KR102342740B1 - 신호 송수신 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 장치의 신호 송신 방법에 있어서, 제2 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호와 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호를 생성하는 과정과, 상기 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제2 장치로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 한다.

Description

신호 송수신 방법 및 장치{METHOD AND TRANSMITTER FOR TRANSMITTING AND RECEIVING A SIGNAL}
본 발명은 신호 송수신 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 셀룰러(cellular) 통신을 통한 고속 데이터 전송에 대한 요구는 계속 증가 추세에 있다. 기존의 4G LTE 무선 통신 시스템에서 캐리어 집적(carrier aggregation) 기술이 사용될 경우 이론적으로 최대 100Mbps의 데이터 통신이 수행될 수 있으며, 이는 유비쿼터스 고속 통신을 가능하게 한다. 하지만 최근 클라우드 컴퓨팅, 초고선명(ultra high definition: UHD) 비디오 데이터 전송 등을 위한 Gbps 이상의 초고속 데이터 통신에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이에 따라 차세대 셀룰러 통신으로서 Gbps 이상의 데이터 전송을 지원하기 위한 기술이 개발되고 있다.
현재 셀룰러 대역인 5GHz 이하 대역은 이미 포화 상태가 되어 Gbps 이상의 광대역 통신을 지원하기 위해서는 기존의 셀룰러 통신을 위해 사용되지 않았던 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용될 수 밖에 없다. mmWave 대역은 고주파 특성 때문에 기존의 셀룰러 통신 방식과는 전혀 다른 방향으로 구현되어야 하므로 전체 시스템의 최적화 측면에서도 기존과는 다른 새로운 방법이 고안되어야 한다.
한편, 단말기 내의 무선 통신부(일 예로, mmWave 대역의 통신을 위한 무선 주파수 집적 회로(radio frequency integrated circuit: RFIC) 등을 포함함)는 실장성 때문에 다수개로 분리되어 상기 단말기에 구비된다. 이 경우 최소개의 케이블(또는 전송 선로)를 이용하여 상기 다수개의 무선 통신부들 간에 다양한 신호들(일 예로, 직류(direct current: DC) 전력(power) 신호, 클럭(clock) 신호, 제어(control) 신호 및 무선 주파수(radio frequency: RF)/중간 주파수(intermediate frequency: IF) 신호 등)이 송수신될 수 있도록 하는 것이 중요하다. 기존에는 이를 위해 주파수 분할 방식을 기반으로 해당 신호들을 구분하여 송수신하는 방법이 사용되었다.
하지만 이 경우 각 신호를 주파수를 기반으로 구분하기 위한 주파수 선택기(frequency selector)의 설계가 복잡해지는 문제가 있다. 즉, 상기 주파수 선택기는 신호 간 간섭을 고려하여 설계되는 것이 중요한데, 해당 케이블을 통해 송신해야 하는 신호의 수가 많을수록 설계 난이도 및 복잡도가 기하 급수적으로 증가된다.
또한 필수적으로 송신되어야 하는 클럭 신호는 일반적으로 수십에서 수백 MHz의 신호로서 상기 주파수 선택기의 크기가 mm-Wave 신호의 경우에 비해 커지는 부담이 있다. 또한 상기 클럭 신호를 구분할 때 상기 클럭 신호의 진폭 위상 변화(amplitude phase conversion)때문에 지터(jitter)가 증가하는 문제도 있다. 따라서 상기 다수개의 무선 통신부들 간의 신호 송수신이 보다 효율적으로 수행될 수 있도록 하기 위한 방안이 필요하다.
한편, 상기와 같은 정보는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 정보로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
본 발명의 일 실시 예는 신호 송수신 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 다수개의 신호들을 구분하여 송수신함에 따른 복잡도를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 제어 신호와 클럭 신호는 시분할 다중 접속(time division multiple access: TDMA) 방식을 기반으로 송수신하고 DC 전력 신호와 RF/IF 신호는 주파수 분할 다중 접속(frequency division multiple access: FDMA) 방식을 기반으로 송수신하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예는 제어 신호와 클럭 신호를 펄스 기반으로 송신함으로써 다른 주파수 밴드의 신호들과의 간섭을 줄이고, 데이터 전송 속도 및 전력 소모량 등을 고려하여 다양한 펄스 심볼을 사용할 수 있도록 하기 위한 방법 및 장치를 제안한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은; 제1 장치의 신호 송신 방법에 있어서, 제2 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호와 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호를 생성하는 과정과, 상기 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제2 장치로 송신하는 과정을 포함하며, 상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 방법은; 제2 장치의 신호 수신 방법에 있어서, 제1 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호 및 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제1 장치로부터 수신하는 과정을 포함하며, 상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는; 제1 장치에 있어서, 제2 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호와 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기와, 상기 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제2 장치로 송신하는 송신부를 포함하며, 상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다른 장치는; 제2 장치에 있어서, 제1 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호 및 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제1 장치로부터 수신하는 수신부를 포함하며, 상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 게시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”과 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고 ‘및/또는’을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 ““~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
단말기 내의 무선 통신부는 고주파수 처리를 위한 구성부와 중간 주파수 처리를 위한 구성부로 구분되어 구비될 수 있으며 상기 구성부들은 하나의 케이블로 연결될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시 예에 따라 제어 신호와 클럭 신호는 TDMA 방식을 기반으로 송수신되고 DC 전력 신호와 RF/IF 신호는 FDMA 방식을 기반으로 송수신될 수 있다. 이와 같은 신호 송수신 방식이 사용될 경우, 주파수 선택기의 설계 및 신호 구분 동작의 복잡도가 낮아지며 클럭 신호에 의한 지터 증가 문제 등이 해결될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시 예에서는 제어 신호와 클럭 신호를 펄스 기반으로 송신함으로써 다른 주파수 밴드의 신호들과의 간섭을 줄일 수 있으며 전자 방해(electromagnetic interference: EMI) 문제도 해결할 수 있다. 게다가 본 발명의 일 실시 예에서는 데이터 전송 속도 및 전력 소모량 등을 고려하여 다양한 펄스 심볼을 사용할 수 있도록 함으로써 시스템 내 오버헤드를 줄일 수 있도록 한다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 무선 통신부를 간략히 도시한 도면,
도 2는 RFA와 RFB에 포함된 주파수 선택기들을 간략하게 도시한 도면,
