KR20080088069A - 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치 - Google Patents

시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080088069A
KR20080088069A KR1020070030432A KR20070030432A KR20080088069A KR 20080088069 A KR20080088069 A KR 20080088069A KR 1020070030432 A KR1020070030432 A KR 1020070030432A KR 20070030432 A KR20070030432 A KR 20070030432A KR 20080088069 A KR20080088069 A KR 20080088069A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time
frame
data
uplink
downlink
Prior art date
Application number
KR1020070030432A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100866217B1 (ko
Inventor
김훈
조재헌
황성택
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070030432A priority Critical patent/KR100866217B1/ko
Priority to US12/057,580 priority patent/US8041223B2/en
Publication of KR20080088069A publication Critical patent/KR20080088069A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100866217B1 publication Critical patent/KR100866217B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/204—Multiple access
    • H04B7/212—Time-division multiple access [TDMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
    • H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
    • H04B7/2643—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using time-division multiple access [TDMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2589—Bidirectional transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/50—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication
    • H04L12/52—Circuit switching systems, i.e. systems in which the path is physically permanent during the communication using time division techniques
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing
    • H04L5/1484—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing operating bytewise

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임(Frame) 길이를 구성하는 방법에 있어서, 상향(Uplink), 하향(Downlink) 프레임과 TTG(Transmitted receive Transition Gap), RTG(Receive Transition Gap)의 시간 길이를 조절하는 과정과, 기지국(Base Station)에서 하향 프레임을 송신 후, 상향 프레임을 수신하는 과정과, 이동 단말기(Mobile Station)에서 하향 프레임을 수신 후, 상향 프레임을 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
Figure P1020070030432
DL, UL, 시스템 지연

Description

시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS CONSTRUCTING SYSTEM DELAY TIME AND FRAME LENGTH USING TIME DIVISION DUPLEXING}
도 1은 통상적인 시간 지연이 발생하는 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템의 개략적인 일 예시 구성도
도 2는 통상적인 기지국(Base Station)과 중계국(Relay Station)에서의 시간에 따른 상향 및 하향 신호에 대한 구조도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 광중계기의 내부 구성에 대한 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국과 중계국에서의 시간에 따른 상향 및 하향 신호에 대한 구조도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국과 중계국에서의 시간에 따른 데이터 흐름도
본 발명은 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing : TDD) 기반 무선 통신 시스템에 관한 것으로 특히, TDD 시간 프레임(frame) 구성 방법에 관한 것이다.
통상적으로 이동통신 시스템에서는 시스템의 셀 커버리지(Cell Coverage)를 확장하기 위해 중계기를 사용한다. 특히 전파가 도달하지 않는 지하 혹은 건물 내부의 경우에는 광 링크를 사용하는 광중계기가 많이 사용되고 있다. 여기서 광중계기로 무선 신호의 전송을 위해 사용되는 광 링크는 기지국에서 멀리 떨어진 안테나로 무선 신호를 전송하는 곳에도 사용되며, 또한 광중계기의 경우에는 현존하는 무선 이동통신 시스템인 CDMA(Code Division Multiple Access) 혹은 WCDMA(Wide-band CDMA)의 무선 신호 전송에 적합하게 구성되어 사용되고 있다.
이러한 이동통신 시스템은 무선 신호 전송을 위한 상향 링크(UpLink : UL)와 하향 링크(DownLink : DL)를 구별하는 듀플렉싱(Duplexing) 방법으로 주파수를 다르게 하는 주파수 분할 듀플렉싱(Frequency Division Duplexing : FDD)과 시간을 다르게 하는 시분할 듀플렉싱(Time Domain Duplexing : TDD) 방법이 사용된다.
앞서 언급한 CDMA 혹은 WCDMA의 경우 FDD 방식을 주로 사용하고 있으며 최근 주목을 받고 있는 새로운 방식의 이동통신 시스템인 WiBro(Wireless Broadband Internet)와 4G(4th Generation Mobile Communication)의 경우에는 TDD 방식이 논의되고 있다.
TDD 방식의 특성을 살펴보면, 상향과 하향 전송 용량의 가변이 자유로우며, 상향과 하향 무선 신호의 채널 특성이 동일한 특성을 가지고 있어 다중 안테나를 사용하는 차세대 이동통신 시스템에 적합한 방식으로 생각되어지고 있다. 그리고 TDD 방식은 정해진 시간에 상향 데이터를 전송하고 그 이외의 시간에 하향 데이터를 전송하는 방식으로 기존의 FDD 방식과는 상이한 특성을 가진다.
