KR100548318B1 - 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법 - Google Patents

이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 이동통신 기지국 시스템에서 순방향 동기신호, 티셀정보, 송신지연시간 및 수신지연시간을 이용하여 채널별 출력전력의 측정속도를 개선하는 것으로, 기지국의 측정부에 의하여 안테나에 인가되는 고주파 출력전력을 검출하고 기저대역으로 하향변환하며 순방향 동기 클록 신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 각각 검출하는 검출과정; 순방향 동기 클록신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 이용하여 입력신호를 스크램블코드로 디스크램블 처리하고, 파일롯 채널 오브이에스에프 코드로 디채널처리하여 최대 레벨 전력의 오브이에스에프 프레임 바운다리 칩 시간정보를 확인하는 바운다리 과정; 프레임 바운다리 칩시간 정보와 디스크램블 신호를 이용하여 분리된 가입자 채널의 오브이에스에프 코드를 발생하고 프레임 단위로 전력값을 누적하여 코드도메인 전력으로 출력하는 도메인 과정으로 이루어지는 특징 등에 의하여, 기지국의 채널별 출력전력을 빠르게 검출 측정하며, 장애진단 및 유지보수를 신속하고 정확하게 진행하므로, 이동통신 서비스 품질을 높이어 신뢰도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법{A MEASURING DEVICE AND A OPERATING METHOD OF CODE DOMAIN POWER FOR BASE SITE}
도1 은 종래 기술에 의한 이동통신 기지국 코드도메인 출력전력 측정장치 기능 구성도 이고,
도2 는 종래 기술의 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법 순서도 이며,
도3은 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력전력 측정장치 기능 구성도 이고,
도4는 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력전력 측정장치 운용방법 순서도 이며,
도5 는 본 발명에 의한 프레임 바운다리 위치 정보 타이밍도 이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
10, 100 : 기지국 12,110 : 다중부
14,120 : 송신부 20,130 : 결합부
30,140 : 측정부 40,150 : 수신부
42,160 : 혼합기 44,170 : 필터
46,180 : 디지털변환기 50,190 : 탐색부
51,200 : 스크램블코드부 53,210 : 디스크램부
55,220 : 제1 코드부 57,230 : 제1 디채널부
59,240 : 제1 합산부 60,250 : 전력부
62,260 : 제2 코드부 64,270 : 제2 디채널부
66,280 : 제2 합산부
본 발은 비동기(ASYNCHRONOUS) 확산코드분할다중접속(W-CDMA) 방식 이동통신 시스템 기지국에서 코드도메인 출력전력을 신속하게 측정하는 것으로, 특히, 순방향 동기신호, 티셀정보, 송신지연시간 및 수신지연시간을 이용하여 기지국 채널별 출력전력(CODE DOMAIN POWER)의 측정속도를 개선하는, 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.
상기 코드분할다중접속 방식 이동통신 시스템은 동일한 주파수 채널(FA)을 이용하여 다수의 사용자가 동시 호접속하도록 하는 것으로, 신호전송방식에는 동기(SYNCHRONOUS) 방식과 비동기(ASYNCHRONOUS) 방식이 있다.
상기 동기 방식에서는 다중화를 위하여 왈쉬코드(WALSH CODE)를 사용하고, 비동기 방식에서는 OVSF(ORTHOGONAL VARIABLE SPREADING FACTOR) 코드를 사용하며, 본 발명은 OVSF 코드를 사용하는 비동기 방식의 코드분할다중접속 이동통신 기지국 시스템에서 각 사용자 채널 출력전력(CODE DOMAIN POWER)을 보다 빠르게 측정하여 기지국 시스템의 자체 진단을 용이하게 하는 것이다.
이하. 종래 기술에 의한 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정 방식 을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 종래 기술에 의한 이동통신 기지국 코드도메인 출력전력 측정장치 기능 구성도 이고, 도2 는 종래 기술에 의한 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법 순서도 이다.
상기 도1을 참조하면, 종래 기술의 기지국 코드도메인 출력전력 측정장치는, 사용자 또는 가입자에 의하여 발생되는 기저대역(BASE BAND) 신호를 확산 코드분할다중접속(W-CDMA) 방식으로 변환하는 다중부(12); 상기 다중부(12)로부터 출력되는 신호를 고주파(RF) 신호로 상향변환(UP-CONVERTING)하여 출력하는 송신부(14)로 이루어지는 기지국(10)과,
상기 기지국(10)으로부터 출력되는 고주파(RF) 신호의 전력을 검출하는 결합부(20)와,
상기 결합부(20)로부터 인가되는 고주파 신호를 하향변환하는 혼합기(42); 상기 혼합기(42)로부터 인가되는 신호를 대역통과(BAND PASS)시켜 잡음성분을 제거하는 필터(44); 상기 필터(44)로부터 인가되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 디지털변환기(46)로 이루어지는 수신부(40)와,
상기 수신부(40)로부터 인가되는 신호로부터 기지국의 셀단위를 구분하는 스크램블링(SCRAMBLING) 변환의 복조를 위한 코드(CODE) 신호를 시간(t1)정보에 의하여 발생하는 스크램블코드부(51); 상기 스크램블코드부(51)로부터 인가되는 신호와 상기 수신부(40)로부터 인가되는 신호를 곱하여 디스크램블링(DESCRAMBLING) 변환하는 디스크램부(53); 코드분할다중접속 방식의 파일럿 채널에 대한 OVSF 코드(256,0)를 생성하는 제1 코드부(55); 상기 제1 코드부(55)로부터 발생되는 코드신호와 상기 디스크램부(53)로부터 발생되는 신호를 곱하여 가입자 채널을 분리하는 제1 디채널부(57); 상기 제1 디채널부(57)로부터 인가되는 신호의 전력을 15*2560 칩(CHIP) 주기의 프레임(ONE FRAME) 단위 시간 동안 누적 합산(SUMMATION)하여 출력(S(t1))하는 동시에, 상기 합산된 다음 순서의 시간(t1)정보를 해당 15*2560 칩 프레임 안에서 순환 발생하는 합산부(59)로 이루어지는 탐색부(50)와,
상기 탐색부(50)로부터 출력되는 디스크램블 출력신호를 이용하여 최대출력전력의 OVSF 코드를 발생하는 제2 코드부(62); 상기 제2 코드부(62)의 신호와 상기 탐색부(50)로부터 출력되는 디스크램블 신호를 곱하여 출력하는 제2 디채널부(64); 상기 제2 디채널부(64)로부터 출력되는 신호를 15*2560 칩의 프레임 단위 시간 동안 누적합산하여 사용자 채널에 대한 전력인 코드전력(CODE POWER)으로 출력하는 제2 합산부(66)로 이루어지는 전력부(60)로 구성된다.
