KR20120112645A

KR20120112645A - 중계 장치, 중계 시스템, 중계 방법, 무선 통신 시스템 및 프로그램

Info

Publication number: KR20120112645A
Application number: KR1020127019618A
Authority: KR
Inventors: 스구루 나카다
Original assignee: 닛본 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-10-11
Also published as: CN102687550B; US20120257532A1; US8755328B2; JPWO2011077862A1; CN102687550A; WO2011077862A1; KR101402569B1; JP5712934B2

Abstract

본 발명에 따른 중계 장치는 이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 업링크 신호 중계 유닛; 상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 주파수 정보 획득 유닛; 상기 주파수 정보 획득 유닛에 의해 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 업링크 신호 검출 유닛; 및 상기 업링크 신호 검출 유닛의 판정 결과에 기초하여, 상기 업링크 신호 중계 유닛에 의해 수행되는 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

Description

중계 장치, 중계 시스템, 중계 방법, 무선 통신 시스템 및 프로그램{RELAY APPARATUS, RELAY SYSTEM, RELAY METHOD, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, AND PROGRAM}

본 발명은 중계 장치, 중계 시스템, 중계 방법, 무선 통신 시스템 및 프로그램에 관한 것이다.

최근, 사용자의 편의성과 만족도의 향상을 위해서, 통신 사업자는 휴대전화와 같은 이동국들의 전파들이 충분히 닿지 않는 번화가의 빌딩들의 그늘이나 식당들의 내부들, 셀 에지들 및 고층 빌딩들과 같은 불감 지역들 (blind areas) 의 감소에 높은 우선 순위를 두고 있다.

기지국의 설비를 위한 충분한 공간이 없는 영역이나 사용자들의 수가 적은 산악 지역에는, 새로운 기지국들을 설치하지 않고, 기지국들 및 이동국들로부터 송신된 신호들을 증폭하고 증폭된 신호들을 재송신하는 중계 동작을 수행하는 리피터들 (repeaters) (중계 장치들) 이 흔히 설치된다.

그러나, 중계 장치들은, 기지국들 및 이동국들로부터 수신되는 신호들뿐만 아니라 그 신호들과 함께 수신되는 간섭파들 및 노이즈들까지 증폭하고 그 결과로 얻어지는 신호들을 중계하므로, 중계 장치들은 시스템에 악영향을 끼쳐서 기지국들 및 주변의 이동국들에 의해 수신되는 신호들의 품질을 열화시킬 수도 있다.

그러므로, 중계 장치의 주변에 있는 이동국들이 기지국과 통신하지 않는 동안에는, 가능하다면 중계 장치의 중계 동작을 제한하는 것이 바람직하다.

이를 위해서, 최근의 중계 장치들은, 모든 업링크 신호들의 총 수신 전력이 중계 장치들을 위해 설정된 기준 전력 레벨을 초과했을 경우에만 중계 동작을 수행하도록 제어된다.

구현되거나 평가된 무선 통신 시스템들 (이하, 이 시스템들은 휴대전화 시스템들등을 포함하는 것으로 가정한다) 은, 넓은 시스템 주파수 대역이 확보되고 개별적인 이동국들을 위해 필요에 따라 분할되는 (segmented) 전송 방식을 이용한다.

예를 들어, 3 세대 파트너십 프로젝트 (3GPP, Third Generation Partnership Project) 에서 표준화가 진행되고 있는 롱 텀 에볼루션 (LTE, Long Term Evolution) 에 있어서는, 최대 20 MHz 와 같은 넓은 주파수 대역은 100 개의 리소스 블록들로 분할되고 시간적으로 또한 짧은 기간들로 분할된다. 리소스 블록들은 제어 채널들 및 데이터 채널들로 할당된다.

그러므로, 트래픽 양이 많은 영역에서는, 전체 시스템 주파수 대역이 항상 사용된다. 대조적으로, 트래픽 양이 적은 영역에서는, 시스템 주파수 대역의 일부가 짧은 기간 동안 사용된다.

따라서, LTE 의 시스템 환경하에서, 중계 장치가 모든 업링크 신호들의 총 수신 전력, 즉, 시스템 주파수 대역 전체의 총 수신 전력에 기초하여 중계 동작을 제어하는 경우, 중계 장치 주변의 이동국들의 수가 매우 적다면, 이동국이 업링크 신호를 송신하더라도, 중계 장치가 수신한 업링크 신호의 총수신 전력이 기준 전력 레벨을 초과하지 않으므로, 중계 장치는 중계 동작을 정확하게 수행하지 못할 수도 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 중계 장치는, 특허 문헌 1에 제시된 협대역 신호를 추출하는 기술에 따라, 이동국이 업링크 채널에 사용하는 주파수 대역의 업링크 신호를 추출해서, 추출된 업링크 신호의 수신 전력만을 기초로 중계 동작을 수행하는 것을 고려해볼 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 공표특허공보 제 2008－503907호

그러나, 특허 문헌 1 은 협대역 신호를 추출하는 구체적인 방법에 대해서는 아무런 개시가 되어 있지 않다. 또한, 특허 문헌 1에 제시된 기술에 따르면, 미리결정된 주파수 대역의 신호가 협대역 신호로서 추출되는 것으로 가정하고 있다.

그런데 , 이동국들이 업링크 채널들로 사용하는 주파수 대역은 운용중에 통신 사업자에 의해 변경될 수도 있다.

그런 환경에서, 중계 장치가, 특허 문헌 1에 제시된, 미리결정된 주파수 대역의 신호를 추출하는 기술을 사용하여도, 중계 장치는 업링크 채널들을 위한 변경된 주파수 대역을 따를 수 없으므로 업링크 신호들의 중계 동작을 정확하게 수행할 수 없다.

그러므로, 본 발명의 목적은 전술한 문제를 해결하여 이동국들이 업링크 채널들로 사용하는 변경된 주파수 대역에 대응하는 업링크 신호 중계 동작을 수행할 수 있는 중계 장치, 중계 시스템, 중계 방법, 무선 통신 시스템 및 프로그램을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 중계 장치는,

이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 업링크 신호 중계 유닛;

상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 주파수 정보 획득 유닛;

상기 주파수 정보 획득 유닛에 의해 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 업링크 신호 검출 유닛; 및

상기 업링크 신호 검출 유닛의 판정 결과에 기초하여, 상기 업링크 신호 중계 유닛에 의해 수행되는 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함한다.