도 1은 통상적인 시간 지연이 발생하는 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템의 개략적인 일 예시 구성도이다. 도 1과 같이 기지국(Base Station : BS)과 중계국(Relay Station : RS)이 떨어져 있어서 시간 지연이 발생하는 무선 기지국 시스템을 가정한다. BS와 RS는 무선으로 연결되어 있을 수도 있고, 광섬유 등의 유선 전송 매체로 연결되어 있을 수도 있다. 무선으로 연결되어 있는 경우를 살펴보면, BS와 RS 간의 시간 지연을 tfiber 로 정하고, BS 내부에서의 시간 지연을 tbs 로 정한다. BS에서 발생된 데이터가 BS 내부의 시간 지연을 겪은 후, RS로 전송된 다음 RS의 안테나를 떠나는 데까지의 시간을 t_fix 로 정의하면 t_fix = tfiber + tbs 의 관계가 성립된다. 이러한 구조를 가진 무선 기지국 시스템이 TDD 방식의 무선 데이터를 전송하는 경우 신호의 흐름은 하기 도 2와 같이 된다.
도 2는 통상적인 기지국(Base Station)과 중계국(Relay Station)에서의 시간에 따른 상향 및 하향 신호에 대한 구조도로서, DL의 지속 시간은 t_DL로 정의하고, t_DL 의 지속 시간을 지닌 DL 데이터는 BS에서 발생 후 t_fix 의 시간 뒤에 RS의 안테나로 방사된다. RS에서 단말기(Mobile Station : MS)까지의 시간 지연을 무시하면(즉, RS에서 MS의 거리가 짧아 RS와 MS 간 시간 지연은 무시할 수 있다고 가정한다.) MS에서 수신하는 하향 데이터는 BS에서 생성된 후 t_fix 시간이 지연된 이후이다. MS는 DL 데이터 수신 후 UL 데이터를 전송해야 하므로 도 2와 같이 DL 데이터 1번 수신 후 UL 데이터 1번을 송신한다. 여기에서 통상 MS는 DL 데이터 수신 후 UL 데이터 송신까지 TTG(Transmitted receive Transition Gap)의 시간 지연을 가진다고 정의하고 이를 도 2에 이를 도시하였다. MS에서 발생한 UL 데이터는 t_fix의 시간 지연 후 BS에 도달하게 된다. 따라서 이러한 무선 기지국 시스템에서 BS는 DL 데이터 전송을 마친 후 (t_fix + t_fix + t_DL + TTG) 시간 후 상향 데이터를 수신하기 시작한다.
상기 기술한 통상의 무선 기지국 시스템의 경우 BS 와 RS 간의 전송거리가 길어 tfiber 또는 t_fix 가 클 경우 DL 데이터 송신 후 UL 데이터의 수신까지 소요되는 시간 지연이 길어 무선 시스템의 용량 감소를 불러일으킨다. TDD 무선 시스템의 효율을 DL 데이터 지속 시간과 UL 데이터 지속 시간의 합을 전체 시간에 대한 비율로 정의할 때 하기의 수학식 1과 같이 쓸 수 있다.
효율 = (t_UL + t_DL) / (t_fix + t_fix + t_DL + t_UL + TTG + TTG)
상기 수학식 1 즉, TDD 무선 시스템의 효율을 향상시키기 위해서는 t_UL 또는 t_DL의 시간이 매우 길거나 t_fix의 시간이 매우 짧아야 한다. 그러나 많은 무선 기지국 시스템의 경우 t_UL이 t_fix에 비하여 충분히 길지 못하므로 BS와 RS의 시간 지연에 의하여 TDD 무선 시스템의 효율이 저하된다는 단점이 있다.
본 발명은 t_UL이나 t_DL의 시간이 t_fix에 비하여 충분히 크지 못한 무선 기지국 시스템에서 TDD 무선 시스템의 효율 향상을 실현하고자 한다.
