KR101208449B1 - Low noise front end apparatus and bandwidth allocation method using the same - Google Patents

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류영재
박의영
한덕찬
권대훈
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국방과학연구소
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Abstract

PURPOSE: A front-end apparatus of a frequency division duplex system and transmission and reception band allocation method using the same are provided to maximize the frequency utilization of a communication system by selectively operating a transmission band and a reception band allocated to each duplexer using a plurality of duplexers. CONSTITUTION: A plurality of duplexers(340,350,360) divides a band into a transmission band and a reception band. A transmission selection switch(310) connects one of the duplexers to a transmission apparatus(610). A reception selection switch(320) connects one of the duplexers to a reception apparatus(620). A plurality of path switches(370,380,390) turns on or off the corresponding path. A coupler(330) combines a plurality of path switches and an antenna(630). [Reference numerals] (310) Transmission selection switch; (320) Reception selection switch; (330) Coupler; (341,351,361) Transmission filter #1-N; (342,352,362) Reception filter #1-N; (610) Transmission apparatus; (620) Reception apparatus; (630) Antenna

Description

주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치 및 이를 이용한 송수신대역 할당방법{Low noise front end apparatus And bandwidth allocation method using the same}Low-end front end apparatus And bandwidth allocation method using the same}

본 발명은 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치 및 이를 이용한 송수신대역 할당방법에 관한 것이다. The present invention relates to a front end device of a frequency division duplex system and a transmission / reception band allocation method using the same.

일반적으로, 주파수분할듀플렉스(FDD; Frequency Division Duplex) 시스템은 송신과 수신을 주파수로 분리함으로써, 시간적으로 송신과 수신을 동시에 할 수 있는 통신시스템이다. FDD 시스템은 송신 및 수신 주파수가 각각 겹치지 않도록 서로 다른 주파수를 할당하는데 이를 FDMA(Frequency Division Multiple Access; 주파수분할 다중접속) 방식이라고 한다. In general, a frequency division duplex (FDD) system is a communication system capable of simultaneously transmitting and receiving in time by separating transmission and reception into frequencies. The FDD system allocates different frequencies so that transmission and reception frequencies do not overlap with each other. This is called frequency division multiple access (FDMA).

FDD 시스템에서 각각 할당된 송신 및 수신 주파수는 서로 겹치지 않도록 할당되며 이러한 송신 및 수신 주파수를 할당할 수 있는 주파수 그룹을 송신대역 및 수신대역이라고 한다. 또는 기지국과 단말국의 구조로 이루어진 FDD 시스템에서는 전송 방향에 따라 상향링크(Uplink) 대역 및 하향링크(Downlink) 대역이라고도 한다. FDD 시스템에서 송신대역과 수신대역은 보다 대역폭이 좁은 송신 주파수와 수신 주파수로 나뉘어 각 단말기에 할당된다. 예를 들어 FDD 시스템이 50MHz의 송신대역을 각 단말기에 5MHz씩 할당하면 총 10 대의 단말기가 동시에 송신할 수 있다. FDD 시스템은 신호 전송 및 수신에 필요한 대역폭을 송신 주파수와 수신 주파수로 할당받으며, 전송률이 증가할수록 필요한 신호의 주파수 대역폭은 증가한다.In the FDD system, the allocated transmission and reception frequencies are allocated so as not to overlap each other, and a frequency group to which these transmission and reception frequencies can be allocated is called a transmission band and a reception band. Alternatively, in an FDD system having a structure of a base station and a terminal station, it is also called an uplink band and a downlink band according to a transmission direction. In the FDD system, a transmission band and a reception band are divided into transmission bands and reception frequencies having narrower bandwidths, and are allocated to each terminal. For example, if the FDD system allocates a 5 MHz transmission band to each terminal by 5 MHz, a total of 10 terminals can transmit at the same time. In the FDD system, the bandwidth required for signal transmission and reception is allocated to a transmission frequency and a reception frequency. As the transmission rate increases, the frequency bandwidth of the required signal increases.

도 1은 종래에 따른 단일 듀플렉서를 사용한 FDD 시스템의 프론트엔드 장치의 구조를 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래기술에 따른 FDD 시스템의 프론트엔드 장치는, 송신장치(510)의 주파수 대역만을 통과시키는 송신필터(111)와 수신장치(520)의 주파수 대역만을 통과시키는 수신필터(112)로 구성된 듀플렉서(110)를 포함하여 구성된다.1 illustrates a structure of a front end device of an FDD system using a single duplexer according to the related art. As shown in FIG. 1, a front-end device of a conventional FDD system includes a transmission filter 111 for passing only a frequency band of a transmission device 510 and a reception filter for passing only a frequency band of a reception device 520. It is configured to include a duplexer 110 composed of 112.

