KR100538976B1 - 휴대용 지속파 신호발생기 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 지속파 신호발생기 및 그의 제어방법으로서, CDMA 이동통신의 채널(FA)을 수용하여 무선통신 중계장치 및 관련장비를 시험하기 위한 신호 발생장치에 있어서, 배터리 또는 어댑터 사용이 가능한 구조로 되어 있는 전원공급부와; 임의의 대역에서의 채널 주파수를 발생하기 위하여 소정의 기준 신호를 제공하는 기준신호발생부와; 상기 기준신호발생부에서 발생한 기준 신호로부터 채널 주파수를 발생하는 주파수제어부와; 상기 주파수제어부에서 출력되는 신호를 제어신호에 따른 소정의 감쇠레벨로 조절하여 출력하는 감쇠제어부; 및 상기 주파수제어부와 감쇠제어부의 동작 제어 및 신호발생기의 상태 정보를 외부로 표시하는 주제어부로 구성한 장치와 그의 제어방법을 제공하여 현장에 설치되어 있는 이동통신 중계장치 및 관련 장비를 시험하기 위하여 필요한 지속파 신호를 신속하게 생성하여 시험시간을 줄이고, 소형/경량화 하여 이동을 용이하게 함으로 시험시간과 비용을 줄일 수 있다.

Description

휴대용 지속파 신호발생기 및 그의 제어방법{Portable Continuous Wave Signal Generator and Control Method Thereof}
본 발명은 휴대용 지속파 신호발생기 및 그의 제어방법으로서, 특히 실외 및 실내의 무선통신 시스템 및 관련 부품의 성능을 시험하기 위하여 소정 주파수의 지속신호를 발생하도록 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근에 CDMA 이동통신이 널리 보급되면서 음영지역 및 서비스지역의 확장을 위하여 많은 무선통신 중계시스템을 실외 및 실내에 설치 운용하고 있다.
이러한 중계 장치들은 기지국과 단말기 상호간의 중계역할을 수행하는데, 전체 시스템의 이득설정에 가장 큰 영향을 미친다. 시스템의 이득을 측정하는 방법은 여러 가지가 있지만 그중 중계 시스템의 특성 상 주장비와 보조장비가 멀리 떨어져 있는 경우가 대부분이기 때문에 주로 지속파 신호 발생기를 이용하여 전체 시스템 이득을 측정하는 방법이 보편화되어 있다.
그러나, 설치 운용되는 중계 시스템은 시험환경이 좋지 않는 전주 및 옥탑 등에 설치되므로 인하여 일반적으로 실험실에서 사용하는 신호발생기를 중계 시스템이 설치된 장소까지 이동하는데 어려움이 있고, 비용이 많이 드는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, CDMA 중계기 운용 시 중계기의 이득 설정 및 관련 장비의 측정을 용이하게 하기 위하여 LCD와 키 패드를 일체로 하고, 장치를 소형 경량화하여 이동의 편리성을 도모하며, 원하는 채널 신호를 발생하여 시험시간을 단축할 수 있도록 하는 장치 및 그의 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 휴대용 지속파 신호발생기는, CDMA 이동통신의 채널(FA)을 수용하여 무선통신 중계장치 및 관련장비를 시험하기 위한 신호 발생장치에 있어서, 배터리 또는 어댑터 사용이 가능한 구조로 되어 있는 전원공급부와; 임의의 대역에서의 채널 주파수를 발생하기 위하여 소정의 기준 신호를 제공하는 기준신호발생부와; 상기 기준신호발생부에서 발생한 기준 신호로부터 채널 주파수를 발생하는 주파수제어부와; 상기 주파수제어부에서 출력되는 신호를 제어신호에 따른 소정의 감쇠레벨로 조절하여 출력하는 감쇠제어부; 및 상기 주파수제어부와 감쇠제어부의 동작 제어 및 신호발생기의 상태 정보를 외부로 표시하기 위하여, 사용자가 원하는 채널 주파수 및 신호의 레벨을 출력하기 위하여 터치 버튼 식으로 되어있는 키 패드(KEY PAD)와, 설정되어진 재시도 회수를 저장하고 명령어가 요구하는 대로 그 수를 증가 또는 감소시키는 재시도 카운터와, 시스템의 상태변경에 따른 정보, 파라미터 등을 저장하는 저장부와, 상기 키 패드와 인터페이스를 통하여 상기 주파수제어부를 제어하거나 출력 레벨을 조정하기 위하여 상기 감쇠제어부를 제어하는 마이크로제어장치(MCU)와, 사용자의 설정상태, 에러 메시지 및 시스템의 현재 상태에 관한 정보를 상기 MCU에서 제공받아 표시해 주는 디스플레이부를 포함하는 주제어부로 구성한 것을 특징으로 한다.
