴보면, 제2송수신부(215)에 연결된 서비스안테나(330)를 통해 수신된 제1통신방식의 제2단말국신호는 트랜스시버(XCVR)를 거쳐 기지국신호처리부(230)로 입력되고, 와이파이, 이더넷 등에 의하여 제3송수신 부(260)를 통하여 입력된 제2통신방식의 제2단말국신호는 라우터 및 제3송수신부(260)를 거쳐 신호변환부(250)에 의해 제1통신방식의 신호로 변환된 후 기지국신호처리부(230)로 입력된다. 다음으로 제2단말국신호는 기지국신호처리부(230)에 의해 제2디지털신호로 변환된 후 이동국신호처리부(220)로 입력되며, 제2디지털신호는 이동국신호처리부(220)에 의해 제1단말국신호로 변환된 후 트랜스시버(XCVR) 및 증폭기(PA)를 거쳐 링크안테나(320)를 통해 기지국(310)으로 전송된다. 이동국신호처리부(220) 및 기지국신호처리부(230)와 연결된 SDRAM은 수신한 신호에 포함된 데이터를 임시로 저장하는 역할을 한다. 라우터에 연결된 MEM 역시 데이터 저장을 수행하며, Status LED는 현재 제3송수신부(260)와 연결되어 있는 장치의 상태를 나타낸다.

이와같이 이동국신호처리부(220)와 기지국신호처리부(230)가 전기적으로 연결되어 있는 중계장치(200)를 사용함으로써, 앞에서 언급한 이득제한 문제를 해결할 수 있다. 일반적으로 WiMAX 기지국으로부터 수신되는 신호의 수신 감도는 이동국신호처리부(220)의 상업적인 성능(제조업자 제공)에 의존하는데, 안정적인 수신 감도는 -90dBm 정도이나 실제 제공된 데이터는 -97dBm까지 가능하게 된다. 따라서 본 발명에 따른 중계장치(200)의 출력을 +20dBm으로 설계한다면 중계 기능의 최대 Gain은 110dB ~ 117dB의 중계 이득 효과를 보게 되어 기존 중계기의 최대 이득보다 25 ~ 32dB 이상의 이득 효과를 보면서 설계비용은 매우 저렴하게 되는 두가지 효과를 보게 된다.

다음으로 전달되는 신호의 주파수와 관련하여, 제1기지국신호를 수신하고 제 1단말국신호를 전송하는 링크안테나(320)와 제2기지국신호를 전송하고 제2단말국신호를 수신하는 서비스안테나(330)의 송수신주파수를 동일하게 하거나 서로 다르게 하는 방법이 있다. 이는 링크안테나(320) 및 서비스안테나(330)의 설치 위치 및 전달되는 기지국신호 및 단말국신호의 주파수와 관련하여 문제된다.

일반적으로 기지국(310)은 섹터당 최대 3FA(3-Channel), 즉 세 개의 주파수대역으로 운용되고 있는데, 본 발명에 따른 무선통신 중계장치(200)는 그 중 한 개의 FA(Channel) 신호와 통신을 하게 된다. 링크안테나(320)와 서비스안테나(330)의 송수신 주파수가 서로 동일한 경우는 링크안테나(320)의 FA(Channel)가 첫번째 FA(Channel)이고, 서비스안테나(330)의 FA(Channel)도 첫번째 FA(Channel)로 운용되는 경우 이다. 이 경우 수신 주파수와 송신 주파수가 동일하여 중계장치(200)를 운용할 때 송수신 간섭 현상이 발생하게 되어 링크안테나(320)와 서비스안테나(330) 사이가 충분히 차단(isolation)되어야 안정정인 서비스가 가능하다. 따라서 링크안테나(320)가 서비스안테나(330)와 완전히 이격되도록 건물 외부에 설치하여 운용을 하면 단말장치로부터 전송된 단말국신호가 링크안테나(320)로 유입되거나, 서비스안테나(330)를 통해 단말장치로 전송되는 기지국신호가 링크안테나(320)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.

