KR20100069332A - Base station towertop wireless transmitter-receiver and base station system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A base station tower top wireless transmitter-receiver and a base station system are provided to remarkably improve the efficiency of a power amplifier by using a pre-distortion device and digital transmission by separating a radio unit of a base station therefrom. CONSTITUTION: A digital signal processor performs digital processing for each base station modem signal, and frame converts(431,432) converts the each base station modem signal into a gigabit Ethernet signal. A gigabit Ethernet transceivers(421,422) controls the transmission and reception of the gigabit Ethernet signals. POE(Power Of Ethernet) modules controls the power supply and transmission of the gigabit Ethernet signals.

Description

멀티 스탠다드를 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기{Base Station Towertop Wireless Transmitter-Receiver AND Base Station System}Base Station Towertop Wireless Transmitter-Receiver AND Base Station System

본 발명은 기지국 및 중계기 용 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GSM/EDGE, CDMA, WCDMA, WiMAX, LTE 등 다양한 종류의 멀티 스탠다드를 지원하여 통신방식에 따라 하드웨어의 변경없이 사용 가능하고 소프트웨어 구성에 따라 사용자가 원하는 통신방식을 지원할 수 있도록 시스템이 구성되고, 타워탑 안테나 근처에 장착되는 리모트 라디오 모듈의 전력증폭기와 듀플렉서들은 주파수에 따라 변경될 수 있어 모듈형태로 교체가 용이한 구조로 시스템이 설계되는 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a tower-top wireless transceiver system supporting a multi-standard communication method for a base station and a repeater, and more specifically, to a communication method by supporting various types of multi-standards such as GSM / EDGE, CDMA, WCDMA, WiMAX, and LTE. Therefore, the system can be used without any change of hardware and the software configuration can support the user's desired communication method. The power amplifier and duplexers of the remote radio module mounted near the tower tower antenna can be changed according to the frequency. The present invention relates to a tower tower wireless transceiver system supporting a multi-standard communication method in which a system is designed in an easy-to-replace structure.

현재 이동통신에 적용되고 있는 통신방식들은 GSM/GPRS/EDGE, CDMA/WCDMA, WiMAX/WiBro들이고 향후, LTE로 발전되어가고 있는 추세이다. 이동통신 사업자는 상기 언급된 통신방식들중 단일 시스템 단독으로 운영하지 않고 있으며, 두 개이상의 통신방식을 운영하면서 이동통신서비스를 하고 있다.The communication methods currently applied to mobile communication are GSM / GPRS / EDGE, CDMA / WCDMA, WiMAX / WiBro, and are being developed into LTE in the future. The mobile communication service provider does not operate a single system alone among the aforementioned communication methods, and provides a mobile communication service while operating two or more communication methods.

사업자는 기존에 사용되고 있는 사이트를 최대한 활용하여 복수의 통신서비 스를 운영하기를 원하고 있다. 이러한 복수의 통신서비스를 한 사이트내에서 운영하고자 할때 발생할 수 있는 문제점은 복수의 기지국장비를 설치해야 하기 때문에 장비설치 공간 확보, 전력소모 및 장비의 사이즈 그리고 서비스를 운용하기 위한 비용증가가 발생된다.Operators want to operate multiple communication services by making the most of existing sites. The problem that can occur when operating a plurality of communication services in one site requires installing a plurality of base station equipments, thus securing equipment installation space, increasing power consumption and equipment size, and increasing costs for operating a service. .

현재 이동통신서비스는 GSM/GPRS/EDGE, CDMA2000/EV-DO, WCDMA/HSPA등의 서비스들이 전 세계의 사업자들에 의해서 운영되고 있다. 현재 가장 많은 사용자를 확보하고 운영하고 있는 GSM Family는 Voice 서비스는 GSM, 데이터 서비스는 GPRS를 통해서 EDGE로 서비스를 운영하고 있으며, 그 다음 단계는 WCDMA/HSPA로 넘어가고 있는 추세이다. CDMA 계열은 CDMA2000 1x와 EV-DO를 통해서 음성 및 데이터 서비스를 제공하고 있다. WCDMA는 음성과 데이터를 동시에 서비스 가능하며, 데이터의 전송속도를 높이기 위해서 HSPA(HSDPA, HSUPA)를 서비스를 확장하고 있고, 향후, LTE로의 진화를 도모하고 있다.Currently, mobile communication service is operated by operators around the world such as GSM / GPRS / EDGE, CDMA2000 / EV-DO, WCDMA / HSPA. The GSM Family, which currently has the largest number of users, operates the voice service as GSM and the data service as EDGE through GPRS. The next step is to move to WCDMA / HSPA. The CDMA series provides voice and data services through CDMA2000 1x and EV-DO. WCDMA can service voice and data at the same time, and is expanding the service of HSPA (HSDPA, HSUPA) in order to increase the data transmission speed.

도 1은 종래기술에 따라 멀티 스탠다드를 하나의 사이트로 운영하는 시스템 구성을 도시하고 있다.1 shows a system configuration for operating a multi-standard as one site according to the prior art.

종래기술에 따라 멀티 스탠다드 통신 서비스를 구현하고자 하는 경우, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 WCDMA, GSM, 및 CDMA200 or LTE의 멀티 스탠다드를 구현하는 경우, 상기 각각의 통신규격에 대응하는 기지국 트랜시버(BTS: Base Transceiver Station)를 각각 별도의 장비로 구성하고, 상기 각 장비와 기지국 타워탑의 안테나를 각각 별도의 케이블 통해 연결해야 한다.In the case of implementing a multi-standard communication service according to the prior art, for example, when implementing a multi-standard of WCDMA, GSM, and CDMA200 or LTE as shown in Figure 1, the base station transceiver corresponding to each communication standard (BTS: Base Transceiver Station) must be configured as separate equipment, and the antenna of each of the equipment and the tower tower must be connected through separate cables.

따라서, 이러한 종래기술에 따르면, 장비의 사이즈 및 장비를 구성하고 설치 하기 위한 공간이 많이 필요하며, 기지국 장비에서 안테나까지의 피더라인으로 인한 손실이 발생하며, 안테나의 케이블 설치 및 운용 비용이 증가되는 단점이 있다.Therefore, according to the prior art, the size of the equipment and a lot of space for configuring and installing the equipment, the loss caused by the feeder line from the base station equipment to the antenna, the cable installation and operation costs of the antenna is increased There are disadvantages.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, GSM 계열, WCDMA/HSPA, CDMA2000, LTE등의 멀티 스탠다드 서비스를 설치비용 및 운용비용을 최소화하여 서비스 할 수 있도록 하는 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to improve the prior art as described above, the multi-standard communication method to enable the service by minimizing the installation cost and operating cost, such as GSM series, WCDMA / HSPA, CDMA2000, LTE It is an object of the present invention to provide a tower tower wireless transceiver system supporting the same.

또한, 본 발명은 종래의 단일모드 기지국의 모뎀부분을 멀티모드 형태로 변형하고 라디오 리모트 부분을 분리하여 안테나 근처 타워에 장착하는 형상을 갖는 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a tower tower wireless transceiver system that supports a multi-standard communication method having a shape of modifying the modem portion of the conventional single-mode base station into a multi-mode form and is mounted to the tower near the antenna by separating the radio remote portion. For the purpose of

또한, 본 발명은 마스터 유닛과 리모트 부분의 데이터 포멧을 기가비트 이더넷 프레임으로 전송하고, 전원공급에 있어 POE 개념을 적용하며, 통신방식에 따라 하드웨어 변경없이 소프트웨어만의 변경으로 멀티 스탠다드를 지원하는 전치왜곡기를 사용하고, 800MHz~2.1GHz의 주파수 영역에서 동작하는 광대역 무선 송수신기를 적용한 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention transmits the data format of the master unit and the remote portion to the gigabit Ethernet frame, apply the POE concept in power supply, pre-distortion to support multi-standard by software only change without hardware change depending on communication method It is an object of the present invention to provide a tower-top wireless transceiver system that supports a multi-standard communication method using a wideband wireless transceiver operating in the 800MHz to 2.1GHz frequency range.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 유닛은, 하나 이상의 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시키는 인터페이스 정합기; 상기 하나 이 상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하는 디지털 신호처리기; 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가비트 이더넷 신호로 변환하는 프레임 변환기; 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하는 기가비트 이더넷 송수신기; 및 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어하는 POE(Power Of Ethernet) 모듈을 포함한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, the master unit according to an embodiment of the present invention, interface matching unit for matching one or more base station modem signals through a predetermined protocol for each signal (predetermined); A digital signal processor for digitally processing each of the base station modem signals corresponding to a communication standard of each of the one or more base station modem signals; A frame converter for converting each base station modem signal into a gigabit Ethernet signal; A gigabit ethernet transceiver for controlling transmission and reception of the gigabit ethernet signal; And a power of ethernet (POE) module connected to an external cable and controlling transmission and reception of the gigabit Ethernet signal and power supply through the external cable.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 리모트 유닛은, 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어하는 POE(Power Of Ethernet) 모듈; 상기 POE 모듈을 통한 상기 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호 송수신을 제어하는 기가비트 이더넷 송수신기; 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상의 기지국 모뎀신호로 변환하는 프레임 변환기; 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하는 디지털 신호처리기; 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)하는 전치 왜곡기; 및 상기 왜곡된 기지국 모뎀신호를 고주파 신호로 증폭하는 전력 증폭기를 포함한다.In addition, the remote unit according to an embodiment of the present invention, a POE (Power Of Ethernet) module connected to the external cable and controls the transmission and reception of one or more gigabit Ethernet signals through the external cable; A gigabit Ethernet transceiver for controlling transmission and reception of the one or more gigabit Ethernet signals through the POE module; A frame converter for converting each of the gigabit Ethernet signals into one or more base station modem signals corresponding to respective communication standards; A digital signal processor for digital processing the respective base station modem signals in accordance with communication standards of the respective base station modem signals; A predistorter for distorting each base station modem signal into a signal suitable for linearization of a power amplifier; And a power amplifier for amplifying the distorted base station modem signal into a high frequency signal.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 시스템은, 하나 이상의 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시키고, 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하며, 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가 비트 이더넷 신호로 변환하여 리모트 유닛으로 전송하는 마스터 유닛; 및 상기 마스터 유닛으로부터 수신하는 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상의 기지국 모뎀신호로 변환하고, 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하며, 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)하고, 상기 왜곡된 기지국 모뎀신호를 고주파 신호로 증폭하여 무선망으로의 송출을 제어하는 리모트 유닛을 포함한다.In addition, the base station system according to an embodiment of the present invention, by matching one or more base station modem signals through a predetermined protocol for each signal (predetermined), and corresponding to each communication standard of each of the one or more base station modem signals A master unit for digitally processing a modem signal and converting each base station modem signal into a gigabit Ethernet signal and transmitting the same to a remote unit; And converting each of the Gigabit Ethernet signals received from the master unit into one or more base station modem signals corresponding to the selected communication standards, and digitally processing the respective base station modem signals in accordance with the communication standards of the respective base station modem signals. (Digital Processing), and each of the base station modem signal to a signal suitable for the linearization of the power amplifier (distortion), and amplifying the distorted base station modem signal into a high frequency signal to include a remote unit for controlling the transmission to the wireless network; do.

