KR101468635B1 - 다중 utp 펨토 분산 중계 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UTP 선로를 이용하여 두 개 이상의 펨토셀 신호를 여러 개의 안테나로 분산하여 중계하는 것이다. 즉, 두 개 이상의 펨토셀을 하나의 신호로 병합하여 UTP 선로로 전송 후 원격에서 무선으로 단말기와 송수신하는 Dual Band UTP 펨토 분산 중계 장치에 관한 것이다.

Description

다중 UTP 펨토 분산 중계 장치 및 방법{Dual Band UTP femto remote solution and Method}

본 발명은 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치에 관한 것으로, 상세하게는, UTP(Unshielded Twist Pair) 선로를 이용하여 두 개 이상의 펨토셀(femto-cell) 신호를 여러 개의 안테나로 분산하여 중계하는 것이다. 예컨대, 두 개 이상의 펨토셀을 하나의 신호로 병합하여 UTP 선로로 전송 후 원격에서 무선으로 단말기와 송수신하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치 및 방법에 관한 것이다.

중계 장치란 기지국과 단말기의 사이에 위치하여 기지국 및 단말기의 신호를 수신 및 증폭하는 장치이다. 즉, 기지국 신호를 수신 및 증폭하여 단말기로 송신하고 단말기의 신호를 수신 및 증폭하여 기지국으로 송신하는 장치를 말한다. 중계 장치는 단말기와 기지국 간 무선 송수신 환경이 열악한 지역에 설치되어 신호를 중계하며, 기지국 신호가 도달하기 어려운 건물 지하 또는 건물 내부에 주로 설치된다. 건물 구조나 음영 지역의 특성에 따라 중계 장치의 구조가 다르며, 특히, 건물 내부에 사용되는 중계 장치의 경우 여러 개의 안테나를 분산하여 사용하는 분산 중계 장치를 사용하다.

한편, 분산 중계 장치는 분산 중계 장치에 연결되는 사용자의 용량에 따라 건물 외부에 위치한 옥외 기지국을 정합하여 중계하거나, 분산 중계 장치 전용으로 기지국을 정합하여 사용할 수도 있다. LTE(Long Term Evolution)의 경우 사용자가 점유하는 데이터의 용량이 크므로 건물 내부마다 초소형 기지국 즉, 펨토셀을 전용으로 정합하여 사용한다.

한편, 분산 중계 장치는 동축케이블을 사용하여 여러 개로 분산된 안테나와 연결한다. 동축케이블은 기지국에서 사용하는 고주파 신호를 주파수의 변경 없이 그대로 보낼 수 있는 특징이 있다. 그러나 동축 케이블을 건물 내부에 설치하는 비용은 과다하므로, LAN 케이블 중류 중 하나인 UTP 선로를 사용한 분산 중계장치가 연구되어 왔다.

그 일례로, 대한민국 공개특허공보 제 2010-0068688호는 유선 또는 무선 접속에 의해 기지국 또는 통신 시스템으로부터 수신한 고주파 신호를 디지털 신호로 변환한 후 디지털 신호처리부에 의해 이더넷(Ethernet) 선로에 시간분할 방식으로 전송하는 방식이다. 이 방식은 별도의 선로를 증설하지 않고 기존에 설치된 저가의 통신선로인 UTP 선로에 의해 신호 분배 장치와 다수의 원격 신호 송수신 장치를 접속하는 것으로서, 기존의 인터넷 신호와 이동통신 신호를 UTP 선로를 통해 동시에 전송할 수 있는 중계장치에 관한 것이다.

그러나 이 경우에도 UTP 전송선로의 데이터 전송용량의 한계로 인해 두 개 이상의 펨토셀을 UTP 선로로 전송하는 것이 어렵다. 따라서 두 개 이상의 펨토셀 신호를 한 개의 UTP 선로로 전송하는 연구가 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0068688호(2010. 06. 24)

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 두 개 이상의 펨토셀을 하나의 신호로 병합하여 UTP 선로로 전송 후 원격에서 무선으로 단말기와 송수신하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명은 LTE의 통화 품질에 영향 없이 1[Gbps] 이하의 전송속도로 두 개 이상의 LTE MIMO(Multiple Input Multiple Output) 신호를 UTP 선로를 이용하여 전송하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

기술적 과제를 해결하기 위하여 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치는 두 개 이상의 펨토셀 송신 신호를 정합하여 저속으로 변환한 후 하나의 UTP 선로로 분배하고, UTP 선로로부터 수신된 신호를 고속으로 역변환하여 두 개 이상의 펨토셀로 구분하여 신호를 정합하는 신호 분배 장치 및 상기 신호 분배 장치와 UTP 선로로 연결되어 UTP 선로로부터 수신된 신호를 고속으로 역변환하여 단말기와 무선으로 접속하고, 단말기의 송신 신호를 무선으로 접속하여 저속으로 변환한 후 하나의 UTP 선로로 정합하는 원격 신호 송수신 장치를 포함하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, UTP 선로는 최대 전송속도가 1[Gbps]를 넘지 않는 것이 바람직하다.

기술적 과제를 해결하기 위하여 신호 분배 장치는 신호 분배 장치의 상태를 감시하고 제어하는 신호 분배 장치 제어부, 제 1 펨토셀의 송신신호를 정합하여 데이터 전송속도를 저속으로 변환시키는 제 1 송신 신호 정합부, 제 2 펨토셀의 송신신호를 정합하여 데이터 전송속도를 저속으로 변환시키는 제 2 송신 신호 정합부, 제 1 송신 신호 정합부의 출력, 제 2 송신 신호 정합부의 출력, 및 신호 분배 장치의 출력을 하나의 신호로 결합시켜 원격 신호 송수신 장치로 전송하는 제 1 프레이머, 원격 신호 송수신 장치로부터 단말기의 신호를 받아 디프레임시켜 제 1 수신 신호 정합부, 제 2 수신 신호 정합부, 및 신호 분배 장치 제어부로 데이터를 전송하는 제 1 디프레이머, 제 1 디프레이머에서 전송된 데이터를 고속으로 변환 시켜 제 1 펨토셀과 수신신호를 정합하는 제 1 수신 신호 정합부, 및 제 1 디프레이머에서 전송된 데이터를 고속으로 변환시켜 제 2 펨토셀과 수신신호를 정합하는 제 2 수신 신호 정합부를 포함하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 제 1 펨토셀과 제 1 송신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하고, 제 2 펨토셀과 제 2 송신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 제 1 펨토셀과 제 1 수신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하고, 제 2 펨토셀과 제 2 수신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 데이터의 저속 변환은 펑쳐링을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

일 실시예에서, 데이터의 고속 변환은 인터폴레이션을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.

