KR100539782B1 - 지피에스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신용 광케이블을 이용하여 제어장치와 전자파 차폐실의 단말기를 연결하고, 차폐실 내부의 단말기의 위치를 가변 시키면서 GPS 신호를 방사하여, 각 방향에 대한 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출함으로써 정상 동작 상태에서 정확한 GPS 무선 성능을 측정할 수 있도록 하는, 지피에스(GPS) 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전자파 차폐실 외부의 제어용 컴퓨터와 단말기를 연결하는 데이터 케이블로 이용하기 위한 통신용 광케이블과, 상기 광케이블을 단말기와 컴퓨터에 접속하기 위해 케이블 양 끝단에 부가하는 광케이블 어댑터와, 상기 전자파 차폐실의 내부에 GPS 신호와 CDMA 신호를 방사하기 위한 안테나(ANT)를 포함하여 구성하고, 차폐실 내부에 차폐실 외부의 GPS 신호 발생기에서 발생한 GPS 신호를 방사하고 있는 상태에서, 차폐실 외부의 CDMA 테스트 세트에서 단말기와의 호(Call) 연결을 시도하는 과정과, 상기 호 연결 시도에 대응하여 단말기와 호 연결이 이루어지면, 단말기에서 GPS 세션을 열어 GPS 신호를 수신하게 하는 과정과, 테스트 횟수로 지정된 횟수만큼 CDMA와 GPS 세션을 스위칭하여 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출하는 과정에 의해 GPS 수신 성능을 측정하도록 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

Description

지피에스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치 및 방법{RADIO SENSITIVITY MEASURING APPARATUS AND METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE HAVING GPS FUNCTION}

도 1은 종래의 GPS 안테나 성능 시험 방법을 설명하기 위한 예시도.

도 2는 종래의 GPS 유선 감도 시험 장치의 구성을 보인 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 GPS 무선 감도 시험 장치의 구성을 보인 예시도.

도 4는 상기 전자파 차폐실에서의 GPS 무선 감도 시험 결과를 보인 테이블.

도 5는 상기 전자파 차폐실에서의 GPS 무선 감도 시험 결과를 보인 그래프도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

101 : GPS 신호 발생기 102 : CDMA 테스트 세트

103 : 단말기 104 : 제어용 컴퓨터

201 : 통신용 광케이블 202, 203 : 광케이블 어댑터

본 발명은 지피에스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 통신용 광케이블을 이용하여 제어장치와 전자파 차폐실의 단말기를 연결하고, 차폐실 내부의 단말기의 위치를 가변 시키면서 GPS 신호를 수신하여, 단말기에서의 각 방향에 대한 수신 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출함으로써, 정상 단말기 동작 상태에서 정확한 GPS 무선 성능을 측정할 수 있도록 하는 지피에스(GPS) 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, GPS 기능을 가진 이동통신 단말기를 개발할 경우에는, 실제로 통신망에서 연동 해보기 전에 GPS 무선 성능을 검증하는 과정이 필요한데, 종래 지피에스(GPS) 무선 감도를 측정하기 위해서는, 단지 GPS 안테나 자체의 방사 패턴을 구하여 비교할 수밖에 없었다. 즉, 안테나의 이득, 방향성 등을 기준 안테나와 비교하여 그 성능을 가늠할 수밖에 없었다.

그런데, 상기와 같은 종래의 방법은 이동 통신 단말기에서 실제로 동작하는 감도는 측정할 수 있는 방법이 아니다. 즉, 도1에 도시된 바와 같이 전자파 차폐실에서 GPS 안테나와 이동 통신 단말기 회로를 단절시키고, 안테나 쪽으로 RF 케이블을 연결하여 신호의 방사에 의한 수신 효율을 측정하여 기구물이 조립된 상태에서 안테나 자체의 방사 패턴을 구하는 것이다.

따라서, 상기 방법은 단말기의 GPS 기능이 동작하는 상태에서 측정하는 것이 아니고, 단지 단말기 기구물이 조립된 상태에서의 안테나 부품의 성능 측정에 불과한 것으로, 실제로 단말기의 동작 상태에서의 GPS 무선 감도를 측정하는 방법으로는 부적절한 것이다.