본 발명의 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템에 따르면, 기지국의 라디오 유닛을 분리하여 디지털전송 및 전치왜곡기를 사용하여 전력증폭기의 효율을 대폭 개선시킴으로써 종래의 전력증폭기보다 사이즈, 전력소모를 대폭 개선시킬 수 있다.According to the tower-top wireless transceiver system supporting the multi-standard communication method of the present invention, by separating the radio unit of the base station to significantly improve the efficiency of the power amplifier by using digital transmission and predistorter, the size and power consumption of the conventional power amplifier Can be greatly improved.

또한, 본 발명의 멀티 스탠다드 통신방식을 지원하는 타워탑 무선 송수신기 시스템에 따르면, 전력증폭기를 안테나 근처 타워에 설치가 가능해짐으로 종래에 사용되었던 피더라인에서 발생하던 손실을 보상할 수 있고, 이로 인해 전력증폭기의 출력을 피더라인 손실만큼 줄임으로써 종래와 동일한 출력특성을 나타내는 효과를 얻을 수 있다.In addition, according to the tower tower wireless transceiver system supporting the multi-standard communication method of the present invention, the power amplifier can be installed in the tower near the antenna to compensate for the loss caused in the feeder line used in the prior art, By reducing the output of the power amplifier by the feeder line loss, the same effect as the conventional output characteristics can be obtained.

이하에서는 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 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a base station system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 기지국 시스템(BSS: Base Station System)은 타워탑(200), 안테나(210), 리모트 유닛(Remote Unit)(220), 및 마스터 유닛(Master Unit)(230)을 포함한다.A base station system (BSS) according to an embodiment of the present invention includes a tower tower 200, an antenna 210, a remote unit 220, and a master unit 230. Include.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리모트 유닛(Remote Unit)(220)은 기지국 시스템의 타워탑(200)에 안테나(210)와 함께 설치될 수 있고, 마스터 유닛(Master Unit)(230)은 타워탑(200)과는 별도의 구성으로 설치될 수 있다. 마스터 유닛(230)은 기지국 트랜시버(BTS: Base Transceiver Station)의 구성으로 구현될 수 있다.As shown in FIG. 2, the remote unit 220 according to the present invention may be installed together with the antenna 210 in the tower tower 200 of the base station system, and the master unit 230. ) May be installed in a separate configuration from the tower tower (200). The master unit 230 may be implemented in a configuration of a base transceiver station (BTS).

리모트 유닛(Remote Unit)(220) 및 마스터 유닛(Master Unit)(230)은 UTP CAT5 케이블을 통해 연결될 수 있다.The remote unit 220 and the master unit 230 may be connected via a UTP CAT5 cable.

마스터 유닛(230)은 하나 이상의 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시키고, 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하며, 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가비트 이더넷 신호로 변환하여 리모트 유닛으로 전송한다.The master unit 230 matches one or more base station modem signals through a predetermined protocol for each signal, and digitally processes the respective base station modem signals in correspondence with a communication standard of each of the one or more base station modem signals. Each base station modem signal is converted to a gigabit Ethernet signal and transmitted to a remote unit.

리모트 유닛(220)은 마스터 유닛(230)으로부터 수신하는 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상의 기지국 모뎀신호로 변환하고, 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하며, 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)하고, 상기 왜곡된 기지국 모뎀신호를 고주파 신호로 증폭하여 무선망으로의 송출을 제어한다.The remote unit 220 converts each of the gigabit Ethernet signals received from the master unit 230 into one or more base station modem signals corresponding to the selected communication standards, and corresponds to the communication standards of the respective base station modem signals. Digital processing of each base station modem signal, distortion of each base station modem signal into a signal suitable for linearization of a power amplifier, amplifying the distorted base station modem signal into a high frequency signal and transmitting it to a wireless network. To control.

리모트 유닛(Remote Unit)(220) 및 마스터 유닛(Master Unit)(230)의 구성 및 동작에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.The configuration and operation of the remote unit 220 and the master unit 230 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 유닛의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a master unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 마스터 유닛(300)은 하나 이상의 기지국 모뎀(311, 312, 313, 314), 인터페이스 정합기(320), 디지털 신호처리기(330), 프레임 변환기(341, 342), 기가비트 이더넷 송수신기(351, 352), 및 POE(Power Of Ethernet) 모듈(361, 362)을 포함한다.The master unit 300 according to an embodiment of the present invention includes one or more base station modems 311, 312, 313, 314, interface matcher 320, digital signal processor 330, frame converters 341, 342, Gigabit Ethernet transceivers 351 and 352, and Power of Ethernet modules 361 and 362.

본 발명의 일실시예에 따른 마스터 유닛(300)은 기지국 사이트에 설치될 수 있다. 즉, 마스터 유닛(300)은 기지국 트랜시버(BTS: Base Transceiver Station)으로 구현될 수도 있고, 기지국 트랜시버(BTS: Base Transceiver Station)의 일부 구성으로 구현될 수도 있다.The master unit 300 according to an embodiment of the present invention may be installed at the base station site. That is, the master unit 300 may be implemented as a base transceiver station (BTS), or may be implemented as part of a base transceiver station (BTS).

상기 하나 이상의 기지국 모뎀은 WCDMA 모뎀, GSM 모뎀, EDGE 모뎀, CDMA 모뎀, LTE 모뎀, WiBro 모뎀, 및 WIMAX 모뎀 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 기지국 모뎀이 WCDMA 모뎀(311), GSM 모뎀(312), CDMA2000 모뎀(313), 및 LTE 모뎀(314)으로 구현되는 경우를 예로 들어 설명한다.The one or more base station modems may include any one or more of WCDMA modem, GSM modem, EDGE modem, CDMA modem, LTE modem, WiBro modem, and WIMAX modem. In the present specification, for convenience of description, a case where the base station modem is implemented by the WCDMA modem 311, the GSM modem 312, the CDMA2000 modem 313, and the LTE modem 314 will be described as an example.

인터페이스 정합기(320)는 WCDMA 모뎀(311), GSM 모뎀(312), CDMA2000 모뎀(313), 및 LTE 모뎀(314)의 각 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시킨다. 예를 들어, 인터페이스 정합기(320)는 WCDMA 모뎀(311)으로부터 송출되는 WCDMA 모뎀 신호를 WCDMA 통신규격에 대응하는 프로토콜을 통해 정합시킬 수 있고, GSM 모뎀(312)으로부터 송출되는 GSM 모뎀 신호를 GSM 통신규격에 대응하는 프로토콜을 통해 정합시킬 수 있다.The interface matcher 320 matches each base station modem signal of the WCDMA modem 311, the GSM modem 312, the CDMA2000 modem 313, and the LTE modem 314 through a predetermined protocol for each signal. . For example, the interface matcher 320 may match the WCDMA modem signal transmitted from the WCDMA modem 311 through a protocol corresponding to the WCDMA communication standard, and the GSM modem signal transmitted from the GSM modem 312 may be GSM. It can be matched through a protocol corresponding to the communication standard.

디지털 신호처리기(330)는 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)한다. 예를 들어, 디지털 신호처리기(330)는 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격을 통해 상기 각 모뎀신호의 대역폭, 샘플레이트(sample rate) 변환, 디지털 필터링, 및 디지털 신호레벨 조정을 수행할 수 있다.The digital signal processor 330 digitally processes each of the base station modem signals in accordance with a communication standard of each of the one or more base station modem signals. For example, the digital signal processor 330 may perform bandwidth, sample rate conversion, digital filtering, and digital signal level adjustment of each modem signal through a communication standard of each of the one or more base station modem signals. have.

