KR100463648B1 - 무선가입자망 시스템의 중간 주파수 시험신호 발생장치 - Google Patents

무선가입자망 시스템의 중간 주파수 시험신호 발생장치 Download PDF

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본 발명은 무선가입자망(WLL) 시스템의 기지국에서 출력되는 140MHz의 중간 주파수(IF) 신호를 임의로 발생시켜 줌으로써 주파수 상향 변환기를 용이하게 테스트할 수 있도록 한 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치에 관한 것으로, 16.384MHz의 기준클럭을 분주하여 생성된 32KHz 또는 64KHz의 클럭신호에 의해 입력되는 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터와 4.096MHz의 클럭신호에 따라 발생된 4.096Mbps의 '1' 상태 데이터 스트림과 '0' 상태 데이터 스트림을 다중화한 8.192Mbps의 데이터를 입력하여 I채널과 Q채널의 8.192Mbps의 데이터로 대역확산하고, 이 대역확산된 8.192Mbps의 데이터 파형을 정형화한 후 이 정형화된 데이터와 8.192MHz의 클럭신호에 따라 발생된 위상차가 90°인 140MHz의 반송파 신호를 혼합함으로써 I채널 및 Q채널의 데이터를 위상 변조하며, 이 위상 변조된 두 개의 신호를 가산하여 QPSK변조를 수행함으로써 주파수 상향 변환기를 시험하기 위한 140MHz의 기저대역 IF 신호를 출력하여, 기존의 TMDA(1), CDCA(2), BICA(3)로 이루어진 기지국 구성을 형성하지 않고도 간단한 하드웨어 구성에 의한 IF 시험신호를 이용하여 주파수 상향 변환기를 용이하게 테스트할 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

