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KR102847905B1 - A dual band repeater module for a local 5g network - Google Patents

A dual band repeater module for a local 5g network

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Publication number
KR102847905B1
KR102847905B1 KR1020230146150A KR20230146150A KR102847905B1 KR 102847905 B1 KR102847905 B1 KR 102847905B1 KR 1020230146150 A KR1020230146150 A KR 1020230146150A KR 20230146150 A KR20230146150 A KR 20230146150A KR 102847905 B1 KR102847905 B1 KR 102847905B1
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KR
South Korea
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signal
antenna
ghz
circulator
switch
Prior art date
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KR1020230146150A
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Korean (ko)
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KR20250061787A (en
Inventor
한을봉
유승희
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주식회사 이너트론
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Publication date
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 5G 특화망용 이중대역 중계모듈은, 도너안테나로부터 4.7GHz대역의 전파신호와 28GHz 대역의 전파신호를 수신하여 광신호로 변환하는 마스터유닛; 상기 마스터유닛과 광선로로 연결되며, 상기 광선로를 통하여 상기 마스터유닛으로부터 신호를 전달받아 서비스영역에 전파를 송수신하는 복수의 리모트유닛;을 포함하며, 상기 마스터유닛은, 도너 안테나로부터 전송되는 신호를 송수신하기 위한 안테나; 상기 안테나와 연결되는 서큘레이터; 상기 안테나 신호가 출력되는 상기 서큘레이터의 포트와 연결되고, 다운링크 경로에 배치되는 스위치; 상기 스위치와 연결되며 다운링크 신호를 증폭하는 제1증폭기; 업링크 신호를 증폭하여 상기 서큘레이터에 입력함으로써, 업링크 신호를 상기 서큘레이터를 통해 상기 안테나로 공급하는 제2증폭기; 상기 스위치를 업링크 슬롯인지 다운링크 슬롯인지에 따라 온오프되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 업링크 경로와 다운링크 경로를 분리하며, 시분할 방식으로 업링크 경로 또는 다운링크 경로를 활성화할 수 있다.A dual-band relay module for a 5G specialized network according to an embodiment of the present invention comprises: a master unit that receives a radio signal in a 4.7 GHz band and a radio signal in a 28 GHz band from a donor antenna and converts them into optical signals; a plurality of remote units that are connected to the master unit via an optical path and receive signals from the master unit via the optical path and transmit and receive radio waves in a service area; wherein the master unit comprises: an antenna for transmitting and receiving a signal transmitted from the donor antenna; a circulator connected to the antenna; a switch connected to a port of the circulator through which the antenna signal is output and arranged in a downlink path; a first amplifier connected to the switch and amplifying a downlink signal; a second amplifier that amplifies an uplink signal and inputs the amplified signal to the circulator, thereby supplying the uplink signal to the antenna via the circulator; The control unit controls the above switch to be turned on and off depending on whether it is an uplink slot or a downlink slot; separates the uplink path and the downlink path, and can activate the uplink path or the downlink path in a time-division manner.

Description

5G 특화망용 이중대역 중계모듈{A DUAL BAND REPEATER MODULE FOR A LOCAL 5G NETWORK}A dual-band repeater module for a local 5G network.

본 발명은 5G 특화망용 이중대역 중계모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 5G를 이용하는 사설망, 특화망등에서 음영지역없이 전파를 중계할 수 있으며, TDD방식으로 업링크 신호와 다운링크신호를 시분할로 전송하는 중계모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a dual-band relay module for a 5G specialized network, and more specifically, to a relay module that can relay radio waves without a shadow area in a private network or specialized network using 5G, and transmits uplink signals and downlink signals in a time-division manner in a TDD manner.

5G 특화망은 기존 이동통신 상용망이 아닌 전용 주파수를 통해 특정공간(건물, 시설, 장소 등)에서 수요기업이 도입하고자 하는 최첨단 서비스를 구현할 수 있는 맞춤형 네트워크이다.A 5G specialized network is a customized network that can implement cutting-edge services desired by demand companies in specific spaces (buildings, facilities, locations, etc.) through dedicated frequencies rather than existing mobile communication commercial networks.

5G 서비스 망을 구축함에 있어 발생하는 음영지역의 통화 및 데이터 품질을 확보하기 위한 중계 모듈이 개발되고 있다.A relay module is being developed to ensure call and data quality in shadow areas that arise during the construction of a 5G service network.

한국 등록특허 제2013336호에는, 5G 이동통신시스템에서의 서비스 신호 및 관리 제어 신호의 전송을 위한 분산 안테나 시스템 및 그의 리모트 유닛 장치가 개시되어 있다.Korean Patent No. 2013336 discloses a distributed antenna system and a remote unit device thereof for transmitting service signals and management control signals in a 5G mobile communication system.

이 분산 안테나 시스템은, 서비스 지역에 배치되는 리모트 유닛 장치가, 입력된 하향 광신호를 제1,2 하향 전기 신호로 분배하여 제1 하향 전기 신호는 안테나로 출력하고, 제2 하향 전기 신호는 후단의 리모트 유닛 장치로 전달하고, 안테나로 수신된 제1 상향 전기 신호와 입력된 상향 광신호를 변환한 제2 상향 전기신호를 합친 후 상기 상향 광신호로 변환하여 출력하도록 함으로써, 복수의 리모트 유닛 장치를 마스터 유닛 장치에 캐스케이드 방식으로 연결한다.This distributed antenna system connects multiple remote unit devices in a cascade manner to a master unit device by having a remote unit device deployed in a service area distribute an input downward optical signal into first and second downward electrical signals, output the first downward electrical signal to an antenna, transmit the second downward electrical signal to a remote unit device at a subsequent location, and convert the first upward electrical signal received by the antenna and the second upward electrical signal converted from the input upward optical signal into the upward optical signal and outputting the combined signal.

본 발명은 안정적으로 TDD망의 업링크경로와 다운링크 경로를 분리할 수 있도록 한 5G 특화망용 이중대역 중계모듈을 제공하고자 창작되었다.The present invention was created to provide a dual-band relay module for a 5G specialized network that can stably separate the uplink path and downlink path of a TDD network.

