KR101490382B1 - Switching apparatus for TDD wireless transmission system and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는, TDD를 사용하는 무선 송수신 장치의 송수신 스위치를 제어하는 것이다. 즉, 지연을 통해 상향 신호와 하향 신호 사이의 TDD 스위칭 동작 시간을 위한 가드 시간을 마련하여 상향 신호와 하향 신호를 끊김 없이 전송하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 스마트폰과 테블릿PC 등의 등장 그리고 TD-LTE(Long Term Evolution) 4G(Generation) 서비스의 상용화로 인해 모바일 데이터의 사용량을 급증하고 있다. 이러한 모바일 데이터는 2/3 이상이 건물 내에서 이루어지고 있어, 고층건물 및 지하, 대형마트, 대학, 및 병원 등에서 모바일 데이터의 중계가 필요하다. 이러한 중계는 기지국의 RF만 별도로 분배하는 RRH(Remote Radio Head), 광중계기, RF 중계기, 및 인빌딩 중계기 등이 사용된다. 이때, TD-LTE는 시간 분할 방식으로 송수신 간 고속 스위칭을 하여야 하므로 송수신 간 고속 스위칭을 수행하는 중계 방식이 연구되어 왔다. Recently, the use of mobile data has increased sharply due to the emergence of smartphones and tablet PCs and the commercialization of TD-LTE (Long Term Evolution) 4G (Generation) services. Since more than two-thirds of these mobile data are in buildings, it is necessary to relay mobile data in high-rise buildings, underground, large-scale marts, universities, and hospitals. Such a relay uses an RRH (Remote Radio Head), an optical repeater, an RF repeater, and an in-building repeater for separately distributing the RF of the base station. At this time, since the TD-LTE has to perform high-speed switching between transmission and reception in a time division manner, a relaying method for performing high-speed switching between transmission and reception has been studied.
그 일례로, 대한민국 공개특허공보 제 10-2008-0054952 호에서는 TDD 방식을 이용하여AP(Access Point) 및 이동통신 단말기의 전송 신호를 분리하는 스위치 제어 신호 생성 시스템의 메인 도너에서 AP로부터 데이터 전송 시 스위치 제어 신호를 생성하기 위한 제어 정보를 스위치 제어 프레임부에서 생성하여 하향 링크 신호의 전송 시간 이외 휴지 시간에 리모트로 전송하고, 메인 도너로부터 전송된 제어 정보를 리모트에서 분석하여 그 정보에 따라 스위치 제어 신호를 생성하며, 스위치 제어 신호에 의해 링크 경로를 설정하여 상향 및 하향 링크 신호를 출력함으로써, 가변적으로 변하는 하향 링크(Down Link) 및 상향 링크(Up Link)의 비율에 유연히 대처하여 광중계기를 안정적으로 운용하는 것에 관한 것이다. For example, in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0054952, in a main donor of a switch control signal generation system for separating transmission signals of an access point (AP) and a mobile communication terminal using a TDD method, Control information for generating a switch control signal is generated in the switch control frame unit and is remotely transmitted at a rest time other than the transmission time of the downlink signal. The control information transmitted from the main donor is remotely analyzed, And outputting uplink and downlink signals by setting a link path by a switch control signal, thereby flexibly coping with the ratio of the downlink and the uplink that change variably, thereby stabilizing the optical repeater As shown in FIG.
그러나 이 경우에도 상향 신호와 하향 신호 사이에 가드 시간이 없는 TD-LTE 및 TD-SCDMA 신호를 중계할 경우 상향 신호와 하향 신호의 스위칭 시 신호의 단절없이 송수신이 어려운 단점이 있어 이에 대한 해결책이 필요하다. In this case, however, when TD-LTE and TD-SCDMA signals having no guard time between the uplink signal and the downlink signal are relayed, it is difficult to transmit and receive without switching the signal between the uplink signal and the downlink signal. Do.
본 발명의 목적은, TDD를 사용하는 무선 송수신 장치의 송수신 스위치를 제어하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다. It is an object of the present invention to provide a switch device and a method of a TDD wireless transmission / reception system for controlling a transmission / reception switch of a wireless transmitting / receiving device using TDD.
본 발명은 지연을 통해 상향 신호와 하향 신호 사이의 TDD 스위칭 동작 시간을 위한 가드 시간을 마련하여 상향 신호와 하향 신호를 끊김 없이 전송하여 안정적인 TD-LTE 및 TD-SCDMA의 무선 송수신을 지원하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다. The present invention provides a TDD wireless communication system that supports stable TD-LTE and TD-SCDMA wireless transmissions by seamlessly transmitting an uplink signal and a downlink signal by providing a guard time for a TDD switching operation time between an uplink signal and a downlink signal through a delay. Another object of the present invention is to provide a switch device and method of a transmission / reception system.
