KR101190551B1 - Automatic diagnosis device of breakdown part in the mobile station - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제4세대 이동통신 LTE 중계기의 고장부위 자동진단장치 및 자동진단방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 시스템의 통신신호를 전송하는 중계기에 포함된 각각의 모듈의 고장 여부를 자동으로 파악하여 관리자에게 전송할 수 있도록 하는 제4세대 이동통신 LTE 중계기의 고장부위 자동진단장치 및 자동진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a failure point automatic diagnosis device and an automatic diagnosis method of the fourth generation mobile communication LTE repeater, and more particularly, whether each module included in the repeater for transmitting a communication signal of the mobile communication system automatically The present invention relates to an automatic diagnosis device and an automatic diagnosis method of a failure part of a fourth generation mobile communication LTE repeater, which can be transmitted to an administrator.
일반적으로 이동통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 키폰 시스템, 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성이동통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.In general, a mobile communication system is a communication system that targets mobile devices such as people, cars, ships, trains, and airplanes, which includes key phone systems, mobile phones (mobile phones, vehicle phones), port phones, aircraft phones, and mobile phones. Trains, cruise ships, express buses), radio calling, radiotelephony, satellite mobile communication, amateur radio, and fishing service ships.
중계기는 이러한 이동통신 시스템에 사용되는 것으로서, 기지국과 무선단말기(또는 하위 중계장치)를 연결한다. 중계기와 하위 중계장치 등은 기지국의 위치나 지형 등의 문제로 발생하는 음영 지역에 대해 이동통신 신호의 중계 역할을 수행하게 된다.The repeater is used in such a mobile communication system, and connects a base station and a wireless terminal (or lower repeater). The repeater and the lower repeater play a role of relaying a mobile communication signal to a shaded area caused by a problem such as a location of a base station or a terrain.
도 1은 이동통신 중계시스템의 구성을 나타낸 개념도이며, 도 2는 종래기술에 따른 중계기의 구성요소를 나타낸 블럭도이다.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a mobile communication relay system, Figure 2 is a block diagram showing the components of a repeater according to the prior art.
이동통신사(11)와 기지국(12)은 일반적으로 유선으로 연결되어 통신신호를 주고받는다. 기지국(12)에서 전송된 통신신호는 무선으로 중계기(14)의 안테나(13)를 통해 수신되며, 말단 가입자의 단말기(15)와 연결되어 음성통신 또는 데이터통신이 가능해지도록 해준다.The
기지국(12)은 중계기(14)와 연결되어 핸드오프 기능을 수행하면서 이동통신 서비스가 지속적으로 유지될 수 있도록 한다.The
중계기(14)의 내부에는 기지국(12)으로부터 또는 단말기(15)로부터 전송되는 RF신호를 필터링(filtering)하여 노이즈를 제거하는 필터(14-1)가 통신경로의 처음과 끝부분에 설치된다.Inside the
중계기(14) 내부에는 신호의 생성과 증폭, 제어부의 연산동작에 사용되는 전원을 공급하기 위한 전원공급부(14-2)와, 신호의 연산과 제어를 위한 CPU(14-3)가 설치된다.The
기지국(12)으로부터 전송된 RF신호는 필터(14-1)를 거쳐서 제1컨버터(14-4)에 입력되며, 제1컨버터(14-4)에서 인접밴드 신호 제거와 아웃오브밴드(out of band) 규격 확보를 위해 중간주파수(IF) 신호로 변환되었다가 다시 RF신호로 변환되고, 파워앰프(14-5)에서 신호의 세기가 증폭된 상태로 출구쪽의 필터(14-1)를 거쳐서 단말기(15)로 전달된다.The RF signal transmitted from the