상기 수신부(40)와 탐색부(50)와 전력부(60)가 모여서 측정부(30)가 된다.
상기와 같은 구성을 이용하는 것으로, 상기 도2를 참조하여 종래 기술에 의한 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법을 설명하면, 기지국(10)으로부터 출력되는 고주파 신호의 전력을 검출하는 제1 단계(S10)와, 상기 단계(S10)에서 검출된 고주파 신호를 기저대역 신호로 하향변환하고 칩시간(t1)을 초기칩시간값(T0)으로 초기화(INITIALIZE) 하는 제2 단계(S20)와, 상기 하향변환된 신호를 디스크램블과 디채널처리하는 제3 단계(S30)와, 상기 단계에서 처리된 신호의 전력을 15*2560 칩의 프레임(FRAME) 단위로 누적합산(SUMMATION) 처리하는 제4 단계(S40)와, 상기 칩 시간(t1)의 채널 전력값이 최대값(S_max) 인지를 판단하는 제5 단계(S50)와, 상기 제5 단계(S50)에서 판단하여 전력값이 최대값(S-max)이 아닌 경우는 시간(t1) 정보에 1을 더하여 상기 제3 단계(S30)로 궤환시켜 15*2560 칩 시간 동안 반복되도록 하는 제6 단계(S60)와, 상기 제5 단계(S50)에서 판단하여 전력값이 최대값인 경우는, 해당 시간(t1)의 전력값(S(t1))을 최대값(S_max)으로 설정하는 동시에 해당 시간(t1) 정보를 최대 시간값(t_max)으로 설정하는 제7 단계(S70)와, 상기 시간값(t1)이 초기칩시간값(T0) 보다 크거나 같은지 또는 초기칩시간값(T0)에 프레임 칩시간값(Tf)을 더한 값(T0+Tf)보다 작거나 같은지를 판단하여 상기 조건에 맞을 경우는 상기 제6 단계(S60)로 진행하는 제8 단계(S80)와, 상기 단계(S80)에서 조건에 맞지 않는 경우는 최대시간값(t_max) 정보를 이용하여 전력부(250)에서 OVSF 코드를 발생하는 제9 단계(S90)와, 상기의 OVSF 코드를 이용하여 가입자 채널을 분리하는 제10 단계(S100)와, 상기의 가입자 채널 출력을 15*2560 칩의 프레임 단위 시간 동안 누적하여 상기 OVSF 코드 도메인(DOMAIN)의 코드전력(CODE POWER)으로 출력하고 종료하는 제11단계(S110)로 구성된다.
이하, 상기와 같은 구성의 종래 기술에 의한 이동통신 기지국 코드도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법을 첨부된 도1 및 도2를 참조하여 상세히 설명한다.
상기 기지국(10)으로부터 고주파(RF)로 출력되는 신호의 출력전력을 결합부(20)를 통하여 일부 검출하고(S10), 상기 측정부(30)의 수신부(40)에 인가하면, 상기 수신부(40)에서는 고주파(RF) 신호를 기저대역(BASE BAND) 신호로 하향변 환(DOWN CONVERTING)하고 칩시간(t1)을 초기칩시간값(T0)으로 초기화하여 상기 탐색부(50)에 출력한다(S20).
상기 탐색부(50)에서는, 시간(t1) 정보에 의한 고유의 스크램블 코드 신호를 이용하여 상기 수신부(40)로부터 입력된 신호를 역확산(DESCRAMBLE) 처리 및 출력하고, 상기 제1 디채널부(57)에 의하여, 상기 제1 코드부(55)로부터 인가되는 것으로, 256개의 OVSF 채널코드 중에서 0번째 순서의 파일럿 채널(CPICH: COMMON PILOT CH) 코드와 상기 디스크램부(53)로부터 출력되는 역확산된 신호를 인가받고 곱하여 가입자 채널을 구분하고 전력을 검출하여 출력한다(S30).
상기와 같이 검출된 전력신호는 제1 합산부(59)에 의하여 프레임 단위의 시간동안, 즉, 15 * 2560 칩(CHIP) 시간동안 누적처리하고(S40), 상기 각 칩 단위 시간(t1) 마다 출력되는 채널의 전력(S(t1))이 최대전력(S_max)인지를 판단(S50)하여, 최대 전력이 아닌 경우는 프레임 단위의 다음 순서에 의한 칩 시간으로 설정하고(S60), 상기 제3 단계(S30)로 궤환하므로써, 상기의 15*2560 칩 프레임 단위 시간 동안 반복한다.
