KR100539672B1 - 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및그 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및그 방법 Download PDF

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/40—Monitoring; Testing of relay systems

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 파일럿 신호를 발생시키는 파일럿 신호발생부와; 업링크 경로로 입력되어 증폭된 단말기의 신호를 서큘레이팅하는 서큘레이터와; 상기 서큘레이터와 상기 파일럿 신호발생부의 출력을 인가받아 전송하는 방향성 결합기와; 상기 서큘레이터에서 입사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 입사전력 검출부와; 상기 방향성 결합기에서 반사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 반사전력 검출부를 포함하여 구성함으로써, 단말기로부터 송출되는 신호가 미약하더라도 업링크에 대한 도너 안테나의 입사전력과 반사전력을 사용하여 전압 정재파비를 안정적으로 측정하여 시스템을 안정화시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법{Apparatus and method for measurement of standing wave ratio in mobile communication system}
본 발명은 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 단말기로부터 송출되는 신호가 미약하더라도 업링크에 대한 도너 안테나의 입사전력과 반사전력을 사용하여 전압 정재파비를 안정적으로 측정하여 시스템을 안정화시키기에 적당하도록 한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 통신 시스템은 원거리에 있는 단말기와 통신 회선으로 결합하여 정보 처리를 수행하는 시스템으로, 유선과 무선 통신 시스템 등이 있다. 그리고 무선 통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.
이러한 이동통신 시스템에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 시스템, 디지털 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 시스템 및 TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다원 접속) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다원접속) 시스템, WLL(Wireless Local Loop, 무선 가입자 망), CDMA2000-1x, IMT-2000(International Mobile Telecommunication in the year 2000, 범세계 이동통신) 시스템, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access, 광대역 부호 분할 다중 접속) 시스템 등이 있다.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 10은 기지국이고, 20은 단말기이며, 30은 리피터(Repeater, 중계기)이다.
그래서 기지국(10)은 무선 구간에서 프로토콜을 이용하여 리피터(30)를 통해 단말기(20)와의 통신을 수행하게 된다.
그리고 리피터(30)는 차폐된 공간이나 소규모 블록화된 음영 지역(지하 상가, 터널, 지하 주차장 등)에 기지국을 신설하거나 중계 차량을 항상 운용하기가 부적합한 지역에서 주로 사용되는 장비이다.
이러한 리피터(30)는 차폐 공간이나 음영 지역에 상존하는 신호 중에서 중계하고자 하는 미약한 신호를 추출하여 저잡음으로 증폭한 후 재증폭 안테나를 통해 재방사하는 방식을 사용함으로써 불감 지역에서 이동 전화 및 무선 호출 수신을 가능하게 하는 장비이다.
도 2는 종래 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 단말기(20)에서 전송되는 업링크 경로의 신호를 증폭시키는 업링크 증폭기(AMP, Amplifier)(31)와; 상기 업링크 증폭기(31)의 출력을 서큘레이팅(Circulating)하는 서큘레이터(Circulator)(32)와; 상기 서큘레이터(32)의 출력을 수신하는 방향성 결합기(33)와; 상기 방향성 결합기(33)의 출력을 입력받고 송/수신이 수행되도록 하는 듀플렉서(Duplexer)(34)와; 상기 듀플렉서(34)의 출력을 송신하고, 외부 신호를 수신하는 도너 안테나(35)와; 상기 듀플렉서(34)의 신호를 증폭시켜 다운링크 경로로 전송하는 다운링크 증폭기(36)와; 상기 서큘레이터(32)에서 입사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 입사전력 검출부(40)와; 상기 방향성 결합기(33)에서 반사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 반사전력 검출부(50)와; 상위 프로세서와 인터페이스를 수행하여 상기 입사전력 검출부(40)와 상기 반사전력 검출부(50)에서 검출된 전력신호에 의해 전압 정재파비가 측정되도록 하는 인터페이스부(37)로 구성된다.
상기에서 입사전력 검출부(40)는, 상기 서큘레이터(32)에서 출력된 입사전력을 증폭시키는 제 1 증폭부(41)와; 상기 제 1 증폭부(41)의 출력에서 RSSI(Received Signal Strength Indicator, 수신신호 강도표시)를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키는 RSSI 검출부(42)와; 상기 RSSI 검출부(42)의 출력을 증폭시키는 제 2 증폭부(43)와; 상기 제 2 증폭부(43)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 인터페이스부(37)로 출력시키는 ADC(Analog-to-Digital Converter, 아날로그-디지털 변환기)(44)로 구성된다.
