KR20080052241A - 시분할 이중화 방식의 ｒｆ 중계 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 시분할 방식의 RF 중계 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 RF 중계 장치는 기지국으로부터 이동 단말기로 전송할 하향 링크 신호를 수신하여 제1 자동 이득 제어를 수행하고, 제1 자동 이득 제어가 수행된 신호에 대하여 이득 변환 정보－여기서, 상기 이득 변화 정보는 상기 자동 이득 제어 신호에 대한 이득 정보임－를 기초로 이득 정보를 추출한다.
그리고 나서, 추출된 이득 정보를 기초로 하향 링크 신호에 대하여 제2 자동 이득 제어를 수행한 후 제2 자동 이득 제어가 수행된 상기 하향 링크 신호를 상기 이동 단말기로 송신하도록 제어한다.
이러한 본 발명에 따르면, RF 중계 장치는 하향 링크 구간에 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 이용하여 RF 중계 장치에 연결된 이동 단말기의 개수에 관계없이 일정 레벨 이상의 신호를 유지함으로써, 별도의 신호 분석이나 제어 없이 상향 링크 신호에 대한 자동 이득 제어를 효율적으로 수행할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
Figure P1020070058186
중계장치, 기지국, TDD, OFDMA, RF

Description

시분할 이중화 방식의 ＲＦ 중계 장치 및 그 방법{RF REPEATER OF TIME DIVISION DUPLEXING AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시분할 방식의 RF 중계 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 제어 신호 발생부와 RF 중계 제어부를 상세히 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 하향 링크 구간에서의 RF 중계 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 상향 링크 구간에서의 RF 중계 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 시분할 이중화 방식의 RF(Radio Frequency) 중계 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 상하향 링크에 대한 효율적인 자동 이득 제어를 수행하고, 기지국과 이동 단말기로 정확도 높은 동기 신호를 제공하는OFDMA-TDD(Orthogonal Frequency Division Multiple Access-Time Division Duplex) 방식 기반의 RF 중계 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
OFDMA-TDD방식을 이용하는 이동통신 시스템은 사용자 정보를 송수신하는 단말기, 이들 신호를 적절한 처리 과정을 거쳐 중계하는 기지국 장치(또는 억세스 포인트), 음역 지역 해소를 위한 중계기 및 다수개의 기지국 장치를 제어하는 라우터 등을 포함하는 망으로 구성된다.
이때, 기지국 장치와 RF(Radio Frequency; 이하, "RF"라고도 함) 중계 장치는 직접적으로 서비스 영역을 나타내는 무선 커버리지를 결정하는데, 기지국과 RF 중계기간의 송수신 동기가 맞지 않을 경우 주어진 커버리지 내에서 단말기들과 통화 불능 상태 등 많은 문제점을 수반하게 된다.
이러한, 문제점들을 해결하기 위한 종래 기술로, 대한민국 특허공개번호 제2005-0108271호에 "시분할 이중화 방식 기반 소형 알에프 중계기용 동기 장치 및 방법"이 있다. 이 종래의 기술은 기지국의 수신 세기를 측정하여 기 설정된 임계값과 비교하고, 비교에 따라 송신 또는 수신 상태를 판단하여 송신 또는 수신 상태 신호를 생성한다. 그리고 생성된 송신 또는 수신 상태 신호를 기초로 송수신 클럭을 생성하여 송신 및 수신상태 프레임 신호를 생성하여 기지국과 RF 중계기간에 송신 및 수신 시간을 효과적으로 동기시킬 수 있는 기술을 개시하고 있다.
이러한, 종래의 RF 중계 장치는 도너 안테나를 통해 수신되는 전력량만으로 동기 신호를 발생시킴으로써, 도너 안테나에 불요파 신호가 크게 입력될 경우, 잘못된 동기 신호를 발생할 수 있는 문제점이 있다.