본 발명에 따른 중계 시스템은,

본 발명에 따른 중계 방법은,

이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 단계;

상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 단계;

상기 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 단계; 및

상기 판정된 결과에 기초하여 상기 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 무선 통신 시스템은,

이동국, 기지국 및 중계 장치를 포함하며,

상기 중계 장치는,

상기 이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 상기 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 업링크 신호 중계 유닛;

본 발명에 따른 프로그램은, 중계 장치로 하여금,

이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 것;

상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 것;

상기 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것; 및

상기 판정된 결과에 기초하여 상기 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 것을 포함하는 절차들을 실행하도록 한다.

본 발명에 의하면, 중계 장치는 이동국들이 업링크 채널들로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하여 획득한 주파수 정보가 나타내는 주파수 대역의 업링크 신호들에 기초하여 업링크 신호들의 중계 동작들을 제어한다.

따라서, 업링크 채널들로 사용된 주파수 대역이 변경되어도, 중계 장치는 변경된 주파수 대역을 그 중계 동작에 반영시킬 수 있으므로, 변경된 주파수 대역에 대응하는 업링크 신호 중계 동작을 제어할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 중계 장치의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2 에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2 에 따른 중계 장치의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 5 는 본 발명의 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3 에 따른 중계 장치내에 위치한 업링크 검출 유닛의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 6 은 본 발명의 실시예 1 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 플로우 차트이다.
도 7 은 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 개략도이다.
도 8 은 본 발명의 실시예 1 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 개략도이다.
도 9 는 본 발명의 실시예 2 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 플로우 차트이다.
도 10 은 본 발명의 실시예 2 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 개략도이다.
도 11 은 본 발명의 실시예 3 에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 나타내는 개략도이다.
도 12 는 본 발명의 실시예 3 에 따른 중계 장치의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 13 은 본 발명의 실시예 3 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 플로우 차트이다.
도 14 는 본 발명의 실시예 3 에 따른 무선 통신 시스템의 동작을 설명하는 개략도이다.

다음으로, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명할 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 나타낸다.

도 1 에서, 본 실시형태에 따른 무선 통신 시스템은, 기지국 (10), 이동국 (20), 그리고 기지국 (10) 및 이동국 (20) 으로부터 송신된 다운링크 신호 및 업링크 신호를 증폭하여 그 신호들을 재송신하는 중계 장치 (30) 를 갖는다.

도 1 은 1 개의 기지국들 (10), 1 개의 이동국 (20) 및 1 개의 중계 장치 (30) 를 나타내지만, 이들의 수는 1 개로 한정되지 않고, 복수일 수도 있다.

넓은 시스템 주파수 대역이 분할되어 이동국 (20) 에 할당된 업링크 전송 방식 (OFDMA (직교 주파수 분할 다중 접속; Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC－FDMA (단일-캐리어 주파수 분할 다중 접속; Single-Carrier Frequency Division Multiple Access) 등) 이 사용된 것으로 가정한다.

도 2 는 본 실시형태에 따른 중계 장치 (30) 의 구조를 나타낸다. 도 2 는 본 발명의 특징 부분인 업링크 신호 중계 동작에 관련된 구성 요소들만을 나타낸다.

도 2 에서, 본 실시형태에 따른 중계 장치 (30) 는, 기지국용 안테나 (31), 이동국용 안테나 (32), 업링크 신호 중계 유닛 (33), 주파수 정보 획득 유닛 (34), 업링크 신호 검출 유닛 (35) 및 제어 유닛 (36) 을 갖는다.

업링크 신호 중계 유닛 (33) 은 이동국 (20) 으로부터 송신되어 이동국용 안테나 (32) 에 의해 수신된 업링크 신호를 증폭하고, 증폭된 업링크 신호를 기지국용 안테나 (31) 를 통하여 기지국 (10) 으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행한다.

주파수 정보 획득 유닛 (34) 은 이동국 (10) 이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 특정 타이밍들로 획득한다.

주파수 정보는 아래의 방법들에 따라서 획득될 수도 있지만, 자세한 것은 후술될 것이다.

(1) 주파수 정보는 기지국 (10) 으로부터 송신된 시스템 정보로부터 주기적으로 획득된다.

(2) 주파수 정보는 모니터 제어 장치 (미도시) 가 중계 장치 (30) 에 통지하는 설정 정보로부터 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득된다.

업링크 신호 검출 유닛 (35) 은 주파수 정보 획득 유닛 (34) 에 의해서 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 임계값을 초과하는지 여부를 판정한다.

제어 유닛 (36) 은 업링크 신호 검출 유닛 (35) 의 판정 결과에 기초하여, 업링크 신호 중계 유닛 (33) 이 수행하는 업링크 신호 중계 동작을 제어한다. 업링크 신호 중계 동작의 제어 방법으로서, 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과했을 경우에, 업링크 신호 중계 동작이 턴온 (turn on) 될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에 따라서, 중계 장치 (30) 는 이동국 (20) 이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하여 그 주파수 대역의 업링크 신호에 기초하여 업링크 신호 중계 동작을 제어한다.

따라서, 업링크 채널의 주파수 대역이 변경되어도, 중계 장치 (30) 는 변경된 주파수 대역을 업링크 신호 중계 동작에 반영시킬 수 있으므로, 중계 장치 (30) 는 업링크 채널의 변경된 주파수 대역에 대응하는 업링크 신호 중계 동작을 수행할 수 있다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시형태의 실시예들에 대해 설명할 것이다.

(실시예 1)

도 3 은 본 발명의 실시예 1 에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 나타낸다.

도 3 에 있어서, 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, eNB (진화형 노드 B; evolved Node B) (100), UE (사용자 장비; User Equipment) (200) 및 중계 장치 (300) 를 갖는다.

도 3 에서, eNB (100) 는 도 1에서 나타낸 기지국 (10) 의 예이며; UE (200) 는 도 1 에서 나타낸 이동국 (20) 의 예이며; 중계 장치 (300) 는 도 1 에서 나타낸 중계 장치 (30) 의 예이다.

도 3 은 1 개의 eNB (100), 1 개의 UE (200) 및 1 개의 중계 장치 (300) 를 나타내지만, 이들의 수는 1개로 한정되지 않고 복수일 수도 있다.

본 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 예를 들어, 3 GPP (3 세대 파트너십 프로젝트/ [URL] http://www.3gpp.org) 에서 규정된 FDD－LTE (주파수 분할 듀플렉스 - 롱 텀 에볼루션; Frequency Division Duplex - Long Term Evolution) 방식 기반의 휴대 전화 시스템에 적용된다.

따라서, eNB (100) 로부터 UE (200) 로의 다운링크를 위한 전송 방식은 OFDMA이며, UE (200) 로부터 eNB (100) 로의 업링크를 위한 전송 방식은 SC－FDMA 이다.

