KR100264861B1 - 디지탈 신호의 강도 표시 방법 - Google Patents

Abstract

전송되는 디지탈 통신장치의 수신신호의 강도를 표시하는 방법이, 수신되는 신호를 복조하는 과정과 복조된 신호들을 위상 동기시켜 데이터를 복원하는 과정과, 복원된 데이터에 포함되어 있는 해당 통신장치의 고유 식별데이터의 비트들을 계수하여 누적하며 미리 설정된 시간 단위로 상기 누적된 고유 식별데이터의 비트수를 복수의 기준값들과 비교하여 수신되는 신호의 레벨을 결정하는 과정과, 결정된 수신신호의 레벨을 표시하는 과정으로 이루어진다.

Description

디지탈 신호의 강도 표시 방법

본 발명은 신호의 강도를 표시하는 방법에 관한 것으로, 특히 수신된 데이터의 복원 율에 따라 디지탈 신호의 강도를 표시하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 데이터 송수신기에서 수신 강도를 표시하는 경우, 신호의 간섭이나 잡음에 의한 영향을 배제한 상태에서 단지 전파 신호의 강도에 의한 신호의 강도를 표시하는 정도이다. 제1도는 상기와 같은 데이터 수신장치에서 신호의 강도를 표시하는 종래의 구성을 도시하고 있다. 상기 제1도의 구성은 슈퍼헤테로다인 방식의 수신기(double superheterodyne receiver)의 구성을 도시하고 있다.

먼저 신호의 수신 동작을 살펴본다. 안테나로부터 미약한 레벨로 수신되는 RF신호는 증폭기(11)에서 증폭되며 제1믹서(13)로 인가된다. 그러면 상기 제1믹서(13)은 상기 증폭기(11)를 출력하는 RF신호와 제1국부발진기(12)를 출력하는 발진신호를 믹싱하여 주파수 변환된 제1중간주파수신호(first intermediate frequency)를 발생한다. 그러면 중간증폭기(14)는 상기 제1믹서(13)를 출력하는 중간주파수에서 원하는 대역의 중간주파수 신호를 여파 및 증폭한다. 그러면 제2믹서(15)는 상기 제1중간주파수 신호와 상기 제2국부발진기(16)를 출력하는 발진신호를 믹싱하여 주파수 변환된 제2중간주파수 신호를 발생한다. 그러면 복조부(17)는 주파수 변환되어 수신되는 신호를 본래의 신호로 복조하여 데이터로 출력한다.

상기와 같은 수신장치에 수신 신호의 강도를 표시하기 위하여 종래에는 RSSI(receive signal strength indicator)(19)를 사용하였다. 즉, 상기 제2믹서(15)를 통해 출력되는 제2중간주파수신호를 수신하는 정류기(18)는 수신된 신호를 정류하여 출력한다. 그러면 상기 RSSI(19)는 상기 정류되어 수신되는 신호를 레벨에 따라 그 크기를 표시한다.

그러나 상기와 같은 종래의 수신신호의 표시 방식은 단순하게 수신신호의 레벨에 대한 표시를 수행하므로서, 주변에서 간섭신호원에 의한 영향이 수신 신호의 레벨로 표시되는 문제점이 있었다. 그러므로 상기와 같은 종래의 수신 강도 표시회로를 사용하는 경우, 실질적인 데이터의 에러율을 표시하지 못하고 단순한 신호의 전계 강도만을 표시함을 알 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 디지탈 통신시스템의 수신장치에서 수신되는 다지털 데이터의 강도를 표시할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디지탈 통시시스템의 수신장치에서 수신신호를 복원한 후 복원된 데이터에 포함된 고유 식별데이터의 정상적인 수신 개수를 계수한 후 이를 토대로 수신되는 데이터의 강도 레벨을 결정하여 표시할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

제1도는 종래의 신호 강도 표시 회로의 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 디지탈 신호 강도 표시회로의 구성도.

제3도는 제2도의 각부 동작 파형도.

제4도는 본 발명에 따른 신호의 강도 표시 흐름도.

제5도는 수신 신호의 강도를 분석하기 위한 데이터의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 복조부 22 : 파형정형부

23 : 데이터복원부 24 : 제어부

25 : 표시부

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따라 디지탈 신호의 강도를 표시하는 회로의 구성도이다.

상기 제2도를 참조하면, 복조부(21)은 수신되는 신호를 본래의 신호로 복조한다. 파형정형부(22)는 상기 복조부(21)의 출력을 수신하며, 비교기와 기준전압의 발생수단을 구비하고 있다. 상기 파형정형부(22)는 수신되는 복조신호를 상기 기준전압으로 판단하여 디지탈 형태의 논리 신호로 변환 출력한다. 데이터복원부(23)는 상기 파형정형부(22)의 출력을 수신하며, 내부에 디지탈 위상고정루프(PLL)를 구비한다. 상기 파형정형부(22)로부터 출력되는 파형 정형된 신호를 상기 위상고정루프를 이용하여 동기신호를 찾아내고 이 동기신호를 기준으로 데이터를 복원한다. 제어부(24)는 상기 데이터복원부(23)의 출력을 수신하며, 상기 데이터복원부(23)로부터 출력되는 데이터를 분석하여 복원된 데이터의 에러율을 검사한다. 표시부(25)는 상기 제어부(24)의 제어 하에 데이터의 수신강도를 표시한다.