상기 판단(S50)에서 검출된 채널의 전력이 최대전력(S_max)인 경우, 상기 검출된 채널의 전력을 최대전력(S_max) 값으로 설정하는 동시에 해당 칩(t1) 시간정보를 최대시간(t_max) 정보로 설정하며(S70), 상기 칩(t1) 시간정보가 초기칩시간값(T0)보다 크거나 같은지 또는 초기칩시간값에 프레임칩시간값을 더한(T0+Tf) 것보다 작거나 같은지를 판단하여 상기 조건에 적합한 경우는 상기 제6 단계(S60)로 진행하고, 아닌 경우는 상기 최대시간 값(t_max)으로 기록된 칩 시간(t1) 정보를 프레임 바운다리(FRAME BOUNDARY) 위치정보로써 상기 전력부(60)에 출력한다(S80).
상기 전력부(60)는, 상기 탐색부(50)로부터 인가되는 프레임 바운다리 위치 정보를 이용하여, 제2 코드부(62)에서 해당 채널의 OVSF 코드를 발생하고 제2 디채널부(64)에 출력하며(S90), 상기 제2 디채널부(64)는 상기 OVSF 코드와 탐색부(50)의 디스크램블부(53)에서 인가되는 역확산된 신호를 곱하므로써 최대전력의 채널을 구분 검출한다(S100).
상기와 같이 칩(t1) 시간정보에 의한 채널의 최대전력은, 상기 제2 합산부(66)에 의하여 15*2560 칩 프레임 단위로 누적합산한 전력값을 해당 채널의 코드도메인(CODE DOMAIN) 전력값으로 출력(S110) 하므로써, 코드분할다중접속 방식 채널별 코드도메인 전력을 구한다.
그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 코드도메인 채널의 출력전력 측정방식은, 탐색부(50)에서 최대 출력전력이 되는 프레임 바운다리 위치의 시간(t1) 정보를 확인하기 위하여 최대 15 * 2560 칩 프레임 단위 시간 동안 반복하여야 하므로 최대전력을 검출하기까지 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
또한, 프레임 바운다리 위치의 칩 시간정보를 확인하기 위하여, 프레임 단위 시간에 해당하는, 최대 15*2560 칩의 많은 시간이 소요되므로 해당 채널의 출력전력을 신속하게 검출하지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 기지국의 순방향 동기 클록(FORWARD SYNC. CLOCK)과 기지국의 지연시간(T-CELL, T1) 값 등을 사전에 제공하여, 최대전력 값이 검출되는 OVSF 코드의 프레임 바운다리 위치 시간정보를 확인하므로, 코드도메인 채널 출력전력을 신속하게 검출 측정하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 비동기 확산 코드분할다중접속 방식의 고주파 신호를 안테나 접속경로에 출력하는 동시에 순방향 동기클록 신호와 티셀정보와 송신지연시간을 다른 경로로 출력하는 것으로, 가입자의 기저대역 신호를 비동기 확산 코드분할다중접속 방식 신호로 변환하여 출력하는 동시에 순방향 동기클록 신호를 출력하는 다중부; 다중부로부터 인가되는 신호를 해당 고주파 신호로 상향변환하고 소정 레벨의 전력으로 증폭 출력하며 티셀정보와 송신지연시간을 출력하는 송신부를 포함하는 기지국과; 상기 기지국으로부터 출력되어 안테나에 인가되는 고주파 신호의 전력을 검출하는 결합부와; 상기 결합부로부터 검출 인가되는 고주파 신호를 하향변환하고, 상기 기지국으로부터 인가되는 순방향 동기클록 신호와 송신지연시간 정보를 이용하여 최대전력값의 프레임 바운다리 위치 검출 및 해당 칩 시간정보에 의하여 가입자 채널의 코드도메인 출력전력을 프레임 단위로 누적합산 출력하는 측정부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 기지국의 측정부에 의하여 안테나에 인가되는 고주파 출력전력을 검출하고 기저대역으로 하향변환하며 순방향 동기 클록 신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 각각 검출하는 검출과정과; 상기 과정의 순방향 동기 클록신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 이용하여 입력신호를 스크램블코드로 디스크램블 처리하고, 파일롯 채널 오브이에스에프 코드로 디채널처리하여 최대 레벨 전력의 오브이에스에프 프레임 바운다리 칩 시간정보를 확인하는 바운다리 과정과; 상기 과정의 프레임 바운다리 칩시간 정보와 디스크램블 신호를 이용하여 분리된 가입자 채널의 오브이에스에프 코드를 발생하고 프레임 단위로 전력값을 누적하여 코드도메인 전력으로 출력하는 도메인 과정으로 이루어지는 특징이 있다.
이하, 본 발명에 의한 것으로, 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력장치 및 그 운용방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도3은 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력전력 측정장치 기능 구성도 이고, 도4는 본 발명에 의한 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력전력 측정장치 운용방법 순서도 이며, 도5 는 본 발명에 의한 프레임 바운다리 위치 정보 타이밍도 이다.