여기서, 듀플렉서(110)는 송신장치(510)와 수신장치(520)가 안테나를 중심으로 연결되는 지점에 장착되는데, 송신장치(510)의 할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터(111)와 수신장치(520)의 수신대역만 통과시키는 수신필터(112)를 사용하여 송신대역과 수신대역의 신호를 분리한다.Here, the duplexer 110 is mounted at a point where the transmitting device 510 and the receiving device 520 are connected to the center of the antenna. The reception filter 112 which passes only the reception band of the apparatus 520 is used to separate the signals of the transmission band and the reception band.

이 때, FDD 시스템의 송신대역과 수신대역을 일정 대역이상 이격시키는 이격대역을 할당한다. 이는 수신장치(520)의 수신감도에 비해 송신장치(510)의 송신전력이 매우 커서, 듀플렉서(110)의 수신필터(112)만으로는 수신장치(520)로 유입되는 송신장치(510)의 송신전력을 충분히 분리할 수 없기 때문이다. 다시 말해 송신장치(510)의 송신전력이 높을수록 대역 외 간섭이 증가하기 때문에 보다 넓은 이격대역이 필요하다. 이격대역이 충분하지 않으면 송신장치(510)의 송신전력의 대역 외 전력이 수신장치(520)로 유입되어 수신 신호전력에 잡음으로 더해져 FDD 시스템의 수신장치(520)의 수신감도를 떨어뜨린다. 이에 따라, FDD 시스템에서는 송신장치(510)의 송신전력이 수신장치(520)의 수신감도에 영향을 주지 않도록 이격대역이 크게 설정되는데, 이는 듀플렉서(110)의 대역통과 필터특성이 통과대역에서 멀어질수록 대역 외 신호를 제거하는 성능이 우수해지기 때문이다. 참고적으로, 이격대역을 사용하지 않기 위해서는 송신장치(510)와 수신장치(520)가 서로 다른 안테나를 사용하여 송신장치(510)와 수신장치(520)를 물리적으로 분리(이 경우에도 송신 안테나와 수신 안테나의 거리를 이격시켜 상호 간에 신호 유입을 차단해야함.)하거나 반이중통신(Half Duplex) 또는 시간분할다중화(TDD: Time Division Duplex) 통신방식과 같이 송신과 수신을 시간적으로 분리해야 한다.At this time, a separation band for separating the transmission band and the reception band of the FDD system by a predetermined band or more is allocated. This is because the transmission power of the transmission device 510 is very large compared to the reception sensitivity of the reception device 520, and the transmission power of the transmission device 510 flowing into the reception device 520 only by the reception filter 112 of the duplexer 110. This is because it cannot be separated sufficiently. In other words, since the out-of-band interference increases as the transmission power of the transmitter 510 increases, a wider separation band is required. If the separation band is not sufficient, the out-of-band power of the transmission power of the transmitter 510 flows into the receiver 520 and adds noise to the received signal power, thereby reducing the reception sensitivity of the receiver 520 of the FDD system. Accordingly, in the FDD system, the separation band is set large so that the transmission power of the transmitting device 510 does not affect the receiving sensitivity of the receiving device 520. This is because the band pass filter characteristic of the duplexer 110 is far from the pass band. This is because the higher the performance of removing the out-of-band signal. For reference, in order not to use a separate band, the transmitter 510 and the receiver 520 physically separate the transmitter 510 and the receiver 520 using different antennas (even in this case, the transmit antenna). Transmit and receive antennas should be separated from each other by separating them from each other.) Or transmit and receive must be separated in time, such as half duplex or time division duplex (TDD).

도 2는 도 1의 프론트엔드 장치를 이용한 FDD 시스템의 대역 할당방법을 나타낸다. 이해를 돕기 위해 앞쪽의 주파수 대역을 송신대역(210), 뒤쪽의 주파수 대역을 수신대역(220)으로 적용하여 설명하나 그 반대의 경우에도 동일하게 적용된다.FIG. 2 illustrates a band allocation method of an FDD system using the front end device of FIG. 1. For the sake of understanding, the front frequency band is described by applying the transmission band 210 and the rear frequency band as the reception band 220, but vice versa.

도 2에서 FDD 시스템은 송신대역(210)에서 송신주파수F1, F2, ... FN(211, 212, 213)를 결정하고, 수신대역(220)에서 수신주파수 F1', F2', ...FN'(221, 222, 223)를 결정한다. 이 때 송신주파수와 수신주파수는 대칭적으로 할당(예를 들어, F1-F1'쌍, F2-F2'쌍, ..., FN-FN'쌍)할 수 있으며, 또는 독립적으로 할당(예를 들어, F1, F2, ..., FN, F1', F2', ..., FN')할 수도 있다.In FIG. 2, the FDD system determines transmission frequencies F1, F2, ... FN (211, 212, 213) in the transmission band 210, and reception frequencies F1 ', F2', ... in the reception band 220. FN '(221, 222, 223) is determined. In this case, the transmission frequency and the reception frequency may be symmetrically assigned (for example, F1-F1 'pair, F2-F2' pair, ..., FN-FN 'pair) or independently assigned (for example, For example, F1, F2, ..., FN, F1 ', F2', ..., FN ') may be used.

