KR20120103703A - 무선 중계 장치 및 그와 기지국, 단말 사이의 통신 방법 - Google Patents
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Abstract
무선 중계 장치에 관한 것으로서, 기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제1 수신 통로, 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제2 수신 통로, 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하기 위한 제1 발신 통로, 단말에 신호를 발신하기 위한 제2 발신 통로, 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하여 주파수 대역을 사용하여 제1 시간 구간 내에서는 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고 제2 시간 구간 내에서는 동시에 기지국과 단말에 신호를 발신하도록 하는 무선 주파수 제어 유닛을 포함하여 구성되며, 여기서, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 시스템 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 보호 대역이다. 본 발명은 유휴 보호 대역을 이용하여 기지국과 단말의 양 방향 중계 통신을 실현하여 보호 대역의 사용 효율과 사용 유연성을 향상시킨다.
Description
본 발명은 무선 통신 분야에 관한 것으로서, 특히 무선 중계 장치 및 그와 기지국, 단말 사이의 통신 방법에 관한 것이다.
기존의 시분할 듀플렉스(Time Division Duplex, TDD) 시스템에서, 업링크/다운링크 전송은 시분할 방식으로 동일한 주파수 대역을 공용한다. 주파수 분할 듀플렉스(Frequency Division Duplex, FDD) 시스템에서, 업링크/다운링크 전송은 분리된 두 개의 대칭되는 주파수 채널상에서 수신과 발신을 진행한다. TDD 시스템과 인접 주파수 대역상에 배치된 FDD 시스템(기지국과 단말을 포함) 사이의 송수신 간섭을 피하기 위해, TDD 시스템에서 사용되는 주파수 대역의 양측에서 일부 주파수 대역을 보호 대역으로써 예비해둬야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, TDD 시스템과 FDD 시스템의 주파수 스펙트럼 분포 구성에 있어서, 제1 주파수 대역(101)은 FDD 시스템의 다운링크 주파수 대역이며, 제2 주파수 대역(102)은 TDD 시스템이 사용하는 주파수 대역이며, 제3 주파수 대역(103)은 제1 주파수 대역(101)과 제2 주파수 대역(102) 사이의 보호 대역이며, 제4 주파수 대역(104)은 FDD 시스템의 업링크 주파수 대역이며, 제5 주파수 대역(105)은 제4 주파수 대역(104)과 제2 주파수 대역(102) 사이의 보호 대역이다.
TDD 시스템과 FDD 시스템이 상이한 기지국 주소를 이용하여 네트워크를 구축할 경우, TDD 기지국과 FDD 기지국 사이의 송수신 간섭을 억제하는 관점으로부터 보면 TDD 기지국과 FDD 기지국 사이의 간섭 신호는 공간 감쇠를 받기에 TDD와 인접 FDD 시스템 사이에 비교적 작은 보호 대역만 필요할 뿐이며 대표적으로 단측(single-side) 보호 대역의 대역폭이 3MHz보다 작다. 그러나, 통신 사업자는 네트워킹 코스트와 기지국 주소 선택의 곤란을 줄이기 위해 미래의 네트워크를 배치함에 있어서 TDD 기지국(또는 무선 주파수 유닛)과 FDD 기지국(또는 무선 주파수 유닛)이 기지국 주소를 공용하거나 심지어 안테나를 공용하도록 배치해야 하며, 기지국 주소를 공용하거나 심지어 안테나를 공용하도록 배치할 경우 TDD 기지국과 FDD 기지국 사이의 간섭을 억제하기 위하여 비교적 큰 보호 대역을 예비해두어야 한다. 대표적으로, 단측 보호 대역의 대역폭이 10MHz보다 커야 한다. 예비된 보호 대역의 대역폭이 클수록 주파수 스펙트럼 자원의 이용률이 낮아지게 된다.
출원 번호가 WO20070286156인 특허 출원(Utilizing guard band between FDD and TDD wireless systems)에서 제안된 보호 대역 사용 방법에서는 다음과 같은 구성을 포함하는 무선 네트워크를 공개하였다. 즉, 제1 주파수 대역(101)에서 작동하는 FDD 시스템은 적어도 하나의 제1 FDD 채널을 제공하며, 제2 주파수 대역(102)에서 작동하는 TDD 시스템은 적어도 하나의 제1 TDD 채널을 제공하며, 제1 주파수 대역(101)과 제2 주파수 대역(102)은 제3 주파수 대역(103)에 의해 분리되고, 아울러, 제3 주파수 대역(103) 내에서 작동하는 H-FDD 시스템은 적어도 하나의 제1 H-TDD 채널을 제공하고, 제1 H-TDD 채널의 발신과 TDD의 업링크 발신 또는 다운링크 발신은 동기화된다. FDD 시스템은 더 나아가 제4 주파수 대역(104) 상에 적어도 하나의 제2 FDD 채널을 구성하고 제4 주파수 대역(104)과 제2 주파수 대역(102) 사이는 제5 주파수 대역(105)에 의해 분리되며, H-FDD는 더 나아가 제5 주파수 대역(104) 상에 제2 H-FDD 채널을 구성한다. 상기 특허 출원에서 제안된 보호 대역을 이용하는 방법의 단점은, 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102) 상에서 업링크(또는 다운링크) 전송을 진행할 경우 단지 단일 방향 다운링크(또는 업링크)로만 사용될 수 있는 제3 주파수 대역(103)이 이용되지 않는다는 것이다. 마찬가지로, 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102) 상에서 다운링크(또는 업링크) 전송을 진행할 경우, 단지 단일 방향 업링크(또는 다운링크)로만 사용되는 제5 주파수 대역(105)이 이용되지 않아 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 이용률이 50% 밖에 안된다.
TDD 기지국과 FDD 기지국 사이의 보호 대역을 어떻게 효과적으로 이용할 것인지에 대해, 아직 훌륭한 해결안이 결핍하여 주파수 자원의 낭비가 초래되고 있는 실정이다.
본 발명은 무선 중계 장치 및 그와 기지국, 단말 사이의 통신 방법을 제공함으로써 종래 기술에서 보호 대역이 낭비되는 문제점을 해결하고자 한다.본 발명은 무선 중계 장치 및 그와 기지국, 단말 사이의 통신 방법을 제공함으로써 종래 기술에서 보호 대역이 낭비되는 문제점을 해결하고자 한다.
본 발명에서 제공되는 무선 중계 장치에는,
기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제1 수신 통로, 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제2 수신 통로, 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하기 위한 제1 발신 통로 및 단말에 신호를 발신하는 제2 발신 통로가 포함되며,
상기 무선 중계 장치에는 무선 주파수 제어 유닛이 더 포함되며, 상기 무선 주파수 제어 유닛은 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하여 하기와 같은 방식으로 주파수 대역을 사용하도록 하는바,
제1 수신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제2 수신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제1 발신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
제2 발신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
상기 무선 주파수 제어 유닛이 제어를 진행함에 있어서 제1 시간 구간이 존재하며, 상기 제1 시간 구간 내에서 상기 무선 주파수 제어 유닛은 수신 통로를 제어하여 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하며, 상기 무선 주파수 제어 유닛이 제어를 진행함에 있어서 제2 시간 구간이 존재하며, 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 무선 주파수 제어 유닛은 발신 통로를 제어하여 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하도록 하며,
여기서, 상기 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 시스템 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 보호 대역이다.
상기 무선 주파수 제어 유닛은 하기 방식 중의 임의의 한 가지에 따라 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하는바,
방식 1에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신하도록 함과 동시에 제2 수신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하도록 하며, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하며,
방식 2에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신하도록 함과 동시에 제2 수신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하도록 하며, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하도록 하며,
방식 3에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하며,
방식 4에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하며,
방식 5에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제3 주파수 대역상에서 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 한다.
상기 제1 수신 통로와 제2 수신 통로는 두 개의 독립적인 수신 통로이며 각각 상이한 전력 증폭기를 통해 신호 수신을 실현하거나, 또는
상기 제1 수신 통로와 제2 수신 통로는 동일한 광대역 증폭기의 상이한 서브 통로이며, 상기 동일한 광대역 증폭기는 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버한다.
상기 제1 발신 통로와 제2 발신 통로는 두 개의 독립적인 발신 통로이며 각각 상이한 전력 증폭기를 통해 신호 발신을 실현하거나, 또는
상기 제1 발신 통로와 제2 발신 통로는 동일한 광대역 증폭기의 상이한 서브 통로이며, 상기 동일한 광대역 증폭기는 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버한다.
상기 무선 주파수 제어 유닛에는,
제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로에 의해 사용되는 주파수 대역 및 각 통로와 안테나의 링크 관계를 확정하고, 상이한 주파수 대역 사이의 전환 및 안테나와의 링크의 전환을 제어하는 전환 제어 신호를 발신하기 위한 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛; 및
상기 전환 제어 신호에 따라 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로에 의해 사용되는 주파수 대역 및 각 통로와 안테나의 링크 관계를 전환하기 위한 무선 주파수 스위치 유닛이 포함된다.
상기 무선 주파수 스위치 유닛은 하기와 같은 방식으로 전환하도록 설정되는바, 상기 방식에는
제1 수신 통로가 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나 사이에서의 전환;
제1 발신 통로가 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나 사이에서의 전환;
제1 수신 통로와 제2 발신 통로가 제3 주파수 대역상에서의 단말을 지향하는 수신과 발신 사이의 전환; 및
제1 발신 통로와 제2 수신 통로가 제5 주파수 대역상에서의 단말을 지향하는 발신과 수신 사이의 전환이 포함된다.