반대방향, 즉 단말기(15)로부터 입력된 RF신호는 필터(14-1)를 거친 후, 저잡음증폭기(LNA; 14-6)에서 잡음 발생을 최소화하면서 신호의 세기가 증대된다. 그리고 제2컨버터(14-7)에서 인접밴드 신호 제거와 아웃오브밴드 규격 확보를 위해 중간주파수(IF) 신호로 변환되고, 다시 주파수가 RF신호로 상향 변경되어 필터(14-1)를 통해 출력된다.After the RF signal input from the opposite direction, that is, the
그런데, 중계기(14)에 포함된 각각의 구성요소 중에서 어느 하나가 고장나거나 정상적으로 동작하지 않는 경우, 전체적으로 중계기(14)를 통과하는 신호에 오류가 생길 수 있다. 중계기(14)에 오류나 고장이 발생할 경우, 관리자가 현장에 출동하여 중계기(14)의 상태를 점검하고, 어느 부분에 고장이 발생했는지를 파악한 후에 해당 모듈을 수리하거나 교체하여 보수한다.However, when any one of the components included in the
일반적으로 중계기(14)는 터널, 산악지대, 건물옥상 등 인력이 쉽게 접근하지 못하는 곳에 설치되는 경우가 많은데, 관리자가 중계기(14)의 이상이 발생하여 출동했다가 고장부위를 파악한 후, 돌아와서 고장난 모듈에 대한 대체부품을 가지고 재차 현장에 나가서 수리를 해야한다. 이와 같은 인적, 시간적 낭비의 발생뿐 아니라 양질의 통신서비스를 제공하지 못하는 통신품질저하 등의 문제가 생긴다.In general, the
또한 관리자가 현장으로 출동한다고 해도 정확히 어느 부분이 고장났는지를 파악하는 것이 어려워서 잘못된 진단을 내릴 수도 있고, 이에 따라 통신 서비스의 정상화가 지연되는 문제가 생긴다.In addition, even if the manager is dispatched to the field, it is difficult to pinpoint exactly which part has failed, which may lead to a wrong diagnosis and thus delay the normalization of the communication service.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 중계기를 구성하는 모듈 사이에 커플러를 각각 설치하고, 커플러를 통과하는 신호를 분기시켜 정상적인 출력 및 품질과 비교함으로써 어느 부위에 고장이 발생했는지를 신속하게 파악할 수 있도록 하는 제4세대 이동통신 LTE 중계기의 고장부위 자동진단장치 및 자동진단방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.According to the present invention for solving the above problems, by installing the coupler between the modules constituting the repeater, and branching the signal passing through the coupler to compare with the normal output and quality, it is possible to quickly determine where the failure occurred. It is an object of the present invention to provide an automatic diagnosis device and an automatic diagnosis method of a failure part of a fourth generation mobile communication LTE repeater.
전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 이동통신 시스템에 사용되는 중계기(100) 내부에 설치되어 상기 중계기(100)의 고장 여부와 고장난 부분을 자동으로 파악하는 장치로서, 상기 중계기(100)는 기지국(12)으로부터 전송되는 RF신호를 수신하거나 기지국(12)으로 RF신호를 전송하는 필터(102)와, 상기 필터(102)가 출력한 RF신호에서 인접밴드 신호를 제거하여 출력하는 제1컨버터(108)와, 상기 제1컨버터(108)가 출력한 RF신호의 출력을 증폭시키는 파워앰프(110)와, 단말기(15)로부터 전송되어 필터(102)를 거쳐 입력된 RF신호의 세기를 증폭시키는 저잡음증폭기(112)와, 상기 저잡음증폭기(112)가 출력한 RF신호에서 인접밴드 신호를 제거하여 필터(102)로 출력하는 제2컨버터(114)를 포함하며, 상기 중계기(100)는 상기 필터(102), 상기 제1컨버터(108), 상기 파워앰프(110), 상기 저잡음증폭기(112), 상기 제2컨버터(114)에서 출력되는 비교대상신호를 각각 분기시키는 다수의 커플러(118)를 더 포함하며, 상기 커플러(118)가 분기시킨 비교대상신호를 입력받아 EVM(Error Vector Magnitude), 신호의 세기, SNR(신호대 잡음비), ACRL(Adjacent Channel Leakage Ratio) 중 어느 하나 이상을 계산하고, 원신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL을 비교하여 신호의 이상 유무를 판단하는 것을 특징으로 한다.The present invention devised to solve the above problems is installed in the
상기 원신호는 상기 제1컨버터(108), 상기 파워앰프(110), 상기 저잡음증폭기(112), 상기 제2컨버터(114)가 정상적인 상태에서 출력되는 신호이며, 상기 자동진단장치(116)는 상기 원신호의 특성값에 대한 데이터를 저장하고 있며, 상기 원신호의 특성값과 상기 비교대상신호의 특성값을 비교하는 것을 특징으로 한다.The original signal is a signal that is output in the normal state of the
상기 자동진단장치(116)는 상기 중계기(100)에 포함된 구성요소의 고장 여부에 대한 보고신호를 CPU(106)로 전송하는 것을 특징으로 한다.The