그런데, FDD 시스템에서 이격대역(230)은 수신장치(520)의 수신 성능 향상을 위해 반드시 필요하지만, 해당 이격대역(230)으로 인해 송신대역(210)과 수신대역(220)의 할당범위가 작아지게 되는 문제점 즉, 통신시스템의 주파수 활용이 제한되는 문제점 있다.By the way, in the FDD system, the separation band 230 is necessary for improving the reception performance of the receiver 520, but the allocation range of the transmission band 210 and the reception band 220 is small due to the separation band 230. That is, there is a problem that the frequency utilization of the communication system is limited.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 다수개의 듀플렉서를 이용하여 각 듀플렉서에 분할할당된 송신대역 및 수신대역을 선택적으로 운용함으로써, 통신시스템의 주파수 활용을 극대화시킬 수 있는 FDD 시스템의 프론트엔드 장치 및 이를 이용한 송수신대역 할당방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the front-end device of the FDD system that can maximize the frequency utilization of the communication system by selectively operating the transmission and reception bands allocated to each duplexer using a plurality of duplexers and the same The purpose of the present invention is to provide a transmission / reception band allocation method.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 주파수분할듀플렉스(FDD ; Frequency Division Duplex) 시스템의 프론트엔드 장치는, 송신대역과 수신대역을 분리하는 복수의 듀플렉서와; 상기 복수의 듀플렉서 중 하나의 듀플렉서를 송신장치와 연결시키는 송신선택 스위치와; 상기 복수의 듀플렉서 중 상기 하나의 듀플렉서를 수신장치와 연결시키는 수신선택 스위치와; 상기 복수의 듀플렉서와 안테나 사이에 각각 설치되어, 해당 경로를 온오프시키는 복수의 경로스위치와; 상기 복수의 경로스위치와 안테나를 결합하는 결합기를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, a front end apparatus of a frequency division duplex (FDD) system according to the present invention comprises: a plurality of duplexers for separating a transmission band and a reception band; A transmission selection switch for connecting one duplexer of the plurality of duplexers with a transmission device; A reception selection switch for connecting the one of the plurality of duplexers to a receiving device; A plurality of path switches respectively provided between the plurality of duplexers and the antenna to turn on and off corresponding paths; It comprises a coupler for coupling the plurality of path switch and the antenna.

여기서, 상기 복수의 듀플렉서의 각 듀플렉서는, 전체 송신대역 중 분할할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터와, 전체 수신대역 중 분할할당된 수신대역만 통과시키는 수신필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.Here, each of the duplexers of the plurality of duplexers, characterized in that it comprises a transmission filter for passing only the divided transmission band of all transmission bands, and a reception filter for passing only the divided allocation band of all the reception bands.

상기 각 듀플렉서에서, 분할할당된 송신대역과 분할할당된 수신대역은 설정된 이격대역을 갖도록 설정된다.In each of the duplexers, the partitioned transmission band and the partitioned reception band are set to have a set separation band.

본 발명에 따른 프론트엔드 장치는 상기 복수의 듀플렉서 중 설정되는 상기 하나의 듀플렉서가 선택되도록, 상기 송신선택 스위치, 수신선택 스위치 및 복수의 경로스위치가 제어되는 것을 특징으로 한다.The front-end device according to the present invention is characterized in that the transmission selection switch, the reception selection switch and the plurality of path switches are controlled such that one duplexer set among the plurality of duplexers is selected.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 주파수분할듀플렉스(FDD ; Frequency Division Duplex)시스템의 프론트엔드 장치를 이용한 송수신대역 할당방법은, 복수의 듀플렉서를 통하여 송신대역과 수신대역을 분리하는 공정; 송신선택 스위치로 상기 복수의 듀플렉서 중 하나의 듀플렉서를 송신장치와 연결시키는 공정; 수신선택 스위치로 상기 복수의 듀플렉서 중 상기 하나의 듀플렉서를 수신장치와 연결시키는 공정와; 상기 복수의 듀플렉서와 안테나 사이에 각각 설치된 복수의 경로스위치로, 각각의 경로를 온오프시키는 공정과; 결합기로 상기 복수의 경로스위치와 안테나를 결합하는 공정을 포함한다.In order to achieve the above object, a transmission / reception band allocation method using a front-end device of a frequency division duplex (FDD) system according to the present invention includes: separating a transmission band and a reception band through a plurality of duplexers; Connecting one duplexer of the plurality of duplexers to a transmitting device with a transmission selection switch; Connecting a duplexer of the plurality of duplexers to a receiving device through a reception selection switch; Turning on and off respective paths with a plurality of path switches respectively provided between the plurality of duplexers and the antenna; Combining the plurality of path switches and the antenna with a combiner.