상기 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛은, 하기와 같은 정보에 따라 사용되는 주파수 대역 및 안테나와의 링크 관계를 확정하는바, 상기 정보는
상기 무선 중계 장치와 단말의 통신 대역폭;
상기 무선 중계 장치와 기지국의 통신 대역폭; 및
상기 무선 중계 장치와 기지국 사이의 제1 무선 프레임과, 상기 무선 중계 장치와 단말 사이의 제2 무선 프레임 각각의 업링크/다운링크 타임 슬롯 전환점이다.
상기 무선 중계 장치에는,
기지국과 단말을 지향하는 신호의 수신 및 발신을 구현하기 위한 안테나 유닛이 더 포함되며,
상기 안테나 유닛은, 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 또는 제5 주파수 대역을 커버하는 주파수 대역을 갖는 하나 또는 한 그룹의 무지향성 안테나이거나, 또는
상기 안테나 유닛은, 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버하는 주파수 대역을 갖는 기지국을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 지향성 안테나 및 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버하는 주파수 대역을 갖는 단말을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 지향성 안테나를 포함한다.
본 발명은 상기와 같은 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법을 더 제공하는바, 상기 방법에는,
제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계가 포함되는바, 여기서, 제1 시간 구간에서는 무선 중계 장치가 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 무선 중계 장치가 동시에 기지국과 단말에 신호를 발신한다.
제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계는 하기와 같은 통신 방식 중의 임의의 한 가지를 채용하는바,
방식 1에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신함과 동시에 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하며, 제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하며,
방식 2에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신함과 동시에 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하며, 제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역상에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하며,
방식 3에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하며,
방식 4에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하며,
방식 5에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제3 주파수 대역상에서 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신한다.
본 발명에서 제공되는 다른 하나의 무선 중계 장치에는,
기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제1 수신 통로, 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제2 수신 통로, 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하기 위한 제1 발신 통로 및 단말에 신호를 발신하기 위한 제2 발신 통로가 포함되며,
상기 무선 중계 장치에는 무선 주파수 제어 유닛이 더 포함되며, 상기 무선 주파수 제어 유닛은 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하여 하기와 같은 방식으로 주파수 대역을 사용하도록 하는바,
제1 수신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제2 수신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제1 발신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
제2 발신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
제1 시간 구간에서는 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하도록 제어하며, 제2 시간 구간에서는 제1 데이터를 단말에 발신하도록 제어하며, 제3 시간 구간에서는 단말로부터 제2 데이터를 수신하도록 제어하며, 제4 시간 구간에서는 상기 제2 데이터를 기지국에 발신하도록 제어하는데, 여기서 상기 제2 시간 구간과 제3 시간 구간에서는 동시에 제3 주파수 대역을 사용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역을 사용하며, 상기 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 시스템 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 보호 대역이다.
상기 무선 주파수 제어 유닛은 하기 방식에 따라 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하는바,
제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 또는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하도록 하며,
제3 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제2 시간 구간과 동일한 제3 주파수 대역을 채용하거나 또는 제2 수신 통로를 제어하여 제2 시간 구간과 동일한 제5 주파수 대역을 채용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하도록 하며,
제4 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 또는 제1 발신 통로를 제어하여 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하도록 한다.
본 발명은 상기와 같은 다른 하나의 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이에서 통신을 진행하는 방법을 더 제공하는바, 상기 방법에는 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 및 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계가 포함되며, 여기서,
제1 시간 구간에서는 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하고,
제2 시간 구간에서는 제1 데이터를 단말에 발송하며,
제3 시간 구간에서는 단말로부터 제2 데이터를 수신하며,
제4 시간 구간에서는 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하며,
상기 제2 시간 구간과 제3 시간 구간에서는 동시에 제3 주파수 대역을 사용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역을 사용한다.
제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 및 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계에는,
제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하는 단계;
제2 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하는 단계;
제3 시간 구간에서는 제2 시간 구간과 동일한 제3 주파수 대역 또는 제5 주파수 대역을 채용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 단계; 및
제4 시간 구간에서는 제5 주파수 대역 상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하는 단계가 포함된다.
상기 제1 시간 구간과 제2 시간 구간은 하나의 무선 프레임 주기 내의 상이한 다운링크 타임 슬롯이며, 상기 제3 시간 구간과 제4 시간 구간은 하나의 무선 프레임 주기 내의 상이한 업링크 타임 슬롯이다.
제2 시간 구간에 제3 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하며, 제3 시간 구간에 제3 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 단계에서,
제3 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우와 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 동일한 대역폭을 사용하며 상기 단말은 TDD 모드로 작동하거나, 또는
제3 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우에 사용되는 대역폭이 제3 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 사용되는 대역폭보다 크며 상기 단말은 TDD 모드로 작동한다.
제2 시간 구간에 제5 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하고 제3 시간 구간에 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 단계에서,
제5 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우와 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 동일한 대역폭을 사용하며 상기 단말은 TDD 모드로 작동하거나, 또는
제5 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우에 사용되는 대역폭이 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 사용되는 대역폭보다 작으며 상기 단말은 TDD 모드로 작동한다.
본 발명은 TDD 시스템과 FDD 시스템 사이의 보호 대역상에 무선 중계 장치를 배치함으로써 유휴(idle) 보호 대역을 이용하여 기지국과 단말의 양 방향 중계 통신을 실현하여 보호 대역의 사용 효율과 사용 유연성을 향상시키는 유익한 효과가 있다.
도 1은 기존 TDD 시스템과 FDD 시스템에서 사용되는 주파수 스펙트럼 구성도이며,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치의 구성도이며,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신의 신호 흐름 및 스펙트럼 사용 예시도이며,
도 4a는 본 발명의 실시예 2에 따른 무선 중계 장치가 단말과 기지국으로부터 동시에 신호를 수신할 시의 무선 프레임 구성도이며,
도 4b는 본 발명의 실시예 2에 따른 무선 중계 장치가 단말과 기지국에 동시에 신호를 발송할 시의 무선 프레임 구성도이며,
도 5는 본 발명의 실시예 4에 따른 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신의 신호 흐름 및 스펙트럼 사용 예시도이며,
도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 동일한 무선 인터페이스를 사용하는 무선 프레임 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치의 구성도이며,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신의 신호 흐름 및 스펙트럼 사용 예시도이며,
도 4a는 본 발명의 실시예 2에 따른 무선 중계 장치가 단말과 기지국으로부터 동시에 신호를 수신할 시의 무선 프레임 구성도이며,
도 4b는 본 발명의 실시예 2에 따른 무선 중계 장치가 단말과 기지국에 동시에 신호를 발송할 시의 무선 프레임 구성도이며,
도 5는 본 발명의 실시예 4에 따른 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신의 신호 흐름 및 스펙트럼 사용 예시도이며,
도 6은 본 발명의 실시예 4에 따른 동일한 무선 인터페이스를 사용하는 무선 프레임 예시도이다.
이하 도면과 실시예를 결부하여 본 발명에서 제공되는 무선 중계 장치 및 그와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법에 대한 상세한 설명을 진행한다.
미래의 무선 접속 네트워크의 진화 추세로부터 보면, 매크로 셀의 커버 품질과 시스템 용량을 개선하기 위해 중계기(RELAY) 또는 실내 기지국(또는 실내 무선 게이트웨이)은 미래의 무선 접속 네트워크에서 보편적으로 채용될 무선 중계 장치이다. 본 발명은 보호 대역의 이용과 무선 중계 장치의 배치를 결합함으로써 보호 대역에 대한 이용을 향상시킨다. 더 나아가, 본 발명은 매크로 셀에 의해 커버되는 무선 접속 포인트와 마이크로 셀에 의해 커버되는 무선 중계기 사이에서 주파수 스펙트럼 자원을 어떻게 합리하게 할당하는지에 관한 방법을 제안한다.
구체적으로, TDD 주파수 스펙트럼 상에서 매크로 셀의 무선 노드 접속 포인트(Access Point, AP)와 마이크로 셀의 무선 중계기를 배치하는 네트워킹 방식에 있어서, TDD 시스템에 의해 사용되는 주파수 스펙트럼과 FDD 시스템에 의해 사용되는 주파수 스펙트럼 사이의 보호 대역을 마이크로 셀 무선 중계 장치를 배치하는데 사용하여 보호 대역의 효과적인 사용을 위해 하나의 새로운 기술적인 접근 방법을 제공함으로써 TDD 주파수 스펙트럼 사용 효율 및 TDD와 FDD의 기지국 공용 또는 안테나 공용 네트워킹에 있어서의 무선 주파수 필터에 대한 성능 요구를 줄일 수 있어 시스템 코스트를 줄일 수 있다.
본 발명에서 제공되는 무선 중계 장치 및 그와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법은 도 1에 도시된 TDD 시스템과 FDD 시스템의 주파수 스펙트럼 분포 구성에 적용되는바, 제1 주파수 대역(101)은 FDD 시스템의 다운링크 주파수 대역이고, 제2 주파수 대역(102)은 TDD 시스템에 의해 사용되는 주파수 대역이고, 제3 주파수 대역(103)은 제1 주파수 대역(101)과 제2 주파수 대역(102) 사이의 단측 보호 대역이고, 제4 주파수 대역(104)은 FDD 시스템의 업링크 주파수 대역이고, 제5 주파수 대역(105)은 제4 주파수 대역(104)과 제2 주파수 대역(102) 사이의 단측 보호 대역이다.
본 발명의 실시예 1에 따르면 무선 중계 장치를 제공한다.
