KR100388964B1 - 확장된다이나믹영역을갖는가입자접속장치및그확장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가입자 접속장치의 다이나믹 영역을 확장하는 과정에서 3단으로 구성되는 저잡음 증폭기(LAN)단의 한 단을 조절함으로써 수신상태를 최적화하는 확장된 다이나믹 영역을 갖는 와이드 무선 가입자망 가입자 접속장치 및 그 확장방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 안테나를 통해 수신한 신호를 증폭하는 다단의 저잡음 증폭기단과, 상기 증폭된 수신신호로부터 직렬 디지털 RSSI(Receive Signal Strength Indicate, 전계수신강도)신호를 추출하는 직렬 디지털 RSSI 신호 추출수단과, 상기 추출된 직렬 디지털 RSSI신호를 기준 RSSI신호와 비교해서 상기 다단의 저잡음 증폭기단의 어느 일 단을 선택적으로 온/오프시켜 증폭률을 제어함으로써 확장된 다이나믹 영역을 갖게 하는 증폭제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 한다. 상기와 같은 구성에 의하면, 수신 RSSI값이 임의의 레벨이상 또는 이하로 변동됨에 따라 LAN중 한 단의 증폭기를 조정하여 수신 RSSI가 범위내에서 유지되게 하고 외부에 수신 RSSI값의 현황을 개시함으로써 RIU의 설치장소의 환경을 개선할 수 있다.

Description

확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치 및 그 확장방법

본 발명은 와이드 씨디엠에이 무선 가입자망(Wide-CDMA(Code Division Multiple Acess) Wireless Local Loop)의 가입자 접속장치(RIU: Radio Interface Unit)에 관한 것으로, 상세하게는 가입자 접속장치의 다이나믹 영역을 확장하는 과정에서 3단으로 구성되는 저잡음 증폭기(LNA)단의 한 단을 조절함으로써 수신상태를 최적화하는 확장된 다이나믹 영역을 갖는 와이드 무선 가입자망 가입자 접속장치 및 그 확장방법에 관한 것이다.

도 1에는 본 발명이 적용되는 일반적인 무선 가입자망(Wireless Local Loop, WLL) 시스템의 구성도가 도시된다.

도시된 바와 같이 무선 가입자망(WLL) 시스템은 기존의 공중 회선 교환망(Public Switched Telephone Network, PSTN) 시스템에서 각 가입자 가정과 공중 회선 교환기 사이의 일정구간을 유선대신 무선으로 대치하는 시스템으로써 각 가정에 있는 전화기로부터의 사용자의 신호를 받아 기지국에 전달하는 가입자 접속장치(RIU)(10)와, 상기 가입자 접속장치(10)와 무선으로 베어러(bearer)의 연결 및 해제를 담당하는 무선 기지국(RP:Radio Port)(20)과, 상기 무선 기지국(20)을 제어하는 무선 기지국 제어기(RPC : Radio Port Controller)(30)와, 기존의 공중 회선 교환망(PSTN)과의 호의 링크설정을 담당하는 무선 가입자 선로망 교환기(40)로 구성되어 있다.

무선 가입자망은 회선당 설치비용 저렴하며, 신속한 설치 및 서비스가 가능하며, Toll Quality 음성 서비스 및 고속 데이터 서비스(Integrated Services Digital Newtwork, ISDN)를 제공할 수 있으며, 운용 및 유지보수가 용이하다.

도 2에는 본 발명이 적용되는 일반적인 가입자 접속장치가 도시된다.

상기 가입자 접속장치는 크게 기저 대역의 CDMA신호를 받아 무선으로 기지국과 송수신을 위한 RF처리부(11)와, 가입자 접속장치의 제어 및 관리 IQ신호의 변복조, 인터리빙/디인터리빙, 음성신호의 부호화 및 복조화 및 데이터 신호의 경로를제공하기 위한 디지털 처리부(12)와, 아날로그 경로를 통해 음성 및 팩스, 모뎀 신호를 가입자에게 인터페이스 하는 라인 인터페이스 처리부(13)와, 상용전원의 차단시 가입자 접속장치에 전원을 공급하는 전원부(14)로 구성된다.