프레임 변환기(341, 342)는 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가비트 이더넷 신호로 변환한다. 예를 들어, 제1 프레임 변환기(341)는 WCDMA 모뎀신호를 WCDMA 기가비트 이더넷 신호로 변환할 수 있고, GSM 모뎀신호를 GSM 기가비트 이더넷 신호로 변환할 수 있다. 또한, 제2 프레임 변환기(342)는 CDMA2000 모뎀신호를 CDMA2000 기가비트 이더넷 신호로 변환할 수 있고, LTE 모뎀신호를 LTE 기가비트 이더넷 신호로 변환할 수 있다.Frame converters 341 and 342 convert the respective base station modem signals into gigabit Ethernet signals. For example, the first frame converter 341 may convert a WCDMA modem signal into a WCDMA gigabit Ethernet signal, and may convert a GSM modem signal into a GSM gigabit Ethernet signal. In addition, the second frame converter 342 may convert a CDMA2000 modem signal into a CDMA2000 Gigabit Ethernet signal, and convert an LTE modem signal into an LTE Gigabit Ethernet signal.

기가비트 이더넷 송수신기(351, 352)는 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어한다. 예를 들어, 제1 기가비트 이더넷 송수신기(351)는 WCDMA 기가비트 이더넷 신호 및 GSM 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하고, 제2 기가비트 이더넷 송수신기(352)는 CDMA2000 기가비트 이더넷 신호 및 LTE 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어할 수 있다.Gigabit Ethernet transceivers 351 and 352 control transmission and reception of the gigabit Ethernet signals. For example, the first gigabit Ethernet transceiver 351 controls the transmission and reception of the WCDMA gigabit Ethernet signal and the GSM gigabit Ethernet signal, and the second gigabit Ethernet transceiver 352 controls the transmission and reception of the CDMA2000 gigabit Ethernet signal and the LTE gigabit Ethernet signal. can do.

POE(Power Of Ethernet) 모듈(361, 362)은 외부 케이블(371, 372)과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어한다. POE(Power Of Ethernet) 모듈(361, 362)은 마스터 유닛(300)의 일부 구성으로 포함될 수도 있고, 마스터 유닛(300)과는 별도로 외부에 장착될 수도 있다.Power of Ethernet (POE) modules 361 and 362 are connected to external cables 371 and 372 and control transmission and reception of the Gigabit Ethernet signal and power supply through the external cables. The POE modules 361 and 362 may be included as some components of the master unit 300 or may be externally mounted separately from the master unit 300.

POE 모듈(361, 362)은 UTP CAT5 케이블을 통해 기지국 타워탑에 설치되는 리모트 유닛과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 POE 모듈(361)은 제1 UTP CAT5 케이블(371)을 통해 기지국 타워탑의 리모트 유닛과 연결되어 상기 WCDMA 기가비트 이더넷 신호 및 상기 GSM 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하고 마스터 유닛(300)의 전원 공급을 제어할 수 있다.The POE modules 361 and 362 may be connected to the remote unit installed in the base station tower top through the UTP CAT5 cable. For example, the first POE module 361 is connected to the remote unit of the base station tower top through the first UTP CAT5 cable 371 to control the transmission and reception of the WCDMA gigabit Ethernet signal and the GSM gigabit Ethernet signal, and the master unit ( The power supply of 300 may be controlled.

또한, 제2 POE 모듈(362)은 제2 UTP CAT5 케이블(372)을 통해 기지국 타워탑의 리모트 유닛과 연결되어 상기 CDMA2000 기가비트 이더넷 신호 및 상기 LTE 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하고 마스터 유닛(300)의 전원 공급을 제어할 수 있다. 상기 리모트 유닛은 상기 기가비트 이더넷 신호를 수신하여 상기 기지국 모뎀신호로 변환하며, 상기 기지국 모뎀신호를 하나 이상의 무선망을 통해 외부로 송수신할 수 있다.In addition, the second POE module 362 is connected to the remote unit of the base station tower top through the second UTP CAT5 cable 372 to control the transmission and reception of the CDMA2000 Gigabit Ethernet signal and the LTE Gigabit Ethernet signal and the master unit 300 Can control the power supply. The remote unit may receive the gigabit Ethernet signal and convert it into the base station modem signal, and transmit and receive the base station modem signal to the outside via one or more wireless networks.

인터페이스 정합기(320)는 기지국 및 중계기로부터 입력되는 신호에 따라 두가지 형태의 인터페이스를 포함할 수 있다. 고주파신호 입력포트 또는 디지털 신호 입력포트를 지원할 수 있다. 상기 두가지 형태의 인터페이스는 기지국의 장비에서 제공될 수 있다.The interface matcher 320 may include two types of interfaces according to signals input from the base station and the repeater. High frequency signal input port or digital signal input port can be supported. Both types of interface may be provided in the equipment of the base station.

예를 들어, GSM 및 WCDMA의 멀티 스탠다드 통신의 경우, 인터페이스 정합기(320)는 GSM 및 WCDMA의 고주파신호를 입력받아 중간주파수로 변환하고 통상 100MHz 대역으로 주파수를 낮출 수 있다. 이때 중간주파수는 각각 다른 주파수를 갖도록 할 수 있다. 중간주파수로 변환된 송신신호는 아날로그 디지털 변환기를 거치면서 디지털화될 수 있다. 이때 사용되는 샘플링 주파수는 GSM과 WDMA 두 시스템의 사용 대역폭을 합한 대역폭의 두배 이상으로 샘플링될 수 있다.For example, in the case of multi-standard communication of GSM and WCDMA, the interface matcher 320 may receive a high frequency signal of GSM and WCDMA, convert it into an intermediate frequency, and lower the frequency to a 100 MHz band. In this case, the intermediate frequencies may have different frequencies. The transmission signal converted to the intermediate frequency can be digitized while going through an analog-to-digital converter. In this case, the sampling frequency used may be sampled at twice the bandwidth of the combined bandwidths of the two systems, GSM and WDMA.

샘플링된 디지털 신호는 디지털 신호처리기(330)로 입력되고, 디지털 신호처리기(330)는 GSM과 WCDMA에 적합한 대역으로 상기 신호를 디지털 필터링하고, 타워탑 송수신기에 디지털 데이터를 전송하기에 적합한 레이트(Rate)로 상기 디지털 신호를 재샘플링을 할 수 있다. 상기 레이트(Rate) 변경된 디지털 신호는 프레임 변환기(341, 342)를 통해 기가비트 이더넷 신호로 변환되고, UTP 케이블을 통해 타워탑의 리모트 유닛으로 전송될 수 있다.The sampled digital signal is input to the digital signal processor 330, and the digital signal processor 330 digitally filters the signal into a band suitable for GSM and WCDMA, and a rate suitable for transmitting digital data to the tower tower transceiver. May resample the digital signal. The rate modified digital signal may be converted into a gigabit Ethernet signal through the frame converters 341 and 342 and transmitted to the tower unit's remote unit via a UTP cable.

상기 기가비트 이더넷 신호의 프레임은 IEEE.802.3의 GMII 규격에 따라 기가비트 PHY와 정합되므로 125MHz로 구현될 수 있고, 12비트 80Mbps 디지털 데이터는 전송 프레임의 유효 데이터 영역으로 매핑(mapping)될 수 있다. 80Mbps 디지털 데이터는 최대 40MHz의 시스템 신호대역을 전송할 수 있다.Since the frame of the Gigabit Ethernet signal is matched with the Gigabit PHY according to the GMII standard of IEEE.802.3, it can be implemented at 125MHz, and 12-bit 80Mbps digital data can be mapped to the effective data area of the transmission frame. 80Mbps digital data can carry up to 40MHz system signal band.

PHY 칩과 정합되는 신호는 8비트 125Mbps 데이터이므로 매퍼(mapper)와 프레이머(framer) 사이에 먹싱(MUXing) 기능이 포함될 수 있다. 시스템의 기준 타이밍으로 80MHz의 시스템 클럭(clock)이 입력되어 기가비트(Gigabit) 데이터로 전송하기 위해 125MHz와 25MHz 샘플링(sampling) 주파수를 생성하는 PLL을 구성할 수 있다. 전송을 위한 125MHz 클럭(clock)과 PHY 기준 clock인 25MHz 클럭(clock)은 FPGA 내부에 있는 디지털 PLL이나 외부의 PLL을 이용하여 생성될 수 있다.Since the signal matched with the PHY chip is 8-bit 125Mbps data, the MUXing function may be included between the mapper and the framer. A system clock of 80 MHz is input as the system's reference timing, and a PLL can be configured to generate 125 MHz and 25 MHz sampling frequencies for transmission as Gigabit data. The 125MHz clock for transmission and the 25MHz clock, the PHY reference clock, can be generated using either a digital PLL inside the FPGA or an external PLL.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리모트 모듈의 구성을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a configuration of a remote module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 리모트 유닛(400)은 POE(Power Of Ethernet) 모듈(411, 412), 기가비트 이더넷 송수신기(421, 422), 프레임 변환기(431, 432), 디지털 신호처리기(440), 전치왜곡기(450), 무선송신모듈(461), 및 무선수신모듈(462)을 포함한다.Remote unit 400 according to an embodiment of the present invention is a POE (Power Of Ethernet) module (411, 412), Gigabit Ethernet transceivers (421, 422), frame converters (431, 432), digital signal processor 440 , A predistorter 450, a wireless transmission module 461, and a wireless reception module 462.