본 실시예에서 한 가지 무선 중계 장치를 제공하는바 도 2에 도시된 바와 같이 상기 무선 중계 장치에는, 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203), 제2 발신 통로(204) 및 무선 주파수 제어 유닛이 포함되며,
제1 수신 통로(201)는 기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하는바, 즉 제1 수신 통로(201)는 기지국으로부터 신호를 수신하는 단일 방향 수신 모드 및 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하는 양 방향 수신 모드의 두 가지 수신 모드를 구비하며, 이러한 두 가지 수신 모드를 구비하는 수신 통로를 제1 수신 통로(201)라 하며,
제2 수신 통로(202)는 단말로부터 신호를 수신하는바, 즉 제2 수신 통로(202)는 단지 단말로부터만 신호를 수신하는 하나의 단일 방향 수신 모드만 구비하며, 하나의 상기 단일 방향 수신 모드를 구비하는 수신 통로를 제2 수신 통로(202)라 하며,
제1 발신 통로(203)는 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하는바, 즉 제1 발신 통로(203)는 기지국에 신호를 발신하는 단일 방향 발신 모드 및 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하는 양 방향 발신 모드의 두 가지 발신 모드를 구비하며, 이 두 가지 발신 모드를 구비하는 발신 통로를 제1 발신 통로(203)라 하며,
제2 발신 통로(204)는 단말에 신호를 발신하는바, 즉 제2 발신 통로(204)는 단지 단말에만 신호를 발신하는 하나의 발신 모드를 구비하며, 하나의 상기 단일 방향 발신 모드를 구비하는 발신 통로를 제2 발신 통로(204)라 하며,
무선 주파수 제어 유닛은, 무선 중계 장치와 기지국 및 단말이 통신을 진행하는 과정에서 상기 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)를 제어하여 하기와 같은 방식으로 주파수 대역을 사용하도록 하는바,
제1 수신 통로(201)는 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 수신하도록 하며, 제1 수신 통로(201)는 두 가지 수신 모드를 구비하므로 이 두 가지 수신 모드에서 모두 상기 주파수 대역 사용 방식을 채용하도록 할 수 있으며,
제2 수신 통로(202)는 제5 주파수 대역(105)상에서 또는 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 수신하도록 하며,
제1 발신 통로(203)는 제5 주파수 대역(105)상에서 또는 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 발신하도록 하며, 마찬가지로 제1 발신 통로(203)는 두 가지 발신 모드를 구비하므로 이 두 가지 발신 모드에서 모두 상기 주파수 대역 사용 방식을 채용하도록 할 수 있으며,
제2 발신 통로(204)는 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 발신하도록 하며,
또한, 제1 시간 구간이 존재하는바 상기 제1 시간 구간 내에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하며, 제2 시간 구간이 존재하는바 상기 제2 시간 구간 내에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하도록 하며, 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 단측 보호 대역이다.
본 발명의 실시예는, 상이한 업링크/다운링크 타임 슬롯에서 신호를 수신 및 발신하도록 채용되는 기지국과, 상이한 업링크/다운링크 타임 슬롯에서 신호를 수신 및 발신하도록 채용되는 단말 사이의 통신에 적용된다. 무선 중계 장치는 기지국 및 단말과의 통신 과정에서, 기지국으로부터 무선 중계 장치까지의 무선 인터페이스상의 제1 무선 프레임 타임 슬롯 및 중계기로부터 단말까지의 무선 인터페이스상의 제2 무선 프레임 타임 슬롯을 이용하며, 구체적으로 제1 무선 프레임 다운링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임 업링크 타임 슬롯을 이용하여 제1 시간에 동시에 양 방향으로 신호를 수신하며, 제1 무선 프레임 업링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임 다운링크 타임 슬롯을 이용하여 동시에 양 방향으로 신호를 발신한다. 본 발명은 특히 기지국으로부터 무선 중계 장치까지의 무선 인터페이스상의 제1 무선 프레임과 중계기로부터 단말까지의 무선 인터페이스상의 제2 무선 프레임이 시간적으로 동기화된 경우에 적용되는바, 즉 제1 무선 프레임 업링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임 다운링크 타임 슬롯이 중첩되고 제1 무선 프레임 다운링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임 업링크 타임 슬롯이 중첩되는 경우에 적용된다. 무선 중계 장치가 단말과 기지국에 동기식으로 데이터를 발송하고 동기식으로 단말과 기지국으로부터 데이터를 수신하는 과정에서, 직접 기지국과 통신을 진행하는 단말에 대한 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해, 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 특별히 타임 슬롯을 할당하는바, 즉 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 특별히 할당된 타임 슬롯과, 직접 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 할당된 타임 슬롯은 상이한 타임 슬롯이다.
본 발명의 상기 무선 장치의 설명에서 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)의 각 수신/발신 모드 및 수신/발신 시 사용 가능한 주파수 대역 방식을 제안하였는 데, 구제척으로, 단말과 기지국에 동기식으로 데이터를 발송하고 단말과 기지국으로부터 동기식으로 데이터를 수신하는 과정에서 각 통로의 수신/발신 모드 및 사용되는 주파수 대역을 유연하게 사용할 수 있으며, 각 통로의 수신/발신 모드 및 사용되는 주파수 대역은 구체적으로 무선 주파수 제어 유닛에 의해 제어되므로, 이하 무선 주파수 제어 유닛의 몇 가지 바람직한 실시 방식을 제안하는바, 상기 무선 주파수 제어 유닛은 구체적으로 기지국 및 단말과의 통신 과정에서 하기와 같은 방식 중의 임의의 한 가지 방식의 제어를 진행한다.
방식 1에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 신호를 수신하도록 함과 동시에 제2 수신 통로(202)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 단말로부터 신호를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로(204)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신하도록 한다.
상기 방식에 있어서 기지국 또는 단말을 지향할 경우 단지 단일 방향으로 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)를 사용하도록 하며, 사용 모드는 매크로 셀의 커버리지 내에서의 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 방식과 동일하지만, 제1 시간 구간과 제2 시간 구간에서는 두 개의 보호 대역이 동시에 이용되며, 이는 기존의 하나의 시간 구간에 오직 하나의 보호 대역만 이용 가능한 경우와 다르다.
방식 2에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 신호를 수신하도록 함과 동시에 제2 수신 통로(202)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 단말로부터 신호를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하도록 한다.
상기 방식에서는, 제1 시간 구간 내에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 단일 방향성을 이용하여 기지국과 단말로부터의 동시 수신을 진행하도록 하며, 제2 시간 구간 내에 제5 주파수 대역(105)을 양 방향으로 사용하도록 한다. 그 중 하나의 시간 구간에, 즉 제1 시간 구간 내에 동시에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 이용하도록 함으로써 보호 대역의 이용률을 향상시킨다.
방식 3에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로(204)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신하도록 한다.
상기 방식에서는, 제1 시간 구간 내에 제3 주파수 대역(103)을 양 방향으로 사용하도록 하며, 제2 시간 구간 내에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 단일 방향성을 이용하여 동시에 기지국과 단말에 신호를 발송하며, 그 중 하나의 시간 구간에, 즉 제2 시간 구간 내에 동시에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 이용함으로써 보호 대역의 이용률을 향상시킨다.
방식 4에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제2 주파수 대역(102)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로(204)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신하도록 한다.
상기 방식에서는, 제1 시간 구간 내에 양 방향으로 제3 주파수 대역(103)을 사용하도록 하며, 제2 시간 구간 내에는 전술한 바와 같은 방식 3에서와 같이 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 단일 방향성을 이용하여 기지국과 단말에 동시에 신호를 발송하는 외에, 또한 제2 주파수 대역(102)을 이용하여 기지국에 신호를 발신한다. 보호 대역의 이용과 제2 주파수 대역의 이용을 결합함으로써, 타임 슬롯의 충돌이 발생하지 않으므로 기지국과의 직접 통신과 무선 중계 장치를 통한 기지국과의 통신에 영향을 주지 않는 상황하에서 주파수 대역의 이용률을 향상시킨다.
방식 5에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제3 주파수 대역(103)상에서 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제2 주파수 대역(102)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로(204)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신하도록 한다.
상기 방식에서는, 기지국과 단말을 향한 데이터 전송에서 모두 제2 주파수 대역(102)를 도입한다. 기지국과의 직접 통신과 무선 중계 장치를 통한 기지국과의 통신에 영향을 주지 않는 상황하에서 주파수 대역의 이용률을 더 한층 향상시킨다.
본 실시예에서는 단지 상기 5가지 제어 방식을 제안하였으나, 물론 본 발명에 의해 한정된 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)의 각 수신/발신 모드 및 사용 가능한 주파수 대역 방식의 기초상에서, 기지국과의 직접 통신과 무선 중계 장치를 통한 기지국과의 통신에 영향을 주지 않는 상황하에서, 동기식으로 데이터를 수신/발신하는 과정에서 제1 수신 통로(201)와 제1 발신 통로(203)에 대응되는 두 가지 수신/발신 모드 중 각각 대응되는 하나의 수신 모드와 발신 모드를 채용 가능하며, 그에 대응되는 양 방향 수신 모드와 양 방향 발신 모드가 채용된 경우에 제2 수신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)를 닫는다. 그에 대응되는 단일 방향 수신 모드와 단일 방향 발신 모드가 채용된 경우에는 제2 수신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)를 열어야 한다. 상기 다섯 가지 제어 방식에 제한되지 않는 기타 중간 주파수 대역 사용 방식 및 수신/발신 모드를 유연하게 얻을 수 있으며, 여기서 더 이상 설명하지 않지만 이러한 방식들은 응당 모두 본 발명의 보호범위에 속해야 할 것이다.
