KR20160108094A

KR20160108094A - 통신 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20160108094A
Application number: KR1020150069758A
Authority: KR
Inventors: 박창준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2016-09-19
Also published as: KR102310988B1

Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 통신 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 장치는 기지국 또는 다른 단말에 제 1 신호를 송신하는 송신부 및 상기 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 1 수신부를 포함하는 제 1 통신부와, 상기 다른 단말로부터 송신되는 제 3 신호를 수신하는 제 2 수신부 및 상기 기지국에서 송신되는 제 4 신호를 수신하는 제 3 수신부를 포함하는 제 2 통신부와, 상기 제 1 통신부가 제 1 단자에 연결되고, 상기 제 2 통신부가 제 2 단자에 연결되며, 단말 통신 모드 시, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자 간에 TDD(time division duplex) 스위칭(switching)을 수행하고, 기지국 통신 모드 시, 상기 제 1 단자에 연결되는 스위치 모듈(switch module)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

통신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMMUNICATING}

본 발명은 무선 통신 시스템에서 단말 통신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서, 단말은 셀룰러 통신(cellular communication) 방식에 기반하여 통신을 수행할 수 있다. 여기에서, 상기 셀룰러 통신 방식은 기지국 기반 통신 방식을 의미하며, 상기 셀룰러 통신 방식을 통해 상기 기지국을 중심으로 특정 반경의 셀(cell)이 설정됨으로써, 일정한 거리를 두고 같은 주파수가 재사용될 수 있게 된다.

한편, 무선 통신 시스템에서, 단말은 기지국을 경유하지 아니하고, 인접한 단말과 직접적으로 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 단말은 D2D(device to device) 통신 방식 등을 통하여, 인접한 단말과 직접 통신을 수행할 수 있다.

이처럼, 단말 장치는 기지국과 통신할 수 있는 통신부와 다른 단말들과 통신할 수 있는 통신부를 구비할 수 있다. 또한 단말장치는 복수의 안테나들을 구비하여, 다이버시티(diversity) 통신 기능을 수행할 수 있다.

상기한 바와 같이 단말은 다양한 통신 방식을 통해, 인접한 장치들과 통신을 수행할 수 있는데, 이와 같은 통신 방식을 모두 지원하여 단말이 원활한 통신을 수행하기 위해서는 보다 효율적인 송수신 구조가 필요하다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말 장치는 시분할 방식으로 다른 단말과 통신(device to device communication)을 제어할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말 장치는 다른 단말과의 송신 및 수신 주파수를 기지국 상향 주파수로 사용하며, 상기 다른 단말과의 송신 및 수신 동작을 분리하여 실행할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말 장치는 D2D 송신 및 수신 주파수를 기지국의 상향 주파수와 동일한 대역의 주파수를 사용하고 상기 D2D 송신 및 수신 경로를 분리되도록 구성하며, 상기 기지국 송신 기능이 수행되지 않을 때 상기 D2D 송신 및 수신을 시분할제어하여 통신할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 장치는 기지국 또는 다른 단말에 제 1 신호를 송신하는 송신부 및 상기 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 1 수신부를 포함하는 제 1 통신부와, 상기 다른 단말로부터 송신되는 제 3 신호를 수신하는 제 2 수신부 및 상기 기지국에서 송신되는 제 4 신호를 수신하는 제 3 수신부를 포함하는 제 2 통신부와, 상기 제 1 통신부가 제 1 단자에 연결되고, 상기 제 2 통신부가 제 2 단자에 연결되며, 단말 통신 모드 시, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자 간에 TDD(time division duplex) 스위칭(switching)을 수행하고, 기지국 통신 모드 시, 상기 제 1 단자에 연결되는 스위치 모듈(switch module)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은 기지국 통신 모드 시, 기지국 또는 다른 단말에 제 1 신호를 송신하는 송신부 및 상기 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 1 수신부를 포함하는 제 1 통신부를 통해, 기지국과 신호를 송수신하는 과정과, 단말 통신 모드 시, 상기 제 1 통신부를 통해 상기 다른 단말로 신호를 송신하거나, 상기 다른 단말로부터 송신되는 제 3 신호를 수신하는 제 2 수신부 및 상기 기지국에서 송신되는 제 4 신호를 수신하는 제 3 수신부를 포함하는 제 2 통신부를 통해 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따라, 무선 통신 시스템에서, 기지국 동작 모드 또는 단말 동작 모드 모두에서 신호를 송신 또는 수신하는 장치 및 방법을 제공함으로써, 신호의 송신 또는 수신 전력의 손실 및 송신 신호 또는 수신 신호의 손실을 감소시킬 수 있으며, 이를 통해, 신호의 송수신 효율을 증대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 무선통신부 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작에 관한 순서도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작에 관한 순서도를 도시한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 다양한 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되었다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는“포함한다” 또는“포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 “또는” 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B”는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용된 “제 1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시 예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하의 내용을 통해, 단말 통신 장치 및 방법에 관한 설명이 이어질 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 단말은 모뎀(MODEM, modulator/demodulator) 110, RFIC(radio frequency integrated circuit) 130, 제 1 FEM(front-end module) 150, 제 2 FEM 170을 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 모뎀 110은 상기 RFIC 130과 전기적으로 결합할 수 있고, 상기 RFIC 130은 제 1 FEM 150 및 제 2 FEM 170과 전기적으로 결합할 수 있다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

여기에서, 상기 모뎀 110은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 데이터 송신 시, 상기 모뎀 110은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성할 수 있다. 또한, 데이터 수신 시, 상기 모뎀 110은 상기 RFIC 130으로부터 제공되는 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원할 수 있다. 예를 들어, 상기 모뎀 110은 송신 신호를 미리 설정되어 있는 변조방식(채널부호화, 변조(예를 들면, OFDMA(orthogonal frequency-division multiplexing Access), CDMA(code division multiple access), TD-CDMA(time-division-code division multiple access) 등), 위상 및/또는 진폭 변조(예를 들면, QPSK(qudrature phase shift keying) 방식, 16QAM(qudrature amplitude modulation) 방식과, 64QAM 방식 등)을 사용하여 변조한 후, 상기 RFIC 130으로 출력할 수 있다. 또한, 상기 모뎀 110은 안테나를 통해 수신된 신호를 해당 변조 방식에 상응하는 복조 방식을 사용하여 복조한 후 출력할 수 있다.

