KR20190003224A - 통신 신호 보상기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 통신 신호 보상기는 통신 신호의 송수신 감도를 높이기 위한 것으로, 통신 신호를 송수신하는 송수신부, 송수신부로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부, 검출된 파워 레벨에 기초하여 통신 신호의 주파수 대역을 결정하는 대역 설정부, 결정된 주파수 대역 및 통신 신호의 파형에 기초하여 출력 대역을 결정하는 출력 설정부, 결정된 주파수 대역이 TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 주파수 대역이면 업링크 신호를 감지하는 피크 검출부 및 업링크 신호의 감지 결과에 따라 업링크 신호 라인을 연결하거나 다운링크 신호 라인을 연결하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

통신 신호 보상기{Compensator of communication signal}

본 발명은 업링크(Uplink) 신호 및 다운링크(downlink) 신호를 증폭시키는 통신 신호 보상기에 관한 것이다.

최근에는 고층 건물이 발달되고, 실내 공간이 날로 복잡해짐에 따라 무선통신 시스템에서 전파환경이 열악한 음영지역이 건물 내부 곳곳에 발생하게 되었다. 또한, 차량이나 엘리베이터 등은 전반적으로 금속으로 이루어져 있어, 차량 또는 엘리베이터 등을 관통해야 하는 경우 전파의 송수신율이 저하된다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로서 중계기를 이용하여 열악한 전파환경을 개선하였다. 중계기를 이용하는 기술은 2개의 안테나와 그 사이에 양방향 증폭회로를 사용하는 능동 중계기나 2개의 안테나를 동축케이블 또는 도파관으로 연결하는 수동 중계기를 사용하여 전파환경을 개선하는 기술이다. 보다 구체적으로 설명하면 건물이나 차량 외부에 안테나를 설치하고, 이 안테나를 도파관 또는 동축케이블을 통해 건물이나 차량 내부에 설치된 재방사 안테나에 연결함으로써 음영지역의 전파환경을 개선할 수 있다.

다만, 종래 중계기는 사용자 장치 등으로부터 수신한 통신 신호의 주파수 대역을 확인하기 위해 복수의 주파수 대역 각각에 대한 커플러(Coupler), 대역 통과 필터(Band pass filter), 검출 소자가 별도로 필요하기 때문에 회로 부피가 크고, 가격이 비싸며, 전력 효율이 낮은 문제가 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하며, 주파수 대역을 검출하기 위한 통신 신호 보상기에 대한 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 업링크(Uplink) 신호 및 다운링크(Downlink) 신호를 증폭시키는 통신 신호 보상기에 있어서, TDD(Time Division Duplex) 방식을 지원하는 통신 신호 보상기를 제공하고자 한다.

본 발명은 사용자 장치에서 초기 업링크 신호의 발생여부와 관계 없이 사용자 장치로 수신되는 다운링크 신호를 증폭시키는 통신 신호 보상기를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 통신 신호 보상기는 통신 신호를 송수신하는 송수신부, 송수신부로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부, 검출된 파워 레벨에 기초하여 통신 신호의 주파수 대역을 결정하는 대역 설정부, 결정된 주파수 대역 및 통신 신호의 파형에 기초하여 출력 대역을 결정하는 출력 설정부, 결정된 주파수 대역이 TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 주파수 대역이면 업링크 신호를 감지하는 피크 검출부 및 업링크 신호의 감지 결과에 따라 업링크 신호 라인을 연결하거나 다운링크 신호 라인을 연결하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

업링크 신호가 감지되면 업링크 신호 라인을 연결하고, 업링크 신호가 감지되지 않으면 다운링크 신호 라인을 연결하는 신호 전환부를 더 포함할 수 있다.

신호 전환부는 통신 신호를 피크 검출부로 전달하는 커플러와, 피크 검출부의 업링크 신호 감지 결과에 따라 동작하는 스위치를 포함할 수 있다.

스위치는 SPDT 스위치를 포함할 수 있다.

피크 검출부는 기 설정된 주기마다 업링크 신호를 감지할 수 있다.

대역 설정부는 제1 대역 통과 필터, 제2 대역 통과 필터, 제3 대역 통과 필터, 제4 대역 통과 필터, 제5 대역 통과 필터 및 결정된 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터로 연결되는 스위치를 포함할 수 있다.

제1 내지 제5 대역 통과 필터 중 적어도 하나 이상은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식에 대응하는 대역 통과 필터와 TDD 방식에 대응하는 대역 통과 필터일 수 있다.

검출부로부터 주파수 대역 변경 신호를 수신하면 주파수 대역 변경 신호에 대응하는 대역 통과 필터에 스위치가 연결되도록 제어할 수 있다.

초기 업링크 라인이 수신되기 이전에 다운링크 신호를 증폭시키는 수신라인을 더 포함할 수 있다.

수신라인은 다운링크 신호를 피크 검출부로 전달하는 수신라인 커플러를 포함하고, 제어부는 피크 검출부에서 검출된 다운링크 신호의 크기에 따라 다운링크 신호의 증폭 여부를 결정할 수 있다.

수신라인은 피크 검출부가 다운링크 신호의 크기를 검출하거나 업링크 신호의 크기를 검출하도록 제어하는 신호결정 스위치를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, FDD 방식에 따른 통신 신호와 TDD 방식에 따른 통신 신호를 구별하지 않으며 통신 신호의 송수신 감도를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, TDD 방식에 따른 통신 신호를 수신한 경우 업링크 신호와 다운링크 신호를 모두 증폭시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 초기 업링크 신호가 수신되지 않은 경우에도 다운링크 신호의 수신 감도를 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기가 사용되는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기와 연결되는 커플링 안테나의 개념을 나타낸 도면이다.
도 3은 자동차에 거치된 무선 충전 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 무선 충전 장치에 사용자 장치가 거치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 지원하는 통신 신호 보상기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 통신 신호 보상기의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 검출부 및 대역 설정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6에 도시된 출력 설정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 5 내지 도 8을 통해 설명한 통신 신호 보상기의 동작 방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식을 지원하는 통신 신호 보상기의 회로 구성을 도시한 블록도이다.
도 11은 도 10에 도시된 검출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10에 도시된 피크 검출부 및 신호 전환부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 수신라인을 포함하는 통신 신호 보상기의 회로 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 수신라인을 포함하는 통신 신호 보상기의 회로 구성을 도시한 블록도이다.
도 15 내지 도 16은 도 10 내지 도 14를 통해 설명한 통신 신호 보상기의 동작 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 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.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기가 사용되는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 통신 신호 보상기(114)와 스마트 폰(smart phone)과 같은 사용자 장치(118)는 자동차(110)의 내부에 위치할 수 있다. 통신 신호 보상기(114)는 사용자 장치(118)에서 발생하는 업링크(Uplink) 신호와 사용자 장치(118)로 수신되는 다운링크(Downlink) 신호를 증폭시킬 수 있다.

도 1에 도시된 자동차(110)는 예시적인 것에 불과하고, 통신 신호 보상기(114)는 고층 건물, 엘리베이터 등과 같은 신호의 송수신 감도가 낮은 곳에 위치할 수 있다. 즉, 통신 신호 보상기(114)는 장애물에 의해 송수신 감도가 감소하는 장소에 설치될 수 있다.

통신 신호 보상기(114)는 이와 같이 감소된 신호의 송수신 감도를 보상하는 보상기(compensator)일 수 있다.

신호 보상기와 같은 통신 신호 보상기(114)는 자동차(110) 외부에 장착되는 샤크 안테나(shark antenna, 112)와 자동차(110) 내부에 장착되는 커플링 안테나(116) 사이에 연결될 수 있다.