본 발명에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치는 신호 처리부의 신호를 RF 신호로 송신하는 RF 송신부, 단말기의 신호를 RF 신호로 수신하는 RF 수신부, RF 송신부 및 RF 수신부 중 어느 하나를 스위치 하여 RF로 단말기와 송수신 하는 스위치부, 신호 처리부와 RF 송신부 및 RF 수신부 사이에서 RF 송신부의 입력 신호 및 RF 수신부의 출력 신호 중 적어도 어느 하나에 시간 지연을 수행하는 시간 지연부, 및 시간 지연부의 시간 지연과 스위치부의 스위치 타이밍을 제어하는 제어부를 포함한다. The switching device of the TDD radio transmission / reception system according to the present invention switches either an RF transmitter for transmitting a signal of a signal processor as an RF signal, an RF receiver for receiving a signal of the terminal as an RF signal, an RF transmitter, A time delay unit for performing a time delay on at least one of an input signal of the RF transmission unit and an output signal of the RF reception unit between the signal processing unit and the RF transmission unit and the RF reception unit, And a control section for controlling the negative switch timing.
여기서, RF 송신부는 고출력 앰프를 사용한다. Here, the RF transmitter uses a high output amplifier.
또한, RF 수신부는 저압음 앰프를 사용한다. In addition, the RF receiver uses a low-voltage tone amplifier.
여기서, 시간 지연부는 0.017[msec]이하로 시간을 지연하는 TD-LTE 또는 하향과 상향 사이에 스위칭 시간을 필요로 하는 TD-SCDMA에 사용한다. Here, the time delay section is used for TD-LTE which delays time to 0.017 [msec] or less, or TD-SCDMA which requires switching time between downward and upward directions.
또한, 시간 지연부는 제어부의 제어로 시간 지연을 가변한다. Further, the time delay unit varies the time delay under the control of the control unit.
여기서, 제어부는 스위치부의 스위칭 시간을 신호처리부로부터 수신하는 기능, 신호 처리부의 신호로부터 스위치부의 스위칭 시간을 추출하는 기능, RF 송신부의 고유 지연 시간을 저장하는 기능, RF 수신부의 고유 지연 시간을 저장하는 기능, 및 RF 송신부의 고유 지연 시간과 RF 수신부의 고유 지연 시간이 동일하도록 시간 지연부를 제어하는 기능 중 적어도 어느 하나의 기능을 수행한다. Here, the control unit includes a function of receiving the switching time of the switch unit from the signal processing unit, a function of extracting the switching time of the switch unit from the signal of the signal processing unit, a function of storing the unique delay time of the RF transmission unit, And a function of controlling the time delay unit so that the natural delay time of the RF transmitter and the natural delay time of the RF receiver are equal to each other.
또한, 제어부는 시간 지연부와 스위치부의 신호의 상관도 분석을 통해 RF 송신부의 고유 지연 시간 및 RF 수신부의 고유 지연 시간 중 적어도 어느 하나를 자동으로 측정한다. In addition, the controller automatically measures at least one of a natural delay time of the RF transmitter and a natural delay time of the RF receiver through the correlation analysis of the signals of the time delay unit and the switch unit.
여기서, 스위치부는 0.017[msec]이하의 스위칭 속도를 갖는 것이 더욱 바람직하다. Here, it is more preferable that the switching unit has a switching speed of 0.017 [msec] or less.
또한, 제어부는 RF 송신부의 신호가 없을 경우에만 스위치 제어한다. In addition, the control section performs switch control only when there is no signal from the RF transmission section.
본 발명의 다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치는 RF, 아날로그 광, 디지털 광, IF, 기저대역 중 어느 하나로 기지국과 정합하는 제 2 단말기, 단말기와 RF로 정합하는 RF부, 및 제 2 단말기와 RF부 사이에서 TDD 스위치 제어 신호를 추출하는 광중계기 신호 처리부를 포함하고, The switch device of the TDD wireless transmission / reception system according to another embodiment of the present invention may include a second terminal that matches the base station with any one of RF, analog light, digital light, IF, and baseband, 2 optical repeater signal processing unit for extracting a TDD switch control signal between the terminal and the RF unit,
RF부는, 광중계기 신호 처리부에서 추출한 TDD 스위치 제어 신호를 토대로 RF부의 송수신 신호 중 적어도 어느 하나를 지연 전송하여 상향 신호와 하향 신호의 스위칭 시간을 확보한다. The RF unit transmits at least one of the transmission and reception signals of the RF unit based on the TDD switch control signal extracted from the optical repeater signal processing unit to secure the switching time of the upstream signal and the downstream signal.
