WO2015064938A1 - 도우너 유니트, 리모트 유니트 및 이를 구비한 이동통신 기지국 시스템 - Google Patents

도우너 유니트, 리모트 유니트 및 이를 구비한 이동통신 기지국 시스템 Download PDF

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WO2015064938A1
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signal
unit
frequency
band
donor
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PCT/KR2014/009799
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문영찬
이명식
최창섭
홍대형
윤상원
성원진
김영록
정옥현
최두헌
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주식회사 케이엠더블유
서강대학교산학협력단
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/085—Access point devices with remote components

Definitions

  • the present invention relates to a mobile communication base station including a small base station in a mobile communication (PCS, Cellular, CDMA, GSM, LTE, etc.) network, in particular, a donor unit installed on the baseband equipment side and the base station antenna side A remote unit and a mobile communication base station system having the same.
  • a mobile communication base station including a small base station in a mobile communication (PCS, Cellular, CDMA, GSM, LTE, etc.) network, in particular, a donor unit installed on the baseband equipment side and the base station antenna side A remote unit and a mobile communication base station system having the same.
  • a base station system of a mobile communication network has been divided into a base station main part for transmitting and receiving signal processing and an antenna having a plurality of radiating elements to transmit and receive wireless signals.
  • the base station part is installed at a low position on the ground, and the antenna part is installed at a high position such as a rooftop or a tower of the building, and they may be connected through a feed cable or the like.
  • the base station body part for transmitting and receiving signal processing is divided into an RF signal processing part and a baseband signal processing part again, and only the baseband signal processing part is provided in the base station body part, and the RF signal processing part is a remote radio equipment (RRH).
  • the base station body part may be regarded as 'baseband equipment'.
  • the base station main body (baseband equipment) and the remote radio equipment (RRH) for example, in consideration of the signal loss problem on the coaxial cable, it can be configured to transmit and receive signals and the like in an optical communication method through the optical cable. .
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a general base station system having a remote radio equipment (RRH).
  • a plurality of base station systems 10 may include a base station controller (eg, an MME / GW of an LTE system). The connection with the Mobility Management Entity / Gateway is shown.
  • the base station system 10 is shown that the baseband equipment (11: BBU, Base Band Unit), and the base station antenna and the remote radio equipment (RRH, Remote Radio Head) 12 is installed on the base station antenna side.
  • LTE's multiple input multiple output (MIMO) scheme in order to transmit more and more data in a limited frequency band. ought.
  • MIMO multiple input multiple output
  • a method for intensively providing data services to a smaller number of subscribers and for a small base station to implement the R & D is active.
  • the baseband equipment 11 and the base station to implement the base station with the remote radio equipment 12 installed on the base station antenna side is a very suitable structure for implementing the micro base station as described above Can be.
  • the structure connecting the baseband equipment 11 and the remote wireless equipment 12 by using an optical cable may be suitable in terms of transmission signal quality and transmission capacity, but has a disadvantage in that installation cost is relatively large.
  • installation cost is relatively large.
  • restrictions on the installation environment, such as surrounding buildings or roads, are more severe, and installation may be restricted even for aesthetic reasons.
  • an object of the present invention is to provide a donor unit and a remote unit for implementing a mobile communication base station system that can be newly installed efficiently and quickly and at low cost.
  • Another object of the present invention is to provide a donor unit and a remote unit for implementing a mobile communication base station system capable of delivering data in a more efficient wireless communication method while satisfying a large data transfer demand between a baseband device and a donor unit / remote unit. Is in.
  • a data structure transmitted to user equipment eg, an LTE frame data structure
  • user equipment eg, an LTE frame data structure
  • a mobile communication base station system comprising: a donor unit connected to the baseband equipment; It includes a remote unit installed on the base station antenna side.
  • the donor unit includes: a baseband signal processor including a digital signal processor configured to process an optical interface with a baseband device; A wireless communication unit for processing a wireless communication signal between the baseband signal processing unit and the remote unit; And a synchronization and communication control unit for processing the synchronization signal and the communication control signal from the baseband equipment.
  • a baseband signal processor including a digital signal processor configured to process an optical interface with a baseband device
  • a wireless communication unit for processing a wireless communication signal between the baseband signal processing unit and the remote unit
  • a synchronization and communication control unit for processing the synchronization signal and the communication control signal from the baseband equipment.
  • the remote unit includes a service signal processor for processing a MIMO interface with a base station antenna; A wireless communication unit for processing a wireless communication signal between the service signal processing unit and the donor unit; And a synchronization and communication control unit for processing the synchronization signal and the communication control signal from the donor unit.
  • the donor and the remote unit can be easily extended in the form of a daisy chain to broaden the coverage, and can also be utilized in the form of a relay for multi-hop to increase the capacity. It is suitable for cell-based next generation communication system.
  • the mobile communication base station system according to the present invention can be installed quickly and efficiently at low cost.
  • MIMO can be extended in a multi-channel manner, and data can be delivered in a more efficient wireless communication method while satisfying a large data transfer demand according to the MIMO method. .
  • FIG. 1 is an exemplary schematic block diagram of a typical base station system with remote radio equipment (RRH).
  • RRH remote radio equipment
  • FIGS. 2A and 2B are schematic block diagrams of a base station system having a donor unit / remote unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2C illustrates a waveform of a transmission signal separated by a MIMO scheme in a donor unit according to an embodiment of the present invention.
  • 2D, 2E and 2F are block diagrams showing various examples of a connection method between a donor unit and a remote unit.
  • FIG. 3 is a detailed block diagram of a donor unit installed on the baseband equipment side of FIGS. 2A and 2B;
  • FIGS. 2A and 2B are detailed block diagrams of a remote unit of FIGS. 2A and 2B;
  • FIG. 5 is a modified example of the donor unit of FIG.
  • FIG. 2A and 2B are schematic block diagrams of a base station system having a donor unit and a remote unit, according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B shows a more detailed block diagram of a main part of the configuration of FIG. 2A.
  • the base station system according to an embodiment of the present invention is similar to the conventional baseband equipment 11, the donor unit 20, the base station antenna 40, and the base station antenna 40. It may be configured as a remote unit 30 installed in.
  • the donor unit 20 and the remote unit 30 on the baseband equipment 11 side according to the features of the present invention has a structure that is connected in a wireless communication method. That is, the baseband equipment 11 is connected to the donor unit 20 to transmit a signal to the remote unit 30 in a wireless communication 14 manner, and the remote unit 30 is in wireless communication with the donor unit 20.
  • a structure for transmitting a signal is employed.
  • the baseband equipment 11 (BBU) generates a baseband signal as a digital signal and converts the signal into an optical signal to provide the donor unit 20, which is preset in accordance with the characteristics of the present invention. It converts into a wireless communication signal and provides it to the remote unit 30.
  • the donor unit 20 receives a signal (ie, an uplink signal received from a mobile station) provided as a wireless communication signal from the remote unit 30 and converts it into an optical signal to convert the baseband equipment 11. To provide.
  • the donor unit 20 receives a downlink signal output from, for example, an optical communication method, from the baseband device 11, checks this, and corresponds to each transmission path according to, for example, the MIMO method.
  • the baseband signal processor 21 separates each transmission channel, converts each of the separated transmission channels into a predetermined high frequency (RF) band, and shifts the frequency by a predetermined amount so as to be distinguishable in the frequency band.
  • RF high frequency
  • the preset frequency may be a millimeter wave.
  • the remote unit 30 receives a signal transmitted wirelessly at a preset frequency (for example, millimeter wave) band by the wireless communication unit 23 of the donor unit 20, and the mobile communication service frequency band is preset.
  • a radio communication unit 33 for converting into a high frequency (RF) band and outputting the same;
  • the mobile communication service 33 receives a signal output from the wireless communication unit 33, and separates each transmission channel corresponding to each transmission path according to, for example, a MIMO scheme, and sets each of the separated transmission channels in a preset mobile communication service frequency band.
  • a synchronization and communication control unit 32 is provided to extract a synchronization signal for frequency synchronization from the signal output from the wireless communication unit 33 and to receive a control signal related to communication control and perform an operation according thereto.
  • the service signal processing unit 31 receives the received signal from the base station antenna 40 side, for example, separates each receiving channel corresponding to each receiving path according to the MIMO scheme, Each of the separated reception channels is converted into a radio frequency (RF) band, which is a preset mobile communication service frequency band, and frequency shifted by a predetermined amount so as to be distinguishable in the frequency band.
  • RF radio frequency
  • the wireless communication unit 23 of the donor unit 20 and the wireless communication unit 33 of the remote unit 30 use the millimeter wave antennas 25 and 35 to transmit and receive radio signals in the millimeter wave band as in the above example. Each is provided.
  • the base station antenna 40 and the millimeter wave antenna 35 in the remote unit 30 has a separate structure having a separate direction from each other.
  • the synchronization and communication control unit 32 of the remote unit 30 is a frequency set in advance in order to transmit a response to the communication control signal received from the baseband equipment 11 side, etc. back to the baseband equipment 11 ( A control signal of a millimeter wave band is generated and outputted to the donor unit 20.
  • the wireless communication unit 33 of the remote unit 30 combines the signals of the respective reception channels output from the service signal processing unit 31 and the synchronization and communication control unit 32 with a communication control response signal to set in advance. It converts into a frequency (millimeter wave) band and wirelessly transmits to the donor unit 20.
  • the wireless communication unit 23 receives a signal wirelessly transmitted from the wireless communication unit 33 of the remote unit 30, and a radio frequency (RF) band which is a preset mobile communication service frequency band. Convert to and print it out.