중계 장치 (300) 는, 중계 장치 (300) 가 PBCH (물리 브로드캐스트 채널; Physical Broadcast Channel), PDSCH (물리 다운링크 공유 채널; Physical Downlink Shared Channel) 및 PDCCH (물리 다운링크 제어 채널; Physical Downlink Control Channel) 와 같은 물리 다운링크 채널 신호들과, P－SS (1차 동기 신호; Primary Synchronization Signal), S－SS (2차 동기 신호; Secondary Synchronization Signal) 및 RS (기준 신호; Reference Signal) 와 같은 물리 다운링크 신호들을, 미리결정된 신호 전력 레벨로 수신할 수 있는 위치에 설치되어 있는 것으로 가정한다.

대조적으로, UE (200) 는 eNB (100) 로부터 직접적으로 이러한 물리 다운링크 채널 신호들과 물리 신호들을 수신할 수 있는 위치에 설치되어 있지 않으므로, UE (200) 는 중계 장치 (300) 에 의해 증폭되어 재송신된 신호들을 수신하는 것으로 가정한다.

마찬가지로, eNB (100) 는 PRACH (물리 랜덤 액세스 채널; Physical Random Access Channel), PUSCH (물리 업링크 공유 채널; Physical Uplink Shared Channel), PUCCH (물리 업링크 제어 채널; Physical Uplink Control Channel) 와 같은 물리 업링크 채널 신호들과 RS(기준 신호) 와 같은 물리 업링크 신호들로서 증폭되어 재송신된 신호들을 수신하는 것으로 가정한다.

도 4 는 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 의 구조를 나타낸다.

도 4 에 있어서, 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 는, 도너 (donor) 안테나 (301), 서비스 안테나 (302), 다운링크 신호 중계 유닛 (303), 업링크 신호 중계 유닛 (304), 듀플렉서 (duplexer) 들 (305 및 306), 시스템 정보 획득 유닛 (307), 업링크 신호 검출 유닛 (308) 및 제어 유닛 (309) 을 갖는다.

도 4 에서, 도너 안테나 (301) 는, 도 2 에서 나타낸 기지국용 안테나 (31) 의 예이며; 서비스 안테나 (302) 는, 도 2 에서 나타낸 이동국용 안테나 (32) 의 예이며; 업링크 신호 중계 유닛 (304) 은 도 2 에서 나타낸 업링크 신호 중계 유닛 (33) 의 예이며; 시스템 정보 획득 유닛 (307) 은, 도 2 에 나타낸 주파수 정보 획득 유닛 (34) 의 예이며; 업링크 신호 검출 유닛 (308) 은 도 2 에 나타낸 업링크 신호 검출 유닛 (35) 의 예이며; 제어 유닛 (309) 은 도 2 에 나타낸 제어 유닛 (36) 의 예이다.

eNB (100) 로부터 송신된 다운링크 신호는 도너 안테나 (301) 에 의해 수신되어 듀플렉서 (305) 를 통하여 다운링크 신호 중계 유닛 (303) 에 출력된다.

다운링크 신호 중계 유닛 (303) 은, 도너 안테나 (301) 에 의해 수신된 다운링크 신호를 증폭하고, 증폭된 다운링크 신호를 서비스 안테나 (302) 를 통하여 UE (200) 에 재송신하는 다운링크 신호 중계 동작을 수행한다.

구체적으로, 다운링크 신호 중계 유닛 (303) 은, 도너 안테나 (301) 에 의해 수신된 다운링크 신호를, 다운링크 신호가 중계 동작을 위해 필요한 주파수 대역에 포함되었는지 여부에 따라 필터링하고, 증폭기로 하여금 필터링된 다운링크 신호를 증폭하도록 한 후, 증폭된 다운링크 신호를 출력한다. 다운링크 신호 중계 유닛 (303) 으로부터 출력된 다운링크 신호는 듀플렉서 (306) 를 통하여 서비스 안테나 (302) 에 출력되어 서비스 안테나 (302) 를 통하여 중계 장치 (300) 주변의 UE (200) 에 재송신된다. 이 때, 다운링크 신호 중계 유닛 (303) 이 중계하는 다운링크 신호들에 대한 주파수 대역, 증폭기의 이득, 다운링크 신호 중계 동작의 ON/OFF 동작들은 제어 유닛 (309) 에 의해 설정된다.

한편으로는, UE (200) 로부터 송신된 업링크 신호는 서비스 안테나 (302) 에 의해 수신되어 듀플렉서 (306) 를 통하여 업링크 신호 중계 유닛 (304) 으로 출력된다.

업링크 신호 중계 유닛 (304) 은 서비스 안테나 (302) 에 의해 수신된 업링크 신호를 증폭하고, 증폭된 업링크 신호를 도너 안테나 (301) 를 통하여 eNB (100) 에 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행한다.

구체적으로, 업링크 신호 중계 유닛 (304) 은, 서비스 안테나 (302) 에 의해 수신된 업링크 신호를, 업링크 신호가 중계 동작을 위해 필요한 주파수 대역에 포함되었는지 여부에 따라 필터링하고, 증폭기로 하여금 필터링된 업링크 신호를 증폭하도록 한 후, 증폭된 업링크 신호를 출력한다. 업링크 신호 중계 유닛 (304) 으로부터 출력된 업링크 신호는 듀플렉서 (305) 를 통하여 도너 안테나 (301) 에 출력되어 도너 안테나 (301) 를 통하여 eNB (100) 에 재송신된다. 이 때, 업링크 신호 중계 유닛 (304) 이 중계하는 업링크 신호들에 대한 주파수 대역, 증폭기의 이득, 업링크 신호 중계 동작의 ON/OFF 동작들은 제어 유닛 (309) 에 의해 설정된다.

본 발명의 특징적인 동작으로서, 다운링크 신호 중계 유닛 (303) 은 시스템 정보 획득 유닛 (307) 에 다운링크 신호를 입력한다.

다운링크 신호 중계 유닛 (303) 으로부터 입력된 다운링크 신호가 RF (무선 주파수; Radio Frequency) 신호 또는 IF (중간 주파수; Inter Frequency) 신호인 경우에, 시스템 정보 획득 유닛 (307)은 직교 복조 기술에 따라 다운링크 신호를 I 상 및 Q 상을 가진 베이스밴드 디지털 신호들로 변환한다. 그 후에, 시스템 정보 획득 유닛 (307) 은, FFT(고속 푸리에 변환) 또는 IDFT (역 이산 푸리에 변환) 기술에 따라, 그리고 LTE 기반의 UE 로서 이퀼라이저 (equalizer) 를 이용하여 수행하는, 다운링크 베이스밴드 신호들에 대한 처리를 수행하고, PBCH 및 PDSCH 로부터 시스템 정보를 획득하여, 획득된 시스템 정보를 제어 유닛 (309) 에 통지한다. 시스템 정보는 UE (200) 가 호를 발신할 때에 최초로 사용하는 랜덤 액세스 채널인 PRACH 에 관한 정보를 포함한다. 이 정보는 또한 PRACH 가 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보 (예를 들어, prach-FrequencyOffset) 를 포함한다.