여기서, 광중계기 신호 처리부는 RRH, 인빌딩 중계기, 분산 중계기 중 어느 하나에 사용한다. Here, the optical repeater signal processing unit is used for any one of the RRH, the in-building repeater, and the distributed repeater.
본 발명의 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치는 RF로 기지국과 정합하는 제 1 RF부, 단말기와 RF로 정합하는 제 2 RF부, 및 제 1 RF부와 제 2 RF부 사이에서 TDD 스위치 제어 신호를 추출하는 RF중계기 신호 처리부를 포함하고, The switching device of the TDD radio transmission / reception system according to another embodiment of the present invention includes a first RF unit matching RF with a base station, a second RF unit matching the terminal and RF, and a second RF unit matching between the first RF unit and the second RF unit And an RF repeater signal processing unit for extracting a TDD switch control signal from the TDD switch control signal,
제 2 RF부는, RF중계기 신호 처리부에서 추출한 TDD 스위치 제어 신호를 토대로 제 2 RF부의 송수신 신호 중 적어도 어느 하나를 지연 전송하여 상향 신호와 하향 신호의 스위칭 시간을 확보한다. The second RF unit transmits at least one of the transmission and reception signals of the second RF unit based on the TDD switch control signal extracted from the RF repeater signal processing unit to secure the switching time of the upstream signal and the downstream signal.
여기서, RF중계기 신호 처리부는 제 2 RF부 출력이 제 1 RF부로 궤환되는 것을 제거하는 것 또는 제 1 RF부의 출력이 제 2 RF부로 궤환되는 것을 제거하는 것 중 적어도 어느 하나를 수행하여 아이씨이에스 중계기로 사용되는 것이 더욱 바람직하다. Here, the RF repeater signal processing unit performs at least one of eliminating the feedback of the second RF unit output to the first RF unit or eliminating the feedback of the output of the first RF unit to the second RF unit, Is more preferably used.
본 발명의 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법은 RF 수신부에서의 상향 신호 지연과 RF 송신부에서의 하향 신호 지연을 측정하는 상향 신호 및 하향 신호 지연 측정 단계, 상향 신호 및 하향 신호 지연 측정 단계에서 측정된 결과를 토대로 시간 지연부와 RF 수신부의 상향 신호 지연이 0.017[msec]를 넘지 않고 시간 지연부와 RF 송신부의 하향 신호 지연이 0.017[msec]을 넘지 않도록 시간 지연부의 상향 신호의 지연과 하향 신호의 지연을 제어하는 상향 신호 및 하향 신호 지연 제어 단계, 및 RF 송신부의 출력과 RF 수신부의 입력에 신호 손실이 없도록 제어부에 의해 스위치부를 제어하는 스위칭 제어 단계를 포함한다. A switching method of a TDD radio transmission / reception system according to another embodiment of the present invention includes steps of measuring an uplink signal and a downlink signal delay measuring an uplink signal delay in an RF receiver and a downlink signal delay in an RF transmitter, The uplink signal delay of the time delay unit and the RF reception unit does not exceed 0.017 [msec] and the downlink signal delay of the RF transmission unit does not exceed 0.017 [msec] An uplink signal and a downlink signal delay control step of controlling delay and downlink signal delay, and a switching control step of controlling the switch part by the control part so that there is no signal loss at the output of the RF transmission part and the input of the RF reception part.
여기서, TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법은 TD-LTE 또는 TD-SCDMA 중 어느 하나에 사용한다. Here, the switching method of the TDD radio transmission / reception system is used for either TD-LTE or TD-SCDMA.
본 발명에 의한 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법은 TDD를 사용하는 무선 송수신 장치의 송수신 스위치를 제어하는 장점이 있다. The switching device and method of the TDD wireless transmission / reception system according to the present invention is advantageous in that the transmission / reception switch of the wireless transmission / reception device using TDD is controlled.
또는 본 발명에 의한 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법은 지연을 통해 상향 신호와 하향 신호 사이의 TDD 스위칭 동작 시간을 위한 가드 시간을 마련하여 상향 신호와 하향 신호를 끊김 없이 전송하여 안정적인 TD-LTE 및 TD-SCDMA의 무선 송수신을 지원할 수 있는 장점이 있다. Or a switching device and method of a TDD radio transmission / reception system according to the present invention provides a guard time for TDD switching operation time between an uplink signal and a downlink signal through a delay, seamlessly transmitting an uplink signal and a downlink signal, And TD-SCDMA wireless transmission / reception.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 스위치부를 상세히 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1의 상향신호와 하향 신호의 타이밍을 나타낸 타이밍도이다.