  • RF radio frequency
  • the baseband signal processing unit 21 of the donor unit 20 receives the signal output from the wireless communication unit 23, and separates and separates each reception channel corresponding to each transmission / reception path according to the MIMO scheme.
  • Each receiving channel is converted into a predetermined intermediate frequency (IF) band and then converted into a baseband signal through an analog / digital converter and provided to the baseband equipment 11.
  • IF intermediate frequency
  • the synchronization and communication control unit 22 of the donor unit 20 extracts a control response signal related to the communication control transmitted from the remote unit 30 from the signal output from the wireless communication unit 23 and the base unit 100 extracts the control response signal.
  • the band signal processing unit 21 is provided.
  • the donor unit 20 has the advantage of performing some of the functions processed by the conventional remote radio equipment (RRH) 12.
  • Signal processing is performed according to the Common Public Radio Interface (CPRI) standard to transmit a large amount of data to the remote unit 30 through microwave communication, thereby reducing transmission bandwidth and enabling more efficient transmission.
  • CPRI Common Public Radio Interface
  • the remote unit 30 in the donor unit 20 in the case where the optical communication signal in the baseband equipment 11 transmits a signal with a bandwidth of 1 GHz according to the CPRI standard, the remote unit 30 in the donor unit 20. Only a band of about 150 MHz may be required when transmitting a wireless signal.
  • FIG. 2D shows that the donor unit 20 and the remote unit 30 can be easily expanded in the form of a daisy chain to broaden the coverage.
  • the donor unit 20 may include a first remote unit, a second remote unit,... Can be connected to the Nth remote unit. That is, it is possible to connect one donor unit 20 with a plurality of remote units 30.
  • the remote unit 30 can also be utilized in the form of a relay for multi-hop, and can be suitably used for small cell-based next-generation communication systems for increasing capacity.
  • the remote unit 30 may include a relay antenna 45 and an associated configuration for amplifying a radio signal provided from the donor unit 20 and transmitting the same to a neighboring remote unit in a relay manner. . This is a concept of extending coverage while transmitting a millimeter wave band wireless signal converted into an analog signal in a relay method.
  • a remote unit commonly used in the implementation in the daisy chain form it is possible to simplify the design and increase the hardware efficiency by utilizing a remote unit commonly used in the implementation in the daisy chain form.
  • a configuration may be possible in which a part of the modem portion of the remote unit at the front end is sharedly available at the remote unit at the rear end.
  • one donor unit 20 it is also possible for one donor unit 20 to be connected to a plurality of door units 300 in the form of a point to multi-point wireless link.
  • a combination of a daisy chain method and a point-to-multipoint wireless link method may be connected. This effectively extends coverage while minimizing network deployment costs and maximizing signal transmission efficiency.
  • FIG. 3 is a detailed block diagram of the donor unit 20 installed on the baseband equipment side of FIGS. 2A and 2B. For example, an example implemented according to the 4T4R MIMO scheme is illustrated. Referring to FIG. 3, a more detailed configuration of the donor unit 20 will be described.
  • the baseband signal processor 21 of the donor unit 20 illustrated in FIG. 2B is a digital signal processor 200 shown in FIG. It corresponds to the service band frequency converter 211 and the uplink service band frequency converter 212.
  • the synchronization and communication control unit 22 of the donor unit 20 illustrated in FIG. 2B corresponds to the synchronization and communication control signal transmitter 221 and the communication control signal receiver 222 shown in FIG. 3.
  • the wireless communication unit 23 of the donor unit 20 illustrated in FIG. 2B corresponds to the transmission signal conversion unit 231, the reception signal conversion unit 232, and the transmission and reception separation unit 230.
  • the digital signal processor 200 receives a downlink signal output from, for example, an optical communication method, from the baseband equipment 11, and checks the received downlink signal. For example, each digital transmission channel corresponding to each transmission path according to the MIMO method is provided. To separate.
  • the digital signal processor 200 may receive, for example, an optical signal from the baseband equipment 11 and convert the optical signal into an electrical signal, and convert the converted electrical signal into a preset signal format, that is, the baseband equipment ( A function of restoring according to the signal demodulation format corresponding to the signal modulation format in 11).
  • the digital signal processing unit includes a structure of a small form-factor pluggable (SFP) optical transceiver, and a structure of a serial-to-parallel (serial-parallel / parallel-serial) converter according to the CPRI standard, for example.
  • the signal processor 200 includes an appropriate digital signal process and the like, and analyzes the baseband signal to separate and output signals of four transmission paths, that is, signals of four transmission channels, according to the MIMO scheme. Separate and output the data corresponding to the communication control command received from
  • the main part of the digital signal processor 200 may be implemented by a field programmable gate array (FPGA).
  • FPGA field programmable gate array
  • the downlink service band frequency converter 211 is configured with four digital / analog converters (DACs) for converting each of the signals of the four transmission channels output from the digital signal processor 200 into analog signals of intermediate frequencies IF. );
  • the signals output from each digital-to-analog converter (DAC) are synthesized with the appropriately set local oscillation signals LO1, LO2, LO3, and LO4 so as to shift each other by a predetermined shift amount so as to be distinguishable from each other in the high frequency band.
  • Four frequency up converters (MIX) for converting into high frequency signals in a frequency band;
  • Four transmit amplifiers AMP are provided to amplify signals output from the respective frequency up converters MIX at high power.
  • four filters may be further provided between the respective digital / analog converters (DAC) and the frequency upconverter (MIX) to filter respective signals.
  • four attenuators ATT may be further provided to adjust the output level of the frequency up converter MIX.
  • the synchronization and communication control signal transmission unit 221 is composed of a phase locked loop (PLL) or the like, and synchronizes with the frequency of the signal provided by the baseband equipment 11 by using the signal output from the digital signal processing unit 200.
  • RF high frequency
  • the transmission signal converter 231 mixes the signals output from the downlink service band frequency converter 211 and the signals output from the synchronization and communication control signal transmitter 221 and, for example, mixes the mixed signals. And a wireless communication band up converter (MIX) which combines with a signal of a carrier band preset in a millimeter wave band or the like.
  • the transmission signal converter 231 is a filter for filtering a signal obtained by mixing signals output from the downlink service band frequency converter 211 and signals output from the synchronization and communication control signal transmitter 221.
  • an amplifier (AMP) for properly amplifying and outputting the output of the wireless communication band up converter (MIX).
  • the transmission / reception separation unit 230 includes, for example, a duplexer for processing a transmission / reception band of a preset carrier in a millimeter wave band and the like and an antenna connected thereto to transmit / receive a transmission / reception signal between the corresponding donor unit 20 and the remote unit 30. Separate. At this time, the signal output from the transmission signal converter 231 is wirelessly transmitted to the remote unit 30 side.
  • the received signal converter 232 converts, for example, a millimeter wave band received signal (upward signal) output from the transmit / receive separator 230 into a signal of a preset carrier band and converts the signal into a high frequency (RF) band.
  • a wireless communication band down converter (MIX) may be further provided.
  • the reception signal converter 232 may include an amplifier AMP for properly amplifying and outputting the signal output from the transmission and reception separation unit 230, and a filter for filtering the output of the wireless communication band down converter MIX. FILTER) may be further provided.
  • the uplink service band frequency converter 212 distributes the signal output from the received signal converter 232 into four paths to fit four receive channels. At this time, since the received signals of each of the four paths have been converted to be appropriately frequency shifted at the remote unit 30, respectively, the local oscillation signals LO15, LO16, LO17, and LO18 appropriately set in advance so as to demodulate them back to the original frequency bands, respectively.
  • MIX frequency down converters
  • IF intermediate frequency
  • ADC analog / digital converters
  • the uplink service band frequency converter 212 may include a plurality of receive amplifiers AMP for low noise amplifying the input or output signals of the respective frequency down converters MIX and the inputs or outputs of the respective frequency down converters MIX.
  • a plurality of filters may be further provided to filter the signal to a corresponding frequency band, and additionally, four attenuators ATT to adjust the input level of each frequency down converter MIX. Can be.
  • the communication control signal receiving unit 222 is configured of a modem or the like, and extracts the communication control response signal transmitted from the remote unit 30 side from the signal output from the receiving signal converting unit 232 and the digital signal processing unit 200. To be provided to the baseband equipment (11).
  • the donor unit 20 shown in FIG. 3 is a signal output from, for example, the baseband equipment 11, which can be considered in the case of connecting by wireless communication between the baseband equipment 11 and the remote unit 30.
  • the wireless communication can be performed very efficiently.
  • the baseband equipment 11 when the optical communication signal transmits a signal with a bandwidth of 1 GHz according to the CPRI standard, a 1 GHz transmission band is required for the wireless transmission as it is.
  • each of the four transmission channels has a bandwidth of 250 MHz.
  • the equipment used for wireless communication requires very wide bandwidth and high performance in order to accommodate all the increased bandwidths, and there may be a limitation in providing the available bandwidth to accommodate the increased bandwidth. Will be.
  • each transmission channel actually requires only about 20 MHz of bandwidth, such as unnecessary data transmission according to the CPRI standard.
  • a buffer band between each band is set to about 10 MHz, and when a band for the frequency synchronization signal and the communication control signal is added, only a total band of about 150 MHz may be required. Accordingly, in the present invention, a connection using a wireless communication between the donor unit and the remote unit on the baseband equipment side can be performed very efficiently.
  • the frequency synchronization signal is generated by the donor unit 20 on the baseband equipment side and transmitted to the remote unit 30, and the remote unit 30 side receives and synchronizes this frequency synchronization signal. It has a structure to perform the operation of fitting.
  • the method of modulating and outputting the signal output from the baseband device 11 into a wireless signal as it is considered in the existing method is impossible to transmit the synchronization signal, so that each of the donor unit and the remote unit of the baseband device It should have a complicated and difficult structure such as having a separate GPS module and the like to have a configuration to synchronize using such a GPS signal.
