KR20080076166A - 무선통신 시스템에서 시간 분할 복신 및 주파수 분할복신을 선택적으로 지원하기 위한 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 시간 분할 복신 및 주파수 분할복신을 선택적으로 지원하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국의 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End)에 관한 것으로, 송신 신호 또는 수신 신호를 대역 필터링하는 다수의 대역필터들과, 송신 신호와 수신 신호의 경로를 분기하는 적어도 하나의 서큘레이터(Circulator)와, 송신 신호 경로 및 수신 신호 경로를 제어하는 적어도 하나의 스위치를 포함하여, 상기 RF 프런트 앤드를 다수의 스위치들 및 다수의 대역필터들을 이용하여 구성함으로써, 상기 기지국은 시간 분할 복신 및 주파수 분할 복신을 모두 지원함과 동시에, 다양한 주파수 대역을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.
Figure P1020070015729
RF 프런트 앤드(Radio Frequency Front End), 시간 분할 복신(TDD : Time Division Duplex), 주파수 분할 복신(FDD : Frequency Division Duplex)

Description

무선통신 시스템에서 시간 분할 복신 및 주파수 분할 복신을 선택적으로 지원하기 위한 장치{APPARATUS FOR OPTIONALLY SUPPORTING TIME DIVISION DUPLEX AND FREQUENCY DIVISION DUPLEX IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 일반적인 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End)의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 3a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하는 도면,
도 3b는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하는 도면,
도 3c는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하는 도면,
도 3d는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하는 도면, 및
도 3e는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하는 도면.
본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국의 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End)에 관한 것으로, 특히 무선통신 시스템에서 시간 분할 복신(TDD : Time Division Duplex) 및 주파수 분할 복신(FDD : Frequency Division Duplex)을 선택적으로 지원하는 기지국의 RF 프런트 앤드 장치에 관한 것이다.
무선통신 시스템에서 통신 수행 시, 송신과 수신을 구분하기 위한 방법으로 크게 시간 분할 복신 방식과 주파수 분할 복신 방식이 있다. 상기 시간 분할 복신은 시간 구간을 분할하여 일정 시간에는 송신을 하고, 나머지 시간에는 수신을 하는 방식이다. 또한, 상기 주파수 분할 복신은 송신 및 수신을 동시에 수행하되, 주파수 대역을 구분하여 수행하는 방식이다.
도 1은 일반적인 무선통신 시스템에서 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 1의 (a)는 상기 시간 분할 복신 방식을 적용한 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다. 상기 도 1의 (a)를 참조하면, 송신 동작 시, 정보 비트열은 기저대역 처리부(110)에서 부호화 및 복조되어 기저대역 디지털 신호로 변환되고, IF(Intermediate) 처리부(120)는 상기 기저대역 디지털 신호를 중간 주파수 대역 아날로그 신호로 변환한다. 이후, 상기 중간 주파수 대역 아날로그 신호는 RF 대역 신호로 변환되어 RF 처리부(130)에서 안테나를 통해 송신된다.
여기서, 상기 RF 처리부(130)의 구성을 자세히 살펴보면, 상기 RF 처리부(130)는 PA(Power Amplifier)(131), LNA(Low Noise Amplifier)(132), 시간 분할 복신기(134)를 포함하여 구성된다. 상기 PA(131)는 송신되는 신호를 증폭하고, 상기 LNA(132)는 수신되는 신호를 증폭한다. 상기 시간 분할 복신기(134)는 스위치(135) 및 대역필터(136)을 포함한다. 상기 스위치(135)는 송신 시간 동안 상기 PA(131)와 상기 대역필터(136)를 연결하고, 수신 시간 동안 상기 LNA(132)와 상기 대역필터(136)를 연결한다. 상기 대역필터(136)는 송신 및 수신에 사용되는 주파수 대역 외의 신호를 차단한다. 따라서, 상기 기지국은 스위치(135)의 스위칭 동작으로 인해 시간 구간으로 분류된 송신 및 수신을 수행할 수 있다.