상기 RF 처리부(11)는 안테나로부터 수신한 RF 대역의 CDMA신호를 기저대역으로 변환하고 기저대역의 CDMA 신호를 RF 대역으로 변환하여 무선 기지국(20)과 송수신하는 기능을 수행한다.

상기 디지털 처리부(12)는 CDMA 변복조 기능, 채널 부호화/복호화 기능, 인터리빙/디인터리빙 기능, 전력제어 기능, 착발신 호처리 기능, 인증 및 암호화 기능, 가입자 접속장치의 운용 및 유지 보수기능을 수행한다.

상기 라인 인터페이스 처리부(13)는 아날로그 경로를 통해 음성 및 팩스, 모뎀 신호를 가입자에게 전달하여 주는 역할을 수행하며, 링공급, 링 단속, 통화전류 공급 및 톤을 공급하여 준다.

상기 전원부(14)는 AC 상용전원을 받아 AC/DC 변환부를 이용하여 DC전압을 만들어 주며, 상용 전원 차단시 가입자 접속장치에 전원을 공급하는 배터리등으로 구분된다.

도 3에는 일반적인 가입자 접속장치의 RF 처리부가 도시된다.

도시된 바와 같이 가입자 접속장치의 RF 처리부(11)는 크게 무선 기지국과 무선통신을 수행하기 위하여 RF(Radio Frequency)를 처리하는 RF단(11a)과, 상기 중간주파수(Intermedeate Frequency) 변조를 통하여 베이스밴드처리하는 IF 및 베이스밴드단(11b)로 구성된다.

일반적으로 상기 RF 처리부(11)에서는 안테나를 통해 수신되는 수신신호의 다이나믹 영역을 확장하는 과정에서 3단으로 구성되는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)단(11c)을 사용하여 수신된 신호를 증폭하고 있다.

상기 수신된 신호의 세기는 자동이득제어 증폭기(Automatic Gain Controllor, AGC)(11d)로부터 추출되는 전계수신강도(Received Signal Strength Indicate, 이하 'RSSI' 라 칭함)라는 데이터 수치를 통하여 알 수 있다.

종래에는 상기 다이나믹 영역을 확장하는 과정에서 3단으로 구성되는 LNA단을 조절하지 않고 사용함으로써, 입력신호의 세기에 따라 최적의 수신상태로 동작하지 않는 문제점이 있었다.

즉, 종래에는 저잡음 증폭기를 일률적, 기계적으로 증폭시킴으로써, 수신되는 신호의 세기에 따른 최적의 수신상태를 얻지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 다이나믹 영역을 확장하는 과정에서 3단으로 구성되는 저잡음 증폭기(LNA)단의 한 단을 조절함으로써 수신상태를 최적화하는 확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치 및 그 확장방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 은 일반적인 WLL시스템망의 구성도,

도 2 는 일반적인 WLL의 가입자 접속장치의 구성 블록도,

도 3 은 종래의 RF 처리부의 개략적인 내부 구성블록도,

도 4 는 본 발명에 의한 확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치 의 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 안테나 120 : 저잡음 증폭기단

121-123: 저잡음 증폭기의 각단 130 : 모뎀

140 : 직렬 A/D 변환기 150 : 증폭 제어 프로세서

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치는, 안테나를 통해 수신한 신호를 증폭하는 다단의 저잡음 증폭기단과, 상기 증폭된 수신신호로부터 직렬 디지털 RSSI(Receive Signal StrengthIndicate, 전계수신강도)신호를 추출하는 직렬 디지털 RSSI 신호 추출수단과, 상기 추출된 직력 디지털 RSSI신호를 기준 RSSI신호와 비교해서 크거나 작은 경우, 상기 다단의 저잡음 증폭기단의 어느 일 단 이상을 선택적으로 온/오프시켜 증폭률을 제어함으로써 확장된 다이나믹 영역을 갖게 하는 증폭제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가입자 접속장치의 다이나믹 확장방법은 안테나를 통해 수신된 신호를 증폭하여 추출된 RSSI 데이터를 직렬 디지털 데이터 처리해서 기준 RSSI와 비교하여 그 비교치에 의해 증폭률을 제어하여 확장된 다이나믹 영역을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 4 에는 본 발명에 의한 확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치의 구성이 도시된다.

