KR100486513B1 - 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치에 관한 것으로, 고출력 증폭기 제어 장치의 구성은 고출력 증폭기를 연결하기 위한 커넥터로 부피가 큰 9핀 D-sub 커넥터를 사용함으로써, 고출력 증폭기를 연결하기 위한 포트수가 제한되어 많은 고출력 증폭기를 연결할 수 없고, 또한 하나의 주파수 할당에 의한 고출력 증폭기의 제어에 한정되기 때문에, 주파수 할당수가 증가할수록 그 증가된 수만큼 동일한 고출력 증폭기 제어 장치를 추가해야 되어 시스템 전체의 크기 및 제작 단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 백보드에 고출력 증폭기를 연결하기 위한 커넥터로 부피가 작은 5×2의 Z-Pack 커넥터를 부가하고, 예비 경로 스위칭을 제어하기 위해 공통으로 사용되는 구성부들을 메인 보드에 별도로 구성하고, 또한 각 고출력 증폭기에 1:1로 대응되는 다수의 통신 제어기는 통신 제어 보드에 통합하여 구성함으로써, 공통 구성부 및 하나의 예비 고출력 증폭기를 제외한 나머지 앰프를 생략할 수 있게되어, 다중 주파수 할당을 위한 시스템의 증설 시 시스템의 크기 및 제작 단가를 감소시킬 수 있도록 하며, 유지보수 작업과 시간을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 이동통신 기지국의 고출력 증폭기 제어 장치에 관한 것으로, 특히 다중 주파수 할당이 가능하며, 시스템 실장시에 크기를 최소화할 수 있도록 하는 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치에 관한 것이다.
먼저, 고출력 증폭기 제어 장치(HCTU : HPA Control Unit)란 이동통신 기지국과 단말기 사이에서 음성 및 데이터 신호를 증폭하는 고출력 증폭기(HPA : High Power Amplifier)를 제어하는 장치로서, 메인 경로의 이상 발생시에 리던던시 경로(Redundancy PATH, 이하 '예비 경로'로 표기)로 절체 또는 복귀 시키는 역할을 수행한다.
종래의 기지국 송신 경로에 실장되는 고출력 증폭기 제어 장치(HCTU)는 하나의 주파수 할당(FREQUENCY ALLOCATION : FA)을 수행할 수 있으며, 각각 알파, 베타, 감마 및 리던던시 고출력 증폭기(Redundancy HPA, 이하 '예비 고출력 증폭기'로 표기)를 제어하게 된다.
즉, 종래의 고출력 증폭기 제어 장치는 4개의 고출력 증폭기(HPA)를 제어할 수 있도록 구성되어 있으며, 각 고출력 증폭기(알파, 베타, 감마)를 스위칭하여 신호 처리를 하는 중에 이상이 발생하면, 예비 고출력 증폭기를 통해 신호 처리를 할 수 있도록 제어하는 역할을 하는 것으로, 하나의 주파수 할당을 담당하도록 구성되어 있다.
따라서, 주파수 할당 수가 7개일 경우 고출력 증폭기 제어 장치(HCTU)도 7개를 구비해야 되며, 각 고출력 증폭기 제어 장치(HCTU)에 연결되는 고출력 증폭기(HPA)는 예비 고출력 증폭기를 포함하여 4개이므로, 총 28개의 고출력 증폭기(HPA)가 연결되는 것이다.
이하, 고출력 증폭기 제어 장치의 구성을 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도1은 종래 고출력 증폭기 제어 장치의 구성을 보인 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이 외부에서 직류(DC) 전원을 인가받아 장치내에 필요한 전압 레벨로 변환하여 각 구성부에 공급하는 컨버터부(1)와; 장치내의 각 구성부에 대한 상태 판단 및 상위 프로세서의 명령을 받아 장치 전체의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(2)와; 상기 마이크로프로세서(2)와 고출력 증폭기간의 원활한 통신을 수행하기 위한 통신 제어부(3)와; 마이크로프로세(2)의 제어에 의해 메인 경로와 예비 경로를 스위칭하기 위한 스위치 구동부(4)와; 상기 스위치 구동부(4)에 의해 메인 고출력 증폭기와 예비 고출력 증폭기를 선택적으로 스위칭하는 스위칭부(5)로 구성된다.