통신 신호 보상기(114)는 다운링크 신호와 같은 외부로부터 수신되는 통신 신호를 샤크 안테나(112)로부터 받아 증폭시키고, 커플링 안테나(116)를 통하여 사용자 장치(118)로 신호를 전달할 수 있다. 또한, 통신 신호 보상기(114)는 업링크 신호와 같은 사용자 장치(118)의 신호를 커플링 안테나(116)으로부터 받아서 증폭시키고, 샤크 안테나(112)를 통해 기지국으로 전달할 수 있다.

통신 신호 보상기(114)는 샤크 안테나(112)로부터의 선로 손실과 커플링 안테나(116)와 사용자 장치(118) 사이의 커플링 손실을 보상해줄 수 있으며, 업링크 신호와 다운링크 신호를 동시에 증폭시켜주는 양방향 증폭기 역할을 수행할 수 있다.

도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 자동차(110) 내부에서 사용자 장치(118)가 통신을 수행하는 경우에, 통신 신호 보상기(114)가 없는 경우보다 통신 신호 보상기(114)가 있을 때 신호 출력이 더 크다는 것을 알 수 있다.

도 1의 (c)는 본 발명이 적용될 수 있는 유무선 통신 네트워크 환경을 예시하는 도면이다. 도 1의 (c)를 참고하면, 본 발명이 적용될 수 있는 유무선 통신 네트워크 환경은 사용자 장치(120), 서버(130) 및 네트워크(140)로 구성될 수 있다. 다만, 이하에서 언급되는 유무선 통신 네트워크 환경은 도 1의 (c)에 도시된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 1의 (c)에는 각각 하나의 사용자 장치, 서버 및 네트워크만이 도시되어 있으나, 이와 달리 본 발명이 적용될 수 있는 유무선 통신 네트워크 환경에서는 하나 이상의 사용자 단말(예를 들어, 제1 사용자 장치, 추천 사용자의 장치), 하나 이상의 서버(예를 들어, 관리 서버, 중개 서버, 중계 서버 또는 클라이언트 서버) 및 하나 이상의 네트워크가 존재할 수 있으며, 각각의 사용자 장치 및 서버 간은 서로 다른 네트워크를 통하여 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 있어서 사용자 장치(120)는 온라인 영역을 통해 사용자 장치의 사용자에게 추천된 추천 사용자 정보 내 적어도 하나 이상의 입력버튼 중 특정 버튼에 대한 사용자의 선택을 입력 받아 상기 서버(130)로 전송할 수 있으며, 상기 사용자 장치의 사용자가 추천 사용자와 만남을 가졌는지 여부에 따라 상기 서버(130)로부터 수신되는 리워드 또는 패널티 정보를 수신할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서 사용자 장치(120)는 통신 신호를 송수신할 수 있는 장치를 의미하는 개념으로 해석될 수 있다.

사용자 장치(120)의 일례로, 단말 장치, 터미널(Terminal), MS(Mobile Station), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D 장치(Device-to-Device) 장치를 포함할 수 있다. 물론, 어디까지나 이는 예시에 불과할 뿐이며, 본 발명에서의 사용자 장치는 상술한 예시들 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 또는 향후 개발될 데이터 또는 신호 전송이 가능한 모든 장치를 포함하는 개념으로 해석되어야 한다.

다시 도 1의 (c)를 참고하면, 서버(130)는 유무선 통신 네트워크 환경을 통해 적어도 하나 이상의 다른 장치와 데이터 송수신이 가능한 객체를 의미하며, 본 발명에서 서버(130)는 추가적으로 중개 서버 및/또는 클라이언트 서버를 더 포함할 수 있다. 또한, 서버(130)의 일 예로 클라우드(Cloud) 서버, IMS(IP Multimedia Subsystem) 서버, 텔레포니 어플리케이션(Telephony Application) 서버, IM(Instant Messaging) 서버, MGCF(Media Gateway Control Function) 서버, MSG(Messaging Gateway) 서버, CSCF(Call Session Control Function) 서버를 포함할 수 있으며, 서버(130)는 PC(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC(Tablet Personal Computer) 등 데이터를 송수신할 수 있는 객체를 지칭하는 장치로 구현될 수도 있다.

한편, 네트워크(140)는 사용자 장치(120)와 서버(130)간의 텍스트(Text), 디지털 이미지, 디지털 영상 등 데이터 송수신을 위한 데이터 통신망을 의미하며, 그 종류에는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 인터넷 프로토콜(IP)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스를 제공하는 아이피(IP: Internet Protocol)망 또는 서로 다른 IP 망을 통합한 올 아이피(All IP) 망 일 수 있다. 또한, 네트워크(140)는 유선망, Wibro(Wireless Broadband)망, WCDMA를 포함하는 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망 및 LTE(Long Term Evolution) 망을 포함하는 이동통신망, LTE advanced(LTE-A)를 포함하는 이동통신망, 위성 통신망 및 와이파이(Wi-Fi)망 중 하나 이거나 또는 이들 중 적어도 하나 이상을 결합하여 이루어질 수 있다.

다음으로, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기와 연결되는 커플링 안테나의 개념을 나타낸 도면이다.

건물 내부나 자동차(220)안에 위치하는 사용자 장치(미도시)는 기지국(230)에서 송신한 전파가 건물에 부딪히거나 자동차(220)의 외관을 이루는 금속에 차폐되어 전파 송수신율이 현저히 저하될 수 있다. 이렇게 부분적으로 전파가 전달되지 않는 곳을 음영지역이라고 하며, 음영지역에는 전파 송수신율을 높이기 위해 커플링 안테나(200)가 구비될 수 있다.

자동차(220) 외부에 외부 안테나(210)가 구비되고, 외부 안테나(210)는 수신된 신호를 자동차(220) 내부에 있는 커플링 안테나(200)를 통해 자동차(220) 내부에 위치하는 사용자 장치(미도시)에 전송하여 사용자 장치의 전파 송수신율을 높일 수 있다. 다만, 커플링 안테나(200)는 전자기파를 이용하여 신호를 송수신하기 때문에 주변 기기에 영향을 많이 주고 받는다. 따라서 주변의 다른 기기와의 관계를 고려하면, 다른 기기에 영향을 적게 미치는 위치에 커플링 안테나(200)가 구비될 수 한다.

구체적으로, 커플링 안테나(200)가 사용자 장치(미도시)와 멀리 위치하면 커플링 안테나(200)의 성능 저하 문제도 발생하는 바, 사용자 장치(미도시)와의 거리를 좁히면서 주변기기의 영향을 최소화 할 수 있는 위치가 요구될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 커플링 안테나(200)는 무선 충전 장치에 형성될 수 있고, 이 경우 커플링 안테나(200)의 효율을 최대화시킬 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 커플링 안테나를 포함하는 무선 충전 장치를 설명한다. 도 3은 자동차에 거치된 무선 충전 장치를 도시한 도면이다.

무선 충전 장치(310)는 무선 충전 방식으로 사용자 장치(320)의 배터리를 충전하는 충전기이다. 즉, 무선 충전 방식은 무선 충전 장치(310)와 사용자 장치(320)를 케이블로 연결하지 않고, 무선 충전 장치(310) 위에 거치된 사용자 장치(320)를 충전시키는 방식이다.

또한, 무선 충전 장치(310)는 자동차의 내부에 구비될 수 있다. 이 경우, 사용자 장치(320)를 이용하다가 사용자 장치(320)를 다시 무선 충전 장치(310)에 거치해야 하는 경우 케이블을 일일이 끼웠다 빼야 하는 어려움과, 케이블에 끼운 채로 사용자 장치(320)를 사용하는 어려움을 해소시킬 수 있다.

무선 충전 장치(310)를 구비한 자동차 내부에서 사용자 장치(320)는 대부분 무선 충전 장치(310) 위에 거치된 상태로 이용된다. 또한, 통화 시에도 거치된 상태로 블루투스 기능을 이용해 핸즈프리로 통화를 할 가능성이 높은 바, 무선 충전 장치(310) 상에 사용자 장치(320)가 안착된 상태에서 안테나 신호의 수신율이 매우 중요하다.