상기 RFIC 130은 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 RFIC 130은 상기 모뎀 110으로부터 제공되는 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 상기 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 RFIC 130은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다.

상기 제 1 FEM 150 또는 상기 제 2 FEM 170은 TDD(Time Division Duplex) 및/또는 FDD(frequency division duplex) 방식을 사용하여 송신신호를 각각 대응되는 안테나 안테나 190 또는 195를 통해 출력하고, 상기 안테나190 또는 195를 통해 수신되는 신호를 처리할 수 있도록 송수신 경로를 스위칭시킬 수 있다. 상기 제 1 FEM 150 또는 상기 제 2 FEM 170은 ASM(antenna switch module) 및/또는 대역 필터들로 구성될 수 있다. 그리고 제1안테나 190은 primary antenna가 될 수 있으며, 제2안테나 195는 diversity antenna가 될 수 있다. .

상기 제 1 FEM 150 또는 상기 제 2 FEM 170은 ASM(antenna switch module), 쏘우 필터(saw filter), RF 스위치를 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 쏘우 필터는 통과 대역폭이 좁은 대역통과 필터이고, 상기 ASM은 송수신 신호를 스위칭할 수 있고, 상기 RF 스위치는 다양한 대역의 무선 신호를 스위칭할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 RFIC 130, 제 1 FEM 150 및 제 2 FEM 170의 구체적인 동작은 도 2 이하에서 상세하게 설명될 것이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 무선통신부 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 2는 도 1에서 RFIC 130 및 제 1 FEM 150의 구성이 될 수 있다.

상기 도 2를 참조하면, 단말은 제 1 통신부 210, 제 2 통신부 220, 제 1 스위치 모듈(switch module) 230을 포함할 수 있고, 여기에서, 상기 제 1 통신부 210은 송신부 211 및 제 1 수신부 213을 포함하고, 상기 제 2 통신부 220은 제 2 수신부 221 및 제 3 수신부 223을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 도 1에 도시된 제 1 FEM 150에 포함될 수 있고, 상기 제 1 통신부 210 및 상기 제 2 통신부 220은 상기 도 1에 도시된 RFIC 130 또는 상기 제 1 FEM 150에 포함될 수 있다.

여기에서, 상기 단말은 기지국 통신 모드 또는 단말 통신 모드에서 통신을 수행할 수 있다. 상기 기지국 통신 모드는 기지국에 기반한 통신 방식을 의미하며, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 기지국 통신 모드는 셀룰러 통신(cellular communication) 모드를 의미할 수 있다. 또한, 상기 단말 통신 모드는 단말이 기지국을 경유하지 아니하고, 인접한 단말과 직접적으로 통신을 수행하는 방식을 의미하는데, 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말 통신 모드는 D2D(device to device) 통신 모드를 의미할 수 있다. 이하의 설명에서 기지국 통신은 셀룰러 통신이라 칭하기로 하며, 단말 간 통신은 D2D 통신이라 칭하기로 한다. 여기서 상기 D2D 통신의 TX 및 RX 주파수는 셀룰러 통신의 업링크 (up link(UL)) 주파수와 동일한 대역의 주파수를 사용할 수 있다.

구체적으로, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 상기 송신부 211은 기지국 또는 다른 단말로 WAN TX 신호를 송신할 수 있다. 다시 말해, 단말이 기지국 통신 모드에서 동작하는 경우, 상기 송신부 211은 상기 기지국으로 상기 WAN TX 신호를 송신할 수 있고, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 동작하는 경우, 상기 송신부 211은 상기 다른 단말로 D2D TX 신호를 송신할 수 있다. 여기서 상기 WAN TX 및 D2D TX 신호는 제 1 신호가 될 수 있다. 또한, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 상기 제 1 수신부 213은 상기 기지국으로부터 WAN RX 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 제 1 수신부 213은 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 동작하는 경우, 상기 기지국으로부터 상기 WAN RX 신호를 수신할 수 있다. 여기서 WAN RX 신호는 제 2 신호가 될 수 있다.

또한, 상기 제 2 통신부 220에 포함된 상기 제 2 수신부 221은 상기 다른 단말에서 전송되는 D2D RX 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 동작하는 경우, 상기 제 2 수신부 221은 상기 다른 단말로부터 송신되는 상기 D2D RX 신호를 수신할 수 있다. 여기서 D2D RX 신호는 제 3 신호가 될 수 있다. 또한, 상기 제 2 통신부 220에 포함된 상기 제 3 수신부 223은 상기 기지국에서 송신되는 WAN RX 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 동작하는 경우, 상기 제 3 수신부 223은 상기 기지국에서 송신되는 상기 WAN RX 신호를 수신할 수 있다. 여기서 WAN RX 신호는 제 2 신호가 될 수 있다.