도 4는 도 1의 스위치부의 스위칭 타이밍 규격을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 1의 RF부 및 신호 처리부가 적용된 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 배치도이다.
도 6은 도 5의 상향신호와 하향 신호의 타이밍을 나타낸 타이밍도이다.
도 7은 본 발명이 RRH 또는 광중계기에 적용된 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명이 RF중계기에 적용된 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법의 순서도이다. 1 is a block diagram of a switching device of a TDD wireless transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed diagram of the switch unit of FIG. 1. FIG.
3 is a timing chart showing timings of an up signal and a down signal in Fig.
4 is a diagram showing a switching timing specification of the switch unit of FIG.
5 is a layout diagram of a switch unit of the TDD radio transmission / reception system to which the RF unit and the signal processing unit of FIG. 1 are applied.
6 is a timing chart showing the timings of the up signal and the down signal in Fig.
FIG. 7 is a block diagram of a switching device of a TDD wireless transmission / reception system according to another embodiment of the present invention, which is applied to an RRH or an optical repeater.
8 is a block diagram of a switching device of a TDD wireless transmission / reception system according to another embodiment of the present invention, which is applied to an RF repeater.
9 is a flowchart of a switching method of a TDD radio transmission / reception system according to another embodiment of the present invention.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments but includes all changes, equivalents, and alternatives included in the spirit and scope of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a switch device and a method of a TDD wireless transmission / reception system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 구성도이며, 도 2 내지 도 6은 도 1을 상세히 설명하기 위한 구성도, 타이밍도, 도면, 및 배치도이다. FIG. 1 is a configuration diagram of a switch device of a TDD radio transmission / reception system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 6 are a configuration diagram, a timing diagram, a drawing, and a configuration diagram for explaining FIG. 1 in detail.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치를 설명한다. Hereinafter, a switch device of a TDD wireless transmission / reception system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치는 신호 처리부(200)의 신호를 RF 신호로 송신하는 RF 송신부(120), 단말기(300)의 신호를 RF 신호로 수신하는 RF 수신부(130), RF 송신부(120) 및 RF 수신부(130) 중 어느 하나를 스위치 하여 RF로 단말기(300)와 송수신 하는 스위치부(140), 신호 처리부(200)와 RF 송신부(120) 및 RF 수신부(130) 사이에서 RF 송신부(120)의 입력 신호 및 RF 수신부(130)의 출력 신호 중 적어도 어느 하나에 시간 지연을 수행하는 시간 지연부(110), 및 시간 지연부(110)의 시간 지연과 스위치부(140)의 스위치 타이밍을 제어하는 제어부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a switching device of a TDD wireless transmission / reception system according to an embodiment of the present invention includes an
여기서, RF 송신부(120)는 고출력 앰프를 사용할 수 있다. Here, the
또한, RF 수신부(130)는 저압음 앰프를 사용할 수 있다. Also, the
여기서, 시간 지연부(110)는 0.017[msec]이하로 시간을 지연하는 TD-LTE 또는 하향과 상향 사이에 스위칭 시간을 필요로 하는 TD-SCDMA에 사용할 수 있다. Here, the
또한, 시간 지연부(110)는 제어부(150)의 제어로 시간 지연을 가변할 수 있다. In addition, the
여기서, 제어부(150)는 스위치부(140)의 스위칭 시간을 신호처리부로부터 수신하는 기능, 신호 처리부(200)의 신호로부터 스위치부(140)의 스위칭 시간을 추출하는 기능, RF 송신부(120)의 고유 지연 시간을 저장하는 기능, RF 수신부(130)의 고유 지연 시간을 저장하는 기능, 및 RF 송신부(120)의 고유 지연 시간과 RF 수신부(130)의 고유 지연 시간이 동일하도록 시간 지연부(110)를 제어하는 기능 등의 기능을 수행한다. The
또한, 제어부(150)는 시간 지연부(110)와 스위치부(140)의 신호의 상관도 분석을 통해 RF 송신부(120)의 고유 지연 시간 및 RF 수신부(130)의 고유 지연 시간 중 적어도 어느 하나를 자동으로 측정할 수 있다. The
즉, 신호 처리부(200)에서 수신된 기지국 신호는 시간 지연부(110)에서 0.017[msec]이하로 지연되고 RF 송신부(120)에서 고출력으로 증폭되어 제어부(150)의 제어를 받아 스위치부(140)에서 스위칭되어 단말기(300)와 RF 정합된다. That is, the base station signal received by the
이와 반대로, 단말기(300)의 RF 신호는 제어부(150)의 스위칭 제어로 스위치부(140)를 통해 RF 수신부(130)로 공급되고 시간 지연부(110)에서 0.017[msec]이하로 지연되고 신호 처리부(200)로 정합된다. On the other hand, the RF signal of the
이때, RF 송신부(120)의 지연 시간과 RF 수신부(130)의 시연 시간이 상이하므로 RF 송신부(120)의 지연 시간과 RF 수신부(130)의 지연 시간이 동일하도록 시간 지연부(110)에서 어느 하나에 시간 지연을 추가로 제어부(150)를 통해 설정할 수 있다. Since the delay time of the
한편, 제어부(150)는 RF 송신부(120)의 고전력 앰프 입력의 입력 스위치 동작을 제어하고 RF 수신부(130)의 저잡음 앰프 출력의 출력 스위치 동작을 제어한다.