POE(Power Of Ethernet) 모듈(411, 412)은 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어한다.The POE modules 411 and 412 are connected to an external cable and control transmission and reception and power supply of one or more gigabit Ethernet signals through the external cable.

예를 들어, 제3 POE 모듈(411)은 제1 UTP CAT5 케이블(371)을 통해 마스터 유닛(300)의 제1 POE 모듈(361)과 연결되어 제1 POE 모듈(361)과의 상기 WCDMA 기가비트 이더넷 신호 및 상기 GSM 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하고, 리모트 유닛(400)의 전원 공급을 제어할 수 있다. 또한, 제4 POE 모듈(412)은 제2 UTP CAT5 케이블(372)을 통해 마스터 유닛(300)의 제2 POE 모듈(362)과 연결되어 제2 POE 모듈(362)과의 상기 CDMA2000 기가비트 이더넷 신호 및 상기 LTE 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하고, 리모트 유닛(400)의 전원 공급을 제어할 수 있다.For example, a third POE module 411 is connected to the first POE module 361 of the master unit 300 via a first UTP CAT5 cable 371 to the WCDMA gigabit with the first POE module 361. It is possible to control the transmission and reception of the Ethernet signal and the GSM gigabit Ethernet signal, and to control the power supply of the remote unit 400. In addition, the fourth POE module 412 is connected to the second POE module 362 of the master unit 300 via a second UTP CAT5 cable 372 to the CDMA2000 Gigabit Ethernet signal with the second POE module 362 And controlling transmission and reception of the LTE gigabit Ethernet signal and controlling the power supply of the remote unit 400.

기가비트 이더넷 송수신기(421, 422)는 POE 모듈(411, 412)을 통한 상기 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호 송수신을 제어한다. 예를 들어, 제3 기가비트 이더넷 송수신기(421)는 WCDMA 기가비트 이더넷 신호 및 GSM 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하고, 제4 기가비트 이더넷 송수신기(422)는 CDMA2000 기가비트 이더 넷 신호 및 LTE 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어할 수 있다.Gigabit Ethernet transceivers 421 and 422 control transmission and reception of the one or more gigabit Ethernet signals via POE modules 411 and 412. For example, the third Gigabit Ethernet transceiver 421 controls the transmission and reception of the WCDMA Gigabit Ethernet signal and the GSM Gigabit Ethernet signal, and the fourth Gigabit Ethernet Transceiver 422 transmits and receives the CDMA2000 Gigabit Ethernet signal and the LTE Gigabit Ethernet signal. Can be controlled.

프레임 변환기(431, 432)는 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상의 기지국 모뎀신호로 변환한다. 예를 들어, 제3 프레임 변환기(431)는 WCDMA 기가비트 이더넷 신호를 WCDMA 모뎀신호로 변환할 수 있고, GSM 기가비트 이더넷 신호를 GSM 모뎀신호로 변환할 수 있다. 또한, 제4 프레임 변환기(432)는 CDMA2000 기가비트 이더넷 신호를 CDMA2000 모뎀신호로 변환할 수 있고, LTE 기가비트 이더넷 신호를 LTE 모뎀신호로 변환할 수 있다.Frame converters 431 and 432 convert the respective Gigabit Ethernet signals into one or more base station modem signals corresponding to the selected communication standards. For example, the third frame converter 431 may convert a WCDMA gigabit Ethernet signal into a WCDMA modem signal, and may convert a GSM gigabit Ethernet signal into a GSM modem signal. In addition, the fourth frame converter 432 may convert the CDMA2000 Gigabit Ethernet signal into the CDMA2000 modem signal, and convert the LTE Gigabit Ethernet signal into the LTE modem signal.

디지털 신호처리기(440)는 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)한다. 예를 들어, 디지털 신호처리기(440)는 상기 각 기지국 모뎀신호의 디지털 필터링, 디지털 AGC(Automatic Gain Control), 채널라이징(Channelizing), 및 레이트 변환(rate converting)을 통해 상기 디지털 프로세싱을 수행할 수 있다.The digital signal processor 440 digitally processes the respective base station modem signals in accordance with the communication standards of the respective base station modem signals. For example, the digital signal processor 440 may perform the digital processing through digital filtering, digital automatic gain control (AGC), channelizing, and rate converting of each base station modem signal. have.

전치 왜곡기(450)는 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)한다. 전치 왜곡기(350)는 각 기지국 모뎀신호의 I채널신호 및 Q채널신호를 입력받아 인벨로프(envelope) 변동에 따른 PAR(Peak to Average Ratio) 값을 클리핑(Clipping)하여 최소화할 수 있다. 전치 왜곡기(450)는 상기 각 기지국 모뎀신호의 I채널신호 및 Q채널신호의 크기를 판단하여 상기 전력 증폭기에서 발생하는 왜곡성분의 보상에 적합한 크기를 상기 I채널신호 및 Q채널신호에 곱하여 상기 기지국 모뎀신호를 전치 왜곡할 수 있다.Predistorter 450 distorts each of the base station modem signals into a signal suitable for linearization of the power amplifier. The predistorter 350 may receive the I channel signal and the Q channel signal of each base station modem signal to minimize the clipping to average ratio (PAR) value according to the envelope variation. The predistorter 450 determines the magnitude of the I channel signal and the Q channel signal of each base station modem signal and multiplies the I channel signal and the Q channel signal by a magnitude suitable for the compensation of the distortion component generated by the power amplifier. The base station modem signal can be predistorted.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 리모트 모듈의 전치 왜곡기, 송신기, 전 력 증폭기, 및 피드백 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a predistorter, a transmitter, a power amplifier, and a feedback receiver of a remote module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 전치 왜곡기(510)는 입력 신호를 전력 증폭기의 선형화에 대응하는 신호로 왜곡(distortion)한다. 전치 왜곡기(510)는 I채널 및 Q채널을 통해 상기 입력 신호를 각각 수신하고, 상기 I채널 입력 신호 또는 상기 Q채널 입력 신호의 크기를 판단하여 상기 전력 증폭기에서 발생하는 왜곡성분의 보상에 적합한 크기를 상기 I채널 입력 신호 또는 상기 Q채널 입력 신호에 곱하여 상기 입력 신호를 전치 왜곡할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the predistorter 510 distorts the input signal into a signal corresponding to the linearization of the power amplifier. The predistorter 510 receives the input signal through the I channel and the Q channel, respectively, and determines the magnitude of the I channel input signal or the Q channel input signal so that the predistorter 510 is suitable for the compensation of the distortion component generated in the power amplifier. The input signal may be predistorted by multiplying the magnitude by the I channel input signal or the Q channel input signal.

송신기는 제1 D/A 변환기(521), 제2 D/A 변환기(522), 변조기(530), 국부 발진기(524)를 포함한다. 제1 D/A 변환기(521) 및 제2 D/A 변환기(522) 전치 왜곡기(510)를 통해 왜곡된 상기 I채널 입력 신호 및 상기 Q채널 입력 신호를 각각 아날로그 신호로 변환한다. 변조기(523)는 상기 변환된 아날로그 신호를 반송파의 주파수로 변조한다. 국부 발진기(524)는 발진 주파수를 생성하여 변조기(523) 및 피드백 수신기의 복조기(541)로 제공한다.The transmitter includes a first D / A converter 521, a second D / A converter 522, a modulator 530, and a local oscillator 524. The first D / A converter 521 and the second D / A converter 522 predistorter 510 convert the distorted I-channel input signal and the Q-channel input signal into analog signals, respectively. The modulator 523 modulates the converted analog signal to the frequency of the carrier wave. Local oscillator 524 generates the oscillation frequency and provides it to modulator 523 and demodulator 541 of the feedback receiver.

전력 증폭기(530)는 변조기(523)의 출력 신호를 고주파 신호로 증폭한다. 피드백 수신기는 전력 증폭기에서 출력되는 고주파 신호를 저주파의 베이스밴드(baseband) 신호로 복조하는 복조기(541) 및 상기 복조된 베이스밴드 신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 전치 왜곡기로 피드백하는 A/D 변환기(542)를 포함한다.The power amplifier 530 amplifies the output signal of the modulator 523 into a high frequency signal. The feedback receiver includes a demodulator 541 for demodulating a high frequency signal output from a power amplifier into a baseband signal of low frequency and an A / D converter for converting the demodulated baseband signal into a digital signal and feeding it back to the predistorter ( 542).