상기에서 반사전력 검출부(50)는, 상기 방향성 결합기(33)에서 출력된 반사전력을 증폭시키는 제 1 증폭부(51)와; 상기 제 1 증폭부(51)의 출력에서 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키는 RSSI 검출부(52)와; 상기 RSSI 검출부(52)의 출력을 증폭시키는 제 2 증폭부(53)와; 상기 제 2 증폭부(53)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 인터페이스부(37)로 출력시키는 ADC(54)로 구성된다.
도 3은 종래 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 인가된 신호를 증폭하는 단계(ST11)와; 상기 증폭된 신호에서 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키고 증폭시킨 다음 디지털 신호로 변환시켜 전압 정재파비를 측정하도록 출력하는 단계(ST12 ~ ST14)를 수행한다.
이와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 단말기(20)와 기지국(10) 간에 호가 설정되면, 리피터(30)에서 증폭된 업링크 신호는 듀플렉서(34)를 경유하고 도너 안테나(35)를 통하여 기지국(10) 방향으로 대기에 방사된다.
이때 도너 안테나(35)와 급전선과 리피터(30)와의 미스 매칭(Miss Matching)을 측정하기 위하여 송신 전력은 방향성 결합기(33)에서 검출된 전력 신호를 측정하는 입사전력 검출부(40)로 인가되며, 반사전력은 서큘레이터(32)에서 검출된 반사전력을 측정하는 반사전력 검출부(50)로 인가된다.
입사전력 검출부(40)와 반사전력 검출부(50)는 입사전력 및 반사전력을 경로상의 손상을 보상하기 위한 증폭을 수행하고, 전력을 아날로그 전압으로 변환한 뒤, 다시 디지털 정보로 변환하게 된다.
각 입사전력 검출부(40)와 반사전력 검출부(50)는 디지털 정보를 인터페이스부(37)를 통해 상위 프로세서에 제공하며, 상위 프로세서는 이 정보를 이용하여 전압 정재파비를 구하여 필요한 전압 정재파비 정보 또는 알람 신호를 발생시킨다.
여기서 전압 정재파비(standing wave ratio)란 정재파를 갖는 선로 등에서 측정한 전압의 비를 말한다.
이러한 종래 기술의 동작을 좀더 상세히 설명한다.
먼저 단말기(20)와 기지국(10) 간에 호가 설정되면, 리피터(30)의 업링크 증폭기(31)에서 충분히 증폭된 신호는 서큘레이터(32)와 방향성 결합기(33)를 거친 후 듀플렉서(20)에서 불요파를 제거한다.
불요파가 제거된 신호는 급전선-도너 안테나(35)를 통하여 대기에 방사된다.
이때 전압 정재파비를 산출하고, 이를 가공 처리하여 알람 발생 등 제어 신호를 만들기 위하여 이에 필요한 입사전력과 반사전력을 검출하여야 한다.
그래서 입사전력은 서큘레이터(32)를 통하여 송신되는 전력신호를 커플링하여 입사전력 검출부(40)에 인가된다.
그러면 입사전력 검출부(40)의 제 1 증폭부(41)에서는 인가된 미세 전력 신호를 1차 증폭시킨다.
그리고 RSSI 검출부(42)는 1차 증폭된 전력 신호를 아날로그 전압 레벨로 변환시키는 기능을 수행한다.
제 2 증폭부( 43) 는 아날로그 전압 신호를 증폭하며, ADC(44)는 상위 프로세서가 데이터를 처리하기 좋도록 아날로그 전압을 디지털 정보로 전환시킨다.
반면 반사전력은 방향성 결합기(33)를 통하여 수신되는 전력신호를 반사전력 검출부(50)에 인가되며, 반사전력 검출부(50)는 입사전력 검출부(40)와 같은 동작을 수행한다.
각 입사전력 검출부(40)와 반사전력 검출부(50)는 입사전력과 반사전력에 대한 정보를 인터페이스부(37)를 통해 상위 프로세서로 제공하며, 상위 프로세서는 이 정보를 이용하여 전압 정재파비를 구하여 필요한 전압 정재파비 정보 또는 알람 신호를 발생시키게 된다.