그리고, 제어방법에 있어서는, CDMA 이동통신의 채널(FA)을 수용하여 무선통신 중계장치 및 관련장비를 시험하기 위한 신호 발생장치의 제어방법에 있어서, 초기 시작 시에 주제어부를 초기화한 후, 각 채널에 대한 초기화 명령을 송신하여 모든 채널을 초기화하는 초기화단계와; 이전에 설정된 주파수제어부 및 감쇠제어부의 제어 파라미터와 이전 상태를 읽어들인 후 설정하고, 모든 채널에 대한 초기화가 완료되었는지를 판단하는 채널초기화 판단단계와; 상기 채널초기화 판단단계의 판단결과 완료되지 않았으면 재시도 카운트 횟수가 초과되었는가에 따른 소정의 동작을 수행하는 재시도 판단단계와; 상기 채널초기화 판단단계의 판단결과 완료되었으면 사용자로부터 입력이 있었는가를 판단하여 그에 따라 소정의 과정을 수행하여 시스템의 상태변경을 수행하는 수행단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 일실시예의 동작 과정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 지속파 신호발생기의 구성을 간략하게 보인 예시도이다.
도 1을 참조하면, 휴대용 지속파 신호발생기는 신호 발생기의 전원 공급용 장치로서 배터리 또는 220V/9V 어댑터 사용이 가능한 구조로 되어 있는 전원공급부(400)와; TX PLL(102) 또는 RX PLL(103)이 800MHZ 대역의 채널 주파수를 발생하기 위하여 10MHZ 기준 신호를 제공하는 기준신호발생부(TCXO, 100)와; 상기 기준신호발생부(100)에서 발생한 기준 신호로부터 채널 주파수를 발생하는 주파수제어부(200)와; 상기 주파수제어부에서 출력되는 신호를 제어신호에 따른 소정의 감쇠레벨로 조절하여 출력하는 감쇠제어부(300); 및 상기 주파수제어부(200)와 감쇠제어부(300)의 동작 제어 및 신호발생기의 상태 정보를 외부로 표시하는 주제어부(500)로 구성한다.
상기 주파수제어부(200)는 각각의 PLL로 기준 신호를 공급하기 위하여 10MHz를 분배하여 주는 분할기(DIVIDER, 201)와, 20개의 전송(TX) 채널 주파수 중 제어신호에 따라 해당 채널 주파수를 발생하는 TX 피엘엘(PLL, 202)과, 20개의 수신(RX) 채널 주파수 중 제어신호에 따라 해당 채널 주파수를 발생하는 RX 피엘엘(PLL, 203)과, TX 채널 주파수의 선택도를 높이기 위한 TX 대역통과필터(204)와, RX 채널 주파수의 선택도를 높이기 위한 RX 대역통과필터(205)와, TX 채널 주파수와 RX 채널 주파수를 합하여 단일 PORT로 출력하기 위한 합성기(COMBINER, 206)로 구성한다.
상기 감쇠제어부(300)는 상기 합성기(206)를 통하여 출력되어진 신호를 KEY PAD(501)를 통한 사용자의 요구에 때라 MCU(502)의 제어를 통하여 감쇠를 0 ~ 30dB 사이에서 조절하는 계단 감쇠기(STEP ATTENUATOR, 301)와, TX 주파수 대역과 RX 주파수 대역의 선택도를 높이기 위한 대역통과필터(BPF, 302)와, 신호발생기에서 출력되어지는 신호의 레벨 범위 및 정밀도를 높이기 위한 고정 감쇠기(FIXED ATTENUATOR, 303)로 구성한다.
상기 주제어부(400)는 사용자가 원하는 채널 주파수 및 신호의 레벨을 출력하기 위하여 터치 버튼 식으로 되어있는 키 패드(KEY PAD, 501)와, 상기 키 패드(501)와 인터페이스를 통하여 상기 TX PLL(202) 및 RX PLL(205) 제어 또는 출력 레벨을 조정하기 위하여 상기 계단 감쇠기(301)를 제어하는 마이크로제어장치(MCU, 502)와, 사용자의 설정상태, 에러 메시지 및 시스템의 현재 상태에 관한 정보를 상기 MCU(502)에서 제공받아 표시해 주는 LCD(503)와, 설정되어진 재시도 회수를 저장하고 명령어가 요구하는 대로 그 수를 증가 또는 감소시키는 재시도 카운터(504)와; 시스템의 상태변경에 따른 정보, 파라미터 등을 저장하는 저장부(EEPROM, 505)로 구성된다.