이를 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임(Frame) 길이를 구성하는 방법에 있어서, 상향(Uplink), 하향(Downlink) 프레임과 송신시간간격(Transmit/reception Time Gap: TTG), 수신시간간격(Reception/transmission Time Gap: RTG)의 시간 길이를 조절하는 과정과, 기지국(Base Station)에서 하향 프레임을 송신 후, 상향 프레임을 수신하는 과정과, 이동 단말기(Mobile Station)에서 하향 프레임을 수신 후, 상향 프레임을 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임(Frame) 길이를 구성하는 장치에 있어서, AP(Access Point)로부터 데이터 전송 시 스위치 제어 신호를 생성하기 위한 제어 정보를 스위치 제어 프레임부에서 생성하여 상기 하향 링크 데이터의 전송 시간 이외 휴지 시간에 리모트로 전송하는 메인 도너와, 상기 메인 도너로부터 전송된 제어 정보를 분석하여 그 정보에 따라 스위치 제어 신호를 생성하며, 상기 스위치 제어 신호에 의해 링크 경로를 설정하여 상향 및 하향 링크 데이터를 출력하는 리모트를 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
종래의 기술에서 언급한 바와 같이, MS는 BS망 커버리지 영역 안에 있을시 BS로부터 직접 데이터를 수신하고, BS 커버리지 영역 밖에 있을시 해당 RS를 거쳐 데이터를 수신한다. BS에서 RS로 데이터를 전송할 때 BS와 RS 간의 전송 거리가 길어지게 되면 하향 신호를 송신 후 상향 신호를 수신하기까지 소요되는 시간 지연이 길어지게 되고, 이는 TDD 무선 시스템의 효율 저하로 이어지게 된다. 따라서 종래 기술에 언급한 문제를 해결하고자 본 발명에서 제안하는 TDD 무선 시스템망은 TDD 무선 시스템의 효율 향상을 위하여 BS에서 하향 신호 송신 후 상향 신호를 바로 수신하기까지 대기 시간 동안 신호를 추가적으로 송수신 하여 TDD 무선 시스템의 효율을 향상시키는 새로운 구성을 제안한다. 본 발명에서는 먼저 BS에서 해당 RS를 거쳐 상향 데이터와 하향 데이터를 제어할 TDD 광중계기의 내부 구성을 살펴보기로 하겠다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 TDD 광중계기의 내부 구성에 대한 구성도이다. 도 3을 살펴보면, TDD 광중계기는 AP(110)와 메인 도너(300), 하나 이상의 리모트(350)를 포함할 수 있다. AP와 메인 도너는 MS의 구성에 해당하고, 리모트는 RS의 구성에 해당한다.
TDD 광중계기의 메인 도너(300)는 AP(110)와 전송 선로를 통해 연결되어 있으며, AP(110)로부터 하향 링크 데이터를 전송받으면 전광 변환을 거쳐 하향 링크 데이터를 광신호로 변환하고 광 선로를 통해 리모트(350)에 광신호를 전송하며, 리모트(350)로부터 전송받은 광신호를 광전 변환을 거쳐 상향 링크 데이터로 변환하고 전송 선로를 통해 AP(110) 전송한다.
TDD 광중계기의 리모트(350)는 메인 도너(300)에서 광신호를 전송받으면 광전 변환을 거쳐 상향 링크 데이터로 변환하고, 안테나를 통해 이동 단말기로 전송하며, 이동 단말기로부터 전송받은 상향 링크 데이터를 전광변환을 거쳐 광신호로 변환하고 광통신 케이블을 통해 메일 도너(300)에 전송한다.
메인 도너(300)는 내부 구성요소로서 스위치 제어 프레임부(302), LNA(Low Noise Amplifier)(304), 데이터 결합기(305), 전광 변환 모듈(E/O)(310), WDM(Wavelength Division Multiplexer)(315), 광전 변환 모듈(O/E)(320) 및 HPA(High Power Amplifier)(325) 등을 포함할 수 있다. 또한, 리모트(350)는 내부 구성요소로서 WDM(355), 광전 변환 모듈(360), 데이터 분리기(365), HPA(370), 스위치(375), LNA(380), 전광 변환 모듈(385) 및 스위치 타임신호 생성부(390) 등을 포함할 수 있다. TDD 광중계기의 메인 도너(300)는 광 선로를 통해 다수의 리모트(350)와 연결되어 광중계기의 커버리지를 확장할 수 있다. 전술한 TDD 광중계기의 구성요소를 이용하여 상, 하향 링크 데이터 방향의 신호 전송 과정을 상세히 설명하면 하기와 같다.
메인 도너(300)는 AP(110)로부터 전송받은 하향 링크 데이터를 LNA(304)로 전송하며, LNA(304)는 하향 링크 데이터의 잡음 성분을 줄이고, 신호 성분을 증폭하여 신호 결합기(310)로 전송한다.