또한, 종래의 RF 중계 장치는 리모트 안테나를 통해 연결된 이동 단말기가 복수 개인 경우에, 이동 단말기의 개수에 따라 수신되는 상향 링크 신호의 레벨 차가 발생하여 별도의 분석을 통해 상향 링크 신호에 대한 자동 이득 제어를 수행하기 때문에, 레벨 차가 심할 경우 자동 이득 제어가 정확하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 또한, 종래의 RF 중계 장치는 자동 이득 제어를 위해 상향 링크 신호를 분석하기 위한 별도의 분석 장치를 필요로 하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상하향 링크에 대한 효율적인 자동 이득 제어를 수행하고, 기지국과 이동 단말기로 정확도 높은 동기 신호를 제공하는 OFDMA-TDD(Orthogonal Frequency Division Multiple Access-Time Division Duplex)방식 기반의 RF 중계 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따라서, 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치는,
상기 기지국으로부터 수신되는 하향 링크 신호에 대하여 제1 자동 이득 제어를 수행하고, 상기 제1 자동 이득 제어 수행에 대응되는 자동 이득 제어 정보를 생성하는 제어 신호 발생부; 기 저장된 이득 변화 정보－여기서, 상기 이득 변화 정보는 상기 자동 이득 제어 정보에 대한 이득 정보임－를 기초로 상기 제어 신호 발생부로부터 수신된 자동 이득 제어 정보에 대응되는 이득 정보를 추출하고, 추출된 이득 정보를 기초로 제어 신호를 생성하는 중계 제어부; 및 상기 이득 정보를 기초로 상기 하향 링크 신호에 대하여 제2 자동 이득 제어를 수행하며, 상기 제2 자동 이득 제어가 수행된 신호를 상기 이동 단말기로 송신하도록 제어하는 하향 링크 RF부를 포함한다.
여기서, 상기 이동 단말기로부터 수신되는 상향 링크 신호에 파일럿 신호를 결합하고, 결합에 따라 생성된 신호에 제3 자동 이득 제어를 수행하며, 상기 제3 자동 이득 제어가 수행된 신호에서 상기 파일럿 신호를 제거하여 상기 기지국으로 전송하는 상향 링크 RF 부를 더 포함하고,
상기 제어 신호 발생부는 상기 하향 링크 신호를 분석하여 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 추출하고, 추출된 정보를 기초로 할당되지 않은 부반송파 정보의 파일럿 신호를 생성하여 상기 상향 링크 RF부로 제공한다.
본 발명의 특징에 따라서, 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치는,
상기 하향 링크 신호를 분석하여 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 추출하고, 추출된 정보를 기초로 할당되지 않은 부반송파 정보의 파일럿 신호를 생성하는 제어 신호 발생부; 및 상기 이동 단말기로부터 수신되는 상향 링크 신호에 파일럿 신호를 결합하고, 결합에 따라 생성된 신호에 자동 이득 제어를 수행하며, 상기 자동 이득 제어가 수행된 신호에서 상기 파일럿 신호를 제거하여 상기 기지국으로 전송하는 상향 링크 RF 부를 포함한다.
여기서, 상기 제어 신호 발생부로부터 상기 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호의 위상을 조절하여 상기 파일럿 신호를 상쇄하기 위한 제1 신호를 생성하는 위상 조절기를 더 포함하고,
상기 상향 링크 RF부는 상기 위상 조절기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 자동 이득 제어가 수행된 신호의 상기 파일럿 신호를 제거한다.
본 발명의 특징에 따라서, 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치에서 RF 중계를 수행하는 방법은,
상기 기지국으로부터 상기 이동 단말기로 전송할 하향 링크 신호를 수신하여 제1 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 상기 제1 자동 이득 제어가 수행된 신호에 대하여 이득 변환 정보－여기서, 상기 이득 변화 정보는 상기 자동 이득 제어 신호에 대한 이득 정보임－를 기초로 이득 정보를 추출하는 단계; 상기 추출된 이득 정보를 기초로 상기 하향 링크 신호에 대하여 제2 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및 상기 제2 자동 이득 제어가 수행된 상기 하향 링크 신호를 상기 이동 단말기로 송신하도록 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제1 자동 이득 제어를 수행하는 단계 이전에, 상기 하향 링크 신호를 기초로 상기 기지국과 상기 이동 단말기간의 동기 신호를 추출하는 단계; 및 상기 동기 신호에 기 저장되어 있는 상기 RF 중계 장치의 위치 보상값을 보상하여 상기 기지국 및 상기 이동 단말기와의 신호 송수신을 위한 제1 동기 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 특징에 따라서, 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치에서 RF 중계를 수행하는 방법은,
상기 이동 단말기로부터 상향 링크 신호를 수신하는 단계; 상기 상향 링크 신호 수신 이전의 하향 링크 구간에서 할당되지 않은 제1 파일럿 신호를 상기 상향 링크 신호와 결합하는 단계; 상기 제1 파일럿 신호를 상쇄하기 위한 제2 파일럿 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 파일럿 신호가 결합된 하향 링크 신호에 대하여 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및 상기 자동 이득 제어가 수행된 제1 파일럿 신호가 결합된 하향 링크 신호신호에 상기 제2 파일럿 신호를 결합하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제2 파일럿 신호를 생성하는 단계는, 상기 제1 파일럿 신호를 상쇄하기 위해 상기 제1 파일럿 신호를 위상 변환한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 시분할 이중화 방식의 RF 중계 장치 및 그 방 법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시분할 방식의 RF 중계 장치를 도시한 블록도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치는 크게 하향 링크 RF부(100), 상향 링크 RF부(200), 제어신호 발생부(400), RF 중계 제어부(300), 제1 스위치(530), 제2 스위치(540), 회전기(500), 전력 분배기(510), 위상 조절 및 레벨 조정기(520)를 포함한다.