상기 도 1의 (b)는 상기 주파수 분할 복신 방식을 적용한 기지국의 블록 구성을 도시하고 있다. 상기 도 1의 (b)에 도시된 주파수 분할 복신 방식을 적용한 기지국에서, 기저대역 처리부(110), IF 처리부(120)는 상기 도 1의 (a)에 도시된 시간 분할 복식 방식을 적용한 기지국과 동일하며, RF 처리부(140) 내의 복신을 위한 구조만 달라진다. 상기 RF 처리부(140)는 PA(141), LNA(142), 주파수 분할 복신기(144)를 포함하여 구성된다. 상기 PA(141)는 송신되는 신호를 증폭하고, 상기 LNA(142)는 수신되는 신호를 증폭한다. 상기 주파수 분할 복신기(144)는 송신 대역필터(145) 및 수신 대역필터(146)을 포함한다. 상기 송신 대역필터(145) 송신 시 상기 PA(141)로부터의 신호 중 송신 대역 외의 신호를 차단하여 안테나를 통해 송신하고, 상기 수신 대역필터(146)는 수신 시 안테나를 통해 수신되는 신호 중 수신 대역 외의 신호를 차단하여 상기 LNA(142)로 제공한다. 이때, 신호가 역행하는 현 상을 방지하기 위해 상기 안테나와 필터들(145, 146) 사이에 서큘레이터(Circulator)를 위치시킬 수도 있다. 따라서, 상기 기지국은 상기 필터들(145, 146)의 동작으로 인해 주파수 대역으로 분류된 송신 및 수신을 수행할 수 있다.
상기 시간 분할 복신 또는 주파수 분할 복신의 적용 여부는 시스템의 설계 시 결정되며, 기지국은 해당 복신 방식에 따라 고정된 형상으로 구성된다. 하지만, 최근 상기 두 가지 복신 방식을 모두 지원할 수 있는 시스템이 요구되고 있다. 상기 도 1에 도시된 바와 같이 시간 분할 복신기(134) 및 주파수 분할 복신기(144)는 상이한 구조를 갖기 때문에, 시스템의 복신 방식을 변경하기 위해서는 기 구성되어 있는 복신기를 제거한 후, 새로운 형태의 복신기를 추가해야 한다.
이 경우, 상기 복신기가 교환 및 장착됨으로 인하여, 시스템 운용자는 기 사용 중이던 복신기를 별도로 관리해야한다. 또한, 지역별로 상이한 주파수 대역을 가지는 경우, 지역별로 다른 대역의 복신기를 사용해야하기 때문에 장비의 활용성이 떨어진다. 더욱이, 시스템 운용자는 다양한 주파수 대역 및 복신 방식의 시스템 설계를 제한받게 되어, 궁극적으로 주파수 활용도 및 시스템 활용 기회가 적어지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선통신 시스템에서 시간 분할 복신(TDD : Time Division Duplex) 및 주파수 분할 복신(FDD : Frequency Division Duplex)을 모두 지원하는 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End) 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신 시스템에서 다양한 주파수 대역을 지원할 수 있는 RF 프런트 앤드 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치는, 송신 신호 또는 수신 신호를 대역 필터링하는 다수의 대역필터들과, 송신 신호와 수신 신호의 경로를 분기하는 적어도 하나의 서큘레이터(Circulator)와, 송신 신호 경로 및 수신 신호 경로를 제어하는 적어도 하나의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치는, 송신 신호 또는 수신 신호를 대역 필터링하는 다수의 대역필터들과, 송신 신호와 수신 신호의 경로를 분기하는 적어도 하나의 서큘레이터와, 송신 신호 경로 및 수신 신호 경로를 제어하는 다수의 스위치들과, 안테나를 설치할 수 있는 다수의 접합부들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명은 시간 분할 복신(TDD : Time Division Duplex) 및 주파수 분 할 복신(FDD : Frequency Division Duplex)을 모두 지원하는 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End) 장치에 대해 설명한다.