기술적 과제를 해결하기 위하여 원격 신호 송수신 장치는 원격 신호 송수신 장치의 상태를 감시하고 제어를 하는 원격 신호 송수신 장치 제어부, 신호 분배 장치의 신호를 수신하여 RF송신부와 원격 신호 송수신 장치 제어부에 신호를 공급하는 제 2 디프레이머, 제 2 디프레이머의 신호를 고속으로 변환하여 단말기에 RF로 송신하는 RF송신부, 단말기 신호를 RF로 수신하여 저속으로 변환하는 RF수신부, RF수신부의 신호와 원격 신호 송수신 장치 제어부의 신호를 하나의 프레임으로 생성하여 신호 분배 장치로 전송하는 제 2 프레이머를 포함하며, RF 송신부는 서로 다른 두 개의 주파수를 동시에 송신 및 RF 수신부는 서로 다른 두 개의 주파수를 동시에 수신하는 것이 바람직하다.

기술적 과제를 해결하기 위하여 다중 UTP 펨토 분산 중계 방법은 신호 분배장치에서 다중의 펨토셀을 수신하는 다중 펨토셀 신호 수신 단계, 신호 분배 장치에서 수신된 다중 펨토셀 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 전송 속도 저속 변환 단계, 저속으로 변환된 다중 펨토셀 신호를 UTP 전송 선로를 통해 단말기가 위치한 원격 신호 송수신 장치에서 고속으로 변환하는 전송 속도 고속 변환 단계, 원격 신호 송수신 장치에서 고속 변환된 상기 펨토셀 신호를 무선으로 송신하는 다중 펨토셀 신호 송신 단계, 펨토셀 신호를 무선으로 수신한 단말기가 펨토셀로 송신하는 신호를 무선으로 수신하는 다중 단말기 신호 수신 단계, 원격 신호 송수신 장치에서 수신된 단말기 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 전송 속도 저속 변환 단계, 원격 신호 송수신 장치에서 저속 변환된 신호를 상기 UTP 전송 선로를 통해 펨토셀이 위치한 상기 신호 분배 장치에서 고속으로 변환하는 전송 속도 고속 변환 단계, 및 신호 분배 장치에서 고속으로 변환된 단말기 신호를 펨토셀로 송신하는 다중 단말기 신호 송신 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 펨토셀은 매크로셀 또는 피코셀로 대체하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 의한 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치는 두 개 이상의 펨토셀을 하나의 신호로 병합하여 UTP 선로로 전송 후 원격에서 무선으로 단말기와 송수신하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치는 LTE의 통화 품질에 영향 없이 1[Gbps] 이하의 전송속도로 두 개 이상의 LTE MIMO 신호를 UTP 선로를 이용하여 전송하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치를 상세히 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 제 1 송신 신호 정합부 및 제 2 송신 신호 정합부를 상세히 나타낸 구성도.
도 3은 도 1의 RF 송신부를 상세히 나타낸 구성도.
도 4는 도 1의 RF 수신부를 상세히 나타낸 구성도.
도 5는 도 1의 제 1 수신 신호 정합부 및 제 2 송신 신호 정합부를 상세히 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 UTP 펨토 분산 중계 방법을 상세히 나타낸 순서도.
도 7은 도 1의 사용 예를 나타낸 개념도.

본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치를 상세히 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치는 제 1 펨토셀(110) 및 제 2 펨토셀(120)과 유선으로 신호를 정합하는 신호 분배 장치(200), 및 단말기(400)와 무선으로 신호를 정합하는 원격 신호 송수신 장치(300)로 구성된다.

신호 분배 장치(200)는 제 1 펨토셀(110)의 송신 신호를 정합하는 제 1 송신 신호 정합부(210), 제 2 펨토셀(120)의 송신 신호를 정합하는 제 2 송신 신호 정합부(220), 신호 분배 장치(200)를 제어하는 신호 분배 장치 제어부(230), 다수의 신호를 다중화하여 하나의 프레임 신호로 생성하는 제 1 프레이머(240), 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 수신된 신호를 역 다중화하여 다중 신호로 분리하는 제 1 디프레이머(250), 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 단말기(400)로부터 수신한 수신 신호를 제 1 펨토셀(110)로 정합하는 제 1 수신 신호 정합부(260), 및 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 단말기(400)로부터 수신한 수신 신호를 제 2 펨토셀(120)로 정합하는 제 2 수신 신호 정합부(270)로 구성된다.

제 1 송신 신호 정합부(210)는 제 1 펨토셀(110)의 송신 신호를 정합하는 것으로서, 베이스밴드 신호로 정합한다. 종래의 제 1 펨토셀(110)의 내부는 베이스밴드의 신호를 RF 신호로 출력하고 신호 분배 장치(200)에서 RF를 다시 베이스밴드 신호로 변환을 하여야 하는 번거로움이 발생한다. 따라서, 이러한 번거로움을 없애기 위해 제 1 펨토셀(110)과 제 1 송신 신호 정합부(210)는 베이스밴드로 정합하는 것이 바람직하다.

제 2 송신 신호 정합부(220)는 제 2 펨토셀(120)의 송신 신호를 정합하는 것으로서, 제 1 송신 신호 정합부(210)와 마찬가지로 제 2 펨토셀(120)과 베이스밴드로 정합하는 것이 바람직하다. 이때, 제 1 송신 신호 정합부(210)와 제 2 송신 신호 정합부(220)의 베이스밴드 신호는 동일하므로 제 1 송신 신호 정합부(210)와 제 2 송신 신호 정합부(220)는 동일한 구조의 형태인 것이 바람직하다.

신호 분배 장치 제어부(230)는 신호 분배 장치(200)를 제어하는 것으로서, 신호 분배 장치(200)의 각종 상태를 감시하거나 제어를 수행하여 그 정보를 원격 신호 송수신 장치(300)로 제공하거나 원격 신호 송수신 장치(300)의 각종 상태 및 제어 정보를 제공받는다.