하향 링크 RF부(100)는 커플러(110), 하향 링크 RF 수신부(120), 주파수 변환부(130), 하향링크 RF 송신부(140)를 포함한다.
커플러(110)는 제1 스위치(530)로부터 수신되는 하향 링크 신호를 두개의 신호 전력으로 분배하여 회전기(500)와 하향 링크 RF 수신부(120)의 저잡음 증폭기(121)로 전송한다.
하향 링크 RF 수신부(120)는 저잡음 증폭기(121), 대역 통과 필터(122) 및 하향 링크 자동 이득 제어기(123)를 포함하며, 커플러(110)를 통해 수신된 하향 링크 신호에 대하여 일정 대역의 신호를 선별하고, 선별된 신호에 대하여 이득 제어를 수행한다.
저잡음 증폭기(121)는 커플러(110)로부터 수신된 하향 링크 신호를 설정된 크기만큼 증폭시켜 대역 통과 필터(122)로 전송한다.
대역 통과 필터(122)는 저잡음 증폭기(121)로부터 수신된 증폭 신호에 대하여 기 설정된 대역의 신호를 추출하기 위한 필터링을 수행하고, 필터링된 신호를 하향 링크 자동 이득 제어기(123)로 전송한다.
하향 링크 자동 이득 제어기(123)는 RF 중계 제어부(300)의 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310)로부터 하향 링크 자동 이득 제어 신호를 수신하고, 수신된 자동 이득 제어 신호를 기초로 대역 통과 필터(122)로부터 필터링된 신호에 대한 자동 이득 제어를 수행한다.
주파수 변환부(130)는 하향 링크 RF 수신부(120)의 하향 링크 자동 이득 제어기(123)로부터 수신된 신호에 대하여 기 설정된 형식으로 주파수 변환을 수행한다.
하향 링크 RF 송신부(140)는 주파수 변환부(130)로부터 수신된 신호를 이동 단말기(생략)로 송신하기 위해 기 설정된 크기만큼 증가시켜 제2 스위치(540)로 전송한다.
제어 신호 발생부(400)는 하향 링크 신호 수신 모듈(410), 파일럿 신호 송신 모듈(420) 및 제어 모듈(430)을 포함한다.
하향 링크 신호 수신 모듈(410)은 커플러(110)로부터 수신된 하향 링크 신호를 기초로 현재 하향 링크 구간에서 기지국(생략)과 이동단말기(생략)의 동기 신호를 검출한다. 그리고, 하향 링크 신호 수신 모듈(410)은 커플러(110)로부터 수신된 하향 링크 신호에 대하여 자동 이득 제어를 수행하고, 자동 이득 제어에 대응되는 자동 이득 수행 신호를 생성한다.
또한, 하향 링크 신호 수신 모듈(410)은 생성된 동기 신호와 자동 이득 수행 신호를 제어 모듈(430)로 전송한다.
또한, 하향 링크 신호 수신 모듈(410)은 하향 링크 구간의 하향 링크 신호를 분석하여, 다음 상향 링크 구간에 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 추출하고, 추출된 정보를 제어 모듈(430)로 전송한다.