도 3은 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호의 주파수 밴드를 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 송수신 장치를 보인 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 주파수 선택기의 내부 구성을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 DC 전력 신호, PPM 신호 및 RF/IF 신호의 주파수 밴드를 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클럭/제어 신호 구분기의 내부 구성을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PPM 신호로부터 검출되는 클럭 신호 및 제어 신호를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 시구간마다 두 개의 비트가 제어 신호로서 송신되는 일 예를 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대칭적으로 수행되는 양방향 송신의 일 예를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비대칭적으로 수행되는 양방향 송신의 일 예를 나타낸 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFA와 RFB 간의 연결 구조를 나타낸 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 버스 구조를 기반으로 RFB에서 RFA들로 송신되는 신호를 나타낸 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스 신호의 파형을 나타낸 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스 신호의 파형을 결정하는 과정을 나타낸 순서도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표면들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단말기는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 단말기는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC, 이하 ‘PC’라 칭하기로 한다)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA, 이하 ‘PDA’라 칭하기로 한다)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP, 이하 ‘PMP’라 칭하기로 한다)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD, 일 예로 ‘HMD’라 칭하기로 한다)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말기는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD, 이하 ‘DVD’라 칭하기로 한다) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말기는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA, 이하 ‘MRA’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI, 이하 “MRI”라 칭하기로 한다)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT, 이하 ‘CT’라 칭하기로 한다) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS, 이하 ‘GPS’라 칭하기로 한다) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR, 이하 ‘EDR’이라 칭하기로 한다)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR, 이하 ‘FER’이라 칭하기로 한다)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말기는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 단말기는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 따른 단말기는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 무선 통신부를 간략히 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 단말기의 무선 통신부는 크게 고주파수(high frequency) 신호를 처리하는 구성부(이하 'RFA'라 칭함)와 고주파수 신호를 저주파수(low frequency) 신호로 변환하고, 상기 저주파수 신호를 미리 설정되어 있는 복조 방식에 상응하게 복조하여 획득되는 중간 주파수(intermediate frequency: IF) 신호를 처리하는 구성부(이하 'RFB'라 칭함)를 포함할 수 있다.
상기 단말기는 다중 입력 다중 출력(multi-input multi-output: MIMO) 기술을 사용하기 위해 다수개의 RFA들을 포함할 수 있다. 도 1에서는 일 예로 상기 단말기가 두 개의 RFA(즉, 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120))들을 포함함을 보이고 있다. 상기 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120)는 상기 단말기 내에서 일정 간격 이상으로 떨어져 위치한다. 따라서 도 1에 나타난 바와 같이 상기 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120)는 상기 단말기의 왼쪽 상단 모서리(corner) 및 오른쪽 하단 모서리 부분에 위치하여, 결론적으로 상기 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120)는 상기 단말기의 대각선 상에 위치할 수 있다.
상기 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120)는 고주파수 통신을 위한 구성부로서 안테나를 통한 신호 송수신을 가능하게 한다. 상기 제1 RFA(110)는 에어(air) 매질과의 인터페이스 역할을 하는 제1 안테나(antenna)(112), 상기 제1 안테나(112)로부터 신호를 수신하거나 상기 제1 안테나(112)로 신호를 전달하는 제1 프론트 엔트 모듈(front end module: FEM)(114) 및 RFB(130)와의 인터페이스를 위한 제1 무선 주파수(radio frequency: RF)부(116)를 포함한다.
그리고 제2 RFA(120)는 에어 매질과의 인터페이스 역할을 하는 제2 안테나(122), 상기 제2 안테나(122)로부터 신호를 수신하거나 상기 제2 안테나(122)로 신호를 전달하는 제2 FEM(124) 및 상기 RFB(130)와의 인터페이스를 위한 제2 RF부(126)를 포함한다.
상기 제1안테나(112) 및 제2안테나(122)는 각각 어레이(arrary) 형태로 구성될 수 있으며, 이 경우 상기 제1 FEM(114) 및 제2 FEM(124) 역시 각 안테나에 일대일 대응되는 어레이 형태로 구성될 수 있다.
상기 RFB(130)는 베이스밴드(baseband: BB)부(132)와 상기 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120)와 연결된 제1 IF부(134) 및 제2 IF부(136)를 포함한다. 상기 BB부(132)는 디지털(digital) 신호를 생성하고 생성된 디지털 신호를 상기 제1 IF부(134) 및 제2 IF부(136)로 전달한다. 상기 제1 IF부(134) 및 제2 IF부(136)는 각각 수신된 디지털 신호를 아날로그(analog) 신호로 변환하고 에어 매질을 통한 전파(propagation)가 용이하도록 상기 아날로그 신호를 변조(modulation)한다. 그리고 상기 제1 IF부(134) 및 제2 IF부(136)는 상기 변조된 신호를 각각 상기 제1 RFA(110) 및 제2 RFA(120)로 전달한다.
상기 제1 RFA(110)(또는 제2 RFA(120))와 RFB(130)는 하나의 인터페이스(일 예로 케이블 또는 전송 선로, 이하에는 케이블로 연결된 경우를 설명하기로 함)로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 RFB(130)는 상기 하나의 케이블을 통해 상기 제1 RFA(110)의 전력 공급을 위한 직류(direct current: DC) 전력(power) 신호, 상기 상기 제1 RFA(110)와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호, 상기 제1 RFA(110)의 제어를 위한 제어 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF)/IF 신호(업링크(uplink)/다운링크(downlink) 신호) 중 적어도 하나를 상기 제1 RFA(110)로 송신할 수 있다.
여기서 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호를 주파수 분할 방식을 기반으로 송수신하는 일반적인 신호 송수신 방법이 사용될 경우 RFA와 RFB는 각각 도 2에 나타난 바와 같이 구성된 주파수 선택기(frequency selector)를 포함할 수 있다.
도 2는 RFA와 RFB에 포함된 주파수 선택기들을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, RFA와 RFB는 하나의 케이블(200)로 연결되며, 각각 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호를 구분할 수 있는 필터들을 포함하는 제1 주파수 선택기(210) 및 제2 주파수 선택기(220)를 포함한다.