스위치 제어 프레임부(302)는 동기 정보, 시간 지연 정보, 하향 링크 데이터의 전송 시간 정보, 상향 링크 신호의 전송 시간 정보, TTG 정보, RTG 정보 등으로 구성되는 제어 프레임을 생성하여 AP로부터 하향 링크 데이터가 전송된 후 상향링크 신호가 전송되는 동안 즉, 하향 링크 데이터의 휴지 시간에 상기 제어 프레임을 리모트(350)로 전송한다. 여기서 프레임은 하향 링크 데이터와 달리 디지털 테이터로 전송된다.
신호 결합기(305)는 LNA(304)에서 증폭된 하향 링크 데이터와 스위치 제어 프레임부(302)에서 생성된 제어 프레임을 합성하여 전광 변환 모듈(310)로 전송한다. 전광 변환 모듈(310)은 전광 변환을 통해 하향 링크 신호를 광신호로 변환하고 WDM(315)에 전송한다. WDM(315)은 전광 변환 모듈(310)로부터 전송받은 다수의 광신호를 광 선로를 통해 리모트(350)에 전송한다.
WDM(315, 355)은 광섬유 채널을 빛의 파장에 의해 다수의 채널로 분할하여 복수의 통신로로 사용할 수 있게 하는 장치로서, 광신호를 전송하는 경우에는 여러 광파자의 신호를 하나의 광섬유에 실어 전송하는 파장 분할 다중화기로서 동작한다. 광신호를 전송받는 경우에는 하나의 광섬유에 실린 여러 광파장의 신호를 각각 분기하는 파장 분할 역다중화기로서 동작할 수 있다. 전광 변환 모듈(310, 385)은 레이저 다이오드(laser diode)를 사용하여 구현할 수 있으며, 광전 변환 모듈(320, 360)은 포토 다이오드(photo diode)를 사용하여 구현할 수 있다.
리모트(350)의 WDM(355)은 전송받은 다수의 광신호를 분기하여 광전 변환 모듈(36)로 전송하고, 광전 변환 모듈(360)은 광전 변환을 통해 광신호를 하향 링크 데이터로 변환하고 데이터 분리기(365)에 전송한다.
한편, 데이터 분리기(365)는 광전 변환 모듈(360)에서 전송되는 하향 링크 신호와 제어 프레임을 분리하며, 이후 분리된 제어 프레임을 스위치 타임신호 생성부(390)로 전송하고, 분리된 하향 링크 신호를 HPA(370)으로 전송한다.
스위치 타임신호 생성부(390)는 데이터 분리기(365)에서 하향 링크 데이터와 스위치 제어 프레임부(302)로부터 전송된 제어 프레임을 분리하면, 하향 링크 데이터 및 상향 링크 데이터를 구분하고 제어 프레임을 분석하여 그 정보에 따라 스위치 제어 신호를 생성한다.
HPA(370)는 무선으로 송출하기 위한 실효 출력까지 하향 링크 데이터를 증폭하여 스위치(375)로 전달하며, 스위치(375)에서는 안테나를 통해 하향 링크 데이터를 이동 단말기로 방사하게 된다.
스위치(375)는 스위치 타임신호 생성부(390)에서 생성된 스위치 제어 데이터에 의해, 상향 링크 데이터와 하향 링크 데이터를 구분하여 스위칭 동작(on, off)하며, 각각의 신호에 대한 경로를 선택적으로 설정한다.
리모트(350)는 안테나를 통해 이동 단말기로부터 상향 링크 신호를 전송받으면, LNA(380)를 거쳐 잡음을 제거하고 신호 성분을 증폭하여 전광 변환 모듈(385)에 전송한다. 전광 변환 모듈(385)은 전광 변환을 통해 상향 링크 데이터를 광신호로 변환하고 WDM(355)에 전송하며, WDM(355)은 전광 변환 모듈(385)로부터 전송받 은 광신호를 광 선로를 통해 메인 도너(300)에 전송한다.
메인 도너(300)의 WDM(315)은 전송받은 다수의 광신호를 분기하여 광전 변환 모듈(320)로 전송하고, 광전 변환 모듈(320)은 광전 변환을 통해 광신호를 상향 링크 데이터로 변환하고 HPA(325)에 전송한다. HPA(325)는 상향 링크 데이터를 AP(110)로 전송하기 위한 실효 출력까지 증폭하고 전송 선로를 통해 AP(110)에 전송한다.