파일럿 신호 송신 모듈(420)은 제어모듈(430)의 제어에 따라 상향 링크 신호 수신 이전의 하향 링크 구간에서 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 생성하여 전력 분배기(510)로 전송한다.
제어 모듈(430)은 하향 링크 신호 수신 모듈(410)과 파일럿 신호 송신 모듈(420)을 제어하며, 하향 링크 신호 수신 모듈(410)로부터 수신된 자동 이득 수행 신호를 기초로 하향 링크 신호의 자동 이득 제어를 위한 자동 이득 제어 정보를 생성하여 RF 중계 제어부(300)의 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310)로 전송한다.
또한, 제어 모듈(430)은 하향 링크 신호 수신 모듈(410)로부터 수신된 동기 신호를 RF 중계 제어부(310)로 전송한다.
또한, 제어 모듈(430)은 하향 링크 신호 수신 모듈(410)로부터 다음 상향 링크 구간에 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 수신하고, 수신된 부반송파 정보를 기초로 다음 상향 링크 구간에 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 생성하도록 파일럿 신호 송신 모듈(420)을 제어한다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따르면, 제어 신호 발생부(400)는 이동 단말기에 포함된 기능일 수 있으며, 이동 단말기로 대체하여 구현될 수도 있다.
RF 중계 제어부(300)는 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310)과 송 수신 동기신호 발생 모듈(320)을 포함한다.
하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310)은 제어 신호 발생부(400)의 제어 모듈(430)로부터 수신된 자동 이득 제어 정보를 기 저장된 하향 링크 이득 변화정보에 매핑하여 이득 정보를 추출하고, 추출된 이득 정보에 기초하여 하향 링크 신호에 대한 이득 제어를 위한 하향 링크 자동 이득 제어 신호를 생성한다.
그리고, 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310)은 생성된 하향 링크 자동 이득 제어 신호를 하향 링크 RF부(100)의 하향 링크 자동 이득 제어기(123)로 전송한다.
송수신 동기 신호 발생 모듈(320)은 제어 신호 발생부(400)의 제어 모듈(430)로부터 동기 신호를 수신하고, 수신된 동기 신호에 기 저장되어 있는 RF 중계 장치 위치에 따른 경로 지연 값을 보상하여 다음 상항 링크 구간에서의 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 위한 송수신 동기 신호를 생성한다.
그리고, 송수신 동기 신호 발생 모듈(320)은 생성된 송수신 동기 신호를 제1 스위치(530) 및 제2 스위치(540)에 전달한다.
회전기(500)는 제어 신호 발생부(400)의 송수신 신호를 분리시킨다.
전력분배기(510)는 회전기(500)를 통해 제어 신호 발생부(400)에 의해 생성된 파일럿 신호를 수신하고, 수신된 파일럿 신호를 두 개의 신호 전력으로 분배하여 상향 링크 RF부(200)의 제1 방향성 결합기(210)와 위상 조절 및 레벨 조정기(520)로 전송한다.
위상 조절 및 레벨 조정기(520)는 전력 분배기(510)로부터 수신된 파일럿 신 호에 대한 위상을 조절하고, 레벨을 조정하여 제2 방향성 결합기(240)로 전송한다. 이때, 위상 조절 및 레벨 조정기(520)는 생성된 파일럿 신호와 수신된 파일럿 신호가 서로 상쇄될 수 있도록 위상을 조정한다. 예를 들어, 생성된 파일럿 신호와 수신된 파일럿 신호는 180도의 위상차를 둔다.
상향 링크 RF부(200)는 제1 방향성 결합기(210), 상향 링크 RF 수신부(220) 주파수 변환부(230), 제2 방향성 결합기(240) 및 상향 링크 RF 송신부(250)를 포함한다.
제1 방향성 결합기(210)는 전력 분배기(510)로부터 수신된 파일럿 신호와 제2 스위치(540)를 통해 수신된 상향 링크 신호를 결합하여 상향 링크 RF 수신부(220)로 전송한다.
상향 링크 RF 수신부(220)는 저잡음 증폭기(221), 대역 통과 필터(222) 및 상향 링크 자동 이득 제어기(223)를 포함한다.
저잡음 증폭기(221)는 제1 방향성 결합기(210)로부터 수신된 상향 링크 신호를 설정된 크기만큼 증폭시켜 대역 통과 필터(222)로 전송한다.