이와 같이 구성한 일실시예의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 지속파 신호발생기의 동작수행 과정을 보인 예시도이다.
도 2를 참조하면, MCU(502)는 먼저 자신을 초기화한 후(S201), 각 채널 프로세서로 초기화 명령을 송신하여 모든 채널을 초기화한다(S202). 이어 저장부(EEPROM, 505)에 기록된 마지막 상태 및 파라미터를 읽어와 설정하고(S203), 모든 채널에 대한 초기화가 완료되었는지를 판단한다(S204).
상기 단계(S204)의 판단결과 완료되지 않았으면 완료되기까지 상기 단계(S204) 반복 수행하고, 판단결과 초기화가 완료되었으면 키 패드(501)를 통해 입력되는 명령을 대기한다(S207).
이때, 상기 초기화 과정을 반복 수행할 경우, 재시도 카운터(504)를 설정하여 설정된 횟수를 초과해도 초기화에 실패하면 에러메시지를 LCD(503)에 출력한다(S205 ∼ S206).
상기 단계(S207)에서 키 패드(501)를 통해 입력이 수신되면 MCU(502)는 해당 명령에 따른 작업을 수행한다. 이때 입력되는 명령의 종류 및 그 내용은 도 3에 도시한 바와 같다.
상기 도 3을 참조하면, 신호 주파수를 업/다운하기 위한 'PLL UP/DOWN' 명령을 수신하면 사용자 제어에 따라 PLL(202, 203)을 업/다운하기 위한 명령을 생성하고(S208), 'ATT UP/DOWN' 명령을 수신하면 사용자 제어에 따라 감쇄도를 업다운하기 위한 명령을 생성하며(S209), '신호 ON/OFF' 명령을 수신하면 지정 채널의 신호를 온/오프하기 위한 명령을 생성한다(S210).
상기에서 생성된 명령에 따라 해당 구성요소(PLL, 계단 감쇠기)의 상태를 변경하고(예를 들어 계단 감쇠기의 감쇠를 0 ~ 30dB 사이에서 하도록 설정), 이후 이 구성요소들의 상태변경에 대한 데이터를 저장부(EEPROM, 505)에 백업을 수행한다(S211).
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 휴대용 지속파 신호발생기 및 그의 제어방법은 현장에 설치되어 있는 이동통신 중계장치 및 관련 장비를 시험하기 위하여 필요한 CW신호를 신속하게 생성하여 시험시간을 줄이고, 소형/경량화 하여 이동을 용이하게 함으로 시험시간과 비용을 줄일 수 있는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 지속파 신호발생기의 구성을 간략하게 보인 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 지속파 신호발생기의 동작수행 과정을 보인 예시도,
도 3은 본 발명에 적용되는 명령의 종류 및 동작내용을 나타낸 표이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 기준신호발생기(TCXO) 200 : 주파수제어부
201 : 분할기(DIVIDER) 202 : 전송(TX) PLL
203 : 수신(RX) PLL 204 : TX 대역통과필터
205 : RX 대역통과필터 206 : 합성기(COMBINER)
300 : 감쇠제어부 301 : 계단 감쇠기(STEP ATTENUATOR)
302 : 대역통과필터(BPF) 303 : 고정 감쇠기(FIXED ATTENUATOR)
400 : DC/DC 컨버터 500 : 주제어부
501 : 키 패드(KEY PAD) 502 : 마이크로제어장치(MCU)
503 : LCD 504 : 재시도 카운터
505 : 저장부

Claims (9)

  1. CDMA 이동통신의 채널(FA)을 수용하여 무선통신 중계장치 및 관련장비를 시험하기 위한 신호 발생장치에 있어서,
    배터리 또는 어댑터 사용이 가능한 구조로 되어 있는 전원공급부와;
    임의의 대역에서의 채널 주파수를 발생하기 위하여 소정의 기준 신호를 제공하는 기준신호발생부와;
    상기 기준신호발생부에서 발생한 기준 신호로부터 채널 주파수를 발생하는 주파수제어부와;
    상기 주파수제어부에서 출력되는 신호를 제어신호에 따른 소정의 감쇠레벨로 조절하여 출력하는 감쇠제어부; 및
    상기 주파수제어부와 감쇠제어부의 동작 제어 및 신호발생기의 상태 정보를 외부로 표시하기 위하여, 사용자가 원하는 채널 주파수 및 신호의 레벨을 출력하기 위하여 터치 버튼 식으로 되어있는 키 패드(KEY PAD)와, 설정되어진 재시도 회수를 저장하고 명령어가 요구하는 대로 그 수를 증가 또는 감소시키는 재시도 카운터와, 시스템의 상태변경에 따른 정보, 파라미터 등을 저장하는 저장부와, 상기 키 패드와 인터페이스를 통하여 상기 주파수제어부를 제어하거나 출력 레벨을 조정하기 위하여 상기 감쇠제어부를 제어하는 마이크로제어장치(MCU)와, 사용자의 설정상태, 에러 메시지 및 시스템의 현재 상태에 관한 정보를 상기 MCU에서 제공받아 표시해 주는 디스플레이부를 포함하는 주제어부로 구성한 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주파수제어부는