본 발명의 실시예에 따른 5G 특화망용 이중대역 중계모듈은, 도너안테나로부터 4.7GHz대역의 전파신호와 28GHz 대역의 전파신호를 수신하여 광신호로 변환하는 마스터유닛; 상기 마스터유닛과 광선로로 연결되며, 상기 광선로를 통하여 상기 마스터유닛으로부터 신호를 전달받아 서비스영역에 전파를 송수신하는 복수의 리모트유닛;을 포함하며, 상기 마스터유닛은, 도너 안테나로부터 전송되는 신호를 송수신하기 위한 안테나; 상기 안테나와 연결되는 서큘레이터; 상기 안테나 신호가 출력되는 상기 서큘레이터의 포트와 연결되고, 다운링크 경로에 배치되는 스위치; 상기 스위치와 연결되며 다운링크 신호를 증폭하는 제1증폭기; 업링크 신호를 증폭하여 상기 서큘레이터에 입력함으로써, 업링크 신호를 상기 서큘레이터를 통해 상기 안테나로 공급하는 제2증폭기; 상기 스위치를 업링크 슬롯인지 다운링크 슬롯인지에 따라 온오프되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 업링크 경로와 다운링크 경로를 분리하며, 시분할 방식으로 업링크 경로 또는 다운링크 경로를 활성화할 수 있다.A dual-band relay module for a 5G specialized network according to an embodiment of the present invention comprises: a master unit that receives a radio signal in a 4.7 GHz band and a radio signal in a 28 GHz band from a donor antenna and converts them into optical signals; a plurality of remote units that are connected to the master unit via an optical path and receive signals from the master unit via the optical path and transmit and receive radio waves in a service area; wherein the master unit comprises: an antenna for transmitting and receiving a signal transmitted from the donor antenna; a circulator connected to the antenna; a switch connected to a port of the circulator through which the antenna signal is output and arranged in a downlink path; a first amplifier connected to the switch and amplifying a downlink signal; a second amplifier that amplifies an uplink signal and inputs the amplified signal to the circulator, thereby supplying the uplink signal to the antenna via the circulator; The control unit controls the above switch to be turned on and off depending on whether it is an uplink slot or a downlink slot; separates the uplink path and the downlink path, and can activate the uplink path or the downlink path in a time-division manner.

상기 리모트유닛은, 서비스 영역의 디바이스들로부터 송신되는 신호를 송수신하기 위한 제2안테나; 상기 제2안테나와 연결되는 제2서큘레이터; 상기 제2안테나 신호가 출력되는 상기 제2서큘레이터의 포트와 연결되고, 업링크 경로에 배치되는 제2스위치; 상기 제2스위치와 연결되며 업링크 신호를 증폭하는 제3증폭기; 다운링크 신호를 증폭하여 상기 제2서큘레이터에 입력함으로써, 다운링크 신호를 상기 제2서큘레이터를 통해 상기 제2안테나로 공급하는 제4증폭기; 상기 제2스위치를 업링크 슬롯인지 다운링크 슬롯인지에 따라 온오프되도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.The above remote unit may include a second antenna for transmitting and receiving signals transmitted from devices in a service area; a second circulator connected to the second antenna; a second switch connected to a port of the second circulator through which the second antenna signal is output and arranged in an uplink path; a third amplifier connected to the second switch and amplifying an uplink signal; a fourth amplifier amplifying a downlink signal and inputting the amplified signal to the second circulator, thereby supplying the downlink signal to the second antenna through the second circulator; and a control unit for controlling the second switch to be turned on and off depending on whether it is an uplink slot or a downlink slot.

상기 안테나로 수신된 신호에서 TDD동기검출신호를 추출하여 상기 제어부로전달하는 TDD동기검출부;를 더 포함할 수 있다.It may further include a TDD synchronization detection unit that extracts a TDD synchronization detection signal from a signal received by the antenna and transmits it to the control unit.

상기 제어부는, TDD동기검출신호를 전달받아 스위치제어신호를 생성하는 TDD-Sync모듈; 상기 TDD-Sync모듈의 제어신호에 따라 상기 스위치를 온오프 제어하는 스위치제어부;를 포함할 수 있다.The above control unit may include a TDD-Sync module that receives a TDD synchronization detection signal and generates a switch control signal; and a switch control unit that controls the switch on and off according to the control signal of the TDD-Sync module.

상기 안테나는, 각각 별도로 설치되는 4.7GHz 안테나와 28GHz 안테나를 포함하며, 상기 4.7GHz 안테나는 Hmain 신호와 Vmimo 신호를 각각 수신하며, 상기 28GHz 안테나는 Hmain 신호와 Vmimo 신호를 각각 수신하며, 상기 서큘레이터, 상기 스위치, 상기 제1증폭기, 상기 제2증폭기를 포함하여 업링크 경로와 다운링크 경로를 분리하는 구성은 상기 4.7GHz 안테나의 Hmain 경로, 상기 4.7GHz 안테나의 Vmimo 경로, 상기 28GHz 안테나의 Hmain 경로, 상기 28GHz 안테나의 Vmimo 경로 각각에 대응하여 복수개 설치될 수 있다.The above antenna includes a 4.7 GHz antenna and a 28 GHz antenna, which are installed separately, and the 4.7 GHz antenna receives an Hmain signal and a Vmimo signal, respectively, and the 28 GHz antenna receives an Hmain signal and a Vmimo signal, respectively, and a configuration for separating an uplink path and a downlink path, including the circulator, the switch, the first amplifier, and the second amplifier, may be installed in multiple numbers corresponding to the Hmain path of the 4.7 GHz antenna, the Vmimo path of the 4.7 GHz antenna, the Hmain path of the 28 GHz antenna, and the Vmimo path of the 28 GHz antenna, respectively.

본 발명의 실시예에 따르면, 단순하면서도 안정적인 구성을 이용해 TDD방식의 통신에서 업링크경로와 다운링크경로를 신뢰도 높게 분리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an uplink path and a downlink path can be reliably separated in TDD communication using a simple and stable configuration.

도 1, 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중대역 중계모듈 전체 시스템의 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이중대역 중계모듈의 마스터유닛의 내부 구성을 보인 블록도,
도 4, 5는 본 발명의 실시예에 따른 이중대역 중계모듈의 리모트유닛의 내부 구성을 보인 블록도,
도 6, 7은 본 발명의 실시예에 따른 이중대역 중계모듈의 업링크, 다운링크 경로 스위칭을 설명하는 도면이다.
Figures 1 and 2 are block diagrams of the entire dual-band relay module system according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing the internal configuration of a master unit of a dual-band relay module according to an embodiment of the present invention.
Figures 4 and 5 are block diagrams showing the internal configuration of a remote unit of a dual-band relay module according to an embodiment of the present invention.
Figures 6 and 7 are drawings explaining uplink and downlink path switching of a dual-band relay module according to an embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.The technical objectives achieved by the present invention and its implementation will become clearer with the help of the preferred embodiments of the present invention described below. The following examples are provided merely to illustrate the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

도 1, 2는 본 발명의 실시예에 따른 이중대역 중계모듈 전체 시스템의 블록도이다.Figures 1 and 2 are block diagrams of the entire dual-band relay module system according to an embodiment of the present invention.

이중대역 중계모듈은 5G 특화망을 구축하는 데 사용될 수 있다. 5G 특화망은 기존 이동통신 상용망이 아닌 전용 주파수를 통해 특정공간(건물, 시설, 장소 등)에서 수요기업이 도입하고자 하는 최첨단 서비스를 구현할 수 있는 맞춤형 네트워크이다.Dual-band relay modules can be used to build specialized 5G networks. These networks are customized networks that enable companies to implement cutting-edge services in specific spaces (buildings, facilities, locations, etc.) using dedicated frequencies, rather than existing mobile telecommunications commercial networks.