다른 실시예에 따른 본 발명은 고장부위 자동진단장치를 이용한 자동진단방법으로서, 중계기(100)에 포함된 필터(102), 제1컨버터(108), 파워앰프(110), 저잡음증폭기(112), 제2컨버터(114)에서 출력되는 비교대상신호를 커플러(118)를 통해 각각 분기시켜 자동진단장치(116)에 입력하는 단계와; 상기 커플러(118)가 분기시킨 비교대상신호를 입력받아 상기 자동진단장치(116)가 상기 비교대상신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL 중 어느 하나 이상을 계산하는 단계와; 상기 자동진단장치(116)가 상기 제1컨버터(108), 상기 파워앰프(110), 상기 저잡음증폭기(112), 상기 제2컨버터(114)가 정상적인 상태에서 출력되는 신호인 원신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL 중 어느 하나 이상을 상기 비교대상신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL와 비교하는 단계와; 상기 원신호와 상기 비교대상신호의 비교 결과, 상기 자동진단장치(116)가 상기 중계기(100)에 포함된 구성요소의 고장 여부에 대한 보고신호를 CPU(106)로 전송하는 단계;를 포함한다.According to another exemplary embodiment of the present invention, an automatic diagnosis method using a failure point automatic diagnosis device includes a
본 발명에 따르면 산간이나 빌딩 꼭대기, 오지에 설치되는 중계기의 고장 여부를 원격지에서 신속하게 파악할 수 있으며, 정확하게 어느 부분에서 고장이 났는지를 판단하여 빠른 유지 보수가 이루어지도록 하는 효과가 있다.According to the present invention can quickly determine whether the repeater installed in the mountains or the top of the building, remote areas can be quickly identified from the remote location, it is effective to determine exactly where the failure occurred in a quick maintenance.
또한 본 발명에 따르면 고장이 생긴 부분의 대체 부품만 가지고 현장으로 출동하도록 고장 상태를 파악할 수 있으므로, 인력과 시간의 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to grasp the failure state to be dispatched to the site with only the replacement parts of the failure portion, there is an effect that can reduce the waste of manpower and time.
도 1은 이동통신 중계시스템의 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 종래기술에 따른 중계기의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 4는 도 3에 도시된 자동진단장치의 내부 구성요소를 나타낸 블럭도.
도 5는 FPGA의 신호비교과정을 나타낸 블럭도.1 is a conceptual diagram showing the configuration of a mobile communication relay system.
Figure 2 is a block diagram showing the components of the repeater according to the prior art.
3 is a block diagram showing components of a repeater according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing the internal components of the automatic diagnostic device shown in FIG.
5 is a block diagram showing a signal comparison process of the FPGA.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "제4세대 이동통신 LTE 중계기의 고장부위 자동진단장치 및 자동진단방법"을 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described "automatic diagnostic device and automatic diagnosis method of the failure part of the fourth generation mobile communication LTE repeater" according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 중계기의 구성요소를 나타낸 블럭도이며, 도 4는 도 3에 도시된 자동진단장치의 내부 구성요소를 나타낸 블럭도이며, 도 5는 FPGA의 신호비교과정을 나타낸 블럭도이다.Figure 3 is a block diagram showing the components of the repeater according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the internal components of the automatic diagnostic apparatus shown in Figure 3, Figure 5 is a signal comparison process of the FPGA A block diagram is shown.