이때, 상기 스위칭부(5)에서 입력단의 스위치(4×3 스위치)는 3개의 신호 입력과 4개의 신호 출력을 가지며, 출력단의 스위치(4×3 스위치)는 4개의 신호 입력과 3개의 신호 출력을 갖는다.
그런데, 상기와 같이 구성된 고출력 증폭기 제어 장치는 하나의 주파수 할당에 의한 고출력 증폭기의 제어에 한정되기 때문에, 주파수 할당수가 증가되면 그 증가된 수만큼 동일한 고출력 증폭기 제어 장치를 추가해야 되는 문제점이 있었다.
또한, 고출력 증폭기를 연결하기 위한 커넥터로 부피가 큰 9핀 D-sub 커넥터를 사용하기 때문에, 고출력 증폭기를 연결하기 위한 포트수가 제한되어 많은 고출력 증폭기를 연결할 수 없는 문제점이 있었다.
즉, 주파수 할당수가 증가할수록 컨버터, 마이크로프로세서, 통신 제어부, 스위치 구동부, 스위칭부 등으로 구성된 고출력 증폭기 제어 장치를 주파수 할당수 만큼 필요하게 되어 시스템 전체의 크기 및 제작 단가가 상승하게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 백보드(Back-Board)에 고출력 증폭기를 연결하기 위한 커넥터로 부피가 작은 5×2의 Z-Pack 커넥터를 부가하고, 통신 제어부 및 메인 제어부를 별도의 보드로 제작하여 백보드에 실장함으로써, 다중 주파수 할당을 위한 시스템의 증설 시 시스템의 크기 및 제작 단가를 감소시킬 수 있도록 하며, 유지보수 작업과 시간을 줄일 수 있도록 하는 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 고출력 증폭기 제어 장치에 있어서, 이동통신 기지국과 단말기간의 전송 데이터를 증폭하기 위한 고출력 증폭기와 마이크로프로세서간의 통신을 제어하는 다수의 통신 제어기를 하나의 보드로 통합하여 구성한 통신 제어 보드와; 장치내에 전원 공급을 위한 컨버터부, 장치 전체의 동작을 제어하는 마이크로프로세서, 메인 경로의 이상 발생시 예비 경로로 스위칭하기 위한 스위칭부 및 이를 제어하는 스위치 구동부를 포함하여 하나의 보드로 구성한 메인 보드와; 상기 메인 보드와 통신 제어 보드의 인터페이스 및 다수의 고출력 증폭기를 연결시키기 위한 백보드로 구성한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2는 본 발명에 의한 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 이동통신 기지국과 단말기간의 전송 데이터를 증폭하기 위한 고출력 증폭기(HPA)와 마이크로프로세서(2)간의 통신을 제어하는 다수의 통신 제어기를 하나의 보드로 통합하여 구성한 통신 제어 보드(10)와; 장치내에 전원 공급을 위한 컨버터부(1), 장치 전체의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(2), 메인 경로의 이상 발생시 예비 경로로 스위칭하기 위한 스위칭부(5) 및 이를 제어하는 스위치 구동부(4)를 포함하여 하나의 보드로 구성한 메인 보드(20)와; 상기 메인 보드(20)와 통신 제어 보드(10)의 인터페이스 및 다수의 고출력 증폭기(HPA)를 연결시키기 위한 백보드(30)로 구성한 것으로, 그 구성을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다..
일단, 본 발명에서는 고출력 증폭기 제어 장치를 구성하는 각 구성부들을 그 용도 및 특성(각 고출력 증폭기 제어 장치에서 공통으로 사용되는지 여부 및 각 고출력 증폭기에 1:1로 대응 되는지 여부)에 따라 구분한다.
이에 따라, 고출력 증폭기(HPA)와 마이크로프로세서(2)와의 통신을 제어하기 위한 통신 제어부(3)를 별도의 보드(Board)(10)로 구성한다.
물론, 이 통신 제어 보드(10)에는 본 고출력 증폭기 제어 장치에 연결되는 고출력 증폭기(HPA) 수 만큼의 통신 제어기를 포함하게 된다.