상기 도3을 참조하여, 본 발명에 의한 것으로, 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력전력 측정장치를 설명하면, 확산코드분할다중접속(W-CDMA) 방식의 고주파(RF) 신호를 해당 안테나(ANTENNA)에 출력하는 동시에 순방향 동기클록(FORWARD SYNC. CLOCK) 신호와, 지연시간인 티셀(T-CELL) 정보와, 송신지연시간(T1)을 출력하는 것으로, 가입자로부터 발생되는 기저대역(BASEBAND) 신호를 확산코드분할다중접속 방식 신호로 변환하여 출력하는 동시에 순방향 동기클록 신호를 출력하는 다중부(110); 상기 다중부(110)로부터 인가되는 신호를 해당 고주파(RF) 신호로 상향변환(UP-CONVERTING)하고 소정 레벨의 전력(POWER)으로 증폭하여 출력하는 동시에, 기지국 전체의 신호 지연시간인 티셀(T-CELL) 정보와 송신지연시간(T1)을 출력하는 송신부(120)가 포함되어 이루어지는 기지국(100)과,
상기 기지국(100)으로부터 출력되어 안테나에 인가되는 고주파(RF) 신호의 일부 전력(POWER)을 방향성 결합기(DC: DIRECTIONAL COUPLER)를 이용하여 검출하고 출력하는 결합부(130)와,
상기 결합부(130)로부터 인가되는 고주파 신호를 기저대역신호로 하향변환하고, 상기 기지국(100)으로부터 인가되는 순방향 동기클록 신호와 티셀(T-CELL)정보와 송신지연시간(T1) 그리고, 자체적인 수신지연시간(T2) 및 칩(CHIP) 시간(t1)을 이용하여 프레임 바운다리(FRAME BOUNDARY) 위치를 검출하며 누적합산(SUMMATION)된 전력값(S(t1))을 출력하고, 상기 프레임 바운다리에 의한 가입자 채널의 코드 도메인 출력전력을 측정하는 것으로써,
상기 결합부(130)로부터 인가되는 고주파(RF) 신호를 하향변환(DOWN CONVERTING)하여 기저대역(BASE BAND) 신호로 변환하는 혼합기(160); 상기 혼합기(160)로부터 인가되는 신호를 대역 통과(BAND PASS)시켜 잡음(NOISE)이 제거된 기저대역(BASE BAND) 신호만을 출력하는 필터(FILTER)(170); 상기 필터(170)로부터 인가되는 아날로그(ANALOG)의 기저대역(BASE BAND) 신호를 디지털(DIGITAL)의 기저대역(BASE BAND) 신호로 변환(CONVERTING)하여 출력하는 동시에 수신지연시간(T2)을 출력하는 디지털변환기(180)로 이루어지는 수신부(150);
상기 수신부(150)로부터 인가되는 수신지연시간(T2), 상기 기지국(100)으로부터 인가되는 순방향 동기클럭 신호와 티셀정보와 송신지연시간(T1) 및 후술하는 제1 합산부(240)로부터 인가되는 칩 시간(t1)을 입력받고 해당 고유의 스크램블 코드(SCRAMBLING CODE)를 생성하여 출력하는 스크램블코드부(200); 상기 스크램블코드부(200)의 신호와 상기 수신부(150)로부터 인가되는 기저대역의 코드분할다중접속 방식 신호를 곱하여 디스크램블(DESCRAMBE)된 신호를 출력하는 디스크램블부(210); 파일럿 채널(CPICH)(256,0)의 오브이에스에프(OVSF: ORTHOGONAL VARIABLE SPREADING FACTOR) 코드(CODE)를 출력하는 제1 코드부(220); 상기 제1 코드부(220)로부터 출력되는 파일롯 채널 신호와 상기 디스크램부(210)의 출력신호를 곱하여 채널을 분리하고 전력값의 신호로 출력하는 제1 디채널부(230); 상기 제1 디채널부(230)로부터 인가되는 전력신호를 누적합산하며, 상기 누적합산되는 채널의 전력이 최대 전력값(S-max)을 갖는지 판단하고, 최대전력값을 갖지 않는 경우는 현재의 칩 시간(t1)에 1을 더한 새로운 칩 시간(t1)을 상기 스크램블코드부(200)에 출력하며, 상기 제1 디채널부(230)로부터 인가되는 채널의 전력이 최대 전력값(S-max)인 경우는, 상기 디스크램부(210)를 제어하여 프레임 바운다리 위치를 표시하는 신호로써, 해당 시간(t1)정보와 디스크램 신호가 전력부(250)에 출력되도록 하며 상기 누적된 전력값(S(t1))을 출력하는 제1 합산부(240)로 이루어져서, 프레임 바운다리(FRAME BOUNDARY) 위치를 확인하는 탐색부(190);
상기 탐색부(190)로부터 인가되는, 프레임 바운다리 위치 정보인 칩 시간(t1) 정보에 의하여 해당 가입자 채널의 오브이에스에프(OVSF) 신호를 발생하는 제2 코드부(260); 상기 제2 코드부(260)로부터 인가되는 OVSF 신호와 상기 탐색부(190)로부터 인가되는 디스크램 신호를 곱하여 최대전력의 채널을 분리하여 출력하는 제2 디채널부(270); 상기 제2 디채널부(270)로부터 인가되는 채널의 전력을 15*2560 칩 프레임 주기 동안 누적합산하여 해당 채널의 코드도메인 전력(CODE DOMAIN POWER)으로 출력하는 제2 합산부(280)로 이루어지는 전력부(250)를 포함하는 측정부(140)로 구성된다.