여기서, 상기 복수의 듀플렉서의 각 듀플렉서는, 전체 송신대역 중 분할할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터와, 전체 수신대역 중 분할할당된 수신대역만 통과시키는 수신필터를 구비한다.Here, each duplexer of the plurality of duplexers includes a transmission filter for passing only the divided transmission band of all transmission bands, and a reception filter for passing only the divided allocation band of all reception bands.

또한, 상기 각 듀플렉서에서 분할할당된 송신대역과 분할할당된 수신대역은, 설정된 이격대역을 갖도록 설정된다.In addition, the transmission bands and the reception bands allocated in each of the duplexer is set to have a set separation band.

특히, 상기 복수의 듀플렉서 중 설정되는 상기 하나의 듀플렉서가 선택되도록, 상기 송신선택 스위치, 수신선택 스위치 및 복수의 경로스위치가 제어된다.In particular, the transmission selection switch, the reception selection switch, and the plurality of path switches are controlled so that the one duplexer set among the plurality of duplexers is selected.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 다수개의 듀플렉서를 이용하여 각 듀플렉서에 분할할당된 송신대역 및 수신대역을 선택적으로 운용함으로써, 통신시스템의 주파수 활용을 극대화시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to maximize the frequency utilization of the communication system by selectively operating the transmission and reception bands allocated to each duplexer using a plurality of duplexers.

도 1은 종래에 따른 단일 듀플렉서를 사용한 FDD 시스템의 프론트엔드 장치의 구조를 나타낸다.
도 2는 도 1의 프론트엔드 장치를 이용한 FDD 시스템의 대역 할당방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 듀플렉서를 사용한 FDD 시스템의 프론트엔드 장치의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 프론드엔드 장치를 이용한 FDD 시스템의 대역 할당방법을 나타낸다.1 illustrates a structure of a front end device of an FDD system using a single duplexer according to the related art.
FIG. 2 illustrates a band allocation method of an FDD system using the front end device of FIG. 1.
3 illustrates a structure of a front end device of an FDD system using a plurality of duplexers according to an embodiment of the present invention.
4 shows a band allocation method of an FDD system using a front end device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 듀플렉서를 사용한 FDD 시스템의 프론트엔드 장치의 구조를 나타낸다.3 illustrates a structure of a front end device of an FDD system using a plurality of duplexers according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수분할듀플렉스(FDD ; Frequency Division Duplex) 시스템의 프론트엔드 장치는, 송신대역과 수신대역을 분리하는 복수의 듀플렉서(340, 350, 360)와; 복수의 듀플렉서(340, 350, 360) 중 하나의 듀플렉서를 송신장치(610)와 연결시키는 송신선택 스위치(310)와; 복수의 듀플렉서(340, 350, 360) 중 하나의 듀플렉서를 수신장치(620)와 연결시키는 수신선택 스위치(320)와; 복수의 듀플렉서(340, 350, 360)와 안테나(630) 사이에 각각 설치되어, 해당 경로를 온오프시키는 복수의 경로스위치(370, 380, 390)와; 복수의 경로스위치(370, 380, 390)와 안테나(630)를 결합하는 결합기(330)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the front-end apparatus of a frequency division duplex (FDD) system according to the present invention includes a plurality of duplexers 340, 350, and 360 for separating a transmission band and a reception band; A transmission selection switch 310 for connecting one duplexer of the plurality of duplexers 340, 350, 360 to the transmitting device 610; A reception selection switch 320 for connecting one duplexer of the plurality of duplexers 340, 350, 360 to the reception device 620; A plurality of path switches 370, 380, and 390 respectively installed between the plurality of duplexers 340, 350, and 360 and the antenna 630 to turn on / off corresponding paths; It is configured to include a coupler 330 for coupling the plurality of path switches (370, 380, 390) and the antenna 630.

여기서, 복수의 듀플렉서(340, 350, 360)의 각 듀플렉서는, 전체 송신대역 중 분할할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터(341, 351 또는 361)와, 전체 수신대역 중 분할할당된 수신대역만 통과시키는 수신필터(342, 352 또는 362)를 구비한다. 이 때, 상기 각 듀플렉서에서, 분할할당된 송신대역과 분할할당된 수신대역은 설정된 이격대역을 갖도록 설정된다.Here, each duplexer of the plurality of duplexers (340, 350, 360), the transmission filter (341, 351 or 361) to pass only the divided transmission band of the entire transmission band, and only the divided reception band of all the reception band Receiving filters 342, 352 or 362 to pass through. At this time, in each of the duplexers, the partitioned transmission band and the partitioned reception band are set to have a set separation band.