제3도는 상기 제2도의 각부의 동작 파형도로서, 아날로그 형태로 복조된 신호가 디지탈 형태의 데이터로 복원되는 동작을 도시하고 있다.

제4도는 본 발명에 따라 복원된 데이터를 수신하여 에러 율을 검사한 후 수신강도를 표시하는 과정을 도시하고 있는 흐름도이다.

제5도는 본 발명에 따라 복원된 데이터를 분석하여 디지탈 신호의 강도를 표시하기 위한 데이터의 포맷을 도시하고 있다. 여기서 (51)은 MUX 1.2의 데이터 포맷을 도시하고 있고, (52)은 MUX1.4의 데이터 포맷을 도시하고 있다.

상술한 제2도의 구성 및 제3도의 동작 파형도, 그리고 제4도의 흐름도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

상기 복조부(21)로 수신되는 신호는 수신되는 RF신호가 중간주파수 대역의 신호로 변환된 신호로서, 상기한 바와 같은 일반적인 동작에 의해 발생된다. 그러면 상기 복조부(21)은 수신되는 신호를 원래의 신호로 복조하여 제3도의 (31)과 같은 아날로그 신호로 출력한다.

상기 (31)과 같은 복조신호는 파형정형부(22)로 인가되어 디지탈 형태의 신호로 변환된다. 즉, 상기 파형정형부(22)는 상기(31)과 같은 복조신호를 비교신호로 수신하고, (32)와 같은 소정의 기준신호와 이를 비교하여 (33)과 같은 디지탈 형태의 파형 정형신호를 발생한다. 이때 상기 기준전압은 상기(31)과 같은 복조신호의 중간 레벨에 위치되도록 설정한다. 그러나 상기 기준전압은 (31)과 같은 복조신호의 중간 레벨에 정확하게 위치시키기가 어렵다. 따라서 상기 파형정형부(22)를 출력하는 (33)과 같은 파형 정형신호는 정확하게 듀티가 일치되지 않은 디지탈 형태의 신호이므로, 데이터를 정확하게 복원해야한다.

상기 (33)과 같은 신호를 수신하는 데이터복원부(23)는 내부에 디지탈 위상 고정루프를 구비하고 있다. 따라서 상기 파형정형부(22)로부터 수신되는 신호를 위상고정루프를 통해 동기시켜 동기신호를 발생하며, 상기 동기신호를 기준으로 하여 본래의 데이터를 복원한다. 따라서 상기 데이터복원부(23)를 출력하는 데이터는 (34)와 같이 정확하게 듀티가 조정된 디지탈 데이터 형태를 갖는다.

상기와 같이 복원된 신호를 수신하는 제어부(24)는 복원된 신호가 맞는 값인지 또는 틀린 값을 갖는 데이터인지를 판단한다. 이는 수신되는 데이터의 특정한 포맷을 이용하여 수행한다. 즉, 무선전화기의 경우 교신 중 향상 상대방으로 비밀번호를 송출하고, 수신되는 비밀번호를 자신이 가지고 있는 비밀번호와 일치하는가를 항상 확인하고 있다. 따라서 무선전화기의 경우 이러한 비밀번호의 데이터를 이용하여 신호의 강도를 표시할 수 있다.

상기와 같은 무선전화기에서 제5도와 같이 송수신되는 비밀번호의 데이터 포맷을 이용하여 수신 신호의 강도를 표시하는 과정을 살펴본다.

디지탈 무선전화기의 경우 64개의 ID비트를 사용하는데, 음성 데이터 신호와 동시에 전송하며 전송속도는 MUX1,2는 1Kbps가 되며, UMX1.4는 2Kbps가 된다. 상기와 같이 신호의 강도를 분석하기 위한 데이터 포맷은 제5도에 도시되어있다. 먼저 (51)과 같은 데이터 정보는 MUX1.2로서 음성 데이터 64비트 좌우에 각각 1개씩 ID를 추가되어 있으며, ID의 전송속도는 1Kbps가 된다. 그리고 (52)와 같은 데이터 정보는 MUX1.4로서 음성 데이터 64비트 좌우에 각각 2개씩의 ID를 추가되어있으며, ID의 전송속도는 2Kbps가 된다.

그리고 상기 ID비트가 깨지는 것을 확인 후 3초 이내에 정상 ID가 수신되면 상기 ID비트가 깨진 것에 대해서는 아무런 반응이 없고, 3초 이상 ID가 깨지면 링크의 재설정에 들어가 중간의 데이터 강도를 파악할 수 없게된다.