기존의 5G 이동통신망은 소수의 사업자가 할당받은 주파수를 통해 전국 단위 대규모 네트워크를 구축하여 대국민 서비스를 제공하는 반면, 5G 특화망은 수요기업 또는 사업자가 건물·시설·토지 등 제한된 범위 내에서 5G 서비스를 적용하기 위해 기업 맞춤형으로 무선 네트워크 구축이 가능하다는 점에서 5G 이동통신망과 차이가 있다.While existing 5G mobile communication networks provide services to the entire nation by building large-scale nationwide networks using frequencies allocated to a small number of operators, 5G specialized networks differ from 5G mobile communication networks in that they allow companies or operators to build customized wireless networks to apply 5G services within limited areas such as buildings, facilities, and land.

본 발명의 실시예에 따른 5G 특화망용 이중대역 중계모듈은 마스터유닛(1), 리모트유닛(2, 3)을 포함할 수 있다. 리모트유닛(2, 3)은 4.7GHz용 리모트유닛(2)과 28GHz용 리모트유닛(3)을 포함할 수 있다.A dual-band relay module for a 5G specialized network according to an embodiment of the present invention may include a master unit (1) and remote units (2, 3). The remote units (2, 3) may include a remote unit (2) for 4.7 GHz and a remote unit (3) for 28 GHz.

4.7GHz 대역을 사용하는 통신은 28GHz 대역에 비하여 상대적으로 속도는 느리나 안정적이고 설치 및 유지비용이 저렴하다. 28GHz 대역을 사용하는 통신은 초고속, 초저지연을 구현할 수 있으나, 전파가 도달할 수 있는 범위가 상대적으로 좁아 설치 및 유지비용이 높다.Communications using the 4.7 GHz band are relatively slower than those using the 28 GHz band, but they are more stable and require less installation and maintenance costs. While 28 GHz bands offer ultra-high speeds and ultra-low latency, their relatively narrow radio range means higher installation and maintenance costs.

사업장 전역의 5G 적정성능을 보장하고 일부 지역에 초고속, 초저지연 서비스를 요구로 하는 경우(예 : 고화질 영상기반 생산품 양불판정 등) 4.7㎓대역 무선 커버리지를 기반으로 하되, 28㎓대역을 핫스팟형태로 구축할 수 있다. 즉, 일정 정도의 성능을 갖는 4.7GHz 5G 서비스를 제공하면서 높은 성능을 요하는 일부 영역에는 28GHz 대역의 서비스도 함께 제공하는 방식을 고려할 수 있다. 물론 모든 영역에 4.7GHz, 28GHz 서비스를 제공하는 것도 가능하다.To ensure adequate 5G performance throughout the entire business site while requiring ultra-high-speed, ultra-low-latency services in select areas (e.g., for high-definition video-based product quality assessment), the 4.7 GHz band can be used as a base for wireless coverage, while the 28 GHz band can be deployed as a hotspot. This approach could involve providing 4.7 GHz 5G service with a certain level of performance while simultaneously offering 28 GHz service in select areas that require higher performance. Of course, providing 4.7 GHz and 28 GHz services to all areas is also feasible.

도 1, 2에 도시된 바와 같이, 마스터유닛(1)은 기지국과 같은 외부 도너로부터 신호를 받아 이를 광신호로 변환하여, 광선로를 통해 리모트유닛(2, 3)으로 전달한다. 광신호를 전달받은 리모트유닛(2, 3)은 이를 다시 전파로 변환하여 서비스 영역에 송신한다.As illustrated in Figures 1 and 2, the master unit (1) receives a signal from an external donor such as a base station, converts it into an optical signal, and transmits it to a remote unit (2, 3) via an optical path. The remote unit (2, 3) that receives the optical signal converts it back into a radio wave and transmits it to the service area.

마스터유닛(1)으로부터 4.7GHz 리모트유닛(2)으로 전달된 광신호는 캐스케이드 방식으로 다른 4.7GHz 리모트유닛들로 전달될 수 있다. 마찬가지로 28GHz 리모트유닛(3)에 전달된 광신호는 캐스케이드 방식으로 다른 28GHz 리모트유닛(3)들로 전달될 수 있다.An optical signal transmitted from a master unit (1) to a 4.7 GHz remote unit (2) can be transmitted to other 4.7 GHz remote units in a cascade manner. Similarly, an optical signal transmitted to a 28 GHz remote unit (3) can be transmitted to other 28 GHz remote units (3) in a cascade manner.

마스터유닛(1)은 4.7GHz와 28GHz를 모두 수용하지만, 리모트유닛(2, 3)은 4.7GHz, 28GHz를 독립적으로도 운용가능하므로 유연한 서비스 운용이 가능하다.The master unit (1) accommodates both 4.7 GHz and 28 GHz, but the remote units (2, 3) can independently operate 4.7 GHz and 28 GHz, allowing flexible service operation.

도 2에 도시된 바와 같이, 마스터유닛(1)은 4.7GHz 송수신부(11)와 28GHz 송수신부(13)를 포함할 수 있다. 28GHz 송수신부(13)로 수신된 28GHz의 전파는 주파수변환부(15)에서 5GHz로 변환된 뒤 주파수결합부(17)에서 4.7GHz의 전파와 결합될 수 있다. 이 결합된 전파는 광변환부(19)에서 광신호로 변환되고, 이 광신호가 리모트유닛(2, 3)들로 전달될 수 있다.As illustrated in Fig. 2, the master unit (1) may include a 4.7 GHz transceiver (11) and a 28 GHz transceiver (13). A 28 GHz radio wave received by the 28 GHz transceiver (13) may be converted to 5 GHz by a frequency converter (15) and then combined with a 4.7 GHz radio wave by a frequency combiner (17). This combined radio wave may be converted into an optical signal by an optical converter (19), and this optical signal may be transmitted to remote units (2, 3).

광선로는 마스터유닛(1)과 4.7GHz 리모트유닛(2) 사이를 연결할 수 있다. 4.7GHz 리모트유닛(2)은 광분배부(21)를 가질 수 있다. 광분배부(21)는 마스터유닛(1)으로부터 전달받은 광신호를 28GHz 리모트유닛(3)으로 분배해줄 수 있다.An optical path can be connected between a master unit (1) and a 4.7 GHz remote unit (2). The 4.7 GHz remote unit (2) can have an optical distribution unit (21). The optical distribution unit (21) can distribute an optical signal received from the master unit (1) to a 28 GHz remote unit (3).