그러나 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
리피터의 업링크는 단말기로부터 송출되는 신호를 증폭하여 기지국으로 재송출하는 장비인지라, 단말기로부터 송출되는 신호가 없거나, 미약한 신호가 입력되면 리피터의 출력이 매우 작아 출력을 검출할 수 있는 범위가 정격 대비해서 매우 커서 리피터와 같은 장비에서 출력 동작 범위가 큰 경우에는 입사전력을 검출.하기 힘든 문제점이 있었다.
또한 이때의 전력 레벨은 노이즈 레벨과 비슷하게 되며, 이는 반사 전력량과 거의 같아 전압 정재파비가 맞지 않게 됨으로써, 노이즈가 없는 상태에서도 단말기로부터의 미약한 신호 송출에 의해 상위 프로세서는 종종 전압 정재파비 알람을 발생시키는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 단말기로부터 송출되는 신호가 미약하더라도 업링크에 대한 도너 안테나의 입사전력과 반사전력을 사용하여 전압 정재파비를 안정적으로 측정하여 시스템을 안정화시킬 수 있는 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치는,
파일럿 신호를 발생시키는 파일럿 신호발생부와; 업링크 경로로 입력되어 증폭된 단말기의 신호를 서큘레이팅하는 서큘레이터와; 상기 서큘레이터와 상기 파일럿 신호발생부의 출력을 인가받아 전송하는 방향성 결합기와; 상기 서큘레이터에서 입사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 입사전력 검출부와; 상기 방향성 결합기에서 반사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 반사전력 검출부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법은,
파일럿 신호를 생성하여 리피터의 전력에 결합시키는 파일럿신호 생성단계와; 상기 파일럿신호 생성단계 후 인가된 신호를 증폭시키는 증폭단계와; 상기 증폭단계 후 신호를 증폭하고 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키고 증폭시킨 다음 디지털 신호로 변환시켜 전압 정재파비를 측정하도록 출력하는 출력단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치의 블록구성도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 파일럿 신호를 발생시키는 파일럿 신호발생부(60)와; 업링크 경로로 입력되어 증폭된 단말기(20)의 신호를 서큘레이팅(32)하는 서큘레이터(32)와; 상기 서큘레이터(32)와 상기 파일럿 신호발생부(60)의 출력을 인가받아 전송하는 방향성 결합기(33)와; 상기 서큘레이터(32)에서 입사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 입사전력 검출부(70)와; 상기 방향성 결합기(33)에서 반사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 반사전력 검출부(80)를 포함하여 구성된다.
도 4 및 도 5에서, 미설명부호 31은 단말기(20)에서 전송되는 업링크 경로의 신호를 증폭시키는 업링크 증폭기이고, 34는 상기 방향성 결합기(33)의 출력을 입력받고 송/수신이 수행되도록 하는 듀플렉서이며, 35는 상기 듀플렉서(34)의 출력을 송신하고 외부 신호를 수신하는 도너 안테나이고, 36은 상기 듀플렉서(34)의 신호를 증폭시켜 다운링크 경로로 전송하는 다운링크 증폭기이며, 37은 상위 프로세서와 인터페이스를 수행하여 상기 입사전력 검출부(70)와 상기 반사전력 검출부(80)에서 검출된 전력신호에 의해 전압 정재파비가 측정되도록 하는 인터페이스부이다.
상기에서 입사전력 검출부(70)는, 상기 서큘레이터(32)에서 출력된 입사전력을 증폭시키는 제 1 증폭부(71)와; 국부 발진 신호를 생성시키는 국부 발진기(72)와; 상기 제 1 증폭부(71)의 출력과 상기 국부 발진기(72)의 출력을 혼합시키는 믹서(Mixer)(73)와; 상기 믹서(73)의 출력에 대해 대역 필터링을 수행하는 BPF(Band Pass Filter, 대역필터)(74)와; 상기 BPF(74)의 출력을 증폭시키는 제 2 증폭부(75)와; 상기 제 2 증폭부(75)의 출력에 대해 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키는 RSSI 검출부(76)와; 상기 RSSI 검출부(76)의 출력을 증폭시키는 제 3 증폭부(77)와; 상기 제 3 증폭부(78)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 인터페이스부(37)로 출력시키는 ADC(78)를 포함하여 구성된다.