무선가입자망 시스템의 중간 주파수 시험신호 발생장치
본 발명은 무선가입자망(Wireless Local Loop ; 이하, 'WLL'이라 칭함) 시스템의 기지국에서 출력되는 140MHz의 중간 주파수(Intermediate Frequency ; 이하, 'IF'라 칭함) 신호를 임의로 발생시켜 줌으로써 주파수 상향 변환기를 용이하게 테스트할 수 있도록 한 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 WLL 시스템이란 전화국에서 전화 가입자의 댁내까지를 연결하는 유선선로 대신 무선 시스템을 이용하여 전화선을 구성해 주는 기술로서, 최근 국내에서는 향후 급격한 수요증가가 예측되는 WLL 장비 시장에서의 국제 경쟁력 확보를 위해 WLL 시스템의 무선접속방식을 광대역-CDMA(Wideband-Code Division Multiplexing Access ; 이하, 'W-CDMA'라 칭함)로 단일화하여 업체간 경쟁 개발을 유도하고 있다.
이러한 WLL 시스템은 크게 가입자가 무선 링크를 구성하기 위한 가입자측 단말기를 의미하는 가입자 접속장치(Radio Interface Unit)와, 전화 교환국과 유선으로 연결되어 상기 가입자 접속장치와 무선 링크를 구성하기 위한 기지국(Radio Port)과, 상기 기지국을 제어하는 기지국 제어기(Radio Port Controller)로 구성되며, 특히 상기 기지국은 도 1에 도시된 바와 같이 기지국 제어기로부터 2.048Mbps의 E1급 데이터를 수신하여 32Kbps 또는 64Kbps 데이터들을 일정한 규칙에 맞춰 각각의 채널정렬 및 시그날링 처리를 수행하는 TMDA(Traffic data Mux/Demux board Assembly)(1)와, 상기 TMDA(1)에서 전송된 음성 데이터를 순방향 링크에 따른 일련의 처리과정에 따라 변환한 후 송신 칩레이트(Chip Rate)로 확산변조시켜 출력하는 CDCA(CDMA Digital Card Assembly)(2)와, 상기 CDCA(2)에서 전송된 디지털 데이터를 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)변조에 의해 140MHz의 IF 신호로 변환하여 주파수 상향 변환기(도시되지 않음)로 출력하는 BICA(Baseband & IF Conversion board Assembly)(3)로 구성된다.
한편, 상기 주파수 상향 변환기의 상태를 시험하기 위해서는 140MHz의 기저대역 IF 신호를 입력으로하여 주파수 상향 변환기의 동작 및 상태를 시험하게 된다.
이에 따라, 종래에는 주파수 상향 변환기를 시험할 경우 상기 TMDA(1), CDCA(2), BICA(3)로 이루어지는 구성을 형성한 후, 이로부터 출력되는 140MHz의 기저대역 IF 신호를 입력하여 테스트를 수행하였다.
그러나, 상기와 같이 주파수 상향 변환기의 시험을 위해 실제로 동작하는 TMDA(1), CDCA(2), BICA(3)로 된 구성을 이용하는 것은 많은 시간이 소요되는 동시에 매우 번거로운 문제가 있으며, 특히 TMDA(1), CDCA(2), BICA(3)로 이루어진 구성이 부득이 형성되지 못하는 경우에는 주파수 상향 변환기의 시험이 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 주파수 상향 변환기의 입력 신호인 140MHz의 기저대역 IF 신호를 발생하는 하드웨어를 간단히 구성함으로써 주파수 상향 변환기의 테스트를 용이하게 수행할 수 있도록 한 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치를 제공하는 데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치는, 16.384MHz의 기준클럭을 분주하여 생성된 32KHz 또는 64KHz의 클럭신호에 의해 입력되는 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터와 4.096MHz의 클럭신호에 따라 발생된 4.096Mbps의 '1' 상태 데이터 스트림과 '0' 상태 데이터 스트림을 다중화한 8.192Mbps의 데이터를 입력하여 I채널과 Q채널의 8.192Mbps의 데이터로 대역확산하고, 이 대역확산된 8.192Mbps의 데이터 파형을 정형화한 후 이 정형화된 데이터와 8.192MHz의 클럭신호에 따라 발생된 위상차가 90°인 140MHz의 반송파 신호를 혼합함으로써 I채널 및 Q채널의 데이터를 위상 변조하며, 이 위상 변조된 두 개의 신호를 가산하여 QPSK변조를 수행함으로써 주파수 상향 변환기를 시험하기 위한 140MHz의 기저대역 IF 신호를 출력하도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치의 구성과 동작을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치의 블록 구성도로서, 16.384MHz의 기준클럭을 분주하여 각 구성 블록에 필요한 주파수를 분배하는 클럭 발생 및 분배부(10)와, 외부 신호원으로부터 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터를 입력받아 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 32KHz 또는 64KHz 클럭신호에 따라 출력하는 스위치 및 절체부(11)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 4.096MHz의 클럭신호를 입력하여 4.096Mbps의 '1' 상태 데이터 스트림을 출력하는 로직상태 '1' 발생부(12)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 4.096MHz의 클럭신호를 입력하여 4.096Mbps의 '0' 상태 데이터 스트림을 출력하는 로직상태 '0' 발생부(13)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 8.192MHz의 클럭신호에 따라 상기 로직상태 '1' 발생부(12)와 로직상태 '0' 발생부(13)에서 출력되는 4.096Mbps의 데이터를 다중화하는 다중화부(14)와, 상기 스위치 및 절체부(11)에서 출력되는 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터와 상기 다중화부(14)에서 다중화된 8.192Mbps의 데이터를 입력하여 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터를 8.192Mbps의 데이터로 대역확산하는 대역 확산부(15)와, 상기 대역 확산부(15)에서 대역확산된 8.192Mbps의 데이터의 파형을 I채널과 Q채널로 각각 정형화하는 제1, 제2 FIR 필터(16,17)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 8.192MHz의 클럭신호를 입력하여 위상차가 90°인 140MHz의 반송파 신호를 각각 출력하는 제1, 제2 PLL(Phase Locked Loop)부(18,19)와, 상기 제1, 제2 FIR 필터(16,17)에서 출력되는 I채널 및 Q채널의 신호와 상기 제1, 제2 PLL부(18,19)에서 출력되는 140MHz의 반송파 신호를 혼합하여 위상 변조하는 제1, 제2 혼합기(20,21)와, 상기 제1, 제2 혼합기(20,21)에서 위상 변조된 두 개의 신호를 가산하여 QPSK변조함으로써 140MHz의 IF 신호를 출력하는 가산기(22)와, 주파수 상향 변환기와의 클럭신호 동기를 위해 기준 주파수를 제공하는 신호변환부(23)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 WLL 시스템의 IF 시험신호 발생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 클럭 발생 및 분배부(10)에서는 16.384MHz의 기준클럭을 분주하여 동기가 일치하는 32KHz, 64KHz, 4.096KHz, 8.192KHz의 클럭신호를 생성한 후, 해당하는 클럭신호를 각 구성 블록에 분배하여 제공한다.
외부 신호원으로부터 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터를 입력받는 스위치 및 절체부(11)에서는 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 32KHz 또는 64KHz 클럭신호에 따라 동작하여 차동신호형태의 입력 데이터를 TTL 레벨의 신호로 변환하여 대역 확산부(15)로 출력한다.
그리고, 플립-플롭(Flip-Flop)으로 구현된 로직상태 '1' 발생부(12)와 로직상태 '0' 발생부(13) 각각은 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 4.096MHz의 클럭신호를 입력하여 4.096Mbps의 '1' 상태 데이터 스트림과 '0' 상태 데이터 스트림을 발생하여 다중화부(14)로 출력한다.
이에 따라, 상기 다중화부(14)에서는 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 8.192MHz의 클럭신호에 따라 상기 로직상태 '1' 발생부(12)와 로직상태 '0' 발생부(13)에서 출력되는 4.096Mbps의 데이터를 다중화하여 대역 확산부(15)로 출력한다.
그러면, 간단한 TTL 로직회로로 구성된 대역 확산부(15)에서는 상기 스위치 및 절체부(11)에서 출력되는 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터와 상기 다중화부(14)에서 다중화된 8.192Mbps의 데이터를 입력하여 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터를 I채널과 Q채널의 8.192Mbps의 데이터로 대역확산한다.
이어, 상기 대역 확산부(15)에서 출력되는 I채널과 Q채널의 8.192Mbps의 데이터는 제1 FIR 필터(16)와 제2 FIR 필터(17)에 의해 파형이 정형화된다.
이후, 제1 혼합기(20)와 제2 혼합기(21)에서는 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 8.192MHz의 클럭신호를 입력하여 위상차가 90°인 140MHz의 반송파 신호를 각각 출력하는 제1, 제2 PLL부(18,19)의 140MHz의 반송파 신호와 상기 제1, 제2 FIR 필터(16,17)에서 출력되는 I채널 및 Q채널의 신호를 혼합함으로써 I채널 및 Q채널의 신호를 위상 변조한다.
마지막으로, 가산기(22)를 통해 상기 제1, 제2 혼합기(20,21)에서 위상 변조된 두 개의 신호를 가산하여 QPSK변조를 수행함으로써 주파수 상향 변환기의 입력 신호인 140MHz의 기저대역 IF 신호를 출력한다.
따라서, 상기와 같이 출력되는 140MHz의 IF 신호를 입력으로하여 주파수 상향 변환기를 테스트할 수 있게 된다.
한편, 상기 신호변환부(23)는 주파수 상향 변환기와 본 발명에 의한 IF 시험신호 발생장치간의 클럭신호 동기를 위해 기준 주파수를 제공하는 인터페이스부이다.
이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 기존의 140MHz의 기저대역 IF 신호를 출력하는 TMDA(1), CDCA(2), BICA(3)로 이루어진 기지국 구성을 형성하지 않고도 간단한 하드웨어 구성을 통해 주파수 상향 변환기의 시험을 위한 IF 시험신호를 발생함으로써 주파수 상향 변환기의 테스트를 용이하게 수행할 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 무선가입자망 시스템의 중간 주파수 발생을 위한 기지국 구성도,
도 2는 본 발명에 의한 무선가입자망 시스템의 중간 주파수 시험신호 발생장치의 블록 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 클럭 발생 및 분배부 11 : 스위치 및 절체부
12 : 로직상태 '1' 발생부 13 : 로직상태 '0' 발생부
14 : 다중화부 15 : 대역 확산부
16 : 제1 FIR 필터 17 : 제2 FIR 필터
18 : 제1 PLL부 19 : 제2 PLL부
20 : 제1 혼합기 21 : 제2 혼합기
22 : 가산부 23 : 신호변환부