따라서, 커플링 안테나가 무선 충전 장치(310) 자체에 구비되는 경우 자동차 내부의 커플링 안테나의 효율을 최대로 높일 수 있다.

이 경우, 무선 충전 장치(310)는 사용자 장치(320)의 배터리를 충전하는 동시에, 사용자 장치(320)로부터 송수신되는 신호의 감도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 4는 무선 충전 장치에 사용자 장치가 거치된 상태를 도시한 도면이다.

사용자 장치(410)는 다양한 무선 통신부를 포함할 수 있다. 즉, 사용자 장치(410)는 방송 수신을 위한 방송 수신 모듈, 이동통신을 위한 이동통신 모듈, 무선 인터넷을 위한 무선 인터넷 모듈, 근거리에 위치하는 외부 장치와 무선 통신 방식으로 데이터를 주고 받는 근거리 무선 통신 모듈 및 사용자 장치(410)의 위치를 획득하기 위한 위치정보 모듈 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보를 수신하다. 방송 관련 정보는 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 다양한 형태로 존재할 수 있다. 이와 같은 방송관련 정보를 수신하기 위해서 안테나가 필요하며 방송 수신 모듈의 경우 사용자 장치(410) 케이스에서 인입출 가능한 모노폴 형태의 안테나를 이용할 수 있다.

이동 통신 모듈은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 이동 통신을 위한 안테나는 사용자 장치(410)의 메인 기능을 담당하고 있으므로, 메인 안테나로 부르기도 한다. 다양한 이동 통신의 기술표준마다 다른 주파수를 이용하기 때문에 브로드 밴드 안테나에 대한 니즈가 커지고 있다. 사용자가 전화 통화시에는 귀에 사용자 장치(410)를 직접 대고 사용하는 경우가 많다. 안테나가 사용자 장치(410)의 상부에 위치하는 경우 전파의 송수신이 사용자의 뇌와 가까운 곳에서 일어나므로, 이 거리를 최대로 멀리 떨어뜨리기 위해 사용자 장치(410)의 하단부(420) 또는 음성 수신부에 인접한 위치에 메인 안테나를 둔다. 다른 무선통신 방식은 사용자의 귀에 직접 인접한 상태에서 이용하는 경우가 많지 않으므로, 사용자 장치(410)의 상부(430)나 배면 등에 위치시킬 수 있다.

무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 사용자 장치(410)에 내장되거나 외장 될 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다. 무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다. WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동 통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 이동 통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 무선 인터넷 모듈은 이동통신 모듈의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 사용자 장치(410)와 무선 통신 시스템 사이, 사용자 장치(410)와 다른 사용자 장치 사이, 또는 사용자 장치(410)와 다른 사용자 장치(또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다. 위치정보 모듈은 사용자 장치(410)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 사용자 장치(410)는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 사용자 장치(410)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 사용자 장치(410)는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 사용자 장치(410)의 위치를 획득할 수 있다. 사용자 장치(410)의 중간 부분에는 다른 부품들이 위치하기 때문에 사용자가 사용자 장치(410)를 파지하고 있을 때 전파가 방해되어 수신율이 떨어지는 문제가 있다 따라서, 안테나는 사용자 장치(410)의 상부와 하부에 나눠서 배치하는 것이 일반적이다. 예외적으로 NFC나, RFID와 같이 초근접 안테나는 직접 사용자 장치(410)를 접촉하여 사용하기 때문에 사용자 장치(410)의 배면에 위치시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 FDD(Frequency Division Duplex) 방식을 지원하는 통신 신호 보상기의 구성을 도시한 블록도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기(500)는 통신 신호를 송수신하는 송수신부(510), 송수신부(510)로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부(520), 통신 주파수 대역을 설정하는 대역 설정부(530), 통신 출력 대역을 설정하는 출력 설정부(540) 및 통신 신호 보상기(500)의 동작을 제어하는 제어부(550)를 포함할 수 있다.

제어부(550)는 검출부(520)에서 검출된 파워 레벨을 분석하여 통신 신호의 주파수 대역을 결정하고, 대역 설정부(530)로 하여금 결정된 통신 신호의 주파수 대역으로 통신 주파수 대역을 설정하도록 제어하고, 통신 주파수 대역 및 통신 신호의 파형을 분석하여 통신 신호의 출력 대역을 결정하고, 출력 설정부(540)로 하여금 결정된 통신 신호의 출력 대역으로 통신 출력 대역을 설정하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기(500)가 지원하는 통신 주파수 대역은 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8 및 Band 20을 포함할 수 있다.

통신 신호 보상기(500)의 검출부(520)는 하나의 커플러, 제1 스위치, 제2 스위치, 제1 대역 통과 필터, 제2 대역 통과 필터, 제3 대역 통과 필터, 제4 대역 통과 필터, 제5 대역 통과 필터 및 하나의 파워 검출소자를 포함할 수 있다.

검출부(520)는 기 설정된 시간 동안 제1 스위치 및 제2 스위치를 각각의 대역 통과 필터와 연결하고, 파워 검출소자는 각각의 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨을 초과하는지를 판단할 수 있다.

제어부(550)는 파워 검출소자의 검출 결과, 기 설정된 파워 레벨을 초과하는 신호를 통과시킨 대역 통과 필터의 주파수 대역을 통신 신호의 주파수 대역으로 결정할 수 있다.

출력 설정부(540)가 설정하는 통신 출력 대역은 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8, Band 20, GSM900 및 GSM1800을 포함할 수 있다.

대역 설정부(530)는 제3 스위치, 제4 스위치, 제1 대역 통과 필터, 제2 대역 통과 필터, 제3 대역 통과 필터, 제4 대역 통과 필터 및 제5 대역 통과 필터를 포함할 수 있고, 제어부(550)는 검출부(520)에서 검출된 통신 신호의 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터에 제3 스위치 및 제4 스위치를 연결하도록 제어할 수 있다.

제어부(550)는 검출부(520)로부터 주파수 대역 변경 신호를 수신하는 경우, 주파수 대역 변경 신호에 대응하여 선택되는 대역 통과 필터에 제3 스위치 및 제4 스위치를 연결하도록 제어할 수 있다.

도 5에 도시된 각 블록을 구성하는 소자에 대해서는 도 6 내지 도 8를 통해 더 자세히 설명한다.

도 6은 도 5에 도시된 통신 신호 보상기의 회로 구성을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기(600)는 통신 신호가 송수신되는 송수신부(611, 612), 송수신부로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 측정하기 위한 검출부(620), 통신 주파수 대역을 설정하는 대역 설정부(630), 통신 출력 대역을 설정하는 출력 설정부(640) 및 통신 신호 보상기(600)의 각 부분을 제어하는 제어부(650)를 포함할 수 있다.

송수신부(611)는 제1 안테나(611)와 제2 안테나(612)로 구성될 수 있다.

검출부(620)는 송수신부(611)를 통해 수신된 통신 신호가 대역 설정부(630)로 전달되는 중간에, 커플러(622)를 이용하여 통신 신호를 파워 검출소자(624)로 보내도록 회로가 구성될 수 있다.

파워 검출소자(624)는 각 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터를 통과한 통신 신호의 파워 레벨을 검출하여 주파수 대역을 검출할 수 있는 바, 검출부(620)에 대해서는 도 7에서 더욱 자세하게 설명하도록 하겠다.

대역 설정부(630)는 검출부(620)의 파워 검출소자(624)의 파워 검출 과정에서 결정된 주파수 대역에 따라 통신 주파수 대역을 설정하도록 제3 스위치, 제4 스위치, 제1 대역 통과 필터, 제2 대역 통과 필터, 제3 대역 통과 필터, 제4 대역 통과 필터 및 제5 대역 통과 필터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 주파수 대역은 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8 및 Band 20을 포함할 수 있고, 제1 대역 통과 필터, 제2 대역 통과 필터, 제3 대역 통과 필터, 제4 대역 통과 필터 및 제5 대역 통과 필터는 각각 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8 및 Band 20에 대응될 수 있다.