  • the donor unit 20 of the baseband device can provide the frequency synchronization signal to the remote wireless device side, the call quality can be improved very simply.
  • FIG. 4 is a detailed block diagram of a remote unit of FIGS. 2A and 2B.
  • the wireless communication unit 33 of the remote unit 30 illustrated in FIG. 2B includes a reception signal conversion unit 331 and a transmission signal conversion unit 332. And it corresponds to the transmission and reception separation unit 330.
  • the synchronization and communication control unit 32 of the remote unit 30 illustrated in FIG. 2B corresponds to the synchronization and communication control signal receiver 321 and the communication control signal transmitter 322 shown in FIG. 4.
  • the service signal processor 31 of the remote unit 30 illustrated in FIG. 2B includes a downlink service band frequency converter 311, an uplink service band frequency converter 312, and a service band transmit / receive divider illustrated in FIG. 4. Corresponds to (300).
  • the transmission and reception separation unit 330 is configured of, for example, a duplexer for processing a transmission / reception band of a preset carrier in a millimeter wave band and the like, and an antenna connected thereto to transmit / receive a signal between the donor unit 20 and the remote unit 30. Separate. At this time, the signal transmitted from the donor unit 20 is separated and provided to the received signal converter 331.
  • the reception signal converter 331 synthesizes a reception signal (downlink signal) of the millimeter wave band, which is output from the transmission and reception separation unit 330, with a signal of a predetermined carrier band, for example, a high frequency signal (RF) of a service band.
  • a wireless communication band down converter (MIX) for converting
  • the transmission signal converter 332 may include an amplifier AMP for properly amplifying and outputting the signal output from the transmission and reception separation unit 330, and a filter for filtering the output of the wireless communication band down converter MIX. FILTER) may be further provided.
  • the downlink service band frequency converter 311 distributes the signal output from the received signal converter 331 into four paths to fit four transmission channels.
  • the transmission signals of each of the four paths have been converted to be appropriately frequency shifted in the donor unit 20, the local oscillation signals LO5, LO6, LO7, and LO8 appropriately set in advance so as to demodulate them back to the original frequency bands, respectively.
  • four frequency conversion converters (MIX) for mixing with a predetermined high frequency (RF) signal.
  • the output signal of the four filters (FILTER) and four filters (FILTER) for filtering each output signal of the corresponding service band may be provided that recombine with the high frequency (RF) signal.
  • the downlink service band frequency converter 311 may include a plurality of transmission amplifiers AMP for amplifying the input or output signals of the respective frequency conversion converters MIX to high output and input signals of the respective frequency conversion converters MIX. May be additionally provided with a plurality of filters (FILTER) for filtering to the corresponding frequency band, and further four attenuators (ATT) for adjusting the input level of each frequency conversion converter (MIX) Can be.
  • the service band transmit / receive separator 300 may include a plurality of duplexers for processing the transmit / receive band of a predetermined high frequency band of the mobile communication service band provided for each transmit / receive channel, and each duplexer may be configured to implement MIMO. It is configured to be connected to each sub-antenna of the base station antenna 40, which may be composed of four sub-antennas, to separate the transmission and reception signals between the remote unit 30 and the base station antenna 40. In this case, the signal received from the base station antenna 40 is separated and provided to the uplink service band frequency converter 312.
  • the uplink service band frequency converter 312 is locally set appropriately differently so as to shift each of the signals of the four reception channels output from the service band transmission / reception separator 300 by a predetermined shift amount so as to be distinguishable from each other in the high frequency band.
  • Four frequency conversion converters MIX synthesized with the oscillation signals LO11, LO12, LO13, and LO14 and converted into a high frequency signal of a corresponding reception frequency band;
  • AMP receive amplifiers for low noise amplifying the signal input from each frequency conversion converter (MIX) are provided.
  • the uplink service band frequency converter 312 includes four filters and four filters for filtering each input signal to improve the quality of each input signal of the four frequency conversion converters MIX.
  • the uplink service band frequency converter 312 may adjust the input levels of the plurality of additional receiver amplifiers AMP and the respective frequency converters MIX to low noise amplify the output signals of the respective frequency converters MIX.
  • Four attenuators ATT may be further provided for adjustment.
  • the synchronization and communication control signal receiver 321 is configured of a PLL and the like, and the frequency synchronization signal extracting unit 3211 extracts a frequency synchronization signal provided from the donor unit 20 from the signal output from the received signal converter 331. )Wow; And a communication control signal provided from the donor unit 20 among the signals output from the received signal converting unit 331 to perform overall operation of the corresponding remote unit 30. It is provided to the control part 3321 (CPU) to control.
  • the communication control signal transmitter 322 is configured of a modem or the like to generate a communication control response signal under the control of the controller 3213 and provide the signal to the transmission signal converter 332.
  • the transmission signal converter 332 mixes signals output from the uplink service band frequency converter 312 and signals output from the synchronous control signal transmitter 322, and converts the mixed signal into, for example, a millimeter wave. And a radio communication band up converter (MIX) for combining with a signal of a carrier band set in advance in a band or the like.
  • the transmission signal converter 332 may include a filter for filtering a signal obtained by mixing signals output from the uplink service band frequency converter 312 and signals output from the synchronous control signal transmitter 322.
  • An amplifier AMP or the like may be further provided for appropriately amplifying and outputting the output of the wireless communication band up converter MIX.
  • a donor unit as shown in FIG. 3 may similarly employ a digital pre-distortion (DPD) technique applied to a general wireless transmission signal processing technique.
  • DPD digital pre-distortion
  • FIG. 5 includes a transmission signal at an antenna front end to compensate for the linear characteristics of the power amplifiers of the downlink service band frequency converter 211 and the transmission signal converter 231. It is shown having a feedback circuit 241 that partially couples the output of to produce a feedback signal for the DPD.
  • the digital signal processor 200 receives the feedback signal for DPD and has a predistortion function to previously remove the inter-modulation distortion (IMD) generated by the power amplifier (s) at the next stage.
  • the feedback circuit 241 has a structure of a frequency down mixer that amplifies or attenuates an input high frequency signal according to a preset control value and performs frequency down conversion and digital conversion.
  • the digital signal processing unit 200 may be configured to additionally perform a DPD function.
  • the remote unit shown in FIG. 4 a similar circuit configuration for properly adjusting the feedback of the output of the power amplifier may be further added.
  • the remote unit may have a configuration that performs digital predistortion by receiving a part of a signal output through the wireless communication unit, similarly to the donor unit.
  • the baseband equipment and the donor unit have been described as being connected by using an optical communication method, but in addition, an RF cable or a wireless connection method according to the Open Base Station Architecture Initiative (OBSAI) or Open Radio Interface (ORI) standard. May be connected.
  • OBSAI Open Base Station Architecture Initiative
  • ORI Open Radio Interface

Abstract

본 발명은 이동통신 기지국 시스템에 있어서; 베이스밴드 장비와 연결되는 도우너 유니트와; 기지국 안테나 측에 설치되는 리모트 유니트를 포함하며; 도우너 유니트는 베이스밴드 장비와의 인터페이스를 처리하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 베이스밴드 신호 처리부와, 상기 베이스밴드 신호 처리부와 상기 리모트 유니트 사이의 무선 통신 신호를 처리하는 무선 통신부와 베이스밴드 장비로부터의 동기 신호 및 통신 제어 신호를 처리하는 동기 및 통신 제어부를 구비하며; 리모트 유니트는, 기지국 안테나와의 MIMO 인터페이스를 처리하는 서비스 신호 처리부와, 상기 서비스 신호 처리부와 상기 도우너 유니트 사이의 무선 통신 신호를 처리하는 무선 통신부와, 상기 도우너 유니트로부터의 동기 신호 및 통신 제어 신호를 처리하는 동기 및 통신 제어부를 구비한다. 상기 도우너 및 리모트 유니트의 경우 데이지 체인 형태로 용이하게 확장되어 커버리지를 넓일 수 있으며, 멀티홉을 위한 릴레이 형태로도 활용이 가능하여 용량 증대를 위한 스몰셀 기반 차세대 통신 시스템에 적합하다.

Description

도우너 유니트, 리모트 유니트 및 이를 구비한 이동통신 기지국 시스템
본 발명은 이동통신(PCS, Cellular, CDMA, GSM, LTE 등) 네트워크에서, 소형 기지국을 비롯한 이동통신 기지국에 관한 것으로, 특히, 베이스밴드 장비 측에 설치되는 도우너 유니트와, 기지국 안테나 측에 설치되는 리모트 유니트 및 이를 구비한 이동통신 기지국 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 이동통신 네트워크의 기지국 시스템은 송수신 신호 처리를 위한 기지국 본체 부분과, 다수의 방사소자들을 구비하여 무선 신호를 송수신하는 안테나로 구분되어 왔다. 통상 기지국 파트는 지상의 낮은 위치에 설치되며, 안테나 파트는 건물 옥상이나 타워 등의 높은 위치에 설치되고 이들간에는 급전케이블 등을 통해 연결될 수 있다.
최근 들어, 무선 신호 처리를 위한 각 장치들의 소형, 경량화에 따른 타워 설치의 용이성 증대에 힘입어, 안테나와 기지국 본체 부분간의 신호 전송 시에 통상 사용되었던 동축케이블 상에서의 손실 등을 보상할 수 있도록, 송수신 무선 신호의 처리를 담당하는 원격 무선 장비(RRH)를 안테나 전단에 설치하는 구조가 널리 적용되고 있다.