4.7GHz 리모트유닛(2), 28GHz 리모트유닛(3)에는 각각 광스위치부(23, 31)가 설치될 수 있다. 광스위치부(23, 31)는 마스터유닛(1)으로부터 전달된 광신호를 리모트유닛(2, 3)이 선택적으로 받아들일 수 있도록 스위칭할 수 있다. 리모트유닛(2, 3) 장애 발생 시 광스위치부(23, 31)에서 캐스케이드 방식으로 연결된 다음 리모트유닛으로 광신호를 바로 전송함으로써 무선 커버리지 유지가 가능하다.An optical switch unit (23, 31) may be installed in each of the 4.7 GHz remote unit (2) and the 28 GHz remote unit (3). The optical switch unit (23, 31) may switch so that the remote unit (2, 3) can selectively receive the optical signal transmitted from the master unit (1). In the event of a failure in the remote unit (2, 3), the optical signal is directly transmitted to the next remote unit connected in a cascade manner from the optical switch unit (23, 31), thereby maintaining wireless coverage.

4.7GHz 리모트유닛(2)은 광변환부(25)를 가질 수 있다. 광변환부(25)는 마스터유닛(1)으로부터 전달받은 광신호를 전기적신호로 변환한다. 이 전파신호에는 4.7GHz 대역의 전파와 5GHz 대역의 전파가 모두 포함되어 있다. 4.7GHz 리모트유닛(2)에는 주파수분리부(27)가 설치되어 5GHz대역의 전파는 제거한다.The 4.7 GHz remote unit (2) may have an optical conversion unit (25). The optical conversion unit (25) converts an optical signal received from the master unit (1) into an electrical signal. This radio signal includes both radio waves in the 4.7 GHz band and radio waves in the 5 GHz band. The 4.7 GHz remote unit (2) is equipped with a frequency separator (27) to remove radio waves in the 5 GHz band.

4.7GHz 리모트유닛(2)에는 4.7GHz 송수신부(29)가 설치될 수 있다. 4.7GHz 대역의 신호를 최종 서비스 영역에 제공하여, 마스터유닛(1)으로부터 전달된 신호를 서비스 영역에 있는 디바이스들에 전달할 수 있다. 역으로, 업링크 경로를 통해 디바이스들이 송신하는 신호를 마스터유닛(1)까지 송신할 수도 있다.A 4.7 GHz remote unit (2) may be equipped with a 4.7 GHz transceiver (29). By providing signals in the 4.7 GHz band to the final service area, signals transmitted from the master unit (1) can be transmitted to devices in the service area. Conversely, signals transmitted by devices can also be transmitted to the master unit (1) via the uplink path.

28GHz 리모트유닛(3)도 마찬가지로 광변환부(33), 주파수분리부(35), 28GHz 송수신부(39)가 설치될 수 있다. 또한, 주파수변환부(37)를 포함할 수 있다. 주파수변환부(37)는 5GHz의 전파를 28GHz 대역의 전파로 변환한다.The 28GHz remote unit (3) may also be equipped with a light conversion unit (33), a frequency separation unit (35), and a 28GHz transceiver unit (39). In addition, it may include a frequency conversion unit (37). The frequency conversion unit (37) converts 5GHz radio waves into 28GHz band radio waves.

이렇게 이중대역 중계모듈의 마스터유닛(1)은, 4.7GHz, 28GHz 대역의 전파를 수신하여 28GHz 대역의 전파는 5GHz로 변환하고, 변환된 5GHz 대역의 전파와 4.7GHz 대역의 전파를 결합하고, 이를 광신호로 변환하여 리모트유닛(2, 3)에 전달한다. 28GHz 리모트유닛(3)은 5GHz 대역의 전파를 28GHz 대역의 전파로 변환하여 송신한다.In this way, the master unit (1) of the dual-band relay module receives radio waves in the 4.7 GHz and 28 GHz bands, converts the radio waves in the 28 GHz band into 5 GHz, combines the converted 5 GHz band radio waves and the 4.7 GHz band radio waves, converts them into optical signals, and transmits them to the remote units (2, 3). The 28 GHz remote unit (3) converts radio waves in the 5 GHz band into radio waves in the 28 GHz band and transmits them.

28GHz 대역의 전파는 구체적으로는 5 ~ 5.6 GHz 대역범위의 전파로 변환하며, 4.7GHz 대역의 전파는 구체적으로는 4.72 ~ 4.82 GHz 대역범위를 갖는다. 따라서, 양 전파대역 사이에 0.18 GHz 의 가드밴드가 형성될 수 있다. 이 가드밴드가 너무 좁으면 두 신호가 간섭을 일으키는 문제가 발생할 가능성이 높아진다. 반면에, 너무 넓으면 신호를 전달하는 데 있어 사용되는 하드웨어들을 고사양으로 구성해야 되어 비용상승의 원인이 될 수 있다. 가드밴드가 넓어지는 만큼 대역폭이 넓어지고 대역폭이 넓어지는만큼 이를 처리하기 위한 하드웨어, 소프트웨어 사양이 고사양으로 구성되어야 하기 때문이다. 이런 이유로 28GHz 대역의 전파를 5 ~ 5.6 GHz 대역범위의 전파로 변환하여 4.7GHz 대역의 전파와 결합하여 전송하는 것이다.Radio waves in the 28 GHz band are specifically converted into radio waves in the 5 to 5.6 GHz band range, and radio waves in the 4.7 GHz band have a specific band range of 4.72 to 4.82 GHz. Therefore, a guard band of 0.18 GHz can be formed between the two radio bands. If this guard band is too narrow, there is a high possibility that the two signals will interfere with each other. On the other hand, if it is too wide, the hardware used to transmit the signal must be configured with high specifications, which can cause an increase in cost. This is because the wider the guard band, the wider the bandwidth, and the wider the bandwidth, the higher the hardware and software specifications to process it must be configured with. For this reason, radio waves in the 28 GHz band are converted into radio waves in the 5 to 5.6 GHz band range and combined with radio waves in the 4.7 GHz band for transmission.

도 3에 도시된 바와 같이 마스터유닛(1)의 4.7GHz 송수신부(11)는 4.7GHz 안테나(111)를 통해 전파를 수신한다. 4.7GHz 안테나(111)는 Hmain과 Vmimo의 두 신호로 나눠 수신한다. 전파는 서큘레이터(112)와 스위치(113), 증폭기(114), 대역통과필터(117), 감쇄기(118) 등을 거쳐 주파수결합부(17)로 전달된다.As illustrated in Fig. 3, the 4.7 GHz transceiver (11) of the master unit (1) receives radio waves through a 4.7 GHz antenna (111). The 4.7 GHz antenna (111) divides the radio waves into two signals, Hmain and Vmimo, and receives them. The radio waves pass through a circulator (112), a switch (113), an amplifier (114), a bandpass filter (117), an attenuator (118), etc., and are then transmitted to a frequency coupling unit (17).