제어부(650)는 검출부(620)에서 검출된 통신 신호의 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터에 제3 스위치 및 상기 제4 스위치를 연결하도록 제어하여, 통신 신호가 대역 설정부(630)를 통하여 송신부로 전달되도록 제어할 수 있다. 대역 설정부(630)에 대해서는 도 7에서 더욱 자세하게 설명하도록 하겠다.

출력 설정부(640)는 대역 설정부(630)를 통과한 통신 신호의 출력을 설정하도록 구성된 회로부분으로서, 제어부(650)는 통신 주파수 대역 및 통신 신호의 파형을 분석하여 통신 신호의 출력 대역을 결정하고, 출력 설정부(640)로 하여금 결정된 통신 신호의 출력 대역으로 통신 출력 대역을 설정하도록 제어할 수 있다.

통신 출력 대역은 2G 통신과 3G 통신 및 4G 통신을 구분하여 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8, Band 20, GSM900 및 GSM1800을 포함할 수 있다. 출력 설정부(640)에 대해서는 도 8에서 더욱 자세하게 설명하도록 하겠다.

도 7은 도 6에 도시된 검출부 및 대역 설정부를 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 통신 신호 보상기(700)는 송수신부(710), 검출부(720), 대역 설정부(730) 및 제어부(750)을 포함할 수 있다.

우선, 통신 신호 보상기(700)는 사용자 장치(UE)로부터 제1 안테나(710)를 통해 통신 신호를 수신할 수 있다. 사용자 장치로부터 수신한 통신 신호는 업링크 신호일 수 있다.

제1 안테나(710)를 통해 수신된 통신 신호는 커플러(721)를 통해 검출부(720)로 전달될 수 있다.

검출부(720)는 제1 스위치(722), 제2 스위치(723), 제1 대역 통과 필터(724), 제2 대역 통과 필터(725), 제3 대역 통과 필터(726), 제4 대역 통과 필터(727), 제5 대역 통과 필터(728) 및 파워 검출소자(729)를 포함할 수 있다.

제1 스위치(722) 및 제2 스위치(723)는 통신 신호의 듀티 사이클(Duty Cycle)보다 더욱 빠르게 제1 대역 통과 필터(724), 제2 대역 통과 필터(725), 제3 대역 통과 필터(726), 제4 대역 통과 필터(727) 및 제5 대역 통과 필터(728) 사이를 스위칭할 수 있다. 이 때, 파워 검출소자(729)는 제1 스위치(722) 및 제2 스위치(723)가 제1 대역 통과 필터(724)에 연결되었을 때 제1 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(722) 및 제2 스위치(723)가 제2 대역 통과 필터(725)에 연결되었을 때 제2 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(722) 및 제2 스위치(723)가 제3 대역 통과 필터(726)에 연결되었을 때 제3 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(722) 및 제2 스위치(723)가 제4 대역 통과 필터(727)에 연결되었을 때 제4 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(722) 및 제2 스위치(723)가 제5 대역 통과 필터(728)에 연결되었을 때 제5 대역 신호의 파워 레벨을 검출할 수 있다.

제어부(750)는 파워 검출소자(729)에서 검출한 제1 대역 신호, 제2 대역 신호, 제3 대역 신호, 제4 대역 신호 및 제5 대역 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨을 초과하는지를 판단하여, 제1 안테나(710)로부터 수신된 통신 신호의 주파수 대역을 검출할 수 있다. 제어부(750)는 파워 검출소자(729) 검출 결과, 기 설정된 파워 레벨을 초과하는 신호를 통과시킨 대역 통과 필터의 주파수 대역을 통신 신호의 주파수 대역으로 결정할 수 있다.

대역 설정부(730)는 제3 스위치(731), 제4 스위치(732), 제1 대역 통과 필터(733), 제2 대역 통과 필터(734), 제3 대역 통과 필터(735), 제4 대역 통과 필터(736) 및 제5 대역 통과 필터(737)를 포함하고, 제어부(750)는 검출부(720)에서 검출된 통신 신호의 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터에 제3 스위치(731) 및 제4 스위치(732)를 연결하도록 제어할 수 있다.

또한, 검출부(720)는 제1 안테나(710)를 통해 실시간으로 수신되는 통신 신호의 주파수 대역을 실시간으로 검출할 수 있고, 기 설정된 주파수 대역과 다른 주파수 대역의 통신 신호를 검출하는 경우, 주파수 대역 변경 신호를 제어부(750)로 전달할 수 있다.

제어부(750)는 검출부(720)로부터 주파수 대역 변경 신호를 수신하는 경우, 주파수 대역 변경 신호에 대응하여 선택되는 새로운 대역 통과 필터에 제3 스위치(731) 및 제4 스위치(732)를 연결하여 통신이 원활하게 이루어지도록 제어할 수 있다.

종래에는, 수신된 통신 신호의 주파수 대역을 검출하기 위해서는 각 주파수 대역마다 커플러와 파워 검출소자를 각각 구성해야 한다는 단점이 있었다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 통신 신호 보상기(700)는 하나의 커플러(721)와 하나의 파워 검출소자(729) 만으로도 복수 개의 주파수 대역에 대한 신호 측정이 가능하다는 기술적 장점이 있다. 따라서, 본원발명은 하나의 커플러 및 하나의 파워 검출소자만으로 검출부를 구현할 수 있으므로 최소한의 부품을 사용하여 소형 화된 검출 회로를 제공하는 기술적 효과가 있다.

도 8은 도 6에 도시된 출력 설정부를 설명하기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 통신 신호 보상기(900)의 출력 설정부는 제5 스위치(921), 제6 스위치(922), 증폭기 모듈(930), 제2 안테나(940)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 대역 설정부(905)를 통해 전달된 통신 신호는 감쇠기(attenuator, 9101)를 통과하고, 감쇠기(910)를 통과한 신호는 저잡음 증폭기(Low-Noise Amplifier, LNA)를 통과할 수 있다.

제어부(950)는 대역 설정부(905)에서 설정된 통신 주파수 대역 및 통신 신호의 파형을 분석하여 통신 신호의 출력 대역을 결정하고, 출력 설정부로 하여금 결정된 통신 신호의 출력 대역으로 통신 출력 대역을 설정하도록 제5 스위치(921) 및 제6 스위치(922)를 제어할 수 있다. 출력 대역은 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8, Band 20, GSM900 및 GSM1800을 포함할 수 있다. 2G 통신에 대응하는 출력 대역은 GSM900 및 GSM1800이다. 3G 통신 또는 4G 통신에 대응하는 출력 대역은 Band 1, Band 3, Band 7, Band 8 및 Band 20이다. 이동 통신에 있어서 업링크 최대 출력파워는 3GPP에서 2G 통신인 GSM900은 33dBm, GSM1800은 30dBm이고, 3G 통신은 24dBm, 4G 통신은 23dBm이다.

제어부(950)는 통신 신호의 주파수 대역과 신호 파형을 분석하여 출력 대역을 구분하여 신호가 송출되도록 제어할 수 있다. 결정된 출력 대역에 따라 제5 스위치(921) 및 제6 스위치(922)가 연결되면, 통신 신호는 듀플렉서(duplexer)를 지나 제2 안테나(940)를 통해 송출될 수 있다.

도 9는 도 5 내지 도 8을 통해 설명한 통신 신호 보상기의 동작 방법을 나타내는 플로우 차트이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기는 제1 안테나를 통해 사용자 장치로부터 통신 신호를 수신할 수 있다.(S1000).