즉, 송수신 신호 처리를 위한 기지국 본체 부분을 다시 RF 신호 처리 부분과 베이스밴드 신호 처리 부분으로 분리하여, 베이스밴드 신호 처리 부분만을 기지국 본체 부분에 구비하며, RF 신호 처리 부분은 원격 무선 장비(RRH)에 구비한다. 이 경우에 기지국 본체 부분은 '베이스밴드 장비'로 간주할 수 있다. 이때, 통상 기지국 본체 부분(베이스밴드 장비)과 원격 무선 장비(RRH)간에는 예를 들어, 동축케이블 상의 신호 손실 문제 등을 고려하여, 광케이블을 통해 광통신 방식으로 송수신 신호 등을 전달하도록 구성할 수 있다.
도 1은 원격 무선 장비(RRH)를 구비한 일반적인 기지국 시스템의 개략적인 블록 구성의 일 예시도로서, 도 1에서 다수의 기지국 시스템(10)이 기지국 제어기(예를 들어, LTE시스템의 MME/GW: Mobility Management Entity/Gateway)와 연결된 상태가 도시되고 있다. 이때, 기지국 시스템(10)은 베이스밴드 장비(11: BBU, Base Band Unit)와, 기지국 안테나 및 기지국 안테나 측에 설치되는 원격 무선 장비(12: RRH, Remote Radio Head)로 구성됨이 도시되고 있다. 이때, 베이스밴드 장비(11)와 원격 무선 장비(12)간에는 광케이블(13)로 연결됨이 도시되고 있다.
한편, 최근 들어 더욱 대용량의 데이터 서비스를 요구하는 서비스 가입자를 충족시키기 위하여, 제한된 주파수 대역에서 보다 효율적이고 더 많은 데이터를 전송하기 위하여LTE의 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 방식 등을 비롯하여 다양한 연구가 이루어지고 있다. 이와 더불어, 기존 매크로셀 단위로 기지국을 구현하는 방식에서 보다 더 나아가, 더욱더 작은 셀 단위로 기지국을 구현함으로써, 더욱 소수의 가입자에게 데이터 서비스를 집중적으로 제공하는 방식 및 이를 구현하기 위한 초소형 기지국에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이때, 상기 도 1에 도시된 바와 같은, 베이스밴드 장비(11) 및 기지국 안테나 측에 설치되는 원격 무선 장비(12)로 기지국을 구현하는 구조는 상기와 같은 초소형 기지국을 구현함에 있어 매우 적합한 구조일 수 있다.
그런데, 베이스밴드 장비(11)와 원격 무선 장비(12)간에 광케이블을 이용하여 연결하는 구조는, 전송 신호 품질이나 전송 용량 측면에서는 적합할 수 있으나, 설치비용이 상대적으로 크다는 단점이 있다. 특히, 도심 지역 등에서는 광케이블을 초기 설치 및 추가 설치하기 위해서는 주변 건물이나 도로 등과 같이 설치 환경에 대한 제약이 더욱 심하며, 미관상의 이유로도 설치에 제약이 있을 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근 베이스밴드 장비(11)와 원격 무선 장비(12)간에 무선 통신 방식으로 연결하는 방안이 고려되고 있다. 그런데, 대용량의 데이터 전달 요구를 만족시키면서 무선 통신 방식으로 데이터를 전달하기 위해서는, 무선 통신에 요구되는 대역폭이 매우 커지며, 또한, 무선 통신을 위해 구비되는 장비들이 매우 고성능을 요구하여야 하는 등 여러 가지 어려움이 있게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 신속, 저비용으로 효율적으로 신규 설치가 가능한 이동통신 기지국 시스템을 구현하기 위한 도우너 유니트 및 리모트 유니트를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 베이스밴드 장비와 도우너 유니트/리모트 유니트간에 대용량의 데이터 전달 요구를 만족시키면서 보다 효율적인 무선 통신 방식으로 데이터를 전달할 수 있는 이동통신 기지국 시스템을 구현하기 위한 도우너 유니트, 리모트 유니트를 제공함에 있다.
본 발명에서는 효율적인 무선 통신 방식으로 사용자 장비(User equipment)로 전송되는 데이터 구조, 예를 들어 LTE 프레임 데이터 구조를 그대로 사용하는 방식을 채용하고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 특징에 따르면, 이동통신 기지국 시스템에 있어서, 베이스밴드 장비와 연결되는 도우너 유니트와; 기지국 안테나 측에 설치되는 리모트 유니트를 포함한다.
상기 도우너 유니트는 베이스밴드 장비와의 광 인터페이스를 처리하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 베이스밴드 신호 처리부와; 상기 베이스밴드 신호 처리부와 상기 리모트 유니트 사이의 무선 통신 신호를 처리하는 무선 통신부와; 베이스밴드 장비로부터의 동기 신호 및 통신 제어 신호를 처리하는 동기 및 통신 제어부를 포함한다.
상기 리모트 유니트는 기지국 안테나와의 MIMO 인터페이스를 처리하는 서비스 신호 처리부와; 상기 서비스 신호 처리부와 상기 도우너 유니트 사이의 무선 통신 신호를 처리하는 무선 통신부와; 상기 도우너 유니트로부터의 동기 신호 및 통신 제어 신호를 처리하는 동기 및 통신 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 도우너 및 리모트 유니트의 경우 데이지 체인(Daisy chain) 형태로 용이하게 확장되어 커버리지를 넓일 수 있으며, 멀티 홉(Multi-hop)을 위한 릴레이(Relay) 형태로도 활용이 가능하여 용량 증대를 위한 스몰셀 기반 차세대 통신 시스템에 적합하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 기지국 시스템은 신속하고 저비용으로 효율적으로 신규 설치가 가능할 수 있다. 또한, 베이스밴드 장비와 도우너 유니트/리모트 유니트간에, 예를 들어 멀티채널 방식으로 MIMO 확장이 가능하며, MIMO 방식에 따른 대용량의 데이터 전달 요구를 만족시키면서 보다 효율적인 무선 통신 방식으로 데이터를 전달할 수 있게 된다.
도 1은 원격 무선 장비(RRH)를 구비한 일반적인 기지국 시스템의 개략적인 블록 구성의 일 예시도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 도우너 유니트/리모트 유니트를 구비한 기지국 시스템의 개략적인 블록 구성도
도 2c는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 도우너 유니트에서 MIMO 방식으로 채널 분리된 송신 신호 파형
도 2d, 도 2e 및 도 2f는 도우너 유니트와 리모트 유니트 간의 연결 방식의 다양한 예를 나타낸 블록 구성도
도 3은 도 2a 및 도 2b 중 베이스밴드 장비 측에 설치되는 도우너 유니트의 상세 블록 구성도
도 4는 도 2a 및 도 2b 중 리모트 유니트의 상세 블록 구성도
도 5는 도 3의 도우너 유니트의 변형 예시도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 도면에서는 동일한 구성요소에 대해서는 가능한 동일한 참조번호를 부여하였다. 또한, 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 예에 따른, 도우너 유니트 및 리모트 유니트를 구비한 기지국 시스템의 개략적인 블록 구성도로서, 도 2b에는 도 2a의 구성 중 주요부에 대한 보다 상세 블록 구성을 나타내고 있다. 먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국 시스템은 종래와 유사하게, 베이스밴드 장비(11)와, 도우너 유니트(20), 기지국 안테나(40) 및 기지국 안테나(40) 측에 설치되는 리모트 유니트(30)로 구성될 수 있다. 이때, 본 발명의 특징에 따라 베이스밴드 장비(11)측의 도우너 유니트(20)와 리모트 유니트(30)는 무선 통신 방식으로 연결되는 구조를 가진다. 즉, 베이스밴드 장비(11)는 도우너 유니트(20)와 연결되어 무선 통신(14) 방식으로 리모트 유니트(30)에 신호를 전달하며, 리모트 유니트(30)에는 도우너 유니트(20)와 무선 통신으로 신호를 전달하기 위한 구조가 채용된다.
보다 상세히 설명하면, 베이스밴드 장비(11: BBU)는 디지털 신호로 베이스밴드 대역의 신호를 발생하고 이를 광신호로 변환하여 도우너 유니트(20)으로 제공하며, 이를 본 발명의 특징에 따라 미리 설정된 방식의 무선 통신 신호로 변환하여 리모트 유니트(30)로 제공한다. 또한, 도우너 유니트(20)는 리모트 유니트(30)로부터 무선 통신 신호로 제공되는 신호(즉, 이동국으로부터 송신된 신호를 수신한 상향 신호)를 수신하여 이를 광신호로 변환하여 상기 베이스밴드 장비(11)로 제공한다.
도 2b에는 베이스밴드 장비(11)와 연결되는 도우너 유니트(20)의 보다 상세 블록 구성이 개시되고 있다. 도 2b를 참조하면, 도우너 유니트(20)는 베이스밴드 장비(11)로부터 예를 들어, 광통신 방식으로 출력되는 하향 신호를 제공받아, 이를 확인하여, 예를 들어 MIMO 방식에 따른 각 송신 경로에 해당하는 각각의 송신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 송신 채널을 미리 설정된 고주파(RF) 대역으로 변환함과 아울러 주파수 대역에서 구분 가능하도록 각각 미리 설정된 양만큼 주파수 쉬프트하여 출력하는 베이스밴드 신호 처리부(21)와; 상기 베이스밴드 장비(11)에서 제공된 신호를 이용하여 미리 설정된 주파수 대역의 출력 주파수 동기를 위한 동기 신호를 생성하며, 베이스밴드 장비(11)에서 제공된 통신 제어에 관련된 제어 명령에 따른 미리 설정된 주파수 대역의 제어 신호를 생성하는 동기 및 통신 제어부(22)와; 베이스밴드 신호 처리부(21) 및 상기 동기 및 통신 제어부(22)에서 출력된 동기 신호 및 제어 신호에서 출력된 신호를 합성하여 미리 설정된 주파수 대역으로 변환하여 무선 송신하는 무선 통신부(23)를 구비한다. 이 때 미리 설정된 주파수는 밀리미터파가 될 수 있다.