본 발명의 추가적인 특징적인 동작으로서, 업링크 신호 중계 유닛 (304) 은 업링크 신호 검출 유닛 (308) 에 업링크 신호를 입력한다.

도 5 는 업링크 신호 검출 유닛 (308) 의 구조를 나타낸다.

도 5 에서, 업링크 신호 검출 유닛 (308) 은, 직교 복조 유닛 (308A), FFT 유닛 (308B), 수신 전력 측정 유닛 (308C), 레벨 판정 유닛 (308D) 을 갖는다.

업링크 신호 중계 유닛 (304) 으로부터 입력된 업링크 신호가 RF 신호 또는 IF 신호인 경우, 업링크 신호 검출 유닛 (308) 에 위치한 직교 복조 유닛 (308A) 은 업링크 신호를 직교 복조 기술에 따라 I 상 및 Q 상을 가진 베이스밴드 디지털 신호들로 변환한다. 그 후에, FFT 유닛 (308B) 은 I 상 및 Q 상을 가진 베이스밴드 디지털 신호들에 대해 FFT 처리를 수행하여 신호들을 개별 서브캐리어들에 대응하는 베이스밴드 디지털 신호들로 변환한다. 수신 전력 측정 유닛 (308C) 은, 개별 서브캐리어들에 대응하는 베이스밴드 디지털 신호들의 평균 수신 전력을 측정한다. 그 후에, 레벨 판정 유닛 (308D) 은 제어 유닛 (309) 으로부터 시스템 정보내에 포함된 PRACH 의 주파수 정보를 획득한다. 또한, 레벨 판정 유닛 (308D) 은 제어 유닛 (309) 에 설정되어 있는 미리결정된 임계값 (A) 을 획득하고, PRACH 가 사용하는 주파수 대역에 대응하는 서브캐리어의 평균 수신 전력이 임계값 A 를 초과하는지 여부를 판정한다 (이하, 이 동작은 레벨 판정 동작으로 칭한다). PRACH의 평균 수신 전력이 임계값 A 를 초과하면, 레벨 판정 유닛 (308D) 은 그것에 대하여 제어 유닛 (309) 에 통지한다.

제어 유닛 (309) 은 업링크 신호 검출 유닛 (308) 으로부터 PRACH의 평균 수신 전력이 임계값 A 를 초과하였다는 통지를 받으면, 제어 유닛 (309) 은 업링크 신호 중계 유닛 (304) 으로 하여금 업링크 신호 중계 동작을 턴온 (turn on) 하도록 한다.

업링크 신호 중계 동작이 턴온된 후에, 레벨 판정 유닛 (308D) 은, PRACH 의 평균 수신 전력에 대한 레벨 판정 동작을 계속한다. 이런 경우, 레벨 판정 동작은 임계값

에 기초하여 수행된다. 임계값 (A) 와 마찬가지로, 임계값 (B) 도 제어 유닛 (309) 에 미리 설정되어 있고, 제어 유닛 (309) 으로부터 획득된다.

PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되었을 경우, 또는 그 후에 PRACH 의 평균 수신 전력이 재차 임계값 (B) 을 초과한 경우에는, 레벨 판정 유닛 (308D) 은 그것에 대하여 제어 유닛 (309) 에 통지한다.

제어 유닛 (309) 은 업링크 신호 검출 유닛 (308) 으로부터 PRACH의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되었다는 통지를 받았을 경우, 미리결정된 기간 경과 후에, 제어 유닛 (309) 이 업링크 신호 검출 유닛 (308) 으로부터 PRACH의 평균 수신 전력이 재차 임계값 (B) 을 초과하였다는 통지를 받지 않으면, 제어 유닛 (309) 은 업링크 신호 중계 유닛 (304) 으로 하여금 업링크 신호 중계 동작을 턴오프 (turn off) 하도록 한다.

다음으로, 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작이 도 6, 도 7, 및 도 8 을 참조하여 설명될 것이다.

도 6 에서, 중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작을 중단한 상태로 (단계 S1), 중계 장치 (300) 는 eNB (100) 로부터 PBCH 및 PDSCH 를 통하여 송신되는 다운링크 신호로부터 서비스 정보를 획득한다 (단계 S2 및 단계 S3). 또한, 중계 장치 (300) 는 PRACH 가 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 획득한다 (단계 S4).

이후, 중계 장치 (300) 는 PRACH 가 사용하는 주파수 대역의 평균 수신 전력의 레벨 판정 동작을 개시한다 (단계 S5).

먼저, 중계 장치 (300) 는 UE (200) 로부터 수신한 업링크 신호들 중 PRACH 가 사용하는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 임계값 (A) 을 초과하는지 여부를 판정한다 (단계 S6 및 단계 S7). 평균 수신 전력은 충분히 짧은 기간내에 주기적으로 측정된다.

단계 (S7) 에서 평균 수신 전력이 임계값 (A) 을 초과할 경우 (레벨 판정 동작의 결과는 OK; 도 7 의 위쪽 도시 참조), 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 개시하여 (단계 S8; 도 7 의 아래쪽 도시 참조) 직전에 수신한 PRACH의 신호 및 그 밖의 업링크 신호들을 중계한다 (단계 S9, 단계 S10 및 단계 S11). 중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작의 개시전까지 시간이 소요되면, UE (200) 가 직전에 송신한 PRACH 의 신호는 eNB (100) 에 중계되지 않을 수도 있다. 그러나, 이 경우, UE (200) 는 PRACH 의 신호를 다시 송신하므로, 시스템상에서 부정적인 결과는 발생하지 않을 수도 있다.

그 후에, 중계 장치 (300) 는, PRACH가 사용하는 주파수 대역의 평균 수신 전력을 주기적으로 측정하여, 임계값

에 기초한 레벨 판정 동작을 수행한다 (단계 S12).

단계 (S12) 에서 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되어도 (레벨 판정 동작의 결과는 NG), 미리결정된 기간이 경과하기 전에, 평균 수신 전력이 임계값 (B) 을 초과하면 (단계 S13 및 단계 S14), 중계 장치 (30) 는 업링크 신호 중계 동작을 계속한다 (단계 S15).