상기 도 2를 참조하면, 상기 제 1 통신부 210은 제 1 단자 240에 기능적으로 연결될 수 있고, 상기 제 2 통신부 220은 제 2 단자 250에 기능적으로 연결될 수 있다. 여기서 기능적으로 연결된다는 것은 직접 연결 또는 간접적으로 연결되는 모든 연결을 포함할 수 있다. 그리고 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250에 각각 연결될 수 있으며, 공통 단자는 안테나(여기서는 제 1 안테나 190이 될 수 있다)에 연결될 수 있다. 상기 제 1 스위치 모듈 230은 도시하지 않은 단말 장치의 제어부에 의해 단말 통신 모드 시 스위칭 동작을 수행할 수 있으며, 기지국 통신 모드 시 제 2 단자 240에 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 단말 통신 모드 시 TDD 신호에 의해 제 1 단자 240 및 제 2 단자 250 사이를 스위칭(TDD(time division duplex) switching)하여 D2D TX 및 RX 신호를 송수신할 수 있다. 그리고 상기 제 1 스위치 모듈 230은 기지국 통신 모드 시 도시하지 않은 단말 제어부에 의해 제 1 단자 240에 연결되며, 상기 제 1 통신부 210은 FDD(frequency division duplex) 동작을 수행하여 기지국에 TX 및 RX 신호를 송수신할 수 있다.

다시 말해, 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 단말은 상기 제 1 통신부 211을 통해 기지국과의 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 상기 송신부 211은 상향링크 채널 상에서 상기 제 1 신호(WAN TX 신호)를 상기 기지국에 송신할 수 있고, 상기 제 1 수신부 213은 하향링크 채널을 통해 기지국에서 전송되는 제 2 신호(WAN RX신호)를 수신할 수 있다.

또한, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250 간에 TDD 스위칭을 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말 통신 모드에서, 상기 단말로부터 상기 다른 단말로 신호의 송신이 이루어지는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240과 결합될 수 있고, 단말 통신 모드에서, 상기 단말이 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 2 단자 250과 결합될 수 있다. 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 1 단자 240에 결합되는 경우, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 상기 송신부 211은 상기 다른 단말로 상기 제 1 신호(D2D TX신호)를 송신할 수 있고, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 2 단자 250에 결합되는 경우, 상기 제 2 통신부 220에 포함된 상기 제 2 수신부 221은 상기 다른 단말로부터 상기 제 3 신호(D2D RX 신호)를 수신할 수 있다. 상기한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말은 D2D 통신을 위한 송신 및 수신 경로(TX path and RX path)를 분리하는 구성을 가지며, 이로 인해, D2D 통신에 의해 셀룰러 통신이 영향을 받지 않고 통신을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 단말은 D2D 통신의 송신 경로 및 수신 경로를 분리하고, 송신 경로 상의 뒷 단에 스위치를 사용하지 않음으로써 셀룰러 통신의 TX 성능 열화를 방지할 수 있다.

상기 제 1 통신부 210, 상기 제 2 통신부 220 및 상기 제 1 스위치 모듈 230의 구체적인 동작은 이하 도 3에서 상세하게 설명될 것이다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.

상기 도 3을 참조하면, 단말은 제 1 통신부 210, 제 2 통신부 220, 제 1 스위치 모듈 230을 포함할 수 있고, 여기에서, 상기 제 1 통신부 210은 송신부 211 및 제 1 수신부 213을 포함하고, 상기 제 2 통신부 220은 제 2 수신부 221 및 제 3 수신부 223을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 도 1에 도시된 제 1 FEM 150에 포함될 수 있고, 상기 제 1 통신부 210 및 상기 제 2 통신부 220은 상기 도 1에 도시된 RFIC 130 또는 상기 제 1 FEM 150에 포함될 수 있다.

또한, 상기 송신부 211은 기지국 송신부 311, 단말 송신부 312, 제 2 스위치 모듈 313, PA(power amplifier) 314, 대역 통과 필터 315를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 수신부 213은 제 1 기지국 수신부 316, LNA(low-noise amplifier) 317, 대역 통과 필터 315를 포함할 수 있다. 또한, 제 2 수신부 221은 단말 수신부 321, LNA 322, 대역 통과 필터 323을 포함할 수 있고, 제 3 수신부 223은 제 2 기지국 수신부 324, LNA 325, 대역 통과 필터 323을 포함할 수 있다. 상기 대역통과 필터 315 및 323은 듀플렉스 필터(duplex filter)가 될 수 있다. 상기 대역 통과 필터 315는 셀룰러 통신의 업링크 대역(UL: up-link band) 및 다운링크 대역(DL: down-link band)의 주파수를 분리하여 통과시킬 수 있는 대역 통과 필터(BPF: band pass filter)가 될 수 있다. 여기에서, 상기 기지국 송신부 311은 셀룰러 송신부로, 상기 단말 송신부 312는 D2D 송신부로, 상기 제 1 기지국 수신부 316은 제 1 셀룰러 수신부로, 상기 단말 수신부 321은 D2D 수신부 321로, 상기 제 2 기지국 수신부 324는 제 2 셀룰러 수신부 324로 각각 지칭될 수 있다.