한편, 리모트 유니트(30)에는 상기 도우너 유니트(20)의 무선 통신부(23)에서 미리 설정된 주파수(예를 들어, 밀리미터파) 대역으로 무선 송신된 신호를 수신하고, 이를 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파(RF) 대역으로 변환하여 출력하는 무선 통신부(33)와; 상기 무선 통신부(33)에서 출력되는 신호를 제공받아, 이를 예를 들어 MIMO 방식에 따른 각 송신 경로에 해당하는 각각의 송신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 송신 채널을 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파(RF) 대역으로 변환하여 기지국 안테나(40) 측으로 출력하는 서비스 신호 처리부(31)와; 상기 무선 통신부(33)에서 출력되는 신호에서 주파수 동기를 위한 동기 신호를 추출하며, 또한 통신 제어에 관련된 제어 신호를 수신하여 이에 따른 동작을 수행하는 동기 및 통신 제어부(32)를 구비한다.
또한, 상기 리모트 유니트(30)에서 서비스 신호 처리부(31)는 기지국 안테나(40)측으로부터 수신 신호를 제공받아, 예를 들어, MIMO 방식에 따른 각 수신 경로에 해당하는 각각의 수신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 수신 채널을 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파(RF) 대역으로 변환함과 아울러 주파수 대역에서 구분 가능하도록 각각 미리 설정된 양만큼 주파수 쉬프트하여 출력한다. 상기 도우너 유니트(20)의 무선 통신부(23)와 상기 리모트 유니트(30)의 무선 통신부(33)는 상기 예에서와 같이, 밀리미터파 대역으로 무선 신호 송수신을 위해 밀리미터파 안테나(25, 35)를 각각 구비한다. 이때, 리모트 유니트(30)에서 상기 기지국 안테나(40)와 밀리미터파 안테나(35)는 서로 개별 방향성을 갖는 분리형 구조를 갖는다.
또한, 상기 리모트 유니트(30)의 동기 및 통신 제어부(32)는 베이스밴드 장비(11)측으로부터 수신된 통신 제어 신호에 대한 응답 등을 다시 베이스밴드 장비(11)측으로 전송하기 위하여 미리 설정된 주파수(밀리미터파) 대역의 통신 제어 신호를 생성하여 도우너 유니트(20)로 제공되도록 출력한다.
또한, 리모트 유니트(30)의 무선 통신부(33)는 상기 서비스 신호 처리부(31) 및 상기 동기 및 통신 제어부(32)에서 출력된 각각의 수신 채널의 신호들과 통신 제어 응답 신호를 합성하여 미리 설정된 주파수(밀리미터파) 대역으로 변환하여 상기 도우너 유니트(20)로 무선 송신한다.
또한, 상기 도우너 유니트(20)에서 무선 통신부(23)는 상기 리모트 유니트(30)의 무선 통신부(33)에서 무선 송신된 신호를 수신하고, 이를 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파(RF) 대역으로 변환하여 출력한다.
또한, 도우너 유니트(20)의 베이스밴드 신호 처리부(21)는 상기 무선 통신부(23)에서 출력되는 신호를 제공받아, MIMO 방식에 따른 각 송수신 경로에 해당하는 각각의 수신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 수신 채널을 미리 설정된 중간 주파수(IF) 대역으로 변환 후 아날로그/디지털 컨버터를 통하여 베이스밴드 신호로 변환하여 베이스밴드 장비(11)로 제공한다.
또한, 도우너 유니트(20)의 동기 및 통신 제어부(22)는 상기 무선 통신부(23)에서 출력되는 신호에서 상기 리모트 유니트(30)측에서 전송된 통신 제어에 관련된 제어 응답 신호를 추출하여 이를 상기 베이스밴드 신호 처리부(21) 로 제공한다.
또한, 도우너 유니트(20)는 종래 원격 무선 장비(RRH)(12)에서 처리하는 기능의 일부를 수행할 수 있는 이점이 있다. CPRI(Common Public Radio Interface) 규격에 따라 신호 처리를 하여 마이크로웨이브 통신을 통해 대용량 데이터를 리모트 유니트(30)에 전송할 수 있으므로 전송 대역폭을 줄일 수 있고 좀 더 효율적인 전송이 가능하다. 예를 들어 도 2c에 도시된 바와 같이, 베이스밴드 장비(11)에서 광통신 신호가 CPRI 규격에 따라 1GHz의 대역폭으로 신호를 전송하는 것으로 가정해 볼 경우에, 도우너 유니트(20)에서 리모트 유니트(30)로 무선 신호 송신시 약 150MHz의 대역만이 요구될 수 있다.
도 2d는 도우너 유니트(20) 및 리모트 유니트(30)의 경우, 데이지 체인(Daisy chain) 형태로 용이하게 확장되어 커버리지를 넓힐 수 있음을 나타낸다. 예를 들어 도우너 유니트(20)는 제1 리모트 유니트, 제2 리모트 유니트, … 제N 리모트 유니트와 연결될 수 있다. 즉, 하나의 도우너 유니트(20)가 복수의 리모트 유니트(30)와 연결하는 것이 가능하다.
리모트 유니트(30)의 경우, 멀티 홉(Multi-hop)을 위한 릴레이(Relay) 형태로도 활용이 가능하여 용량 증대를 위한 스몰셀 기반 차세대 통신 시스템에 적절히 사용될 수 있다. 예를 들어 리모트 유니트(30)는 도우너 유니트(20)로부터 제공되는 무선 신호를 증폭하여 이를 그대로 이웃한 리모트 유니트로 릴레이 방식으로 전달하기 위한 릴레이용 안테나(45) 및 이와 관련된 구성을 구비할 수 있다. 이는, 아날로그 신호로 변환된 밀리미터파 대역의 무선 신호를 릴레이 방식으로 전달하면서 커버리지를 넓히는 개념이다.
또한, 데이지 체인 형태로 구현 시에 공통으로 활용되는 리모트 유니트 등의 활용을 통해서 설계 간략화 및 하드웨어 효율 증대가 가능하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 선단의 리모트 유니트의 모뎀 부분의 일부를 후단의 리모트 유니트에서 공용으로 이용할 수 있도록 하는 구성이 가능할 수 있다.
또한, 도 2e에 도시된 바와 같이, 한 도우너 유니트(20)가 포인트 투 멀티포인트 와이어리스 링크(Point to Multi-point wireless link)의 형태로 다수의 도우어 유니트(300)와 연결하는 것도 가능하다. 또한, 도 2f와 같이 데이지 체인 방식과 포인트 투 멀티포인트 와이어리스 링크 방식을 혼합한 연결도 가능하다. 이를 통해 망 구축 비용은 최소화하고 신호 전송 효율은 최대화하면서 효과적으로 커버리지를 확대할 수 있다.
도 3은 도 2a 및 도 2b 중 베이스밴드 장비 측에 설치되는 도우너 유니트(20)의 상세 블록 구성도로서, 예를 들어, 4T4R MIMO 방식에 따라 구현된 예가 도시되고 있다. 도 3을 참조하여, 도우너 유니트(20)의 보다 상세한 구성을 살펴보면, 도 2b에 도시된 도우너 유니트(20)의 베이스밴드 신호 처리부(21)는 도 3에 도시된 디지털 신호 처리부(200), 하향 서비스 대역 주파수 변환부(211) 및 상향 서비스 대역 주파수 변환부(212)에 해당한다. 또한, 도 2b에 도시된 도우너 유니트(20)의 동기 및 통신 제어부(22)는 도 3에 도시된 동기 및 통신 제어 신호 송신부(221) 및 통신 제어 신호 수신부(222)에 해당한다. 또한 도 2b에 도시된 도우너 유니트(20)의 무선 통신부(23)는 송신 신호 변환부(231)와, 수신 신호 변환부(232) 및 송수신 분리부(230)에 해당한다.
디지털 신호 처리부(200)는 베이스밴드 장비(11)로부터 예를 들어, 광통신 방식으로 출력되는 하향 신호를 제공받아, 이를 확인하여, 예를 들어 MIMO 방식에 따른 각 송신 경로에 해당하는 각각의 송신 채널을 분리한다. 이러한 디지털 신호 처리부(200)는 예를 들어, 베이스밴드 장비(11)에서 광신호를 제공받아 전기적 신호로 변환하는 기능과, 상기 변환된 전기적 신호를 미리 설정된 신호 포맷, 즉, 상기 베이스밴드 장비(11)에서 신호 변조 포맷에 대응되는, 신호 복조 포맷에 따라 복원하는 기능을 구비한다. 이를 위해, 상기 디지털 신호 처리부는 SFP(Small Form-factor Pluggable) 광송수신기의 구조와, 예를 들어 CPRI 규격에 따른 직병/병직(직렬-병렬/병렬-직렬)변환기의 구조를 포함하며, 또한 디지털 신호 처리부(200)는 적절한 디지털 신호 프로세스 등을 구비하여, 베이스밴드 신호를 분석하여 MIMO 방식에 따른 4가지 송신 경로의 신호, 즉 4가지 송신 채널의 신호를 분리하여 출력하며, 베이스밴드 장비(11)로부터 수신된 통신 제어 명령에 해당하는 데이터를 분리하여 출력한다. 이러한 디지털 신호 처리부(200)의 주요부는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있다.