다음, 상기 통신 제어부(3) 이외의 장치내의 각 구성부에 전원을 공급하기 위한 컨버터부(1)와; 장치내의 각 구성부에 대한 상태 판단 및 상위 프로세서의 명령을 받아 장치 전체의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(2)와; 상기 마이크로프로세(2)의 제어에 의해 메인 경로와 예비 경로를 스위칭하기 위한 스위치 구동부(4) 및 상기 스위치 구동부(4)에 의해 메인 고출력 증폭기와 예비 고출력 증폭기를 선택적으로 스위칭하는 스위칭부(5)를 포함하는 별도의 보드(20)를 구성한다.
이때, 상기 메인 보드(20)는 종래 주파수 할당수에 따라 부가되는 고출력 증폭기 제어 장치(HCTU)에서 공통적으로 사용되는 구성부들을 통합한 보드로서, 종래 장치와의 차이점은 스위치 구동부(4) 및 스위칭부(5)에서 입/출력되는 신호의 수가 3개 또는 4개로 한정되지 않고, 고출력 증폭기의 수(n)에 맞는 입/출력단을 구비한 것으로 실장하는 것이다.
이에 따라, 다중 주파수 할당시에도 특별한 부가장치나 장치의 변경 없이 스위칭에 의해 주파수 할당이 가능하게 된다.
또한, 상기 마이크로프로세서(2)의 성능에 따라 하나의 메인 보드(20)로 제어 가능한 용량(고출력 증폭기의 수)이 결정된다.
다음, 상기 메인 보드(20)와 통신 제어 보드(10)를 인터페이스 시키기 위한 백보드(30)를 구성한다.
이때, 상기 백보드(30)는 외부의 직류(DC) 전원을 메인 보드(20)에 공급할 수 있도록 하며, 상기 메인 보드(20)의 컨버터부(1)에서 레벨 변환된 전원을 통신 제어 보드(10)에 공급할 수 있도록 한다.
또한, 고출력 증폭기(HPA) 연결을 위해 부피가 작은 5×2의 Z-pack 커넥터를 실장하여 다수의 고출력 증폭기(HPA)와 통신 제어 보드(10)간에 신호 전송이 가능하도록 인터페이스 시키는 역할을 한다.
이에 따라, 종래에는 다중 주파수 할당을 위해서 복수개의 고출력 증폭기 제어 장치를 사용하였으나, 본 발명에서는 예비 경로 스위칭을 제어하기 위해 공통으로 사용되는 구성부들을 메인 보드(20)에 별도로 구성하고, 또한 각 고출력 증폭기에 1:1로 대응되는 다수의 통신 제어기는 통신 제어 보드(10)에 통합하여 구성함으로써, 공통 구성부 및 하나의 예비 고출력 증폭기를 제외한 나머지 증폭기를 생략할 수 있게되어 시스템 전체의 크기 및 제작 단가를 크게 감소시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치는 백보드에 고출력 증폭기를 연결하기 위한 커넥터로 부피가 작은 5×2의 Z-Pack 커넥터를 부가하고, 통신 제어부 및 메인 제어부를 별도의 보드로 제작하여 백보드에 실장함으로써, 다중 주파수 할당을 위한 시스템의 증설 시 시스템의 크기 및 제작 단가를 감소시킬 수 있도록 하며, 유지보수 작업과 시간을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
도1은 종래 고출력 증폭기 제어 장치의 구성을 보인 블록도.
도2는 본 발명에 의한 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치의 구성을 보인 블록도.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
10 : 통신 제어 보드 20 : 메인 보드
30 : 백보드
Claims (2)
- 고출력 증폭기 제어 장치에 있어서, 이동통신 기지국과 단말기간의 전송 데이터를 증폭하기 위한 고출력 증폭기와 마이크로프로세서간의 통신을 제어하는 다수의 통신 제어기를 하나의 보드로 통합하여 구성한 통신 제어 보드와; 장치내에 전원 공급을 위한 컨버터부, 장치 전체의 동작을 제어하는 마이크로프로세서, 메인 경로의 이상 발생시 예비 경로로 스위칭하기 위한 스위칭부 및 이를 제어하는 스위치 구동부를 포함하여 하나의 보드로 구성한 메인 보드와; 상기 메인 보드와 통신 제어 보드의 인터페이스 및 다수의 고출력 증폭기를 연결시키기 위한 백보드로 구성한 것을 특징으로 하는 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 백보드에는 고출력 증폭기의 연결을 위하여 5×2의 Z-pack 커넥터를 실장하는 것을 특징으로 하는 다중 주파수 할당이 가능한 고출력 증폭기 제어 장치.
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