도 3에 나타난 바와 같이 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호가 서로 다른 주파수 밴드의 신호인 경우, 상기 제1 주파수 선택기(210)는 상기 DC 전력 신호를 검출할 수 있는 바이어스(bias)-T(212), 상기 RF/IF 신호를 검출할 수 있는 제1 밴드 선택 필터(214), 상기 제어 신호를 검출할 수 있는 제2 밴드 선택 필터(216) 및 상기 클럭 신호를 검출할 수 있는 제3 밴드 선택 필터(218)를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제2 주파수 선택기(220)는 상기 DC 전력 신호를 검출할 수 있는 바이어스-T(222), 상기 RF/IF 신호를 검출할 수 있는 제4 밴드 선택 필터(224), 상기 제어 신호를 검출할 수 있는 제5 밴드 선택 필터(226) 및 상기 클럭 신호를 검출할 수 있는 제6 밴드 선택 필터(228)를 포함할 수 있다.
따라서 상기 RFA에서 상기 케이블(200)을 통해 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호 중 적어도 하나가 포함된 신호를 송신할 경우, 상기 RFB에서는 상기 바이어스(bias)-T(222), 제4 밴드 선택 필터(224), 제5 밴드 선택 필터(226) 및 제6 밴드 선택 필터(228) 중 적어도 하나를 사용하여, 수신된 신호로부터 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호 중 적어도 하나를 검출할 수 있다.
또한 상기 RFB에서 상기 케이블(200)을 통해 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호 중 적어도 하나가 포함된 신호를 송신할 경우, 상기 RFA에서는 상기 바이어스-T(212), 제1 밴드 선택 필터(214), 제2 밴드 선택 필터(216) 및 제3 밴드 선택 필터(218) 중 적어도 하나를 사용하여, 수신된 신호로부터 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호 중 적어도 하나를 검출할 수 있다.
이처럼 하나의 케이블(200)을 통해 서로 다른 주파수 밴드의 신호들을 송신함으로써 주파수 분할 방식을 기반으로 해당 신호들을 구분하는 방법은 신호 간 간섭을 최소화해야 하므로 송신해야 하는 신호의 수가 많을수록 주파수 선택기의 설계 난이도 및 복잡도가 급격히 증가된다. 예를 들어 N개의 주파수 밴드의 신호를 송신하는 경우, 상기 주파수 선택기에서 고려되어야 하는 간섭의 수는 2N개가 된다.
또한 클럭 신호는 일반적으로 수십에서 수백 MHz의 신호로서 다른 신호들보다 주파수가 낮아 큰 면적의 주파수 선택기가 필요하다. 그리고 상기 클럭 신호를 검출할 때 상기 클럭 신호의 진폭 위상 변화(amplitude phase conversion)때문에 지터(jitter)가 증가하게 된다.
게다가 다수개의 신호들을 구분할 때 각 신호 간 간섭을 고려하여 필터가 설계되는데, 제어 신호의 경우 다른 신호에 비해 큰 전력 레벨(power level)을 갖는 디지털 신호로서 간섭 또는 전자 방해(electromagnetic interference: EMI)의 문제를 유발하므로 상기 제어 신호의 전력 레벨을 낮추는 것이 고려되어야 한다.
결과적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 케이블로 연결된 RFA와 RFB를 포함하는 단말기에서는 일반적인 주파수 분할 방식을 기반으로 하는 신호 송수신 방법이 사용될 경우 여러 가지 사항들이 고려되어야 하므로 실제로 구현하기에는 한계가 따른다.
따라서 본 발명의 일 실시 예에서는 시분할 다중 접속(time division multiple access: TDMA) 방식과 주파수 분할 다중 접속(frequency division multiple access: FDMA) 방식을 기반으로 상기 DC 전력 신호, 클럭 신호, 제어 신호 및 RF/IF 신호를 하나의 케이블을 통해 송수신할 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제안한다. 본 발명의 일 실시 예에서 DC 전력 신호와 RF/IF 신호는 FDMA 방식을 기반으로 구분되고 제어 신호와 클럭 신호는 TDMA 방식을 기반으로 구분되어 송수신될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 송수신 장치를 보인 도면이다.
도 4를 참조하면, 송신부(410)와 수신부(420)는 각각 RFA와 RFB 중 하나가 될 수 있으며 하나의 케이블(400)로 연결되어 있다. 상기 송신부(410)은 심볼 생성기(symbol generator)(412), 펄스 위치 변조(pulse position modulation: PPM) 변조기(modulator)(414), 송신 라인 드라이버(TX line driver)(416) 및 제1 주파수 선택기(418)를 포함한다.
상기 심볼 생성기(412)는 상기 PPM 변조기(414)에 제어 신호 및 클럭 신호가 입력되면, 상기 제어 신호 및 클럭 신호에 대응되는 심볼(펄스(pulse) 신호)을 생성하여 상기 PPM 변조기(414)에 출력한다.
상기 PPM 변조기(414)는 상기 심볼 생성기(412)에 의해 생성된 제어 신호 및 클럭 신호의 심볼을 기반으로, 상기 제어 신호와 클럭 신호를 TDMA 방식을 사용하여 함께 변조하여 출력한다. 즉, 상기 PPM 변조기(414)는 상기 제어 신호와 클럭 신호가 다른 시간에 송신되도록 상기 제어 신호와 클럭 신호를 다른 시간 슬롯(time slot)에 할당하여 출력한다. 예를 들어, 상기 PPM 변조기(414)는 상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당하고, 상기 제어 신호는 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들 중 하나에 할당하여 출력한다.
상기 송신 라인 드라이버(416)는 상기 변조된 신호(이하 'PPM 신호'라 칭함)를 증폭하여 상기 제1 주파수 선택기(418)로 출력한다. 상기 제1 주파수 선택기(418)는 상기 PPM 신호, RF/IF 신호 및 DC 전력 신호를 입력받고, 상기 PPM 신호, RF/IF 신호 및 DC 전력 신호를 구분할 수 있는 필터들을 사용하여 상기 PPM 신호, RF/IF 신호 및 DC 전력 신호를 구분한다. 그리고 상기 제1 주파수 선택기(418)는 상기 케이블(400)을 통해 상기 PPM 신호, RF/IF 신호 및 DC 전력 신호를 상기 수신부(420)로 송신한다.
상기 수신부(420)는 제2 주파수 선택기(422), 수신 신호 증폭기(424), 클럭/제어 신호 구분기(divider)(426), 클럭 복구(recovery) 회로(428) 및 PPM 복조기(demodulator)(430)를 포함한다.