제 1 프레이머(240)는 다수의 신호를 다중화하여 하나의 프레임 신호로 생성하는 것으로서, 제 1 송신 신호 정합부(210), 제 2 송신 신호 정합부(220), 및 신호 분배 장치 제어부(230)의 신호를 하나의 프레임으로 생성하여 원격 신호 송수신 장치(300)로 전송한다. 이때 프레임의 전송속도는 신호 분배 장치(200)와 원격 신호 송수신 장치(300) 간의 전송선로인 UTP 선로의 전송한계를 초과하지 않도록 1[Gbps] 이내로 생성하는 것이 바람직하다.

제 1 디프레이머(250)는 프레임으로 구성된 신호를 역 다중화하여 다중 신호로 분리하는 것으로서, 원격 신호 송수신 장치(300)로부터 전송된 신호를 신호 분배 장치 제어부(230), 제 1 수신 신호 정합부(260), 및 제 2 수신 신호 정합부(270)로 분리하여 전송한다.

제 1 수신 신호 정합부(260)는 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 단말기(400)로부터 수신한 수신 신호를 제 1 펨토셀(110)로 정합하는 것으로서, 효율적인 정합을 위해 베이스밴드로 정합하는 것이 바람직하다. 단말기(400)의 종류는 원격 신호 송수신 장치(300)에서 구별하고 제 1 펨토셀(110)로 정합할 신호만 제 1 수신 신호 정합부(260)로 전송한다.

제 2 수신 신호 정합부(270)는 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 단말기(400)로부터 수신한 수신 신호를 제 2 펨토셀(120)로 정합하는 것으로서, 제 1 수신 신호 정합부(260)와 마찬가지로 제 2 펨토셀(120)로 정합할 신호만 구분되어 제 1 디프레이머(250)로부터 전송받는다. 또한, 제 2 수신 신호 정합부(270)도 효율적으로 정합하기 위해 제 2 펨토셀(120)과 베이스밴드로 정합하는 것이 바람직하다.

한편, 원격 신호 송수신 장치(300)는 신호 분배 장치(200)에서 송신한 프레임 신호를 정합하여 디프레임시키는 제 2 디프레이머(310), 제 2 디프레이머(310)로부터 신호를 받아 RF로 변환하여 무선으로 단말기(400)와 신호를 정합하는 RF 송신부(320), 원격 신호 송수신 장치(300)를 제어하는 원격 신호 송수신 장치 제어부(330), 단말기(400)와 무선으로 신호를 정합하여 RF신호를 디지털로 변환하는 RF 수신부(340), 및 원격 신호 송수신 장치 제어부(330) 신호와 RF 수신부(340) 신호를 하나의 프레임 신호로 생성하여 신호 분배 장치(200)로 전송하는 제 2 프레이머(350)로 구성된다.

제 2 디프레이머(310)는 신호 분배 장치(200)에서 송신한 프레임 신호를 정합하여 디프레임시키는 것으로서, 송신 신호를 RF 송신부(320)와 원격 신호 송수신 장치 제어부(330)로 분리하여 제공한다.

RF 송신부(320)는 제 2 디프레이머(310)로부터 신호를 받아 RF로 변환하여 무선으로 단말기(400)와 신호를 정합하는 것으로서, 제 1 펨토셀(110)과 제 2 펨토셀(120)의 신호를 서로 다른 RF 주파수로 변환하여 단말기(400)와 무선으로 정합한다.

원격 신호 송수신 장치 제어부(330)는 원격 신호 송수신 장치(300)를 제어하는 것으로서, RF 송신부(320)와 RF 수신부(340)의 각종 상태를 감시하거나 제어를 수행하여 그 정보를 신호 분배 장치(200)로 제공하거나 신호 분배 장치(200)의 각종 상태 및 제어 정보를 제공받는다.

RF 수신부(340)는 단말기(400)와 무선으로 신호를 정합하여 단말기(400)의 송신 신호를 디지털로 변환하는 것으로서, 단말기(400)의 사용 주파수에 따라 제 1 펨토셀(110)과 제 2 펨토셀(120) 중 어느 장치로 정합할 것인지 구분하여 베이스밴드로 변환한다.

제 2 프레이머(350)는 원격 신호 송수신 장치 제어부(330) 신호와 RF 수신부(340) 신호를 하나의 프레임 신호로 생성하여 신호 분배 장치(200)로 전송하는 것으로서, 전송선로인 UTP 선로의 전송한계를 초과하지 않도록 1[Gbps] 이내로 생성하는 것이 바람직하다.

도 2는 도 1의 제 1 송신 신호 정합부(210) 및 제 2 송신 신호 정합부(220)를 상세히 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 송신 신호 정합부(210)는 제 1 펨토셀(110)의 신호를 분리하는 제 1 신호 분리기(211), 제 1 펨토셀(110)의 신호 중 MIMO의 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 1 I 데이터 저속 변환기(212), MIMO의 제 1 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 1 Q 데이터 저속 변환기(213), MIMO의 제 2 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 2 I 데이터 저속 변환기(214), 및 MIMO의 제 2 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 2 Q 데이터 저속 변환기(215)로 구성된다.

먼저, 제 1 신호 분리기(211)는 제 1 펨토셀(110)의 신호를 분리하는 것으로서, 제 1 펨토셀(110)과 베이스밴드로 정합하며 MIMO 제 1 안테나용 I 데이터, MIMO 제 1 안테나용 Q 데이터, MIMO 제 2 안테나용 I 데이터, MIMO 제 2 안테나용 Q 데이터 등 4개의 데이터를 동시에 정합한다. 이때, 제 1 펨토셀(110)과 정합하는 전송속도(T_femto_1)는 기본적인 샘플링 전송속도(15.36[Msps])와 DA(Digital to Analog) 변환에 사용되는 비트수(12[bits])와 데이터 개수(4[개])를 모두 곱한 값으로써 다음 수식과 같다.

T_femto_1 = 15.36[Msps] * 12[bits] * 4[개] = 737.28[Mbps]

제 1 I 데이터 저속 변환기(212)는 제 1 펨토셀(110)의 신호 중 MIMO의 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 것으로서, 제 1 펨토셀(110)의 기본적인 샘플링 전송속도인 15.36[Msps]를 10[Msps]로 변환시킨다. 신호의 저속 변환을 위해 데이터의 일부를 없애는 펑쳐링 기법을 사용할 수 있으며, 추후 RF로 변환 시 사용주파수 대역 외 방사가 최소화 되도록 하여야 한다. 펑쳐링을 많이 할 경우 대역 외 방사가 일어날 수 있으며 데이터 간 간섭도 일어나는 문제가 발생하므로 적절한 수준의 펑쳐링이 필요하다.