상기에서 반사전력 검출부(80)는, 상기 방향성 결합기(33)에서 출력된 반사전력을 증폭시키는 제 1 증폭부(81)와; 국부 발진 신호를 생성시키는 국부 발진기(82)와; 상기 제 1 증폭부(81)의 출력과 상기 국부 발진기(82)의 출력을 혼합시키는 믹서(Mixer)(83)와; 상기 믹서(83)의 출력에 대해 대역 필터링을 수행하는 BPF(Band Pass Filter, 대역필터)(84)와; 상기 BPF(84)의 출력을 증폭시키는 제 2 증폭부(85)와; 상기 제 2 증폭부(85)의 출력에 대해 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키는 RSSI 검출부(86)와; 상기 RSSI 검출부(86)의 출력을 증폭시키는 제 3 증폭부(87)와; 상기 제 3 증폭부(88)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 인터페이스부(37)로 출력시키는 ADC(88)를 포함하여 구성된다.
도 6은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 파일럿 신호를 생성하여 리피터(30)의 전력에 결합시키는 파일럿신호 생성단계(ST21)와; 상기 파일럿신호 생성단계 후 인가된 신호를 증폭시키는 증폭단계(ST22)와; 상기 증폭단계 후 신호를 증폭하고 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키고 증폭시킨 다음 디지털 신호로 변환시켜 전압 정재파비를 측정하도록 출력하는 출력단계(ST25 ~ ST27)를 포함하여 수행한다.
상기에서 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법은, 상기 증폭단계(22)에서 증폭된 신호를 국부발진 신호와 혼합하여 중간주파수(IF, Intermediate Frequency) 성분의 신호를 생성하고 BPF를 수행하여 상기 출력단계(ST25 ~ ST27)가 수행되도록 하는 중간주파수신호 생성단계(ST23)(ST24)를 더욱 포함하여 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 업링크에 대한 도너 안테나의 입사전력과 반사전력을 사용하여 전압 정재파비를 측정할 때 단말기로부터 송출되는 신호가 미약하더라도 안정적으로 전압 정재파비를 측정하고자 한다.
그래서 파일럿신호 발생부(60)로부터 발생한 파일럿 신호가 방향성 결합기(33)를 통하여 단말기(20)로부터 송출된 신호와 결합된 후 도너 안테나(35)를 통해 대기에 방사된다.
이때 도너 안테나(35)-급전선-리피터(30)와의 미스 매칭을 측정하기 위하여 송신 전력은 서큘레이터(32)에서 검출된 전력 신호를 측정하는 입사전력 검출부(70)로 인가 되며, 반사전력은 방향성 결합기(33)에서 검출된 반사전력을 측정하는 반사전력 검출부(80)로 인가된다.
도 7은 도 4 및 도 5에서 측정되는 검출파형 형태를 보인 파형도이다.
첫째 도 4에서와 같이 파일럿 신호발생부(60)만이 연결되고 입사전력 검출부(40) 및 반사전력 검출부(50)는 종래와 동일한 구조를 가졌을 경우, 입사전력 검출부(40) 및 반사전력 검출부(50)에서 처리되는 검출파형 형태는 단말기(20)와 기지국(10) 간의 통화 채널이 연결되었을 경우에는 도 2의 (a)와 같으며, 통화가 없을 경우에는 도 2의 (b)와 같다.
둘째 도 5에서와 같이 입사전력 검출부(70) 및 반사전력 검출부(80)를 새로이 구성하였을 경우, 입사전력 검출부(70) 및 반사전력 검출부(80)에서 처리되는 검출파형 형태는 단말기(20)와 기지국(10) 간의 통화 채널이 연결되었을 경우나 통화가 없을 경우에 관계없이 도 2의 (c)와 같다.
이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
첫째 도 4에서와 같이, 파일럿 신호발생부(60)만이 연결되고 입사전력 검출부(40) 및 반사전력 검출부(50)는 종래와 동일한 구조를 가졌을 경우에 대해 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 단말기(20)와 기지국(10) 간에 호가 설정되면, 리피터(30)의 업링크 증폭기(31)에서 충분히 증폭된 신호는 서큘레이터(32)를 거친다. 그리고 방향성 결합기(33)에서 파일럿신호 발생부(60)에서 발생된 파일럿 신호와 결합되어 듀플렉서(20)에서 불요파를 제거한다.
불요파가 제거된 신호는 급전선-도너 안테나(35)를 통하여 대기에 방사된다.
이때 전압 정재파비를 산출하고, 이를 가공 처리하여 알람 발생 등 제어 신호를 만들기 위하여 이에 필요한 입사전력과 반사전력을 검출하여야 한다.