상기 제2 주파수 선택기(422)는 상기 케이블(400)을 통해 수신된 신호로부터 상기 PPM 신호, RF/IF 신호 및 DC 전력 신호를 FDMA 방식을 기반으로 검출한다. 이를 위해 상기 제2 주파수 선택기(422)는 상기 PPM 신호, RF/IF 신호 및 DC 전력 신호를 검출하기 위한 다수개의 필터들을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제2 주파수 선택기(422)에서 검출된 DC 전력 신호는 상기 수신부(420)의 전력 공급을 위해 사용될 수 있으며, 상기 RF/IF 신호는 도 4에는 도시되어 있지는 않지만 별도의 구성부에 전달되어 복조될 수 있다. 그리고 상기 PPM 신호는 상기 수신 신호 증폭기(424)에 의해 증폭된 후 상기 클럭/제어 신호 구분기(426)에 입력될 수 있다.
상기 클럭/제어 신호 구분기(426)는 상기 PPM 신호의 펄스 타이밍 위치를 기반으로 클럭 신호와 제어 신호를 구분한다. 상기 클럭 신호는 상기 클럭 복구 회로(428)로 출력되는데, 상기 클럭 복구 회로(428)는 위상 고정 루프(phase locked loop: PLL) 또는 지연 고정 루프(delay locked loop: DLL)를 사용하여 상기 클럭 신호를 더 높은 주파수를 갖는 클럭 신호로 생성할 수 있다. 상기 클럭/제어 신호 구분기(426)에서 출력된 제어 신호와 상기 클럭 복구 회로(428)에서 출력된 클럭 신호는 상기 PPM 복조기(430)에서 복조되어 출력될 수 있다.
이하 도 5를 참조하여 상기 제1 주파수 선택기(418) 및 상기 제2 주파수 선택기(422)의 내부 구성을 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2 주파수 선택기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 제1 주파수 선택기(418)는 제1밴드 선택 필터(500), 제2밴드 선택 필터(502) 및 바이어스-T(504)를 포함한다. 상기 제1밴드 선택 필터(500)는 상기 제1 주파수 선택기(418)에 입력되는 신호들 중 RF/IF 신호를 검출하여 출력한다. 그리고 상기 제2밴드 선택 필터(502)는 상기 제1 주파수 선택기(418)에 입력되는 신호들 중 PPM 신호를 검출하여 출력한다. 또한 상기 바이어스-T(504)는 상기 제1 주파수 선택기(418)에 입력되는 신호들 중 DC 전력 신호를 검출하여 출력한다.
도 6에 나타난 바와 같이 상기 RF/IF 신호, PPM 신호 및 DC 전력 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호들이므로 상기 제1밴드 선택 필터(500), 제2밴드 선택 필터(502) 및 바이어스-T(504)는 각각 검출할 신호에 대한 주파수 밴드를 기반으로 하는 필터를 사용하여 해당 신호를 검출할 수 있다. 특히, 상기 DC 전력 신호는 0GHz 에 가까운 아주 낮은 주파수 밴드의 신호이며, 상기 RF/IF 신호는 28GHz 내지 mmWave 밴드의 아주 높은 주파수 밴드의 신호이므로 상기 DC 전력 신호와 RF/IF 신호 간 주파수 간섭이 적어서 해당 필터의 설계가 아주 간단해질 수 있다.
상기 제1밴드 선택 필터(500), 제2밴드 선택 필터(502) 및 바이어스-T(504)에서 출력된 신호들은 상기 케이블(400)을 통해 상기 수신부(420)의 제2 주파수 선택기(422)로 송신된다.
상기 제2 주파수 선택기(422)는 바이어스-T(506), 제3밴드 선택 필터(508) 및 제4밴드 선택 필터(510)를 포함한다. 상기 바이어스-T(506)는 상기 제2 주파수 선택기(422)에 입력되는 신호들 중 DC 전력 신호를 검출하여 출력한다. 상기 제3밴드 선택 필터(508)는 상기 제2 주파수 선택기(422)에 입력되는 신호들 중 RF/IF 신호를 검출하여 출력한다. 그리고 상기 제4밴드 선택 필터(510)는 상기 제2 주파수 선택기(422)에 입력되는 신호들 중 PPM 신호를 검출하여 출력한다.
앞서 설명한 상기 제1밴드 선택 필터(500), 제2밴드 선택 필터(502) 및 바이어스-T(504)와 마찬가지로, 상기 제3밴드 선택 필터(508), 제4밴드 선택 필터(510) 및 바이어스-T(506)는 각각 검출할 신호에 대한 주파수 밴드를 기반으로 하는 필터를 사용하여 해당 신호를 검출할 수 있다.
한편, 상기와 같은 제2 주파수 선택기(422)로부터 출력된 PPM 신호는 증폭되어 클럭/제어 신호 구분기(426)로 입력될 수 있다. 이하 상기 클럭/제어 신호 구분기(426)의 내부 구성을 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 클럭/제어 신호 구분기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 클럭/제어 신호 구분기(426)는 펄스 검출기(700), 토글 플립플롭(toggle flipflop)을 사용한 순차 선택 유한 상태기(finite state machine)(702) 및 클럭 분배기(divider)(704)를 포함한다. 상기 펄스 검출기(700)는 PPM 신호가 입력되면 상기 PPM 신호로부터 펄스 신호를 검출한다. 상기 펄스 검출기(700)는 매 시구간(매 사이클(cycle))마다 첫 번째 발생하는 펄스 신호를 클럭 신호로 판단하고, 상기 매 시구간마다 두 번째 발생하는 펄스 신호를 제어 신호로서 판단한다. 상기 클럭 신호는 일정 간격마다 생성되는 주기적인 신호이므로 매 시구간마다 첫 번째 발생하는 펄스 신호의 타이밍 위치는 동일할 수 있다. 이와 달리 상기 매 시구간마다 두 번째 발생하는 펄스 신호의 타이밍 위치는 변경될 수 있으며, 해당 타이밍 위치에 따라 상기 제어 신호는 0 또는 1의 값을 가질 수 있다.
상기 순차 선택 유한 상태기(702)는 상기 펄스 검출기(700)로부터 상기 클럭 신호에 대응되는 펄스 신호가 입력될 때마다 출력값을 변경한다. 예를 들어, 상기 순차 선택 유한 상태기(702)는 첫 번째 출력값으로 1(또는 0)을 출력한 상태에서 상기 클럭 신호에 대응되는 펄스 신호가 입력되면 두 번째 출력값으로 0(또는 1)을 출력할 수 있다. 상기 순차 선택 유한 상태기(702)의 출력값은 클럭 신호의 값으로서 사용된다.