Meanwhile, the
도 2는 도 1의 스위치부(140)를 상세히 나타낸 구성도이다. 이때, 스위치부(140)는 0.017[msec]이하의 스위칭 속도를 갖는 것을 특징으로 한다. 2 is a block diagram showing the
또한, 제어부(150)는 RF 송신부(120)의 신호가 없을 경우에만 스위치 제어할 수 있다. In addition, the
스위치부(140)는 고속으로 동작하며 고출력의 RF 송신부(120) 신호를 스위칭한다. 따라서 스위칭의 경우 많은 잡음이 생길 수 있으므로 제어부(150)는 RF 송신부(120)의 신호가 없을 때만 제어 할 수 있다. 즉, 고출력이 방출되고 있을 때 스위치가 작동하면 스파크가 일어나 스위치부(140)의 수명을 단축 시킨다.
The
도 3은 도 1의 상향신호와 하향 신호의 타이밍을 나타낸 타이밍도이다. 3 is a timing chart showing timings of an up signal and a down signal in Fig.
상향 신호(S110)는 신호 처리부(200)의 상향 신호를 나타내고 하향 신호(S210)는 신호 처리부(200)에서의 하향 신호를 나타낸다. 이때, TD-LTE의 프레임 구조 규격 상 상향 신호(S110)와 하향 신호(S210)는 가드 시간이 전혀 없는 것이 특징이다. The up signal S110 represents an up signal of the
따라서, 가드 시간이 없을 경우 RF 수신부(130)에서 RF 송신부(120)로 스위칭하는 시간이 절대적으로 부족하여 상향 신호 또는 하향 신호의 일부가 전송 되지 않는 단점이 있다. Therefore, when there is no guard time, there is a disadvantage in that a part of the upstream signal or the downstream signal is not transmitted because the switching time from the
상향 신호(S120)는 단말기(300)에서 송신한 상향 신호가 RF부(100)의 입력으로 수신된 신호를 나타내고 하향 신호(S220)는 신호 처리부(200)의 신호를 시간 지연부(110)에서 지연하여 RF부(100)에서 출력되는 하향 신호를 나타낸다. The upstream signal S120 indicates a signal received as an input of the
이때, 시간 지연부(110)에서 상향 신호 및 하향 신호를 지연하여 가드 시간을 확보할 수 있다. 즉, 상향 신호에서는 제 1 상향 신호 지연 시간(S310), 하향 신호에서는 제 1 하향 신호 지연 시간(S410)을 확보할 수 있다. At this time, the
상향 신호(S130)는 단말기(300)의 신호가 상향으로 송출하는 상향 신호를 나타내고 하향 신호(S230)는 RF부(100)의 하향 신호가 단말기(300)에 도착한 하향 신호를 나타낸다. The
여기서, 제 2 상향 신호 지연 시간(S320)과 제 2 하향 신호 지연 시간(S420)은 RF부(100)와 단말기(300)의 거리에 해당하는 전송 지연만큼 지연이 되었다. 일반적으로 공기 중에서 전파의 지연은 0.0033[msec]를 적용한다.
The second upstream signal delay time S320 and the second downstream signal delay time S420 are delayed by a transmission delay corresponding to the distance between the
도 4는 도 1의 스위치부(140)의 스위칭 타이밍 규격을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram showing a switching timing specification of the
TD-LTE에서 송신기의 ON 신호와 OFF 신호는 0.017[msec] 이내로 규정되어 있다. 따라서, RF부(100)에서의 전체 지연은 0.017[msec]를 넘지 않는다.