본 발명의 자동진단장치(116)는 중계기(100) 내부에 설치된다. 중계기(100) 내부에는 앞서 종래기술에서 설명한 바와 같은 필터(102-1, 102-2), 전원공급부(104), CPU(106), 제1컨버터(108), 파워앰프(110), 저잡음증폭기(112), 제2컨버터(114) 등이 포함된다. 이들의 동작과 기능은 종래기술에서와 동일하다.The automatic
그리고 중계기(100)에는 자동진단장치(116)가 설치되어 각각의 구성요소 중에서 이상 동작을 하는 위치를 찾아낸다. 이를 위해 중계기(100) 내부의 신호 이동 경로에 통신신호의 일부를 분기시키는 커플러(118)가 설치된다. 커플러(118)는 자동진단장치(116)와 연결되어 각 구성요소 사이에서 오고가는 통신신호의 일부를 자동진단장치(116)로 전송한다. 자동진단장치(116)는 여러 개의 커플러(118)에서 오는 통신신호를 받아서 신호의 세기나 품질 등을 분석하고, 기준에 못 미치는 신호가 감지된 곳을 찾아서 고장 여부를 판정하게 된다. 자동진단장치(116)는 구성요소의 고장 여부에 대한 보고신호를 CPU(106)로 전송한다.And the
커플러(118)는 필터(102-1, 102-2), 전원공급부(104), CPU(106), 제1컨버터(108), 파워앰프(110), 저잡음증폭기(112), 제2컨버터(114) 등의 구성요소 사이에 각각 설치된다.The
자동진단장치(116)는 커플러(118)에서 분기되는 신호를 받아서 주파수를 디지털 신호로 변환한 후, EVM(Error Vector Magnitude), 신호의 세기, SNR(신호대 잡음비) 등을 분석한다.The
도 4를 참조하여 자동진단장치(116)의 구성요소를 설명한다.Referring to Figure 4 will be described the components of the automatic
업/다운컨버터(116-1)는 커플러(116)로부터 분기되어 들어온 RF신호를 중간주파수의 IF신호로 변환한다.The up / down converter 116-1 converts the RF signal branched from the
A/D컨버터(116-2)는 아날로그 형식의 IF신호를 디지털 신호로 변환하여 FPGA(116-3)에 입력하거나, FPGA(116-3)로부터 입력된 디지털 신호를 아날로그 IF신호로 변환한다.The A / D converter 116-2 converts an analog signal IF signal into a digital signal and inputs it to the FPGA 116-3, or converts a digital signal input from the FPGA 116-3 into an analog IF signal.
FPGA(116-3)는 디지털 신호를 분석하여 신호의 오류 여부를 판단한다.The FPGA 116-3 analyzes the digital signal to determine whether the signal is in error.
클럭신호합성부(116-5)는 중계기(100) 내부에 설치된 클럭신호발생부(120)로부터 전송되는 동기화 클럭신호를 업/다운컨버터(116-1)와 FPGA(116-3)에 전달하여 신호의 동기화가 이루어질 수 있도록 한다.The clock signal synthesizing unit 116-5 transfers the synchronization clock signal transmitted from the clock
FPGA(116-3)가 분석한 신호의 오류 여부는 RAM(116-4)에 저장되었다가 CPU(106)로 전달된다. CPU(106)는 분석된 신호 상태를 토대로 중계기(100)의 고장 여부를 판단하고, 구체적으로 고장난 부분의 위치에 대한 정보를 생성하여 저장하거나 네트워크를 통해 관리자에게 전달한다. 중계기(100)의 고장 통지를 받은 관리자는 원격지에서도 어느 부분에 고장이 발생했는지를 파악할 수 있기 때문에 교체 또는 수리에 필요한 장비만 가지고 출동하여 한 번에 고장을 수리할 수 있다.The error of the signal analyzed by the FPGA 116-3 is stored in the RAM 116-4 and transmitted to the
도 5에는 FPGA(116-3)의 신호 비교 과정이 도시되어 있다.5 shows a signal comparison process of the FPGA 116-3.