또한, 앞서 본 발명의 목적을 실현하기 위해 정의된 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)의 각 수신/발신 모드 및 사용 가능한 주파수 대역 방식을 제안하였으나, 물론, 상기 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)는 실제적으로 사용될 경우, 수신 통로와 발신 통로의 유연한 구성과 상이한 방식의 정의를 진행함으로써 심지어 더 많은 기능의 구성을 실현할 수 있다. 이하 두 가지 구성 및 정의 방식에 대해 설명을 진행할 것이다.
수신 통로 구성 방식 1:
제1 수신 통로의 기본 모드는 제3 주파수 대역(103)에서 신호를 수신하는 것이다. 더 나아가, 수신 통로에 대한 사용의 유연성을 향상시키기 위해 제1 수신 통로는 제5 주파수 대역(105), 제3 주파수 대역(103) 및 제2 주파수 대역(102) 중의 하나 또는 이러한 주파수 대역의 조합 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 구성될 수 있다.
제1 수신 통로가 제3 주파수 대역(103)에서 신호를 수신할 경우 상기 제1 수신 통로는 기지국으로부터 신호를 수신하도록 설정되며, 제1 수신 통로가 제2 주파수 대역(102)에서 신호를 수신할 경우 기지국으로부터 신호를 수신하도록 설정될 수 있고 단말로부터 신호를 수신하도록 설정될 수도 있으며, 제1 수신 통로가 제5 주파수 대역(105)에서 신호를 수신할 경우 단말로부터 신호를 수신하도록 설정되며, 제1 수신 통로가 구체적으로 어느 주파수 대역에서 작동되는지는 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛의 제어 하에 진행된다.
제2 수신 통로의 기본 모드는 제5 주파수 대역(105)상에서 신호를 수신하는 것이다. 더 나아가, 통로에 대한 사용의 유연성을 향상시키기 위해, 제2 수신 통로는 제5 주파수 대역(105), 제3 주파수 대역(103), 제2 주파수 대역(102) 중의 하나 또는 이러한 주파수 대역들의 조합 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 설정된다.
제2 수신 통로가 제3 주파수 대역(103)에서 신호를 수신할 경우 상기 제2 수신 통로는 기지국으로부터 신호를 수신하도록 설정되며, 제2 수신 통로가 제2 주파수 대역(102)에서 신호를 수신할 경우 기지국으로부터 신호를 수신하도록 설정될 수 있고 단말로부터 신호를 수신하도록 설정될 수도 있으며, 제2 수신 통로가 제5 주파수 대역(105)에서 신호를 수신할 경우, 단말로부터 신호를 수신하도록 설정되며, 제2 수신 통로가 구체적으로 어느 주파수 대역에서 작동되는지는 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)의 제어 하에 진행된다.
수신 통로 구성 방식 2:
제1 수신 통로 또는 제2 수신 통로는 기지국을 지향하는 안테나(207a)로부터 신호를 수신함과 동시에 제2 수신 통로 또는 제1 수신 통로는 단말을 지향하는 안테나(207b)상에서 신호를 수신한다. 제1 수신 통로 또는 제2 수신 통로가 기지국을 지향하는 안테나(207a)로부터 신호를 수신하는 주파수 대역은, 제3 주파수 대역(103), 제2 주파수 대역(102) 및 제2 주파수 대역(102)과 제3 주파수 대역(103)의 조합 중의 하나이다. 제1 수신 통로 또는 제2 수신 통로가 단말을 지향하는 안테나(207b)로부터 신호를 수신하는 주파수 대역은, 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103) 및 제2 주파수 대역(102)과 제3 주파수 대역(103)의 조합 중의 하나이다.
발신 통로 구성 방식 1:
제1 발신 통로의 기본 모드는 제5 주파수 대역(105)상에서 신호를 발신하는 것이다. 더 나아가 제1 발신 통로에 대한 사용의 유연성을 향상시키기 위해, 제1 발신 통로는 제5 주파수 대역(105), 제3 주파수 대역(103) 및 제2 주파수 대역(102) 중의 하나 또는 이러한 주파수 대역의 조합 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 구성될 수 있다.
제1 발신 통로가 제3 주파수 대역(103)에서 신호를 발신할 경우 상기 제1 발신 통로는 단말에 신호를 발신하도록 설정되며, 제1 발신 통로가 제2 주파수 대역(102)에서 신호를 발신할 경우 기지국에 신호를 발신하도록 설정될 수 있고 단말에 신호를 발신하도록 설정될 수도 있으며, 제1 발신 통로가 제5 주파수 대역(105)에서 신호를 발신할 경우 기지국에 신호를 발신하도록 설정되며, 제1 발신 통로가 구체적으로 어느 주파수 대역에서 작동되는지는 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)의 제어 하에 진행된다.
제2 발신 통로의 기본 모드는 제3 주파수 대역(105)상에서 신호를 수신하는 것이다. 더 나아가, 통로에 대한 사용의 유연성을 향상시키기 위해, 제2 발신 통로는 제5 주파수 대역(105), 제3 주파수 대역(103), 제2 주파수 대역(102) 중의 하나 또는 이러한 주파수 대역들의 조합 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 설정된다.
제2 발신 통로가 제3 주파수 대역(103)에서 신호를 발신할 경우 상기 제2 발신 통로는 단말에 신호를 발신하도록 설정되며, 제2 발신 통로가 제2 주파수 대역(102)에서 신호를 발신할 경우 기지국에 신호를 발신하도록 설정될 수 있고 단말에 신호를 발신하도록 설정될 수도 있으며, 제2 발신 통로가 제5 주파수 대역(105)에서 신호를 발신할 경우, 기지국에 신호를 발신하도록 설정되며, 제2 발신 통로가 구체적으로 어느 주파수 대역에서 작동되는지는 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)의 제어 하에 진행된다.
발신 통로 구성 방식 2:
제1 발신 통로 또는 제2 발신 통로는 기지국을 지향하는 안테나(207a)에서 신호를 발신함과 동시에 제2 발신 통로 또는 제1 발신 통로는 단말을 지향하는 안테나(207b)상에서 신호를 발신한다. 제1 발신 통로 또는 제2 발신 통로가 기지국을 지향하는 안테나(207a)에서 신호를 발신하는 주파수 대역은, 제2주파수 대역(102), 제5 주파수 대역(105) 및 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)의 조합 중의 하나이다. 제1 발신 통로 또는 제2 발신 통로가 단말을 지향하는 안테나(207b)에서 신호를 발신하는 주파수 대역은, 제2 주파수 대역(102), 제5 주파수 대역(105) 및 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)의 조합 중의 하나이다.
수신 통로의 구성 방식과 정의 방식은 상기 방식에 제한되지 않으며, 넓은 의미로 볼 때 무선 중계 장치가 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서, 단지 하나의 발신 통로와 하나의 수신 통로만 필요하며 이런 경우에 발신 통로와 수신 통로는 모두 간소화될 수 있으며, 가장 기본적인 구성 형식은 하나의 수신 통로와 하나의 발신 통로만이다. 본 발명은 구체적으로 수신/발신 모드와 사용 주파수 대역의 측면에서 상기 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)를 정의하는 방식을 채용한다.
구체적인 실시에 있어서, 본 발명에서의 상기 제1 수신 통로(201)와 제2 수신 통로(202)는 두 개의 독립적인 수신 통로이며 각각 상이한 전력 증폭기를 통해 신호의 수신을 실현하는바, 그 중 하나의 전력 증폭기는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)을 커버하며 다른 하나의 전력 증폭기는 제5 주파수 대역(105)와 제2 주파수 대역(102)을 커버하며, 또는 제1 수신 통로(201)와 제2 수신 통로(202)는 동일한 광대역 증폭기의 부동한 서브 통로이며 상기 광대역 증폭기는 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 커버한다.
제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)는 두 개의 독립적인 발신 통로이며 각각 상이한 전력 증폭기를 통해 신호의 발신을 실현하는바, 그 중 하나의 전력 증폭기는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)을 커버하며 다른 하나의 전력 증폭기는 제5 주파수 대역(105)와 제2 주파수 대역(102)을 커버하며, 또는 제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)는 동일한 광대역 증폭기의 부동한 서브 통로이며 상기 광대역 증폭기는 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 커버한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 무선 주파수 제어 유닛에는 구체적으로 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)과 무선 주파수 스위치 유닛(205)이 포함되며,
무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)은 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)에 의해 사용되는 주파수 대역 및 각 통로와 안테나의 링크 관계를 확정하고, 전환 제어 신호를 무선 주파수 스위치 유닛(205)에 발송하도록 설정되는바, 즉 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)은 확정된 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)에 의해 구체적으로 채용되는 수신/발신 모드에 따라 각 통로와 안테나의 링크를 제어하는 신호를 발송하여 상이한 수신/발신 모드 및 사용되는 주파수 대역 사이의 전환을 제어할 수 있도록 설정되며,
무선 주파수 스위치 유닛(205)은, 상기 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)에 의해 발송되는 전환 제어 신호에 따라 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로 및 제2 발신 통로와 안테나 사이의 무선 주파수 링크 상태를 전환하도록 설정된다. 제어를 통해 상이한 수신/발신 모드 및 사용되는 주파수 대역 사이에서 전환할 수 있다.
바람직하게, 상기 무선 주파수 스위치 유닛(205)에 의해 진행되는 전환에는 구체적으로 하기와 같은 전환이 포함된다.