도2는 종래의 GPS 유선 감도 시험 장치의 구성을 보인 예시도로서, GPS 신호 발생기(101)에서 발생한 GPS 신호와 CDMA 테스트 세트(102)에서 발생한 CDMA 신호를 단말기(103)에 인가하고, 컴퓨터(104)를 통해 제어 프로그램을 구동하여 상기 GPS 신호 발생기(101)와 CDMA 테스트 세트(102)를 제어하고, 단말기(103)를 통한 테스트 결과를 데이터 케이블을 통해 수신하여 유선으로 GPS 감도를 측정하게 된다.

일반적으로, GPS 신호 성분은 CDMA 채널을 점유한 상태에서 GPS 모드로 스위칭을 함으로써 수신하도록 되어 있는데, 그 결과는 특정한 위성 신호 레벨에 대하여 특정한 신호 대 잡음비(C/N₀)를 가지게 된다.

그러나, 상기 방법 역시 단말기에 부가된 GPS 기능을 무선 상태에서 측정하는 것이 아니기 때문에, 실제로 단말기 동작 상태에서의 GPS 무선 감도를 측정하는 방법으로는 부적절한 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 통신용 광케이블을 이용하여 제어장치와 전자파 차폐실의 단말기를 연결하고, 차폐실 내부의 단말기의 위치를 가변 시키면서 GPS 신호를 수신하여, 단말기에서의 각 방향에 대한 수신 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출함으로써, 정상 단말기 동작 상태에서 정확한 GPS 무선 성능을 측정할 수 있도록 하는 지피에스(GPS) 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자파 차폐실 외부의 제어용 컴퓨터와 단말기를 연결하는 데이터 케이블로 이용하기 위한 통신용 광케이블과, 상기 광케이블을 단말기와 컴퓨터에 접속하기 위해 케이블 양 끝단에 부가하는 광케이블 어댑터와, 상기 전자파 차폐실의 내부에 GPS 신호와 CDMA 신호를 방사하기 위한 안테나(ANT)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 차폐실 내부에 차폐실 외부의 GPS 신호 발생기에서 발생한 GPS 신호를 방사하고 있는 상태에서, 차폐실 외부의 CDMA 테스트 세트에서 단말기와의 호(Call) 연결을 시도하는 과정과, 상기 호 연결 시도에 대응하여 단말기와 호 연결이 이루어지면, 단말기에서 GPS 세션을 열어 GPS 신호를 수신하게 하는 과정과, 테스트 횟수로 지정된 횟수만큼 CDMA와 GPS 세션을 스위칭하여 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출하는 과정에 의해 GPS 수신 성능을 측정하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도3은 본 발명에 의한 GPS 무선 감도 시험 장치의 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 통신용 광케이블(201)을 외부 컴퓨터(104)와 단말기를 연결하는 데이터 케이블로 이용하여, 전자파 차폐실 내부의 단말기로부터 기저 대역에서 복조되는 GPS 신호의 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출할 수 있도록 구성한다.

이때, 상기 광케이블(201)을 단말기(103)와 컴퓨터(104)에 접속하기 위해서 광케이블 어댑터(202, 203)를 사용하고, 상기 전자파 차폐실 내부에는 단말기(103)에 GPS 신호 발생기(101)와 CDMA 테스트 세트(102)에서 발생한 GPS와 CDMA 신호를 무선 송신하기 위한 안테나(ANT)를 포함하여 구성한다.

이때, 상기 GPS 신호 발생기(101)와 CDMA 테스트 세트(102) 및 단말기(103)는 차폐실의 외부에 있는 컴퓨터(104)로 제어하게 되는데, 차폐실의 내부에 있는 이동 통신 단말기(103)의 방향을 바꾸어 가면서 각 방향에 대한 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출하여, 정상적인 동작 상태에서의 GPS 수신 성능을 측정하게 된다.

상기와 같이 본 발명에 의한 GPS 무선 감도 시험은 기존의 유선 감도 시험과 달리, 신호 발생기들(GPS 신호 발생기, CDMA 테스트 세트)과 이동 통신 단말기 사이에 안테나(ANT)를 통해 무선으로 신호를 수신함으로써, 안테나(ANT)를 통해 방사된 위성 신호(GPS 신호)는 단말기의 GPS 안테나를 통해서 수신되어 단말기 복조회로(미도시)를 거쳐 원래의 신호로 복조된다.