FPGA(116-3)는 각각의 커플러(118)로부터 분기되어 실제로 입력되는 비교대상신호와 정상적인 상태에서의 원신호의 EVM, 주파수 안정도, ACLR 등을 계산하여 두 신호의 차이가 발생했는지를 판단하는 방법으로 장치의 고장 여부를 판단한다.The FPGA 116-3 calculates the EVM, frequency stability, ACLR, etc. of the comparison target signal actually inputted from each
원신호는 앰프나 컨버터 등이 정상적인 상태라고 가정했을 때 출력되는 신호로서, 원신호의 특성값에 대한 데이터를 자동진단장치(116)가 가지고 있어야 한다.The original signal is a signal that is output when the amplifier or converter is assumed to be in a normal state, and the
비교대상신호는 실제 중계기(100)의 운용 과정에서 각각의 커플러(118)에서 분기되어 자동진단장치(116)로 입력되는 신호로서, 컨버터나 앰프의 정상 또는 비정상 동작에 의해 특성값이 변화된 신호를 의미한다.The signal to be compared is a signal which is branched from each
자동진단장치(116)는 이상적인 상태에서의 원신호와 실제 운용 상태에서의 비교대상신호의 특성값의 차이를 비교함으로써 각 구성요소의 고장 여부를 파악할 수 있다.The
FPGA(116-3)에 입력된 디지털 신호(비교대상신호)는 FPGA(116-3) 내부의 디지털 하향 변환기에서 I(In-phase)신호와 Q(Quadrature-phase)신호를 포함하는 기저대역신호(Baseband Frequency Signal)로 변환된다.The digital signal (comparative object signal) input to the FPGA 116-3 includes a baseband signal including an in-phase (I) signal and a quadrature-phase (Q) signal in a digital down converter inside the FPGA 116-3. Converted to (Baseband Frequency Signal).
FPGA(116-3)는 입력되는 비교대상신호를 메모리에 저장한다. 메모리에 저장되는 데이터의 크기는 통신장치의 상황에 따라 정해질 수 있는데, 일반적으로 LTE 신호의 프레임 주기가 10㎳ 이므로 프레임 시작점을 모르는 상태에서 완전한 하나의 프레임을 저장하기 위해서 20㎳ 의 데이터를 저장하는 것이 바람직하다.The FPGA 116-3 stores the input comparison target signal in a memory. The size of the data stored in the memory can be determined according to the situation of the communication device. In general, since the frame period of the LTE signal is 10 ms, the data of 20 ms is stored to store one complete frame without knowing the frame start point. It is desirable to.
저장이 완료되면 FPGA(116-3)에 포함된 DSP(Digital Signal Processor)는 수신된 신호(비교대상신호)에서 동기신호를 찾아 프레임을 동기화한다. 동기신호는 다운링크의 경우 PSS(primary synchronization signal)와 SSS(secondary synchronization signal)를 이용하고, 업링크의 경우 DRMS(Demodulation Reference Signal)를 이용한다.When the storage is completed, the DSP (Digital Signal Processor) included in the FPGA 116-3 finds a synchronization signal in the received signal (compare target signal) and synchronizes the frame. In the downlink, the synchronization signal uses a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS), and the uplink uses a demodulation reference signal (DRMS).
다음으로 수신된 신호에서 시간, 주파수, 위상에 대한 각각의 오프셋(Offset)을 추정하여 보상한다.Next, each offset of time, frequency, and phase is estimated from the received signal and compensated.