먼저 본 발명은 제안하는 기지국의 RF 프런트 앤드의 기본 형상에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End)의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 RF 프런트 앤드는 PA(Power Amplifier)(201), 제 1 LNA(Low Noise Amplifier)(203), 제 2 LNA(205), 제 1 스위치(211), 제 2 스위치(213), 제 3 스위치(215), 제 4 스위치(217), 제 1 대역필터(221), 제 2 대역필터(223), 제 1 안테나 접합부(231), 제 2 안테나 접합부(233), 제 3 안테나 접합부(235), 제 4 안테나 접합부(237) 및 서큘레이터(Circulrator)(241)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 각 스위치(211, 213, 215, 217)는 4개의 단자를 갖는 스위치로, 각 단자는 모두 입력 또는 출력 단자로 사용될 수 있다. 하나의 단자를 입력으로 할 때, 나머지 세 단자 중 하나가 자유롭게 출력 단자로 사용되며, 입력 및 출력의 설정은 전자적 제어에 따른다. 즉, 상기 각 스위치(211, 213, 215, 217)는 모든 단자에 대하여 3 폴(Pole) 스위치와 같이 동작한다. 상술한 특성을 갖는 스위치를 이하 본 발명에서 '전방향 3 폴 스위치'라 정의한다.
상기 PA(201)는 송신 신호를 증폭하며, 모든 모드에서 사용된다. 상기 제 1 LNA(203) 및 상기 제 2 LNA(205)는 수신 신호를 증폭하며, 모드에 따라 선택적으로 사용된다.
상기 각 스위치(211, 213, 215, 217)는 모드에 따른 신호의 이동 경로를 조절한다. 즉, 상기 각 스위치(211, 213, 215, 217)는 모드에 따라 전자적으로 제어되어 입력 및 출력 단자를 변화시킨다.
상기 각 스위치(211, 213, 215, 217)의 연결 관계를 살펴보면, 상기 제 1 스위치(211)의 경우, 단자A는 상기 PA(201)의 출력단과 연결되고, 단자B는 상기 제 1 대역필터(221)와 연결되고, 단자C는 상기 제 1 LNA의 입력단 및 상기 제 3 스위치의 단자A와 연결되고, 단자D는 상기 제 2 대역필터(223)와 연결된다.
상기 제 2 스위치(213)의 경우, 단자A는 상기 제 1 대역필터(221)와 연결되고, 단자B는 상기 서큘레이터(241)의 단자A와 연결되고, 단자C는 상기 제 2 대역필터(223)과 연결되고, 단자D는 상기 서큘레이터(241)의 단자C와 연결된다.
상기 제 3 스위치(215)의 경우, 단자A는 상기 제 1 LNA(203)의 입력단 및 상기 제 1 스위치(211)의 단자C와 연결되고, 단자B는 상기 제 2 대역필터(223)와 연결되고, 단자C는 상기 제 2 LNA(205)의 입력단과 연결된다.
상기 제 4 스위치(217)의 경우, 단자A는 상기 제 2 대역필터(223)와 연결되고, 단자B는 상기 서큘레이터(241)의 단자C와 연결된다.
상기 제 1 대역필터(221) 및 상기 제 2 대역필터(223)는 입력되는 신호에서 해당 통과 주파수 대역 외의 신호를 차단한다. 단, 상기 제 1 대역필터(221) 및 상 기 제 2 대역필터(223)의 통과 주파수 대역은 서로 상이해야 한다.
상기 각 안테나 접합부(231, 233, 235, 237)는 모드에 따라 안테나를 위치시키기 위한 안테나 포트로써, 모드에 따라 선택적으로 사용된다. 상기 제 1 안테나 접합부(231) 및 제 4 안테나 접합부(237)는 단일 주파수 시간 분할 복신 모드 시 사용된다. 그리고, 상기 제 2 안테나 접합부(233)는 주파수 선택적 시간 분할 복신 모드 시 사용된다. 또한, 상기 제 3 안테나 접합부(235)는 주파수 분할 복신 모드 시 사용된다.