일반적으로 전력 증폭기(HPA)(530)의 비선형성에 의해 발생하는 왜곡신호는 전력 증폭기의 3차와 5차 왜곡성분에 의해서 가장 크게 영향을 받는다. 따라서, 상기 왜곡성분을 보상하기 위한 전치 왜곡기(Predistorter)(510)는 전력 증폭기(HPA)(530)의 특성과는 반대로 입력 신호를 왜곡시킨 다음, 전력 증폭기(HPA)(530)에 입력시키면, 결과적으로 전력 증폭기의 선형성을 크게 개선시킬 수 있다. 이러한 전력 증폭기(530)의 비선형 현상을 수학적으로 모델링을 하면 3차와 5차 성분을 포함하는 다항식으로 나타낼 수 있고, 비선형 특성을 개선시키는 전치 왜곡기(510) 또한 마찬가지로 3차와 5차 성분을 갖는 수학 모델로 표현될 수 있다.In general, the distortion signal generated by the non-linearity of the power amplifier (HPA) 530 is most affected by the third and fifth distortion components of the power amplifier. Therefore, the predistorter 510 for compensating for the distortion component distorts the input signal as opposed to the characteristics of the power amplifier (HPA) 530, and then inputs the power to the power amplifier (HPA) 530. As a result, the linearity of the power amplifier can be greatly improved. When mathematically modeling the nonlinear phenomenon of the power amplifier 530, the polynomial including the third and fifth order components may be represented, and the predistorter 510 for improving the nonlinear characteristics may similarly represent the third and fifth components. It can be represented by a mathematical model having.

입력 신호를 적절하게 크기와 위상을 왜곡시켜주기 위하여 전치 왜곡기(510)는 입력신호의 크기를 판단하고 I채널과 Q채널의 신호에 적당한 크기를 곱할 수 있다. 이는 FPGA(field-programmable gate array)는 프로그램이나 ASIC 상용칩 소자들을 통해 구현될 수 있다.In order to properly distort the magnitude and phase of the input signal, the predistorter 510 may determine the magnitude of the input signal and multiply the signals of the I and Q channels with appropriate magnitudes. This field-programmable gate array (FPGA) can be implemented through program or ASIC commercial chip devices.

전치 왜곡기(510)는 입력 신호를 두 개로 나누어 하나는 원래의 신호를 그대로 통과시키고, 다른 하나는 크기 즉, 전력을 판단하여 적당한 크기를 곱해주는 작업 기능 모델(work function model) 을 수행할 수 있다.The predistorter 510 divides the input signal into two, one passes the original signal as it is, and the other performs a work function model that determines the magnitude, that is, the power, and multiplies it by an appropriate magnitude. have.

전치 왜곡기(510)는 I채널 입력 신호 및 Q채널 입력 신호를 각각 자신끼리 곱하여 제곱을 구한 후, 함께 더하여 입력 신호의 크기를 판단한 후 상기 입력에 대한 3차, 5차 계수를 산출하고 계수를 곱한 다음 상수를 더함으로써, 전치 왜곡기(510) 모델의 출력을 산출할 수 있다.The predistorter 510 multiplies the I-channel input signal and the Q-channel input signal by themselves to obtain a square, and then adds them together to determine the magnitude of the input signal. By multiplying and then adding a constant, the output of the predistorter 510 model can be calculated.

이어, 전치 왜곡기(510)를 통과한 신호는 제1 D/A 변환기(521) 및 제2 D/A 변환기(522)를 통과하여 아날로그 신호로 변환된 다음, 변조기(523)를 거쳐 주파수 를 반송파의 영역으로 변조된 다음, 전력 증폭기(530)를 통과하여 출력된다. 또한, 상기 출력 신호는 방향성 결합기를 통해 선정된 비율로 샘플링된 후 복조기(Demodulator)(541)를 통해 베이스밴드(baseband) 신호로 변환되고, 상기 베이스밴드 신호는 A/D 변환기(542)를 통과하여 디지털 신호 프로세싱을 처리하는 전치 왜곡기(510)에 전달된다.Subsequently, the signal passing through the predistorter 510 is converted into an analog signal through the first D / A converter 521 and the second D / A converter 522, and then the frequency is passed through the modulator 523. It is modulated into the carrier region and then output through the power amplifier 530. In addition, the output signal is sampled at a predetermined rate through a directional coupler and then converted into a baseband signal by a demodulator 541, and the baseband signal passes through an A / D converter 542. The predistorter 510 to process digital signal processing.

전치 왜곡기(510)는 상기 디지털 신호 프로세싱을 수행하는 디지털 신호 프로세서를 통해 원래의 베이스밴드 신호와 A/D 변환기(542)를 통해 전달된 베이스밴드 신호를 서로 비교하여, 에러를 최소화할 수 있도록 함수모델의 계수들을 갱신할 수 있는데, 상기 함수모델의 계수 설계가 확정된 후에도 성능 향상을 위해 개선된 프로그램이 갱신되어 입력될 수 있다.The predistorter 510 compares the original baseband signal with the baseband signal transmitted through the A / D converter 542 through the digital signal processor performing the digital signal processing, so that the error can be minimized. The coefficients of the functional model may be updated. Even after the coefficient design of the functional model is determined, an improved program may be updated and input to improve performance.

이와 같이, 본 발명에 따른 전치 왜곡기(Predistorter)는 전력 증폭기(HPA)의 수학적 모델에서 발생하는 왜곡 성분을 보상할 수 있도록 하는 입출력 수학적 모델이 구현된 디지털 회로를 포함할 수 있다.As such, the predistorter according to the present invention may include a digital circuit in which an input / output mathematical model is implemented to compensate for distortion components generated in the mathematical model of the power amplifier (HPA).

다시 도 4를 참조하면, 무선 모듈(Radio Module)(461, 462)은 상기 증폭된 고주파 신호의 안테나 모듈(470)을 통한 무선망 송출을 제어한다. 무선 모듈(461, 462)은 Zero-IF 방식 또는 SSB(Single SideBand) 방식을 통해 상기 고주파 신호의 무선망 송출을 제어할 수 있다. 무선 모듈(461, 462)은 I/Q 밸런싱(Blancing) 알고리즘을 통해 상기 고주파 신호의 오프셋(Offset) 및 이미지(Image) 성분을 제거할 수 있다. 또한, 무선 모듈(461, 462)은 광대역 PLL(Phase Locked Loop) 및 증폭기를 통해 800MHz 내지 2.3GHz 대역의 신호를 처리할 수 있다.Referring back to FIG. 4, the radio modules 461 and 462 control the transmission of the radio network through the antenna module 470 of the amplified high frequency signal. The wireless modules 461 and 462 may control wireless network transmission of the high frequency signal through a zero-IF scheme or a single sideband (SSB) scheme. The wireless modules 461 and 462 may remove offset and image components of the high frequency signal through an I / Q balancing algorithm. In addition, the wireless modules 461 and 462 may process signals in the 800 MHz to 2.3 GHz band through wideband phase locked loops (PLLs) and amplifiers.

리모트 유닛(400)의 동작을 부연 설명하면, 타워탑의 리모트 유닛으로 전송된 기가비트 이더넷 신호는 프레임 변환기(431, 432)의 이더넷 PHY 칩을 통과하게 되고, 상기 이더넷 PHY 칩은 입력 데이터에 포함 되어있는 125MHz 클럭과 8비트의 125Mbps 데이터 성분을 복원하여 출력한다. 디지털 신호처리기(440)의 FPGA는 8비트 125Mbps 데이터에서 프레임을 검출하고 프레임의 유효 데이터 자리에 mapping 되어있는 디지털 신호를 분리해 낸다. 분리된 디지털 데이터는 de-mapping 과정을 통해 최초에 샘플링된 샘플링주파수 최대 80Mbps 12비트의 디지털 I/Q 신호를 복원하고, 상기 디지털 신호로부터 먹싱된 WCDMA, GSM를 디먹싱하여 각 통신방식의 경로로 전송한다.The operation of the remote unit 400 will be described in detail. The Gigabit Ethernet signal transmitted to the remote unit of the tower tower passes through the Ethernet PHY chips of the frame converters 431 and 432, and the Ethernet PHY chip is included in the input data. A 125MHz clock and an 8-bit 125Mbps data component are recovered and output. The FPGA of the digital signal processor 440 detects a frame in 8-bit 125Mbps data and separates a digital signal mapped to a valid data position of the frame. De-mapping of the separated digital data restores the original sampling frequency of up to 80 Mbps 12-bit digital I / Q signal through de-mapping process and demuxes the WCDMA and GSM from the digital signal to the path of each communication method. send.

분리된 디지털 I/Q 신호는 전치 왜곡기(450)로 입력되고, 이때 WCDMA, CDMA는 각각의 분리된 입력포트로 입력된다. 전치 왜곡기(450)는 하나의 FPGA내에서 구현될 수 있다. FPGA 출력은 DAC와 Modulator를 거쳐 Direct Conversion 방식으로 고주파신호를 만들어 낸다. DAC와 Modulator의 출력 주파수는 하드웨어(HW) 변경 없이 소프트웨어 파라미터(SW Parameter)만을 변경하여 800MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz, 2.1GHz, 2.3GHz의 대역을 지원할 수 있도록 Direct Conversion 방식을 사용하여 GSM, EDGE, WCDMA, CDMA, WIBRO, WIMAX, LTE까지 지원 가능할 수 있다.The separated digital I / Q signals are input to the predistorter 450, where WCDMA and CDMA are input to the respective input ports. Predistorter 450 may be implemented in one FPGA. The FPGA output generates a high frequency signal through a direct conversion method through a DAC and a modulator. The output frequency of DAC and Modulator is GSM, EDGE by using direct conversion method to support 800MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz, 2.1GHz, 2.3GHz band by changing only software parameter without changing hardware (HW). , WCDMA, CDMA, WIBRO, WIMAX, LTE may be supported.

고주파신호로 변환된 출력은 시스템에서 요구하는 게인(Gain)과 어테뉴에이션(Attenuation)을 조절할 수 있도록 컨피규러블(configurable)한 감쇄를 사용하여 시스템 요구사항을 만족시킨다.The output, converted to a high frequency signal, meets system requirements using configurable attenuation to adjust the gain and attenuation required by the system.