상기 PA(power amplifier) 314는 전력 증폭기로써, 입력되는 신호의 전력을 증폭하는 기능을 수행하며, 상기 LNA(low noise amplifier) 317, 322, 325는 저잡음 증폭기로써, 안테나가 수신한 미약한 신호를 증폭시키는 역할을 수행한다. 상기 대역 통과 필터 315, 323은 안테나와 연결되어 송신 주파수와 수신 주파수를 분리하는 역할을 수행하며, 상기 대역 통과 필터 315, 323은 특정 대역의 주파수만을 통과시키는 대역 통과 필터들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 상기 대역 통과 필터 315, 323은 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터 및 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 각각 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 상기 제 2 스위치 모듈 313은 상기 기지국 송신부 311 또는 상기 단말 송신부 312의 출력단에 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치 모듈 313은 도시하지 않은 단말장치의 제어하에 의해 기지국 통신 모드일 때에는 상기 기지국 송신부 311의 출력을 선택할 수 있으며, 단말 통신 모드일 때에는 상기 단말 송신부 312의 출력을 선택할 수 있다. 이는 상기 D2D 통신 주파수는 기지국 통신의 UL 대역의 주파수와 동일하므로 통신 모드에 따라 기지국 송신부 311 또는 단말 송신부 312를 선택하기 위함이다. 다시 말해, 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 2 스위치 모듈 313은 상기 기지국 송신부 311과 결합될 수 있고, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 2 스위치 모듈 313은 상기 단말 송신부 312와 결합될 수 있다. 여기서 상기 단말장치의 제어부가 통신모드에 따라 기지국 송신부 311 또는 단말 송신부 312의 동작을 제어하면 상기 제 2 스위치 모듈 313은 생략될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240에 결합될 수 있고, 이에 따라, 상기 단말은 상기 제 1 통신부 211을 통해 기지국과의 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 스위치 모듈 313은 상기 기지국 송신부 311과 결합될 수 있고, 상기 기지국 송신부 311로부터 출력된 신호는 PA 314 및 대역 통과 필터 315에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 기지국으로 송신될 수 있다. 또한, 상기 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 315에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터 및 LNA 317을 통과하여 상기 제 1 기지국 수신부 316으로 출력될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250 간에 TDD 스위칭을 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말 통신 모드에서, 상기 단말로부터 상기 다른 단말로 신호의 송신이 이루어지는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240과 결합될 수 있고, 단말 통신 모드에서, 상기 단말이 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 2 단자 250과 결합될 수 있다.

상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하고, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 1 단자 240과 결합되는 경우, 단말 통신 모드에서의 신호 송신을 위해 상기 제 2 스위치 모듈 313은 단말 송신부 312와 결합될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 동작하지 아니한다는 조건, 다시 말해, 상기 단말이 셀룰러 통신을 수행하지 아니한다는 조건 하에서만, 상기 제 2 스위치 모듈 313은 단말 송신부 312와 결합될 수도 있다. 이 경우, 상기 단말 송신부 312로부터 출력된 신호는 PA 314 및 대역 통과 필터 315에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 다른 단말로 송신될 수 있다.

이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 315에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터 및 LNA 317을 통과하여 상기 제 1 기지국 수신부 316으로 출력될 수 있다.

또한, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하고, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 2 단자 250에 결합되는 경우, 상기 제 2 통신부 220에 포함된 상기 제 2 수신부 221은 상기 다른 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 다른 단말로부터 송신된 신호는 상기 대역 통과 필터 323에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터 및 LNA 322를 통과하여 상기 단말 수신부 321로 출력될 수 있다.

이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 323에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터 및 LNA 325를 통과하여 상기 제 2 기지국 수신부 324로 출력될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.

상기 도 4를 참조하면, 단말은 제 1 스위치 모듈 230, PA 314, 대역 통과 필터 315, 324, LNA 317, 322, 325를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 PA 314, 상기 대역 통과 필터 315는 상기 도 2에 도시된 송신부 211에 포함될 수 있고, 상기 LNA 317 및 상기 대역 통과 필터 315는 상기 도 2에 도시된 제 1 수신부 213에 포함될 수 있으며, 상기 LNA 322 및 대역 통과 필터 323은 상기 도 2에 도시된 제 2 수신부 221에 포함될 수 있고, 상기 LNA 325 및 대역 통과 필터 323은 상기 도 2에 도시된 제 3 수신부 223에 포함될 수 있다.

또한, 단말은 기지국 또는 다른 단말과 신호를 송신 또는 수신하기 위한 4개의 경로를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 단말은 송신 경로 410, 제 1 셀룰러 수신 경로 420, 제 1 D2D 수신 경로 430, 제 2 셀룰러 수신 경로 440을 각각 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 대역 통과 필터 315 및 323은 듀플렉스 필터(duplex filter)가 될 수 있다. 상기 대역 통과 필터 315는 셀룰러 통신의 업링크 대역(UL: up-link band) 및 다운링크 대역(DL: down-link band)의 주파수를 분리하여 통과시킬 수 있는 대역 통과 필터(BPF: band pass filter)가 될 수 있다. 상기 대역 통과 필터 315는 셀룰러 통신의 TX 신호 또는 D2D TX신호를 UL 대역 필터로 대역 여파하여 제 1 스위치 모듈 230의 250 단자에 전달할 수 있으며, 제 1 스위치 모듈 230의 240 단자를 통해 수신되는 셀룰러 통신의 RX신호를 DL 대역 필터로 대역 여파하여 제 1 기지국 송신부 316에 전달할 수 있다. 또한 상기 대역 통과 필터 323은 제 1 스위치 모듈 230의 250 단자를 통해 수신되는 D2D RX 신호를 UL 대역 필터로 대역 여파하여 단말 수신부 321에 전달할 수 있으며, 제 1 스위치 모듈 230의 250을 통해 수신되는 셀룰러 통신의 RX 신호를 DL 대역 필터로 대역 여파하여 제 2 기지국 수신부 324에 전달할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 단말이 기지국 통신 모드를 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240에 연결될 수 있고, 이에 따라, 상기 단말은 상기 송신 경로 410 또는 상기 제 1 셀룰러 수신 경로 420을 통해, 기지국과의 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 송신 경로 410을 통해 PA(power amplifier) 314에서 출력된 WAN TX 신호는 대역 통과 필터 315의 UL 대역 통과 필터를 통과하여, 기지국으로 송신될 수 있다. 또한, 상기 기지국으로부터 수신된 WAN RX 신호는 상기 대역 통과 필터 315의 DL 대역 통과 필터를 통과하며, 상기 LNA(low noiser amplifier) 317 및 경로 420을 통해 기지국 수신부에 전달될 수 있다.