상기 서큘레이터(241)는 세 개의 입출력 단자를 가지며, 각 단자는 대응되는 입력 및 출력 단자를 갖는다. 즉, 상기 서큘레이터(241)의 단자A로 입력된 신호는 단자B로 출력되고, 상기 단자B로 입력된 신호는 단자C로 출력되고, 상기 단자C로 입력된 신호는 단자A로 출력된다. 상기 서큘레이터(241)는 신호의 송신 경로와 수신 경로가 다를 때 이를 분기해주는 기능을 수행하며, 주로 주파수 분할 복신 모드 시 사용된다.
이하 본 발명은 상술한 RF 프런트 앤드 형상을 활용하여 시간 분할 복신 또는 주파수 분할 복신을 지원하는 실시 예를 설명한다.
하기 <표 1>은 본 발명의 실시 예에 따른 RF 프런트 앤드의 모드 별 제어 상태를 나타낸다.
모드 경로 및 제어 상태
경로 PA LNA SW 1 SW 3 BPF SW 2 SW 4 Cir.
TDD1 Tx. ○ - A-B - BPF1 - - -
Rx. - LNA1 B-C - BPF1 - - -
TDD2 Tx. ○ - A-D - BPF2 - - -
Rx. - LNA1 D-C - BPF2 - - -
TDD3-1 Tx. ○ - A-B - BPF1 A-B - -
Rx. - LNA1 B-C - BPF1 B-A - -
TDD3-2 Tx. ○ - A-D - BPF2 C-B - -
Rx. - LNA1 D-C - BPF2 B-C - -
FDD Tx. ○ - A-B - BPF1 A-B - ○
Rx. - LNA2 - B-A BPF2 - B-A ○
TDD4 Tx. ○ - A-B - BPF1 A-B - ○
Rx. - LNA2 B-C A-C BPF1 D-A - ○
상기 <표 1>에서 각 스위치의 제어 상태는 'X-Y'로 표현되어 있으며, 이는 단자X로 입력된 신호를 단자Y로 출력함을 의미한다. 상기 <표 1>에 나타난 각 모드에 대한 자세한 설명은 이하 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 상세히 기술되어 있다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하고 있다. 상기 도 3a는 상기 <표 1>에 나타난 'TDD1'모드 시 사용되는 구성을 나타낸다.
상기 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 'TDD1' 모드는 PA(201), 제 1 LNA(203), 제 1 스위치(211), 제 1 대역필터(221) 및 제 1 안테나 접합부(231)를 사용하는 모드이다.
상기 'TDD1' 모드는 상기 도 3a에 도시된 바와 같은 구성을 사용하여 상기 제 1 대역필터(221)의 통과 주파수 대역으로 시간 분할 복신 통신을 수행하는 모드이다. 즉, 상기 제 1 대역필터(221)와 직접 연결된 상기 제 1 안테나 접합부(231)를 사용함으로써, 송신 신호 및 수신 신호는 상기 제 1 대역필터(221)를 통과하게 된다. 이때, 상기 제 1 스위치(211)는 송신 시간 동안 'A-B', 수신 시간 동안 'B-C'로 동작한다. 상기 'TDD1' 모드는 다른 주파수 대역의 통신은 지원하지 않으며, 상기 제 1 대역필터(221)의 통과 주파수 대역을 통한 통신만을 지원한다.
도 3b는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하고 있다. 상기 도 3b는 상기 <표 1>에 나타난 'TDD2'모드 시 사용되는 구성을 나타낸다.
상기 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 'TDD2' 모드는 PA(201), 제 1 LNA(203), 제 1 스위치(211), 제 2 대역필터(223) 및 제 4 안테나 접합부(237)를 사용하는 모드이다.