링크안테나(320)와 서비스안테나(330)의 송수신주파수가 서로 다른 경우는 기지국(301)으로부터 전송되는 신호에 대해 중계장치(200)가 첫번째 FA(Channel)로 통신을 한다고 가정했을 때 서비스안테나(330)의 FA(Channel)는 두 번째 FA(Channel) 또는 세 번째 FA(Channel)로 변경하여 단말장치와 통신을 하게 된다. 따라서 단말장치로부터 전송된 제2단말국신호나 서비스안테나(330)로부터 출력된 제2기지국신호가 링크안테나(320)로 유입되어도 상호 운용 주파수가 다르므로 신호의 간섭 현상이 발생하지 않는다. 따라서 이 경우에는 링크안테나(320)를 반드시 건물 외부에 설치할 필요가 없이 중계장치(200)상에 서비스안테나(330)와 가까운 위치에 설치하여도 안정적으로 중계장치(200)의 역할을 수행할 수 있다. 기지국신호와 단말국신호의 주파수가 동일할 때와 서로 상이할 때의 차이점을 다음의 표 2에 나타내었다.

링크 주파수 = 서비스 주파수	링크 주파수 ≠ 서비스 주파수
동일장소에 두 안테나 설치불가	동일장소에 두 안테나 설치가능
외부 지향성 안테나	내부 무지향성 안테나
링크 안테나의 가격이 고가	안테나의 가격이 저렴
안테나와 CPE간 케이블 설치 필요	케이블 설치 불필요
CPE 설치비용 및 설치인력 필요	고객이 간단하게 직접 설치 가능
설치장소 제약	비교적 설치 장소의 제약이 없음

표 2를 참조하면, 링크안테나(320)의 송수신주파수와 서비스안테나(330)의 송수신주파수를 서로 상이하게 설계하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 중계장치(200)는 링크안테나(320)를 통해 송수신되는 제1기지국신호 및 제1단말국신호는 복수의 주파수대역 중에서 제1주파수대역을 통해 송수신되도록 하고, 서비스안테나(330)를 통해 송수신되는 제2기지국신호 및 제2단말국신호는 제1주파수대역과 상이한 제2주파수대역을 통해 송수신되도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 무선통신 중계방법의 바람직한 실시예에서 기지국(310)으로부터 제1통신단말장치 또는 제2통신단말장치까지의 신호전달과정을 도시한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 기지국(310)으로부터 전송되어 링크안테나(320)를 통해 수신된 제1기지국신호는 이동국신호처리부(220)로 입력된다(S510). 다음으로 이동국신호처리부(220)는 입력된 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 출력한다(S520). 기지국신호처리부(230)는 입력받은 제1디지털신호를 제2기지국신호로 변환하여 출력한다. 이때 기지국신호처리부(230)는 이동국신호처리부(220)가 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 제2기지국신호 및 제2단말국신호의 송수신시점을 이동국신호처리부(220)에서의 제1기지국신호 및 제1단말국신호의 송수신시점과 일치시킨다(S530). 따라서 이동국신호처리부(220)에서의 다운링크구간과 동일한 시간에 제2기지국신호를 출력한다(S540). 이와 같이 동기를 일치시키는 과정은 별도로 구비된 동기부(240)에 의해 생성된 동기신호가 기지국신호처리부(230)로 제공됨으로써 수행될 수도 있고, 이동국신호처리부(220)가 자체적으로 동기신호를 생성하여 기지국신호처리부(230)에 제공할 수도 있다. 또는 이동국신호처리부(220)로부터 출력되는 제1디지털신호에 동기정보를 포함시켜 기지국신호처리부(230)로 출력하고, 기지국신호처리부(230)는 제1디지털신호로부터 동기정보를 획득하여 제1통신단말장치에 제공할 수 있다.

제1기지국신호가 제1통신방식에 의해 정보를 송수신하는 제1통신단말장치로 향하는 신호이면(S550), 제2기지국신호는 별도의 신호변환과정 없이 곧바로 제2송수신부(215)를 통해 제1통신단말장치로 전송된다(S560). 이와 달리 제1기지국신호가 제2통신방식에 의해 정보를 송수신하는 제2통신단말장치로 향하는 신호이면(S550), 신호변환부(250)는 제1통신방식의 신호를 제2통신방식의 제3기지국신호로 변환한다(S570). 마지막으로, 제2통신방식의 신호로 변환된 제3기지국신호는 제3송수신부(260)를 통해 제2통신단말장치로 전송된다(S580). 이때 제1통신방식이 WiMAX인 경우에는 그에 대응하는 WiMAX 단말장치가 제1통신단말장치로 사용된다.