Claims (1)

16.384MHz의 기준클럭을 분주하여 각 구성 블록에 필요한 주파수를 분배하는 클럭 발생 및 분배부(10)와, 외부 신호원으로부터 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터를 입력받아 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 32KHz 또는 64KHz 클럭신호에 따라 출력하는 스위치 및 절체부(11)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 4.096MHz의 클럭신호를 입력하여 4.096Mbps의 '1' 상태 데이터 스트림을 출력하는 로직상태 '1' 발생부(12)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 4.096MHz의 클럭신호를 입력하여 4.096Mbps의 '0' 상태 데이터 스트림을 출력하는 로직상태 '0' 발생부(13)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 8.192MHz의 클럭신호에 따라 상기 로직상태 '1' 발생부(12)와 로직상태 '0' 발생부(13)에서 출력되는 4.096Mbps의 데이터를 다중화하는 다중화부(14)와, 상기 스위치 및 절체부(11)에서 출력되는 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터와 상기 다중화부(14)에서 다중화된 8.192Mbps의 데이터를 입력하여 32Kbps 또는 64Kbps의 데이터를 8.192Mbps의 데이터로 대역확산하는 대역 확산부(15)와, 상기 대역 확산부(15)에서 대역확산된 8.192Mbps의 데이터의 파형을 I채널과 Q채널로 각각 정형화하는 제1, 제2 FIR 필터(16,17)와, 상기 클럭 발생 및 분배부(10)에서 공급되는 8.192MHz의 클럭신호를 입력하여 위상차가 90°인 140MHz의 반송파 신호를 각각 출력하는 제1, 제2 PLL부(18,19)와, 상기 제1, 제2 FIR 필터(16,17)에서 출력되는 I채널 및 Q채널의 신호와 상기 제1, 제2 PLL부(18,19)에서 출력되는 140MHz의 반송파 신호를 혼합하여 위상 변조하는 제1, 제2 혼합기(20,21)와, 상기 제1, 제2 혼합기(20,21)에서 위상 변조된 두 개의 신호를 가산하여 QPSK변조함으로써 140MHz의 IF 신호를 출력하는 가산기(22)로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템의 중간 주파수 시험신호 발생장치.
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