대역 통과 필터(222)는 저잡음 증폭기(221)로부터 수신된 증폭 신호에 대하여 기 설정된 대역의 신호를 추출하기 위한 필터링을 수행하고, 필터링된 신호를 상향 링크 자동 이득 제어기(223)로 전송한다.
상향 링크 자동 이득 제어기(223)는 대역 통과 필터(222)로부터 수신된 신호에 대하여 자동 이득 제어를 수행한다.
주파수 변환부(230)는 상향 링크 RF 수신부(220)의 하향 링크 자동 이득 제 어기(223)로부터 수신된 신호에 대하여 기 설정된 형식으로 주파수 변환을 수행한다.
제2 방향성 결합기(240)는 상향 링크 RF부(200) 내에서 사용된 파일럿 신호를 상쇄하기 위해 주파수 변환부(230)로부터 수신된 신호에 위상 조절 및 레벨 조정기(520)로부터 수신된 파일럿 신호를 결합한다. 이때, 파일럿 신호를 상쇄하는 것은 내부에서 사용된 파일럿 신호가 상향링크 RF 송신부(250)를 통해 출력되지 못하도록 하기 위함이다.
상향 링크 RF 송신부(250)는 제2 방향성 결합기(240)로부터 수신된 신호를 기지국(생략)으로 송신하기 위해 기 설정된 크기만큼 증가시켜 제1 스위치(530)로 전송한다.
제1 스위치(530)는 도너 안테나를 통해 기지국(생략)과 송수신되는 신호를 스위칭하는 기능을 수행한다.
제2 스위치(540)는 리모트 안테나를 통해 이동 단말기(생략)와 송수신되는 신호를 스위칭하는 기능을 수행한다.
이러한, RF 중계 장치는 RF 중계 장치의 송수신 동기 신호와 하향 링크 신호 보상을 위한 하향 링크 자동 이득 제어 신호를 효율적으로 생성할 수 있는 장점이 있다.
또한, RF 중계 장치는 수신된 상향 링크 신호에 대하여 하향 링크 구간에 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 이용하여 RF 중계 장치에 연결된 이동 단말기의 개수에 관계없이 일정 레벨 이상의 신호를 유지함으로써, 별도의 신호 분석이 나 제어 없이 상향 링크 신호에 대한 자동 이득 제어를 수행할 수 있다.
다음은 도2를 통해 RF 중계 장치의 제어 신호 발생부와 RF 중계 제어부를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 제어 신호 발생부와 RF 중계 제어부를 상세히 도시한 블록도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 제어 신호 발생부(400)는 하향링크 신호 수신 모듈(410), 파일럿 신호 송신 모듈(420), 제어 모듈(430)을 포함한다.
여기서, 하향 링크 신호 수신 모듈(410) 및 파일럿 신호 송신 모듈(420)은 상기 도1을 통해 설명하였으므로 생략한다.
제어 모듈(430)은 수신 자동 이득 제어 정보 발생기(431), 송수신 동기 신호 발생기(432) 및 파일럿 신호 발생기(433)를 포함한다.
수신 자동 이득 제어 정보 발생기(431)는 하향 링크 신호 수신 모듈(410)로부터 수신된 자동 이득 수행 신호를 기 설정된 변환 형식에 따라 자동 이득 제어 정보로 변환하여 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(313)로 전송한다.
송수신 동기 신호 발생 모듈(432)은 하향 링크 신호 수신 모듈(410)로부터 수신된 동기 신호를 RF 중계 제어부(300)의 송수신 동기 신호 발생기(322)로 전송한다.
파일럿 신호 발생 제어기(433)는 하향 링크 신호 수신 모듈(410)로부터 다음 상향 링크 구간에 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 수신하고, 수신된 부반송파 정보를 기초로 다음 상향 링크 구간에 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 생성하도록 파일럿 신호 송신 모듈(420)을 제어한다.
RF 중계 제어부(300)는 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310) 및 송수신 동기 신호 발생 모듈(320)을 포함한다.
하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생 모듈(310)은 제1 메모리 제어기(311), 제1 메모리(312) 및 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생기(313)를 포함한다.