이하, 상기 도4를 참조하여, 본 발명에 의한 것으로, 이동통신 기지국의 코드 도메인 출력전력 측정장치 운용방법을 설명하면, 기지국(100)의 고주파(RF) 출력전력을 검출하고 하향변환하며 순방향 동기클록 신호, 티셀(T-CELL)정보, 송신지연시간(T1), 수신부의 수신지연시간(T2)을 검출하는 것으로, 상기 기지국(100)의 고주파(RF) 출력전력을 결합부(130)를 통하여 일부 검출하는 과정(S110); 상기 과정(S110)에서 검출된 고주파(RF) 신호를 기저대역(BASE BAND) 신호로 하향변환(DOWN CONVERTING)하는 과정(S120); 상기 기지국(100)의 순방향 동기클록(FORWARD SYNC. CLOCK) 신호와 티셀(T-CELL)정보와 송신지연시간(T1) 그리고, 수신부(150)의 수신지연시간(T2)을 포함하여 제1 합산부(240)로부터 인가되는 칩 시간(t1)을 검출하여 초기칩시간값(T0)으로 초기화(INITIALIZE)하는 과정(S130)으로 이루어지는 검출과정과,
상기 검출과정(S110 내지 S130)의 순방향 동기 클록신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 이용하여 입력신호를 스크램블 코드로 디스크램블 처리하고, 파일롯 채널 오브이에스에프 코드로 디채널처리하여, 최대전력(S-max)의 오브이에스에프(OVSF) 프레임 바운다리(FRAME BOUNDARY) 위치의 칩(CHIP) 시간정보를 확인하는 것으로, 상기 검출과정의 측정부(140)에 의하여 기지국으로부터 인가되는 순방향 동기 클럭신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신부로부터 검출된 수신지연시간과 해당 칩시간을 이용하여 기저대역(BASEBAND) 신호로 인가되는 코드분할다중접속(CDMA) 방식 신호를 디스크램블 처리하여 역확산하고 디채널처리하여 채널을 분리하는 과정(S140); 상기 과정(S140)에 의하여 분리 검출된 채널의 전력을 15 * 2560 칩에 의한, 프레임 단위 시간 동안 누적 연산처리하는 과정(S150); 상기 과정(S150)에서 해당 칩 시간(t1)에 검출된 채널의 전력이 최대전력(S-max) 큰값 인지를 판단하는 과정(S160); 상기 판단과정(S160)에서 판단하여 해당 칩 시간(t1)이 검출된 채널전력이 최대전력(S-max)값 보다 작은 값이면, 상기 해당 칩(CHIP) 시간(t1)에 1을 더하고, 상기 디스크램블과 디채널처리 과정(S140)으로 궤환하는 과정(S170); 상기 판단과정(S160)에서 판단하여 검출된 채널의 전력이 최대전력(S-max) 값보다 큰 값인 경우는, 해당 채널의 전력(S(t1))을 최대전력(S-max)으로 설정하는 동시에, 상기 칩(t1) 시간을 프레임 바운다리 위치 정보를 나타내는 최대 칩시간(t-max)으로 설정하는 과정(S180); 상기 칩시간(t1)이 초기칩시간값(T0)보다 크거나 같은지 또는, 초기칩시간값(T0)에 프레임칩시간값(Tf)을 더한(T0+Tf) 값보다 작거나 같은지를 판단하고, 상기 조건에 맞는 경우는, 상기 칩 시간에 1을 더하는 과정(S170)으로 진행하는 과정(S190)으로 이루어지는 바운다리 과정과,
상기 바운다리 과정(S140 내지 S190)에서 검출된 프레임 바운다리 최대칩시간값(t_max) 정보와 디스크램블 신호를 이용하여 분리된 가입자 채널의 고유한 오브이에스에프(OVSF) 코드를 발생하고 프레임(FRAME) 시간 단위로 전력값을 누적하여 코드도메인 전력(CODE DOMAIN POWER)으로 출력하는 것으로, 상기 최대 칩 시간이 초기 칩 시간 값보다 크지 않거나 프레임 칩 시간을 더한 값보다 작지 않으면, 전력이 검출된 최대 바운다리 칩시간(t1) 정보를 이용하여 가입자 채널의 고유한 OVSF 코드를 발생하는 과정(S200); 상기 과정(S200)에 의하여 제2 코드부(260)에서 발생되는 OVSF 코드와 상기 디스크램블부(210)로부터 출력되는 신호를 곱하여 디채널 처리하므로, 해당 분리된 채널의 전력을 검출하는 과정(S210); 상기 과정(S210)에서 분리된 채널의 전력을 15 * 2560 칩(CHIP) 시간의 프레임 단위로 누적합산 연산하므로, 코드 도메인 채널 전력으로 출력하는 과정(S220)으로 이루어지는 도메인 과정으로 구성된다.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 확산코드분할다중접속(W-CDMA) 방식 이동통신 기지국 코드 도메인 출력전력 측정장치 및 그 운용방법을 상기 도3 내지 도5를 참조하여 상세히 설명한다.
상기 CDMA 기지국(100)은 다중부(110)와 송신부(120)로 구성되는 것으로, 상기 다중부(110)는, 가입자에 의하여 발생하는 기저대역(BASEBAND) 신호를 비동기 방식 확산 코드분할다중접속 신호로 출력하는 동시에 순방향 동기클록(FORWARD SYNC. CLOCK) 신호를 출력한다.
또한, 상기 다중부(110)는 가입자 신호를 프레임(FRAME) 단위로 처리하는 것으로, 한 프레임에 15 * 2560 칩의 시간 길이로 정의하며, 하나의 칩(CHIP)은 비동기 방식이므로, 3.84 Mbps에 의한 약 260 ns의 시간이 된다.
상기와 같이 프레임(FRAME) 단위로 처리되는 코드분할다중접속 방식 신호는 순방향 동기클록(FORWARD SYNC. CLOCK) 신호에 동기 되어 처리되는 것이므로, 상기 다중부(110)로부터 순방향 동기 클록신호를 검출하여 이용하는 경우, 상기 측정부(140)에서 프레임 바운다리를 빠르게 검출하여 동기 할 수 있다.