평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 된 후 (단계 S12 에 있어서 레벨 판정 동작의 결과는 NG; 도 8 의 위쪽 도시 참조), 미리결정된 기간이 경과해도, 평균 수신 전력이 임계값 (B) 를 초과하지 않으면 (단계 S13 및 단계 S14), 중계 장치 (300) 는, 업링크 신호 중계 동작을 중단한다 (단계 S16; 도 8 의 아래쪽 도시 참조). 이 경우에는, 중계 장치 (300) 는 단계 (S7) 의 처리로 돌아와 (미도시), 다시 임계값 (A) 에 기초한 평균 수신 전력에 대한 레벨 판정 동작을 개시한다.

PRACH 가 사용하는 주파수 대역은 운용 도중에 통신 사업자에 의해 변경될 수도 있다. 따라서, 중계 장치 (300) 는 주기적으로 시스템 정보를 획득하고 획득된 시스템 정보에 기초하여 도 6 에 나타낸 처리를 수행한다. 그 결과, PRACH가 사용하는 주파수 대역이 변경되어도, 중계 장치 (300) 는 변경된 주파수 대역을 업링크 신호 중계 동작에 반영한다. 중계 장치 (300) 가 시스템 정보를 획득하는 주기는, 중계 장치 (300) 가 변경된 주파수 대역을 추종하는 본 발명의 목적을 고려하면 가능한 한 짧아야 할 필요가 있으므로, 이 기간은 대략 1 초 정도로 가정한다. 그러나, 본 발명에 따르면, 이 기간은 1 초에 한정되지 않으므로, 1 초 이하일 수도 있다.

전술한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 중계 장치 (300) 는 eNB (100) 로부터 송신된 시스템 정보로부터 PRACH 의 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 획득하여, 그 주파수 대역의 업링크 신호에 기초하여 업링크 신호 중계 동작을 제어한다.

따라서, PRACH 의 주파수 대역이 변경되어도, 중계 장치 (300) 는 그 변경된 주파수 대역을 업링크 신호 중계 동작에 반영할 수 있으므로, 중계 장치 (300) 는 변경된 주파수 대역에 대응한 업링크 신호 중계 동작을 수행할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따르면, 중계 장치 (300) 는 FFT 기술에 따라 개별 주파수 대역들의 업링크 신호들을 추출하므로, PRACH 의 주파수 대역이 변경되어도, 중계 장치 (300) 는 변경된 주파수 대역을 용이하게 추종할 수 있다. 게다가, 이러한 실시예에 따르면, 중계 장치 (300) 의 회로 규모는 추출 처리를 수행하는 디지털 필터를 사용하는 구조와 비교하여 감소될 수 있다.

(실시예 2)

실시예 2 에 따른 무선 통신 시스템의 구조는 실시예 1 에 따른 무선 통신 시스템의 구조와 동일하나, 이 구조들은 동작들에 있어서는 상이하다.

실시예 1 에 따르면, 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 중계 장치 (300) 는 PRACH 가 사용하는 주파수 대역의 평균 수신 전력의 레벨 판정 동작을 수행한다. 미리결정된 기간이 경과한 후에, PRACH 의 레벨 판정 동작이 여전히 NG 인 경우에, 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 중단한다.

대조적으로, 본 실시예에 따르면, 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 중계 장치 (300) 는 또한 PRACH 이외의 다른 물리 채널 (예를 들어, PUCCH) 이 사용하는 주파수 대역의 평균 수신 전력의 레벨 판정 동작을 수행한다. 미리결정된 기간이 경과한 후에, PRACH 의 레벨 판정 결과와 PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널의 레벨 판정 동작의 결과가 모두 NG 인 경우, 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 중단한다.

그러나, 본 실시예에 따르면, PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널의 레벨 판정 동작은 임계값 (C) 에 기초하여 수행된다. 본 실시예에 따르면, 임계값 (C) 는 임계값 (A) 및 임계값 (B) 와 같은 값일 수도 있거나 임계값 (A) 및 임계값 (B) 과는 상이할 수도 있다.

전술한 동작을 실현하기 위하여, 업링크 신호 검출 유닛 (308) 에 위치한 레벨 판정 유닛 (308D) 및 제어 유닛 (309) 은 아래의 동작들을 수행한다.

레벨 판정 유닛 (308D) 은 제어 유닛 (309) 으로부터 PRACH 의 주파수 정보, 임계값 (A) 및 임계값 (B) 를 획득할 뿐만 아니라, 제어 유닛 (309) 으로부터 PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널의 주파수 정보 및 임계값 (C) 도 획득한다. PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널의 주파수 정보는 시스템 정보에 포함되어 있으며, 임계값 (C) 는 제어 유닛 (309) 에 미리 설정되어 있다.

중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되었을 경우나, 그 후에 PRACH 의 평균 수신 전력이 재차 임계값 (B) 을 초과하거나, PRACH 와는 다른 물리 업링크 채널의 평균 수신 전력이 임계값 (C) 을 초과할 경우에, 레벨 판정 유닛 (308D) 은 그에 대해 제어 유닛 (309) 에 통지한다.

중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 제어 유닛 (309) 이 업링크 신호 검출 유닛 (308) 으로부터 PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되었다는 통지를 받았을 경우, 미리결정된 기간이 경과한 후에, 제어 유닛 (309) 이 업링크 신호 검출 유닛 (308) 으로부터 PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 를 초과한다는 것 및/또는 PRACH 와는 다른 물리 업링크 채널의 평균 수신 전력이 임계값 (C) 을 초과한다는 것을 통지받지 않으면, 제어 유닛 (309) 은 업링크 신호 중계 유닛 (304) 에 통지하여 업링크 신호 중계 유닛 (304) 으로 하여금 업링크 신호 중계 동작을 턴오프하게 한다.

다음으로, 도 9 및 도 10 을 참조하여 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작이 설명될 것이다. 아래에서, PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널은, PUCCH 인 것으로 가정한다. 도 9 에서, 도 6 에 나타낸 유닛들과 동일한 유닛들은 동일한 참조 부호로 나타낸다.

도 9 에서, 중계 장치 (300) 는 도 6 에 나타낸 처리와 유사한, 단계 (S1) 부터 단계 (S3) 까지의 처리를 수행하여 시스템 정보를 획득한다.

그 후에, 중계 장치 (300) 는 시스템 정보로부터 PRACH 및 PUCCH 의 주파수 정보를 획득한다 (단계 S20).

그 후에, 중계 장치 (300) 는 도 6 에 나타낸 처리와 유사한, 단계 (S5) 부터 단계 (S12) 까지의 처리를 수행한다.

PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되어도 (단계 S12 에서 레벨 판정 동작의 결과는 NG), 미리결정된 기간이 경과하기 전에, PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 를 초과하거나 PUCCH 의 평균 수신 전력이 임계값 (C) 을 초과하면 (단계 S13 및 단계 S21), 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 계속 한다 (단계 S15).

대조적으로, PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 된 후에 (단계 S12 에서 레벨 판정 동작의 결과는 NG) 미리결정된 시간이 경과한 후, PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 을 초과하지 않고, PUCCH 의 평균 수신 전력이 임계값 (C) 을 초과하지 않으면 (단계 S13 및 단계 S21; 도 10 의 위쪽 도시 참조), 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 중단한다 (단계 S16; 도 10의 아래쪽 도시 참조).

단계 (S16) 이후의 처리는 도 6 에 나타낸 처리와 동일하다.

본 실시예에 따르면, PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널은 전술한 PUCCH 에 한정되지 않고, 미리결정된 업링크 신호를 주기적으로 송신하는 임의의 물리 채널(예를 들어, PUSCH) 이면 된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 는 실시예 1 에 따른 중계 장치 (300) 와 비교해서, 전자가 PRACH 의 레벨 판정 동작 뿐만 아니라 PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널의 레벨 판정도 수행하고 그 결과들을 업링크 신호 중계 동작에 반영시키고 있다는 점이 상이할 뿐이다. 그러므로, 실시예 2 에 따른 중계 장치 (300) 의 효과는 실시예 1 에 따른 중계 장치 (300) 의 효과와 동일하다.

(실시예 3)

도 11 은 본 발명의 실시예 3 에 따른 무선 통신 시스템의 개략적인 구조를 나타낸다.

도 11 에서, 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템은 실시예 1 및 실시예 2 각각에 따른 중계 장치 (300) 와는, 전자가 중계 장치 (300) 에 연결된 모니터 제어 유닛 (400) 이 또한 제공되었다는 점에서만 상이하다.

모니터 제어 유닛 (400) 은 중계 장치 (300) 의 중계 동작에 관한 설정 정보를 중계 장치 (300) 에 통지하는 컴퓨터 또는 서버이다. 설정 정보는 UE (200) 가 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 포함한다. 이때, 모니터 제어 유닛 (400) 은, 주기적으로 또는 예를 들어, 주파수 정보가 갱신될 때마다 등의 미리결정된 타이밍에 전술한 설정 정보를 중계 장치 (300) 에 통지할 수도 있다. 모니터 제어 유닛 (400) 이 주기적으로 중계 장치 (300) 에 설정 정보를 통지하는 기간은 실시예 1 에 따른 중계 장치 (300) 가 시스템 정보를 획득하는 기간과 동일할 수도 있다.

도 12 는 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 의 구조를 나타낸다.

도 12 에서, 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 는 실시예 1 및 실시예 2 각각에 따른 중계 장치 (300) 와는 전자에 시스템 정보 획득 유닛 (307) 대신에 모니터 제어 유닛 (400) 에 연결된 외부 인터페이스 (310) 가 제공되었다는 점에서만 상이하다.

즉, 본 실시예에 따르면, 외부 인터페이스 (310) 는 도 2 에 나타낸 주파수 정보 획득 유닛 (34) 의 일 예이다. 외부 인터페이스 (310) 는 모니터 제어 유닛 (400) 으로부터 전술한 주파수 정보를 포함한 설정 정보를 전술한 바와 같이 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득한다.

실시예 1 및 실시예 2에 따르면, 임계값 (A), 임계값 (B) 및 임계값 (C) 은 제어 유닛 (309) 에 미리 설정되어 있는 것으로서 가정되었다. 대조적으로, 본 실시예 3 에 따르면, 임계값 (A), 임계값 (B) 및 임계값 (C)은 모니터 제어 유닛 (400) 으로부터 획득될 수도 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 동작이 도 13 및 도 14를 참조하여 설명될 것이다. 아래에서, 중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 중계 장치 (300) 는 실시예 1 에 따른 중계 장치 (300) 와 마찬가지로 PRACH 만의 레벨 판정 동작을 수행하는 것으로 가정한다. 도 13 에서, 도 6 에 나타낸 유닛들과 동일한 유닛들은 동일한 참조 부호로 나타낸다.

도 13 을 참조하면, 중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작을 중단한 상태로 (단계 S1), 중계 장치 (300) 는 모니터 제어 유닛 (400) 으로부터 설정 정보를 획득하고 (단계 S30 및 단계 S31), 또한 설정 정보로부터, PRACH 가 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 획득한다 (단계 S32).

이후, 중계 장치 (300) 는 도 6 에서 나타낸 처리와 유사한, 단계 (S5) 로부터 단계 (S12) 까지의 처리를 수행한다.

PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 되어도 (단계 S12 에서 레벨 판정 동작의 결과는 NG), 미리결정된 기간이 경과하기 전에, PRACH의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 을 초과하면 (단계 S13 및 단계 S14), 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 계속 한다 (단계 S15).

대조적으로, PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 과 동일하거나 임계값 (B) 보다 낮게 된 후에 (단계 S12 에서 레벨 판정 동작의 결과는 NG), 미리결정된 기간이 경과한 후, PRACH 의 평균 수신 전력이 임계값 (B) 을 초과하지 않으면 (단계 S13 및 단계 S14; 도 14 의 위쪽 도시 참조), 중계 장치 (300) 는 업링크 신호 중계 동작을 중단한다 (단계 S16; 도 14 의 아래쪽 도시 참조).

단계 (S16) 이후의 처리는 도 6 에 나타낸 처리와 동일하다.

본 실시예에 따르면, 중계 장치 (300) 가 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 중계 장치 (300) 는 실시예 2 (도 9) 에 따른 중계 장치 (300) 와 마찬가지로 PUCCH 의 레벨 판정 동작을 수행할 수도 있다. 이런 경우, 도 9 에 나타낸 단계 (S2) 및 단계 (S3) 는 도 13 에 나타낸 단계 (S30) 및 단계 (S31) 로 치환되고, PRACH 및 PUCCH 의 주파수 정보는 설정 정보로부터 획득된다.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 는 실시예 1 및 실시예 2 각각에 따른 중계 장치 (300) 와는, 전자가 모니터 제어 유닛 (400) 으로부터 주파수 정보를 획득한다는 점에서 상이하다. 따라서, 본 실시예에 따른 중계 장치 (300) 의 효과는 실시예 1 및 실시예 2 에 따른 중계 장치 (300) 의 효과와 동일하다.

실시형태 및 실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였다. 본 발명의 구조 및 상세한 사항은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 방식으로 변경될 수도 있다는 것이 해당 기술의 당업자에 의해 이해되어야 한다.