도 4는 본 발명에서 시간에 따른 데이터의 이동을 보여 준다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기지국과 중계국에서의 시간에 따른 상향 및 하향 신호에 대한 구조도로서, 본 발명의 핵심은 t_UL(time_UpLink), t_DL(time_DownLink), 송신시간간격(Transmit/reception Time Gap: TTG), 수신시간간격(Reception/transmission Time Gap: RTG) 등의 시간을 조절해서 BS에서 하향 데이터 송신 후 상향 데이터를 바로 수신하고, MS 역시 상향 데이터 송신 후 바로 하향 데이터를 수신 할 수 있도록 신호의 흐름을 맞추는데 있다. 도 4의 구성은 도 2와 마찬가지로 TDD기반의 프레임은 하향 데이터 프레임과 상향 데이터 프레임으로 구성되며, 하향 데이터 프레임과 상향 데이터 프레임은 송수신 동작의 전환을 위한 TTG와 RTG로 구분된다. TTG는 기지국이 송신 모드에서 수신 모드로 전환하고, 단말이 수신모드에서 송신모드로 전환하기 위해 필요한 시간으로, 상기 TTG 동안 기지국과 단말은 변조된 신호를 전송하지 않고 송수신 안테나 스위칭과 기지국 수신단의 활성화 등을 수행한다. RTG는 기지국이 수신모드에서 송신모드로 전환하고, 단말이 송신모드에서 수신모드로 전환하기 위해 필요한 시간으로, 상기 RTG동안 기지 국과 단말은 변조된 신호를 전송하지 않고 송수신 안테나 스위칭과 단말 수신단의 활성화 등을 수행한다. 도 4도 도 2와 마찬가지로 RS에서 MS까지의 시간 지연을 무시한다.(즉, RS에서 MS의 거리가 짧아 RS와 MS 간 시간 지연은 무시할 수 있다고 가정한다.) 도 4의 데이터의 흐름을 살펴보면, 하향 데이터 1번 즉, DL1은 도 2의 데이터 흐름과 마찬가지로 t_fix의 시간 지연 후 RS 및 MS에 도착한다. MS는 TTG_ms 시간 지연 후 상향 데이터 1번 즉, UL1을 송출한다. 송출된 상향 데이터 역시 t_fix 시간 지연 후 BS에 도착한다. 본 발명에서는 TDD 무선 시스템의 효율 향상을 위하여 BS에서 하향 데이터 송신 후 상향 데이터를 바로 수신하고, MS 역시 상향 데이터 송신 후 바로 하향 데이터를 수신 할 수 있도록 TDD 시간 프레임을 조정한다. 즉, 도 2에서 TDD 무선 시스템의 효율이 저하되는 이유가 BS에서는 하향 데이터 송신 후 상향 데이터 수신까지 상당한 시간을 기다려야 하기 때문이므로, 그 기다리는 시간 동안 데이터를 추가적으로 송수신하여 TDD 무선 시스템의 효율을 향상 시키는 것이다. 이를 위하여 앞선 프레임의 데이터가 그 기다리는 시간에 도착할 수 있도록 t_UL, t_DL, TTG 등의 시간 길이를 조절한다. t_UL과 TTG_ms, RTG_ms의 시간 길이는 MS에서 조절하고, t_DL과 TTG_bs, RTG_bs의 시간 길이는 BS에서 조절한다. 이를 만족시키기 위한 시간 조건은 하기 수학식 2와 수학식 3으로 주어진다.
TTG_bs + RTG_bs = TTG_ms + RTG_ms
t_DL + t_UL + TTG_bs + RTG_ms = 2×t_fix
상기 수학식 2와 수학식 3이 만족되는 경우, 도 4와 같이 BS에서 DL2 데이터 송신 후 UL1 데이터를 수신하고, DL3 데이터 송신 후 UL2 데이터를 수신하는 방식으로 통신이 이루어진다. 하기 도 5의 흐름도를 이용하여 자세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 BS와 MS에서의 시간에 따른 데이터 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 먼저 502 단계에서는 BS에서 MS로 특정 하향 데이터 프레임 즉, DL1을 송신한다. BS로부터 송신한 DL1을 RS에서 수신하는 동안, 504단계에서 BS에서 MS로 DL2를 송신한다. DL2를 송신하는 동안 MS에서 상향 데이터 프레임 즉, UL1을 BS로 송신하면, 506단계에서 BS는 MS로부터 UL1을 수신하게 된다. UL1을 수신하는 동안, MS에서는 DL2를 수신하고, 508단계에서 MS로 DL3를 송신한다. MS에서는 BS에서 DL3를 송신하는 동안에 UL2를 BS로 송신하게 되고, 510단계에서 BS는 MS로부터 UL2를 수신한다.