상기 'TDD2' 모드는 상기 도 3b에 도시된 바와 같은 구성을 사용하여 상기 제 2 대역필터(223)의 통과 주파수 대역으로 시간 분할 복신 통신을 수행하는 모드이다. 즉, 상기 제 2 대역필터(223)와 직접 연결된 상기 제 4 안테나 접합부(237)를 사용함으로써, 송신 신호 및 수신 신호는 상기 제 2 대역필터(223)를 통과하게 된다. 이때, 상기 제 1 스위치(211)는 송신 시간 동안 'A-D', 수신 시간 동안 'D-C'로 동작한다. 상기 'TDD2' 모드는 다른 주파수 대역의 통신은 지원하지 않으며, 상기 제 2 대역필터(223)의 통과 주파수 대역을 통한 통신만을 지원한다.
도 3c는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하고 있다. 상기 도 3c는 상기 <표 1>에 나타난 'TDD3'모드 시 사용되는 구성을 나타낸다.
상기 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 'TDD3' 모드는 PA(201), 제 1 LNA(203), 제 1 스위치(211), 제 2 스위치(223), 제 1 대역필터(221), 제 2 대역필터(223) 및 제 2 안테나 접합부(233)를 사용하는 모드이다.
상기 'TDD3' 모드는 상기 도 3c에 도시된 바와 같은 구성을 사용하여, 다수의 주파수 대역을 선택적으로 사용하며 시간 분할 복신 통신을 수행하는 모드이다. 상기 도 3와 같은 경우, 상기 제 1 대역필터(221)의 통과 주파수 대역 또는 상기 제 2 대역필터(223)의 통과 주파수 대역이 선택적으로 사용될 수 있다. 상기 주파수 대역은 상기 제 1 스위치(211) 및 상기 제 2 스위치(213)의 제어 상태에 따라 선택된다.
먼저, 상기 제 1 대역필터(221)의 통과 주파수 대역을 사용하는 경우, 상기 제 1 스위치(211)는 송신 시간 동안 'A-B', 수신 시간 동안 'B-C'로 동작하고, 상기 제 2 스위치(223)는 송신 시간 동안 'A-B', 수신 시간 동안 'B-A'로 동작한다. 그리고, 상기 제 2 대역필터(221)의 통과 주파수 대역을 사용하는 경우, 상기 제 1 스위치(211)는 송신 시간 동안 'A-D', 수신 시간 동안 'D-C'로 동작하고, 상기 제 2 스위치(223)는 송신 시간 동안 'C-B', 수신 시간 동안 'B-C'로 동작한다.
도 3d는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하고 있다. 상기 도 3d는 상기 <표 1>에 나타난 'FDD'모드 시 사용되는 구성을 나타낸다.
상기 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 'FDD' 모드는 PA(201), 제 1 LNA(203), 제 1 스위치(211), 제 2 스위치(223), 제 3 스위치(225), 제 4 스위치(227), 제 1 대역필터(221), 제 2 대역필터(223), 서큘레이터(241) 및 제 3 안테나 접합부(235)를 사용하는 모드이다.
상기 'FDD' 모드는 상기 도 3d에 도시된 바와 같은 구성을 사용하여, 주파수 분할 복신 통신을 수행하는 모드이다. 상기 도 3d와 같은 경우, 상기 제 1 대역 필터(221)의 통과 주파수 대역은 송신 주파수 대역이고, 상기 제 2 대역 필터(223)의 통과 주파수 대역은 수신 주파수 대역이다. 이때, 상기 제 1 스위치(211)는 'A-B'로, 상기 제 2 스위치(213)는 'A-B'로, 상기 제 3 스위치(215)는 'B-C'로, 상기 제 4 스위치(217)는 'B-A'로 동작한다.
도 3e는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 무선통신 시스템에서 기지국 RF 프런트 앤드의 송수신 경로를 도시하고 있다. 상기 도 3e는 상기 <표 1>에 나타난 'TDD4'모드 시 사용되는 구성을 나타낸다.