예를 들어, 본 발명은 다음과 같은 경우들 및 환경들에 적용될 수도 있다.

(1) 실시예 1 내지 실시예 3 에서, FDD－LTE 방식 기반의 휴대전화 시스템들을 예로 들었다. 대안적으로, 본 발명은 OFDMA 또는 SC－FDMA 방식 기반의 휴대전화 네트워크들 및 무선 네트워크들에 적용될 수도 있다.

(2) 실시형태 및 실시예 1 내지 실시예 3 에서, 중계 장치와 기지국이 무선으로 링크된다. 대안적으로, 중계 장치와 기지국은 케이블 (동축 케이블, 광 케이블, LAN 케이블등) 로 접속될 수도 있다.

그런데, 중계 장치와 기지국을 케이블로 링크하는 경우, 본 발명의 효과는 아래의 조건들이 충족되었을 때 충분히 발휘된다:

복수의 중계 장치들이 기지국에 링크되어 복수의 중계 장치들로부터 송신된 업링크 신호들이 기지국에 의해 합성되는 경우.

중계 장치로부터 연장된 케이블이 기지국과 그 기지국의 안테나를 연결하는 케이블에 연결되는 경우.

(3) 실시형태 및 실시예 1 내지 실시예 3 에서, 중계 장치에는 다운링크 신호의 송신을 위한 1 개의 안테나와 업링크 신호의 수신을 위한 1 개의 안테나가 제공된다. 대안적으로, 중계 장치에는 다운링크 신호들이 송신되는 2 개 이상의 안테나들과 업링크 신호들이 수신되는 2 개 이상의 안테나들이 제공될 수도 있다.

동일하게, 실시형태 및 실시예 1 내지 실시예 3 에서, 중계 장치에는 업링크 신호의 송신을 위한 1 개의 안테나와 다운링크 신호의 수신을 위한 1 개의 안테나가 제공된다. 대안적으로, 중계 장치에는 업링크 신호들이 송신되는 2 개 이상의 안테나들과 다운링크 신호들이 수신되는 2 개 이상의 안테나들이 제공될 수도 있다.

(4) 실시형태 및 실시예 1 내지 실시예 3 에서, 1 개의 중계 장치가 제공된다. 대안적으로, 중계 장치의 기능들은 복수의 유닛들 (하드웨어 유닛들) 에 분산되며, 이들 복수의 유닛들은 무선 또는 케이블로 링크된 "중계 시스템" 으로서 구성될 수도 있다.

(5) 실시예 1 내지 실시예 3 에서, 중계 장치에 의해 중계되는 다운링크 신호 및 업링크 신호는 디지털 신호들이다. 대안적으로, 이러한 신호들은 디지털 신호들 대신에 아날로그 신호들일 수도 있다.

(6) 실시형태 및 실시예 1 내지 실시예 3 에서, 중계 장치는 본 발명에 따른 업링크 신호 중계 동작을 다운링크 신호 중계 동작과는 독립적으로 제어한다. 대안적으로, 중계 장치는 다운링크 신호 중계 동작을 수행하는 중에, 본 발명에 따라 업링크 신호 중계 동작을 제어할 수도 있다.

예를 들어, 중계 장치가 다운링크 신호 중계 동작을 수행하지 않을 때는, 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하여도, 중계 장치는 업링크 신호 중계 동작을 수행하지 않을 수도 있다.

다운링크 신호 중계 동작이 특별히 제어되지는 않지만, 모든 다운링크 신호들의 총수신 전력이 기준 전력 레벨을 초과하였을 경우에만, 다운링크 신호 중계 동작이 수행될 수도 있다. 실시예 1 및 실시예 2 에 따라, 시스템 정보가 정확히 획득되었을 때에만, 다운링크 신호 중계 동작이 수행된다는 조건이 추가될 수도 있다.

(7) 실시예 1 내지 실시예 3 에 있어서, 중계 장치는 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 레벨 판정 동작의 결과가 평균 수신 전력이 미리결정된 기간 동안 미리결정된 임계값을 초과하지 않았다는 것을 나타내는 경우, 중계 장치는 업링크 신호 중계 동작을 중단한다. 대안적으로, 중계 장치는, 다운링크 신호 중계 동작을 중단하는 것이 아니라, 업링크 신호를 증폭하는 증폭기의 이득을 감소시키고 (중계 장치가 업링크 신호 중계 동작을 개시한 시점에 획득한 이득보다 더 낮음), 매우 낮은 전력으로 업링크 신호 중계 동작을 계속할 수도 있다.

(8) 실시예 1 내지 실시예 3 에 있어서, 수신 전력 측정 유닛 (308C) 이 PRACH 의 주파수 대역에 대응하는 서브캐리어의 베이스밴드 디지털 신호의 평균 수신 전력을 측정하는 경우, 수신 전력 측정 유닛 (308C) 은 베이스밴드 디지털 신호와 PRACH 의 알려진 코드 시퀀스와의 상관을 산출하여 산출된 상관값을 대응 서브캐리어의 베이스밴드 디지털 신호의 평균 수신 전력으로 취급할 수도 있다. 수신 전력 측정 유닛 (308C) 은 PRACH 이외의 다른 물리 업링크 채널에 대한 평균 수신 전력을 동일한 방식으로 측정할 수 있다.

본 발명에 따른 중계 장치에 의해 수행되는 방법은, 컴퓨터로 하여금 상기 방법을 실행하도록 하는 프로그램에 적용될 수도 있다. 상기 프로그램은 저장 매체에 저장될 수 있고 또한 네트워크를 통하여 외부에 제공될 수도 있다.

본 출원은, 2009년 12월 24일에 출원된 일본 특허 출원 제 JP 2009－292521에 기초한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용들이 전체로서 여기에 참조로서 포함된다.