제1 수신 통로(201)가 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나 사이에서의 전환, 예를 들어, 단일 방향의 수신일 경우 기지국을 지향하는 안테나로 전환되고, 양 방향의 수신일 경우 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나로 전환된다.
제1 발신 통로(203)가 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나 사이에서의 전환, 예를 들어, 단일 방향의 발신일 경우 기지국을 지향하는 안테나로 전환되고, 양 방향의 발신일 경우 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나로 전환된다.
제1 수신 통로(201)와 제2 발신 통로(204)가 제3 주파수 대역(103)상에서의 단말을 지향하는 수신과 발신 사이의 전환, 예를 들어, 제1 수신 통로(201)가 제3 주파수 대역(103)상에서 양 방향으로 발신할 경우의 단말을 지향하는 발신과, 제2 발신 통로(204)가 제3 주파수 대역(103)상에서의 단말을 지향하는 수신은 상이한 타임 슬롯에서 진행되므로 전환을 진행해야 한다.
제1 발신 통로(203)와 제2 수신 통로(202)의 제5 주파수 대역(105)상에서의 단말을 지향하는 발신과 수신 사이의 전환, 예를 들어, 제1 발신 통로(203)가 제5 주파수 대역(105) 상에서 양 방향으로 발신할 경우의 단말을 지향하는 발신과, 제2 수신 통로(202)가 제5 주파수 대역(105)상에서의 단말을 지향하는 발신은 상이한 타임 슬롯에서 진행되므로 전환을 진행해야 한다.
무선 주파수 스위치 유닛(205)은 구체적으로, 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)와 연결되는 단극 N투(SPNT) 무선 주파수 스위치로 구성되거나, 또는 무선 중계 장치에 다중 안테나 전송 구성을 채용하여 NPNT(N-pole N-throw) 무선 주파수 스위치 구조를 채용한다.
본 실시예에 의한 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)은 무선 자원 관리 유닛(208)과 연결되어 이용 가능한 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103), 제5 주파수 대역(105) 및 업링크/다운링크 타임 슬롯을 획득하며 구체적으로 하기와 같은 정보에 따라 사용되는 주파수 대역 및 안테나와의 링크 관계를 확정함으로써 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)에 의해 사용되는 수신/발신 모드 및 사용되는 대역폭을 확정하여 무선 주파수 스위치 유닛(205)에 전환 제어 신호를 발송한다. 구체적으로 하기와 같은 정보에 따라 사용되는 주파수 대역 및 안테나와의 링크 관계를 확정하는바,
상기 무선 중계 장치와 단말의 통신 대역폭, 즉, 제1 수신 통로(201) 또는 제2 수신 통로(202)가 단말로부터 신호를 수신하는데 사용되는 대역폭 및 제1 발신 통로(203) 또는 제2 발신 통로(204)가 단말에 신호를 발신하는데 사용되는 대역폭으로 확정되고,
상기 무선 중계 장치와 기지국의 통신 대역폭, 즉, 제1 수신 통로(201)가 기지국으로부터 신호를 수신하는데 사용되는 대역폭 및 제1 발신 통로(203)가 기지국에 신호를 발신하는데 사용되는 대역폭으로 확정되며,
상기 무선 중계 장치와 기지국 사이의 제1 무선 프레임과 상기 무선 중계 장치와 단말 사이의 제2 무선 프레임의 각 업링크/다운링크 타임 슬롯 전환점으로 확정된다. 따라서 제1 시간에 동기식으로 신호를 수신하고 제2 시간에 동기식으로 신호를 발신하도록 제어할 수 있다.
상기 무선 중계 장치에는 안테나 유닛(207)이 더 포함되며, 안테나 유닛(207)에는 기지국을 지향하는 안테나(207a) 및 단말을 지향하는 안테나(207b)가 포함되며, 상기 안테나 유닛(207)은 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103) 과 제5 주파수 대역(105)을 커버하는 주파수 대역을 갖는 기지국과 단말을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 무지향성 안테나를 포함하거나, 또는 상기 안테나 유닛(207)은, 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 커버하는 주파수 대역을 갖는 기지국을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 지향성 안테나 및 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 커버하는 주파수 대역을 갖는 단말을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 지향성 안테나를 포함한다.
본 발명의 실시예 2에 의하면, 실시예1에서 제공되는 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법을 제공한다.
본 실시예에서 제공되는 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법에는, 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계가 포함되는바, 제1 시간 구간에서는 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 동시에 기지국과 단말에 신호를 발신한다. 무선 중계 장치가 단말과 기지국에 동기식으로 데이터를 발송하고 동기식으로 단말과 기지국으로부터 데이터를 수신하는 과정에서, 직접 기지국과 통신을 진행하는 단말에 대한 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해, 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 특별히 타임 슬롯을 할당하는바, 즉 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 특별히 할당된 타임 슬롯과, 직접 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 할당된 타임 슬롯은 상이한 타임 슬롯이다. 충돌이 발생하지 않은 상황하에서, 상기 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103) 및 제5 주파수 대역(105)의 여러 가지 조합 방식을 유연하게 운용하여 제1 시간 구간에 기지국과 단말로부터 동기식으로 데이터를 수신하고 제2 시간 구간에 기지국과 단말에 동기식으로 데이터를 발신할 수 있다.
이하 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 이용하는 몇 가지 바람직한 실시 방식을 제안할 것이다.
방식 1에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 신호를 수신함과 동시에 제5 주파수 대역(105)상에서 단말로부터 신호를 수신하며,
제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신한다.
상기 방식에서는 기지국 또는 단말을 지향할 경우 단지 단일 방향으로 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)를 사용하며, 사용 모드는 매크로 셀의 커버리지 내에서의 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 방식과 동일하지만, 제1 시간 구간과 제2 시간 구간에서는 두 개의 보호 대역이 동시에 이용되며, 이는 기존의 하나의 시간 구간에 오직 하나의 보호 대역만 이용 가능한 경우와 다르다.
방식 2에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 신호를 수신함과 동시에 제5 주파수 대역(105)상에서 단말로부터 신호를 수신하며,
제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신한다.
상기 방식에서는, 제1 시간 구간 내에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 단일 방향성을 이용하여 기지국과 단말로부터의 동시 수신을 진행하며, 제2 시간 구간 내에 제5 주파수 대역(105)을 양 방향으로 사용한다. 그 중 하나의 시간 구간에, 즉 제1 시간 구간 내에 동시에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)를 이용함으로써 보호 대역의 이용률을 향상시킨다.
방식 3에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하며,
제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신한다.
상기 방식에서는, 제1 시간 구간 내에 제3 주파수 대역(103)을 양 방향으로 사용하며, 제2 시간 구간 내에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 단일 방향성을 이용하여 동시에 기지국과 단말에 신호를 발송하며, 그 중 하나의 시간 구간에, 즉 제2 시간 구간 내에 동시에 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)을 이용함으로써 보호 대역의 이용률을 향상시킨다.
방식 4에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하며,
제2 시간 구간에서는 제2 주파수 대역(102)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신한다.
상기 방식에서는, 제1 시간 구간 내에 양 방향으로 제3 주파수 대역(103)을 사용하며, 제2 시간 구간 내에는 전술한 바와 같은 방식 3에서와 같이 제3 주파수 대역(103)과 제5 주파수 대역(105)의 단일 방향성을 이용하여 기지국과 단말에 동시에 신호를 발송하는 외에, 또한 제2 주파수 대역(102)을 이용하여 기지국에 신호를 발신한다. 보호 대역의 이용과 제2 주파수 대역의 이용을 결합함으로써, 기지국과 직접 통신하는 단말과 타임 슬롯의 충돌이 발생하지 않으므로 기지국과의 직접 통신과 무선 중계 장치를 통한 기지국과의 통신에 영향을 주지 않는 상황하에서 주파수 대역의 이용률을 향상시킨다.
방식 5에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제3 주파수 대역(103)상에서 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제2 주파수 대역(102)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 신호를 발신한다.
상기 방식에서는, 기지국과 단말을 향한 데이터 전송에서 모두 제2 주파수 대역(102)을 도입한다. 기지국과의 직접 통신과 무선 중계 장치를 통한 기지국과의 통신에 영향을 주지 않는 상황하에서 주파수 대역의 이용률을 더 한층 향상시킨다.
상기에서는 단지, 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 할당된 타임 슬롯과, 기지국과 직접 통신하는 단말을 위해 할당된 타임 슬롯이 상이한 타임 슬롯인 경우에 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103) 및 제5 주파수 대역(105)을 종합적으로 이용하는 다섯 가지 주파수 대역 사용 방식을 제안하였으나, 해당 분야의 기술로 실시되는 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103) 및 제5 주파수 대역(105)으로 조합되는 주파수 대역 사용 방식은 이에 제한되지 않는 것은 물론이며, 생각해낼 수 있는 기타 주파수 대역 조합 사용 방식도 응당 본 발명의 보호범위에 속해야 할 것이다.
이하, 무선 중계 장치를 이용하여 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 하나의 구체적인 실예를 들어 설명할 것이다.