상기 기지국(100)의 다중부(110)로부터 송신부(120)에 인가되는 신호는, 소정의 지연시간이 발생하며 이러한 지연시간을 티셀(T-CELL) 이라고 하고, 상기와 같이 티셀(T-CELL) 동안 지연되어 송신부(120)에 인가된 신호는 고주파(RF) 신호로 상향변조되는 동시에 일정한 레벨로 증폭하여 해당 안테나에 인가되어 송신처리되며, 상기와 같이 송신처리되는 동안에 지연되는 시간정보를 송신지연시간(T1)이라고 한다.
상기와 같이 안테나(ANTENNA)에 인가되는 신호의 일부 전력이 방향성결합기(DC)로 이루어지는 결합부(130)에 의하여 검출되고(S110), 수신부(150)에 의하여 하향변환(S120)되는 동시에, 상기 기지국(100)은 상기 순방향 동기클록 신호와 해당 티셀(T-CELL) 정보 및 송신지연시간(T1)을 상기 측정부(140)의 탐색부(190)에 인가하므로 검출되고, 상기 측정부(140)의 수신부(150)는 수신된 신호를 하향변환 및 필터처리와 디지털 변환처리를 통하여 탐색부(190)에 출력하는 과정에서 발생되는 수신지연시간(T2)을 상기 탐색부(190)에 인가하고, 상기 티셀(T-CELL)과 송신지연시간(T1)과 수신지연시간(T2) 값을 초기칩시간(T0)값으로 설정하는 초기화(INITIALIZE) 한다(S130).
상기 수신부(150)로부터 기저대역 신호와 수신지연시간(T2)을 인가받고, 상기 기지국(100)으로부터는 순방향 동기클럭신호와 티셀(T-CELL)정보와 송신지연시간(T1)을 인가받은 탐색부(190)는, 스크램블코드부(200)로부터 상기 순방향 동기클럭신호와 티셀(T-CELL)정보와 송신지연시간(T1)과 수신지연시간(T2)을 인가받는 동시에 상기 제1 합산부(240)로부터 칩시간(t1)을 인가받고, 해당 고유의 스크램블 코드를 상기 디스크램블부(210)에 출력한다.
상기 디스크램블부(210)는, 상기 스크램블코드부(200)로부터 인가되는 스크램블 코드와 상기 수신부(150)로부터 인가되는 기저대역의 코드분할다중접속 방식 신호를 곱하므로, 디스크램블된 역확산 신호를 상기 제1 디채널부(230)에 출력한다.
상기 제1 코드부(220)는, 코드분할다중접속 방식 파일럿 채널(CPICH)(256,0)의 OVSF 코드 신호를 상기 제1 디채널부(230)에 출력하므로, 채널을 분리하는 연산처리한다(S140).
상기와 같이 제1 디채널부(230)로부터 분리된 채널의 전력(S(t1))을 인가받은 제1 합산부(240)는 인가되는 채널의 전력을 15 * 2560 칩 시간에 의한 프레임 주기 시간 동안 누적 연산하는 합산처리하고(S150), 상기와 같은 채널의 전력값이 최대전력값(S-max) 보다 큰값 인지를 판단한다(S160).
상기 제1 합산부(240)는 상기 채널의 전력값이 최대전력값 보다 작은 값이면, 현재의 칩(CHIP) 시간 값(t1)에 1을 더한 후에 상기 스크램블코드부(200)에 다시 인가하므로써(S170), 상기의 과정(S140 내지 S170)을 반복하도록 한다.
상기 제1 합산부(240)에서 판단하여 상기 채널의 전력값(S(t1))이 최대전력값(S-max) 보다 큰값인 경우는, 상기 채널의 전력값을 최대전력값으로 설정하는 동시에 해당 칩시간(t1) 정보를 최대 칩 시간값(t-max)으로 설정하고(S180), 상기 칩시간(t1)이 초기칩시간값(T0) 보다 크거나 같은지 또는, 초기칩시간값(T0)에 프레임칩시간값(Tf)을 더한 시간값(T0+Tf)보다 작거나 같은지를 판단하고, 상기 조건에 맞는 경우는 상기 칩시간(t1)에 1을 더하는 과정(S170)으로 진행한다(S190).
상기의 판단(S190)에서 조건에 맞지 않는 것으로 판단하는 경우, 상기 제1 합산부(240)는, 상기 디스크램부(210)를 제어하여, 해당 최대칩시간값(t_max)이 기록된 칩시간(t1) 정보를 프레임 바운다리 정보로, 상기 전력부(250)에 출력하는 동시에 상기 디스크램블된 신호를 상기 전력부(250)에 출력한다.
상기 전력부(250)의 제2 코드부(260)는, 상기 탐색부(190)로부터 인가되는 것으로, 프레임 바운다리 정보인 칩시간(t1) 정보에 의하여 해당 가입자 채널의 오브이에스에프(OVSF) 코드 신호를 발생하여 제2 디채널부(270)에 인가하고(S200), 상기 제2 디채널부(270)는, 상기 탐색부(190)로부터 인가되는 디스크램블 신호와 상기 제2 코드부(260)로부터 인가되는 OVSF 채널 신호를 곱하는 연산하여 해당 채널을 분리하고, 상기 분리된 채널의 출력전력을 제2 합산부(280)에 인가한다(S210).
상기 제2 합산부(280)는, 상기 채널로부터 인가되는 전력을 15 * 2560 칩 시간에 의한 프레임 단위 시간 동안 누적 연산하여 합산하며, 상기와 같이 누적 연산되어 합산된 채널의 전력을 코드 도메인 전력(CODE DOMAIN POWER)으로 출력하고 종료한다(S220).