특히, 본 발명에 따른 프론트엔드 장치는 상기 복수의 듀플렉서(340, 350, 360) 중 설정되는 하나의 듀플렉서가 선택되도록, 송신선택 스위치(310), 수신선택 스위치(320) 및 복수의 경로스위치(370, 380, 390)가 제어되는 것을 특징으로 한다. 이 때, 각 스위치를 제어하는 것은 FDD 시스템의 제어부를 통하여 제어될 수 있으며, 또는 미도시되었으나, 본 발명에 따른 프론트엔드 장치가 FDD 시스템의 제어를 받는 제어부를 더 구비하여 각 스위치를 제어할 수도 있다.In particular, the front-end device according to the present invention, the transmission selection switch 310, the reception selection switch 320 and the plurality of path switches (1) such that one duplexer is selected from among the plurality of duplexers (340, 350, 360) is selected. 370, 380, and 390 are controlled. In this case, the control of each switch may be controlled through a control unit of the FDD system, or although not shown, the front end device according to the present invention may further include a control unit under the control of the FDD system to control each switch. have.

보다 구체적으로, 상기 송신선택 스위치(310)는 송신장치(610)의 신호를 전송하기 위해 송신장치(610)의 송신주파수가 포함된 송신대역을 갖는 듀플렉서만 연결시킨다. 마찬가지로, 수신선택 스위치(320)는 수신장치(620)에서 신호를 수신하기 위해 수신장치(620)의 수신주파수가 포함된 수신대역을 갖는 듀플렉서로만 연결시킨다. 이 때 송신선택 스위치(310)와 수신선택 스위치(320)가 선택하는 듀플렉서는 동일하게 제어되어야 한다. 단, 선택된 듀플렉서의 송신대역과 수신대역에서의 송신 주파수, 수신 주파수의 선택은 가능하다.More specifically, the transmission selection switch 310 connects only the duplexer having a transmission band including the transmission frequency of the transmission device 610 to transmit the signal of the transmission device 610. Similarly, the reception selection switch 320 connects only a duplexer having a reception band including a reception frequency of the reception device 620 to receive a signal from the reception device 620. At this time, the duplexer selected by the transmission selection switch 310 and the reception selection switch 320 should be controlled in the same manner. However, it is possible to select a transmission frequency and a reception frequency in the transmission band and the reception band of the selected duplexer.

또한, 상기 결합기(330)는 안테나(630)와 각 경로스위치를 결합한다. 이 때, 결합기(330)는 기계적으로는 복수의 경로스위치(370, 380, 390)와 동시에 연결되나, 송신 및 수신 주파수에 따른 송신선택 스위치(310), 수신스위치(320) 및 복수의 경로스위치(370, 380, 390)의 선택에 의해 신호적으로는 하나의 경로 스위치를 통해 하나의 듀플렉서에 연결된다. 즉, In addition, the combiner 330 couples the antenna 630 and each path switch. At this time, the combiner 330 is mechanically connected simultaneously with the plurality of path switches 370, 380, and 390, but according to a transmission and reception frequency, the transmission selection switch 310, the reception switch 320, and the plurality of path switches. Selection of 370, 380, 390 is signalically connected to one duplexer via one path switch. In other words,

또한, 상기 각 듀플렉서(340, 350, 360)는 이격대역을 중심으로 송신대역과 수신대역을 분리하는 역할을 수행한다. 즉, 듀플렉서에서 송신필터(341, 351, 361)의 송신대역과 수신필터(342, 352, 362)의 수신대역 쌍(Pair)인 송신필터(341)-수신필터(342) 쌍, 송신필터(351)-수신필터(352) 쌍, 송신필터(361)-수신필터(362) 쌍은 설정된 이격대역을 중심으로 할당된다. 다만, 각 듀플렉서(340, 350, 360)에서 이격대역의 대역폭은 동일하나 이격대역이 시작하는 주파수는 다르다. 한편, 인접한 듀플렉서 간에는 송신대역은 송신대역끼리 인접하고, 수신대역은 수신대역끼리 인접하도록 할당된다.In addition, the duplexers 340, 350, and 360 serve to separate the transmission band and the reception band around the separation band. That is, in the duplexer, a transmit filter 341-receive filter 342 pair, which is a transmit band pair of the transmit filter 341, 351, and 361, and a receive band pair (Pair) of the receive filter 342, 352, and 362, transmit filter ( 351) -receive filter 352 pair and transmit filter 361-receive filter 362 pair are allocated around the set separation band. However, in each duplexer (340, 350, 360), the bandwidth of the separation band is the same, but the frequency started by the separation band is different. On the other hand, between adjacent duplexers, transmission bands are adjacent to each other and transmission bands are adjacent to each other.

또한, 경로 스위치(370, 380, 390)는 송신선택 스위치(310)와 수신선택 스위치(320)가 선택한 하나의 듀플렉서만을 결합기(330)와 연결하고 나머지 듀플렉서는 결합기(330)와의 연결을 차단한다.In addition, the path switches 370, 380, and 390 connect only one duplexer selected by the transmission selection switch 310 and the reception selection switch 320 to the combiner 330, and the other duplexer blocks the connection to the combiner 330. .