In TD-LTE, the ON and OFF signals of the transmitter are specified within 0.017 [msec]. Therefore, the total delay in the
도 5는 도 1의 RF부(100) 및 신호 처리부(200)가 적용된 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 배치도이다. 5 is a layout diagram of a switch device of a TDD wireless transmission / reception system to which the
여기서, RF부(100)는 제 1 단말기(400) 및 제 2 단말기(500)로 RF 송신하며, 제 1 단말기(400) 및 제 2 단말기(500)는 RF부(100)로 RF 송신한다. Here, the
또한, RF부(100)는 0.017[msec]가 넘지 않도록 지연되어 있어 송신과 수신의 신호 손실이 없이 스위칭 된다.
Further, the
도 6은 도 5의 상향신호와 하향 신호의 타이밍을 나타낸 타이밍도이다. 6 is a timing chart showing the timings of the up signal and the down signal in Fig.
상향 신호(S110)는 신호 처리부(200)의 상향 신호를 나타내고 하향 신호(S210)는 신호 처리부(200)에서의 하향 신호를 나타낸다. 이때, TD-LTE의 규격 상 상향 신호(S110)와 하향 신호(S210) 사이에 가드 시간이 전혀 없는 것이 특징이다. The up signal S110 represents an up signal of the
따라서, 가드 시간이 없을 경우 RF 수신부(130)에서 RF 송신부(120)로 스위칭하는 시간이 절대적으로 부족하여 상향 신호 또는 하향 신호의 일부가 전송되지 않는 단점이 있다. Therefore, when there is no guard time, there is a disadvantage in that a part of the upstream signal or the downstream signal is not transmitted because the switching time from the
상향 신호(S120)는 제 1 단말기(400) 또는 제 2 단말기(500)에서 송신한 상향 신호가 RF부(100)의 입력으로 수신된 신호를 나타내고 하향 신호(S220)는 신호 처리부(200)의 신호를 시간 지연부(110)에서 지연하여 RF부(100)에서 출력되는 하향 신호를 나타낸다. The upstream signal S120 indicates a signal received from the
이때, 시간 지연부(110)에서 상향 신호 및 하향 신호를 지연하여 가드 시간을 확보할 수 있다. 즉, 상향 신호에서는 제 1 상향 신호 지연 시간(S310), 하향 신호에서는 제 1 하향 신호 지연 시간(S410)을 확보할 수 있다. At this time, the
상향 신호(S140)는 제 1 단말기(400)에서 제 1 단말기(400)의 신호가 상향으로 송출하는 상향 신호를 나타내고 하향 신호(S240)는 RF부(100)의 하향 신호가 제 1 단말기(400)에 도착한 신호를 나타낸다. The uplink signal S140 indicates an uplink signal transmitted from the
여기서, 제 3 상향 신호 지연 시간(S330)과 제 3 하향 신호 지연 시간(S430)은 RF부(100)와 제 1 단말기(400)의 거리에 해당하는 전송 지연만큼 지연 되었다. The third upstream signal delay time S330 and the third downstream signal delay time S430 are delayed by a transmission delay corresponding to the distance between the
상향 신호(S150)는 제 1 단말기(400) 보다 장거리에 위치한 제 2 단말기(500)의 신호가 상향으로 송출하는 상향 신호를 나타내고 하향 신호(S250)는 RF부(100)의 하향 신호가 제 2 단말기(500)에 도착한 신호를 나타낸다. The uplink signal S150 indicates an uplink signal transmitted from the
여기서, 제 4 상향 신호 지연 시간(S340)과 제 4 하향 신호 지연 시간(S440)은 RF부(100)와 제 2 단말기(500)의 거리에 해당하는 전송 지연만큼 지연 되었다.
The fourth uplink signal delay time S340 and the fourth downlink signal delay time S440 are delayed by a transmission delay corresponding to the distance between the
도 7은 본 발명이 RRH 또는 광중계기에 적용된 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 구성도이다. 이때, TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치는 RF, 아날로그 광, 디지털 광, IF, 기저대역 중 어느 하나로 기지국과 정합하는 제 2 단말기(500), 단말기(300)와 RF로 정합하는 RF부(100), 및 제 2 단말기(500)와 RF부(100) 사이에서 TDD 스위치 제어 신호를 추출하는 광중계기 신호 처리부(201)를 포함하고, FIG. 7 is a block diagram of a switching device of a TDD wireless transmission / reception system according to another embodiment of the present invention, which is applied to an RRH or an optical repeater. In this case, the switch device of the TDD wireless transmission / reception system includes a
RF부(100)는, 광중계기 신호 처리부(201)에서 추출한 TDD 스위치 제어 신호를 토대로 RF부(100)의 송수신 신호 중 적어도 어느 하나를 지연 전송하여 상향 신호와 하향 신호의 스위칭 시간을 확보한다. The
여기서, 광중계기 신호 처리부(201)는 RRH, 인빌딩 중계기, 분산 중계기 중 어느 하나에 사용할 수 있다.