본 실예에서는 상기 방식 중의 하나를 들어 설명을 진행하는바 제1 수신 통로(201)는 제3 주파수 대역(103)상에 구성되거나 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)상에 구성되며, 제2 수신 통로(202)는 제5 주파수 대역(105)상에 구성되거나 또는 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102)상에 구성되며, 제1 발신 통로(203)는 제5 주파수 대역(105)상에 구성되거나 또는 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102)상에 구성되며, 제2 발신 통로(204)는 제3 주파수 대역(103)상에 구성되거나 또는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)상에 구성되며, 제1 수신 통로(201)와 제1 발신 통로(203)는 각각 단일 방향 수신 모드와 단일 방향 발신 모드를 채용한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 통해 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하는 동시에 제5 주파수 대역(105)을 통해 단말로부터 제2 데이터를 수신하며, 제2 시간 구간 내에서는 제1 발신 통로(203)를 통해 제5 주파수 대역(105)상에서 기지국에 제2 데이터를 발송하는 동시에 제2 발신 통로(204)를 통해 제3 주파수 대역(103)상에서 제1 데이터를 단말에 발송한다. 물론, 제2 주파수 대역(102)의 사용을 결합할 수도 있으며 구체적으로 얻을 수 있는 조합 방식에 대해서는 여기서 더 이상 설명하지 않을 것이다.
본 실시예는 기지국으로부터 무선 중계 장치까지의 무선 인터페이스상의 제1 무선 프레임과 중계기로부터 단말까지의 무선 인터페이스상의 제2 무선 프레임이 시간적으로 동기화된 경우, 즉 제1 무선 프레임 업링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임 다운링크 타임 슬롯이 중첩되고 제1 무선 프레임 다운링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임 업링크 타임 슬롯이 중첩되는 경우이다. 무선 중계 장치가 단말과 기지국에 동기식으로 데이터를 발송하고 동기식으로 단말과 기지국으로부터 데이터를 수신하는 과정에서, 직접 기지국과 통신을 진행하는 단말에 대한 간섭이 발생하는 것을 방지하기 위해, 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 특별히 할당하는 타임 슬롯은, 직접 기지국과 통신을 진행하는 단말을 위해 할당된 타임 슬롯과 상이한 타임 슬롯이다. 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 무선 프레임과 제2 무선 프레임 사이의 동기화 관계이다. 제1 무선 프레임(301)과 제2 무선 프레임(302a)은 시간적으로 동기화되며 제1 무선 프레임(301)의 업링크 타임 슬롯과 제2 무선 프레임(302a)의 다운링크 타임 슬롯은 대체적으로 대응되게 중첩되는바 즉 도 4a의 302a와 301의 시간 관계와 같거나, 또는 도 4a의 302b와 301의 시간 관계와 같이 고정된 시간 지연을 유지한다. 이런 전제하에서, 무선 중계 장치를 통해 기지국과 통신하는 단말은, 기지국의 무선 인터페이스의 제1 무선 프레임의 제1 그룹 다운링크 타임 슬롯에 의해 중첩되는 제2 무선 프레임의 제1 그룹 업링크 타임 슬롯 상에서, 즉 도 4a의 TS5/TS6에서, 무선 중계 장치에 신호를 발신한다. 기지국의 무선 인터페이스 제1 무선 프레임의 제1 그룹 업링크 타임 슬롯에 의해 중첩되는 제2 무선 프레임의 제1 그룹 다운링크 타임 슬롯상에서, 즉 도 4b의 TS5/TS6에서 무선 중계 장치에 신호를 발신한다. 단말은 제2 무선 프레임의 제1 그룹 업링크 타임 슬롯과 제1 그룹 다운링크 타임 슬롯 외의 제2 그룹 타임 슬롯에서 기지국과 직접 통신을 진행한다.
본 발명의 실시예 3에 의하면 다른 하나의 무선 중계 장치를 제공한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제공되는 무선 중계 장치에는, 기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제1 수신 통로(201), 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제2 수신 통로(202), 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하기 위한 제1 발신 통로(203) 및 단말에 신호를 발신하는 제2 발신 통로(204)가 포함되며, 상기 무선 중계 장치에는 무선 주파수 제어 유닛이 더 포함되며, 상기 무선 주파수 제어 유닛은, 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)를 제어하여 하기와 같은 방식으로 주파수 대역을 사용하도록 하는바,
제1 수신 통로(201)는 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 수신하도록 하며, 제2 수신 통로(202)는 제5 주파수 대역(105)상에서 또는 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 수신하도록 하며, 제1 발신 통로(203)는 제5 주파수 대역(105)상에서 또는 제5 주파수 대역(105)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 발신하도록 하며, 제2 발신 통로(204)는 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제3 주파수 대역(103)과 제2 주파수 대역(102)상에서 신호를 발신하도록 하며, 아울러, 제1 시간 구간에서는 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하도록 제어하며, 제2 시간 구간에서는 제1 데이터를 단말에 발신하도록 제어하며, 제3 시간 구간에서는 단말로부터 제2 데이터를 수신하도록 제어하며, 제4 시간 구간에서는 상기 제2 데이터를 기지국에 발신하도록 제어하며, 상기 제2 시간 구간과 제3 시간 구간에서는 동시에 제3 주파수 대역(103)을 사용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역(105)을 사용하며, 상기 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 시스템 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 단측 보호 대역이다.
상기 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203)와 제2 발신 통로(204)의 수신/발신 모드에 대한 해석은 실시예 1에서의 해석과 같이 상기 수신/발신 모드에서 상기 구성된 주파수 대역을 유연하게 사용하여 신호의 수신/발신을 진행할 수 있다. 실시예 1과 다른 점이라면, 본 실시예에서의 무선 중계 장치는 동기식으로 기지국과 단말로부터 신호를 수신하지 않고 동기식으로 기지국과 단말에 신호를 발신하지 않는다는 것이다. 비 동기식으로 데이터를 수신하고 데이터를 발신하는 상황하에서 단말의 업링크 타임 슬롯과 다운링크 타임 슬롯에서 동시에 제3 주파수 대역(103)을 이용하거나 동시에 제5 주파수 대역(105)을 이용한다. 기존의 단말이 단지 제3 주파수 대역(103)상에서 신호를 수신하고 단지 제5 주파수 대역(105)상에서 신호를 발신하는 경우에 비해 보호 대역의 이용률을 향상시킨다. 또한, 제2 주파수 대역(102)에 대한 이용을 결합하여 주파수 대역의 이용률을 더 한층 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서 제공되는 무선 중계 장치는 매크로 셀에 의해 커버되는 무선 접속 포인트와 마이크로 셀에 의해 커버되는 무선 중계 장치로 적용 가능하며, 무선 중계 장치는 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 일 부분의 다운링크 타임 슬롯을 제1 시간 구간으로 이용하여 기지국에 의해 발신되는 제1 데이터를 수신하고, 상기 무선 인터페이스 무선 프레임의 다른 일 부분의 다운링크 타임 슬롯을 제2 시간 구간으로 이용하여 단말에 제1 데이터를 발신하며, 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 일 부분의 업링크 타임 슬롯을 제3 시간 구간으로 이용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하며, 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 다른 일 부분의 업링크 타임 슬롯을 제4 시간 구간으로 이용하여 기지국에 제2 데이터를 발신한다. 따라서, 제1 시간 구간과 제2 시간 구간은 하나의 무선 인터페이스 무선 프레임의 상이한 다운링크 타임 슬롯이며, 제3 시간 구간과 제4 시간 구간은 하나의 무선 인터페이스 무선 프레임의 상이한 업링크 타임 슬롯이다.
본 실시예에서 무선 주파수 제어 유닛은 구체적으로 기지국 및 단말과의 통신 과정에서 하기 방식 중의 임의의 한 가지 방식의 제어를 진행한다.
제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제2 발신 통로(204)를 제어하여 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하도록 하며,
제3 시간 구간에서는 제1 수신 통로(201)를 제어하여 제2 시간 구간과 동일한 제3 주파수 대역(103)을 채용하거나 또는 제2 수신 통로(204)를 제어하여 제2 시간 구간과 동일한 제5 주파수 대역(105)을 채용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하도록 하며,
제4 시간 구간에서는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제5 주파수 대역(105)상에서 또는 제1 발신 통로(203)를 제어하여 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)상에서 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하도록 한다.
제2 시간 구간과 제3 시간 구간에 동시에 제3 주파수 대역(103)을 이용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역(105)을 이용하여 단말 신호에 대한 수신/발신을 실현하도록 보장하는 상황하에서 기타 시간 구간에 신호를 수신 및 발신하는 주파수 대역은 본 발명에서 한정하는 수신/발신 모드 및 주파수대역 사용 방식을 이용하여 유연하게 구성할 수 있으며 이에 대해 더 이상 일일이 설명하지 않을 것이다.
또한, 본 실시예에 의한 무선 중계 장치의 제1 수신 통로(201), 제2 수신 통로(202), 제1 발신 통로(203) 및 제2 발신 통로(204)의 실현 방식은 실시예 1의 방식을 참조할 수 있다. 상기 무선 중계 장치의 무선 주파수 제어 유닛도 마찬가지로 무선 주파수 스위치 유닛(205)과 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛(206)을 포함하며, 그 기능도 실시예 1과 같으며, 수신/발신 모드 및 사용 주파수 대역의 상이함에 따라 전환 방식이 실시예 1과 다르다. 또한, 상기 무선 중계 장치에는 실시예 1과 같은 안테나 유닛(207)이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예 4에 의하면 실시예 3에 따른 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법을 제공한다.