그리고 신호 프레임에서 각각의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex) 심볼을 디코딩하여 기준데이터(Reference Data)를 생성한다. 생성된 기준데이터를 인코딩하여 기준신호(Reference Signal)를 생성하고, 수신된 신호와 생성된 기준신호를 비교하여 EVM을 계산한다.The Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) symbol is decoded in the signal frame to generate reference data. The reference signal is generated by encoding the generated reference data, and the EVM is calculated by comparing the received signal with the generated reference signal.
기저대역신호는 EVM 측정시 64QAM(Quadrature Amplitude Modulation) Constellation(LTE) 기준으로 이상적인 파형과 측정된 파형 사이의 차이를 측정하여 저장한다.The baseband signal is measured and stored according to the Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Constellation (LTE) measurement during the EVM measurement.
입력된 기저대역신호를 측정하고자 하는 주파수 대역으로 스윕(sweep)하여 인접채널의 기준 오프셋(offset) 주파수의 전력차를 측정하여 저장한다.The input baseband signal is swept to a frequency band to be measured to measure and store a power difference of a reference offset frequency of an adjacent channel.
FPGA(116-3)는 EVM 과 오프셋 주파수의 전력차를 FFT (Fast Fourier Transform) 방식을 통해 ACRL(Adjacent Channel Leakage Ratio)을 계산한다.The FPGA 116-3 calculates an ACRL (Adjacent Channel Leakage Ratio) of the power difference between the EVM and the offset frequency through a fast fourier transform (FFT) method.
이와 같은 방식으로 계산된 ACRL을 통해 원신호와 비교대상신호의 차이를 파악할 수 있으며, 신호의 차이가 발생한 부분에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다.Through the ACRL calculated in this manner, it is possible to determine the difference between the original signal and the comparison target signal, and it may be determined that a failure occurs in the portion where the signal difference occurs.
만약 제1컨버터(108)의 출력측에 연결된 커플러(118)에서 분기된 비교대상신호의 특성값을 정상적인 상태의 원신호의 특성값과 비교했을 때, 정상적인 신호와 일정 정도 이상으로 차이가 난다면, 제1컨버터(108)의 동작에 이상이 생긴 것으로 간주할 수 있다. 마찬가지로 저잡음증폭기(116)의 출력측에 연결된 커플러(118)에서 분기된 비교대상신호가 원신호에 비해서 오류가 생긴 경우, 저잡음증폭기(116)가 고장난 것으로 볼 수 있을 것이다.If the characteristic value of the comparison target signal branched from the
일반적으로는 특정 모듈의 출력측에 연결된 커플러(118)에서 분기된 비교대상신호를 분석하여 정상적인 상태에서 예상되는 원신호와 비교함으로써 해당 모듈의 이상 여부를 판단하는 방식을 사용하지만, 특정 모듈의 입력측과 출력측에서 각각 신호를 실제로 분기시키고, 두 개의 실제 신호를 비교하는 방식을 사용할 수도 있을 것이다.In general, a method of determining whether an abnormality of a corresponding module is determined by analyzing a comparison target signal branched from a
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the above-described technical configuration of the present invention may be embodied by those skilled in the art to which the present invention pertains without changing its technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that the present invention may be practiced as. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the appended claims rather than the detailed description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
11 : 이동통신사 12 : 기지국
13 : 안테나 14, 100 : 중계기
15 : 단말기 102 : 필터
104 : 전원공급부 106 : CPU
108 : 제1컨버터 110 : 파워앰프
112 : 저잡음증폭기 114 : 제2컨버터
116 : 자동진단장치 118 : 커플러
120 : 클럭신호발생부11: mobile carrier 12: base station
13:
15: terminal 102: filter
104: power supply 106: CPU
108: first converter 110: power amplifier
112: low noise amplifier 114: the second converter
116: automatic diagnostic device 118: coupler
120: clock signal generator
Claims (4)
상기 중계기(100)는
기지국(12)으로부터 전송되는 RF신호를 수신하거나 기지국(12)으로 RF신호를 전송하는 필터(102)와, 상기 필터(102)가 출력한 RF신호에서 인접밴드 신호를 제거하여 출력하는 제1컨버터(108)와, 상기 제1컨버터(108)가 출력한 RF신호의 출력을 증폭시키는 파워앰프(110)와, 단말기(15)로부터 전송되어 필터(102)를 거쳐 입력된 RF신호의 세기를 증폭시키는 저잡음증폭기(112)와, 상기 저잡음증폭기(112)가 출력한 RF신호에서 인접밴드 신호를 제거하여 필터(102)로 출력하는 제2컨버터(114)와, 상기 필터(102), 상기 제1컨버터(108), 상기 파워앰프(110), 상기 저잡음증폭기(112), 상기 제2컨버터(114)에서 출력되는 비교대상신호를 각각 분기시키는 다수의 커플러(118);를 포함하며,