이 때, 통신 신호는 사용자 장치가 다른 장치로 전송하는 업링크 신호, 잡음 신호 등을 포함할 수 있다. 통신 신호 보상기는 수신된 통신 신호가 업링크 신호이면 업링크 신호를 증폭시킬 수 있다. 반면에, 통신 신호 보상기는 수신된 통신 신호가 잡음 신호 등인 경우에는 잡음 신호를 증폭시킬 필요가 없다. 따라서, 통신 신호 보상기는 수신된 통신 신호가 업링크 신호인지 판단할 수 있다.

통신 신호 보상기는 수신된 통신 신호를 검출부로 전달하고(S1010), 스위치를 이용하여 통신 신호를 제1 대역 통과 필터로 전달하고(S1020), 제1 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1021), 제1 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1022), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1063), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제2 대역 통과 필터로 전달한다(S1030). 제2 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1031), 제2 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1032), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1063), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제3 대역 통과 필터로 전달한다(S1040). 제3 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1041), 제3 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1042), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1063), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제4 대역 통과 필터로 전달한다(S1050). 제4 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1051), 제4 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1052), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1063), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제5 대역 통과 필터로 전달한다(S1060). 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1061), 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1062), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1063), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 다시 사용자 장치로부터 통신 신호를 수신할 수 있다(S1000).

즉, 통신 신호 보상기는 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 통과한 통신 신호가 모두 기 설정된 파워 레벨 미만이면, 사용자 장치로부터 수신된 통신 신호는 업링크 신호가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 반면에, 통신 신호 보상기는 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 통신 신호의 파워 레벨 중 어느 하나가 기 설정된 파워 레벨 이상이면, 수신된 통신 신호를 업링크 신호로 판단할 수 있다.

통신 신호 보상기는 업링크 신호가 수신된 것으로 판단하면, 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 각각 측정하여(S1063), 측정된 파워 레벨이 가장 큰 대역을 통신 주파수 대역으로 설정할 수 있다(S1070).

이는, 수신된 업링크 신호에 대응하는 주파수 대역을 판단하기 위함이다. 예를 들어, 통신 신호 보상기는 제5 주파수 대역을 갖는 파워 레벨이 매우 큰 업링크 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 파워 레벨이 매우 커서 제1 내지 제4 대역 통과 필터 중 어느 하나를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상일 수 있다. 이 때, 통신 신호 보상기가 수신된 업링크 신호의 주파수 대역이 제1 내지 제4 대역 중 어느 하나로 오판하는 경우를 방지하기 위하여, 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 각각 측정하고, 파워 레벨이 가장 큰 대역 통과 필터의 주파수 대역을 통신 주파수 대역으로 설정할 수 있다.

통신 신호 파형 분석을 통해 통신 신호의 출력 대역을 결정하고(S1080), 출력 설정부에서는 통신 출력 대역을 설정한다(S1090). 자세한 내용은 상술한 바와 동일하므로 반복된 설명은 생략한다.

도 5 내지 도 9를 통해 설명한 통신 신호 보상기는 FDD 방식을 지원할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시 예에 의한 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식을 지원하는 통신 신호 보상기를 설명한다.

TDD 방식을 지원하기 위한 통신 신호 보상기는 피크 검출부와 신호 전환부를 포함할 수 있다.

FDD 방식과 TDD 방식을 모두 지원하는 통신 신호 보상기는 도 5에 도시된 통신 신호 보상기에서 피크 검출부와 신호 전환부를 더 포함할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 의한 FDD(Frequency Division Duplex) 방식과 TDD(Time Division Duplex) 방식을 지원하는 통신 신호 보상기의 회로 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 통신 신호 보상기(1000)는 FDD 방식과 TDD 방식을 모두 지원할 수 있다.

통신 신호 보상기(1000)는 송수신부(1011, 1012), 송수신부(1011, 1012)로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부(1020), 파워 레벨의 검출 결과에 따라 통신 주파수 대역을 설정하는 대역 설정부(1030), 통신 주파수 대역에 따라 통신 출력 대역을 설정하는 출력 설정부(1040), 통신 신호가 TDD 방식인 경우 업링크 신호를 감지하는 피크 검출부(1060), 업링크 신호의 감지 결과에 기초하여 증폭시킬 신호를 결정하는 신호 전환부(1070) 및 통신 신호 보상기(1000)의 동작을 제어하는 제어부(1050)를 포함할 수 있다.

송수신부(1011, 1012)는 제1 안테나(1011)와 제2 안테나(1012)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(1011)는 사용자 장치(UE)에서 외부로 전송하는 신호를 받는 안테나이고, 제2 안테나(1012)는 외부에서 사용자 장치(UE)로 수신되는 신호를 받는 안테나이다.

검출부(1020)는 스위치를 이용하여 통신 신호를 복수의 대역 통과 필터에 통과시키고, 각 대역 통과 필터를 통과한 통신 신호의 파워 레벨을 검출할 수 있다. 검출부(620)에 대해서는 도 11에서 더욱 자세하게 설명하도록 하겠다.

제어부(1050)는 통신 신호의 파워 레벨에 기초하여 통신 신호의 주파수 대역을 결정할 수 있다.

도 10에서 결정 가능한 통신 신호의 주파수 대역은 FDD Band 1, FDD Band 2, FDD Band3, TDD Band 1 및 TDD Band 2를 포함할 수 있고, 각각의 주파수 대역은 상이할 수 있다. 그러나, 도 10에 도시된 통신 신호의 주파수 대역은 예시적인 것에 불과하다. 예를 들어, 통신 신호 보상기(1000)가 결정 가능한 통신 신호의 주파수 대역은 위에서 나열한 주파수 대역 보다 더 많은 개수의 주파수 대역을 포함하거나 더 적은 개수의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 또는, 통신 신호 보상기(1000)가 결정 가능한 통신 신호의 주파수 대역은 FDD 방식에 대응하는 주파수 대역만을 포함하거나, TDD 방식에 대응하는 주파수 대역만을 포함할 수 있다.

대역 설정부(1030)는 스위치를 결정된 통신 신호의 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터에 연결시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(1011)가 받은 업링크 신호는 결정된 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터를 통과할 수 있다.

출력 설정부(1040)는 결정된 주파수 대역에 따라 출력 대역을 설정할 수 있다. 출력 설정부(1040)는 출력 대역에 대응하는 밴드 패스 필터에 스위치를 연결시킬 수 있다.

한편, 제어부(1050)는 결정된 주파수 대역에 기초하여 통신 신호가 FDD 방식인지 또는 TDD 방식인지 판단할 수 있다. 제어부(1050)는 통신 신호가 TDD 방식인 경우 피크 검출부(1060)가 업링크 신호를 검출하도록 제어할 수 있다.

피크 검출부(1060)는 통신 신호가 TDD 방식인 경우 업링크 신호를 검출할 수 있다.

신호 전환부(1070)는 피크 검출부(1060)의 검출 결과에 따라 업링크 라인을 연결하거나 다운링크 라인을 연결할 수 있다. 보다 구체적으로, 피크 검출부(1060)가 업링크 신호를 검출하면 신호 전환부(1070)는 스위치를 이용하여 업링크 라인을 연결하고, 피크 검출부(1060)가 다운링크 신호를 검출하면 신호 전환부(1070)는 스위치를 이용하여 다운링크 라인을 연결할 수 있다.

피크 검출부(1060) 및 신호 전환부(1070)에 대해서는 도 12에서 더욱 자세하게 설명하도록 하겠다.

먼저, 도 11을 참조하여, 도 10에 도시된 검출부를 자세히 설명한다.

제1 안테나(1111)를 통해 수신된 통신 신호는 커플러(1121)를 통해 검출부(1120)로 전달될 수 있다.

검출부(1120)는 제1 스위치(1122), 제2 스위치(1123), 제1 대역 통과 필터(1124), 제2 대역 통과 필터(1125), 제3 대역 통과 필터(1126), 제4 대역 통과 필터(1127), 제5 대역 통과 필터(1128) 및 파워 검출소자(1129)를 포함할 수 있다.