상기 클럭 분배기(704)는 상기 순차 선택 유한 상태기(702)에 의해 생성된 값을 갖는 클럭 신호가 출력되면, 상기 클럭 신호의 상승 엣지(edge)에만 반응하여 순차적으로 발생된 신호를 검출한다. 만약 클럭 신호와 2개 이상의 데이터를 보내는 경우에는 단순히 토글 플립플롭 뿐만이 아닌 3개 이상의 펄스 신호를 순차적으로 선택하는 유한 상태기가 필요할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PPM 신호로부터 검출되는 클럭 신호 및 제어 신호를 나타낸 도면이다.
도 8의 (a)에 나타난 바와 같은 PPM 신호가 입력되면, 도 8의 (b)에 나타난 바와 같이 상기 클럭/제어 신호 구분기(426)에 의해 클럭 신호(800)와 제어 신호(810)가 구분된다. 구체적으로 도 8의 (a)에서 매 시구간마다 첫 번째 발생하는 펄스 신호는 클럭 신호(800)로서 검출되는데, 상기 클럭 신호(800)는 미리 설정된 주기(TCLK)마다 검출될 수 있다. 또한 상기 클럭 신호(800)의 값은 상기 클럭/제어 신호 구분기(426) 내의 상기 토글 플립플롭(702)에 의해 0과 1(또는 1과 0)이 반복되는 형태의 값이 될 수 있다.
도 8의 (a)에서 상기 매 시구간마다 두 번째 발생하는 펄스 신호는 제어 신호(810)로서 검출되며, 상기 제어 신호(810)는 0 또는 1의 값을 갖는다. 예를 들어, 각 시구간에서 상기 클럭 신호(800)에 대응하는 펄스 신호가 발생한 시간으로부터 제1시간 이후에 발생한 펄스 신호는 0의 제어 신호를 나타낼 수 있으며, 상기 클럭 신호(800)에 대응하는 펄스 신호가 발생한 시간으로부터 제2시간 이후에 발생한 펄스 신호는 1의 제어 신호를 나타낼 수 있다. 상기 제1시간과 제2시간은 상이한 시간을 나타내며, 상기 제1시간은 상기 제2시간 보다 크거나 작을 수 있다. 도 8의 (a) 및 (b)에서는 상기 제1시간이 상기 제2시간 보다 작은 경우를 나타내고 있다.
한편, 상기에서는 제어 신호가 바이너리(binary) 인코딩되는 것을 설명하였으나, 데이터율(data rate)을 높이기 위하여 상기 제어 신호는 n-ary 인코딩될 수도 있다. 이 경우 각 시구간마다 n개의 비트가 상기 제어 신호의 값으로서 송신될 수 있다. 예를 들어 도 8에 나타난 바와 같이 각 시구간마다 한 개의 비트가 상기 제어 신호의 값으로서 송신되는 것 대신, 도 9에 나타난 바와 같이 각 시구간마다 두 개의 비트가 상기 제어 신호의 값으로서 송신될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 각 시구간마다 두 개의 비트가 제어 신호로서 송신되는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 각 시구간마다 클럭 신호에 대응하는 펄스 신호가 발생한 시간으로부터 제1시간 이후에 발생한 펄스 신호, 제2시간 이후에 발생한 펄스 신호, 제3시간 이후에 발생한 펄스 신호, 제4시간 이후에 발생한 펄스 신호는 각각 00, 01, 10, 11의 제어 신호를 나타낼 수 있다. 상기 제1시간 내지 제4시간은 서로 상이한 시간을 나타내며 일 예로 "제1시간 < 제2시간 < 제3시간 < 제4시간"이 될 수 있다.
도 9에서는 "00, 01, 11, 00"의 값을 갖는 제어 신호가 송신됨을 하나의 예로서 보이고 있다. 이처럼 하나의 시구간 동안 두 개의 비트가 송신되는 경우 한 개의 비트가 송신될 때에 비해 데이터 전송 속도가 높아져 데이터율이 향상될 수 있다. 또한 PPM 신호에 대한 펄스 신호는 더 세밀하게 발생할 수 있으며, 따라서 상기 클럭/제어 신호 구분기(426)는 한 비트 값을 갖는 제어 신호가 송신될 때에 비해 좀 더 좋은 성능을 가지고 클럭 신호를 검출 및 복원하는 것이 요구될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대칭적으로 수행되는 양방향 송신의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에서는 클럭 신호가 항상 송신되면서 상기 클럭 신호가 송신되는 시간과 다른 시간에 제어 신호가 다중화(multiplex)되어 송신되기 때문에 양방향 통신이 가능하다. 상기 클럭 신호는 주기적으로 송신될 수 있으며 상기 클럭 신호의 송신과 관계없이 제어 신호(혹은 데이터)의 송신이 가능하다. 예를 들어, 각 시구간에서 클럭 신호가 할당되는 시간 슬롯 다음에 송신(TX)을 위한 시간 슬롯과 수신(RX)을 위한 시간 슬롯이 할당됨으로써 송신부와 수신부의 양방향 송신이 가능할 수 있다. 여기서 상기 송신부와 수신부는 모두 1비트의 값을 갖는 데이터를 송신함으로써 동일한 데이터율을 가지며, 따라서 도 9에 나타난 양방향 송신은 대칭적으로 수행됨을 알 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 비대칭적으로 수행되는 양방향 송신의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 상기 송신부와 수신부가 상이한 데이터율을 가질 경우 비대칭적인 양방향 송신이 수행될 수 있다. 예를 들어 상기 송신부의 데이터율이 상기 수신부의 데이터율에 비해 두 배 큰 경우, 상기 송신부는 두 개의 시구간 당 두 개의 비트를 송신하며 상기 수신부는 하나의 시구간 당 하나의 비트를 송신할 수 있다.