이와 마찬가지로, 제 1 Q 데이터 저속 변환기(213), 제 2 I 데이터 저속 변환기(214), 및 제 2 Q 데이터 저속 변환기(215)도 제 1 펨토셀(110)의 기본적인 샘플링 전송속도인 15.36[Msps]를 10[Msps]로 변환시킨다.

한편, 제 2 송신 신호 정합부(220)는 제 2 펨토셀(120)의 신호를 분리하는 제 2 신호 분리기(221), 제 2 펨토셀(120)의 신호 중 MIMO의 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 3 I 데이터 저속 변환기(222), MIMO의 제 1 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 3 Q 데이터 저속 변환기(223), MIMO의 제 2 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 4 I 데이터 저속 변환기(224), 및 MIMO의 제 2 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 4 Q 데이터 저속 변환기(225)로 구성된다.

먼저, 제 2 신호 분리기(221)는 제 1 신호 분리기(211)와 마찬가지로 제 2 펨토셀(120)의 신호를 분리하는 것으로서, 제 2 펨토셀(120)과 베이스밴드로 정합하며 MIMO 제 1 안테나용 I 데이터, MIMO 제 1 안테나용 Q 데이터, MIMO 제 2 안테나용 I 데이터, MIMO 제 2 안테나용 Q 데이터 등 4개의 데이터를 동시에 정합한다. 이때, 제 2 펨토셀(120)과 정합하는 전송속도(T_femto_2)는 기본적인 샘플링 전송속도(15.36[Msps])와 DA 변환에 사용되는 비트 수(12[bits])와 데이터 개수(4[개])를 모두 곱한 값으로써 다음 수식과 같다.

T_femto_2 = 15.36[Msps] * 12[bits] * 4[개] = 737.28[Mbps]

제 3 I 데이터 저속 변환기(222)는 제 2 펨토셀(120)의 신호 중 MIMO의 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 것으로서, 제 2 펨토셀(120)의 기본적인 샘플링 전송속도인 15.36[Msps]를 10[Msps]로 변환시킨다. 제 1 I 데이터 저속 변환기(212)와 마찬가지로 신호의 저속 변환을 위해 데이터의 일부를 없애는 펑쳐링 기법을 사용할 수 있으며, 추후 RF로 변환 시 사용주파수 대역 외 방사가 최소화 되도록 하여야 한다. 펑쳐링을 많이 할 경우 대역 외 방사가 일어날 수 있으며 데이터 간 간섭도 일어나는 문제가 발생하므로 적절한 수준의 펑쳐링이 필요하다.

이와 마찬가지로, 제 3 Q 데이터 저속 변환기(223), 제 4 I 데이터 저속 변환기(224), 및 4 Q 데이터 저속 변환기(225)도 제 2 펨토셀(120)의 기본적인 샘플링 전송속도인 15.36[Msps]를 10[Msps]로 변환시킨다.

따라서, 제 1 프레이머(240)에서 프레임 신호를 생성하기 위해 사용되는 신호는 제 1 I 데이터 저속 변환기(212)에서 DA에서 사용되는 비트수(12[bits])가 고려되어 변환된 120[Mbps], 마찬가지로 제 1 Q 데이터 저속 변환기(213)에서 변환된 120[Mbps], 제 2 I 데이터 저속 변환기(214)에서 변환된 120[Mbps], 제 2 Q 데이터 저속 변환기(215)에서 변환된 120[Mbps], 제 3 I 데이터 저속 변환기(222)에서 변환된 120[Mbps], 제 3 Q 데이터 저속 변환기(223)에서 변환된 120[Mbps], 제 4 I 데이터 저속 변환기(224)에서 변환된 120[Mbps], 제 4 Q 데이터 저속 변환기(225)에서 변환된 120[Mbps] 등 총 960[Mbps]와 신호 분배 장치 제어부(230)에서 상태 및 제어 정보를 전송하기 위한 데이터인 40[Mbps]로 구성된다.

그러므로 제 1 프레이머(240)에서 프레임으로 생성된 데이터의 전송속도(T_framer_1)는 8개의 데이터 저속 변환기(212, 213, 214, 215, 222, 223, 224, 225)에서 각각 생성되는 120[Mbps] 8개와 신호 분배 장치 제어부(230)에서 전송하는 40[Mbps]의 합으로써, 다음 수식과 같다.

T_framer_1 = 120[Mbps] * 8[개] + 40[Mbps] = 1[Gbps]

제 1 프레이머(240)에서 생성된 전송속도는 신호 분배 장치(200)와 원격 신호 송수신 장치(300) 간에 연결된 UTP 선로에 전송할 수 있다. 또한, UTP 선로로 전송하는 데이터는 두 개의 주파수 밴드를 다르게 사용하는 MIMO용 펨토셀(110, 120)의 데이터를 전송할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 종래의 UTP 선로를 사용하는 중계장치의 경우 UTP 선로의 데이터 전송용량의 한계에 의해 두 개 안테나를 사용하는 MIMO용 펨토셀만 정합이 가능하였으나, 본 발명에 의해 두 개 안테나를 사용하는 MIMO용 펨토셀을 두 개 정합이 가능하여 중계 장치의 전송 용량을 늘일 수 있다.

예를 들어, 국내 이동통신사의 경우 이동통신을 제공하는 주파수가 850MHz 대역과 1.8GHz 대역으로 양분되어 있다. 종래에는 두 개의 주파수 밴드를 서비스하기 위해 두 개의 펨토셀(110, 120)을 각각 사용하고 펨토셀마다 각각의 중계장치를 사용하여 시설하여야 하나 본 발명에 의해 두 개의 펨토셀(110, 120)을 동시에 중계함으로써 효율적인 중계장치 및 시설을 가능하게 한다.