커플러(1121)는 검출부(1120)에 포함될 수도 있으며, 이 경우 제1 안테나(1111)를 통해 수신된 통신 신호는 제1 스위치(1122)로 전달될 수 있다.

제1 스위치(1122) 및 제2 스위치(1123)는 통신 신호의 듀티 사이클(Duty Cycle)보다 더욱 빠르게 제1 대역 통과 필터(1124), 제2 대역 통과 필터(1125), 제3 대역 통과 필터(1126), 제4 대역 통과 필터(1127) 및 제5 대역 통과 필터(1128) 사이를 스위칭할 수 있다. 이 때, 파워 검출소자(1129)는 제1 스위치(1122) 및 제2 스위치(1123)가 제1 대역 통과 필터(1124)에 연결되었을 때 제1 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(1122) 및 제2 스위치(1123)가 제2 대역 통과 필터(1125)에 연결되었을 때 제2 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(1122) 및 제2 스위치(1123)가 제3 대역 통과 필터(1126)에 연결되었을 때 제3 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(1122) 및 제2 스위치(1123)가 제4 대역 통과 필터(1127)에 연결되었을 때 제4 대역 신호의 파워 레벨을 검출하고, 제1 스위치(1122) 및 제2 스위치(1123)가 제5 대역 통과 필터(1128)에 연결되었을 때 제5 대역 신호의 파워 레벨을 검출할 수 있다.

제어부(1150)는 파워 검출소자(1129)에서 검출한 제1 대역 신호, 제2 대역 신호, 제3 대역 신호, 제4 대역 신호 및 제5 대역 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨을 초과하는지를 판단하여, 제1 안테나(1110)로부터 수신된 통신 신호의 주파수 대역을 검출할 수 있다. 제어부(1150)는 파워 검출소자(1129) 검출 결과, 기 설정된 파워 레벨을 초과하는 신호를 통과시킨 대역 통과 필터의 주파수 대역을 통신 신호의 주파수 대역으로 결정할 수 있다.

다음으로, 도 12를 참조하여 도 10에 도시된 피크 검출부 및 신호 전환부를 더 자세하게 설명한다.

대역 설정부(1230)는 제1 스위치(1231), 제2 스위치(1232), 제1 대역 통과 필터(1233), 제2 대역 통과 필터(1234), 제3 대역 통과 필터(1235), 제4 대역 통과 필터(1261) 및 제5 대역 통과 필터(1262)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 내지 제3 대역 통과 필터(1233, 1234, 1235)는 FDD 방식에 대응하는 대역 통과 필터이고, 제4 내지 제5 대역 통과 필터(1261, 1262)는 TDD 방식에 대응하는 대역 통과 필터일 수 있다.

제어부(1250)는 검출부에서 검출된 통신 신호의 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터에 제1 스위치(1231) 및 제2 스위치(1232)를 연결하도록 제어할 수 있다.

제어부(1250)는 제1 스위치(1231) 및 제2 스위치(1232)가 제4 대역 통과 필터(1261) 또는 제5 대역 통과 필터(1262)에 연결된 경우 피크 검출부(1260)는 업링크 신호를 검출할 수 있다.

제1 커플러(1263) 또는 제2 커플러(1264)는 제4 대역 통과 필터(1261) 또는 제5 대역 통과 필터(1262)를 통과한 신호를 피크 검출부(1260)로 전달할 수 있다.

피크 검출부(1260)는 업링크 신호를 검출할 수 있다. 구체적으로, 피크 검출부(1260)는 전달되는 신호의 피크 값을 검출하고, 검출된 피크 값이 기 설정된 값 이상이면 업링크 신호가 수신된 것으로 인식할 수 있다. 이와 같은 방식으로 피크 검출부(1260)는 업링크 신호의 수신 여부를 감지할 수 있다.

신호 전환부(1270)는 피크 검출부(1260)의 검출 결과에 기초하여 스위치를 제어하여 업링크 라인을 연결하거나 다운링크 라인을 연결할 수 있다.

신호 전환부(1270)는 제1 전환 스위치(1267), 제2 전환 스위치(1268), 제3 전환 스위치(1277) 및 제4 전환 스위치(1278)를 포함할 수 있다.

제1 스위치(1231)가 제4 대역 통과 필터(1261)에 연결된 경우, 피크 검출부(1260)에 의해 업링크 신호가 검출되면 제1 전환 스위치(1267)와 제3 전환 스위치(1277)는 업링크 라인으로 연결되고, 피크 검출부(1260)에 의해 업링크 신호가 검출되지 않으면 제1 전환 스위치(1267)와 제3 전환 스위치(1277)는 다운링크 라인으로 연결될 수 있다.

또는, 제1 스위치(1231)가 제5 대역 통과 필터(1262)에 연결된 경우, 피크 검출부(1260)에 의해 업링크 신호가 검출되면 제2 전환 스위치(1268)와 제4 전환 스위치(1278)는 업링크 라인으로 연결되고, 피크 검출부(1260)에 의해 업링크 신호가 검출되지 않으면 제2 전환 스위치(1268)와 제4 전환 스위치(1278)는 다운링크 라인으로 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 신호 전환부(1270)를 구성하는 스위치는 SPDT 스위치일 수 있다. SPDT 스위치의 경우 딜레이 시간이 TDD에서의 CP 구간 보다 매우 짧아 신호 손실 우려를 방지할 수 있는 이점이 있다. 이에 대해서는 뒤에서 더 자세히 설명하기로 한다.

이와 같은 방식으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 신호 보상기는 동일한 주파수를 시분할하여 송수신하는 TDD 방식에 따른 통신 신호를 수신한 경우에도 업링크 신호와 다운링크 신호를 모두 증폭시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

특히, TDD 방식의 경우 페이디(Fading) 등을 고려한 신호 왜곡 현상을 보상하기 위해 각 심볼마다 CP(Cyclic Prefix)라는 보정 구간이 존재하는데, CP 구간은 손실 되더라도 복구가 가능하다.

이 때, CP 구간의 길이는 상황에 따라 달라질 수 있으나 약 4.6us 이고, 이는 TDD 방식을 지원하기 위한 피크 검출부와 신호 전환부에서 발생하는 딜레이 보다 길다. 구체적으로, 피크 검출부에서 발생하는 딜레이는 약 100ns이고, 신호 전환부에서 발생하는 딜레이는 약 300ns 로, CP 구간의 길이는 피크 검출부에서 발생하는 딜레이와 신호 전환부에서 발생하는 딜레이의 합 보다 길기 때문에 신호가 손실되지 않으면서 TDD 방식에 따른 통신 신호를 증폭시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신 신호 보상기는 수신라인을 더 포함할 수 있다.

다음으로 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 수신라인을 포함하는 통신 신호 보상기의 회로 구성을 도시한 블록도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 통신 신호 보상기(1300)는 송수신부(1311, 1312), 송수신부(1311, 1312)로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부(1320), 파워 레벨의 검출 결과에 따라 통신 주파수 대역을 설정하는 대역 설정부(1330), 통신 주파수 대역에 따라 통신 출력 대역을 설정하는 출력 설정부(1340), 통신 신호가 TDD 방식인 경우 업링크 신호를 감지하는 피크 검출부(1360), 업링크 신호의 감지 결과에 기초하여 증폭시킬 신호를 결정하는 신호 전환부(1370), 초기 수신되는 통신 신호를 증폭시키는 수신라인(1380) 및 통신 신호 보상기(1300)의 동작을 제어하는 제어부(1350)를 포함할 수 있다.

수신라인(1380)을 제외하고는 도 10 내지 도 12를 통해 설명한 내용과 동일한 바, 여기서는 수신라인(1380)을 위주로 설명하고 앞에서 설명한 바와 동일한 내용은 생략하기로 한다.