하향 서비스 대역 주파수 변환부(211)는 상기 디지털 신호 처리부(200)에서 출력되는 4가지 송신 채널의 신호 각각을 중간 주파수(IF)의 아날로그 신호로 변환하여 출력하기 위한 4개의 디지털/아날로그 컨버터(DAC); 각각의 디지털/아날로그 컨버터(DAC)에서 출력되는 신호를 고주파 대역에서 서로 구분 가능하게 미리 설정된 쉬프트량 만큼 서로 쉬프트되도록 미리 적절히 달리 설정된 국부 발진 신호(LO1, LO2, LO3, LO4)와 합성하여 해당 송신 주파수 대역의 고주파 신호로 변환하는 4개의 주파수 업 컨버터(MIX)와; 각각의 주파수 업 컨버터(MIX)에서 출력되는 신호를 고전력으로 증폭하는 4개의 송신 증폭기(AMP)를 구비한다. 또한, 하향 서비스 대역 주파수 변환부(211)에서, 상기 각 디지털/아날로그 컨버터(DAC)와 주파수 업 컨버터(MIX) 사이에는 각각의 신호를 각각 필터링 하는 4개의 필터(FILTER)가 추가로 구비될 수 있으며, 또한 상기 주파수 업 컨버터(MIX)의 출력 레벨을 조정하기 위한 4개의 감쇄기(ATT)가 추가로 구비될 수 있다.
동기 및 통신 제어 신호 송신부(221)는 PLL(Phase Locked Loop) 등으로 구성되어, 상기 디지털 신호 처리부(200)에서 출력되는 신호를 이용하여 베이스밴드 장비(11)에서 제공한 신호의 주파수에 동기하는 미리 설정된 주파수(밀리미터파) 대역의 동기 신호를 생성하는 주파수 동기 신호 송신부(2211)와; 통신 제어 신호 송신부(2212: Modem) 등으로 구성되어, 상기 디지털 신호 처리부(200)로부터 출력된 통신 제어 명령에 해당하는 데이터를 미리 설정된 고주파(RF) 대역의 통신 제어 신호로 생성하여 출력하는 통신 제어 신호 송신부(2212)로 구성된다.
송신 신호 변환부(231)는 상기 하향 서비스 대역 주파수 변환부(211)에서 출력되는 신호들과 상기 동기 및 통신 제어 신호 송신부(221)에서 출력되는 신호들을 혼합하고, 혼합된 신호를 예를 들어, 밀리미터파 대역 등으로 미리 설정된 반송파대역의 신호와 합성하는 무선통신 대역 업 컨버터(MIX)를 구비한다. 이외에도 송신 신호 변환부(231)는 상기 하향 서비스 대역 주파수 변환부(211)에서 출력되는 신호들과 상기 동기 및 통신 제어 신호 송신부(221)에서 출력되는 신호들을 혼합한 신호를 필터링하기 위한 필터(FILTER)와 무선통신 대역 업 컨버터(MIX)의 출력을 적절히 증폭하여 출력하기 위한 증폭기(AMP) 등을 더 구비할 수 있다.
송수신 분리부(230)는 예를 들어 밀리미터파 대역 등으로 미리 설정된 반송파의 송수신 대역을 처리하기 위한 듀플렉서 및 이와 연결된 안테나 등으로 구성되어 해당 도우너 유니트(20)와 리모트 유니트(30)간의 송수신 신호를 분리한다. 이때, 상기 송신 신호 변환부(231)에서 출력된 신호를 상기 리모트 유니트(30)측으로 무선 전송한다.
수신 신호 변환부(232)는 상기 송수신 분리부(230)에서 출력되는, 예를 들어, 밀리미터파 대역의 수신 신호(상향 신호)를 미리 설정된 반송파 대역의 신호와 합성하여 고주파(RF) 대역으로 변환하는 무선통신 대역 다운 컨버터(MIX)를 구비한다. 이외에도 수신 신호 변환부(232)는 상기 송수신 분리부(230)에서 출력되는 신호를 적절히 증폭하여 출력하기 위한 증폭기(AMP)와, 상기 무선통신 대역 다운 컨버터(MIX)의 출력을 필터링하기 위한 필터(FILTER) 등이 더 구비될 수 있다.
상향 서비스 대역 주파수 변환부(212)는 상기 수신 신호 변환부(232)에서 출력되는 신호를 4개의 수신 채널에 맞도록 4개의 경로로 분배한다. 이때 각각의 4개의 경로의 수신 신호는 리모트 유니트(30)측에서 각각 적절히 주파수 쉬프트되게 변환되었으므로, 이를 각각 다시 원래의 주파수 대역으로 복조하도록 미리 적절히 달리 설정된 국부 발진 신호(LO15, LO16, LO17, LO18)와 혼합하여 미리 설정된 중간 주파수(IF) 대역으로 변환하는 4개의 주파수 다운 컨버터(MIX)와; 각각의 주파수 다운 컨버터(MIX)에서 출력되는 신호를 아날로그/디지털 변환하여 상기 디지털 신호 처리부(200)로 제공하는 4개의 아날로그/디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다. 이외에도, 상향 서비스 대역 주파수 변환부(212)는 각각의 주파수 다운 컨버터(MIX)의 입력 또는 출력 신호를 저잡음 증폭하기 위한 다수의 수신 증폭기(AMP) 및 각각의 주파수 다운 컨버터(MIX)의 입력 또는 출력 신호를 해당 주파수 대역으로 필터링하기 위한 다수의 필터(FILTER)가 추가로 구비될 수 있으며, 또한 상기 각각의 주파수 다운 컨버터(MIX)의 입력 레벨을 조정하기 위한 4개의 감쇄기(ATT)가 추가로 구비될 수 있다.
통신 제어 신호 수신부(222)는 모뎀 등으로 구성되어, 상기 수신 신호 변환부(232)로부터 출력된 신호로부터 상기 리모트 유니트(30)측에서 전송된 통신 제어 응답 신호를 추출하여 이를 디지털 신호 처리부(200)로 제공하여 이후 베이스밴드 장비(11)로 제공되도록 한다.
도 3에 도시된 도우너 유니트(20)는 통상적으로 베이스밴드 장비(11)와 리모트 유니트(30)간에 무선 통신으로 연결할 경우에 고려해볼 수 있는, 예를 들어 베이스밴드 장비(11)에서 출력된 신호를 그대로 무선 신호로 변조하여 출력하는 방안과 비교하여 매우 효율적으로 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 베이스밴드 장비(11)에서 광통신 신호가 CPRI 규격에 따라 1GHz의 대역폭으로 신호를 전송하는 것으로 가정해 볼 경우에, 이를 그대로 무선 전송하기 위해서는 마찬가지로1GHz의 전송대역이 필요하게 된다. 이 경우에 MIMO 방식을 채용할 경우에 각각의 4개의 송신 채널은250MHz의 대역폭을 가진다. 이와 같이 전송 대역폭이 넓어짐에 따라 넓어진 대역폭을 모두 수용하기 위해서는 무선 통신을 위해 사용되는 장비가 매우 광대역, 고성능을 요구하게 되며, 또한 넓어진 대역폭을 수용하기 위한 가용 대역폭을 마련하는 데에도 제한이 있을 수 있게 된다.
이에 비해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구조는 도우너 유니트(20)를 통해 예를 들어, 베이스밴드 장비(11)에서 1GHz의 대역폭으로 신호를 전송하였을 경우에, 각각의 송신 채널별로 다시 분리하여 이를 각각 주파수 대역에서 구분되는 고주파 신호로 변환하는 방식을 채용한다. 따라서 도 2c에서 도시된 바와 같이 각각의 송신 채널은 CPRI 규격에 따른 불필요한 데이터 전송이 필요치 않는 등, 실제로 각각 약20MHz의 대역만 요구된다. 각 대역 사이의 완충 대역을 각각 10MHz 정도로 설정하며, 또한 상기 주파수 동기 신호 및 상기 통신 제어 신호를 위한 대역을 추가할 경우에도 대략 총 150MHz의 대역만이 요구될 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 매우 효율적으로 베이스밴드 장비 측의 도우너 유니트와 리모트 유니트간의 무선 통신을 이용한 연결이 가능할 수 있게 된다.
또한, 상기한 구조에서, 본 발명에서는 주파수 동기 신호를 베이스밴드 장비 측의 도우너 유니트(20)에서 생성하여 리모트 유니트(30)측으로 전송하며, 리모트 유니트(30)측에서는 이러한 주파수 동기 신호를 수신하여 동기를 맞추는 동작을 수행하는 구조를 갖는다. 기존에 고려해볼 수 있는 방안인 베이스밴드 장비(11)에서 출력된 신호를 그대로 무선 신호로 변조하여 출력하는 방안은 동기 신호의 전달이 불가능하므로, 베이스밴드 장비 측의 도우너 유니트와 리모트 유니트 측에서 각각 별도의GPS 모듈 등을 구비하여 이러한 GPS 신호를 이용하여 동기를 맞추는 구성 등을 가져야 하는 등 복잡하고 어려운 구조를 가져야 한다. 이에 비해, 본 발명에서는 베이스밴드 장치의 도우너 유니트(20)에서 주파수 동기 신호를 원격 무선 장치 측으로 제공할 수 있으므로, 매우 간단하게 통화 품질을 개선할 수 있게 된다.