상기 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 'TDD4' 모드는 PA(201), 제 1 LNA(203), 제 1 스위치(211), 제 2 스위치(223), 제 3 스위치(225), 제 1 대역필터(221), 서큘레이터(241) 및 제 3 안테나 접합부(235)를 사용하는 모드이다.
상기 'TDD4' 모드는 상기 도 3e에 도시된 바와 같은 구성을 사용하여, 상기 제 1 대역필터(221)의 통과 주파수 대역으로 시간 분할 복신 통신을 수행하는 모드이다. 상기 'TDD4' 모드의 복신 방식 및 사용 주파수 대역은 상기 'TDD1' 모드와 동일하지만, 각 스위치(211, 213, 215, 217)의 제어 상태에 따라 상기 'FDD' 모드, 상기 'TDD3' 모드, 상기 'TDD2' 모드와 동일한 방식을 제공할 수 있다. 즉, 상기 제 3 안테나 접합부(235)를 사용하는 구성은 모든 모드를 통합하는 구성이며, 상기 도 3e에 도시된 경로 외에 다양한 경로를 제공할 수 있다.
상기 도 3e에 도시된 경로를 이용하는 경우, 상기 제 1 스위치(211)는 송신 시간 동안 'A-B'로, 수신 시간 동안 'B-C'로 동작한다. 그리고, 상기 제 2 스위치(213)는 송신 시간 동안 'A-B'로, 수신 시간 동안 'D-A'로 동작한다. 또한, 상기 제 3 스위치(215)는 수신 시간 동안 'A-C'로 동작한다.
상기 도 2를 참조하여 설명한 기지국 RF 프런트 앤드의 구성은 두 개의 대역 필터들, 네 개의 전방향 3 폴 스위치들, 네 개의 안테나 접합부들 및 하나의 서큘레이터로 이루어져 있다. 이는, 본설명의 편의를 위하여 제한적인 개수의 구성 요소를 예로 든 것이며, 본 발명에 따른 기지국 RF 프런트 앤드 장치는 상기 나열된 구성 요소들을 더 추가함으로써 지원 가능한 주파수 대역 및 지원 가능한 모드의 수를 확장시킬 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 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 무선통신 시스템에서 기지국의 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End)를 다수의 스위치들 및 다수의 대역필터들을 이용하여 구성함으로써, 상기 기지국은 시간 분할 복신 및 주파수 분할 복신을 모두 지원함과 동시에, 다양한 주파수 대역을 사용하여 통신을 수행할 수 있다.

Claims (18)

  1. 송신 신호 또는 수신 신호를 대역 필터링하는 다수의 대역필터들과,
    송신 신호와 수신 신호의 경로를 분기하는 적어도 하나의 서큘레이터(Circulator)와,
    송신 신호 경로 및 수신 신호 경로를 제어하는 적어도 하나의 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End) 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스위치는,
    N개의 입출력 단자들을 가지고, 각 단자에서 N-1 폴(Pole) 스위치로 동작하며, 입력 및 출력 단자는 전자적 제어에 따르는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스위치는,
    시간 분할 복신(TDD : Time Division Duplex) 모드 시, 송신 경로 및 수신 경로가 동일한 대역 필터를 포함하도록 동작하고,
    주파수 분할 복신(FDD : Frequency Division Duplex) 모드 시, 상기 송신 경로 및 상기 수신 경로가 서로 상이한 대역 필터를 포함하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    안테나를 설치할 수 있는 다수의 접합부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 다수의 접합부들 중 일부인 적어도 하나의 접합부는,
    특정 대역을 사용하는 시간 분할 복신 통신을 위하여, 상기 적어도 하나의 대역필터의 입출력단자와 직접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스위치 중 특정 스위치는,
    대역 선택이 가능한 시간 분할 복신 통신을 위하여, 일부 단자들은 상기 다수의 대역필터들의 입출력 단자들과 직접 연결되고, 나머지 단자 중 적어도 하나의 단자는 상기 다수의 접합부들 중 하나의 접합부와 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  7. 송신 신호 또는 수신 신호를 대역 필터링하는 다수의 대역필터들과,
    송신 신호와 수신 신호의 경로를 분기하는 적어도 하나의 서큘레이터(Circulator)와,
    송신 신호 경로 및 수신 신호 경로를 제어하는 다수의 스위치들과,
    안테나를 설치할 수 있는 다수의 접합부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF(Radio Frequency) 프런트 앤드(Front End) 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    송신 신호를 증폭하는 송신 증폭기와,
    수신 신호를 증폭하는 수신 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 대역필터는,
    제 1 대역 외의 신호를 차단하는 제 1 대역필터와,