수신라인(1380)은 대역 설정부(1330)에 포함된 제1 스위치(1331)와, 출력 설정부(1340)에 포함된 제2 스위치(1341)와, 다운링크 신호를 증폭시키는 증폭기(Amp)의 전후에 배치된 제3 스위치(1381)와 제4 스위치(1382)로 구성될 수 있다.

통신 신호 보상기(1300)는 제1 안테나(1311)를 통해 업링크 신호가 수신되기 이전에는 통신 신호의 주파수 대역을 알 수 없어, 제2 안테나(1312)를 통해 수신되는 다운링크 신호를 증폭시킬 수 없다.

그러나, 도 13에 도시된 바와 같은 통신 신호 보상기(1300)는 수신라인(1380)의 제1 스위치(1331)와, 제2 스위치(1341), 제3 스위치(1381) 및 제4 스위치(1382)를 제어하여, 제2 안테나(1312)로부터 제1 안테나(1311)까지 연결시킬 수 있다. 따라서, 통신 신호 보상기(1300)는 업링크 신호가 수신되기 이전에도 다운링크 신호를 증폭시킬 수 있다. 통신 신호 보상기(1300)는 업링크 신호가 수신되기 이전에는 도 13에 도시된 바와 같이 수신라인(1380)이 연결되도록 제어될 수 있다.

또한, 통신 신호 보상기(1300)는 수신라인(1380)을 통해 제2 안테나(1312)로부터 제1 안테나(1311)까지 연결된 상태에서, 제1 안테나(1311)가 업링크 신호를 수신하면 검출부(1320)를 통해 통신 신호의 주파수 대역을 결정하여 업링크 신호와 다운링크 신호가 모두 증폭되도록 제1 스위치(1331)와, 제2 스위치(1341), 제3 스위치(1381) 및 제4 스위치(1382)를 제어할 수 있다.

이와 같이, 통신 신호 보상기(1300)가 수신라인(1380)을 포함하는 경우에는 다운링크 신호를 항상 증폭시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

다음으로 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 수신라인을 포함하는 통신 신호 보상기의 회로 구성을 도시한 블록도이다.

도 14를 참조하면, 통신 신호 보상기(1300)는 송수신부(1311, 1312), 송수신부(1311, 1312)로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부(1320), 파워 레벨의 검출 결과에 따라 통신 주파수 대역을 설정하는 대역 설정부(1330), 통신 주파수 대역에 따라 통신 출력 대역을 설정하는 출력 설정부(1340), 통신 신호의 크기를 감지하는 피크 검출부(1360), 업링크 신호의 감지 결과에 기초하여 증폭시킬 신호를 결정하는 신호 전환부(1370), 초기 수신되는 통신 신호를 증폭시키는 수신라인(1380) 및 통신 신호 보상기(1300)의 동작을 제어하는 제어부(1350)를 포함할 수 있다.

수신라인(1380)은 대역 설정부(1330)에 포함된 제1 스위치(1331)와, 출력 설정부(1340)에 포함된 제2 스위치(1341)와, 다운링크 신호 증폭기(Amp)의 전후에 배치된 제3 스위치(1381) 및 제4 스위치(1382)와, 신호 결정 스위치(1383)와, 통신대역 통과 필터(1384)와, 수신라인 커플러(1385)를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수신 라인(1380)는 도 13에 도시된 수신 라인(1380)과 비교하여, 신호 결정 스위치(1383)와, 통신대역 통과 필터(1384) 및 수신라인 커플러(1385)를 더 포함할 수 있다.

통신대역 통과 필터(1384)는 수신된 신호가 통신 신호인지 검출할 수 있다. 즉, 통신대역 통과 필터(1384)는 수신된 신호가 사용자 장치(UE)로 수신되는 통신 신호인지 검출하며, 통신대역 통과 필터(1384)는 통신 신호만을 다운링크 신호 증폭기로 전달할 수 있다.

구체적으로, 통신대역 통과 필터(1384)는 통신대역에 대응하는 주파수를 갖는 신호만을 통과시킬 수 있다. 통신대역은 0.7~2.7GHz일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 이와 같이, 통신 신호 보상기(1300)는 통신대역 통과 필터(1384)를 통해 통신 신호만을 증폭시킬 수 있는 이점이 있다.

수신라인 커플러(1385)는 통신대역 통과 필터(1384)를 통과한 통신 신호를 피크 검출부(1360)로 전달할 수 있다. 수신라인 커플러(1385)는 통신 신호 보상기(1300)로 수신된 통신 신호를 피크 검출부(1360)로 전달하여, 통신 신호의 크기를 검출할 수 있다.

수신라인 커플러(1385)는 검출된 통신 신호의 크기에 따라 통신 신호를 다운링크 증폭기로 전달하거나 전달하지 않을 수 있다.

신호 결정 스위치(1383)는 수신라인 커플러(1385)와 신호 전환부(1370)의 업링크신호 커플러 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 신호 결정 스위치(1383)는 초기 상태에는 수신라인 커플러(1385)에 연결되고, TDD 방식의 업링크 신호를 수신하는 경우 신호 전환부(1370)의 업링크신호 커플러에 연결될 수 있다. 여기서, 초기 상태는 기 설정된 시간 동안 업링크 신호를 수신하지 않은 상태를 의미할 수 있다.

따라서, 신호 결정 스위치(1383)는 업링크 신호가 수신되지 않은 경우에는 피크 검출부(1360)로 다운링크 신호를 전달하고, 업링크 신호가 수신된 경우 피크 검출부(1360)로 업링크 신호를 전달할 수 있다.

신호 결정 스위치(1383)가 수신라인 커플러(1385)에 연결된 경우, 다운링크 신호는 수신라인 커플러(1385)를 통해 피크 검출부(1360)로 전달될 수 있다.

피크 검출부(1360)는 다운링크 신호의 크기를 감지할 수 있다. 제어부(1350)는 피크 검출부(1360)를 통해 감지한 다운링크 신호의 크기가 기 설정된 기준 크기 미만이면 다운링크 신호를 다운링크 신호 증폭기로 전달하고, 다운링크 신호의 크기가 기 설정된 기준 크기 이상이면 다운링크 신호가 다운링크 신호 증폭기로 전달되지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 다운링크 신호 증폭기가 제어 가능한 기준 크기 이상의 신호가 다운링크 신호 증폭기로 전달되어, 다운링크 신호 증폭기에 에러가 발생하거나 고장이 발생하는 경우 등을 방지할 수 있다. 즉, 신호 결정 스위치(1383) 및 수신라인 커플러(1385)는 수신라인 증폭기를 보호할 수 있는 이점이 있다.

한편, 신호 결정 스위치(1383)는 업링크 신호를 수신함에 따라 업링크신호 커플러에 연결되고, 피크 검출부(1360)로 업링크 신호가 전달될 수 있다. 피크 검출부(1360)는 업링크 신호의 크기를 검출할 수 있고, 제어부(1350)는 업링크 신호의 크기에 따라 신호 전환부(1270)의 스위치를 제어하여 업링크 라인을 연결하거나 다운링크 라인을 연결할 수 있다. 업링크 라인 연결과 다운링크 라인 연결은 도 12를 통해 설명한 바와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 도 15 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 신호 보상기의 동작 방법을 설명한다.

본 발명의 실시 예에 의한 통신 신호 보상기는 스위치를 이용하여 수신라인을 연결할 수 있다(S1201). 보다 구체적으로, 통신 신호 보상기는 업링크 신호가 수신되기 이전에 수신라인이 연결되도록 제어하여, 수신되는 다운링크 신호가 증폭되도록 제어할 수 있다.

통신 신호 보상기의 수신라인 커플러는 다운링크 신호의 크기에 따른 다운링크 신호의 증폭 여부를 결정할 수 있다(S1203).