그래서 입사전력은 서큘레이터(32)를 통하여 송신되는 전력신호를 커플링하여 입사전력 검출부(40)에 인가된다.
그러면 입사전력 검출부(40)의 제 1 증폭부(41)에서는 인가된 미세 전력 신호를 1차 증폭시킨다.
그리고 RSSI 검출부(42)는 1차 증폭된 전력 신호를 아날로그 전압 레벨로 변환시키는 기능을 수행한다.
제 2 증폭부(42)는 아날로그 전압 신호를 증폭하며, ADC(44)는 상위 프로세서가 데이터를 처리하기 좋도록 아날로그 전압을 디지털 정보로 전환시킨다.
반면 반사전력은 파일럿신호 발생부(60)에 의해 생성된 파일럿 신호와 전송된 신호를 결합한 방향성 결합기(33)를 통하여 수신되는 전력신호를 반사전력 검출부(50)에 인가하고, 반사전력 검출부(50)는 입사전력 검출부(40)와 같은 동작을 수행한다.
각 입사전력 검출부(40)와 반사전력 검출부(50)는 입사전력과 반사전력에 대한 정보를 인터페이스부(37)를 통해 상위 프로세서로 제공하며, 상위 프로세서는 이 정보를 이용하여 전압 정재파비를 구하여 필요한 전압 정재파비 정보 또는 알람 신호를 발생시키게 된다.
둘째 도 5에서와 같이, 입사전력 검출부(70) 및 반사전력 검출부(80)를 새로이 구성하였을 경우에 대해 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 단말기(20)와 기지국(10) 간에 호가 설정되면, 리피터(30)의 업링크 증폭기(31)에서 충분히 증폭된 신호는 서큘레이터(32)를 거친다. 그리고 방향성 결합기(33)에서 파일럿신호 발생부(60)에서 발생된 파일럿 신호와 결합되어 듀플렉서(20)에서 불요파를 제거한다.
불요파가 제거된 신호는 급전선-도너 안테나(35)를 통하여 대기에 방사된다.
이때 전압 정재파비를 산출하고, 이를 가공 처리하여 알람 발생 등 제어 신호를 만들기 위하여 이에 필요한 입사전력과 반사전력을 검출하여야 한다.
그래서 입사전력은 서큘레이터(32)를 통하여 송신되는 전력신호를 커플링하여 입사전력 검출부(40)에 인가된다.
그러면 입사전력 검출부(40)의 제 1 증폭부(41)에서는 인가된 미세 전력 신호를 1차 증폭시킨다.
그리고 단말기(20)와 기지국(10) 간의 통화 채널 성분을 제거하기 위한 309KHz BPF(74)를 사용하기 위하여 믹서(73)에서 국부 발진부(72)에서 발생한 신호와 혼합하여 중간주파수 성분의 신호를 생성시킨다.
이 중간주파수 성분의 신호는 많은 노이즈를 포함하고 있기 때문에 30KHz의 BPF(74)를 사용하여 제거시키면 연속파(CW, Continuous Wave) 신호에 준하는 신호만이 남게 된다.
이렇게 믹서(73)와 BPF(74)를 경유함으로 인하여 손실된 전력 신호를 제 2 증폭부(75)에서 증폭하여 RSSI 검출부(76)로 보낸다.
RSSI 검출부(76)는 전력 신호를 아날로그 전압 레벨로 변환시키는 기능을 수행한다.
제 3 증폭부(77)는 아날로그 전압 신호를 증폭하며, ADC(78)는 상위 프로세서가 데이터를 처리하기 좋도록 아날로그 전압을 디지털 정보로 전환시킨다.
반면 반사전력은 파일럿신호 발생부(60)에 의해 생성된 파일럿 신호와 전송된 신호를 결합한 방향성 결합기(33)를 통하여 수신되는 전력신호를 반사전력 검출부(80)에 인가하고, 반사전력 검출부(80)는 입사전력 검출부(70)와 같은 동작을 수행한다.
각 입사전력 검출부(70)와 반사전력 검출부(80)는 입사전력과 반사전력에 대한 정보를 인터페이스부(37)를 통해 상위 프로세서로 제공하며, 상위 프로세서는 이 정보를 이용하여 전압 정재파비를 구하여 필요한 전압 정재파비 정보 또는 알람 신호를 발생시키게 된다.