그리고 고주파 신호로 변환되면서 디시 오프셋(DC offset)과 이미지(Image) 성분을 제거하기 위한 알고리즘을 사용하기 위해서 FPGA 내부에서 디지털 신호의 I/Q의 언밸런싱(Unbalancing)을 보상해주기 위한 기능이 추가될 수 있다. 고주파 출력에서 나타나는 스퓨리어스 성분도 제거할 수 있다. 전력증폭기에 입력되는 신호는 불효파 성분이 없는 신호로 입력되어야 한다. 그러기 위해서 상기 언급된 알고리즘이 사용될 수 있다.In addition, a function to compensate for the unbalancing of the digital signal I / Q will be added in the FPGA to use an algorithm for removing the DC offset and image components while converting to a high frequency signal. Can be. Spurious components appearing at high frequency outputs can also be removed. The signal input to the power amplifier should be input as a signal free of ineffective components. To do so, the algorithms mentioned above can be used.

전력증폭기의 비선형 특성으로 인해 발생되는 인터모듈레이션(Intermodulation) 성분이 전력증폭기 출력에 나타날 수 있다. 인터모듈레이션(Intermodulation) 성분을 가진 고주파신호를 믹서(Mixer)를 거쳐 중간주파수 신호로 변환하고, 상기 변환된 신호는 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 거쳐 디지털화되고, 상기 디지털화된 신호는 FPGA내부로 입력되어 DPD 알고리즘을 통해 입력되는 신호의 크기와 위상성분을 왜곡하여 출력하고 이 출력된 신호가 전력증폭기 출력에서 인터모듈레이션(Intermodulation) 성분이 제거된 출력신호를 발생시킬 수 있다.Intermodulation components caused by the nonlinear nature of the power amplifier may appear at the power amplifier output. A high frequency signal having an intermodulation component is converted into an intermediate frequency signal through a mixer, and the converted signal is digitized through an analog-to-digital converter (ADC), and the digitized signal is input into the FPGA. The DPD algorithm may distort and output a magnitude and phase component of an input signal, and the output signal may generate an output signal from which an intermodulation component is removed from the power amplifier output.

이러한 과정을 각기 다른 통신방식인 WCDMA, GSM/GPRS/EDGE, CDMA, WiBro, LTE등에 상관없이 적용할 수 있다. 상기 언급된 통신방식들을 모두 적용하기에는 FPGA용량과 전송되어야 하는 통신방식의 대역폭(Bandwith)등에 의해 제한되기 때문에 적절하게 요구되는 시스템을 결정할 수 있다.This process can be applied regardless of different communication methods such as WCDMA, GSM / GPRS / EDGE, CDMA, WiBro, and LTE. In order to apply all of the above-mentioned communication methods, it is limited by the FPGA capacity and the bandwidth of the communication method to be transmitted, and thus, the required system can be determined appropriately.

수신경로는 브로드밴드 안테나를 통해 입력되는 각각의 통신방식이 다른 주파수의 신호는 듀플렉서를 거치면서 주파수 단위로 분류되고 분류된 신호는 각 통신방식에 알맞고 주파수에 알맞는 저잡음 증폭기를 거친다. 저잡음 증폭된 신호는 고주파성분이기 때문에 디지털 전송을 위해서 중간주파수로 변환되고 이 변환된 신호는 ADC를 거치면서 디지털화가 된다. 각 통신 방식별로 분리된 디지털신호는 FPGA로 입력되고 내부에서 디지털처리가 된다. 즉, 디지털 필터를 거치면서 인접된 신호를 분리하고 이더넷 통신방식으로 전송하기 적합한 형태로 데이터를 구성한다.The reception path is divided into frequency units while the signals of the different frequencies inputted through the broadband antenna pass through the duplexer, and the classified signals pass through a low noise amplifier suitable for each communication method and appropriate for the frequency. Since the low noise amplified signal is a high frequency component, it is converted to an intermediate frequency for digital transmission, and the converted signal is digitized through the ADC. The digital signal separated by each communication method is input to the FPGA and digitally processed inside. In other words, the data is composed in a form suitable for separating adjacent signals and transmitting them through an Ethernet communication method through a digital filter.

이후 FPGA 내부에서 기가비트 이더넷 MAC 부분을 구성하고 이 데이터는 이더넷 PHY 칩을 거치게되고 UTP 케이블을 통해서 기지국 장비 및 중계기 마스터 장비로 전송된다. 기지국 장비 및 중계기 마스터 장비에 입력된 기가비트 이더넷 데이터는 이더넷 PHY 칩을 거치게 되고, 상기 이더넷 PHY칩에서는 입력 데이터에 포함 되어있는 125MHz 클럭과 8비트의 125Mbps 데이터 성분을 복원하여 출력하여 준다. FPGA는 8비트 125Mbps 데이터에서 프레임을 검출하고 프레임의 유효 데이터 자리에 매핑(mapping) 되어있는 디지털 신호를 분리해 낸다.The Gigabit Ethernet MAC portion is then configured inside the FPGA, and this data passes through the Ethernet PHY chip and is transmitted to the base station equipment and the repeater master equipment via the UTP cable. Gigabit Ethernet data input to the base station equipment and repeater master equipment is passed through the Ethernet PHY chip, the Ethernet PHY chip restores and outputs the 125MHz clock and 8-bit 125Mbps data components included in the input data. The FPGA detects a frame from 8-bit 125Mbps data and separates the digital signal mapped to the effective data location of the frame.

분리된 디지털 데이터는 디 매핑(de-mapping) 과정을 통해 최초에 샘플링된 샘플링주파수 최대 80Mbps 12비트의 디지털 I/Q 신호를 복원해 내고 인접채널의 특성의 영향을 줄이기 위해서 각 통신방식이 가지는 대역폭에 알맞게 디지털 필터링을 하고, 각 통신방식에 적합한 데이터 레이트(Rate)로 변환된 후 기지국의 모뎀의 입력으로 신호를 전송한다. 이때 수신신호의 특성을 안정화하고 모뎀에서 입력되는 신호의 레벨이 일정하도록 디지털 처리부에서 AGC기능을 추가된 신호가 입력된다. 원하는 신호레벨로 변환된 신호는 각 통신방식에 알맞는 기지국으로 신호를 전송한다.The separated digital data is de-mapping to recover the original sampling frequency of up to 80Mbps 12bit digital I / Q signal and to reduce the influence of the characteristics of adjacent channels. Digital filtering is performed according to the method, and the signal is converted to a data rate suitable for each communication method, and then a signal is transmitted to the input of the modem of the base station. At this time, the signal added with the AGC function is input from the digital processing unit to stabilize the characteristics of the received signal and to maintain a constant level of the signal input from the modem. The signal converted to the desired signal level transmits a signal to a base station suitable for each communication method.

중계기 마스터 같은 경우는 타워탑 수신기로부터 UTP 케이블로 전송된 신호를 각 통신방식에 알맞는 경로로 분리하고 이를 디지털 필터링한 후 DAC 및 Modulator를 거쳐 중간주파수나 고주파신호로 변환한 후 각 통신방식의 기지국으로 수신신호를 전송한다. 또한, 마스터 유닛에서 리모트 유닛에 UTP CAT5 케이블로 전원공급이 가능해지는 효과를 얻을 수 있다.In the case of the repeater master, the signal transmitted from the tower receiver to the UTP cable is separated into a path suitable for each communication method, digitally filtered, and then converted into an intermediate frequency or high frequency signal through a DAC and a modulator, and then the base station of each communication method. Transmits the received signal. In addition, it is possible to obtain the effect that the power supply from the master unit to the remote unit with a UTP CAT5 cable.

또한, 전력 증폭기는 비선형 특성을 가지므로, 신호 왜곡에 따른 전송 손실이 발생한다. 이러한 문제점의 해결을 위하여 본 발명에서는 전력 증폭기를 선형화하는 방법으로 디지털 전치 왜곡을 적용할 수 있다. 상기 선형화 기법을 적용함으로써, 상기 전력 증폭기의 효율을 향상시킬 수 있고 사이즈 및 전류소모를 절감할 수 있다. 이에 따라 저전력 증폭기 및 필터블럭이 탑재되던 타워탑에 전력 증폭기를 설치할 수 있다. 또한, 디지털 전치 왜곡기를 사용하므로, 입력 인터페이스가 디지털 I/Q 형태로 되어야 수월한 연결을 보장할 수 있다. 이에, 따라 본 발명에서는 인터페이스가 용이하면서 저렴한 이더넷 포멧을 UTP 케이블을 통해 신호 및 DC까지 전송할 수 있다. UTP 케이블을 통해 종래 동축 케이블을 사용할 경우보다 케이블 손실을 줄일수 있어 시스템의 EIRP를 향상시킬 수 있으므로, 전력 증폭기의 출력에 대한 마진(Margin)을 보장할 수 있다.In addition, since the power amplifier has a non-linear characteristic, transmission loss due to signal distortion occurs. In order to solve this problem, the present invention may apply digital predistortion as a method of linearizing a power amplifier. By applying the linearization technique, the efficiency of the power amplifier can be improved and the size and current consumption can be reduced. Accordingly, the power amplifier can be installed in the tower tower where the low power amplifier and the filter block are mounted. In addition, because digital predistorters are used, the input interface must be in digital I / Q form to ensure easy connection. Accordingly, in the present invention, an easy-to-interface and inexpensive Ethernet format can be transmitted to a signal and a DC through a UTP cable. The UTP cable reduces cable losses compared to conventional coaxial cables, improving the system's EIRP, thus ensuring a margin for the output of the power amplifier.