제1 메모리 제어기(311)는 제어 신호 발생부(400)의 수신 자동 이득 제어 정보 발생기(431)로부터 수신된 자동 이득 제어 정보를 제1 메모리(312)에 저장된 하향 링크 이득 변화 정보에 매핑하여 이득 정보를 추출하고, 추출된 이득 정보를 하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생기(313)로 전송한다.
제1 메모리(312)는 제어 신호 발생부(400)의 자동 이득 제어 동작에 따라 하향 링크 신호가 얻어진 이득을 추출하기 위해 미리 계산해 놓은 이득 정보를 저장한다.
하향 링크 자동 이득 제어 신호 발생기(313)는 제1 메모리 제어기(311)로부터 수신된 이득 정보에 기초하여 하향 링크 신호에 대한 이득 제어를 위한 하향 링크 자동 이득 제어 신호를 생성하여 상기 도1에 도시된 하향 링크 RF 수신부(120)의 하향 링크 자동 이득 제어기(123)로 전송한다.
송수신 동기 신호 발생 모듈(320)은 송수신 동기 신호 발생기(322)와 제2 메모리(321)를 포함한다.
송수신 동기 신호 발생기(322)는 제2 메모리(321)에 저장된 경로 지연 보상 정보를 기초로 제어신호 발생부(400)의 송수신 동기 신호 발생기(432)로부터 수신된 동기 신호에 경로 지연을 보상하여 기지국 및 이동 단말기과의 동기를 맞추기 위한 송수신 동기 신호를 생성하고, 생성된 송수신 동기 신호를 제1 스위치(530) 및 제2 스위치(540)로 전송한다.
제2 메모리(321)는 RF 중계 장치의 위치에 따른 경로 지연 보상 정보를 저장한다.
다음은 도 3과 도 4를 통해 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 RF 중계 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 하향 링크 구간에서의 RF 중계 방법을 도시한 순서도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 하향 링크 구간에서의 RF 중계 방법에 따르면, RF 중계 장치는 도너 안테나를 통해 기지국(생략)으로부터 이동 단말기(생략)로 전송할 하향 링크 신호를 수신한다.
RF 중계 장치는 도너 안테나를 통해 기지국으로부터 하향 링크 신호를 수신하고(S100), 수신된 하향 링크 신호를 이용하여 동기 신호 및 자동 이득 제어 신호를 생성한다(S102).
그리고 나서, RF 중계 장치는 하향 링크 신호를 이용하여 생성된 동기 신호에 RF 중계기의 위치에 따른 경로 지연을 보상한 송수신 동기 신호를 생성하고, 이동 단말기(생략)및 기지국(생략)과 RF 중계를 위해 생성된 송수신 동기 신호를 기지국(생략)과 이동 단말기(생략)로 알린다(S104).
또한, RF 중계 장치는 생성된 자동 이득 제어 신호를 기초로 기 저장된 이득 변환 정보에 매핑하여 이득 정보를 추출한다(S106). 그리고, 추출된 이득 정보를 기초로 수신되는 하향 링크 신호의 이득 제어를 위한 하향 자동 이득 제어 신호를 생성한다(S107).
RF 중계 장치는 생성된 하향 자동 이득 제어 신호를 기초로 수신되는 하향 링크 신호를 보상한다(S108).
그 후에, RF 중계 장치는 보상된 하향 링크 신호를 기 설정된 형식에 따라 주파수 변환하여 리모트 안테나를 통해 이동 단말기(생략)로 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 RF 중계 장치의 상향 링크 구간에서의 RF 중계 방법을 도시한 순서도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 상향 링크 구간에서의 RF 중계 방법에 따르면, RF 중계 장치는 리모트 안테나를 통해 이동 단말기(생략)로부터 기지국(생략)으로 전송할 상향 링크 신호를 수신한다.
RF 중계 장치는 리모트 안테나를 통해 이동 단말기(생략)로부터 상향 링크 신호를 수신하고(S200), 수신된 상향 링크 신호와 이전 하향 링크 구간에서 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 결합한다(S202).
그리고 나서, RF 중계 장치는 결합된 신호에 대하여 저잡음 증폭한 후 일정 대역폭을 얻기 위한 필터링을 수행하고(S204), 필터링된 신호에 대하여 자동 이득 제어를 수행한다.
그리고, RF 중계 장치는 자동 이득 제어를 수행한 신호를 기 설정된 형식으 로 주파수로 변환하고(S206), 이전 하향 링크 구간에서 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 위상 변환한 위상 변환 파일럿 신호와 주파수 변환된 신호를 결합하여 파일럿 신호를 상쇄한다(S208).