서큘레이터(112)와 스위치(113)는 업링크경로와 다운링크경로를 분리하여 전파를 전달하는 역할을 수행한다. 5G 통신은 TDD방식으로 이뤄지므로, 특정 시간에 따라 번갈아가며 업링크경로와 다운링크경로를 통해 송신과 수신이 번갈아가며 이루어진다. 다운링크경로는 도 3에서 좌측에서 우측으로 진행하는 방향으로 전파가 전달되고, 업링크경로는 도 3에서 우측에서 좌측으로 진행하는 방향으로 전파가 전달된다.The circulator (112) and switch (113) separate the uplink and downlink paths and transmit radio waves. Since 5G communication is performed in TDD mode, transmission and reception are performed alternately through the uplink and downlink paths at specific times. The downlink path transmits radio waves in the direction from left to right in FIG. 3, and the uplink path transmits radio waves in the direction from right to left in FIG. 3.

28GHz 송수신부(13)도 마찬가지로 28GHz 안테나(131)를 통해 전파를 송수신한다. 4.7GHz 송수신부(11)와 마찬가지로 서큘레이터(139)와 스위치(138) 등의 구성을 가지며, Hmain과 Vmimo 신호를 나눠 송수신한다.The 28GHz transceiver (13) also transmits and receives radio waves through a 28GHz antenna (131). Like the 4.7GHz transceiver (11), it has a configuration including a circulator (139) and a switch (138), and transmits and receives Hmain and Vmimo signals separately.

마스터유닛(1)은 4.7GHz, 28GHz 안테나(111, 131)가 독립적으로 별도로 설치된다. 그에 따라 별도의 안테나를 각각 각틸팅을 할 수 있다. 4.7GHz 기지국과 28GHz 기지국이 다른 위치에 있더라도, 4.7GHz 안테나(111)는 4.7GHz 기지국(도너안테나)을 향하도록 틸팅될 수 있고, 28GHz 안테나(131)는, 4.7GHz 안테나(111)와 독립적으로, 28GHz 기지국(도너안테나)을 향하도록 각도가 조절될 수 있다.The master unit (1) has 4.7 GHz and 28 GHz antennas (111, 131) installed independently. Accordingly, the separate antennas can be tilted individually. Even if the 4.7 GHz base station and the 28 GHz base station are located in different locations, the 4.7 GHz antenna (111) can be tilted to face the 4.7 GHz base station (donor antenna), and the 28 GHz antenna (131) can be angle-adjusted to face the 28 GHz base station (donor antenna) independently of the 4.7 GHz antenna (111).

28GHz 대역의 전파는 주파수변환부(15)에서 5 ~ 5.6 GHz 대역범위의 전파로 변환되는데, 이를 위해 주파수변환부(15)는 발진기(152)와 믹서(153, 154), 저역통과필터(156)를 포함할 수 있다. 28GHz 대역의 전파는, 발진기(152)에서 생성된 전파와 믹서(153, 154)에서 합성됨으로써 주파수가 변환된다. 주파수가 변환과정에서 고주파의 노이즈가 생길 수 있으며, 저역통과필터(156)가 이런 노이즈를 제거한다.Radio waves in the 28 GHz band are converted into radio waves in the 5 to 5.6 GHz band range in the frequency conversion unit (15). For this purpose, the frequency conversion unit (15) may include an oscillator (152), mixers (153, 154), and a low-pass filter (156). The frequency of radio waves in the 28 GHz band is converted by synthesizing the radio waves generated by the oscillator (152) with the mixers (153, 154). High-frequency noise may be generated during the frequency conversion process, and the low-pass filter (156) removes such noise.

주파수변환부(15)는 또한 분배기(159)를 포함한다. 분배기(159)는 발진기(152)에서 생성한 전파를 두갈래로 나눠 업링크 경로의 믹서(153)와 다운링크 경로의 믹서(154)로 공급한다. 따라서 발진기(152) 하나로 업링크경로와 다운링크경로의 주파수변환이 가능하게 된다.The frequency conversion unit (15) also includes a splitter (159). The splitter (159) divides the radio waves generated by the oscillator (152) into two and supplies them to a mixer (153) of the uplink path and a mixer (154) of the downlink path. Therefore, frequency conversion of the uplink path and the downlink path is possible with a single oscillator (152).

4.7GHz대역(구체적으로 4.72 ~ 4.82 GHz)의 전파와 5GHz대역(구체적으로 5 ~ 5.6 GHz)의 전파는 주파수결합부(17)에서 결합된다. 주파수결합부(17)는 결합기(171, 172)를 포함한다. 이 결합기(171, 172)는, 4.7GHz의 Hmain 다운링크 신호, 5GHz(변환 전28GHz)의 Hmain 다운링크 신호를 결합하는 제1결합기(171), 4.7GHz의 Vmimo 다운링크 신호, 5GHz(변환 전28GHz)의 Vmimo 다운링크 신호를 결합하는 제2결합기(172)를 포함할 수 있다.Radio waves of the 4.7 GHz band (specifically, 4.72 to 4.82 GHz) and the 5 GHz band (specifically, 5 to 5.6 GHz) are combined in a frequency combining unit (17). The frequency combining unit (17) includes combiners (171, 172). The combiners (171, 172) may include a first combiner (171) that combines a 4.7 GHz Hmain downlink signal and a 5 GHz (28 GHz before conversion) Hmain downlink signal, and a second combiner (172) that combines a 4.7 GHz Vmimo downlink signal and a 5 GHz (28 GHz before conversion) Vmimo downlink signal.

광변환부(19)는 전광변환기(194)를 포함할 수 있다. 4.7GHz, 5GHz(28GHz)의 Hmain신호 그리고 4.7GHz, 5GHz(28GHz)의 Vmimo신호가 각각 전광변환기(194)에 의해 각각 다른 파장의 광신호로 변환된다. 이들은 다중화기(196)에 의해 CWDM방식으로 결합되어 광선로(9)를 통해 외부로 전송될 수 있다.The optical conversion unit (19) may include an optical-electronic converter (194). The Hmain signals of 4.7 GHz and 5 GHz (28 GHz) and the Vmimo signals of 4.7 GHz and 5 GHz (28 GHz) are each converted into optical signals of different wavelengths by the optical-electronic converter (194). These can be combined in a CWDM manner by a multiplexer (196) and transmitted externally through an optical path (9).