    제 2 대역 외의 신호를 차단하는 제 2 대역필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 다수의 스위치들 각각은,
    N개의 입출력 단자들을 가지고, 각 단자에서 N-1 폴(Pole) 스위치로 동작하며, 입력 및 출력 단자는 전자적 제어에 따르는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 다수의 스위치들은,
    제 1 단자는 상기 송신 증폭기의 출력단과 연결되고, 제 2 단자는 상기 제 1 대역필터와 연결되고, 제 3 단자는 상기 수신 증폭기의 입력단과 연결되고, 제 4 단자는 상기 제 2 대역필터와 연결되는 제 1 스위치와,
    제 1 단자는 상기 제 1 대역필터와 연결되고, 제 2 단자는 상기 서큘레이터 와 연결되고, 제 3 단자는 상기 제 2 대역필터과 연결되고, 제 4 단자는 상기 서큘레이터와 연결되는 제 2 스위치와,
    제 1 단자는 상기 수신 증폭기의 입력단 및 상기 제 1 스위치의 제 3 단자와 연결되고, 제 2 단자는 상기 제 2 대역필터와 연결되고, 제 3 단자는 상기 수신 증폭기의 입력단과 연결되는 제 3 스위치와,
    제 1 단자는 상기 제 2 대역필터와 연결되고, 제 2 단자는 상기 서큘레이터와 연결되는 제 4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 다수의 접합부들은,
    상기 제 1 대역필터와 연결되는 제 1 접합부와,
    상기 제 2 스위치의 제 2 단자와 연결되는 제 2 접합부와,
    상기 서큘레이터와 연결되는 제 3 접합부와,
    상기 제 2 대역필터와 연결되는 제 4 접합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  13. 제 13항에 있어서,
    상기 제 1 접합부에 안테나가 설치되며,
    상기 제 1 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 2 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제 4 접합부에 안테나가 설치되며,
    상기 제 1 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 4 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 4 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제 2 접합부에 안테나가 설치되며,
    상기 제 1 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 2 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하며,
    상기 제 2 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 2 단자로 입력되는 신호를 제 1 단자로 출력하 는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 제 2 접합부에 안테나가 설치되며,
    상기 제 1 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 4 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 4 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하며,
    상기 제 2 스위치는, 송신 시간 동안 제 3 단자로 입력되는 신호를 제 4 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 4 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 제 3 접합부에 안테나가 설치되며,
    상기 제 1 스위치는, 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하며,
    상기 제 2 스위치는, 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하며,
    상기 제 3 스위치는, 제 2 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하며,
    상기 제 4 스위치는, 제 2 단자로 입력되는 신호를 제 1 단자로 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
  18. 제 13항에 있어서,
    상기 제 3 접합부에 안테나가 설치되며,
    상기 제 1 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 2 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하며,
    상기 제 2 스위치는, 송신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 2 단자로 출력하고, 수신 시간 동안 제 4 단자로 입력되는 신호를 제 1 단자로 출력하며,
    상기 제 3 스위치는, 수신 시간 동안 제 1 단자로 입력되는 신호를 제 3 단자로 출력하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 RF 프런트 앤드 장치.
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