또한, 본 발명에 따른 마스터 유닛 및 리모트 유닛을 포함하는 기지국 시스템은 주장비가 위치해 있는 사이트에는 디지털 처리 장비만 존재하고 고주파 처리부분인 고출력 증폭기, 필터, 저잡음 증폭기등이 타워탑(Tower Top) 부분으로 분리되어 구현될 수 있다. 주장비 연결부와 타워탑(Tower Top) 부분에 장착되는 송수 신기는 디지털 인터페이스를 통해 서로 연결되고, 각 인터페이스를 상대적으로 저렴한 UTP 케이블을 사용함으로써 기존의 동축 케이블(coxial cable)을 대체할 수 있고, 전원도 UTP Cable을 통해 전송할 수 있어, 설치비용 및 운용측면에서 많은 이점을 가질 수 있다.In addition, in the base station system including the master unit and the remote unit according to the present invention, only the digital processing equipment exists at the site where the ratio is located, and a high-frequency processing part such as a high power amplifier, a filter, a low noise amplifier, etc. is used as a tower top part. It can be implemented separately. The transceivers mounted on the low-cost connections and tower tops are connected to each other via digital interfaces, and each interface can be replaced with a conventional coxial cable by using a relatively inexpensive UTP cable. Power can also be transmitted via UTP cable, which can have many advantages in terms of installation cost and operation.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.

도 1은 종래기술에 따라 멀티 스탠다드를 하나의 사이트로 운영하는 시스템 구성을 도시한 도면;1 is a diagram showing a system configuration for operating a multi-standard as one site according to the prior art;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기지국 시스템의 구성을 도시한 도면;2 is a diagram illustrating a configuration of a base station system according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 마스터 유닛의 구성을 도시한 도면;3 is a diagram illustrating a configuration of a master unit according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 리모트 모듈의 구성을 도시한 도면; 및4 is a diagram showing the configuration of a remote module according to an embodiment of the present invention; And

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 리모트 모듈의 전치 왜곡기, 송신기, 전력 증폭기, 및 피드백 수신기의 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a configuration of a predistorter, a transmitter, a power amplifier, and a feedback receiver of a remote module according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

400: 리모트 모듈 411: 제3 POE 모듈400: remote module 411: third POE module

412: 제4 POE 모듈 421: 제3 기가비트 이더넷 송수신기412: fourth POE module 421: third gigabit Ethernet transceiver

422: 제4 기가비트 이더넷 송수신기422 fourth Gigabit Ethernet transceiver

431: 제3 프레임 변환기 432: 제4 프레임 변환기431: third frame converter 432: fourth frame converter

440: 디지털 신호처리기 450: 전치 왜곡기440: digital signal processor 450: predistorter

461: 무선송신모듈 462: 무선수신모듈461: wireless transmission module 462: wireless reception module

470: 안테나 모듈470: antenna module

Claims (34)