그리고, 다른 단말과 통신하는 단말 통신 모드인 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 도시하지 않은 단말 제어부에 의해 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250 간에 TDD 스위칭을 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말 통신 모드에서, 상기 단말로부터 상기 다른 단말로 신호의 송신이 이루어질 때, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240에 연결될 수 있고, 상기 다른 단말로부터 신호를 수신할 때 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 2 단자 250에 연결될 수 있다.

상기 단말이 단말 통신 모드의 송신 모드 구간에서 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 1 단자 240에 연결되며, 상기 단말은 D2D TX 신호를 송신 경로 410을 통해 다른 단말로 신호를 송신할 수 있다. 즉, 송신 경로 410을 통해 PA 314로부터 출력된 D2D TX 신호는 대역 통과 필터 315의 UL 대역 통과 필터를 통해 스위치모듈의 240 단자에 인가되며, 상기 제 1 스위치 모듈 230 및 안테나를 통해 다른 단말 장치에 전송될 수 있다. 이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 WAN RX 신호는 상기 대역 통과 필터 315의 DL 대역 통과 필터, LNA 317 및 제 1 셀룰러 수신 경로 420을 통해 기지국 수신부에 인가될 수 있다.

또한, 상기 단말 통신 모드의 수신 모드 구간에서 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 2 단자 250에 연결될 수 있다. 그러면 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 안테나를 통해 수신되는 D2D 신호를 대역통과 필터 323에 전달할 수 있다. 이때 상기 D2D RX 신호는 UL 대역의 주파수를 사용할 수 있다. 따라서 상기 D2D RX신호는 대역 통과 필터 323의 UL 대역 필터를 통과하며, LNA 322 및 경로 430을 통해 단말 수신부에 전달될 수 있다. 이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 323의 DL 대역 통과 필터 및 LNA 325, 제 2 셀룰러 수신 경로 440을 통해 기지국 수신부에 전달될 수 있다.

여기서 상기 D2D TX 및 RX는 셀룰러 통신의 TX가 수행되지 않을 때에 활성화될 수 있다. 즉, 상기 D2D TX 및 RX 동작은 셀룰러 통신의 TX가 수행되지 않을 때에 수행될 수 있다. 그리고 상기 D2D TX 및 RX 기능이 수행되는 중에 셀룰러 통신의 TX가 필요해지면, 상기 단말장치의 제어부는 상기 D2D 통신 동작을 드롭(drop) 시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.

상기 도 5를 참조하면, 상기 단말은 두 개 이상의 안테나를 사용하여 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 예를 들면, 기지국에서 송신 다이버시티 기능으로 다운링크 동작을 수행하면 단말기는 수신 다이버시티 기능으로 다운링크 신호를 수신할 수 있어야 한다. 도 5는 기지국이 송신 다이버시티 기능을 수행하고 단말 장치가 수신 다이버시티 기능을 수행하는 예를 도시하고 있다. 상기 도 5에서 상기 제 1 안테나 510은 프라이머리 안테나(primary antenna)가 될 수 있으며, 상기 제 2 안테나 520은 다이버시티 안테나(diversity antenna)가 될 수 있다.

상기 도 5에 따라, 상기 제 1 안테나 510과 결합된 송수신 구조는 제 1 스위치 모듈 230, PA 314, 대역 통과 필터 315, 324, LNA 317, 322, 325를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 PA 314, 상기 대역 통과 필터 315는 상기 도 2에 도시된 송신부 211에 포함될 수 있고, 상기 LNA 317 및 상기 대역 통과 필터 315는 상기 도 2에 도시된 제 1 수신부 213에 포함될 수 있으며, 상기 LNA 322 및 대역 통과 필터 323은 상기 도 2에 도시된 제 2 수신부 221에 포함될 수 있고, 상기 LNA 325 및 대역 통과 필터 323은 상기 도 2에 도시된 제 3 수신부 223에 포함될 수 있다. 상기 도 5에서 상기 제 1 안테나 510과 결합된 송수신 구조는 상기 도 4에 도시된 단말의 송수신 구조와 실질적으로 동일하다.

또한, 상기 제 2 안테나 520과 결합된 송수신 구조는 제 3 스위치 모듈 530, 대역 통과 필터 553, LNA 551, 561을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제 2 안테나 520과 결합된 송수신 구조는 상기 도 1에 도시된 RFIC 130 또는 제 2 FEM 170에 포함될 수 있다.

또한, 단말은 기지국 또는 다른 단말과 신호를 송신 또는 수신하기 위한 6개의 경로를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 단말은 상기 제 1 안테나 510과 결합된 송신 경로 410, 제 1 셀룰러 수신 경로 420, 제 1 D2D 수신 경로 430, 제 2 셀룰러 수신 경로 440을 각각 포함할 수 있고, 제 2 안테나 520과 결합된 제 2 D2D 수신 경로 550, 제 3 셀룰러 수신 경로 560을 각각 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 단말은 상기 제 1 안테나 510을 통해 신호를 송수신할 수 있다.

먼저, 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240에 결합될 수 있고, 이에 따라, 상기 단말은 상기 제 1 안테나 510과 결합된 상기 송신 경로 410 또는 상기 제 1 셀룰러 수신 경로 420을 통해, 기지국과의 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 송신 경로 410을 통해 PA 314로부터 출력된 신호는 대역 통과 필터 315에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 기지국으로 송신될 수 있다. 또한, 상기 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 315에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 상기 제 1 셀룰러 수신 경로 420을 통해 상기 LNA 317로 출력될 수 있다.