도 3은 도 1의 RF 송신부(320)를 상세히 나타낸 구성도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, RF 송신부(320)는 제 2 디프레이머(310)에서 전송된 제 1 펨토셀(110)의 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 1 I 데이터 고속 변환기(321), 제 1 펨토셀(110)의 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 1 Q 데이터 고속 변환기(322), 제 1 펨토셀(110)의 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 2 I 데이터 고속 변환기(323), 제 1 펨토셀(110)의 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 2 Q 데이터 고속 변환기(324), 제 2 펨토셀(120)의 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 3 I 데이터 고속 변환기(325), 제 2 펨토셀(120)의 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 3 Q 데이터 고속 변환기(328), 제 2 펨토셀(120)의 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 4 I 데이터 고속 변환기(327), 제 2 펨토셀(120)의 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 4 Q 데이터 고속 변환기(328), 및 베이스밴드 신호를 RF로 변환시키는 RF 송신기(329)로 구성된다.

제 1 I 데이터 고속 변환기(321)는 제 1 펨토셀(110)의 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 것으로서, 제 2 디프레이머(310)에서 전송된 1[Gbps] 중 120[Mbps]만 분류되어 전송받으며, 120[Mbps]의 전송 데이터를 데이터 추가 기법인 인터폴레이션 기법에 의해 184.32[Mbps]로 변환한다. 즉, 10[Msps] * 12[bits]를 15.36[Msps] * 12[bits]로 변환하여 펨토셀(110, 120)에서 제공하는 데이터와 동일한 신호로 복구한다.

이와 마찬가지로, 제 1 Q 데이터 고속 변환기(322), 제 2 I 데이터 고속 변환기(323), 제 2 Q 데이터 고속 변환기(324), 제 3 I 데이터 고속 변환기(325), 제 3 Q 데이터 고속 변환기(328), 제 4 I 데이터 고속 변환기(327), 및 제 4 Q 데이터 고속 변환기(328)도 120[Mbps]의 전송 데이터를 인터폴레이션 기법에 의해 184.32[Mbps]로 변환한다.

RF 송신기(329)는 베이스밴드 신호를 RF로 변환시키는 것으로서, 제 1 펨토셀(110)에서 제공된 베이스밴드 신호(321, 322, 323, 324)를 제 1 펨토셀(110)에서 사용하는 RF로 변환하고 제 2 펨토셀(120)에서 제공된 베이스밴드 신호(325, 326, 327, 328)를 제 2 펨토셀(120)에서 사용하는 RF로변환하여 단말기(400)로 무선 접속한다.

원격 신호 송수신 장치 제어부(330)는 원격 신호 송수신 장치(300)의 상태를 감시하고 제어함과 동시에 제 2 디프레이머(310)에서 40[Mbps]를 할당받아 신호 분배 장치(200)로부터 전송된 각종 상태와 제어신호를 수신한다.

도 4는 도 1의 RF 수신부(340)를 상세히 나타낸 구성도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, RF 수신부(340)는 RF신호를 베이스밴드 신호로 변환하는 RF 수신기(349), 제 1 펨토셀(110)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 5 I 데이터 저속 변환기(341), 제 1 펨토셀(110)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 5 Q 데이터 저속 변환기(342), 제 1 펨토셀(110)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 6 I 데이터 저속 변환기(343), 제 1 펨토셀(110)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 6 Q 데이터 저속 변환기(344), 제 2 펨토셀(120)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 7 I 데이터 저속 변환기(345), 제 2 펨토셀(120)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 7 Q 데이터 저속 변환기(346), 제 2 펨토셀(120)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 제 8 I 데이터 저속 변환기(347), 및 제 2 펨토셀(120)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 Q 데이터를 저속으로 변환시키는 제 8 Q 데이터 저속 변환기(348)로 구성된다.

RF 수신기(349)는 RF신호를 베이스밴드 신호로 변환하는 것으로서, 단말기(400)가 사용하는 주파수와 이에 해당되는 펨토셀(110, 120)을 구분하여 베이스밴드 신호로 변환한다. RF 수신기(349)는 MIMO로 구성되어 있어 두 개의 안테나로 수신하며, 각각의 안테나는 두 개의 다른 주파수를 갖는 I 베이스밴드 변환기와 Q 베이스밴드 변환기로 구성되어 있다. 베이스밴드 변환기는 15.36[Msps]의 샘플링 속도와 12[bits]의 분해능을 갖는 AD변환기를 사용함으로써 184.32[Mbps]의 전송속도를 갖는다.

제 5 I 데이터 저속 변환기(341)는 제 1 펨토셀(110)에서 수신할 수 있는 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 저속으로 변환시키는 것으로서, RF 수신기(349)에서 제공하는 184.32[Mbps] 신호를 펑쳐링을 통해 120[Mbps]로 변환시킨다.

이와 마찬가지로, 제 5 Q 데이터 저속 변환기(342), 제 6 I 데이터 저속 변환기(343), 제 6 Q 데이터 저속 변환기(344), 제 7 I 데이터 저속 변환기(345), 제 7 Q 데이터 저속 변환기(346), 제 8 I 데이터 저속 변환기(347), 및 제 8 Q 데이터 저속 변환기(348)도 RF 수신기(349)에서 제공하는 184.32[Mbps] 신호를 펑쳐링을 통해 120[Mbps]로 변환시킨다.

원격 신호 송수신 장치 제어부(330)는 원격 신호 송수신 장치(300)의 상태를 감시하고 제어하는 것으로서, 신호 분배 장치(200)로 원격 신호 송수신 장치(300)의 상태 정보와 제어 신호를 신호 분배 장치(200)에 전송하기 위해 40[Mbps]의 데이터 속도로 제 2 프레이머(350)로 접속된다.

따라서, 데이터 저속 변환기(341~348)에서 전송된 데이터 8개와 원격 신호 송수신 장치 제어부(330)에서 전송하고자 하는 전송속도를 하나의 프레임으로 생성하여 전송하며, 제 2 프레이머(350)에서 전송하는 데이터의 전송속도(T_framer_2)는 다음의 수식과 같다.

T_framer_2 = 120[Mbps] * 8[개] + 40[Mbps] = 1[Gbps]

그러므로 제 2 프레이머(350)에서 전송하는 데이터의 전송속도(T_framer2)는 제 1 프레이머(240)0에서 생성된 전송속도(T_framer1)와 마찬가지로 신호 분배 장치(200)와 원격 신호 송수신 장치(300) 간에 연결된 UTP 선로에 전송할 수 있다. 즉, UTP 선로로 전송하는 데이터는 두 개의 주파수 밴드를 다르게 사용하는 MIMO용 펨토셀(110, 120)의 데이터를 전송하는 특징이 있다.