Here, the optical repeater
도 8은 본 발명이 RF중계기에 적용된 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치의 구성도이다. 이때, TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치는 RF로 기지국과 정합하는 제 1 RF부(600), 단말기(300)와 RF로 정합하는 제 2 RF부(102), 및 제 1 RF부(600)와 제 2 RF부(102) 사이에서 TDD 스위치 제어 신호를 추출하는 RF중계기 신호 처리부(202)를 포함하고, 8 is a block diagram of a switching device of a TDD wireless transmission / reception system according to another embodiment of the present invention, which is applied to an RF repeater. The switching device of the TDD wireless transmission / reception system includes a
제 2 RF부(102)는, RF중계기 신호 처리부(202)에서 추출한 TDD 스위치 제어 신호를 토대로 제 2 RF부(102)의 송수신 신호 중 적어도 어느 하나를 지연 전송하여 상향 신호와 하향 신호의 스위칭 시간을 확보한다. The
여기서, RF중계기 신호 처리부(202)는 제 2 RF부(102) 출력이 제 1 RF부(600)로 궤환되는 것을 제거하는 것 또는 제 1 RF부(600)의 출력이 제 2 RF부(102)로 궤환되는 것을 제거하는 것 중 적어도 어느 하나를 수행하여 아이씨이에스 중계기로 사용되는 것을 특징으로 한다.
The RF repeater
도 9는 본 발명의 또다른실시예에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법의 순서도이다. 이때, TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법은 RF 수신부(130)에서의 상향 신호 지연과 RF 송신부(120)에서의 하향 신호 지연을 측정하는 상향 신호 및 하향 신호 지연 측정 단계(S500), 상향 신호 및 하향 신호 지연 측정 단계(S500)에서 측정된 결과를 토대로 시간 지연부(110)와 RF 수신부(130)의 상향 신호 지연이 0.017[msec]를 넘지 않고 시간 지연부(110)와 RF 송신부(120)의 하향 신호 지연이 0.017[msec]을 넘지 않도록 시간 지연부(110)의 상향 신호의 지연과 하향 신호의 지연을 제어하는 상향 신호 및 하향 신호 지연 제어 단계(S600), 및 RF 송신부(120)의 출력과 RF 수신부(130)의 입력에 신호 손실이 없도록 제어부(150)에 의해 스위치부(140)를 제어하는 스위칭 제어 단계(S700)를 포함한다. 9 is a flowchart of a switching method of a TDD radio transmission / reception system according to another embodiment of the present invention. At this time, the switching method of the TDD radio transmission / reception system includes an uplink signal and downlink signal delay measurement step S500 for measuring an uplink signal delay in the
여기서, TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법은 TD-LTE 또는 TD-SCDMA 중 어느 하나에 사용할 수 있다.
Here, the switching method of the TDD radio transmission / reception system can be used for either TD-LTE or TD-SCDMA.
이상과 같이 본 발명에 따른 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치 및 방법은 TDD를 사용하는 무선 송수신 장치의 송수신 스위치를 제어하는 장점이 있으며, 지연을 통해 상향 신호와 하향 신호 사이의 TDD 스위칭 동작 시간을 위한 가드 시간을 마련하여 상향 신호와 하향 신호를 끊김 없이 전송하여 안정적인 TD-LTE 및 TD-SCDMA의 무선 송수신을 지원할 수 있는 장점이 있다.As described above, the switching device and the method of the TDD wireless transmission / reception system according to the present invention have an advantage of controlling the transmission / reception switch of the wireless transceiver using the TDD, and the TDD switching operation time between the uplink signal and the downlink signal It is possible to support stable TD-LTE and TD-SCDMA wireless transmission / reception by seamlessly transmitting the uplink signal and the downlink signal by providing a guard time.