도 6은 본 발명에 따른 무선통신 중계방법의 바람직한 실시예에서 제1통신단말장치 또는 제2통신단말장치로부터 기지국(310)까지의 신호전달과정을 도시한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 제1통신단말장치, 예를 들면, WiMAX 단말장치로부터 전송된 제2단말국신호는 서비스안테나(330) 및 제2송수신부(215)를 통하여 기지국신호처리부(230)로 입력되고, 제2통신단말장치로부터 전송된 제3단말국신호는 제3송수신부(260)를 통해 수신되어 신호변환부(250)에 의해 제1통신방식의 신호로 변환된 후 기지국신호처리부(230)로 입력된다(S610). 다음으로 기지국신호처리부(230)는 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환한 후 이동국신호처리부(220)로 출력한다(S620). 이때 앞에서 설명한 바와 같이 이동국신호처리부(220)에서의 제1기지국신호와 제1단말국신호의 송수신시점이 기지국신호처리부(230)에서의 제2기지국신호와 제2단말국신호의 송수신시점과 일치되므로, 기지국신호처리부(230)는 이동국신호처리부(220)에서의 업링크구간과 동일한 시간에 제2디지털신호를 출력한다.

이동국신호처리부(220)는 기지국신호처리부(230)로부터 입력된 제2디지털신호를 제1단말국신호로 변환하여 출력한다(S630). 마지막으로 제1단말국신호는 제1송수신부(210)와 링크안테나(320)를 통해 기지국(310)으로 전송된다(S640).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 대역 내 노이즈 플로어(noise floor)와 중계기 이득을 도시한 그래프,

도 2는 본 발명에 따른 무선통신 중계장치에 대한 바람직한 실시예의 구성의 일 예를 도시한 블록도,

도 3은 본 발명에 따른 무선통신 중계장치를 통하여 제1통신단말장치 및 제2통신단말장치에 접속하여 WiMAX 신호를 전송하는 일 예를 도시한 도면,

도 4는 제1통신방식으로 WiMAX를 사용하도록 구현된 본 발명에 따른 무선통신 중계장치의 일 예를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 무선통신 중계방법의 바람직한 실시예에서 기지국으로부터 제1통신단말장치 또는 제2통신단말장치까지의 신호전달과정을 도시한 흐름도, 그리고,

도 6은 본 발명에 따른 무선통신망의 중계방법의 바람직한 실시예에서 제1통신단말장치 또는 제2통신단말장치로부터 기지국까지의 신호전달과정을 도시한 흐름도이다.

Claims

제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하는 무선통신 중계장치에 있어서,

상기 기지국이 전송한 제1기지국신호를 수신하고, 입력된 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 제1송수신부;

상기 제1통신단말장치가 전송한 제2단말국신호를 수신하고, 입력된 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 제2송수신부;

상기 제1송수신부로부터 입력받은 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 출력하고, 입력받은 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 상기 제1송수신부로 출력하는 이동국신호처리부; 및

상기 이동국신호처리부로부터 입력받은 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 상기 제2송수신부로 출력하고, 상기 제2송수신부로부터 입력받은 상기 제2단말국신호를 상기 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 기지국신호처리부;를 포함하되,

상기 이동국신호처리부는 상기 제1디지털신호에 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 포함시켜 상기 기지국신호처리부로 출력하며,

상기 기지국신호처리부는 상기 동기정보를 기초로 상기 제2기지국신호 및 상기 제2단말국신호의 송수신시점을 상기 이동국신호처리부에서의 상기 제1기지국신호 및 상기 제1단말국신호의 송수신시점과 일치시키고, 상기 제1통신단말장치에 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하는 무선통신 중계장치에 있어서,

상기 기지국이 전송한 제1기지국신호를 수신하고, 입력된 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 제1송수신부;

상기 제1통신단말장치가 전송한 제2단말국신호를 수신하고, 입력된 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 제2송수신부;

상기 제1송수신부로부터 입력받은 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 출력하고, 입력받은 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 상기 제1송수신부로 출력하는 이동국신호처리부;

상기 이동국신호처리부로부터 입력받은 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 상기 제2송수신부로 출력하고, 상기 제2송수신부로부터 입력받은 상기 제2단말국신호를 상기 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 기지국신호처리부; 및