상기 자동진단장치(116)는
상기 커플러(118)로부터 분기되어 들어오는 상기 비교대상신호를 중간주파수의 IF신호로 변환하는 업/다운컨버터(116-1)와;
상기 업/다운컨버터(116-1)로부터 출력된 상기 IF신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터(116-2)와;
상기 디지털 신호를 분석하여 신호의 오류 여부를 판단하는 FPGA(116-3)와;
상기 FPGA(116-3)가 분석한 신호의 오류 여부에 대한 정보를 임시로 저장하는 RAM(116-4)과;
상기 중계기(100) 내부에 설치된 클럭신호발생부(120)로부터 전송되는 동기화 클럭신호를 상기 FPGA(116-3)와 상기 RAM(116-4)에 전달하는 클럭신호합성부(116-5);를 포함하며,
상기 FPGA(116-3)는
상기 비교대상신호의 EVM(Error Vector Magnitude), 신호의 세기, SNR(신호대 잡음비), ACRL(Adjacent Channel Leakage Ratio) 중 어느 하나 이상을 계산하고,
상기 제1컨버터(108), 상기 파워앰프(110), 상기 저잡음증폭기(112), 상기 제2컨버터(114)가 정상적인 상태에서 출력되는 신호인 원신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL을 비교하여 신호의 이상 유무를 판단하며,
상기 원신호의 특성값에 대한 데이터를 저장하고 있다가 상기 원신호의 특성값과 상기 비교대상신호의 특성값을 비교하여 상기 중계기(100)에 포함된 구성요소의 고장 여부에 대한 보고신호를 CPU(106)로 전송하는 것을 특징으로 하는, 제4세대 이동통신 LTE 중계기의 고장부위 자동진단장치.As an automatic diagnosis device 116 is installed inside the repeater 100 used in the mobile communication system to automatically determine whether the repeater 100 is broken and the broken portion,
The repeater 100
A filter 102 for receiving an RF signal transmitted from the base station 12 or transmitting an RF signal to the base station 12, and a first converter for removing and outputting an adjacent band signal from the RF signal output by the filter 102. And a power amplifier 110 for amplifying the output of the RF signal output from the first converter 108 and amplifying the strength of the RF signal transmitted from the terminal 15 and input through the filter 102. A low noise amplifier 112, a second converter 114 which removes an adjacent band signal from the RF signal output by the low noise amplifier 112, and outputs it to the filter 102, the filter 102 and the first And a plurality of couplers 118 for branching the comparison target signal output from the converter 108, the power amplifier 110, the low noise amplifier 112, and the second converter 114,
The automatic diagnostic device 116 is
An up / down converter 116-1 for converting the comparison target signal branched from the coupler 118 into an IF signal of an intermediate frequency;
An A / D converter (116-2) for converting the IF signal output from the up / down converter (116-1) into a digital signal;
An FPGA (116-3) for analyzing the digital signal to determine whether the signal is in error;
A RAM 116-4 that temporarily stores information on whether an error of the signal analyzed by the FPGA 116-3 is detected;
A clock signal synthesizing unit (116-5) for transmitting the synchronization clock signal transmitted from the clock signal generating unit (120) installed in the repeater (100) to the FPGA (116-3) and the RAM (116-4); Including;
The FPGA 116-3
Calculating any one or more of an error vector magnitude (EVM), a signal strength, a signal-to-noise ratio (SNR), and an Adjacent Channel Leakage Ratio (ACRL) of the comparison target signal;
The first converter 108, the power amplifier 110, the low noise amplifier 112, the second converter 114 is a signal output in the normal state, the EVM of the original signal, the signal strength, SNR, ACRL Compare and determine the abnormality of the signal,
While storing the data of the characteristic value of the original signal, and compares the characteristic value of the original signal and the characteristic value of the comparison target signal to report a report signal for the failure of the component included in the repeater 100 Auto-diagnostics of the failure site of the fourth generation mobile communication LTE repeater, characterized in that the transmission to (106).