도 4에 도시된 4.7GHz용 리모트유닛(2)은, 광신호를 전달받아 이를 파장별로 분리한다. 그에 따라 Hmain광신호와 Vmimo광신호가 분리될 수 있다. 또한, 전광변환기(251)에 의해 광신호가 전파신호로 변환한다. 대역통과필터(271)에 의해 전파에서 4.7GHz 대역의 신호만 추출된다. 4.7GHz 대역의 신호는 분배기(278)에 의해 분배되어 일부는 4.7GHz송수신부(29)를 통해 송신될 수 있고, 일부는 다시 전광변환기(281)에 의해 광신호로 변환되고, 다중화기(282)에 의해 결합될 수 있다. 4.7GHz용 리모트유닛(2)은 도 1에 도시된 바와 같이 여러 리모트유닛(2, 3)들이 캐스케이드 방식으로 연결될 수 있다. 이 광신호는 광선로를 통해 다른 4.7GHz용 리모트유닛(2)으로 전송될 수 있다. 이와 같이 광전변환 후 또 전광변환 하고 나서 다른 리모트유닛으로 신호를 전달하므로 신호의 신뢰성이 높다. 또한, 여러 리모트유닛들의 신호를 순차적으로 합성할 수 있다.The remote unit (2) for 4.7 GHz illustrated in FIG. 4 receives an optical signal and separates it by wavelength. Accordingly, the Hmain optical signal and the Vmimo optical signal can be separated. In addition, the optical signal is converted into a radio signal by the optical-electronic converter (251). Only the signal in the 4.7 GHz band is extracted from the radio signal by the bandpass filter (271). The signal in the 4.7 GHz band is divided by the distributor (278), and some of the signal can be transmitted through the 4.7 GHz transceiver (29), and some of the signal can be converted into an optical signal again by the optical-electronic converter (281) and combined by the multiplexer (282). As illustrated in FIG. 1, the remote unit (2) for 4.7 GHz can be connected in a cascade manner with multiple remote units (2, 3). This optical signal can be transmitted to another 4.7 GHz remote unit (2) via an optical path. Since the signal is converted from photoelectric to electrical and then converted back to optical before being transmitted to another remote unit, signal reliability is high. Furthermore, signals from multiple remote units can be sequentially synthesized.

도 5에 도시된 바와 같이 28GHz용 리모트유닛(3)은 4.7GHz용 리모트유닛(2)과 유사한 구성을 가진다. 즉, 28GHz용 리모트유닛(3)은 광전변환기(331), 대역통과필터(351), 분배기(378)를 포함할 수 있다. 또한, MIMO방식으로 빔포밍하여 전파를 전달할 수 있도록 빔포밍칩(391)과 어레이안테나(392)를 포함할 수 있다. 28GHz대역의 전파는 주파수가 높아 전파도달거리가 너무 짧을 수 있으므로 전파도달거리를 늘리면서 특정 위치로 전파가 도달할 수 있도록 빔포밍을 하는 것이다.As illustrated in Fig. 5, the remote unit (3) for 28 GHz has a similar configuration to the remote unit (2) for 4.7 GHz. That is, the remote unit (3) for 28 GHz may include a photoelectric converter (331), a bandpass filter (351), and a splitter (378). In addition, it may include a beamforming chip (391) and an array antenna (392) to transmit radio waves by beamforming in a MIMO manner. Since radio waves in the 28 GHz band have a high frequency and the radio wave reach distance may be too short, beamforming is performed to increase the radio wave reach distance while allowing radio waves to reach a specific location.

이상에서는 다운링크 경로 위주로 구성요소들을 설명하였다. 업링크 경로에는, 다운링크 경로와 대칭적으로 구성요소들이 배치된다. 즉, 서비스영역에 있는 디바이스들로부터 전송된 전파는 도 4에 도시된 4.7GHz 안테나(291)로 수신되고 서큘레이터(243), 스위치(245), 합성기(277), 전광변환기(259)를 거쳐 광신호로 변환된다. Hmain 광신호와 Vmimo광신호는 다중화기에 의해 합성되고, 광분배부(21)에서 다른 리모트유닛(2, 3)으로부터 전송된 광신호와 합성되어 마스터유닛(1)으로 전송된다. 28GHz 리모트유닛(3)도 위와 유사한 방식으로 업링크 경로가 형성된다.In the above, the components have been described with a focus on the downlink path. In the uplink path, the components are arranged symmetrically to the downlink path. That is, the radio waves transmitted from devices in the service area are received by the 4.7 GHz antenna (291) shown in Fig. 4 and converted into optical signals through the circulator (243), switch (245), combiner (277), and optical-to-electronic converter (259). The Hmain optical signal and the Vmimo optical signal are combined by the multiplexer, and combined with the optical signals transmitted from other remote units (2, 3) in the optical distribution unit (21) and transmitted to the master unit (1). The 28 GHz remote unit (3) also has an uplink path formed in a similar manner as above.

도 3을 참조하면, 마스터유닛(1)으로 수신된 광신호는 광전변환되고, 분배기(177, 178)에 의해 분배되어 각각 4.7GHz 안테나(111)와 28GHz 안테나(131)로 공급된다. 4.7GHz 안테나(111)와 28GHz 안테나(131)는 도너안테나로 신호를 전송한다.Referring to Fig. 3, an optical signal received by the master unit (1) is converted into an optical signal and distributed by a distributor (177, 178) and supplied to a 4.7 GHz antenna (111) and a 28 GHz antenna (131), respectively. The 4.7 GHz antenna (111) and the 28 GHz antenna (131) transmit signals to the donor antenna.

따라서, 마스터유닛(1)의 4.7GHz 송수신부(11)에는 Hmain 업링크경로, Hmain 다운링크경로, Vmimo 업링크경로, Vmimo 다운링크경로로 4개의 경로가 형성되고, 마찬가지로 28GHz 송수신부(13)에도 4개의 경로가 형성되어 마스터유닛(1)에는 총 8개의 경로가 형성된다. 이 8개의 경로를 하나의 광선로(9)로 통합하여 마스터유닛(1)과 리모트유닛(2, 3)이 연결되고, 신호를 송수신할 수 있다.Accordingly, four paths are formed in the 4.7 GHz transceiver (11) of the master unit (1), including the Hmain uplink path, the Hmain downlink path, the Vmimo uplink path, and the Vmimo downlink path. Similarly, four paths are formed in the 28 GHz transceiver (13), so that a total of eight paths are formed in the master unit (1). By integrating these eight paths into one optical path (9), the master unit (1) and remote units (2, 3) are connected and can transmit and receive signals.

전술한 바와 같이, 5G망은 TDD방식으로 통신한다. 따라서, 다운링크경로가 활성화되면 업링크경로는 비활성화되고, 업링크경로가 활성화되면 다운링크경로는 비활성화된다. 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 서큘레이터(112, 243)와 스위치(113, 245)가 마스터유닛(1)의 안테나(111, 131) 바로 다음에 설치되고, 리모트유닛(2, 3)의 안테나(291) 바로 다음에 설치된다. 서큘레이터(112, 243)와 스위치(113, 245)에 의해 업링크 경로와 다운링크경로가 분리되고, 업링크 신호전송과 다운링크 신호전송이 시간에 따라 번갈아가면서 이루어지게 된다.As mentioned above, the 5G network communicates in TDD mode. Therefore, when the downlink path is activated, the uplink path is deactivated, and when the uplink path is activated, the downlink path is deactivated. As illustrated in FIGS. 3 and 4, a circulator (112, 243) and a switch (113, 245) are installed immediately after the antenna (111, 131) of the master unit (1) and immediately after the antenna (291) of the remote unit (2, 3). The uplink path and the downlink path are separated by the circulator (112, 243) and the switch (113, 245), and uplink signal transmission and downlink signal transmission are performed alternately over time.