이처럼 본 발명의 일 실시 예에서는 송신부와 수신부의 양방향 통신이 가능하며, 송신부와 수신부의 데이터율이 다른 경우에도 손쉽게 양방향 통신을 수행할 수 있도록 할 수 있다. 또한 하나의 시구간 동안 상기 송신부와 수신부에서 송신할 수 있는 비트 수를 다양하게 설정할 수 있으며, 상기 송신부에서 N번의 송신이 수행된 후 상기 수신부에서 N번의 송신이 수행될 수 있도록 시간 슬롯을 할당하는 등 다양한 시간 슬롯 할당 방법을 구현할 수 있다. 이 경우에는 토글 플립플롭이 아닌 2개 이상의 펄스 신호를 순차적으로 선택하는 유한 상태기가 필요하다
본 발명의 일 실시 예에서는 상기 송신부와 수신부의 데이터 전송 속도와 원하는 클럭 신호의 성능에 따라 다양하게 링크를 설계할 수 있다. 최적의 시분할 설계는 주파수 플랜과 필요 데이터 전송 속도에 따라 달라진다. 링크의 비트 에러율(bit error rate: BER)은 각 펄스 신호들 간 간격이 멀수록 성능이 좋아지지만 이 경우 최대 데이터 전송 속도는 낮아지게 된다.
한편, TDMA 방식을 기반으로 클럭 신호와 제어 신호를 송신하는 경우, 단말기 내의 RFA와 RFB 간의 연결 구조는 버스(bus) 구조가 될 수 있다. 이를 도 12를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFA와 RFB 간의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
일반적인 주파수 분할 방식을 기반으로 하는 신호 송수신 방법이 사용될 경우, 도 12의 (a)에 나타난 바와 같이 신호를 송신하는 RFB(1200)는 상기 신호를 수신해야 하는 RFA들의 수만큼 신호 송신 동작을 수행해야 한다. 즉, 상기 RFB(1200)는 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240) 각각과 연결된 케이블을 통해 네 번의 신호 송신 동작을 수행해야 한다.
하지만 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어 신호와 클럭 신호를 TDMA 방식을 기반으로 다중화하여 송신하는 방법이 사용될 경우, 도 12의 (b)에 나타난 바와 같이 버스 구조를 기반으로 상기 RFB(1200)에서 한 번의 신호 송신 동작을 수행하더라도 상기 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240) 각각에서 해당 신호를 수신하는 것이 가능하다. 상기 버스 구조는 상기 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240)이 연결되어 있는 단일 선로에 상기 RFB(1200)의 전송 선로가 연결되어 있는 구조를 나타낸다.
상기 RFB(1200)는 클럭 신호는 상기 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240) 모두에 대해 공통적인 신호로 송신함으로써 RFA들 간의 동기화가 수행되도록 할 수 있으며, 상기 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240) 각각에 대한 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당하여 송신함으로써 상기 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240) 각각이 자신에 할당된 시간 슬롯에 해당 신호를 수신하도록 할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 버스 구조를 기반으로 RFB에서 RFA들로 송신되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 13의 (a)에 나타난 바와 같이, RFB(1200)와 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)는 버스 구조로 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 RFB(1200)는 도 13의 (b)에 나타난 바와 같은 PPM 신호를 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)로 송신한다.
구체적으로, 클럭 신호는 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)에서 공통적으로 사용되는 신호로서, 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)는 상기 PPM 신호로부터 상기 클럭 신호를 검출하여 동기화 동작을 수행한다.
그리고 각 시구간에서 상기 클럭 신호가 송신되는 시간 슬롯 다음에 위치하는 시간 슬롯들에 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220) 각각에 대한 제어 신호가 할당됨으로써 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)는 각각 자신에 대응하여 할당된 시간 슬롯의 제어 신호를 수신하게 된다. 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220) 각각에 대응하여 할당된 시간 슬롯은 서로 상이하며, 도 13의 (b)에서는 상기 제1 RFA(1210)에 대응하여 할당된 시간 슬롯(A)이 상기 제2 RFA(1220)에 대응하여 할당된 시간 슬롯(B)에 앞서는 것을 일 예로 보이고 있다.
한편, 도 13에서는 상기 RFB(1200)와 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)가 버스 구조로 연결되어 있는 것을 예시하여 설명하였으나, 도 12에 나타난 바와 같이 상기 RFB(1200)와 상기 제1 RFA(1210), 제2 RFA(1220), 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240)가 버스 구조로 연결되어 있는 경우, 도 13의 (b)에서 상기 제1 RFA(1210) 및 제2 RFA(1220)에 대응하여 할당된 시간 슬롯들(A)(B)에 추가적으로 상기 제3 RFA(1230) 및 제4 RFA(1240)들에 대응하여 할당된 시간 슬롯들이 추가될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
단위 심볼로 사용되는 펄스 신호는 어플리케이션(application)에 따라 다양한 파형을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 PPM 신호의 주파수 성분은 펄스 신호의 파형과 펄스 반복 주파수(pulse repetition frequency: PRF)에 따라 달라진다. 따라서 사용 목적에 따라 다른 파형을 갖는 펄스 신호가 사용될 수 있다.
예를 들어 DC 전력 신호의 송신이 필요하지 않은 경우(즉, 주파수가 0인 영역까지 클럭 신호와 제어 신호를 송신하는 경우), 도 14의 (a)에 나타난 바와 같은 모노 펄스(mono-pulse) 파형을 갖는 펄스 신호가 사용될 수 있다.
그리고 DC 전력 신호의 송신이 필요한 경우 DC 밸런스 심볼(balanced symbol)이 사용되어야 하므로, 도 14의 (b) 및 (c)에 나타난 바와 같은 바이 펄스(bi-pulse) 또는 다기간 펄스(multi-period pulse) 파형을 갖는 펄스 신호가 사용될 수 있다.
데이터 전송 속도를 고려하여 사용할 펄스 신호의 파형이 결정될 수도 있다. 데이터 전송 속도를 증가시키기 위해서는 심볼 지속 시간(symbol duration)이 짧은 모노 펄스 파형을 갖는 펄스 신호가 사용될 수 있다. 상기 모노 펄스 파형을 갖는 펄스 신호가 사용될 경우 소모되는 전력량이 감소될 수 있다.
펄스 신호의 폭(width)이 좁을수록 와이드 밴드(wide band) 신호로 볼 수 있다. 따라서 여러 신호가 섞이거나 RF 신호의 주파수가 낮아서 대역폭(bandwidth)를 줄여야 하는 경우 다기간 펄스 파형을 갖는 펄스 신호가 사용될 수 있다.
상기 다기간 펄스 파형을 갖는 펄스 신호가 사용되는 경우, 실질적으로 펄스 신호의 스펙트럼이 좁아지므로 다른 신호와의 간섭을 줄일 수 있다. 하지만 펄스 신호의 발생 기간이 증가되서 전체 데이터율은 낮아지게 되며 소모되는 전력량 또한 증가하게 된다.