제어부는 수신라인 커플러를 통해 다운링크 신호를 피크 검출부로 전달하여, 다운링크 신호의 크기를 검출할 수 있다. 제어부는 다운링크 신호의 크기에 따라 다운링크 신호를 다운링크 신호 증폭기로 전달하거나, 전달되지 않도록 제어하여 기 설정된 크기 이상의 통신 신호로 인한 증폭기의 고장을 방지할 수 있는 이점이 있다.

통신 신호 보상기는 수신라인이 연결된 상태에서, 사용자 장치로부터 제1 안테나가 통신 신호를 수신하고(S1205), 수신된 통신 신호를 검출부로 전달할 수 있다(S1210).

통신 신호 보상기는 스위치를 이용하여 통신 신호를 제1 대역 통과 필터로 전달하고(S1220), 제1 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1221), 제1 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1222), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1263), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제2 대역 통과 필터로 전달한다(S1230). 제2 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1231), 제2 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1232), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1263), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제3 대역 통과 필터로 전달한다(S1240). 제3 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1241), 제3 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1242), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1263), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제4 대역 통과 필터로 전달한다(S1250). 제4 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1251), 제4 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1252), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 이상인 경우 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1263), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 스위치를 이용하여 통신 신호를 제5 대역 통과 필터로 전달한다(S1260). 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 측정하고(S1261), 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨이 기 설정된 파워 레벨 이상 인지를 판단하여(S1262), 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 신호의 파워 레벨을 측정할 수 있고(S1263), 판단 결과 기 설정된 파워 레벨 미만인 경우 다시 사용자 장치로부터 통신 신호를 수신할 수 있다(S1205).

통신 신호 보상기는 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 각각 통과한 통신 신호의 파워 레벨 중 어느 하나가 기 설정된 파워 레벨 이상이면, 수신된 통신 신호를 업링크 신호로 판단하고, 제1 내지 제5 대역 통과 필터를 통과한 신호의 파워 레벨을 각각 측정하여(S1263), 측정된 파워 레벨이 가장 큰 대역을 통신 주파수 대역으로 설정할 수 있다(S1270).

자세한 내용은 도 9를 통해 상술한 바와 동일하므로 반복된 설명은 생략한다. 통신 신호 보상기는 통신 주파수 대역을 설정하고, 통신 신호의 주파수 대역이 TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 주파수 대역인지 판단할 수 있다(S1275).

통신 신호 보상기는 결정된 주파수 대역이 TDD 방식을 이용하는 주파수 대역이면, 통신 신호의 파형 분석을 통해 통신 신호의 출력 대역을 결정하고(S1281), 출력 설정부에서 통신 출력 대역을 설정하고(S1283), 피크 검출기를 이용하여 업링크 신호를 감지할 수 있다(S1285).

통신 신호 보상기는 업링크 신호가 감지되면(S1287), 스위치를 이용하여 업링크 라인을 연결할 수 있다(S1288). 즉, 통신 신호 보상기는 업링크 신호가 감지되는 경우 스위치를 통해 업링크 라인을 연결하여 업링크 신호를 증폭시킬 수 있다.

통신 신호 보상기는 업링크 신호가 감지되지 않으면(S1287), 스위치를 이용하여 다운링크 라인을 연결할 수 있다(S1289). 즉, 통신 신호 보상기는 업링크 신호가 감지되지 않은 경우 스위치를 통해 다운링크 라인을 연결하여 다운링크 신호를 증폭시킬 수 있다.

통신 신호 보상기는 기 설정된 주기마다 피크 검출기를 이용하여 업링크 신호를 감지하여 업링크 라인 또는 다운링크 라인을 연결할 수 있다. 즉, 통신 신호 보상기는 업링크 라인 또는 다운링크 라인을 연결한 상태에서 주기적으로 업링크 신호를 감지하여 업링크 신호 또는 다운링크 신호를 증폭시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 신호 보상기는 업링크 신호의 감지만으로 업링크 신호와 다운링크 신호를 모두 증폭시킬 수 있다. 즉, TDD 방식에 따른 통신 신호를 증폭하기 위한 통신 신호 보상기의 구조를 단순화시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.

한편, 통신 신호 보상기는 통신 신호의 주파수 대역이 TDD 방식을 이용하는 주파수 대역이 아닌 경우, 통신 신호의 파형 분석을 통해 통신 신호의 출력 대역을 결정하고(S1291), 출력 설정부에서 통신 출력 대역을 설정할 수 있다(S1293).

이를 통해, 통신 신호 보상기는 수신되는 신호의 통신 방식에 관계 없이 통신 신호를 증폭시켜 신호의 송수신 감도를 높일 수 있는 기술적 효과가 있다.

또한, 통신 신호 보상기는 검출부로부터 주파수 대역 변경 신호를 수신하면 주파수 대역 변경 신호에 대응하는 대역 통과 필터에 스위치가 연결되도록 도 14를 통해 설명한 방법을 반복할 수 있다.

상기와 같이 설명된 통신 신호 보상기는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (11)

1. 통신 신호 보상기에 있어서,
   통신 신호를 송수신하는 송수신부;
   상기 송수신부로부터 수신된 통신 신호의 파워 레벨을 검출하는 검출부;
   상기 검출된 파워 레벨에 기초하여 통신 신호의 주파수 대역을 결정하는 대역 설정부;
   상기 결정된 주파수 대역 및 통신 신호의 파형에 기초하여 출력 대역을 결정하는 출력 설정부;
   상기 결정된 주파수 대역이 TDD(Time Division Duplex) 방식을 이용하는 주파수 대역이면 업링크 신호를 감지하는 피크 검출부; 및
   상기 업링크 신호의 감지 결과에 따라 업링크 신호 라인을 연결하거나 다운링크 신호 라인을 연결하도록 제어하는 제어부를 포함하는,
   통신 신호 보상기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 업링크 신호가 감지되면 업링크 신호 라인을 연결하고, 상기 업링크 신호가 감지되지 않으면 다운링크 신호 라인을 연결하는 신호 전환부를 더 포함하는,
   통신 신호 보상기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 신호 전환부는 상기 통신 신호를 상기 피크 검출부로 전달하는 커플러와, 상기 피크 검출부의 업링크 신호 감지 결과에 따라 동작하는 스위치를 포함하는,
   통신 신호 보상기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 스위치는 SPDT 스위치를 포함하는,
   통신 신호 보상기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 피크 검출부는 기 설정된 주기마다 상기 업링크 신호를 감지하는,
   통신 신호 보상기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 대역 설정부는
   제1 대역 통과 필터, 제2 대역 통과 필터, 제3 대역 통과 필터, 제4 대역 통과 필터, 제5 대역 통과 필터 및 상기 결정된 주파수 대역에 대응하는 대역 통과 필터로 연결되는 스위치를 포함하는,
   통신 신호 보상기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 내지 제5 대역 통과 필터 중 적어도 하나 이상은 FDD(Frequency Division Duplex) 방식에 대응하는 대역 통과 필터와 TDD 방식에 대응하는 대역 통과 필터인,
   통신 신호 보상기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 검출부로부터 주파수 대역 변경 신호를 수신하면 상기 주파수 대역 변경 신호에 대응하는 대역 통과 필터에 스위치가 연결되도록 제어하는,
   통신 신호 보상기.
9. 제1항에 있어서,
   초기 업링크 라인이 수신되기 이전에 다운링크 신호를 증폭시키는 수신라인을 더 포함하는,
   통신 신호 보상기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 수신라인은
    상기 다운링크 신호를 상기 피크 검출부로 전달하는 수신라인 커플러를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 피크 검출부에서 검출된 상기 다운링크 신호의 크기에 따라 상기 다운링크 신호의 증폭 여부를 결정하는,
    통신 신호 보상기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 수신라인은
    상기 피크 검출부가 상기 다운링크 신호의 크기를 검출하거나 상기 업링크 신호의 크기를 검출하도록 제어하는 신호결정 스위치를 더 포함하는,
    통신 신호 보상기.

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