따라서 상기와 같이 ID비트의 상태를 분석하여 신호의 강도를 표시한다. 그러므로 상기 ID의 전송과정을 살펴보면, MUX 1.2는 1초에 15.625개(1000/64)가 되며, MUX 1.4는 1초에 31.25개(2000/64)가 교신된다. 따라서 이를 3초를 기준으로 신호 강도를 표시하면, MUX 1.2는 최고 46.875회 까지 확인 가능하고 MUX 1.4는 최고 93.75회까지 확인 가능하다. 따라서 이를 하기 표 1과 같이 5단계로 나누어 표시하면 연속해서 데이터의 에러 발생율을 표시할 수 있게 된다.

상기의 레벨 표시에서 n≥46-9(=37)는 정확한 데이터가 연속해서 37개 이상 들어온 것을 표시하는 것이며, 상기 “9”는 “46”을 5단계의 레벨로 표시하는 경우 “46”을 “5”로 나누어 구한 값이 된다. 그리고 상기 표 1과 같은 단계별로 데이터의 에러 율을 표시하는 회수는 조정이 가능하며, 또한 레벨의 단계도 필요에 따라 단순화 또는 세밀화 할 수 있다.

따라서 상기 제어부(24)는 데이터복원부(23)을 통해 수신되는 복원 데이터를 분석하여 ID비트가 많이 깨지면 신호의 강도가 약한 것이고 상기 ID비트가 동일하면 신호의 강도가 강한 것으로 판단할 수 있다. 그러므로 제어부(24)는 상기와 같은 동작을 수행하여 일정시간 동안에 ID비트가 몇 비트가 깨지는가를 계수화해서 표시부(25)상에 표시하도록 제어한다. 따라서 상기 표시부(25)는 상기 제어부(24)의 제어 하에 복원된 데이터의 강도를 표시한다.

상기와 같은 제어부(24)는 제4도와 같은 흐름으로 수신되는 데이터를 분석하여 에러율에 따른 신호의 강도를 표시한다. 상기 제4도의 흐름도는 제5도와 같은 데이터 포맷을 이용하여 수신되는 디지탈 신호의 강도를 분석한다. 먼저 상기 제어부(24)는 데이터가 수신되면, 402단계-404단계를 수행하여 64비트의 ID 데이터가 정확한가를 검사하여 처리한다. 그리고 405단계에서는 수신된 데이터의 포맷을 검사하여 MUX의 구조를 분석한다. 즉, 여기서 분석결과, (51)과 같은 MUX 1.2이면 406단계-409단계를 수행하며, (52)와 같은 MUX 1.4이면 410단계-413단계를 수행한다.

따라서 상기 MUX 1.2이면, 상기 제어부(24)는 406단계-409단계를 수행하여 정확하게 연속적으로 수신된 데이터가 몇 개인가를 분석한 후, 414단계-418단계를 수행하여 상기 표시부(25)를 통해 분석된 데이터의 에러 율에 따른 신호의 강도를 표시한다. 그리고 상기 MUX 1.4이면, 상기 제어부(24)는 410단계-413단계를 수행하여 정확하게 연속적으로 수신된 데이터가 몇 개인가를 분석한 후, 414단계-418단계를 수행하여 상기 표시부(25)를 통해 분석된 데이터의 에러 율에 따른 신호의 강도를 표시한다. 상기와 같이 수신된 복원 데이터의 에러 율을 분석하여 그 결과를 수신 디지탈 신호의 강도를 표시하는 것은 상기 표 1과 같이 된다.

상술한 바와 같이 데이터 수신 장치에서 수신되는 데이터를 복원하여 복원데이터를 발생하고, 복원된 데이터를 분석하여 주변 간섭의 영향에 의한 신호의 오류를 검출하여 표시함으로서, 수신 디지탈 신호의 강도를 정확하게 표시할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 전송되는 디지탈 통신장치의 수신신호의 강도를 표시하는 방법에 있어서, 수신되는 신호를 복조하는 과정과, 상기 복조된 신호들을 위상 동기시켜 데이터를 복원하는 과정과, 상기 복원된 데이터에 포함되어 있는 해당 통신장치의 고유 식별데이터의 비트들을 계수하여 누적하며, 미리 설정된 시간 단위로 상기 누적된 고유 식별데이터의 비트 수를 복수의 기준값들과 비교하여 상기 수신되는 신호의 레벨을 결정하는 과정과, 상기 결정된 수신신호의 레벨을 표시하는 과정으로 이루어지는 디지탈 수신장치의 수신 강도 표시 방법.
2. 제2항에 있어서, 상기 수신신호의 강도 레벨을 결정하는 과정이, 상기 복원되는 데이터에 포함된 정상적으로 수신된 상기 고유 식별데이터의 비트수를 계수하여 누적하는 과정과, 상기 미리 설정된 시간에서 상기 누적된 고유 식별데이터의 비트수를 확인하며, 확인된 상기 고유 식별데이터의 비트수와 수신신호의 강도를 표시하기 위한 레벨에 따라 각각 미리 설정된 복수의 기준값들과 비교하는 과정과, 상기 비교과정에서 특정 기준값의 범위를 만족하는 레벨을 결정하는 과정으로 이루어지는 디지탈 수신장치의 수신 강도 표시 방법.