도 5는 도 1의 제 1 수신 신호 정합부(260) 및 제 2 송신 신호 정합부(270)를 상세히 나타낸 구성도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제 1 수신 신호 정합부(260)는 제 1 디프레이머(250)에서 전송된 제 1 펨토셀(110)용 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 5 I 데이터 고속 변환기(262), 제 1 펨토셀(110)용 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 5 Q 데이터 고속 변환기(263), 제 1 펨토셀(110)용 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 6 I 데이터 고속 변환기(264), 제 1 펨토셀(110)용 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 6 Q 데이터 고속 변환기(265), 및 데이터 고속 변환기(262~265)의 출력을 하나의 신호로 결합하는 제 1 신호 결합기(261)로 구성된다.

제 5 I 데이터 고속 변환기(262)는 제 1 디프레이머(250)에서 전송된 제 1 펨토셀(110)용 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 것으로서, 제 1 디프레이머(250)에서 전송된 1[Gbps] 중 120[Mbps]만 해당하며 120[Mbps]의 전송 데이터를 인터폴레이션 기법에 의해 184.32[Mbps]로 변환한다. 즉, 10[Msps] * 12[bits]를 15.36[Msps] * 12[bits]로 변환하여 단말기(400)에서 제공하는 데이터와 동일한 신호로 복구한다.

이와 마찬가지로, 제 5 Q 데이터 고속 변환기(263), 제 6 I 데이터 고속 변환기(264), 및 제 6 Q 데이터 고속 변환기(265)도 120[Mbps]의 전송 데이터를 인터폴레이션 기법에 의해 184.32[Mbps]로 변환한다.

제 1 신호 결합기(261)는 데이터 고속 변환기(262~265)의 출력을 하나의 신호로 결합하는 것으로서, 제 1 펨토셀(110)과 정합하는 전송속도(T_femto_1)와 동일한 737.28[Mbps]로 전송한다.

한편, 제 2 수신 신호 정합부(270)는 제 1 디프레이머(250)에서 전송된 제 2 펨토셀(120)용 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 7 I 데이터 고속 변환기(272), 제 2 펨토셀(120)용 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 7 Q 데이터 고속 변환기(273), 제 2 펨토셀(120)용 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 제 8 I 데이터 고속 변환기(274), 제 2 펨토셀(120)용 MIMO 데이터 중 제 2 안테나용 Q 데이터를 고속으로 변환시키는 제 8 Q 데이터 고속 변환기(275), 및 데이터 고속 변환기(272~275)의 출력을 하나의 신호로 결합하는 제 2 신호 결합기(271)로 구성된다.

제 7 I 데이터 고속 변환기(272)는 제 1 디프레이머(250)에서 전송된 제 2 펨토셀(120)용 MIMO 데이터 중 제 1 안테나용 I 데이터를 고속으로 변환시키는 것으로서, 제 1 디프레이머(250)에서 전송된 1[Gbps] 중 120[Mbps]만 해당하며 120[Mbps]의 전송 데이터를 인터폴레이션 기법에 의해 184.32[Mbps]로 변환한다. 즉, 10[Msps] * 12[bits]를 15.36[Msps] * 12[bits]로 변환하여 단말기(400)에서 제공하는 데이터와 동일한 신호로 복구한다.

이와 마찬가지로, 제 7 Q 데이터 고속 변환기(273), 제 8 I 데이터 고속 변환기(274), 및 제 8 Q 데이터 고속 변환기(275)도 120[Mbps]의 전송 데이터를 인터폴레이션 기법에 의해 184.32[Mbps]로 변환한다.

제 2 신호 결합기(271)는 데이터 고속 변환기(272~275)의 출력을 하나의 신호로 결합하는 것으로서, 제 2 펨토셀(120)과 정합하는 전송속도(T_femto_2)와 동일한 737.28[Mbps]로 전송한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 다중 UTP 펨토 분산 중계 방법을 상세히 나타낸 순서도이다.

도 6에 도시한 바와 같이,다중 UTP 펨토 분산 중계 방법은 신호 분배장치(200)에서 다중의 펨토셀(110,120)을 수신하는 다중 펨토셀 신호 수신 단계(S100), 신호 분배 장치(200)에서 수신된 다중 펨토셀 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 전송 속도 저속 변환 단계(S200), 저속으로 변환된 다중 펨토셀 신호를 UTP 전송 선로를 통해 단말기가 위치한 원격 신호 송수신 장치(300)에서 고속으로 변환하는 전송 속도 고속 변환 단계(S300), 원격 신호 송수신 장치(300)에서 고속 변환된 상기 펨토셀 신호를 무선으로 송신하는 다중 펨토셀 신호 송신 단계(S400), 펨토셀 신호를 무선으로 수신한 단말기(400)가 펨토셀로 송신하는 신호를 무선으로 수신하는 다중 단말기 신호 수신 단계(S500), 원격 신호 송수신 장치(300)에서 수신된 단말기 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 전송 속도 저속 변환 단계(S600), 원격 신호 송수신 장치(300)에서 저속 변환된 신호를 상기 UTP 전송 선로를 통해 펨토셀(110,120)이 위치한 상기 신호 분배 장치(200)에서 고속으로 변환하는 전송 속도 고속 변환 단계(S700), 및 신호 분배 장치(200)에서 고속으로 변환된 단말기 신호를 펨토셀(110,120)로 송신하는 다중 단말기 신호 송신 단계(S800)로 구성된다.

다중 펨토셀 신호 수신 단계(S100)는 신호 분배장치(200)에서 다중의 펨토셀(110,120)을 수신하는 것으로서, 서로 다른 주파수를 사용하는 제 1 펨토셀(110)과 제 2 펨토셀(120)을 베이스밴드로 동시에 정합한다.

전송 속도 저속 변환 단계(S200)는 신호 분배 장치(200)에서 수신된 다중 펨토셀 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 것으로서, UTP에서 전송할 수 있는 최대 속도인 1[Gbps] 이내의 신호로 변환한다.

전송 속도 고속 변환 단계(S300)는 저속으로 변환된 다중 펨토셀 신호를 UTP 전송 선로를 통해 단말기가 위치한 원격 신호 송수신 장치(300)에서 고속으로 변환하는 것으로서, 펨토셀(110,120)로부터 수신된 전송속도와 동일한 전송속도가 되도록 변환한다.