    각각의 PLL로 기준 신호를 공급하기 위하여 10MHz를 분배하여 주는 분할기(DIVIDER)와;
    20개의 전송(TX) 채널 주파수 중 제어신호에 따라 해당 채널 주파수를 발생하는 TX 피엘엘(PLL)과;
    20개의 수신(RX) 채널 주파수 중 제어신호에 따라 해당 채널 주파수를 발생하는 RX 피엘엘(PLL)과;
    TX 채널 주파수의 선택도를 높이기 위한 TX 대역통과필터와;
    RX 채널 주파수의 선택도를 높이기 위한 RX 대역통과필터; 및
    TX 채널 주파수와 RX 채널 주파수를 합하여 단일 포트(PORT)로 출력하기 위한 합성기(COMBINER)로 구성한 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 감쇠제어부는
    합성기를 통하여 출력되어진 신호를 제어신호에 의하여 조절하는 계단 감쇠기(STEP ATTENUATOR)와;
    TX 주파수 대역과 RX 주파수 대역의 선택도를 높이기 위한 대역통과필터(BPF); 및
    신호발생기에서 출력되어지는 신호의 레벨 범위 및 정밀도를 높이기 위한 고정 감쇠기(FIXED ATTENUATOR)로 구성한 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 주파수제어부는
    업컨버터 및 중간 주파수 처리장치를 사용하지 않고, PLL을 통하여 주파수를 직접 상향 변환하는 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기.
  6. 제3항에 있어서, 상기 계단 감쇠기는
    제어신호에 의해 0 ~ 30dB 사이에서 해당되는 레벨로 감쇠를 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기.
  7. CDMA 이동통신의 채널(FA)을 수용하여 무선통신 중계장치 및 관련장비를 시험하기 위한 신호 발생장치의 제어방법에 있어서,
    초기 시작 시에 주제어부를 초기화한 후, 각 채널에 대한 초기화 명령을 송신하여 모든 채널을 초기화하는 초기화단계와;
    이전에 설정된 주파수제어부 및 감쇠제어부의 제어 파라미터와 이전 상태를 읽어들인 후 설정하고, 모든 채널에 대한 초기화가 완료되었는지를 판단하는 채널초기화 판단단계와;
    상기 채널초기화 판단단계의 판단결과 완료되지 않았으면 재시도 카운트 횟수가 초과되었는가에 따른 소정의 동작을 수행하는 재시도 판단단계와;
    상기 채널초기화 판단단계의 판단결과 완료되었으면 사용자로부터 입력이 있었는가를 판단하여 그에 따라 소정의 과정을 수행하여 구성요소의 상태변경을 수행하는 수행단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 재시도 판단단계는
    설정된 재시도 카운트 수를 초과하였는가를 판단하는 제1 단계와;
    상기 제1 단계의 판단결과 초과하지 않은 경우에는 초기화 단계부터 반복하여 수행하고, 판단결과 초과한 경우에는 에러 메시지를 표시하고 종료하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기 제어방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 수행단계는
    사용자로부터 키 입력이 있는가를 판단하는 제1 단계와;
    상기 제1 단계의 판단결과 있으면 키 입력이 신호 주파수를 업/다운하기 위한 'PLL UP/DOWN' 명령인가를 판단하는 제2 단계와;
    상기 제2 단계의 판단결과 'PLL UP/DOWN' 명령인 경우, 사용자 제어에 따라 PLL을 업/다운하기 위한 명령을 생성하고, 아닌 경우에는 'ATT UP/DOWN' 명령인가를 판단하는 제3 단계와;
    상기 제3 단계의 판단결과 'ATT UP/DOWN' 명령인 경우, 사용자 제어에 따라 감쇄도를 업다운하기 위한 명령을 생성하고, 아닌 경우에는 '신호 ON/OFF' 명령으로 판단하여 지정 채널의 신호를 온/오프하기 위한 명령을 생성하는 제4 단계와;
    상기에서 생성된 명령에 따라 해당 구성요소의 상태를 변경하고, 이후 이 구성요소의 상태변경에 대한 데이터를 저장부에 백업을 수행하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 지속파 신호발생기 제어방법.
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