그러면, 이상과 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 FDD 시스템의 프론트엔드 장치에 의한 송신대역 및 수신대역 할당방법에 대하여 설명해 보기로 한다.Next, a transmission band and a reception band allocation method by the front end device of the FDD system according to the present invention having the above structure will be described.

도 4는 본 발명에 따른 프론드엔드 장치를 이용한 FDD 시스템의 대역 할당방법을 나타내는 것으로, 보다 자세하게는 송신대역, 수신대역 및 이격대역을 단일의 듀플렉서를 이용한 FDD 시트템의 할당된 송신대역, 수신대역 및 이격대역과 비교한 것이다. 도 4는 도 3과 같이, 3개의 듀플렉서로 구성된 예를 보여준다.4 shows a method of allocating a band of an FDD system using a front-end device according to the present invention. Compared with the band and the separation band. 4 shows an example composed of three duplexers, as shown in FIG.

도 4를 참조하면, 도 4(a)와 같이, 종래에 따른 단일의 듀플렉서를 이용한 FDD 시스템은 단일 송신대역(전체 송신대역)(410), 단일 수신대역(전체 수신대역)(420) 및 이격대역(430)을 갖도록 주파수 대역이 할당된다. 반면, 도 4(b)와 같이, 본 발명에 따른 복수의 듀플렉서를 이용한 FDD 시스템은 보다 큰 통합송신 대역(전체 송신대역)(440), 통합 수신대역(전체 수신대역)(450) 및, 보다 좁은 통합이격대역(460)을 갖는 효과를 얻도록 주파수가 할당될 수 있다. 즉, 도 4(c)와 같이, 듀플렉서(340)는 이격대역(430)을 중심으로 송신필터(341)의 분할할당된 송신대역(471)과 수신필터(342)의 분할할당된 수신대역(472)을 갖는다. 만약 듀플렉서(340)를 통해 송신장치(610)의 신호가 출력될 경우 듀플렉서(340)의 송신대역(471)은 이격대역(430)만큼 이격된 수신대역(472)으로 수신되는 신호에 영향을 미치지 않는다. 또한, 듀플렉서(340)가 선택될 경우에는 나머지 듀플렉서(350, 360)는 결합기(330)와의 연결이 차단되기 때문에 나머지 대역에서의 간섭이 발생하지 않는다. 또한, 듀플렉서(350)는 도 4(d)와 같이, 이격대역(430)을 중심으로 송신필터(351)의 분할할당된 송신대역(481)과 수신필터(352)의 분할할당된 수신대역(482)을 갖는다. 이 때 송신대역(481)은 송신대역(471)에 이웃하고 수신대역(482)은 수신대역(472)에 이웃하게 할당된다. 마찬가지로, 듀플렉서(362)는 도 4(e)와 같이, 이격대역(430)을 중심으로 송신필터(361)의 분할할당된 송신대역(491)과 수신필터(362)의 분할할당된 수신대역(492)을 갖는다. 이 때, 이격대역(430)은 해당 FDD 시스템의 송신장치(610)의 최대 송신전력 등을 고려하여 결정된다.Referring to FIG. 4, as shown in FIG. 4A, a conventional FDD system using a single duplexer includes a single transmission band (all transmission bands) 410, a single reception band (all reception bands) 420, and a separation. Frequency bands are allocated to have bands 430. On the other hand, as shown in Figure 4 (b), the FDD system using a plurality of duplexer according to the present invention is larger integrated transmission band (all transmission band) 440, integrated reception band (all reception band) 450, and, The frequency may be allocated to obtain the effect of having a narrow unified spacing band 460. That is, as shown in FIG. 4C, the duplexer 340 divides the divided transmission band 471 of the transmission filter 341 and the divided allocation band of the reception filter 342 based on the separation band 430. 472). If the signal of the transmitter 610 is output through the duplexer 340, the transmission band 471 of the duplexer 340 does not affect the signal received in the reception band 472 spaced apart by the separation band 430. Do not. In addition, when the duplexer 340 is selected, since the remaining duplexers 350 and 360 are disconnected from the combiner 330, interference in the remaining bands does not occur. Also, the duplexer 350 divides the divided transmission band 481 of the transmission filter 351 and the divided reception band of the reception filter 352 with respect to the separation band 430 as shown in FIG. 4 (d). 482). In this case, the transmission band 481 is allocated to the transmission band 471 and the reception band 482 is allocated to the reception band 472. Similarly, the duplexer 362 divides the divided transmission band 491 of the transmission filter 361 and the divided reception band of the reception filter 362 with respect to the separation band 430 as shown in FIG. 492). In this case, the separation band 430 is determined in consideration of the maximum transmission power of the transmitting device 610 of the corresponding FDD system.