Claims

이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 업링크 신호 중계 유닛;
상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 주파수 정보 획득 유닛;
상기 주파수 정보 획득 유닛에 의해 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 업링크 신호 검출 유닛; 및
상기 업링크 신호 검출 유닛의 판정 결과에 기초하여, 상기 업링크 신호 중계 유닛에 의해 수행되는 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 중계 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주파수 정보 획득 유닛은 상기 이동국이 제 1 업링크 채널로 사용한 제 1 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 획득하고,
상기 업링크 신호 검출 유닛은 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 제 1 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고,
상기 제어 유닛은 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 1 임계값을 초과하는 경우에, 상기 업링크 신호 중계 유닛으로 하여금 업링크 신호 중계 동작을 개시하도록 하는, 중계 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 업링크 신호 검출 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이, 상기 제 1 임계값 이하인 제 2 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고,
상기 제어 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 미리결정된 기간, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 2 임계값 이하인 경우에는, 상기 업링크 신호 중계 유닛으로 하여금 상기 업링크 신호 중계 동작을 중단하도록 하는, 중계 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 업링크 신호 검출 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 상기 제1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이, 상기 제 1 임계값 이하인 제 2 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고,
상기 제어 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 미리결정된 기간, 상기 제1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 2 임계값 이하인 경우에는, 상기 업링크 신호 중계 유닛으로 하여금 상기 업링크 신호에 대한 증폭 이득을 감소시키고 상기 업링크 신호 중계 동작을 계속하도록 하는, 중계 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 주파수 정보 획득 유닛은 상기 이동국이 제 2 업링크 채널로 사용하는 제 2 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 더 획득하고,
상기 업링크 신호 검출 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 1 임계값 이하인 제 2 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 제 2 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 제 3 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고,
상기 제어 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 미리결정된 기간, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 2 임계값 이하이며 상기 제 2 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 3 임계값 이하인 경우에는, 상기 업링크 신호 중계 유닛으로 하여금 상기 업링크 신호 중계 동작을 중단하도록 하는, 중계 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 주파수 정보 획득 유닛은 상기 이동국이 제 2 업링크 채널로 사용하는 제2의 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 더 획득하고,
상기 업링크 신호 검출 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 1 임계값 이하인 제 2 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 또한 상기 제 2 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 제 3 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고,
상기 제어 유닛은, 상기 업링크 신호 중계 유닛이 업링크 신호 중계 동작을 개시한 후, 미리결정된 기간, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 2 임계값 이하이며 상기 제 2 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 3 임계값 이하인 경우에는, 상기 업링크 신호 중계 유닛으로 하여금 상기 업링크 신호에 대한 증폭 이득을 감소시키고 상기 업링크 신호 중계 동작을 계속하도록 하는, 중계 장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 업링크 채널은 상기 이동국이 호를 발신할 때에 최초로 사용하는 랜덤 액세스 채널 (random access channel) 인, 중계 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 업링크 채널은 상기 이동국이 호를 발신할 때에 최초로 사용하는 랜덤 액세스 채널이며,
상기 제 2 업링크 채널은 상기 이동국이 미리결정된 업링크 신호를 주기적으로 송신하는 물리 채널인, 중계 장치.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기지국으로부터 다운링크 채널을 통하여 송신된 다운링크 신호를 증폭하여 상기 증폭된 다운링크 신호를 상기 이동국에 재송신하는 다운링크 신호 중계 동작을 수행하는 다운링크 신호 중계 유닛을 더 포함하며,
상기 주파수 정보 획득 유닛은, 상기 기지국으로부터 수신한 다운링크 신호로부터, 상기 주파수 정보를 포함하는 시스템 정보를 주기적으로 획득하는, 중계 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제어 유닛은, 상기 다운링크 신호 중계 유닛이 다운링크 신호 중계 동작을 수행하고 있는 상태로, 상기 제 1 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 상기 제 1 임계값을 초과하는 경우에만, 상기 업링크 신호 중계 유닛으로 하여금 업링크 신호 중계 동작을 개시하도록 하는, 중계 장치.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주파수 정보 획득 유닛은, 상기 중계 장치의 외부에 위치한 모니터 제어 유닛과 연결되고, 상기 주파수 정보를 포함하는 제어 정보를 획득하며, 상기 제어 정보는 상기 모니터 제어 유닛으로부터 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 송신되는, 중계 장치.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 업링크 신호 검출 유닛은,
상기 업링크 신호 중계 유닛에 의해 상기 이동국으로부터 수신된 업링크 신호를 직교 복조 기술에 따라 I 상 및 Q 상을 가진 베이스밴드 디지털 신호들로 변환하는 직교 복조 유닛;
I 상 및 Q 상을 가진 베이스밴드 신호들을, FFT 기술에 따라 변환하여 서브캐리어들에 대응하는 베이스밴드 디지털 신호들로 변환하는 FFT 유닛;
서브캐리어들에 대응하는 베이스밴드 디지털 신호들의 평균 수신 전력을 측정하는 수신 전력 측정 유닛; 및
상기 주파수 정보가 나타낸 주파수 대역에 대응하는 서브캐리어의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 레벨 판정 유닛을 포함하는, 중계 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 수신 전력 측정 유닛이 상기 서브캐리어에 대응하는 베이스밴드 디지털 신호와 업링크 채널의 알려진 코드 시퀀스와의 상관을 산출하여 산출된 상관값을 상기 서브캐리어에 대응하는 베이스밴드 디지털 신호들의 평균 수신 전력으로 취급하는 방식으로, 상기 수신 전력 측정 유닛은 업링크 채널로 사용된 주파수 대역에 대응하는 서브캐리어에 대응하는 베이스밴드 신호의 평균 수신 전력을 측정하는, 중계 장치.
이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 업링크 신호 중계 유닛;
상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 주파수 정보 획득 유닛;
상기 주파수 정보 획득 유닛에 의해 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 업링크 신호 검출 유닛; 및
상기 업링크 신호 검출 유닛의 판정 결과에 기초하여, 상기 업링크 신호 중계 유닛에 의해 수행되는 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 중계 시스템.
이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 단계;
상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 단계;
상기 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 단계; 및
상기 판정된 결과에 기초하여 상기 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 단계를 포함하는, 중계 방법.
이동국, 기지국 및 중계 장치를 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
상기 중계 장치는,
상기 이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 상기 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 업링크 신호 중계 유닛;
상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 주파수 정보 획득 유닛;
상기 주파수 정보 획득 유닛에 의해 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 업링크 신호 검출 유닛; 및
상기 업링크 신호 검출 유닛의 판정 결과에 기초하여, 상기 업링크 신호 중계 유닛에 의해 수행되는 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 제어 유닛을 포함하는, 무선 통신 시스템.
프로그램으로서,
중계 장치로 하여금,
이동국으로부터 업링크 채널을 통해 송신되는 업링크 신호를 증폭하여 증폭된 업링크 신호를 기지국으로 재송신하는 업링크 신호 중계 동작을 수행하는 것;
상기 이동국이 업링크 채널로 사용하는 주파수 대역을 나타내는 주파수 정보를 주기적으로 또는 미리결정된 타이밍들로 획득하는 것;
상기 획득된 주파수 정보에 의해 나타나는 주파수 대역의 업링크 신호의 평균 수신 전력이 미리결정된 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것; 및
상기 판정된 결과에 기초하여 상기 업링크 신호 중계 동작을 제어하는 것을 포함하는 절차들을 실행하도록 하는, 프로그램.