본 실시예에서 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법에는, 제2 주파수 대역(102), 제3 주파수 대역(103) 및 제5 주파수 대역(105)을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계가 포함되며, 제1 시간 구간에서는 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제1 데이터를 단말에 발송하며, 제3 시간 구간에서는 단말로부터 제2 데이터를 수신하며, 제4 시간 구간에서는 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하며, 상기 제2 시간 구간과 제3 시간 구간에서는 동시에 제3 주파수 대역(103)을 사용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역(103)을 사용한다. 본 실시예에서 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신은 실시예 2에서와 같이 동기식으로 수신하거나 동기식으로 발송하지 않으며 비동기식으로 데이터를 수신/발신한다. 제1 시간 구간과 제2 시간 구간은 하나의 무선 인터페이스 무선 프레임의 상이한 다운링크 타임 슬롯이며, 제3 시간 구간과 제4 시간 구간은 하나의 무선 인터페이스 무선 프레임의 상이한 업링크 타임 슬롯이다.
본 실시예에서 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 및 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 하기와 같은 통신을 진행한다.
제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하며,
제2 시간 구간에서는 제3 주파수 대역(103)상에서 또는 제5 주파수 대역(105)상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하며,
제3 시간 구간에서는 제2 시간 구간과 동일한 제3 주파수 대역(103) 또는 제5 주파수 대역(105)을 채용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하며,
제4 시간 구간에서는 제5 주파수 대역(105)상에서 또는 제2 주파수 대역(102)과 제5 주파수 대역(105)상에서 상기 제2 데이터를 기지국에 발송한다.
제2 시간 구간과 제3 시간 구간에 동시에 제3 주파수 대역(103)을 이용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역(105)을 이용하여 단말 신호에 대한 수신/발신을 실현하도록 보장하는 상황하에서 기타 시간 구간에 신호를 수신 및 발신하는 주파수 대역은 본 발명에서 한정하는 수신/발신 모드 및 주파수대역 사용 방식을 이용하여 유연하게 구성할 수 있으며 이에 대해 더 이상 일일이 설명하지 않을 것이다.
바람직하게, 제2 시간 구간에 제3 주파수 대역(103)상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하며 제3 시간 구간에 제3 주파수 대역(103)상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신함에 있어서 구체적으로,
제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 제1 데이터를 발송하고 제2 데이터를 수신함에 있어서 동일한 대역폭을 사용하고 상기 단말은 TDD 방식으로 작동하거나, 또는
제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 제1 데이터를 발송함에 있어서 사용되는 대역폭이, 제3 주파수 대역(103)상에서 제2 데이터를 수신함에 있어서 사용되는 대역폭보다 크고 상기 단말은 TDD 방식으로 작동한다. 즉 상기 단말은 넓은 의미로 볼 때 TDD모드이며, 비록 상이한 업링크/다운링크 타임 슬롯에서 데이터를 수신/발신하지만 이용하는 주파수 대역은 완전히 같은 주파수 대역이 아니다.
제2 시간 구간에, 제5 주파수 대역(105)상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하고, 제3 시간 구간에, 제5 주파수 대역(105)상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신함에 있어서 구체적으로,
제5 주파수 대역(105)상에서 단말에 제1 데이터를 발송하고 단말로부터 제2 데이터를 수신함에 있어서 동일한 대역폭을 사용하고 상기 단말은 TDD 방식으로 작동하거나, 또는
제5 주파수 대역(105)상에서 단말에 제1 데이터를 발송함에 있어서 사용되는 대역폭이, 제5 주파수 대역(105)상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신함에 있어서 사용되는 대역폭보다 작고 상기 단말은 TDD 방식으로 작동한다. 다시 말해서 상기 단말은 넓은 의미로 볼 때 TDD 모드이며, 비록 상이한 업링크/다운링크 타임 슬롯에서 데이터를 수신/발신하지만 이용하는 주파수 대역이 완전히 동일한 주파수 대역이 아니다.
이하, 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신의 구체적인 실예를 들어 설명할 것이다.
본 실시예에서 무선 중계 장치는 매크로 셀에 의해 커버되는 무선 접속 포인트와 마이크로 셀에 의해 커버되는 무선 중계 장치에 배치되며, 무선 중계 장치는 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 일 부분의 다운링크 타임 슬롯을 제1 시간 구간으로 이용하여 기지국에 의해 발신되는 제1 데이터를 수신하고, 상기 무선 인터페이스 무선 프레임의 다른 일 부분의 다운링크 타임 슬롯을 제2 시간 구간으로 이용하여 단말에 제1 데이터를 발신하며, 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 일 부분의 업링크 타임 슬롯을 제3 시간 구간으로 이용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하며, 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 다른 일 부분의 업링크 타임 슬롯을 제4 시간 구간으로 이용하여 기지국에 제2 데이터를 발신한다. 제1 시간 구간과 제2 시간 구간은 하나의 무선 인터페이스 무선 프레임의 상이한 다운링크 타임 슬롯이며, 제3 시간 구간과 제4 시간 구간은 하나의 무선 인터페이스의 상이한 업링크 타임 슬롯이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기지국이 단말에 제1 데이터를 전송하는 과정은 다음과 같다.
제1 시간 구간인 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임(901)의 제1 부분 다운링크 타임 슬롯에서, 즉 보호 대역상의 매크로 셀 무선 노드의 무선 인터페이스상의 하나의 다운링크 무선 프레임(902a)의 다운링크 타임 슬롯에서, 도 6의 902a의 음영이 없는(unshadowed) 타임 슬롯에서 제1 수신 통로(201)가 제3 주파수 대역(103)상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하며,
제2 시간 구간인 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임(901)의 제2 부분의 다운링크 타임 슬롯, 즉 마이크로 셀 무선 인터페이스상의 하나의 무선 프레임(902b)의 다운링크 타임 슬롯, 도 6의 무선 프레임(902b)상에 표기된 무선 프레임 상의 다운링크 서비스 타임 슬롯에서 제2 발신 통로(204)는 제3 주파수 대역(103)상에서 단말에 제1 데이터를 발신한다.
구체적으로, 제2 발신 통로(204)는 제3 주파수 대역(103)상에서 하기와 같은 방식 중의 한 가지로 단말에 제1 데이터를 발송하는바,
1) 제3 주파수 대역(103)의 서브 주파수 대역(203b)상에서 단말에 제1 데이터를 발송하거나,
2) 제3 주파수 대역(103)의 서브 주파수 대역(203b)과 서브 주파수 대역(203a)상에서 단말에 제1 데이터를 발송한다.
기지국이 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 과정은 다음과 같다.
제3 시간 구간인 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 일 부분 업링크 타임 슬롯, 즉 무선 프레임(902b)의 제1 부분 업링크 타임 슬롯 내에서, 즉 도 6의 902b에 표기된 업링크 서비스 타임 슬롯(TS4, TS5)에서, 제1 수신 통로(201)가 제3 주파수 대역(103)상에서 단말로부터 제2데이터를 수신하며,
구체적으로 제1 수신 통로(201)는 제3 주파수 대역(103)상에서 다음과 같은 방식으로 단말로부터 제2 데이터를 수신하는바, 제3 주파수 대역(103)의 서브 주파수 대역(203b)상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신하고 서브 주파수 대역(203a)을 보호 대역으로 하며 그 목적은 인접 주파수 대역인 제1 주파수 대역(101)상에서 수신 상태인 단말에 대한 서브 주파수 대역(203b)상에서 발신 상태인 단말의 간섭을 방지하는 것이다.
제4 시간 구간인 매크로 셀 무선 노드상의 무선 인터페이스 무선 프레임의 다른 일 부분의 업링크 타임 슬롯, 즉 전술한 무선 프레임(901)의 업링크 타임 슬롯내(예를 들면 TS6)에서, 제1 발신 통로(203)가 제5 주파수 대역(105) 또는 제2 주파수 대역(102)상에서 기지국에 제2 데이터를 발송한다.
본 발명에서 제안되는 방법과 시스템이 TDD 배열 구성에 대한 적용성은 도 1에 도시된 배열 관계에 제한되지 않으며, 예를 들면 제4 주파수 대역과 제1 주파수 대역의 위치는 상호 치환되고 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역의 위치가 상호 치환된 후의 주파수 스펙트럼 배열 구성에도 본 발명의 무선 중계 장치 및 그와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법은 여전히 적용된다.
해당 분야의 통상의 기술자라면 본 발명에 대해 여러 가지 변경과 변형을 진행할 수 있으며 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않을 수 있다는 점은 자명한 것이다. 따라서, 본 발명의 이러한 변경과 변형이 본 발명의 특허청구범위 및 그와 균등한 기술의 범위에 속한다면 본 발명도 이러한 변형과 변경을 포함해야 할 것이다.
본 발명은 TDD 시스템과 FDD 시스템 사이의 보호 대역상에 무선 중계 장치를 배치함으로써, 유휴 보호 대역을 이용하여 기지국과 단말의 양 방향 중계 통신을 실현하여 보호 대역의 사용 효율과 사용 유연성을 향상시킨다.