중계기(100)에 포함된 필터(102), 제1컨버터(108), 파워앰프(110), 저잡음증폭기(112), 제2컨버터(114)에서 출력되는 비교대상신호를 커플러(118)를 통해 각각 분기시켜 자동진단장치(116)에 입력하는 단계와;
상기 커플러(118)가 분기시킨 비교대상신호를 입력받아 상기 자동진단장치(116)가 상기 비교대상신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL 중 어느 하나 이상을 계산하는 단계와;
상기 자동진단장치(116)가 상기 제1컨버터(108), 상기 파워앰프(110), 상기 저잡음증폭기(112), 상기 제2컨버터(114)가 정상적인 상태에서 출력되는 신호인 원신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL 중 어느 하나 이상을 상기 비교대상신호의 EVM, 신호의 세기, SNR, ACRL와 비교하는 단계와;
상기 원신호와 상기 비교대상신호의 비교 결과, 상기 자동진단장치(116)가 상기 중계기(100)에 포함된 구성요소의 고장 여부에 대한 보고신호를 CPU(106)로 전송하는 단계;를 포함하는, 제4세대 이동통신 LTE 중계기의 고장부위 자동진단방법.An automatic diagnosis method using the failure diagnosis automatic diagnosis device of claim 1,
The comparison target signal output from the filter 102, the first converter 108, the power amplifier 110, the low noise amplifier 112, and the second converter 114 included in the repeater 100 through the coupler 118. Branching each one to input the automatic diagnosis device 116;
Receiving the comparison target signal branched by the coupler 118, and the automatic diagnosis device 116 calculating one or more of EVM, signal strength, SNR, and ACRL of the comparison target signal;
The automatic diagnosis device 116 is an EVM of an original signal which is a signal output from the first converter 108, the power amplifier 110, the low noise amplifier 112, and the second converter 114 in a normal state, Comparing at least one of signal strength, SNR, and ACRL with the EVM, signal strength, SNR, and ACRL of the comparison target signal;
A result of the comparison between the original signal and the comparison target signal, and the automatic diagnosis device 116 transmitting a report signal to the CPU 106 as to whether a component included in the repeater 100 has failed; , Automatic diagnosis of faults in the 4th generation mobile communication LTE repeater.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120023828A KR101190551B1 (en) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Automatic diagnosis device of breakdown part in the mobile station |
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KR (1) | KR101190551B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200120988A (en) | 2019-04-09 | 2020-10-23 | 주식회사 이노와이어리스 | apparatus for automatically judging and predicting spurious based AI algorithm |
KR20210008590A (en) | 2019-07-15 | 2021-01-25 | 주식회사 다온텍 | Power amplifier for 5G with self-test mode and wireless measurement function and operating control method thereof |
KR102327879B1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-11-17 | (주)이씨스 | Road Side Equipment System for Cooperative-Intelligent Transport Systems with self-diagnosis function and automatic recovery switching function |
Citations (1)
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KR100989917B1 (en) * | 2009-04-24 | 2010-10-26 | 손태환 | Method and apparstus for administrating repeater |
-
2012
- 2012-03-08 KR KR1020120023828A patent/KR101190551B1/en active IP Right Grant
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