상기 첨부된 도5를 참조하여 좀더 상세히 설명하면, 기지국(100)의 다중부(110)로부터 출력되는 신호는 순방향 동기클록 신호(FORWARD SYNC. CLOCK)에 의하여 발생하지만, 구성되는 회로 및 처리과정에 의하여 지연이 발생하고, 상기와 같은 지연시간을 티셀(T-CELL)이라고 하며, 상기 송신부(120)에 의하여 발생되는 지연시간을 송신지연시간(T1)으로 표시한다.
즉, 상기 기지국(100)의 송신부(120)에 인가되는 송신 기저대역(TX BASE BAND) 신호는, 상기 순방향 동기 클록 신호(FORWARD SYNC. CLOCK)로부터 T-CELL 시간만큼 지연되어 인가된다.
또한, 상기 송신부(120)에서 처리되는 신호는 상기 송신부(120)를 구성하는 내부 회로들에 의하여 T1 시간만큼 지연되어 송신안테나로 인가되고, 상기 결합부(130)에 의하여 검출되어 상기 측정부(140)의 수신부(150)에 인가된다.
상기 측정부(140)의 수신부(150)에 인가된 고주파 신호는 상기 수신부(150)를 구성하는 내부 회로들에 의하여 분석처리되므로, T2 시간만큼 지연되어 상기 탐색부(190)에 인가된다.
상기 탐색부(190)는, 가입자로부터 생성되어 인가된 신호를 검출하기 위하여, 파일럿 채널 데이터(CPICH DATA)가 기록되어 있는 프레임 바운다리(FRAME BOUNDARY)를 검출하여야 한다.
상기 첨부된 도5를 참조하면, 상기 프레임 바운다리(FRAME BOUNDARY)는 순방향 동기클럭 신호(FORWARD SYNC. CLOCK)로부터 T-CELL + T1 + T2 의 시간이 경과 한 후에 검출되므로, 상기 순방향 동기 클록 신호를 확인하는 경우 빠르게 검출할 수 있게 된다.
상기와 같은 순방향 동기클록 신호와 T-CELL + T1 + T2 의 시간을 확인하지 못하는 경우, 종래 기술에서와 같이 15 * 2560 칩 시간에 의한 프레임 단위 시간을 모두 소모하면서 검출하여야 하였으나, 본 발명에서는 상기 기지국(100)으로부터 순방향 동기 클록 신호와 T-CELL 정보 및 송신지연시간(T1)을 인가받아 검출하며, 수신부(150)의 수신지연시간(T2)도 함께 인가받아 검출하므로써, 제1 합산부(240)로부터 출력되는 칩시간(t1)의 시간 동안만 반복하여 검출하면 된다.
일 실험 예에 의하면, 상기와 같은 본 발명 구성을 적용하는 일 실험 예에 의하면, 프레임 바운다리 위치를 확인하는데 소요되는 시간이 약 100 칩(CHIP) 시간이면 충분하므로, 종래의 프레임 단위 시간에 의한 15 * 2560 칩시간에 비하여, 약 300 배 이상 빠르게 검출한다.
즉, 본 발명 기술을 적용하는 경우, 종래 기술 대비, 일 실험 예에 의하여, 약 300배 빠르게 코드 도메인 출력 전력을 검출 및 측정하는 장점이 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 비동기 코드분할다중접속 방식 기지국의 특정 코드 도메인에 대한 출력전력을 측정하는데 있어서, 기지국의 순방향동기클럭신호와 티셀정보와 송신지연시간 그리고, 수신부의 수신지연시간을 이용하여, 종래기술보다 빠르게 코드도메인 전력을 측정하는 산업적 이용효과가 있다.
또한, 기지국의 채널별 출력전력을 빠르게 검출 측정하여, 기지국의 장애진단 및 유지보수를 신속하고 정확하게 진행하므로, 이동통신 서비스 품질을 높이어 신뢰도를 향상시키는 사용상 편리한 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 비동기 확산 코드분할다중접속 방식의 고주파 신호를 안테나 접속경로에 출력하는 동시에 순방향 동기클록 신호와 티셀정보와 송신지연시간을 다른 경로로 출력하는 것으로, 가입자의 기저대역 신호를 비동기 확산 코드분할다중접속 방식 신호로 변환하여 출력하는 동시에 순방향 동기클록 신호를 출력하는 다중부; 다중부로부터 인가되는 신호를 해당 고주파 신호로 상향변환하고 소정 레벨의 전력으로 증폭 출력하며 티셀정보와 송신지연시간을 출력하는 송신부를 포함하는 기지국과,
    상기 기지국으로부터 출력되어 안테나에 인가되는 고주파 신호의 전력을 검출하는 결합부와,
    상기 결합부로부터 검출 인가되는 고주파 신호를 하향변환하고, 상기 기지국으로부터 인가되는 순방향 동기클록 신호와 송신지연시간 정보를 이용하여 최대전력값의 프레임 바운다리 위치 검출 및 해당 칩 시간정보에 의하여 가입자 채널의 코드도메인 출력전력을 프레임 단위로 누적합산 출력하는 측정부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 결합부로부터 검출 인가되는 고주파 신호를 하향변환하고 대역통과하며 디지털 신호로 변환하여 출력하고 수신지연시간을 출력하는 수신부와,
    상기 수신부로부터 인가된 신호, 수신지연시간과 상기 기지국으로부터 인가된 순방향 동기클록신호, 티셀정보, 송신지연시간을 이용하여 디스크램블과 디채널을 하므로 최대전력의 프레임 바운다리 위치를 확인하는 탐색부와,
    상기 탐색부로부터 인가되는 프레임 바운다리 위치정보와 디스크램블 신호를 입력하고 해당 채널의 전력을 프레임 단위로 누적합산하여 코드도메인 전력으로 출력하는 전력부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 수신부는,
    상기 결합부로부터 인가되는 고주파 신호를 하향변환하여 기저대역의 신호로 변환 출력하는 혼합기와,
    상기 혼합기로부터 인가되는 신호를 대역 통과시켜 잡음이 제거된 기저대역 신호로 출력하는 필터와,