도 4는 도 2a 및 도 2b 중 리모트 유니트의 상세 블록 구성도로서, 예를 들어, 4T4R MIMO 방식에 따라 구현된 예가 도시되고 있다. 도 4를 참조하여, 리모트 유니트(30)의 보다 상세한 구성을 살펴보면, 도 2b에 도시된 리모트 유니트(30)의 무선 통신부(33)는 수신 신호 변환부(331)와, 송신 신호 변환부(332) 및 송수신 분리부(330)에 해당한다. 또한, 도 2b에 도시된 리모트 유니트(30)의 동기 및 통신 제어부(32)는 도 4에 도시된 동기 및 통신 제어 신호 수신부(321) 및 통신 제어 신호 송신부(322)에 해당한다. 또한, 도 2b에 도시된 리모트 유니트(30)의 서비스 신호 처리부(31)는 도 4에 도시된 하향 서비스 대역 주파수 변환부(311), 상향 서비스 대역 주파수 변환부(312) 및 서비스 대역 송수신 분리부(300)에 해당한다.
송수신 분리부(330)는 예를 들어 밀리미터파 대역 등으로 미리 설정된 반송파의 송수신 대역을 처리하기 위한 듀플렉서 및 이와 연결된 안테나 등으로 구성되어 해당 도우너 유니트(20)와 리모트 유니트(30)간의 송수신 신호를 분리한다. 이때, 상기 도우너 유니트(20)에서 전송된 신호를 분리하여 수신 신호 변환부(331)로 제공한다.
수신 신호 변환부(331)는 상기 송수신 분리부(330)에서 출력되는, 예를 들어, 밀리미터파 대역의 수신 신호(하향 신호)를 미리 설정된 반송파 대역의 신호와 합성하여 서비스 대역의 고주파 신호(RF)로 변환하는 무선통신 대역 다운 컨버터(MIX)를 구비한다. 이외에도 송신 신호 변환부(332)는 상기 송수신 분리부(330)에서 출력되는 신호를 적절히 증폭하여 출력하기 위한 증폭기(AMP)와, 상기 무선통신 대역 다운 컨버터(MIX)의 출력을 필터링하기 위한 필터(FILTER) 등이 더 구비될 수 있다.
하향 서비스 대역 주파수 변환부(311)는 상기 수신 신호 변환부(331)에서 출력되는 신호를 4개의 송신 채널에 맞도록 4개의 경로로 분배한다. 이때 각각의 4개의 경로의 송신 신호는 도우너 유니트(20)에서 각각 적절히 주파수 쉬프트되게 변환되었으므로, 이를 각각 다시 원래의 주파수 대역으로 복조하도록 미리 적절히 달리 설정된 국부 발진 신호(LO5, LO6, LO7, LO8)와 혼합하여 미리 설정된 고주파(RF) 신호로 변환하는 4개의 주파수 변환 컨버터(MIX)를 구비할 수 있다. 또한, 이외에도 4개의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 각각의 출력 신호의 품질 향상을 위해 각각의 출력 신호를 필터링하기 위한 4개의 필터(FILTER)와 4개의 필터(FILTER)의 출력 신호를 해당 서비스 대역의 고주파(RF) 신호와 다시 합성하는 4개의 추가 주파수 변환 컨버터(MIX)를 구비할 수 있다. 이외에도, 하향 서비스 대역 주파수 변환부(311)는 각각의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 입력 또는 출력 신호를 고출력으로 증폭하기 위한 다수의 송신 증폭기(AMP) 및 각각의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 입력 신호를 해당 주파수 대역으로 필터링하기 위한 다수의 필터(FILTER)가 추가로 구비될 수 있으며, 또한 상기 각각의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 입력 레벨을 조정하기 위한 4개의 감쇄기(ATT)가 추가로 구비될 수 있다.
서비스 대역 송수신 분리부(300)는 각각의 송수신 채널별로 구비되는, 이동통신 서비스 대역의 미리 설정된 고주파 대역의 송수신 대역을 처리하기 위한 다수의 듀플렉서로 구성될 수 있으며, 각각의 듀플렉서는 MIMO 구현을 위해 4개의 서브 안테나로 구성될 수 있는 기지국 안테나(40)의 각각의 서브 안테나와 연결되도록 구성되어, 해당 리모트 유니트(30)와 기지국 안테나(40)간의 송수신 신호를 분리한다. 이때, 상기 기지국 안테나(40)에서 수신된 신호를 분리하여 상향 서비스 대역 주파수 변환부(312)로 제공한다.
상향 서비스 대역 주파수 변환부(312)는 상기 서비스 대역 송수신 분리부(300)에서 출력되는 4가지 수신 채널의 신호 각각을 고주파 대역에서 서로 구분 가능하게 미리 설정된 쉬프트량 만큼 서로 쉬프트되도록 미리 적절히 달리 설정된 국부 발진 신호(LO11, LO12, LO13, LO14)와 합성하여 해당 수신 주파수 대역의 고주파 신호로 변환하는 4개의 주파수 변환 컨버터(MIX)와; 각각의 주파수 변환 컨버터(MIX)에서 입력되는 신호를 저잡음 증폭하는 4개의 수신 증폭기(AMP)를 구비한다. 또한, 상향 서비스 대역 주파수 변환부(312)에서, 4개의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 각각의 입력 신호의 품질 향상을 위해 각각의 입력 신호를 필터링하기 위한 4개의 필터(FILTER)와 4개의 필터(FILTER)의 입력 신호를 해당 서비스 대역의 고주파 신호와 미리 합성하는 4개의 추가 주파수 변환 컨버터(MIX)를 구비할 수 있다. 또한 이외에도, 상향 서비스 대역 주파수 변환부(312)는 각각의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 출력 신호를 저잡음 증폭하기 위한 다수의 추가적인 수신 증폭기(AMP) 및 각각의 주파수 변환 컨버터(MIX)의 입력 레벨을 조정하기 위한 4개의 감쇄기(ATT)가 추가로 구비될 수 있다.
동기 및 통신 제어 신호 수신부(321)는 PLL 등으로 구성되어, 상기 수신 신호 변환부(331)에서 출력되는 신호 중에서 상기 도우너 유니트(20)로부터 제공된 주파수 동기 신호를 추출하는 주파수 동기 신호 추출부(3211)와; 모뎀(3212) 등으로 구성되어, 상기 수신 신호 변환부(331)에서 출력되는 신호 중에서 상기 도우너 유니트(20)로부터 제공된 통신 제어 신호를 수신하여 이에 따른 데이터를 해당 리모트 유니트(30)의 전체적인 동작을 제어하는 제어부(3213: CPU)로 제공한다. 통신 제어 신호 송신부(322)는 모뎀 등으로 구성되어 제어부(3213)의 제어 하에 통신 제어 응답 신호를 생성하여 송신 신호 변환부(332)로 제공한다.
송신 신호 변환부(332)는 상기 상향 서비스 대역 주파수 변환부(312)에서 출력되는 신호들과 상기 동기 제어 신호 송신부(322)에서 출력되는 신호들을 혼합하고, 혼합된 신호를 예를 들어, 밀리미터파 대역 등으로 미리 설정된 반송파대역의 신호와 합성하는 무선통신 대역 업 컨버터(MIX)를 구비한다. 이외에도 송신 신호 변환부(332)는 상기 상향 서비스 대역 주파수 변환부(312)에서 출력되는 신호들과 상기 동기 제어 신호 송신부(322)에서 출력되는 신호들을 혼합한 신호를 필터링하기 위한 필터(FILTER)와 무선통신 대역 업 컨버터(MIX)의 출력을 적절히 증폭하여 출력하기 위한 증폭기(AMP) 등을 더 구비할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 도우너 유니트 및 리모트 유니트를 구비한 이동통신 기지국 시스템의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 도우너 유니트에는 일반적인 무선 송신 신호 처리 기술에서 적용되는 디지털 프리디스토션(DPD: Digital Pre-Distortion) 기술을 마찬가지로 채용할 수 있다. 도 5에서는 이러한 예가 도시되고 있는데, 도 5에 도시된 도우너 유니트는 하향 서비스 대역 주파수 변환부(211) 및 송신 신호 변환부(231)의 전력 증폭기의 선형 특성을 보상하기 위하여, 안테나 전단에서 송신 신호의 출력을 일부 커플링하여 DPD용 피드백 신호를 생성하는 피드백 회로(241)를 구비하는 것이 도시되고 있다. 디지털 신호 처리부(200)는 이러한 DPD용 피드백 신호를 제공받아, 후단의 전력 증폭기(들)에서 발생하는 IMD(Inter-Modulation Distortion)를 미리 제거하기 위해 전치 왜곡 기능을 구비한다. 이러한, 피드백 회로(241)는 입력된 고주파의 신호를 미리 설정된 제어 값에 따라 증폭 또는 감쇄하고, 주파수 하향 변환 및 디지털 변환을 수행하는 주파수 하향 혼합기의 구조를 가진다.
이와 같이, 도우너 유니트에서 상기 피드백 회로(241)를 구비함으로써, 디지털 신호 처리부(200)에서 추가적으로 DPD 기능을 수행하도록 구성할 수도 있다.
이외에도, 본 발명의 다른 실시예에서는, 도4에 도시된 리모트 유니트에서도 마찬가지로, 전력 증폭기의 출력을 피드백 받아 적절히 조절하기 위한 적절한 회로 구성이 더 추가될 수 있다. 예를 들어, 리모트 유니트에서도 상기 도우너 유니트와 마찬가지로, 상무선 통신부를 통해 출력되는 신호의 일부를 피드백받아 디지털 프리디스토션을 수행하는 구성을 구비할 수 있다.
또한, 상기의 설명에서는 베이스밴드 장비와 도우너 유니트가 광통신 방식을 이용하여 연결되는 것으로 설명하였으나, 이외에도 OBSAI(Open Base Station Architecture Initiative), 또는 ORI(Open Radio Interface) 규격에 따른 RF 케이블 또는 무선 연결 방식으로 연결될 수도 있다.
또한 상기의 설명에서는 도우너 유니트와 리모트 유니트에 동기 신호를 생성 및 수신하기 위한 구성을 가지는 것으로 설명하였으나, 이러한 구성을 구비하지 않는 예도 가능할 수 있다.