또한, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250 간에 TDD 스위칭을 수행할 수 있다. 다시 말해, 단말 통신 모드에서, 상기 단말로부터 상기 다른 단말로 신호의 송신이 이루어지는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240과 결합될 수 있고, 단말 통신 모드에서, 상기 단말이 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 경우, 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 2 단자 250과 결합될 수 있다.

상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하고, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 1 단자 240과 결합되는 경우, 상기 단말은 상기 제 1 안테나 510과 결합된 송신 경로 410을 통해 다른 단말로 신호를 송신할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 동작하지 아니한다는 조건, 다시 말해, 상기 단말이 셀룰러 통신을 수행하지 아니한다는 조건 하에서만, 단말 통신 모드가 수행될 수도 있다. 구체적으로, 송신 경로 410을 통해 PA 314로부터 출력된 신호는 대역 통과 필터 315에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 다른 단말로 송신될 수 있다.

이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 315에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 상기 제 1 안테나 510과 결합된 상기 제 1 셀룰러 수신 경로 420을 통해 상기 LNA 317로 출력될 수 있다.

또한, 상기 단말이 단말 통신 모드에서 통신을 수행하고, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 2 단자 250에 결합되는 경우, 상기 단말은 상기 제 1 안테나 510과 결합된 상기 제 1 D2D 수신 경로 430을 통해 다른 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 다른 단말로부터 송신된 신호는 상기 대역 통과 필터 323에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 상기 제 1 D2D 수신 경로 430을 통해, LNA 322로 출력될 수 있다.

이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 323에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 상기 제 1 안테나 510과 결합된 상기 제 2 셀룰러 수신 경로 440을 통해 상기 LNA 325로 출력될 수 있다.

또한, 단말은 제 1 안테나 510을 통해 신호를 송수신함과 동시에 상기 제 2 안테나 520을 통해서도 신호를 송수신할 수 있다.

즉, 단말은 상기 제 2 안테나 520과 결합된 상기 제 2 D2D 수신 경로 550을 통해 다른 단말로부터 신호를 수신할 수 있다. 다시 말해, 상기 다른 단말로부터 송신된 신호는 상기 대역 통과 필터 553에 포함된 상향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 상기 제 2 D2D 수신 경로 550을 통해, LNA 551로 출력될 수 있다.

이 경우, 비록 상향링크 자원은 단말 통신 모드에서의 동작을 위해 사용된다 하더라도, 하향링크 자원은 여전히 기지국 통신 모드에서의 동작을 위해 사용될 수 있다. 다시 말해, 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 553에 포함된 하향링크 자원에 대응되는 특정 주파수 대역을 통과시키는 대역 통과 필터를 통과하여, 상기 제 2 안테나 520과 결합된 상기 제 3 셀룰러 수신 경로 560을 통해 상기 LNA 561로 출력될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작에 관한 순서도를 도시한다.

먼저, 601단계에서, 단말은 기지국 통신 모드 시 기지국에 제1신호(WAN TX)를 송신하고, 단말 통신모드시 다른 단말에 제 1 신호( D2D TX)를 송신하는 송신부 211 및 기지국으로부터 제 2 신호(WAN RX)를 수신하는 제 1 수신부 213을 포함하는 제 1 통신부 210을 통해, 기지국과 신호를 송수신한다.

구체적으로, 상기 단말은 상기 기지국 통신 모드 시, 상기 송신부 211에 포함된 기지국 송신부 311을 통해, 상향링크 채널에서, 상기 기지국으로 상기 제 1 신호를 송신할 수 있다. 즉, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 단말은 송신 경로 410을 통해, 상기 기지국으로 상기 제 1 신호를 송신할 수 있다.

또한, 603단계에서, 단말은 단말 통신 모드 시, 제 1 통신부 210을 통해 다른 단말로 신호를 송신하거나, 다른 단말에서 송신되는 제 3 신호(D2D RX)를 수신하는 제 2 수신부 221 및 기지국에서 송신되는 제 4 신호(WAN RX)를 수신하는 제 3 수신부 223을 포함하는 제 2 통신부 220을 통해 다른 단말로부터 신호를 수신할 수 있다.

다시 말해, 상기 단말은 단말 통신 모드에서, 상기 다른 단말로 신호를 송신하는 경우, 상기 제 1 통신부 210을 통해 신호를 송신할 수 있고, 단말 통신 모드에서, 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 경우, 상기 제 2 통신부 220을 통해 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로, 상기 단말은 단말 통신 모드 시, 상기 송신부 211에 포함된 단말 송신부 312를 통해, 상향링크 채널에서, 상기 다른 단말로 상기 제 1 신호를 송신할 수 있고, 상기 단말은 단말 통신 모드 시, 상기 제 2 수신부 221에 포함된 단말 수신부 321을 통해, 상향링크 채널에서, 상기 다른 단말로부터 상기 제 3 신호를 수신할 수 있다. 즉, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 상기 단말은 송신 경로 410을 통해, 상기 다른 단말로 신호를 송신하거나, 제 1 D2D 수신 경로 430을 통해, 상기 다른 단말로부터 신호를 수신할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따라, 상기 단말은 상기 기지국 통신 모드가 수행되지 아니하는 조건 하에서만, 상향링크 채널을 통해, 상기 다른 단말로 상기 제 1 신호를 송신할 수도 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작에 관한 순서도를 도시한다.

먼저, 701단계에서, 단말은 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하고 있는지 판단할 수 있다. 여기에서, 상기 기지국 통신 모드는 기지국에 기반한 통신 방식을 의미하며, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 기지국 통신 모드는 셀룰러 통신 모드를 의미할 수 있다. 상기 701단계에서, 상기 단말이 기지국 통신 모드이면 703단계로 진행하여 상기 제 1 스위치 모듈 230은 제 1 통신부 210과 결합된 제 1 단자 240에 연결할 수 있다.