상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부와 상기 제1통신단말장치의 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 나타내는 동기신호를 생성하여 상기 기지국신호처리부에 제공하는 동기부;를 포함하되,

상기 기지국신호처리부는 상기 동기정보를 기초로 상기 제2기지국신호 및 상기 제2단말국신호의 송수신시점을 상기 이동국신호처리부에서의 상기 제1기지국신호 및 상기 제1단말국신호의 송수신시점과 일치시키는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하는 무선통신 중계장치에 있어서,

상기 기지국이 전송한 제1기지국신호를 수신하고, 입력된 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 제1송수신부;

상기 제1통신단말장치가 전송한 제2단말국신호를 수신하고, 입력된 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 제2송수신부;

상기 제1송수신부로부터 입력받은 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 출력하고, 입력받은 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 상기 제1송수신부로 출력하는 이동국신호처리부; 및

상기 이동국신호처리부로부터 입력받은 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 상기 제2송수신부로 출력하고, 상기 제2송수신부로부터 입력받은 상기 제2단말국신호를 상기 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 기지국신호처리부;를 포함하되,

상기 이동국신호처리부는 상기 기지국으로부터 제공받은 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부와 상기 제1통신단말장치의 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 나타내는 동기신호를 생성하여 상기 기지국신호처리부에 제공하며,

상기 기지국신호처리부는 상기 동기정보를 기초로 상기 제2기지국신호 및 상기 제2단말국신호의 송수신시점을 상기 이동국신호처리부에서의 상기 제1기지국신호 및 상기 제1단말국신호의 송수신시점과 일치시키는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 기지국신호처리부는 상기 제1통신단말장치에 상기 동기신호를 기초로 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 나타내는 동기정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
삭제
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동국신호처리부의 디지털출력단자와 상기 기지국신호처리부의 디지털입력단자가 전기적으로 연결되며, 상기 이동국신호처리부의 디지털입력단자와 상기 기지국신호처리부의 디지털출력단자가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1기지국신호 및 상기 제1단말국신호는 상기 제1통신방식에서 사용되는 복수의 주파수대역 중에서 제1주파수대역을 통해 전송되며, 상기 제2기지국신호 및 상기 제2단말국신호는 상기 제1주파수대역과 상이한 제2주파수대역을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기지국신호처리부로부터 입력된 상기 제1통신방식의 신호를 상기 제1통신방식과 상이한 제2통신방식의 신호인 제3기지국신호로 변환하고, 상기 제2통신방 식에 의해 신호를 송수신하는 제2통신단말장치로부터 수신된 제3단말국신호를 상기 제1통신방식의 신호로 변환하여 상기 기지국신호처리부로 출력하는 신호변환부; 및

상기 신호변환부로부터 입력된 상기 제3기지국신호를 상기 제2통신단말장치로 전송하고, 상기 제2통신단말장치로부터 전송된 제3단말국신호를 상기 신호변환부로 출력하는 제3송수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1통신방식은 WiMAX인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계장치.
제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하며, 이동국신호처리부와 기지국신호처리부를 구비하는 무선통신 중계장치에 의한 무선통신 중계방법에 있어서,

(a) 상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부가 상기 기지국으로부터 수신되어 상기 이동국신호처리부로 입력되는 제1기지국신호 및 상기 이동국신호처리부로부터 상기 기지국으로 전송되는 제1단말국신호의 송수신시점이 상기 제1통신단말장치로 전송되는 제2기지국신호 및 상기 제1통신단말장치로부터 수신되는 제2단말국신호의 송수신시점과 일치하도록 동기를 확보하는 단계;

(b) 상기 이동국신호처리부가 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 상기 기지국신호처리부로 출력하는 단계;

(c) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 출력하는 단계;

(d) 상기 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 단계;

(e) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1통신단말장치로부터 수신된 상기 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 단계;

(f) 상기 이동국신호처리부가 상기 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 출력하는 단계; 및

(g) 상기 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계;를 포함하되,

상기 (a) 단계는,

(a1) 상기 이동국신호처리부가 상기 제1디지털신호에 상기 동기정보를 포함시켜 상기 기지국신호처리부로 출력하는 단계; 및

(a2) 상기 기지국신호처리부가 상기 동기정보를 기초로 상기 제1통신단말장치에 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 제공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하며, 이동국신호처리부와 기지국신호처리부를 구비하는 무선통신 중계장치에 의한 무선통신 중계방법에 있어서,