RF 중계 장치는 파일럿 신호가 상쇄된 신호를 일정 증폭 한 후에 도너 안테나를 통해 기지국(생략)으로 송신한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현을 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
전술한 구성에 의하여, 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치가 송수신 동기 신호와 하향 링크 신호 보상을 위한 자동 이득 제어 신호를 효율적으로 생성할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 수신된 상향 링크 신호에 대하여 하향 링크 구간에 할당되지 않은 부반송파의 파일럿 신호를 이용하여 RF 중계 장치에 연결된 이동 단말기의 개수에 관 계없이 일정 레벨 이상의 신호를 유지함으로써, 별도의 신호 분석이나 제어 없이 상향 링크 신호에 대한 자동 이득 제어를 효율적으로 수행할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (14)

  1. 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치에 있어서,
    상기 기지국으로부터 수신되는 하향 링크 신호에 대하여 제1 자동 이득 제어를 수행하고, 상기 제1 자동 이득 제어 수행에 대응되는 자동 이득 제어 정보를 생성하는 제어 신호 발생부;
    기 저장된 이득 변화 정보－여기서, 상기 이득 변화 정보는 상기 자동 이득 제어 정보에 대한 이득 정보임－를 기초로 상기 제어 신호 발생부로부터 수신된 자동 이득 제어 정보에 대응되는 이득 정보를 추출하고, 추출된 이득 정보를 기초로 제어 신호를 생성하는 중계 제어부; 및
    상기 이득 정보를 기초로 상기 하향 링크 신호에 대하여 제2 자동 이득 제어를 수행하며, 상기 제2 자동 이득 제어가 수행된 신호를 상기 이동 단말기로 송신하도록 제어하는 하향 링크 RF부
    를 포함하는 RF 중계 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동 단말기로부터 수신되는 상향 링크 신호에 파일럿 신호를 결합하고, 결합에 따라 생성된 신호에 제3 자동 이득 제어를 수행하며, 상기 제3 자동 이득 제어가 수행된 신호에서 상기 파일럿 신호를 제거하여 상기 기지국으로 전송하는 상향 링크 RF 부를 더 포함하며,
    상기 제어 신호 발생부는 상기 하향 링크 신호를 분석하여 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 추출하고, 추출된 정보를 기초로 할당되지 않은 부반송파 정보의 파일럿 신호를 생성하여 상기 상향 링크 RF부로 제공하는 RF 중계 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호의 위상을 조절하여 상기 파일럿 신호를 상쇄하기 위한 제1 신호를 생성하는 위상 조절기를 더 포함하고,
    상기 상향 링크 RF부는 상기 위상 조절기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 제3 자동 이득 제어가 수행된 신호의 상기 파일럿 신호를 제거하는 RF 중계 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하향 링크 RF부는,
    상기 하향 링크 신호를 기 설정된 값만큼 증폭하는 증폭기;
    상기 증폭기에 의해 증폭된 신호에 대하여 특정 대역의 신호만을 필터링하는 대역 통과 필터; 및
    상기 대역 통과 필터에 의해 필터링된 신호를 상기 이득 정보를 기초로 상기 제2 자동 이득 제어를 수행는 자동 이득 제어기
    를 포함하는 RF 중계 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 신호 발생부는 상기 하향 링크 신호를 기초로 하향 링크 구간에서의 상기 기지국과 이동 단말기간의 동기 신호를 추출하는 RF 중계 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중계 제어부는 상기 제어 신호 발생부로부터 상기 동기 신호를 수신하고, 상기 동기 신호에 기 저장된 상기 중계 장치의 위치에 대한 경로 지연값을 보상하여 상기 기지국 및 상기 이동 단말기과의 신호 송수신을 위한 송수신 동기 신호를 생성하는 RF 중계 장치.