다중 펨토셀 신호 송신 단계(S400)는 원격 신호 송수신 장치(300)에서 고속 변환된 상기 펨토셀 신호를 무선으로 송신하는 것으로서, RF 송신부(320)에서 증폭되어 안테나(미도시)를 통해 무선으로 송신된다.

다중 단말기 신호 수신 단계(S500)는 펨토셀 신호를 무선으로 수신한 단말기(400)가 펨토셀로 송신하는 신호를 무선으로 수신하는 것으로서, 단말기는 제 1 펨토셀(110) 또는 제 2 펨토셀(120)과 통신한다.

전송 속도 저속 변환 단계(S600)는 원격 신호 송수신 장치(300)에서 수신된 단말기 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 것으로서, 전송 속도 고속 변환 단계(S300)와 마찬가지로 UTP에서 전송할 수 있는 최대 속도인 1[Gbps] 이내의 신호로 변환한다.

전송 속도 고속 변환 단계(S700)는 원격 신호 송수신 장치(300)에서 저속 변환된 신호를 상기 UTP 전송 선로를 통해 펨토셀(110,120)이 위치한 상기 신호 분배 장치(200)에서 고속으로 변환하는 것으로서, 단말기(400)로부터 수신된 전송속도와 동일한 전송속도가 되도록 변환한다.

다중 단말기 신호 송신 단계(S800)는 신호 분배 장치(200)에서 고속으로 변환된 단말기 신호를 펨토셀(110,120)로 송신하는 것으로서, 베이스밴드로 동시에 정합한다.

도 7은 도 1의 사용 예를 나타낸 개념도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 두 개 이상의 펨토셀(110, 120)은 하나의 신호 분배 장치(200)와 정합을 하며, 신호 분배 장치는 다수의 원격 신호 송수신 장치(300)와 UTP로 연결되고 하나의 원격 신호 송수신 장치(300)에는 제 1 펨토셀(110)의 서비스를 받는 제 1 단말기(410)와 제 2 펨토셀(120)의 서비스를 받는 제 2 단말기(420)가 무선으로 연결된다.

제 1 펨토셀(110)과 제 2 펨토셀(120)은 서로 다른 RF 주파수를 사용하며 정합 효율을 위해 신호 분배 장치(200)와 베이스밴드로 정합한다. 신호 분배 장치(200)는 제 1 펨토셀(110)과 제 2 펨토셀(120)을 베이스밴드로 정합하고 UTP의 전송효율을 높이기 위해 베이스밴드의 전송속도를 저속으로 변환한다.

신호 분배 장치(200)와 원격 신호 송수신 장치(300)를 연결하는 UTP 선로는 하나의 UTP 선로로서, 제 1 펨토셀(110)과 제 2 펨토셀(120) 신호를 동시에 전송하는 특징이 있으며, UTP 전송선로의 전송 용량 한계인 1[Gbps] 이하로 전송하는 것이 바람직하다.

원격 신호 송수신 장치(300)는 신호 분배 장치(200)에서 전송된 신호를 다시 고속으로 복구하며 베이스밴드 신호를 RF로 변환하여 단말기(410, 420)와 무선으로 정합한다. 이때, 제 1 펨토셀(110)에서 전송된 신호는 제 1 펨토셀(110)에서 사용하는 RF 주파수로 변환하고 제 2 펨토셀(120)에서 전송된 신호는 제 2 펨토셀(120)에서 사용하는 RF 주파수로 변환하는 특징이 있다.

즉, 제 1 펨토셀(110)에서 전송된 신호는 제 1 단말기(410)와 무선으로 접속할 수 있으며, 제 2 펨토셀(120)에서 전송된 신호는 제 2 단말기(420)와 무선으로 접속할 수 있다.

이와 반대로 제 1 단말기(410)에서 송신한 신호는 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 베이스밴드로 변환되고 UTP 선로를 따라 신호 분배 장치(200)로 전송되며 제 1 펨토셀(110)로 수신된다. 이와 마찬가지로 제 2 단말기(420)에서 송신한 신호는 원격 신호 송수신 장치(300)를 통해 베이스밴드로 변환되고 UTP 선로를 따라 신호 분배 장치(200)로 전송되며 제 2 펨토셀(120)로 수신되는 특징이 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치는 다수의 원격 신호 송수신 장치가 동시에 서비스가 되도록 시간 지연을 보상하는 장점이 있으며, 100μsec 이내의 시간 지연을 보상하여 LTE의 통화 품질에 영향이 없도록 하는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치는 두 개 이상의 펨토셀을 하나의 신호로 병합하여 UTP 선로로 전송 후 원격에서 무선으로 단말기와 송수신하는 장점이 있으며, LTE의 통화 품질에 영향 없이 1[Gbps] 이하의 전송속도로 두 개 이상의 LTE MIMO 신호를 UTP 선로를 이용하여 전송하는 효과가 있다.

또한, 이상과 같이 설명한 펨토셀(100)과 신호 분배 장치(200)와의 정합 방식은 펨토셀(100) 대신에 매크로셀(macro-cell) 또는 피코셀(pico-cell)의 정합 방식에도 변경 없이 사용가능하므로, 위의 펨토셀(100)은 펨토셀(100)에 한정하는 것이 아니라 매크로셀과 피코셀에도 적용이 가능하다.

110 : 제 1 펨토셀
120 : 제 2 펨토셀
200 : 신호 분배 장치
300 : 원격 신호 송수신 장치
410 : 제 1 단말기
420 : 제 2 단말기

Claims (14)