상기 도 5와 같은 방식은 기존의 방식인 BS에서 DL1을 송신 후 UL1을 수신하고, DL2를 송신 후 UL2를 수신하는 방식과는 확연히 다르다. 반면에 MS에서는 DL1 신호 수신 후 UL1 신호를 송신하고, DL2 신호를 수신하고 UL2 신호를 송신하는 방식으로 이루어지므로 MS에서 신호를 보내고 받는 순서는 기존의 발명과 동일하다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 방법 및 장치의 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. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 시분할 듀플렉싱 방식의 무선 기지국 시스템은 TDD(Time Domain Duplexing) 무선 시스템 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임(Frame) 길이를 구성하는 방법에 있어서,
    상향(UpLink), 하향(DownLink) 프레임과 TTG(Transmit/reception Time Gap), RTG(Reception/transmission Time Gap)의 시간 길이를 조절하는 과정과,
    기지국(Base Station)에서 하향 프레임을 송신 후, 상향 프레임을 수신하는 과정과,
    이동 단말기(Mobile Station)에서 하향 프레임을 수신 후, 상향 프레임을 송신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상향, 하향 프레임과 TTG, RTG의 시간 길이를 조절하는 과정은
    하향 프레임, TTG_bs, RTG_bs의 시간 길이를 상기 시스템의 환경에 적합하게 상기 기지국에서 조절하는 단계와,
    상향 프레임, TTG_ms, RTG_ms의 시간 길이를 상기 시스템의 환경에 적합하게 이동 단말기(Mobile Station)에서 조절 하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 시간 길이를 조절하는 과정은
    하기의 수학식 4와 수학식 5를 만족하는 것을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 방법.
    TTG_bs + RTG_bs = TTG_ms + RTG_ms
    상기 수학식 4에서 TTG_bs와 TTG_ms는 BS와 MS에서 송신할 하향 데이터와 수신할 상향 데이터의 시간 지연을 의미하고, RTG_bs와 RTG_ms는 BS와 MS에서 수신할 상향 데이터와 송신할 하향 데이터의 시간 지연을 의미한다.
    t_DL + t_UL + TTG_bs + RTG_ms = 2 × t_fix
    상기 수학식 5에서 상기 t_DL은 하향 데이터의 지속 시간을 의미하고, 상기 t_UL은 상향 데이터의 지속 시간을 의미하고, 상기 t_fix는 상향 데이터나 하향 데이터가 BS에서 RS 또는 MS로, 혹은 RS 또는 MS에서 BS로 도착하는데 걸리는 시간 지연을 의미한다.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기지국의 상기 상향, 하향 프레임을 전송하는 과정은
    기지국에서 최초 하향 프레임 1을 송신 후 시간 지연동안 하향 프레임 2를 송신하고 상향 프레임 1을 수신하는 단계와,
    하향 프레임 3을 송신 후 상향 프레임 2를 수신하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 방법.
  5. 시분할 듀플렉싱(Time Division Duplexing) 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임(Frame) 길이를 구성하는 장치에 있어서,
    AP(Access Point)로부터 데이터 전송 시 스위치 제어 신호를 생성하기 위한 제어 정보를 스위치 제어 프레임부에서 생성하여 상기 하향 링크 데이터의 전송 시간 이외 휴지 시간에 리모트(remote)로 전송하는 메인 도너(donor)와,
    상기 메인 도너로부터 전송된 제어 정보를 분석하여 그 정보에 따라 스위치 제어 신호를 생성하며, 상기 스위치 제어 신호에 의해 링크 경로를 설정하여 상향 및 하향 링크 데이터를 출력하는 리모트(remote)를 포함함을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 메인 도너는
    상기 하향 링크 데이터와 상기 제어 정보를 광신호로 변환하여 리모트로 전송하며, 상기 리모트로부터 전송 받은 광신호를 상향 링크 데이터로 변환하여 상기 AP로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 메인 도너는
    LNA(Low Noise Amplifier), 데이터 결합기, 전광 변환 모듈, WDM(Wavelength Division Multiplexer), 광전 변환 모듈 및 HPA(High Power Amplifier)를 포함함을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 장치.