하나 이상의 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시키는 인터페이스 정합기;An interface matcher for matching one or more base station modem signals through a predetermined protocol for each signal; 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하는 디지털 신호처리기;A digital signal processor for digitally processing each of the base station modem signals corresponding to each communication standard of the one or more base station modem signals; 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가비트 이더넷 신호로 변환하는 프레임 변환기;A frame converter for converting each base station modem signal into a gigabit Ethernet signal; 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하는 기가비트 이더넷 송수신기; 및A gigabit ethernet transceiver for controlling transmission and reception of the gigabit ethernet signal; And 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어하는 POE(Power Of Ethernet) 모듈;A POE module connected to an external cable and controlling the transmission and reception of the Gigabit Ethernet signal and the power supply through the external cable; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 유닛.Master unit comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스터 유닛은 기지국 사이트에 설치되는 것을 특징으로 하는 마스터 유닛.And the master unit is installed at the base station site. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 하나 이상의 기지국 모뎀One or more base station modems 을 더 포함하고,More, 상기 하나 이상의 기지국 모뎀은 WCDMA 모뎀, GSM 모뎀, EDGE 모뎀, CDMA 모뎀, LTE 모뎀, WiBro 모뎀, 및 WIMAX 모뎀 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 유닛.Wherein said at least one base station modem comprises at least one of a WCDMA modem, a GSM modem, an EDGE modem, a CDMA modem, an LTE modem, a WiBro modem, and a WIMAX modem. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디지털 신호처리기는 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격을 통해 상기 각 모뎀신호의 대역폭, 샘플레이트(sample rate) 변환, 디지털 필터링, 및 디지털 신호레벨 조정을 수행하는 것을 특징으로 하는 마스터 유닛.And the digital signal processor performs bandwidth, sample rate conversion, digital filtering, and digital signal level adjustment of each modem signal through a communication standard of each of the one or more base station modem signals. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 POE 모듈은 상기 마스터 유닛의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 마스터 유닛.The POE module is a master unit, characterized in that mounted to the outside of the master unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 POE 모듈은 UTP CAT5 케이블을 통해 기지국 타워탑에 설치되는 리모트 유닛과 연결되고, 상기 리모트 유닛은 상기 기가비트 이더넷 신호를 수신하여 상기 기지국 모뎀신호로 변환하며, 상기 기지국 모뎀신호를 하나 이상의 무선망을 통해 외부로 송수신하는 것을 특징으로 하는 마스터 유닛.The POE module is connected to a remote unit installed in a base station tower top through a UTP CAT5 cable, the remote unit receives the gigabit Ethernet signal and converts it into the base station modem signal, and converts the base station modem signal into one or more wireless networks. Master unit, characterized in that for transmitting and receiving through the outside. 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어하는 POE(Power Of Ethernet) 모듈;A power of ethernet (POE) module connected to an external cable and controlling transmission and reception of one or more gigabit Ethernet signals through the external cable; 상기 POE 모듈을 통한 상기 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호 송수신을 제어하는 기가비트 이더넷 송수신기;A gigabit Ethernet transceiver for controlling transmission and reception of the one or more gigabit Ethernet signals through the POE module; 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상의 기지국 모뎀신호로 변환하는 프레임 변환기;A frame converter for converting each of the gigabit Ethernet signals into one or more base station modem signals corresponding to respective communication standards; 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하는 디지털 신호처리기;A digital signal processor for digital processing the respective base station modem signals in accordance with communication standards of the respective base station modem signals; 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)하는 전치 왜곡기; 및A predistorter for distorting each base station modem signal into a signal suitable for linearization of a power amplifier; And 상기 왜곡된 기지국 모뎀신호를 고주파 신호로 증폭하는 전력 증폭기;A power amplifier for amplifying the distorted base station modem signal into a high frequency signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.Remote unit comprising a. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 POE 모듈은 상기 리모트 유닛의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.The POE module is a remote unit, characterized in that mounted to the outside of the remote unit. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 디지털 신호처리기는 상기 각 기지국 모뎀신호의 디지털 필터링, 디지털 AGC(Automatic Gain Control), 채널라이징(Channelizing), 및 레이트 변환(rate converting)을 통해 상기 디지털 프로세싱을 수행하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.And the digital signal processor performs the digital processing through digital filtering, digital automatic gain control (AGC), channelizing, and rate converting of each base station modem signal. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 POE 모듈은 UTP CAT5 케이블을 통해 기지국 사이트에 설치되는 마스터 유닛의 POE 모듈과 연결되는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.The POE module is a remote unit, characterized in that connected to the POE module of the master unit installed at the base station site through the UTP CAT5 cable. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전치 왜곡기는 각 기지국 모뎀신호의 I채널신호 및 Q채널신호를 입력받아 인벨로프(envelope) 변동에 따른 PAR(Peak to Average Ratio) 값을 클리핑(Clipping)하여 최소화하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.The predistorter receives an I-channel signal and a Q-channel signal of each base station modem signal, thereby minimizing by clipping a PAR (Peak to Average Ratio) value according to an envelope change. . 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전치 왜곡기는 상기 각 기지국 모뎀신호의 I채널신호 및 Q채널신호의 크기를 판단하여 상기 전력 증폭기에서 발생하는 왜곡성분의 보상에 적합한 크기를 상기 I채널신호 및 Q채널신호에 곱하여 상기 기지국 모뎀신호를 전치 왜곡하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.The predistorter determines the magnitudes of the I channel signal and the Q channel signal of each of the base station modem signals, and multiplies the I channel signal and the Q channel signal by a magnitude suitable for the compensation of the distortion component generated by the power amplifier. Remote unit, characterized in that the pre-distortion. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 증폭된 고주파 신호의 안테나를 통한 무선망 송출을 제어하는 무선 모 듈(Radio Module);A radio module controlling radio network transmission through the antenna of the amplified high frequency signal; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.Remote unit, characterized in that it further comprises. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 무선 모듈은 Zero-IF 방식 또는 SSB(Single SideBand) 방식을 통해 상기 고주파 신호의 무선망 송출을 제어하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.The wireless module is a remote unit, characterized in that for controlling the transmission of the radio network of the high frequency signal through a Zero-IF method or a Single Side Band (SSB) method. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 무선 모듈은 I/Q 밸런싱(Blancing) 알고리즘을 통해 상기 고주파 신호의 오프셋(Offset) 및 이미지(Image) 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛.The wireless module removes the offset and image components of the high frequency signal through an I / Q balancing algorithm. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 무선 모듈은 광대역 PLL(Phase Locked Loop) 및 증폭기를 통해 800MHz 내지 2.3GHz 대역의 신호를 처리하는 것을 특징으로 하는 리모트 유닛. The wireless module is characterized in that for processing signals in the 800MHz to 2.3GHz band through a wideband PLL (Phase Locked Loop) and amplifier. 하나 이상의 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시키고, 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하며, 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가비트 이더넷 신호로 변환하여 리모트 유닛으로 전송하는 마스터 유닛; 및Match one or more base station modem signals through a predetermined protocol for each signal, digitally process each of the base station modem signals corresponding to a communication standard of each of the one or more base station modem signals, and each of the base stations A master unit for converting a modem signal into a gigabit Ethernet signal and transmitting it to a remote unit; And 상기 마스터 유닛으로부터 수신하는 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상의 기지국 모뎀신호로 변환하고, 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하며, 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)하고, 상기 왜곡된 기지국 모뎀신호를 고주파 신호로 증폭하여 무선망으로의 송출을 제어하는 리모트 유닛;Converting each of the Gigabit Ethernet signals received from the master unit into one or more base station modem signals corresponding to the predetermined communication standards, and digitally processing the respective base station modem signals in accordance with the communication standards of the respective base station modem signals; a remote unit configured to control the transmission of the base station modem signal into a signal suitable for linearization of a power amplifier, amplifying the distorted base station modem signal into a high frequency signal, and controlling transmission to a wireless network; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.Base station system comprising a. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 마스터 유닛 및 상기 리모트 유닛은 UTP CAT5 케이블을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.And the master unit and the remote unit are connected via a UTP CAT5 cable. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 마스터 유닛은,The master unit, 하나 이상의 기지국 모뎀신호를 각 신호 별로 선정된(predetermined) 프로토콜을 통해 정합시키는 인터페이스 정합기;An interface matcher for matching one or more base station modem signals through a predetermined protocol for each signal; 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하는 디지털 신호처리기;A digital signal processor for digitally processing each of the base station modem signals corresponding to each communication standard of the one or more base station modem signals; 상기 각 기지국 모뎀신호를 기가비트 이더넷 신호로 변환하는 프레임 변환 기;A frame converter for converting each base station modem signal into a gigabit Ethernet signal; 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신을 제어하는 기가비트 이더넷 송수신기; 및A gigabit ethernet transceiver for controlling transmission and reception of the gigabit ethernet signal; And 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 상기 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어하는 POE(Power Of Ethernet) 모듈;A POE module connected to an external cable and controlling the transmission and reception of the Gigabit Ethernet signal and the power supply through the external cable; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.Base station system comprising a. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 마스터 유닛은 기지국 사이트에 설치되는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.And the master unit is installed at the base station site. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 하나 이상의 기지국 모뎀One or more base station modems 을 더 포함하고,More, 상기 하나 이상의 기지국 모뎀은 WCDMA 모뎀, GSM 모뎀, EDGE 모뎀, CDMA 모뎀, LTE 모뎀, WiBro 모뎀, 및 WIMAX 모뎀 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The at least one base station modem comprises at least one of a WCDMA modem, GSM modem, EDGE modem, CDMA modem, LTE modem, WiBro modem, and WIMAX modem. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 디지털 신호처리기는 상기 하나 이상의 기지국 모뎀신호 각각의 통신규 격을 통해 상기 각 모뎀신호의 대역폭, 샘플레이트(sample rate) 변환, 디지털 필터링, 및 디지털 신호레벨 조정을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The digital signal processor performs a bandwidth, a sample rate conversion, digital filtering, and digital signal level adjustment of each modem signal through communication standards of each of the one or more base station modem signals. . 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 POE 모듈은 상기 마스터 유닛의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The POE module is a base station system, characterized in that mounted to the outside of the master unit. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 POE 모듈은 UTP CAT5 케이블을 통해 기지국 타워탑에 설치되는 리모트 유닛과 연결되고, 상기 리모트 유닛은 상기 기가비트 이더넷 신호를 수신하여 상기 기지국 모뎀신호로 변환하며, 상기 기지국 모뎀신호를 하나 이상의 무선망을 통해 외부로 송수신하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The POE module is connected to a remote unit installed in a base station tower top through a UTP CAT5 cable, the remote unit receives the gigabit Ethernet signal and converts it into the base station modem signal, and converts the base station modem signal into one or more wireless networks. Base station system, characterized in that for transmitting and receiving through the outside. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 리모트 유닛은,The remote unit, 외부 케이블과 연결되고 상기 외부 케이블을 통해 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호의 송수신 및 전원 공급을 제어하는 POE(Power Of Ethernet) 모듈;A power of ethernet (POE) module connected to an external cable and controlling transmission and reception of one or more gigabit Ethernet signals through the external cable; 상기 POE 모듈을 통한 상기 하나 이상의 기가비트 이더넷 신호 송수신을 제어하는 기가비트 이더넷 송수신기;A gigabit Ethernet transceiver for controlling transmission and reception of the one or more gigabit Ethernet signals through the POE module; 상기 각 기가비트 이더넷 신호를 선정된 각 통신규격에 대응하는 하나 이상 의 기지국 모뎀신호로 변환하는 프레임 변환기;A frame converter for converting each of the gigabit Ethernet signals into one or more base station modem signals corresponding to respective communication standards; 상기 각 기지국 모뎀신호 각각의 통신규격에 대응하여 상기 각 기지국 모뎀신호를 디지털 프로세싱(digital processing)하는 디지털 신호처리기;A digital signal processor for digital processing the respective base station modem signals in accordance with communication standards of the respective base station modem signals; 상기 각 기지국 모뎀신호를 전력 증폭기의 선형화에 적합한 신호로 왜곡(distortion)하는 전치 왜곡기; 및A predistorter for distorting each base station modem signal into a signal suitable for linearization of a power amplifier; And 상기 왜곡된 기지국 모뎀신호를 고주파 신호로 증폭하는 전력 증폭기;A power amplifier for amplifying the distorted base station modem signal into a high frequency signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.Base station system comprising a. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 POE 모듈은 상기 리모트 유닛의 외부에 장착되는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The POE module is a base station system, characterized in that mounted to the outside of the remote unit. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 디지털 신호처리기는 상기 각 기지국 모뎀신호의 디지털 필터링, 디지털 AGC(Automatic Gain Control), 채널라이징(Channelizing), 및 레이트 변환(rate converting)을 통해 상기 디지털 프로세싱을 수행하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.And the digital signal processor performs the digital processing through digital filtering, digital automatic gain control (AGC), channelizing, and rate converting of each of the base station modem signals. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 POE 모듈은 UTP CAT5 케이블을 통해 기지국 사이트에 설치되는 마스터 유닛의 POE 모듈과 연결되는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The POE module is a base station system, characterized in that connected to the POE module of the master unit installed at the base station site through the UTP CAT5 cable. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 전치 왜곡기는 각 기지국 모뎀신호의 I채널신호 및 Q채널신호를 입력받아 인벨로프(envelope) 변동에 따른 PAR(Peak to Average Ratio) 값을 클리핑(Clipping)하여 최소화하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The predistorter receives an I-channel signal and a Q-channel signal of each base station modem signal, thereby minimizing by clipping a PAR (Peak to Average Ratio) value according to an envelope change. . 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 전치 왜곡기는 상기 각 기지국 모뎀신호의 I채널신호 및 Q채널신호의 크기를 판단하여 상기 전력 증폭기에서 발생하는 왜곡성분의 보상에 적합한 크기를 상기 I채널신호 및 Q채널신호에 곱하여 상기 기지국 모뎀신호를 전치 왜곡하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The predistorter determines the magnitudes of the I channel signal and the Q channel signal of each of the base station modem signals, and multiplies the I channel signal and the Q channel signal by a magnitude suitable for the compensation of the distortion component generated by the power amplifier. The base station system, characterized in that the pre-distortion. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 증폭된 고주파 신호의 안테나를 통한 무선망 송출을 제어하는 무선 모듈(Radio Module);A radio module controlling radio network transmission through an antenna of the amplified high frequency signal; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The base station system further comprises. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 무선 모듈은 Zero-IF 방식 또는 SSB(Single SideBand) 방식을 통해 상 기 고주파 신호의 무선망 송출을 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The wireless module is a base station system, characterized in that for controlling the transmission of the radio network of the high-frequency signal through a Zero-IF method or a single sideband (SSB) method. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 무선 모듈은 I/Q 밸런싱(Blancing) 알고리즘을 통해 상기 고주파 신호의 오프셋(Offset) 및 이미지(Image) 성분을 제거하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템.The wireless module removes the offset and image components of the high frequency signal through an I / Q balancing algorithm. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 무선 모듈은 광대역 PLL(Phase Locked Loop) 및 증폭기를 통해 800MHz 내지 2.3GHz 대역의 신호를 처리하는 것을 특징으로 하는 기지국 시스템. The wireless module is a base station system, characterized in that for processing signals in the 800MHz to 2.3GHz band through a wideband PLL (Phase Locked Loop) and amplifier.
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