따라서, 각각의 듀플렉서는 도 4(c) ~ (d)와 같이 설정된 이격대역(430)을 유지할 수 있으며, FDD 시스템은 도 4(b)와 같이, 보다 효율적으로 주파수 대역을 활용할 수 있게 된다. 다시 말해, 본 발명에 따른 프론트엔드 장치는 복수의 듀플렉서를 구비하여, 주파수 대역에 따라 선택적으로 듀플렉서를 운용함으로써, 종래의 단일 듀플렉서로 구성된 경우의 송신대역(410), 수신대역(420)에 비하여 확대된 통합 송신대역(440)과 통합 수신대역(450)에 주파수를 할당할 수 있다. 이로 인하여 본 발명에 따른 프론트엔드 장치가 구비된 FDD 통신 시스템은 전체 주파수 할당 측면에서 매우 축소된 통합 이격대역(460)만이 남게 되어 효율적인 주파수 할당이 가능해 진다.Accordingly, each duplexer can maintain the separation band 430 set as shown in FIGS. 4 (c) to 4 (d), and the FDD system can utilize the frequency band more efficiently as shown in FIG. 4 (b). In other words, the front-end device according to the present invention includes a plurality of duplexers, and selectively operates the duplexers according to the frequency bands, so that the front-end apparatus according to the present invention is compared with the transmission band 410 and the reception band 420 in the case of the conventional duplexer. Frequency may be allocated to the expanded unified transmit band 440 and the unified receive band 450. As a result, in the FDD communication system having the front-end device according to the present invention, only a very narrow integrated separation band 460 remains in terms of overall frequency allocation, thereby enabling efficient frequency allocation.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 주파수분할듀플렉스(FDD ; Frequency Division Duplex)시스템의 프론트엔드 장치를 이용한 송수신대역 할당방법은, 복수의 듀플렉서를 통하여 송신대역과 수신대역을 분리하는 공정; 송신선택 스위치로 상기 복수의 듀플렉서 중 하나의 듀플렉서를 송신장치와 연결시키는 공정; 수신선택 스위치로 상기 복수의 듀플렉서 중 상기 하나의 듀플렉서를 수신장치와 연결시키는 공정와; 상기 복수의 듀플렉서와 안테나 사이에 각각 설치된 복수의 경로스위치로, 각각의 경로를 온오프시키는 공정과; 결합기로 상기 복수의 경로스위치와 안테나를 결합하는 공정을 포함한다.In order to achieve the above object, a transmission / reception band allocation method using a front-end device of a frequency division duplex (FDD) system according to the present invention includes: separating a transmission band and a reception band through a plurality of duplexers; Connecting one duplexer of the plurality of duplexers to a transmitting device with a transmission selection switch; Connecting a duplexer of the plurality of duplexers to a receiving device through a reception selection switch; Turning on and off respective paths with a plurality of path switches respectively provided between the plurality of duplexers and the antenna; Combining the plurality of path switches and the antenna with a combiner.

여기서, 상기 복수의 듀플렉서의 각 듀플렉서는, 전체 송신대역 중 분할할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터와, 전체 수신대역 중 분할할당된 수신대역만 통과시키는 수신필터를 구비한다.Here, each duplexer of the plurality of duplexers includes a transmission filter for passing only the divided transmission band of all transmission bands, and a reception filter for passing only the divided allocation band of all reception bands.

또한, 상기 각 듀플렉서에서 분할할당된 송신대역과 분할할당된 수신대역은, 설정된 이격대역을 갖도록 설정된다.In addition, the transmission bands and the reception bands allocated in each of the duplexer is set to have a set separation band.

특히, 상기 복수의 듀플렉서 중 설정되는 상기 하나의 듀플렉서가 선택되도록, 상기 송신선택 스위치, 수신선택 스위치 및 복수의 경로스위치가 제어된다.In particular, the transmission selection switch, the reception selection switch, and the plurality of path switches are controlled so that the one duplexer set among the plurality of duplexers is selected.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 다수개의 듀플렉서를 이용하여 각 듀플렉서에 분할할당된 송신대역 및 수신대역을 선택적으로 운용함으로써, 통신시스템의 주파수 활용을 극대화시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to maximize the frequency utilization of the communication system by selectively operating the transmission and reception bands allocated to each duplexer using a plurality of duplexers.

이상, 본 발명에 대하여 도면과 실시예를 가지고 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되지 않으며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 많은 수정과 변형이 가능함을 이해할 것이다. 또한, 상기 도면은 발명의 이해를 돕기 위해 도시된 것으로서, 청구범위를 한정하도록 이해해서는 아니될 것이다.In the above, the present invention has been described with reference to the drawings and embodiments, but the present invention is not limited to the specific embodiments, and those skilled in the art can make many modifications and variations without departing from the scope of the present invention. I will understand what is possible. In addition, the drawings are shown for the purpose of understanding the invention and should not be understood to limit the scope of the claims.