이때 특정한 신호 대 잡음비(C/N₀)가 추출되고, 같은 방향에 대하여 같은 신호 레벨의 신호를 방사시켰을 때, 각각의 단말기는 고유의 신호 대 잡음비(C/N₀)를 가지게 되고, 이를 비교함으로써 단말기간의 GPS 무선 성능을 비교할 수 있게 된다.

이때, 상기 GPS 무선 성능을 테스트하기 위해서는, GPS 신호 발생기(101)는 계속해서 GPS 신호를 방사하고 있는 상태에서, 우선, CDMA 테스트 세트(102)에서 단말기(103)와의 호(Call) 연결을 시도하고, 단말기와 호 연결이 이루어지면 단말기는 GPS 세션을 열어 GPS 신호를 수신하게 되고, 제어용 컴퓨터(104)에서 테스트 횟수로 지정된 횟수만큼 CDMA와 GPS 세션을 스위칭 한다.

도4는 상기 전자파 차폐실에서의 GPS 무선 감도 시험 결과를 보인 테이블로서, 상기 시험 결과 테이블은 안테나를 뽑지 않은 상태(retracted)와 안테나를 뽑은 상태(extended)에서, 단말기를 45°씩 회전시키면서 각 방향에 대하여 측정한 신호 대 잡음비(C/N₀)의 평균(AVE)을 구한 것이다. 이때, 평균값이 클수록 단말기의 특성이 좋은 것을 의미한다.

도5는 상기 전자파 차폐실에서의 GPS 무선 감도 시험 결과를 보인 그래프도로서, 상기 그래프는 안테나를 뽑지 않은 상태(retracted)에서 단말기를 45°씩 회전시키면서 각 방향에 대하여 측정한 신호 대 잡음비(C/N₀)를 비교한 것으로, 이 그래프를 통해 어느 방향에서의 수신율이 가장 좋은가를 판단할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 지피에스(GPS) 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치 및 방법은, 통신용 광케이블을 이용하여 제어장치와 전자파 차폐실의 단말기를 연결하고, 차폐실 내부의 단말기의 위치를 가변 시키면서 GPS 신호를 수신하여, 단말기에서의 각 방향에 대한 수신 신호 대 잡음비(C/N₀)를 추출함으로써, 정상 단말기 동작 상태에서 정확한 GPS 무선 성능을 측정할 수 있도록 하는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 실제 망 시험을 하기 전에 실내에서 비교적 정확한 무선 성능 시험을 할 수 있게됨으로써, 이동 통신 망 사업자와의 시험에 능동적으로 대비할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전자파 차폐실을 통해 이동 통신 단말기의 GPS 신호에 대한 무선 감도를 측정함에 있어서,

   상기 전자파 차폐실 외부의 제어용 컴퓨터와 단말기를 연결하는 데이터 케이블로 이용하기 위한 통신용 광케이블과,

   상기 광케이블을 단말기와 컴퓨터에 접속하기 위해 케이블 양 끝단에 부가하는 광케이블 어댑터와,

   상기 전자파 차폐실의 내부에 GPS 신호와 CDMA 신호를 방사하기 위한 안테나(ANT)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 지피에스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 장치.
2. 전자파 차폐실을 통해 이동 통신 단말기의 GPS 신호에 대한 무선 감도를 측정함에 있어서,

   상기 차폐실 내부에 차폐실 외부의 GPS 신호 발생기에서 발생한 GPS 신호를 방사하고 있는 상태에서, 차폐실 외부의 CDMA 테스트 세트에서 단말기와의 호(Call) 연결을 시도하는 과정과,

   상기 호 연결 시도에 대응하여 단말기와 호 연결이 이루어지면, 단말기에서 GPS 세션을 열어 GPS 신호를 수신하게 하는 과정과,

   테스트 횟수로 지정된 횟수만큼 CDMA와 GPS 세션을 스위칭하여 신호 대 잡음 비(C/N₀)를 추출하는 과정에 의해 GPS 수신 성능을 측정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 지피에스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 GPS 수신 성능의 측정은 이동 통신 단말기의 방향을 소정 각도씩 바꾸어 가며 각 방향에 대해 측정하는 과정이 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 지피에스 기능을 갖는 이동 통신 단말기의 무선 감도 측정 방법.

Images