이외에도 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 이동통신 기지국 시스템에 있어서,
    베이스밴드 장비와 연결되는 도우너 유니트와;
    기지국 안테나 측에 설치되는 리모트 유니트를 포함하며;
    상기 도우너 유니트는 베이스밴드 장비와의 인터페이스를 처리하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 베이스밴드 신호 처리부와, 상기 베이스밴드 신호 처리부와 상기 리모트 유니트 사이의 무선 통신 신호를 처리하는 무선 통신부와, 베이스밴드 장비로부터의 통신 제어 신호 및 동기 신호를 처리하는 동기 및 통신 제어부를 구비하며;
    상기 리모트 유니트는 기지국 안테나와의 MIMO(Multi Input Multi Output) 인터페이스를 처리하는 서비스 신호 처리부와, 상기 서비스 신호 처리부와 상기 도우너 유니트 사이의 무선 통신 신호를 처리하는 무선 통신부와, 상기 도우너 유니트로부터의 동기 신호 및 통신 제어 신호를 처리하는 동기 및 통신 제어부를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도우너 유니트의 베이스밴드 신호 처리부는, 상기 베이스밴드 장비로부터 하향 신호를 제공받아, 각각의 송신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 송신 채널을 미리 설정된 고주파 대역으로 변환하며, 각각 미리 설정된 양만큼 주파수 쉬프트하여 출력하며;
    상기 도우너 유니트의 무선 통신부는, 상기 베이스밴드 신호 처리부에서 출력된 신호를 합성하여 미리 설정된 주파수 대역으로 변환하여 무선 송신함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도우너 유니트의 동기 및 통신 제어부는,
    상기 디지털 신호 처리부에서 제공된 신호를 이용하여 미리 설정된 주파수 대역의 출력 주파수 동기를 위한 동기 신호를 생성하며, 상기 디지털 신호 처리부에서 제공된 통신 제어에 관련된 제어 명령에 따른 미리 설정된 주파수 대역의 제어 신호를 생성하는 기능을 수행하며,
    상기 도우너 유니트의 무선 통신부는 상기 베이스밴드 신호 처리부의 출력 신호와 더불어, 상기 동기 및 통신 제어부에서 출력된 상기 동기 신호 및 제어 신호를 합성하여 상기 미리 설정된 주파수 대역으로 변환하여 무선 송신함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리모트 유니트는,
    상기 도우너 유니트의 무선 통신부에서 무선 송신된 신호를 수신하여 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파 대역으로 변환하여 출력하는 무선 통신부와;
    상기 리모트 유니트의 무선 통신부에서 출력되는 신호를 제공받아, 각각의 송신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 송신 채널을 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파 대역으로 변환하여 상기 기지국 안테나 측으로 출력하는 서비스 신호 처리부와;
    상기 리모트 유니트의 무선 통신부에서 출력되는 신호에서 상기 동기 신호를 추출하며, 상기 통신 제어 신호를 수신하는 동기 및 통신 제어부를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 리모트 유니트의 서비스 신호 처리부는 상기 기지국 안테나로부터 수신 신호를 제공받아, 각각의 수신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 수신 채널을 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파(RF) 대역으로 변환하며, 각각 미리 설정된 양만큼 주파수 쉬프트하여 출력하며;
    상기 리모트 유니트의 동기 및 통신 제어부는 미리 설정된 주파수 대역의 제어 신호를 생성하여 도우너 유니트로 제공되도록 출력하며;
    상기 리모트 유니트의 무선 통신부는 상기 서비스 신호 처리부 및 상기 동기 및 통신 제어부에서 출력된 각각의 수신 채널의 신호들과 통신 제어 신호를 합성하여 상기 도우너 유니트로 무선 송신함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도우너 유니트는 도우너측의 상기 무선 통신부를 통해 출력되는 신호의 일부를 피드백받아 디지털 프리디스토션(Digital Pre-distortion)을 수행함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리모트 유니트는 리모트측의 상기 무선 통신부를 통해 출력되는 신호의 일부를 피드백받아 디지털 프리디스토션을 수행함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 도우너 유니트의 무선 통신부는 상기 리모트 유니트에서 무선 송신된 신호를 수신하여 미리 설정된 고주파(RF) 대역으로 변환하여 출력하며;
    상기 도우너 유니트의 베이스밴드 신호 처리부는 상기 무선 통신부에서 출력되는 신호를 제공받아, 각각의 수신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 수신 채널을 미리 설정된 중간 주파수(IF)로 변환하여 상기 디지털 신호 처리부로 제공하며;
    상기 도우너 유니트의 동기 및 통신 제어부는 상기 무선 통신부에서 출력되는 신호에서 상기 리모트 유니트에서 전송된 제어 응답 신호를 추출하여 상기 디지털 신호 처리부로 제공함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도우너 유니트의 베이스밴드 신호 처리부는 하향(downlink) 주파수 변환부를 구비하며, 상기 하향 주파수 변환부는, 상기 각각의 송신 채널의 신호 각각을 중간 주파수(IF)의 아날로그 신호로 변환하여 출력하기 위한 다수의 디지털/아날로그 컨버터와;
    상기 다수의 디지털/아날로그 컨버터에서 출력되는 신호를 미리 설정된 쉬프트량 만큼 서로 쉬프트되도록 미리 설정된 국부 발진 신호들과 합성하여 미리 설정된 고주파(RF) 대역으로 변환하여 출력하는 다수의 주파수 업 컨버터와;
    상기 다수의 주파수 업 컨버터에서 출력되는 신호를 고전력으로 증폭하는 다수의 송신 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 도우너 유니트의 베이스밴드 신호 처리부는 상향(uplink) 주파수 변환부를 구비하며,
    상기 상향 주파수 변환부는, 상기 각각의 수신 채널의 신호 각각을 미리 설정된 국부 발진 신호들과 혼합하여 미리 설정된 중간 주파수(IF)로 변환하는 다수의 주파수 다운 컨버터를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 리모트 유니트의 서비스 신호 처리부는 하향 서비스 대역 주파수 변환부를 구비하며,
    상기 하향 서비스 대역 변환부는, 상기 각각의 송신 채널의 신호 각각을 미리 설정된 국부 발진 신호들과 혼합하여 해당 송신 주파수 대역의 고주파 신호로 변환하는 다수의 주파수 변환 컨버터를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 리모트 유니트의 서비스 신호 처리부는 상향 서비스 대역 주파수 변환부를 구비하며, 상기 상향 서비스 대역 변환부는,
    상기 각각의 수신 채널의 신호를 미리 설정된 쉬프트량 만큼 서로 쉬프트되도록 미리 설정된 국부 발진 신호들과 합성하여 출력하는 다수의 주파수 변환 컨버터와;
    상기 다수의 주파수 변환 컨버터에서 입력되는 저잡음 증폭하는 다수의 수신 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도우너 유니트와 상기 리모트 유니트는 데이지 체인(Daisy chain), 멀티홉(Multi-hop)을 위한 릴레이(Relay), 포인트 투 멀티포인트 와이어리스 링크(Point to Multi-point wireless link) 중 적어도 하나의 방식으로 연결됨을 특징으로 하는 이동통신 기지국 시스템.
  14. 이동통신 기지국 시스템에 구비되는 리모트 유니트에 있어서,
    베이스밴드 장비로부터 무선 송신된 신호를 수신하여 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파 대역으로 변환하여 출력하는 무선 통신부와;
    상기 무선 통신부에서 출력되는 신호를 제공받아, 각각의 송신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 송신 채널을 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파 대역으로 변환하여 기지국 안테나 측으로 출력하는 서비스 신호 처리부와;
    상기 무선 통신부에서 출력되는 신호에서 동기 신호를 추출하며, 제어 신호를 수신하는 동기 및 통신 제어부를 포함함을 특징으로 하는 리모트 유니트.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 서비스 신호 처리부는 상기 기지국 안테나로부터 수신 신호를 제공받아, 각각의 수신 채널을 분리하고, 분리한 각각의 수신 채널을 미리 설정된 이동통신 서비스 주파수 대역인 고주파(RF) 대역으로 변환하며, 각각 미리 설정된 양만큼 주파수 쉬프트하여 출력하며;
    상기 동기 및 통신 제어부는 미리 설정된 주파수 대역의 제어 신호를 생성하여 도우너 유니트로 제공되도록 출력하며;
    상기 무선 통신부는 상기 서비스 신호 처리부 및 상기 동기 및 통신 제어부에서 출력된 각각의 수신 채널의 신호들과 통신 제어 신호를 합성하여 상기 도우너 유니트로 무선 송신함을 특징으로 하는 리모트 유니트.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 서비스 신호 처리부는 하향(downlink) 서비스 대역 주파수 변환부를 구비하며,
    상기 하향 서비스 대역 변환부는, 상기 각각의 송신 채널의 신호 각각을 미리 설정된 국부 발진 신호들과 혼합하여 해당 송신 주파수 대역의 고주파 신호로 변환하는 다수의 주파수 변환 컨버터를 포함함을 특징으로 하는 리모트 유니트.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 서비스 신호 처리부는 상향(uplink) 서비스 대역 주파수 변환부를 구비하며, 상기 상향 서비스 대역 변환부는,
    상기 각각의 수신 채널의 신호를 미리 설정된 쉬프트량 만큼 서로 쉬프트되도록 미리 설정된 국부 발진 신호들과 합성하여 출력하는 다수의 주파수 변환 컨버터와;
    상기 다수의 주파수 변환 컨버터에서 입력되는 저잡음 증폭하는 다수의 수신 증폭기를 포함함을 특징으로 하는 리모트 유니트.
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