또한, 705단계에서, 상기 단말은 제 1 통신부 210에 포함된 기지국 송신부 311을 통해 기지국으로 제 1 신호 WAN TX를 송신할 수 있다. 다시 말해, 상기 단말은 기지국 통신 모드에서 제 1 통신부 210의 기지국 송신부 311을 통해, 기지국으로 제 1 신호 WAN TX를 송신할 수 있다.

특히, 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 제 2 스위치 모듈 313은 상기 기지국 송신부 311에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 기지국 송신부 311로부터 출력된 상기 제 1 신호는 PA 314 및 대역 통과 필터 315의 UL 대역 통과 필터를 통과하여 상기 기지국으로 송신될 수 있다.

다음으로, 707단계에서, 상기 단말은 제2신호 WAN RX를 수신하여 제 1 통신부 210의 기지국 수신부 316에 전달할 수 있다. 다시 말해, 상기 단말은 기지국 통신 모드에서 기지국에서 전송되는 신호(다운링크 신호)를 수신하여 제 1 통신부 210의 기지국 수신부 316에 전달할 수 있다. 특히, 상기 단말이 기지국 통신 모드에서 통신을 수행하는 경우, 상기 제 1 통신부 210에 포함된 제 2 스위치 모듈 313은 상기 제 1 기지국 수신부 316에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 기지국으로부터 수신된 신호는 상기 대역 통과 필터 315의 DL 대역 통과 필터 및 LNA 317을 통과하여 상기 제 1 기지국 수신부 316으로 출력될 수 있다.

또한, 상기 701단계에서 단말 통신 모드이면, 상기 단말은 709단계로 진행될 수 있다. 이 경우, 상기 단말 통신 모드는 D2D(device to device) 통신 모드를 의미할 수 있다.

상기 단말 통신 모드이면, 단말 장치는 제 1 스위치 모듈 230을 TDD 스위칭 제어할 수 있다. 그러면 상기 제 1 스위치 모듈 230은 단자 240 또는 단자 250을 스위칭 연결할 수 있다. 이때 상기 단말은 709단계에서 제 1 스위치 모듈 230이 제 1 통신부 210과 결합되는 제 1 단자 240과 결합되었는지 검사할 수 있다. 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250 가운데 한 단자와 결합될 수 있는데, 단말 통신 모드 시 상기 제 1 스위치 모듈 230은 상기 제 1 단자 240 및 상기 제 2 단자 250 간에 TDD(time division duplex) 스위칭(switching)을 수행할 수 있다. 상기 709단계에서, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 1 단자 240에 연결된 것을 감지하면, 상기 단말은 711단계로 진행하여 제 1 통신부 210에 포함된 단말 송신부 312에서 송신되는 제 1 신호 D2D TX를 송신할 수 있다. 이때 상기 단말 통신 모드의 송신 구간에서 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 단말 송신부 312에 연결되며, 상기 단말 송신부 312에서 출력되는 제1신호 D2D TX가 상기 제 1 스위치 모듈 230 및 안테나를 통해 송신될 수 있다. 이때 상기 D2D 송신은 셀룰러 통신 동작이 수행되지 않을 때 이루어질 수 있다. 이는 상기한 바와 같이 D2D TX 및 RX 신호의 주파수 대역이 셀룰러 UL 대역을 사용하기 때문이다. 따라서 상기 D2D TX는 상기 UL TX에 의해 drop될 수 있다.

또한, 상기 709단계에서, 상기 제 1 스위치 모듈 230이 제 1 스위치 모듈 230이 제 2 단자 250에 연결되면, 상기 단말은 713단계로 진행하여 D2D RX 및 WAN RX 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 단말은 713단계에서 안테나 및 제 1 스위치 모듈 230의 제 2 단자 250을 통해 수신되는 제3신호 D2D RX를 수신할 수 있다. 상기 단말 통신 모드에서 상기 제 1 스위치 모듈 230이 상기 제 2 단자 250에 연결된 경우, 다른 단말에서 송신되는 D2D RX 신호는 상기 대역 통과 필터 323의 UL 대역 통과 필터 및 LNA 322를 통해 상기 단말 수신부 321에 전달될 수 있다.

본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.

소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 발명의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.

이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(ROM: Read Only Memory), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(EEPROM: Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.

또한, 상기 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), 또는 SAN(Storage Area Network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 발명의 실시 예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.