  8. 제 5항에 있어서, 상기 리모트는
    상기 메인 도너로부터 전송 받은 광신호를 하향 링크 데이터로 변환하여 이동 단말기로 전송하며, 상기 이동 단말기로부터 전송 받은 상향 링크 데이터를 광신호로 변환하여 상기 메인 도너로 전송하는 것을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 장치.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 리모트는
    WDM(Wavelength Division Multiplexer), 광전 변환 모듈, 데이터 분리기, HPA(High Power Amplifier), LNA(Low Noise Amplifier), 스위치, 전광 변환 모듈 및 스위치 타임신호 생성부를 포함함을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 스위치 타임신호 생성부는
    상기 스위치, HPA 및 LNA를 제어하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 시스템 지연 시간과 프레임 길이를 구성하는 장치.
KR1020070030432A 2007-03-28 2007-03-28 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치 KR100866217B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070030432A KR100866217B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치
US12/057,580 US8041223B2 (en) 2007-03-28 2008-03-28 Method and apparatus for establishing system delay time and frame length in time division duplexing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070030432A KR100866217B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080088069A true KR20080088069A (ko) 2008-10-02
KR100866217B1 KR100866217B1 (ko) 2008-10-30

Family

ID=39794563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070030432A KR100866217B1 (ko) 2007-03-28 2007-03-28 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8041223B2 (ko)
KR (1) KR100866217B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120088151A (ko) * 2011-01-31 2012-08-08 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 간섭 기지국으로부터의 하향링크 간섭을 회피하기 위한 방법 및 장치
KR101450875B1 (ko) * 2007-11-15 2014-10-24 삼성전자주식회사 광 릴레이를 고려한 무선시스템에서 ｔｄｄ 컨트롤 신호의결정 방법
KR102311700B1 (ko) * 2020-07-30 2021-10-12 한화시스템 주식회사 기지국과 단말 사이의 거리 측정 장치 및 방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100842534B1 (ko) * 2006-12-14 2008-07-01 삼성전자주식회사 Ｔｄｄ 방식의 광중계기에서 전송 신호를 분리하는 스위치제어 신호 생성 방법 및 시스템
US8867983B2 (en) 2007-09-19 2014-10-21 Fujitsu Semiconductor Limited Method and apparatus for controlling a relay station in a multi-hop relay network
US9014079B2 (en) * 2009-10-29 2015-04-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Intra-subframe time multiplexing
CN202231722U (zh) * 2011-10-18 2012-05-23 华为技术有限公司 直放站
JP5961481B2 (ja) * 2012-08-16 2016-08-02 日本放送協会 無線通信装置、方法及びプログラム
WO2014110691A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-24 Qualcomm Incorporated Intra-cluster coordination for cell clustering interference mitigation
US9307506B1 (en) * 2014-09-09 2016-04-05 Sprint Communications Company L.P. Implementation of a fiber distributed antenna system network while maintaining synchronization
CN104485901A (zh) * 2014-11-16 2015-04-01 中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所 S波段自主切换双向功率放大器
US10631323B2 (en) * 2015-12-08 2020-04-21 Qualcomm Incorporated Delayed control feedback in a time division duplex carrier utilizing common bursts

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264650A (ja) * 1994-03-18 1995-10-13 Fujitsu Ltd 小型基地局を備えた移動通信システム
KR100746745B1 (ko) * 2001-02-10 2007-08-06 삼성전자주식회사 무선 통신에서 마스터와 슬레이브간에 방송메시지를전송하는 방법