1. 두 개 이상의 펨토셀 MIMO 송신 신호를 정합하여 저속으로 변환한 후 하나의 UTP선로로 분배하고, UTP 선로로부터 수신된 신호를 고속으로 역변환하여 두 개 이상의 펨토셀로 구분하여 신호를 정합하는 신호 분배 장치;
   상기 신호 분배 장치와 UTP 선로로 연결되어 UTP 선로로부터 수신된 신호를 고속으로 역변환하여 단말기와 무선으로 접속하고, 단말기 MIMO 송신 신호를 무선으로 접속하여 저속으로 변환한 후 하나의 UTP 선로로 정합하는 원격 신호 송수신 장치;를 포함하고,
   상기 저속으로 변환하는 것은 RF로 변환 시 사용주파수 대역 외 방사가 최소화되도록 15.36[Msps] 속도의 샘플링 신호를 10[Msps]로 저속 변환하는 것을 특징으로 하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 UTP 선로는 최대 전송속도가 1[Gbps]를 넘지 않는 것을 특징으로 하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 펨토셀은 매크로셀 또는 피코셀로 대체하여 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 장치
4. 신호 분배 장치의 상태를 감시하고 제어하는 신호 분배 장치 제어부;
   제 1 펨토셀 MIMO 송신 신호를 정합하여 데이터 전송속도를 저속으로 변환시키는 제 1 송신 신호 정합부;
   제 2 펨토셀 MIMO 송신 신호를 정합하여 데이터 전송속도를 저속으로 변환시키는 제 2 송신 신호 정합부;
   상기 제 1 송신 신호 정합부의 출력, 상기 제 2 송신 신호 정합부의 출력, 및 상기 신호 분배 장치 제어부의 출력을 하나의 신호로 결합시켜 원격 신호 송수신 장치로 전송하는 제 1 프레이머;
   상기 원격 신호 송수신 장치로부터 단말기의 MIMO 수신 신호를 받아 디프레임시켜 제 1수신 신호 정합부, 제 2 수신 신호 정합부, 및 상기 신호 분배 장치 제어부로 데이터를 전송하는 제 1 디프레이머;
   상기 제 1 디프레이머에서 전송된 데이터를 고속으로 변환시켜 상기 제 1 펨토셀과 수신신호를 정합하는 제 1 수신 신호 정합부;
   상기 제 1 디프레이머에서 전송된 데이터를 고속으로 변환시켜 상기 제 2 펨토셀과 수신신호를 정합하는 제 2 수신 신호 정합부;를 포함하고,
   상기 저속으로 변환하는 것은 RF로 변환 시 사용주파수 대역 외 방사가 최소화되도록 15.36[Msps] 속도의 샘플링 신호를 10[Msps]로 저속 변환하는 것을 특징으로 하는 신호 분배 장치
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 펨토셀과 상기 제 1 송신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하고, 상기 제 2 펨토셀과 상기 제 2 송신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하는 것을 특징으로 하는 신호 분배 장치
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 펨토셀과 상기 제 1 수신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하고, 상기 제 2 펨토셀과 상기 제 2 수신신호 정합부는 베이스밴드 신호로 정합하는 것을 특징으로 하는 신호 분배 장치
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 데이터의 저속 변환은 펑쳐링을 이용하는 것을 특징으로 하는 신호 분배 장치
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 데이터의 고속 변환은 인터폴레이션을 이용하는 것을 특징으로 하는 신호 분배 장치
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 펨토셀은 매크로셀 또는 피코셀로 대체하여 사용하는 것을 특징으로 하는 신호 분배 장치
10. 원격 신호 송수신 장치의 상태를 감시하고 제어를 하는 원격 신호 송수신 장치 제어부;
    신호 분배 장치의 신호를 수신하여 RF송신부와 원격 신호 송수신 장치 제어부에 신호를 공급하는 제 2 디프레이머;
    상기 제 2 디프레이머의 신호를 고속으로 변환하여 단말기에 RF로 송신하는 RF송신부;
    상기 단말기의 MIMO 송신 신호를 RF로 수신하여 저속으로 변환하는 RF수신부;
    상기 RF수신부의 신호와 상기 원격 신호 송수신 장치 제어부의 신호를 하나의 프레임으로 생성하여 신호 분배 장치로 전송하는 제 2 프레이머;를 포함하며,
    상기 RF 송신부는 서로 다른 두 개의 주파수를 동시에 송신 및 상기 RF 수신부는 서로 다른 두 개의 주파수를 동시에 수신하는 것을 특징으로 하고,
    상기 저속으로 변환하는 것은 RF로 변환 시 사용주파수 대역 외 방사가 최소화되도록 15.36[Msps] 속도의 샘플링 신호를 10[Msps]로 저속 변환하는 것을 특징으로 하는 원격 신호송수신 장치
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 RF 수신부의 저속 변환은 펑쳐링을 이용하는 것을 특징으로 하는 원격 신호 송수신 장치
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 RF송신부의 고속 변환은 인터폴레이션을 이용하는 것을 특징으로 하는 원격 신호 송수신 장치
13. 신호 분배장치에서 다중 펨토셀 MIMO 송신 신호를 수신하는 다중 펨토셀 신호 수신 단계;
    상기 신호 분배 장치에서 상기 수신된 상기 다중 펨토셀 MIMO 송신 신호의 전송 속도를 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 전송 속도 저속 변환 단계;
    상기 저속으로 변환된 다중 펨토셀 MIMO 송신 신호를 상기 UTP 전송 선로를 통해 단말기가 위치한 원격 신호 송수신 장치에서 고속으로 변환하는 전송 속도 고속 변환 단계;
    상기 원격 신호 송수신 장치에서 고속 변환된 상기 다중 펨토셀 MIMO 송신 신호를 무선으로 송신하는 다중 펨토셀 신호 송신 단계;
    상기 다중 펨토셀 MIMO 송신 신호를 무선으로 수신한 단말기가 상기 펨토셀로 송신하는 단말기 MIMO 송신 신호를 무선으로 수신하는 다중 단말기 신호 수신 단계;
    상기 원격 신호 송수신 장치에서 수신된 상기 단말기 MIMO 송신 신호의 전송 속도를 상기 UTP 전송 선로로 전송할 수 있는 속도로 저속 변환하는 전송 속도 저속 변환 단계;
    상기 원격 신호 송수신 장치에서 저속 변환된 신호를 상기 UTP 전송 선로를 통해 펨토셀이 위치한 상기 신호 분배 장치에서 고속으로 변환하는 전송 속도 고속 변환 단계; 및
    상기 신호 분배 장치에서 고속으로 변환된 상기 단말기 MIMO 송신 신호를 펨토셀로 송신하는 다중 단말기 신호 송신 단계;를 포함하고,
    상기 저속으로 변환하는 것은 RF로 변환 시 사용주파수 대역 외 방사가 최소화되도록 15.36[Msps] 속도의 샘플링 신호를 10[Msps]로 저속 변환하는 것을 특징으로 하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 방법
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 펨토셀은 매크로셀 또는 피코셀로 대체하여 사용하는 것을 특징으로 하는 다중 UTP 펨토 분산 중계 방법

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