전술한 바와 같이 펄스 신호는 그 파형에 따라 다른 특성을 가지므로, 주어진 어플리케이션 또는 사용 목적에 따라 적절한 파형을 갖는 펄스 신호가 결정되는 것이 중요하다. 이에 대해 도 15를 참조하여 설명하기로 한다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 펄스 신호의 파형을 결정하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 15를 참조하면, 송신부는 1500 단계에서 DC 전력 신호의 송신 유무, RF/IF 신호의 캐리어 주파수 및 간섭을 고려한 주파수 제한(일 예로, 가장 낮은 주파수를 제한)을 설정할지 여부를 기반으로 제어 신호에 대해 사용 가능한 최대 대역폭 결정한다.
그리고 상기 송신부는 1502 단계에서 필요한 데이터 전송 속도, 양방향 및 단방향 송신 중 어느 것이 수행되는지에 따라 한 비트에 대한 심볼 지속 시간을 결정한다. 상기 1502 단계는 상기 1500 단계 이전에 수행될 수도 있다.
상기 송신부는 1504 단계에서 상기 결정된 최대 대역폭과 심볼 지속 시간을 기반으로 사용할 펄스 신호의 파형을 결정한다. 즉, 상기 송신부는 상기 모노 펄스 파형, 바이 펄스 파형 및 다기간 펄스 파형 중 사용할 하나를 결정한다.
상기와 같은 결정 방법은 최초에 한 번 수행되거나 링크 상황에 따라 적응적으로(adaptive) 수행될 수 있다. 후자의 경우, 상기 송신부와 수신부가 하나의 케이블로 연결되며 상기 모노 펄스 파형, 바이 펄스 파형 및 다기간 펄스 파형을 갖는 펄스 신호를 사용하는 것이 가능하도록 구현된 후, 링크 상황에 맞는 최적의 파형을 갖는 펄스 신호가 선택되어 사용될 수 있도록 할 수 있다.
예를 들어 빔 교정(beam calibration) 동작 및 자동 이득 제어(automatic gain control) 동작 등을 위해 제어 속도가 빨라야 하는 경우, 송신부는 데이터 전송 속도가 빠르고 단방향 송신에 적합한 파형의 펄스 신호를 송신할 수 있다. 그리고 송신부는 전력 절약 모드(power saving mode) 진입 등으로 인해 제어 속도가 느려야 하는 경우, 데이터 전송 속도가 느린 경우에 적합한 파형의 펄스 신호를 송신할 수 있다. 각 펄스 신호의 파형에 따라 데이터 전송 속도와 소모되는 전력량이 달라지기 때문에 최적의 파형의 펄스 신호가 선택되어 사용될 경우 전체 시스템의 오버헤드는 감소될 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따라 다양한 변형들이 도 15에 대해 이루어질 수 있음은 물론이다. 일 예로, 도 15에는 연속적인 단계들이 도시되어 있지만, 도 15에서 설명한 단계들은 오버랩될 수 있고, 병렬로 발생할 수 있고, 다른 순서로 발생할 수 있거나, 혹은 다수 번 발생할 수 있음은 물론이다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 ‘ROM’이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 ‘RAM’라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 신호 송수신 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 신호 송수신 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (28)

  1. 제1 장치의 신호 송신 방법에 있어서,
    제2 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호와 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호를 생성하는 과정과,
    상기 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제2 장치로 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 장치에 전력을 공급하기 위한 전력 신호를, 상기 제2 장치로 송신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 전력 신호는 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호와 다른 주파수 밴드의 신호이고,
    상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되고, 상기 제어 신호는 상기 제어 신호에 포함된 값을 기반으로 다수개의 시간 슬롯들 중 하나에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 제2 장치로부터 데이터를 수신하기 위해 할당된 시간 슬롯을 제외한 나머지 시간 슬롯들 중 하나에 할당됨을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 장치의 개수가 다수개인 경우, 상기 클럭 신호는 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되고, 상기 다수개의 제 장치들 각각에 대응하여 생성된 각각의 제어 신호는 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 다수개의 제2 장치들 각각에 대해 지정된 시간 슬롯에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클럭 신호와 상기 다수개의 제2 장치들 각각에 대응하여 생성된 각각의 제어 신호를 포함하는 펄스 신호는 하나의 인터페이스를 통해 상기 다수개의 제2 장치들 각각으로 송신되며, 상기 하나의 인터페이스는 상기 다수개의 제2 장치들이 연결되어 있는 단일 선로에 연결된 전송 선로를 포함함을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 펄스 신호는 상기 제어 신호에 대해 사용 가능한 최대 대역폭과 송신 지속 시간을 기반으로 결정된 펄스 파형을 가지며, 상기 펄스 파형은 모노(mono) 펄스, 바이(bi) 펄스 및 다기간(multi-period) 펄스 중 하나임을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최대 대역폭은 상기 전력 신호를 송신할지 여부, 상기 RF 신호를 송신하기 위해 사용할 주파수 및 상기 제어 신호에 대해 사용될 수 있는 가장 낮은 주파수를 기반으로 결정되며,
    상기 송신 지속 시간은 상기 제어 신호의 전송 속도, 상기 제1 장치에 의한 단방향 송신이 수행되는지 또는 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치에 의한 양방향 송신이 수행되는지 여부를 기반으로 결정됨을 특징으로 하는 신호 송신 방법.