110 : 듀플렉서 111 : 송신필터
112 : 수신필터
310 : 송신선택 스위치 320 : 수신선택 스위치
330 : 결합기
340, 350, 360 : 듀플렉서
341, 351, 361 : 송신 필터
342, 352, 362 : 수신 필터
370, 380, 390 : 경로 스위치
510, 610 : 송신장치
520, 620 : 수신장치
530, 630 : 안테나110: duplexer 111: transmission filter
112: receive filter
310: transmission selection switch 320: reception selection switch
330: Combiner
340, 350, 360: duplexer
341, 351, 361: transmission filter
342, 352, 362: receive filter
370, 380, 390: path switch
510, 610: Transmitter
520, 620: receiver
530, 630: antenna

Claims (6)

주파수분할듀플렉스(FDD;Frequency Division Duplex) 시스템의 프론트엔드 장치로서,
송신대역과 수신대역을 분리하는 복수의 듀플렉서와;
상기 복수의 듀플렉서 중 하나의 듀플렉서를 송신장치와 연결시키는 송신선택 스위치와;
상기 복수의 듀플렉서 중 상기 하나의 듀플렉서를 수신장치와 연결시키는 수신선택 스위치와;
상기 복수의 듀플렉서와 안테나 사이에 각각 설치되어, 해당 경로를 온오프시키는 복수의 경로스위치와;
상기 복수의 경로스위치와 안테나를 결합하는 결합기를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치.A front-end device in a frequency division duplex (FDD) system,
A plurality of duplexers for separating a transmission band and a reception band;
A transmission selection switch for connecting one duplexer of the plurality of duplexers with a transmission device;
A reception selection switch for connecting the one of the plurality of duplexers to a receiving device;
A plurality of path switches respectively provided between the plurality of duplexers and the antenna to turn on and off corresponding paths;
And a combiner for coupling the plurality of path switches and the antenna to the front end device of the frequency division duplex system. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 듀플렉서의 각 듀플렉서는,
전체 송신대역 중 분할할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터와,
전체 수신대역 중 분할할당된 수신대역만 통과시키는 수신필터를 구비한 것을 특징으로 하는 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치.The method of claim 1,
Each duplexer of the plurality of duplexers,
A transmission filter for passing only a transmission band allocated to all transmission bands;
A front-end device of a frequency division duplex system, characterized in that it comprises a reception filter for passing only the divided reception band of the entire reception band. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 듀플렉서 중 설정되는 상기 하나의 듀플렉서가 선택되도록, 상기 송신선택 스위치, 수신선택 스위치 및 복수의 경로스위치가 제어되는 것을 특징으로 하는 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치.The method of claim 1,
And the transmission selection switch, the reception selection switch, and the plurality of path switches are controlled such that one duplexer set among the plurality of duplexers is selected. 주파수분할듀플렉스(FDD;Frequency Division Duplex)시스템의 프론트엔드 장치를 이용한 송수신대역 할당방법으로서,
복수의 듀플렉서를 통하여 송신대역과 수신대역을 분리하는 공정;
송신선택 스위치로 상기 복수의 듀플렉서 중 하나의 듀플렉서를 송신장치와 연결시키는 공정;
수신선택 스위치로 상기 복수의 듀플렉서 중 상기 하나의 듀플렉서를 수신장치와 연결시키는 공정와;
상기 복수의 듀플렉서와 안테나 사이에 각각 설치된 복수의 경로스위치로, 각각의 경로를 온오프시키는 공정과;
결합기로 상기 복수의 경로스위치와 안테나를 결합하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치를 이용한 송수신대역 할당방법.A transmission / reception band allocation method using a front-end device of a frequency division duplex (FDD) system,
Separating a transmission band and a reception band through a plurality of duplexers;
Connecting one duplexer of the plurality of duplexers to a transmitting device with a transmission selection switch;
Connecting a duplexer of the plurality of duplexers to a receiving device through a reception selection switch;
Turning on and off respective paths with a plurality of path switches respectively provided between the plurality of duplexers and the antenna;
And a step of coupling the plurality of path switches and antennas with a combiner. 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 듀플렉서의 각 듀플렉서는,
전체 송신대역 중 분할할당된 송신대역만 통과시키는 송신필터와,
전체 수신대역 중 분할할당된 수신대역만 통과시키는 수신필터를 구비한 것을 특징으로 하는 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치를 이용한 송수신대역 할당방법.The method of claim 4, wherein
Each duplexer of the plurality of duplexers,
A transmission filter for passing only a transmission band allocated to all transmission bands;
A transmission / reception band allocation method using a front-end device of a frequency division duplex system, characterized in that it comprises a reception filter for passing only the divided reception band of all reception bands. 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 듀플렉서 중 설정되는 상기 하나의 듀플렉서가 선택되도록, 상기 송신선택 스위치, 수신선택 스위치 및 복수의 경로스위치가 제어되는 것을 특징으로 하는 주파수분할듀플렉스 시스템의 프론트엔드 장치를 이용한 송수신대역 할당방법.The method of claim 4, wherein
And a transmission selection switch, a reception selection switch, and a plurality of path switches are controlled such that one duplexer set among the plurality of duplexers is selected.
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