(a) 상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부가 상기 기지국으로부터 수신되어 상기 이동국신호처리부로 입력되는 제1기지국신호 및 상기 이동국신호처리부로부터 상기 기지국으로 전송되는 제1단말국신호의 송수신시점이 상기 제1통신단말장치로 전송되는 제2기지국신호 및 상기 제1통신단말장치로부터 수신되는 제2단말국신호의 송수신시점과 일치하도록 동기를 확보하는 단계;

(b) 상기 이동국신호처리부가 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 상기 기지국신호처리부로 출력하는 단계;

(c) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 출력하는 단계;

(d) 상기 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 단계;

(e) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1통신단말장치로부터 수신된 상기 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 단계;

(f) 상기 이동국신호처리부가 상기 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 출력하는 단계; 및

(g) 상기 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계;를 포함하되,

상기 (a) 단계 이전에,

(h) 상기 이동국신호처리부로부터 획득한 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부와 상기 제1통신단말장치의 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 나타내는 동기신호를 생성하여 상기 기지국신호처리부에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
제1통신방식에 의해 기지국과 제1통신단말장치 사이에서 데이터가 전송되는 무선통신망 내에 위치하며, 이동국신호처리부와 기지국신호처리부를 구비하는 무선통신 중계장치에 의한 무선통신 중계방법에 있어서,

(a) 상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받아 보유하고 있는 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보인 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부가 상기 기지국으로부터 수신되어 상기 이동국신호처리부로 입력되는 제1기지국신호 및 상기 이동국신호처리부로부터 상기 기지국으로 전송되는 제1단말국신호의 송수신시점이 상기 제1통신단말장치로 전송되는 제2기지국신호 및 상기 제1통신단말장치로부터 수신되는 제2단말국신호의 송수신시점과 일치하도록 동기를 확보하는 단계;

(b) 상기 이동국신호처리부가 상기 제1기지국신호를 제1디지털신호로 변환하여 상기 기지국신호처리부로 출력하는 단계;

(c) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1디지털신호를 상기 제2기지국신호로 변환하여 출력하는 단계;

(d) 상기 제2기지국신호를 상기 제1통신단말장치로 전송하는 단계;

(e) 상기 기지국신호처리부가 상기 제1통신단말장치로부터 수신된 상기 제2단말국신호를 제2디지털신호로 변환하여 상기 이동국신호처리부로 출력하는 단계;

(f) 상기 이동국신호처리부가 상기 제2디지털신호를 상기 제1단말국신호로 변환하여 출력하는 단계; 및

(g) 상기 제1단말국신호를 상기 기지국으로 전송하는 단계;를 포함하되,

상기 (a)단계에서, 상기 이동국신호처리부가 상기 기지국으로부터 제공받은 동기정보를 기초로 상기 기지국신호처리부와 상기 제1통신단말장치 사이의 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 나타내는 동기신호를 생성하여 상기 기지국신호처리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
제 11항 또는 제 12항에 있어서,

상기 (a)단계는,

상기 기지국신호처리부가 상기 제1통신단말장치에 업링크구간과 다운링크구간의 시간정보를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
삭제
제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동국신호처리부의 디지털출력단자와 상기 기지국신호처리부의 디지털 입력단자가 전기적으로 연결되며, 상기 이동국신호처리부의 디지털입력단자와 상기 기지국신호처리부의 디지털출력단자가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1기지국신호 및 상기 제1단말국신호는 상기 제1통신방식에서 사용되는 복수의 주파수대역 중에서 제1주파수대역을 통해 전송되며, 상기 제2기지국신호 및 상기 제2단말국신호는 상기 제1주파수대역과 상이한 제2주파수대역을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

(h) 상기 기지국신호처리부로부터 입력된 상기 제1통신방식의 신호를 상기 제1통신방식과 상이한 제2통신방식의 신호인 제3기지국신호로 변환하여 상기 제2통신방식에 의해 신호를 송수신하는 제2통신단말장치로 전송하는 단계; 및

(i) 상기 제2통신단말장치로부터 전송된 제3단말국신호를 상기 제1통신방식의 신호로 변환하여 상기 기지국신호처리부로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.
제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1통신방식은 WiMAX인 것을 특징으로 하는 무선통신 중계방법.