이처럼 본 발명은 단말기로부터 송출되는 신호가 미약하더라도 전압 정재파비를 안정적으로 측정하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치 및 그 방법은 단말기로부터 송출되는 신호가 미약하더라도 전압 정재파비를 안정적으로 측정함으로써 이로 인한 시스템의 오류 정보 디스플레이를 방지하고 오류 경보를 방지하여 시스템을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 단말기로부터 송출되는 신호가 없더라도 전압 정재파비를 안정적으로 측정함으로써 이로 인한 오류 정보 디스플레이를 방지하고 오류 경보를 방지하여 시스템을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이고,
도 2는 종래 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치의 블록구성도이며,
도 3은 종래 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법을 보인 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치의 블록구성도이며,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치의 블록구성도이고,
도 6은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법을 보인 흐름도이며,
도 7은 도 4 및 도 5에서 측정되는 검출파형 형태를 보인 파형도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기지국 20 : 단말기
30 : 리피터 31 : 업링크 증폭기
32 : 서큘레이터 33 : 방향성 결합기
34 : 듀플렉서 35 : 도너 안테나
36 : 다운링크 증폭기 37 : 인터페이스부
40 : 입사전력 검출부 41, 43, 51, 53 : 증폭부
42, 52 : RSSI 검출부 44, 54 : ADC
50 : 반사전력 검출부 60 : 파일럿 신호 발생부
70 : 입사전력 검출부 71, 75, 77, 81, 85, 87 : 증폭부
72, 82 : 국부 발진기 73, 83 : 믹서
74, 84 : BPF 76, 86 : RSSI 검출부
78, 88 : ADC 80 : 반사전력 검출부

Claims (5)

  1. 파일럿 신호를 발생시키는 파일럿 신호발생부와;
    업링크 경로로 입력되어 증폭된 단말기의 신호를 서큘레이팅하는 서큘레이터와;
    상기 서큘레이터와 상기 파일럿 신호발생부의 출력을 인가받아 전송하는 방향성 결합기와;
    상기 서큘레이터에서 입사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 입사전력 검출부와;
    상기 방향성 결합기에서 반사전력을 검출하여 전압 정재파비가 측정될 수 있도록 하는 반사전력 검출부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 입사전력 검출부는,
    상기 서큘레이터에서 출력된 입사전력을 증폭시키는 제 1 증폭부와;
    국부 발진 신호를 생성시키는 국부 발진기와;
    상기 제 1 증폭부의 출력과 상기 국부 발진기의 출력을 혼합시키는 믹서와;
    상기 믹서의 출력에 대해 대역 필터링을 수행하는 BPF와;
    상기 BPF의 출력을 증폭시키는 제 2 증폭부와;
    상기 제 2 증폭부의 출력에 대해 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키는 RSSI 검출부와;
    상기 RSSI 검출부의 출력을 증폭시키는 제 3 증폭부와;
    상기 제 3 증폭부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 인터페이스부로 출력시키는 ADC를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 반사전력 검출부는,
    상기 방향성 결합기에서 출력된 반사전력을 증폭시키는 제 1 증폭부와;
    국부 발진 신호를 생성시키는 국부 발진기와;
    상기 제 1 증폭부의 출력과 상기 국부 발진기의 출력을 혼합시키는 믹서와;
    상기 믹서의 출력에 대해 대역 필터링을 수행하는 BPF와;
    상기 BPF의 출력을 증폭시키는 제 2 증폭부와;
    상기 제 2 증폭부의 출력에 대해 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키는 RSSI 검출부와;
    상기 RSSI 검출부의 출력을 증폭시키는 제 3 증폭부와;
    상기 제 3 증폭부에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 인터페이스부로 출력시키는 ADC를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정장치.
  4. 파일럿 신호를 생성하여 리피터의 전력에 결합시키는 파일럿신호 생성단계와;
    상기 파일럿신호 생성단계 후 인가된 신호를 증폭시키는 증폭단계와;
    상기 증폭단계 후 신호를 증폭하고 RSSI를 검출하여 아날로그 전압레벨로 변환시키고 증폭시킨 다음 디지털 신호로 변환시켜 전압 정재파비를 측정하도록 출력하는 출력단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법은,
    상기 증폭단계에서 증폭된 신호를 국부발진 신호와 혼합하여 중간주파수 성분의 신호를 생성하고 BPF를 수행하여 상기 출력단계가 수행되도록 하는 중간주파수신호 생성단계를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 리피터의 전압 정재파비 측정방법.
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