따라서, 정해진 업링크타임슬롯과 다운링크타임슬롯에 맞춰 스위치들(113, 245)이 작동되어야 한다. 마스터유닛(1)은 도 3에 도시된 바와 같이, TDD동기검출부(5)를 갖는다. TDD동기검출부(5)는 도너 안테나로부터 수신한 신호에서 TDD동기검출신호(Synchronization Signal Block)를 추출하고, 그에 따라 업링크타임슬롯에는 업링크경로가 연결되고, 타운링크타임슬롯에는 다운링크경로가 연결되도록 마스터유닛(1)과 리모트유닛(2, 3)의 스위치(113, 245)가 제어될 수 있다. 제어부와 스위치(113, 245), 제어부와 TDD동기검출부(5)가 각각 전기적으로 연결되어 선로를 통해 동기검출신호, 제어신호가 전송될 수 있다.Accordingly, the switches (113, 245) must be operated according to the determined uplink time slot and downlink time slot. The master unit (1) has a TDD synchronization detection unit (5) as illustrated in Fig. 3. The TDD synchronization detection unit (5) extracts a TDD synchronization detection signal (Synchronization Signal Block) from a signal received from a donor antenna, and accordingly, the switches (113, 245) of the master unit (1) and remote units (2, 3) can be controlled so that an uplink path is connected to the uplink time slot and a downlink path is connected to the downlink time slot. The control unit and the switches (113, 245) and the control unit and the TDD synchronization detection unit (5) are electrically connected, respectively, so that a synchronization detection signal and a control signal can be transmitted through a line.

도 6, 7은 도 3의 마스터유닛(1)에서 안테나(111), 서큘레이터(112), 스위치(113)를 포함하는 4.7GHz 송수신부(11)의 일부를 도시한 것이다. 도 6은 업링크 경로가 활성화되었을 때의 스위치(113) 상태와 신호흐름을 보인 것이고, 도 7은 다운링크 경로가 활성화되었을 때의 스위치(113) 상태와 신호흐름을 보인 것이다.Figures 6 and 7 illustrate a portion of a 4.7 GHz transceiver (11) including an antenna (111), a circulator (112), and a switch (113) in the master unit (1) of Figure 3. Figure 6 shows the state and signal flow of the switch (113) when the uplink path is activated, and Figure 7 shows the state and signal flow of the switch (113) when the downlink path is activated.

제어부는 TDD동기검출부(5)로부터 동기신호를 전달받는 TDD-sync모듈(6)과 스위치제어부(7)를 포함할 수 있다. 이들의 제어에 따라 스위치(113)의 상태가 ON/OFF 변환될 수 있다.The control unit may include a TDD-sync module (6) that receives a synchronization signal from a TDD synchronization detection unit (5) and a switch control unit (7). According to the control of these, the state of the switch (113) can be switched ON/OFF.

도 6에 도시된 바와 같이 업링크 상태에서는 스위치는 OFF상태, 즉 단락상태가 된다.As shown in Fig. 6, in the uplink state, the switch is in the OFF state, i.e., a short-circuit state.

업링크 경로가 활성화되면, 제2증폭기(115)를 통해 증폭된 전파신호가 서큘레이터(112)를 지나 안테나(111)를 통해 도너 안테나로 송신된다. 서큘레이터(112)는 3개의 포트(a, b, c)를 가질 수 있다.When the uplink path is activated, the amplified radio signal through the second amplifier (115) passes through the circulator (112) and is transmitted to the donor antenna through the antenna (111). The circulator (112) may have three ports (a, b, c).

a포트는 제2증폭기(115)와 선로로 연결되고, b포트는 안테나(111)와 선로로 연결되고, c포트는 스위치(113)와 선로로 연결된다. 서큘레이터(112)는 a포트에 입력된 신호를 b포트를 통해 출력하고, b포트를 통해 입력된 전파를 c포트를 통해 출력하고, c포트를 통해 입력된 신호를 a포트를 통해 출력한다.Port A is connected to the second amplifier (115) by a line, port B is connected to the antenna (111) by a line, and port C is connected to the switch (113) by a line. The circulator (112) outputs a signal input to port A through port B, outputs a radio wave input through port B through port C, and outputs a signal input through port C through port A.

이론상으로는 a포트에 입력된 신호 전부가 b포트로 출력되어야 하지만, 실제 아날로그 소자의 특성 상 완벽하게 b포트로 출력되지 못하고, 일부 전파가 c포트로 출력되는 경우가 있다. 이 때 스위치(113)가 ON상태이면 전파가 제1증폭기(114)로 전달되고, 제1증폭기(114)에서 증폭된 노이즈가 되어 다른 회로를 돌게 될 수 있다. 따라서, 서큘레이터(112)에만 완전히 의존하지 않고 스위치(113)도 제어해주는 것이다.In theory, all signals input to port A should be output to port B, but due to the characteristics of actual analog devices, they are not perfectly output to port B, and some waves may be output to port C. In this case, if the switch (113) is in the ON state, the waves are transmitted to the first amplifier (114), and may be amplified by the first amplifier (114) and become noise that may circulate to other circuits. Therefore, rather than relying entirely on the circulator (112), the switch (113) is also controlled.

도 7에 도시된 바와 같이, 다운링크 상태일 때는 반대로 스위치(13)가 ON된다. 즉, 안테나(111)를 통해 서큘레이터(112)의 b포트로 입력된 전파가 c포트로 출력되고, c포트와 연결된 스위치(113)로 진행된다. 스위치(113)가 ON상태, 즉 연결상태이므로 스위치(113)를 통과한 전파는 제1증폭기(114)로 전송될 수 있다.As illustrated in Fig. 7, when in a downlink state, the switch (13) is turned on in reverse. That is, the radio waves input to the b port of the circulator (112) through the antenna (111) are output to the c port and are transmitted to the switch (113) connected to the c port. Since the switch (113) is in the ON state, i.e., in a connected state, the radio waves passing through the switch (113) can be transmitted to the first amplifier (114).

다운링크 상태에서도 당연히 서큘레이터(112)의 전류누설이 일어날 수 있다. 즉, b포트로 입력된 전파가 c포트로만 출력되지 않고 일부가 a포트로 누설될 수 있다. 그러나, a포트에서 누설된 전파는 제2증폭기(115)의 출력포트로 연결되는데, 증폭기의 출력측은 임피던스가 높아 전파가 더 이상 진행하지 않고 소멸될 것이다.Even in the downlink state, current leakage from the circulator (112) may naturally occur. That is, the radio waves input to port b may not be output only to port c, but some may leak to port a. However, the radio waves leaking from port a are connected to the output port of the second amplifier (115), but since the output side of the amplifier has high impedance, the radio waves will not proceed any further and will be dissipated.