  8. 제2 장치의 신호 수신 방법에 있어서,
    제1 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호 및 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제1 장치로부터 수신하는 과정을 포함하며,
    상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 장치에 전력을 공급하기 위한 전력 신호를, 상기 제1 장치로부터 수신하는 과정을 더 포함하고,
    상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되고, 상기 제어 신호는 상기 제어 신호에 포함된 값을 기반으로 다수개의 시간 슬롯들 중 하나에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 제2 장치가 상기 제1 장치로 데이터를 송신하기 위해 할당된 시간 슬롯을 제외한 나머지 시간 슬롯들 중 하나에 할당됨을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되어 상기 제2 장치를 포함하는 상기 제1 장치와 연결된 다수개의 장치들에 대해 공통적으로 사용되며, 상기 제어 신호는 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 제2 장치에 대해 지정된 시간 슬롯에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 클럭 신호와 상기 다수개의 장치들 각각에 대응하여 생성된 제어 신호를 포함하는 펄스 신호는 하나의 인터페이스를 통해 상기 다수개의 장치들 각각으로 송신되며, 상기 하나의 인터페이스는 상기 다수개의 장치들이 연결되어 있는 단일 선로에 연결된 전송 선로를 포함함을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 펄스 신호는 상기 제어 신호에 대해 사용 가능한 최대 대역폭과 송신 지속 시간을 기반으로 결정된 펄스 파형을 가지며, 상기 펄스 파형은 모노(mono) 펄스, 바이(bi) 펄스 및 다기간(multi-period) 펄스 중 하나임을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 최대 대역폭은 상기 전력 신호를 송신할지 여부, 상기 RF 신호를 송신하기 위해 사용할 주파수 및 상기 제어 신호에 대해 사용될 수 있는 가장 낮은 주파수를 기반으로 결정되며,
    상기 송신 지속 시간은 상기 제어 신호의 전송 속도, 상기 제1 장치에 의한 단방향 송신이 수행되는지 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치에 의한 양방향 송신이 수행되는지 여부를 기반으로 결정됨을 특징으로 하는 신호 수신 방법.
  15. 제1 장치에 있어서,
    제2 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호와 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호를 생성하는 펄스 신호 생성기와,
    상기 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제2 장치로 송신하는 송신부를 포함하며,
    상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 하는 제1 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 송신부는,
    상기 제2 장치에 전력을 공급하기 위한 전력 신호를, 상기 제2 장치로 송신하며,
    상기 전력 신호는 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호와 다른 주파수 밴드의 신호이고, 상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되고, 상기 제어 신호는 상기 제어 신호에 포함된 값을 기반으로 다수개의 시간 슬롯들 중 하나에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 제1 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 제2 장치로부터 데이터를 수신하기 위해 할당된 시간 슬롯을 제외한 나머지 시간 슬롯들 중 하나에 할당됨을 특징으로 하는 제1 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제2 장치의 개수가 다수개인 경우, 상기 클럭 신호는 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되고, 상기 다수개의 제2 장치들 각각에 대응하여 생성된 제어 신호는 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 다수개의 제2 장치들 각각에 대해 지정된 시간 슬롯에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 제1 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 클럭 신호와 상기 다수개의 제2 장치들 각각에 대응하여 생성된 제어 신호를 포함하는 펄스 신호는 하나의 인터페이스를 통해 상기 다수개의 제2 장치들 각각으로 송신되며, 상기 하나의 인터페이스는 상기 다수개의 제2 장치들이 연결되어 있는 단일 선로에 연결된 전송 선로를 포함함을 특징으로 하는 제1 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 펄스 신호는 상기 제어 신호에 대해 사용 가능한 최대 대역폭과 송신 지속 시간을 기반으로 결정된 펄스 파형을 가지며, 상기 펄스 파형은 모노(mono) 펄스, 바이(bi) 펄스 및 다기간(multi-period) 펄스 중 하나임을 특징으로 하는 제1 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 최대 대역폭은 상기 전력 신호를 송신할지 여부, 상기 RF 신호를 송신하기 위해 사용할 주파수 및 상기 제어 신호에 대해 사용될 수 있는 가장 낮은 주파수를 기반으로 결정되며,
    상기 송신 지속 시간은 상기 제어 신호의 전송 속도, 상기 제1 장치에 의한 단방향 송신이 수행되는지 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치에 의한 양방향 송신이 수행되는지 여부를 기반으로 결정됨을 특징으로 하는 제1 장치.
  22. 제2 장치에 있어서,
    제1 장치와의 동기화를 위한 클럭(clock) 신호 및 상기 제2 장치를 제어하기 위한 제어 신호를 포함하는 펄스 신호 및 기지국과 통신을 위한 무선 주파수(radio frequency: RF) 신호를 상기 제1 장치로부터 수신하는 수신부를 포함하며,
    상기 클럭 신호와 상기 제어 신호는 서로 다른 시간 슬롯에 할당되며, 상기 펄스 신호 및 상기 RF 신호는 서로 다른 주파수 밴드의 신호임을 특징으로 하는 제2 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 수신부는,
    상기 제2 장치에 전력을 공급하기 위한 전력 신호를, 상기 제1 장치로부터 수신하며,
    상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되고, 상기 제어 신호는 상기 제어 신호에 포함된 값을 기반으로 다수개의 시간 슬롯들 중 하나에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 제2 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 제2 장치가 상기 제1 장치로 데이터를 송신하기 위해 할당된 시간 슬롯을 제외한 나머지 시간 슬롯들 중 하나에 할당됨을 특징으로 하는 제2 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 클럭 신호는 주기적으로 미리 설정된 시간 슬롯에 할당되어 상기 제2 장치를 포함하는 상기 제1 장치와 연결된 다수개의 장치들에 대해 공통적으로 사용되며, 상기 제어 신호는 다수개의 시간 슬롯들 중 상기 제2 장치에 대해 지정된 시간 슬롯에 할당되며, 상기 다수개의 시간 슬롯들은 상기 클럭 신호가 할당된 시간 슬롯들 사이에 포함된 시간 슬롯들임을 특징으로 하는 제2 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 클럭 신호와 상기 다수개의 장치들 각각에 대응하여 생성된 제어 신호를 포함하는 펄스 신호는 하나의 인터페이스를 통해 상기 다수개의 장치들 각각으로 송신되며, 상기 하나의 인터페이스는 상기 다수개의 장치들이 연결되어 있는 단일 선로에 연결된 전송 선로를 포함함을 특징으로 하는 제2 장치.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 펄스 신호는 상기 제어 신호에 대해 사용 가능한 최대 대역폭과 송신 지속 시간을 기반으로 결정된 펄스 파형을 가지며, 상기 펄스 파형은 모노(mono) 펄스, 바이(bi) 펄스 및 다기간(multi-period) 펄스 중 하나임을 특징으로 하는 제2 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 최대 대역폭은 상기 전력 신호를 송신할지 여부, 상기 RF 신호를 송신하기 위해 사용할 주파수 및 상기 제어 신호에 대해 사용될 수 있는 가장 낮은 주파수를 기반으로 결정되며,
    상기 송신 지속 시간은 상기 제어 신호의 전송 속도, 상기 제1 장치에 의한 단방향 송신이 수행되는지 상기 제1 장치 및 상기 제2 장치에 의한 양방향 송신이 수행되는지 여부를 기반으로 결정됨을 특징으로 하는 제2 장치.
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