Claims (15)
단말기의 신호를 RF 신호로 수신하는 RF 수신부;
상기 RF 송신부 및 상기 RF 수신부 중 어느 하나를 스위치 하여 RF로 상기 단말기와 송수신 하는 스위치부;
상기 신호 처리부와 상기 RF 송신부 및 상기 RF 수신부 사이에서 상기 RF 송신부의 입력 신호 및 상기 RF 수신부의 출력 신호 중 적어도 어느 하나에 시간 지연을 수행하는 시간 지연부; 및
상기 시간 지연부의 상기 시간 지연과 상기 스위치부의 스위치 타이밍을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 스위치부의 스위칭 시간을 신호처리부로부터 수신하는 기능;
상기 신호 처리부의 신호로부터 상기 스위치부의 스위칭 시간을 추출하는 기능;
상기 RF 송신부의 고유 지연 시간을 저장하는 기능;
상기 RF 수신부의 고유 지연 시간을 저장하는 기능; 및
상기 RF 송신부의 고유 지연 시간과 상기 RF 수신부의 고유 지연 시간이 동일하도록 상기 시간 지연부를 제어하는 기능; 중 적어도 어느 하나의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.An RF transmitter for transmitting a signal of the signal processor as an RF signal;
An RF receiver for receiving a signal of the terminal as an RF signal;
A switch unit for switching any one of the RF transmitter and the RF receiver to transmit and receive RF signals to and from the terminal;
A time delay unit for delaying at least one of an input signal of the RF transmitter and an output signal of the RF receiver between the signal processor, the RF transmitter, and the RF receiver; And
And a control unit for controlling the time delay of the time delay unit and the switch timing of the switch unit,
Wherein the control unit comprises: a function of receiving the switching time of the switch unit from the signal processing unit;
A function of extracting a switching time of the switch unit from a signal of the signal processing unit;
A function of storing the unique delay time of the RF transmitter;
A function of storing the unique delay time of the RF receiver; And
A function of controlling the time delay unit such that a natural delay time of the RF transmitter is equal to a natural delay time of the RF receiver; The TDD radio transmission / reception system of claim 1,
상기 RF 송신부는, 고출력 앰프를 사용하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the RF transmitter uses a high-power amplifier.
상기 RF 수신부는, 저압음 앰프를 사용하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the RF receiver uses a low-voltage tone amplifier.
상기 시간 지연부는, 0.017[msec]이하로 시간을 지연하는 TD-LTE 또는 하향과 상향 사이에 스위칭 시간을 필요로 하는 TD-SCDMA에 사용하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the time delay unit is used for TD-LTE that delays time by 0.017 [msec] or less or TD-SCDMA that requires a switching time between downlink and uplink.
상기 시간 지연부는, 상기 제어부의 제어로 상기 시간 지연을 가변하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the time delay unit varies the time delay under the control of the control unit.
상기 제어부는, 상기 시간 지연부와 상기 스위치부의 신호의 상관도 분석을 통해 상기 RF 송신부의 고유 지연 시간 및 상기 RF 수신부의 고유 지연 시간 중 적어도 어느 하나를 자동으로 측정하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller automatically measures at least one of a natural delay time of the RF transmitter and an inherent delay time of the RF receiver through the correlation analysis of the signal between the time delay unit and the switch unit. Switch device of the system.
상기 스위치부는, 0.017[msec]이하의 스위칭 속도를 갖는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the switch unit has a switching speed of 0.017 [msec] or less.
상기 제어부는, 상기 RF 송신부의 신호가 없을 경우에만 스위치 제어하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the switch only when there is no signal from the RF transmitter.
상기 상향 신호 및 하향 신호 지연 측정 단계에서 측정된 결과를 토대로 시간 지연부와 상기 RF 수신부의 상향 신호 지연이 0.017[msec]를 넘지 않고 상기 시간 지연부와 상기 RF 송신부의 하향 신호 지연이 0.017[msec]을 넘지 않도록 상기 시간 지연부의 상향 신호의 지연과 하향 신호의 지연을 제어하는 상향 신호 및 하향 신호 지연 제어 단계; 및
상기 RF 송신부의 출력과 상기 RF 수신부의 입력에 신호 손실이 없도록 제어부에 의해 스위치부를 제어하는 스위칭 제어 단계;를 포함하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법.Measuring an uplink signal and a downlink signal delay for measuring an uplink signal delay in the RF receiver and a downlink signal delay in the RF transmitter;
Wherein the uplink signal delay of the time delay unit and the RF reception unit is 0.017 msec or less and the downlink signal delay of the time delay unit and the RF transmission unit is 0.017 msec or less based on the measurement result of the uplink signal and the downlink signal delay measurement step, An uplink signal and a downlink signal delay control for controlling a delay of an uplink signal and a delay of a downlink signal of the time delay unit; And
And a switching control step of controlling the switch unit by the control unit so that there is no signal loss at the output of the RF transmitting unit and the input of the RF receiving unit.
TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법은, TD-LTE 또는 TD-SCDMA 중 어느 하나에 사용하는 것을 특징으로 하는 TDD 무선 송수신 시스템의 스위치 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the switching method of the TDD radio transmission / reception system is used for either TD-LTE or TD-SCDMA.
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