Claims (17)
- 기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제1 수신 통로, 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제2 수신 통로, 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하기 위한 제1 발신 통로 및 단말에 신호를 발신하는 제2 발신 통로가 포함되는 무선 중계 장치에 있어서,
무선 주파수 제어 유닛이 더 포함되며, 상기 무선 주파수 제어 유닛은 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하여 하기와 같은 방식으로 주파수 대역을 사용하도록 하는바,
제1 수신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제2 수신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제1 발신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
제2 발신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
상기 무선 주파수 제어 유닛이 제어를 진행함에 있어서 제1 시간 구간이 존재하며, 상기 제1 시간 구간 내에서 상기 무선 주파수 제어 유닛은 수신 통로를 제어하여 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하며, 상기 무선 주파수 제어 유닛이 제어를 진행함에 있어서 제2 시간 구간이 존재하며, 상기 제2 시간 구간 내에서 상기 무선 주파수 제어 유닛은 발신 통로를 제어하여 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하도록 하며,
여기서, 상기 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 시스템 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 보호 대역인
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 무선 주파수 제어 유닛은 하기 방식 중의 임의의 한 가지에 따라 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하도록 설정되는바,
방식 1에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신하도록 함과 동시에 제2 수신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하도록 하며, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하며,
방식 2에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신하도록 함과 동시에 제2 수신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하도록 하며, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하도록 하며,
방식 3에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하며,
방식 4에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하며,
방식 5에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제3 주파수 대역상에서 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하도록 하고, 제2 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신하도록 함과 동시에 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하도록 하는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 수신 통로와 제2 수신 통로는 두 개의 독립적인 수신 통로이며 각각 상이한 전력 증폭기를 통해 신호 수신을 실현하거나, 또는
상기 제1 수신 통로와 제2 수신 통로는 동일한 광대역 증폭기의 상이한 서브 통로이며, 상기 동일한 광대역 증폭기는 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버하는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 발신 통로와 제2 발신 통로는 두 개의 독립적인 발신 통로이며 각각 상이한 전력 증폭기를 통해 신호 발신을 실현하거나, 또는
상기 제1 발신 통로와 제2 발신 통로는 동일한 광대역 증폭기의 상이한 서브 통로이며, 상기 동일한 광대역 증폭기는 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버하는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 무선 주파수 제어 유닛에는,
제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로에 의해 사용되는 주파수 대역 및 각 통로와 안테나의 링크 관계를 확정하고, 상이한 주파수 대역 사이의 전환 및 안테나와의 링크의 전환을 제어하는 전환 제어 신호를 발신하기 위한 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛; 및
상기 전환 제어 신호에 따라 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로에 의해 사용되는 주파수 대역 및 각 통로와 안테나의 링크 관계를 전환하기 위한 무선 주파수 스위치 유닛이 포함되는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 무선 주파수 스위치 유닛은,
제1 수신 통로가 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나 사이에서의 전환;
제1 발신 통로가 기지국을 지향하는 안테나와 단말을 지향하는 안테나 사이에서의 전환;
제1 수신 통로와 제2 발신 통로가 제3 주파수 대역상에서의 단말을 지향하는 수신과 발신 사이의 전환; 및
제1 발신 통로와 제2 수신 통로가 제5 주파수 대역상에서의 단말을 지향하는 발신과 수신 사이의 전환과 같은 방식으로 전환하도록 설정되는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 무선 주파수 스위치 전환 제어 유닛은, 하기와 같은 정보에 따라 사용되는 주파수 대역 및 안테나와의 링크 관계를 확정하도록 설정되는바, 상기 정보는
상기 무선 중계 장치와 단말의 통신 대역폭;
상기 무선 중계 장치와 기지국의 통신 대역폭; 및
상기 무선 중계 장치와 기지국 사이의 제1 무선 프레임과, 상기 무선 중계 장치와 단말 사이의 제2 무선 프레임 각각의 업링크/다운링크 타임 슬롯 전환점인
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
기지국과 단말을 지향하는 신호의 수신 및 발신을 구현하기 위한 안테나 유닛을 더 포함하며,
상기 안테나 유닛은, 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 또는 제5 주파수 대역을 커버하는 주파수 대역을 갖는 하나 또는 한 그룹의 무지향성 안테나이거나, 또는
상기 안테나 유닛은, 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버하는 주파수 대역을 갖는 기지국을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 지향성 안테나 및 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 커버하는 주파수 대역을 갖는 단말을 지향하는 하나 또는 한 그룹의 지향성 안테나를 포함하는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계가 포함되는바, 여기서, 제1 시간 구간에서는 무선 중계 장치가 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 무선 중계 장치가 동시에 기지국과 단말에 신호를 발신하는
것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법. - 청구항 9에 있어서,
제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계는 하기와 같은 통신 방식 중의 임의의 한 가지를 채용하는바,
방식 1에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신함과 동시에 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하며, 제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하며,
방식 2에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 신호를 수신함과 동시에 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 신호를 수신하며, 제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역상에서 기지국과 단말에 동시에 신호를 발신하며,
방식 3에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하며,
방식 4에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국과 단말로부터 동시에 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하며,
방식 5에 있어서, 제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제3 주파수 대역상에서 동시에 기지국과 단말로부터 신호를 수신하고, 제2 시간 구간에서는 제2 주파수 대역상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 기지국에 신호를 발신함과 동시에 제3 주파수 대역상에서 단말에 신호를 발신하는
것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법. - 기지국으로부터 또는 기지국과 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제1 수신 통로, 단말로부터 신호를 수신하기 위한 제2 수신 통로, 기지국에 또는 기지국과 단말에 신호를 발신하기 위한 제1 발신 통로 및 단말에 신호를 발신하기 위한 제2 발신 통로가 포함되는 무선 중계 장치에 있어서,
무선 주파수 제어 유닛이 더 포함되며, 상기 무선 주파수 제어 유닛은 기지국 및 단말과 통신을 진행하는 과정에서 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하여 하기와 같은 방식으로 주파수 대역을 사용하도록 하는바,
제1 수신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제2 수신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 수신하도록 하며,
제1 발신 통로는 제5 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
제2 발신 통로는 제3 주파수 대역상에서 또는 제3 주파수 대역과 제2 주파수 대역상에서 신호를 발신하도록 하며,
제1 시간 구간에서는 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하도록 제어하며, 제2 시간 구간에서는 제1 데이터를 단말에 발신하도록 제어하며, 제3 시간 구간에서는 단말로부터 제2 데이터를 수신하도록 제어하며, 제4 시간 구간에서는 상기 제2 데이터를 기지국에 발신하도록 제어하는데, 여기서 상기 제2 시간 구간과 제3 시간 구간에서는 동시에 제3 주파수 대역을 사용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역을 사용하며, 상기 제3 주파수 대역과 제5 주파수 대역은 FDD 시스템 작동 주파수 대역과 TDD 시스템 작동 주파수 대역인 제2 주파수 대역 사이의 두 개의 보호 대역인
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 무선 주파수 제어 유닛은 하기 방식에 따라 상기 제1 수신 통로, 제2 수신 통로, 제1 발신 통로와 제2 발신 통로를 제어하는바,
제1 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하도록 하며,
제2 시간 구간에서는 제2 발신 통로를 제어하여 제3 주파수 대역상에서 또는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하도록 하며,
제3 시간 구간에서는 제1 수신 통로를 제어하여 제2 시간 구간과 동일한 제3 주파수 대역을 채용하거나 또는 제2 수신 통로를 제어하여 제2 시간 구간과 동일한 제5 주파수 대역을 채용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하도록 하며,
제4 시간 구간에서는 제1 발신 통로를 제어하여 제5 주파수 대역상에서 또는 제1 발신 통로를 제어하여 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하도록 하는
것을 특징으로 하는 무선 중계 장치. - 제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 및 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계가 포함되며,
제1 시간 구간에서는 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하고,
제2 시간 구간에서는 제1 데이터를 단말에 발송하며,
제3 시간 구간에서는 단말로부터 제2 데이터를 수신하며,
제4 시간 구간에서는 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하며,
상기 제2 시간 구간과 제3 시간 구간에서는 동시에 제3 주파수 대역을 사용하거나 또는 동시에 제5 주파수 대역을 사용하는
것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법. - 청구항 13에 있어서,
제2 주파수 대역, 제3 주파수 대역 및 제5 주파수 대역을 종합적으로 이용하여 통신을 진행하는 단계에는,
제1 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 기지국으로부터 제1 데이터를 수신하는 단계;
제2 시간 구간에서는 제3 주파수 대역상에서 또는 제5 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하는 단계;
제3 시간 구간에서는 제2 시간 구간과 동일한 제3 주파수 대역 또는 제5 주파수 대역을 채용하여 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 단계; 및
제4 시간 구간에서는 제5 주파수 대역 상에서 또는 제2 주파수 대역과 제5 주파수 대역상에서 상기 제2 데이터를 기지국에 발송하는 단계가 포함되는
것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법. - 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
상기 제1 시간 구간과 제2 시간 구간은 하나의 무선 프레임 주기 내의 상이한 다운링크 타임 슬롯이며, 상기 제3 시간 구간과 제4 시간 구간은 하나의 무선 프레임 주기 내의 상이한 업링크 타임 슬롯인
것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법. - 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
제2 시간 구간에 제3 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하며, 제3 시간 구간에 제3 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 단계에서,
제3 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우와 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 동일한 대역폭을 사용하며 상기 단말은 TDD 모드로 작동하거나, 또는
제3 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우에 사용되는 대역폭이 제3 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 사용되는 대역폭보다 크며 상기 단말은 TDD 모드로 작동하는
것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법. - 청구항 13 또는 청구항 14에 있어서,
제2 시간 구간에 제5 주파수 대역상에서 상기 제1 데이터를 단말에 발송하고 제3 시간 구간에 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신하는 단계에서,
제5 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우와 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 동일한 대역폭을 사용하며 상기 단말은 TDD 모드로 작동하거나, 또는
제5 주파수 대역상에서 단말에 제1 데이터를 발송할 경우에 사용되는 대역폭이 제5 주파수 대역상에서 단말로부터 제2 데이터를 수신할 경우에 사용되는 대역폭보다 작으며 상기 단말은 TDD 모드로 작동하는
것을 특징으로 하는 청구항 11에 기재된 무선 중계 장치와 기지국 및 단말 사이의 통신 방법.
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