이렇게 안테나(111), 서큘레이터(112), 안테나(111)로부터의 신호가 출력되는 포트와 연결되는 스위치(113)를 포함하는 단순한 구성을 갖고, 스위치(113)만 제어함으로써 시분할 송신구조에서 업링크와 다운링크 경로를 분리할 수 있게 된다.In this way, it has a simple configuration including an antenna (111), a circulator (112), and a switch (113) connected to a port through which a signal from the antenna (111) is output, and by controlling only the switch (113), it is possible to separate the uplink and downlink paths in a time division transmission structure.

안테나(111)와 서큘레이터(112)가 연결되고, 안테나(111)와 연결된 포트의 신호가 출력되는 포트가 스위치(113)와 연결됨으로써, 업링크와 다운링크 경로가 분리되는 구성은 도 3에 도시된 바와 같이 마스터유닛(1)에 4개가 형성된다. 즉, 4.7GHz 송수신부(11)의 Hmain, Vmimo로 2개, 28GHz의 Hmain, Vmimo로 2개가 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 4.7GHz 리모트유닛(2)에는 안테나(291), 서큘레이터(243), 스위치(245)를 포함하는 구성이 Hmain, Vmimo 각각에 대해 형성된다. 28GHz 리모트유닛(3)에도 이와 같은 구성이 설치될 수 있다.As illustrated in Fig. 3, a configuration in which an antenna (111) and a circulator (112) are connected, and a port from which a signal of a port connected to the antenna (111) is output is connected to a switch (113), thereby separating uplink and downlink paths, is formed in the master unit (1) with four paths. That is, two paths are formed with Hmain and Vmimo of the 4.7 GHz transceiver (11), and two paths are formed with Hmain and Vmimo of 28 GHz. As illustrated in Fig. 4, a configuration including an antenna (291), a circulator (243), and a switch (245) is formed for each of Hmain and Vmimo in the 4.7 GHz remote unit (2). A configuration like this can also be installed in the 28 GHz remote unit (3).

이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described above with reference to one embodiment shown in the drawings, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible.

1: 마스터유닛 2: 4.7GHz 리모트유닛
3: 28GHz 리모트유닛 15: 주파수변환부
17: 주파수 결합부 19: 광변환부
27: 주파수분리부 111: 안테나
112: 서큘레이터 113: 스위치
1: Master unit 2: 4.7GHz remote unit
3: 28GHz remote unit 15: Frequency converter
17: Frequency coupling unit 19: Optical conversion unit
27: Frequency separation unit 111: Antenna
112: Circulator 113: Switch

Claims (5)

도너안테나로부터 4.7GHz대역의 전파신호와 28GHz 대역의 전파신호를 수신하여 광신호로 변환하는 마스터유닛;
상기 마스터유닛과 광선로로 연결되며, 상기 광선로를 통하여 상기 마스터유닛으로부터 신호를 전달받아 서비스영역에 전파를 송수신하는 복수의 리모트유닛;을 포함하며,
상기 마스터유닛은,
도너 안테나로부터 전송되는 신호를 송수신하기 위한 안테나;
상기 안테나와 연결되는 서큘레이터;
상기 안테나 신호가 출력되는 상기 서큘레이터의 포트와 연결되고, 다운링크 경로에 배치되는 스위치;
상기 스위치와 연결되며 다운링크 신호를 증폭하는 제1증폭기;
업링크 신호를 증폭하여 상기 서큘레이터에 입력함으로써, 업링크 신호를 상기 서큘레이터를 통해 상기 안테나로 공급하는 제2증폭기;
상기 스위치를 업링크 슬롯인지 다운링크 슬롯인지에 따라 온오프되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 업링크 경로와 다운링크 경로를 분리하며,
시분할 방식으로 업링크 경로 또는 다운링크 경로를 활성화하며,
상기 리모트유닛은,
서비스 영역의 디바이스들로부터 송신되는 신호를 송수신하기 위한 제2안테나;
상기 제2안테나와 연결되는 제2서큘레이터;
상기 제2안테나 신호가 출력되는 상기 제2서큘레이터의 포트와 연결되고, 업링크 경로에 배치되는 제2스위치;
상기 제2스위치와 연결되며 업링크 신호를 증폭하는 제3증폭기;
다운링크 신호를 증폭하여 상기 제2서큘레이터에 입력함으로써, 다운링크 신호를 상기 제2서큘레이터를 통해 상기 제2안테나로 공급하는 제4증폭기;
상기 제2스위치를 업링크 슬롯인지 다운링크 슬롯인지에 따라 온오프되도록 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 안테나로 수신된 신호에서 TDD동기검출신호를 추출하여 상기 제어부로전달하는 TDD동기검출부;를 더 포함하며,
상기 제어부는,
TDD동기검출신호를 전달받아 스위치제어신호를 생성하는 TDD-Sync모듈;
상기 TDD-Sync모듈의 제어신호에 따라 상기 스위치를 온오프 제어하는 스위치제어부;를 포함하는 5G 특화망용 이중대역 중계모듈.
A master unit that receives radio signals in the 4.7 GHz band and radio signals in the 28 GHz band from a donor antenna and converts them into optical signals;
It includes a plurality of remote units that are connected to the master unit through an optical path and receive signals from the master unit through the optical path and transmit and receive radio waves to the service area;
The above master unit is,
An antenna for transmitting and receiving signals transmitted from a donor antenna;
A circulator connected to the above antenna;
A switch connected to a port of the circulator from which the antenna signal is output and placed in a downlink path;
A first amplifier connected to the above switch and amplifying a downlink signal;
A second amplifier that amplifies an uplink signal and inputs it to the circulator, thereby supplying the uplink signal to the antenna through the circulator;
Separating the uplink path and the downlink path, including a control unit that controls the above switch to be turned on and off depending on whether it is an uplink slot or a downlink slot;
Activates uplink path or downlink path in time division manner,
The above remote unit is,
A second antenna for transmitting and receiving signals transmitted from devices in the service area;
A second circulator connected to the second antenna;
A second switch connected to a port of the second circulator from which the second antenna signal is output and placed on an uplink path;
A third amplifier connected to the second switch and amplifying the uplink signal;
A fourth amplifier that amplifies a downlink signal and inputs it to the second circulator, thereby supplying the downlink signal to the second antenna through the second circulator;
It includes a control unit that controls the second switch to be turned on and off depending on whether it is an uplink slot or a downlink slot;
It further includes a TDD synchronization detection unit that extracts a TDD synchronization detection signal from a signal received by the antenna and transmits it to the control unit;
The above control unit,
TDD-Sync module that receives TDD synchronization detection signal and generates switch control signal;
A dual-band relay module for a 5G specialized network, comprising a switch control unit that controls the switch on and off according to a control signal of the TDD-Sync module.
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