상술한 본 발명의 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
기지국 또는 다른 단말에 제 1 신호를 송신하는 송신부 및 상기 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 1 수신부를 포함하는 제 1 통신부와,
상기 다른 단말로부터 송신되는 제 3 신호를 수신하는 제 2 수신부 및 상기 기지국에서 송신되는 제 4 신호를 수신하는 제 3 수신부를 포함하는 제 2 통신부와,
상기 제 1 통신부가 제 1 단자에 연결되고, 상기 제 2 통신부가 제 2 단자에 연결되며,
단말 통신 모드 시, 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자 간에 TDD(time division duplex) 스위칭(switching)을 수행하고, 기지국 통신 모드 시, 상기 제 1 단자에 연결되는 스위치 모듈(switch module)을 포함하는 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 신호는 셀룰러 업링크(uplink) 송신 신호 및 D2D(device to divice) 송신 신호이고, 상기 제 3 신호는 D2D 수신 신호이며,
상기 제 1 신호 및 상기 제 3 신호는 셀룰러 업링크 대역의 신호이고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 3 신호는 상기 스위치 모듈에 의해 분리되는 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 통신부는,
상기 D2D 송신 신호를 생성하는 단말 송신부와, 상기 셀룰러 업링크 송신 신호를 생성하는 기지국 송신부와,
셀룰러 다운링크(downlink) 수신 신호를 처리하는 제 1 기지국 수신부와,
상기 셀룰러 업링크 대역의 송신 신호들을 대역 여파하여 상기 스위치 모듈의 상기 제 1 단자에 인가하고, 상기 스위치 모듈의 상기 제 1 단자에서 출력되는 셀룰러 다운링크 대역의 수신신호를 대역 여파하여 상기 제 1 기지국 수신부에 인가하는 제 1 대역 통과 필터를 포함하는 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 통신부는,
상기 D2D 수신 신호를 처리하는 단말 수신부와,
상기 셀룰러 다운링크 수신 신호를 처리하는 제 2 기지국 수신부와,
상기 스위치 모듈의 상기 제 2 단자에서 출력되는 상기 셀룰러 업링크 대역의 D2D 수신신호를 대역 여파하여 상기 단말 수신부에 인가하고, 상기 스위치 모듈의 상기 제 2 단자에서 출력되는 상기 셀룰러 다운링크 대역의 수신신호를 대역 여파하여 상기 제 2 기지국 수신부에 인가하는 제 2 대역 통과 필터를 포함하는 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 스위치 모듈은, 상기 기지국 통신 모드에서 안테나를 상기 제 1 단자에 연결하며,
상기 제 1 통신부는, 상기 제 1 대역 통과 필터에 의해 상기 셀룰러 업링크 송신 신호를 송신하고, 수신되는 상기 셀룰러 다운링크 수신신호를 처리하는 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 스위치 모듈은, 상기 단말 통신 모드에서 설정된 송신 주기 및 수신 주기로 상기 제 1 단자 및 상기 제 2 단자에 스위칭 연결되며,
상기 제 1 통신부는, 상기 송신 주기에서 상기 D2D 송신 신호를 상기 스위치 모듈의 상기 제 1 단자에 인가하며,
상기 제 2 통신부는, 상기 수신 주기에서 상기 스위치 모듈의 상기 제 2 단자에 인가되는 D2D 수신 신호를 처리하는 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 스위치 모듈은, 상기 단말 통신 모드에서 셀룰러 업링크 통신이 요구되면, 상기 제 1 단자와 상기 안테나를 연결하여 기지국 통신 모드로 천이하는 장치.
무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
기지국 통신 모드 시, 기지국 또는 다른 단말에 제 1 신호를 송신하는 송신부 및 상기 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 1 수신부를 포함하는 제 1 통신부를 통해, 기지국과 신호를 송수신하는 과정과,
단말 통신 모드 시, 상기 제 1 통신부를 통해 상기 다른 단말로 신호를 송신하거나, 상기 다른 단말로부터 송신되는 제 3 신호를 수신하는 제 2 수신부 및 상기 기지국에서 송신되는 제 4 신호를 수신하는 제 3 수신부를 포함하는 제 2 통신부를 통해 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 신호는, 셀룰러 업링크(uplink) 송신 신호 및 D2D(device to divice) 송신 신호이고, 상기 제 3 신호는 D2D 수신 신호이며,
상기 제 1 신호 및 상기 제 3 신호는 셀룰러 업링크 대역의 신호이고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 3 신호는 스위치 모듈에 의해 분리되는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 기지국과 신호를 송수신하는 과정은,
상기 기지국 통신 모드 시, 상기 제 1 통신부에 포함된 기지국 송신부를 통해, 상기 기지국으로 상기 셀룰러 업링크 송신 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 기지국과 신호를 송수신하는 과정은,
상기 기지국 통신 모드 시, 상기 제 1 통신부에 포함된 제 1 기지국 수신부를 통해, 상기 기지국으로부터 셀룰러 다운링크(downlink) 수신 신호를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 통신부를 통해 상기 다른 단말로 신호를 송신하거나, 상기 제 2 통신부를 통해 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 과정은,
상기 단말 통신 모드 시, 상기 제 2 통신부에 포함된 단말 송신부를 통해, 업링크 대역에서, 상기 다른 단말로 D2D 송신 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 신호를 송신하는 과정은,
상기 기지국 통신 모드가 수행되지 아니하는 경우에만, 업링크 대역에서, 상기 다른 단말로 D2D 송신 신호를 송신하는 과정을 포함하는 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 제 1 통신부를 통해 상기 다른 단말로 신호를 송신하거나, 상기 제 2 통신부를 통해 상기 다른 단말로부터 신호를 수신하는 과정은,
상기 단말 통신 모드 시, 상기 제 2 통신부에 포함된 단말 수신부를 통해, 업링크 대역에서, 상기 다른 단말로부터 상기 D2D 수신 신호를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
트랜시버에 있어서,
기지국 또는 다른 단말에 제 1 신호를 송신하고 및 상기 기지국으로부터 제 2 신호를 수신하는 제 1 통신모듈과,
상기 다른 단말로부터 송신되는 제 3 신호를 수신하고 그리고 상기 기지국에서 송신되는 제 4 신호를 수신하는 제 2 통신모듈과,
상기 제 1 통신부가 제 1 단자에 연결되고, 상기 제 2 통신부가 제 2 단자에 연결되며,
단말 통신 모드 시, 상기 제 1 통신모듈에 연결되는 제 1 단자 및 상기 제 2 통신모듈에 연결되는 제 2 단자 간에 TDD(time division duplex) 스위칭(switching)을 수행하는 스위치 모듈(switch module)을 포함하는 트랜시버.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 신호는 셀룰러 업링크(uplink) 송신 신호 및 D2D(device to divice) 송신 신호이고, 상기 제 3 신호는 D2D 수신 신호이며,
상기 제 1 신호 및 상기 제 3 신호는 셀룰러 업링크 대역의 신호이고, 상기 제 1 신호 및 상기 제 3 신호는 상기 스위치 모듈에 의해 분리되는 트랜시버.