  7. 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치에 있어서,
    상기 하향 링크 신호를 분석하여 상향 링크로 할당된 부반송파 정보를 추출하고, 추출된 정보를 기초로 할당되지 않은 부반송파 정보의 파일럿 신호를 생성하는 제어 신호 발생부; 및
    상기 이동 단말기로부터 수신되는 상향 링크 신호에 파일럿 신호를 결합하고, 결합에 따라 생성된 신호에 자동 이득 제어를 수행하며, 상기 자동 이득 제어가 수행된 신호에서 상기 파일럿 신호를 제거하여 상기 기지국으로 전송하는 상향 링크 RF 부
    를 포함하는 RF 중계 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 신호 발생부로부터 상기 파일럿 신호를 수신하고, 상기 파일럿 신호의 위상을 조절하여 상기 파일럿 신호를 상쇄하기 위한 제1 신호를 생성하는 위상 조절기를 더 포함하고,
    상기 상향 링크 RF부는 상기 위상 조절기로부터 상기 제1 신호를 수신하여 상기 자동 이득 제어가 수행된 신호의 상기 파일럿 신호를 제거하는 RF 중계 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 상향 링크 RF부는,
    상기 상향 링크 신호와 상기 파일럿 신호를 결합하는 제1 결합기;
    상기 제1 결합기로부터 수신되는 신호에 대하여 기 설정된 값만큼 증폭하는 증폭기;
    상기 증폭기에 의해 증폭된 신호에 대하여 특정 대역의 신호만을 필터링하는 대역 통과 필터;
    상기 대역 통과 필터로부터 수신된 신호에 대하여 상기 자동 이득 제어를 수행하는 자동 이득 제어기;
    상기 자동 이득 제어기로부터 수신되는 신호에 대하여 기 설정된 형식으로 주파수 변환하는 주파수 변환부; 및
    상기 주파수 변환부로부터 수신된 신호와 상기 제1 신호를 결합하는 제2 결합기
    를 포함하는 RF 중계 장치.
  10. 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치에서 RF 중계를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 기지국으로부터 상기 이동 단말기로 전송할 하향 링크 신호를 수신하여 제1 자동 이득 제어를 수행하는 단계;
    상기 제1 자동 이득 제어가 수행된 신호에 대하여 이득 변환 정보－여기서, 상기 이득 변화 정보는 상기 자동 이득 제어 신호에 대한 이득 정보임－를 기초로 이득 정보를 추출하는 단계;
    상기 추출된 이득 정보를 기초로 상기 하향 링크 신호에 대하여 제2 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및
    상기 제2 자동 이득 제어가 수행된 상기 하향 링크 신호를 상기 이동 단말기로 송신하도록 제어하는 단계
    를 포함하는 RF 중계 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 자동 이득 제어를 수행하는 단계 이전에,
    상기 하향 링크 신호를 기초로 상기 기지국과 상기 이동 단말기간의 동기 신호를 추출하는 단계; 및
    상기 동기 신호에 기 저장되어 있는 상기 RF 중계 장치의 위치 보상값을 보 상하여 상기 기지국 및 상기 이동 단말기와의 신호 송수신을 위한 제1 동기 신호를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 RF 중계 방법.
  12. 기지국과 이동 단말기간의 신호 송수신을 중계하는 RF 중계 장치에서 RF 중계를 수행하는 방법에 있어서,
    상기 이동 단말기로부터 상향 링크 신호를 수신하는 단계;
    상기 상향 링크 신호 수신 이전의 하향 링크 구간에서 할당되지 않은 제1 파일럿 신호를 상기 상향 링크 신호와 결합하는 단계;
    상기 제1 파일럿 신호를 상쇄하기 위한 제2 파일럿 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 파일럿 신호가 결합된 하향 링크 신호에 대하여 자동 이득 제어를 수행하는 단계; 및
    상기 자동 이득 제어가 수행된 제1 파일럿 신호가 결합된 하향 링크 신호신호에 상기 제2 파일럿 신호를 결합하는 단계
    를 포함하는 RF 중계 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 파일럿 신호를 생성하는 단계는,
    상기 제1 파일럿 신호를 상쇄하기 위해 상기 제1 파일럿 신호를 위상 변환하는 RF 중계 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 자동 이득 제어를 수행하는 단계는,
    상기 제1 파일럿 신호가 결합된 하향 링크 신호에 대하여 기 설정된 값만큼 증폭하는 단계; 및
    상기 증폭된 제1 파일럿 신호가 결합된 하향 링크 신호에 대하여 특정 대역의 신호만을 필터링한 후에 상기 자동 이득 제어를 수행하는 단계
    를 포함하는 RF 중계 방법.
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