도시된 바와 같이 RF 안테나(110)를 통해 수신한 신호를 증폭하도록 3단으로 구성된 저잡음 증폭기(LNA)단(120)과, 상기 수신신호가 RF 처리되어진 후 그 처리된 데이터를 입력받아 RSSI를 출력하는 모뎀(130)과, 상기 모뎀(130)을 통해 출력되는 아날로그 RSSI 데이터를 직렬 디지털 데이터로 변환시키는 직렬 A/D변환기(140)와, 상기 직렬 디지털 데이터로 변환된 RSSI를 받아 수신신호를 세기를 기준치의 세기와 비교하여 그 수신신호의 세기를 조절하도록 상기 3단의 저잡음 증폭기(120)를 조절하는 증폭 제어 프로세서(150)로 구성된다.

상기 저잡음 증폭기단(120)과 모뎀(130) 사이에는 수신 신호의 RF처리를 수행하는 다른 기능블록들이 존재할 수 있지만, 본 발명의 요지상 다이나믹 영역 확장에 관한 기능블록만을 다루기로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치의 동작을 살펴보면, 상기 안테나(110)를 통해 수신된 수신신호는 상기 저잡음 증폭기단(LNA)(120)를 통하여 증폭된다. 증폭된 수신신호로부터 상기 모뎀(130)을 통하여 수신 신호의 세기를 나타내는 RSSI가 출력된다. 상기 모뎀으로부터 출력되는 RSSI 데이터는 아날로그 신호로 출력되어진다. 이 RSSI 수신데이터는 상기 직렬 A/D변환기(140)를 통하여 직렬 디지털 RSSI 데이터로 변환되어진다. 상기 증폭 제어 프로세서(150)에서는 상기 직렬 디지털 RSSI 데이터를 받아 증폭제어 프로세서(150)내에 가지고 있는 기준 RSSI 데이터와 비교하여 기준 레벨보다 작을 경우에는 상기 저잡음 증폭기단(LNA)의 제 2 단 증폭기를 온시켜서 증폭률을 높여주고, 기준 레벨보다 클 경우에는 상기 저잡음 증폭기단(LNA)의 제 2 단 증폭기를 오프시켜서 증폭률을 낮추도록 제어한다. 또한 외부에 수신 RSSI를 알 수 있게 함으로써 수신 신호의 입력세기의 상태를 파악하고 증폭 제어 프로세서(150)가 LNA(120)를 조정하여 수신상태를 최적화시킬 수 있게 된다.

즉, 가입자 접속장치의 수신 RSSI를 직렬A/D변환기(140)를 사용하여 해석하고 그 RSSI값이 임의의 레벨이상 또는 이하로 변동됨에 따라 LNA(120)중 한단의 증폭기(122)를 조정하여 수신 RSSI가 기준 범위에서 유지될 수 있도록 동작하게 한다. 또한 외부에 수신 RSSI값의 현황을 알 수 있게 함으로써 RIU의 설치장소의 환경을 개선할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정된 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변환 및 변경이 가능한 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

본 발명에 의하면, 수신 신호의 입력세기의 상태를 파악하여 증폭 제어 프로세서가 LNA를 조정하여 수신상태를 최적화실킬 수 있게 됨으로써, 종래의 경우보다 10 - 20dB의 다이나믹 영역이 확대되는 효과를 가져온다.

Claims (2)

1. 안테나를 통해 수신한 신호를 증폭하는 다단의 저잡음 증폭기단과;

   삳기 증폭된 수신신호로부터 직렬 디지털 RSSI(Received Signal Strength Indicate, 전계수신강도)신호를 추출하는 직렬 디지털 RSSI 신호 추출수단과;

   상기 추출된 직렬 디지털 RSSI신호를 기준 RSSI신호와 비교해서 크거나 작은 경우, 상기 다단의 저잡음 증폭기단의 어느 일 단 이상을 선택적으로 온/오프시켜 증폭률을 제어함으로써 확장된 다이나믹 영역을 갖게 하는 증폭제어수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 확장된 다이나믹 영역을 갖는 가입자 접속장치
2. 안테나를 통해 수신된 신호를 증폭하여 추출된 RSSI 데이터를 직렬 디지털 데이터 처리해서 기준 RSSI와 비교하여 그 비교치에 의해 증폭률을 제어하여 확장된 다이나믹 영역을 갖도록 하는 가입자 접속장치의 다이나믹 영역 확장방법.