    상기 필터로부터 인가되는 아날로그의 기저대역 신호를 디지털의 기저대역 신호로 변환하고 수신지연시간을 출력하는 디지털변환기를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 탐색부는,
    상기 수신부로부터 인가되는 수신지연시간과 기지국으로부터 인가되는 순방향 동기클럭신호와 티셀정보와 송신지연시간과 칩시간을 입력하여 해당 스크램블 코드를 연산 출력하는 스크램블코드부와,
    상기 스크램블코드부와 상기 수신부로부터 인가되는 신호를 곱하여 디스크램블 연산된 신호를 출력하는 디스크램블부와,
    상기 코드분할다중접속 방식 파일럿 채널의 오브이에스에프 코드를 출력하는 제1 코드부와,
    상기 제1 코드부와 상기 디스크램부로부터 인가되는 신호를 곱하여 채널 분리 출력하는 제1 디채널부와,
    상기 제1 디채널부로부터 인가되는 채널의 전력을 누적합산 연산하며, 상기 누적되는 채널전력이 최대 전력값을 갖지 않는 경우 칩시간을 하나 증가시켜 상기 스크램블코드부에 출력하고, 최대전력값을 갖는 경우는 상기 디스크램블부를 제어하여 해당 칩 시간정보와 디스크램 신호를 전력부에 출력하는 제1 합산부를 포함하여 이루어진 구성을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 전력부는,
    상기 탐색부로부터 인가되는 칩 시간정보에 의하여 오브이에스에프 신호를 발생 출력하는 제2 코드부와,
    상기 제2 코드부와 상기 탐색부의 디스크램블 신호를 곱하여 최대 출력전력의 채널을 분리 출력하는 제2 디채널부와,
    상기 제2 디채널부로부터 인가되는 채널의 전력을 프레임 주기 동안 누적합산하여 코드도메인 전력으로 출력하는 제2 합산부를 포함하여 이루어지는 구성을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치.
  7. 기지국의 측정부에 의하여 안테나에 인가되는 고주파 출력전력을 검출하고 기저대역으로 하향변환하며 순방향 동기 클록 신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 각각 검출하는 검출과정과,
    상기 과정의 순방향 동기 클록신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신지연시간을 이용하여 입력신호를 스크램블코드로 디스크램블 처리하고, 파일롯 채널 오브이에스에프 코드로 디채널처리하여 최대전력의 오브이에스에프 프레임 바운다리 칩 시간정보를 확인하는 바운다리 과정과,
    상기 과정의 프레임 바운다리 칩시간 정보와 디스크램블 신호를 이용하여 분리된 가입자 채널의 오브이에스에프 코드를 발생하고 프레임 단위로 전력값을 누적하여 코드도메인 전력으로 출력하는 도메인 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법.
  8. 삭제
  9. 제7 항에 있어서, 상기 검출과정은,
    상기 기지국의 측정부에 의하여 안테나에 인가되는 고주파 출력 신호를 일부 검출하는 과정과,
    상기 과정에서 검출된 고주파 신호를 기저대역 신호로 하향변환 출력하는 과정과,
    상기 과정의 기지국 순방향 동기 클록 신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신부의 수신지연시간을 검출하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 바운다리 과정은,
    상기 검출과정의 측정부에 의하여 기지국으로부터 인가되는 순방향 동기 클록신호와 티셀정보와 송신지연시간과 수신부로부터 검출된 수신지연시간과 해당 칩시간을 이용하여 디스크램블과 디채널처리하여 분리된 채널의 전력을 검출하는 과정과,
    상기 과정에서 검출된 채널전력을 프레임 단위 칩시간 동안 누적 합산연산하는 과정과,
    상기 과정에서 해당 칩 시간에 검출된 채널전력이 최대전력값보다 큰값 인지를 판단하는 과정과,
    상기 판단과정에서 해당 칩 시간에 검출된 채널전력이 최대전력값보다 작으면 해당 칩 시간에 1을 더하고 채널전력 검출과정으로 궤환하는 과정과,
    상기 판단과정에서 해당 칩 시간에 검출된 채널전력이 최대전력값 보다 큰값이면 상기 채널전력을 최대전력으로 설정하고 해당 칩 시간을 최대 칩 시간으로 설정하는 과정과,
    상기 과정의 최대 칩 시간이 초기 칩시간값보다 크고 프레임 칩시간을 더한 값보다 작으면, 상기 해당 칩시간에 1을 더하는 과정으로 진행하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법.
  11. 제7 항에 있어서, 상기 도메인 과정은,
    상기 바운다리 과정에서 최대 칩시간이 초기 칩 시간 값보다 크지 않거나 프레임 칩 시간을 더한 값보다 작지 않으면, 전력이 검출된 최대 칩 시간정보를 이용하여 오브이에스에프 코드를 발생하는 과정과,
    상기 과정에서 발생된 오브이에스에프 코드와 디스크램블된 신호를 곱하여 디채널 처리하므로 해당 분리된 채널의 전력을 검출하는 과정과,
    상기 과정에서 분리된 채널의 전력을 프레임 단위 칩 시간 동안 누적 연산하여 코드도메인 전력으로 출력하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 코드도메인 출력전력 측정장치 운용방법.
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