KR100590486B1 (ko) * 2004-07-29 2006-06-19 에스케이 텔레콤주식회사 Ｔｄｄ 방식과 ｏｆｄｍ 변조 방식을 이용하는 이동통신망의 광중계기에서 전송 신호를 분리하는 스위칭타이밍 신호 생성 방법 및 시스템
KR100590681B1 (ko) * 2004-10-26 2006-06-19 에스케이 텔레콤주식회사 와이브로 시스템에서 ｔｄｄ 광중계기의 시간 지연 보상을위한 스위칭 시간 결정 방법 및 그를 위한 ｔｄｄ 광중계기
KR101048960B1 (ko) * 2004-11-01 2011-07-12 에스케이 텔레콤주식회사 Ｏｆｄｍ-ｔｄｄ방식의 와이브로 시스템에서 기지국과중계기 간의 신호전달 지연시간 보상을 위한 광 중계기 및광 중계기의 신호전달 지연시간 보상 스위칭 타이밍 신호생성 방법
US9107941B2 (en) * 2006-11-09 2015-08-18 Sartec Corporation Methods and compositions for reducing L-pipecolic acid effects in animals
KR100856196B1 (ko) * 2007-01-03 2008-09-03 삼성전자주식회사 Ｔｄｄ 방식의 광중계기에서 리모트 제어 방법 및 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101450875B1 (ko) * 2007-11-15 2014-10-24 삼성전자주식회사 광 릴레이를 고려한 무선시스템에서 ｔｄｄ 컨트롤 신호의결정 방법
KR20120088151A (ko) * 2011-01-31 2012-08-08 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 간섭 기지국으로부터의 하향링크 간섭을 회피하기 위한 방법 및 장치
KR102311700B1 (ko) * 2020-07-30 2021-10-12 한화시스템 주식회사 기지국과 단말 사이의 거리 측정 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20080240719A1 (en) 2008-10-02
KR100866217B1 (ko) 2008-10-30
US8041223B2 (en) 2011-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100866217B1 (ko) 시분할 듀플렉싱 시스템에서 시스템 지연 시간과 프레임길이를 구성하는 방법 및 장치
US11310024B2 (en) Repeater methods and apparatus
KR100819257B1 (ko) 전송시간을 제어하기 위한 ｒａｄｉｏ ｏｖｅｒ ｆｉｂｅｒ시스템 및 방법
US10985830B2 (en) Radio relay apparatus and operating method therefor
US7773887B2 (en) Single wavelength bi-directional RoF link apparatus or signal transmission in TDD wireless system
EP1648099B1 (en) Bi-directional synchronization forwarding method and device for wireless signals
KR100590486B1 (ko) Ｔｄｄ 방식과 ｏｆｄｍ 변조 방식을 이용하는 이동통신망의 광중계기에서 전송 신호를 분리하는 스위칭타이밍 신호 생성 방법 및 시스템
KR100842534B1 (ko) Ｔｄｄ 방식의 광중계기에서 전송 신호를 분리하는 스위치제어 신호 생성 방법 및 시스템
KR100856196B1 (ko) Ｔｄｄ 방식의 광중계기에서 리모트 제어 방법 및 시스템
KR20080093746A (ko) 저잡음 증폭기를 상하향 공용으로 구성하는 시분할 이중화방식의 원격 스테이션 및 이를 이용한 유선 중계 방법
KR20170079615A (ko) 메인 유닛 및 이를 포함하는 분산 안테나 시스템
KR100770883B1 (ko) ＴＤＤ 방식의 Ｒａｄｉｏ Ｏｖｅｒ Ｆｉｂｅｒ 시스템 및전송시간 제어 방법
JP3968590B2 (ja) 無線基地局装置
KR20080107795A (ko) 중계국 수신부의 이득을 자동으로 제어하는 시분할 이중화방식의 광무선 중계시스템 및 이를 이용한 신호제어 방법
US20220200690A1 (en) Repeater system
KR101390183B1 (ko) 분산안테나시스템의 광중계기에서 시간지연 제어 방법 및장치
KR20080097795A (ko) 시분할 이중화 방식의 광 중계기에서 멀티 홉 토플로지를지원하는 가변 시간 지연 장치 및 방법
KR20090050286A (ko) 광 릴레이를 고려한 무선시스템에서 ｔｄｄ 컨트롤 신호의결정 방법
JP2003244018A (ja) 送受信切替方法
Gautam et al. Hybrid Active-and-Passive Relaying model for SWIPT-enabled 6G-IoT Greencom Networks
KR20080099652A (ko) 시분할 이중화 방식의 무선 시스템에서 신호 전송을 위한양방향 광무선 링크 장치 및 방법
KR100610957B1 (ko) Ｏｆｄｍ 이동무선통신 시스템 내 업/다운 링크지연시간을 보상하는 장치
CN117713939A (zh) 基于时分双工的信号传输延长通信装置和通信***
KR20060047360A (ko) 시분할이원화 시스템에서 기지국과 중계기간의 신호 지연처리 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120927

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130927

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140929

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150925

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160929

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170927

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee