KR100548425B1 - Method for diagnosing transmitting and receiving path of base station - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기지국의 Front-end에서 안테나로 방사되는 순방향 신호와 상기 안테나에서 다시 반사되는 역방향 신호의 코드전력과, 해당 채널의 프레임 경계의 시간적인 위치를 측정하여, 안테나의 상태 및 Front-end와 안테나사이의 송수신경로의 이상유무를 원격으로 진단할 수 있는 기지국의 송수신경로 측정장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention measures the code power of the forward signal radiated from the front-end of the base station to the antenna and the reverse signal reflected back from the antenna, and measures the temporal position of the frame boundary of the corresponding channel. The present invention relates to a transmission and reception path measuring apparatus and method of a base station capable of remotely diagnosing a transmission / reception path between antennas.
경로진단, BTU, 프레임 경계, 코드전력Path diagnosis, BTU, frame boundary, code power
Description
도 1은 종래의 기지국의 송신경로 진단장치의 구조를 나타낸 도면.1 is a view showing the structure of a conventional transmission path diagnostic apparatus of a base station.
도 2는 종래의 기지국의 수신경로 진단장치의 구조를 나타낸 도면.2 is a view showing the structure of a conventional reception path diagnosis apparatus of a base station.
도 3은 본 발명에 따른 기지국의 송신경로 진단장치의 구조를 나타낸 도면.3 is a diagram showing the structure of a transmission path diagnosis apparatus of a base station according to the present invention;
도 4는 순방향 및 역방향 신호의 프레임 경계의 시간차를 나타낸 도면.4 is a time difference between frame boundaries of forward and reverse signals.
도 5는 본 발명에 따른 기지국의 수신경로 진단장치의 구조를 나타낸 도면. 5 is a diagram showing the structure of a reception path diagnosis apparatus of a base station according to the present invention;
******* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *************** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ********
13,22 : Front-end 14,23 : 피뢰기13,22: Front-
13a,22a : 케이블 100, 200 : BTU13a, 22a: Cable 100, 200: BTU
47 : ULTD 47: ULTD
본 발명은 기지국의 경로진단에 관한 것으로서, 특히, 안테나의 정합상태와 안테나 송수신경로의 이상유무를 원격으로 진단할 수 있는 기지국의 송수신 경로 진단장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a path diagnosis of a base station, and more particularly, to an apparatus and method for diagnosing a transmission and reception path of a base station capable of remotely diagnosing an antenna matching condition and an antenna transmission / reception path.
일반적으로 기지국내의 여러 고주파(RF)블록에서 발생하는 송신경로의 진단은 기지국의 모뎀 운영환경을 보다 효율적으로 운용할 수 있도록 해준다. In general, the diagnosis of the transmission paths generated from the various high frequency (RF) blocks in the base station enables the base station's modem operating environment to be operated more efficiently.
도 1은 기지국의 송신경로 진단장치의 구조이다. 1 is a structure of a transmission path diagnosis apparatus of a base station.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 송신경로 진단장치는 모뎀(10), 송수신기 (11), 선형 전력증폭기(Linear Power Amplifier:LPA)(12) 및 Front-end(13), 케이블(13a), 피뢰기(Arrester)(14) 및 기지국 테스트부(Base-station Test Unit: BTU(15)를 포함한다. As shown in FIG. 1, a conventional transmission path diagnosis apparatus includes a
먼저 모뎀(10)에서 출력된 디지털 신호는 송수신기(11)에서 RF신호로 상향 변환된다(Up conversion). 송수신기(11)에서 출력된 RF신호는 LPA(12)에서 단말이 수신할 수 있을 정도의 높은 레벨로 증폭된 다음 Front-end(13), 케이블(13a) 및 피뢰기(14)를 통하여 안테나로 방사된다. First, the digital signal output from the
이때, BTU(15)는 기지국에서 송신되는 RF신호의 파워를 측정하여 송신경로의 고장여부를 판단하는데, Front-end(13)를 기준으로 안테나의 전압 정재파비 (Voltage Standing Wave Ratio : VSWR)을 측정하여 안테나의 상태를 판단한다. At this time, the BTU 15 determines the failure of the transmission path by measuring the power of the RF signal transmitted from the base station. The voltage standing wave ratio (VSWR) of the antenna is determined based on the front-
즉, BTU(15)는 RF신호의 특성을 모니터링하여 모뎀(10)으로부터 Front-end (13)까지의 경로를 진단하며, Front-end(13)를 기준으로 순방향 및 역방향 경로의 전력을 측정하여 안테나의 전압 정재파비(VSWR)를 측정함으로써 안테나의 상태를 판단한다. That is, the BTU 15 monitors the characteristics of the RF signal to diagnose the path from the
도 2는 기지국의 수신경로 진단장치의 구조이다.2 is a structure of a reception path diagnosis apparatus of a base station.
도 2를 참조하면, 종래의 기지국의 수신경로 진단장치는 업/다운 컨버터(20), 전력 분배기(Power Divider)(21), Front-end(22), 피뢰기(23) 및 BTU(24)로 구성된다. Referring to FIG. 2, the reception path diagnosis apparatus of the conventional base station includes an up /
전력 분배기(21)는 Front-end(22)에서 출력된 RF신호를 2경로로 분리하는 2way장치와, 2way장치의 일측 출력을 업/다운 컨버터(20)로 출력하는 6way장치를 포함한다. The
Front-end(22)는 방향성 결합기(directional Coupler), 듀플렉서 및 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA)를 포함한다. The front-
BTU(24)는 단일-톤(single tone) 신호를 발생하는 단일-톤 발생기(24a)와, CPU(미도시)의 제어에 따라 단일-톤신호를 Front-end(22)의 순방향(Forward) 포트 및 역방향(Reverse) 포트로 절체하는 RF매트릭스(24b)와, Front-end(22)의 순방향 포트를 통해 수신경로로 진행한 신호와 역방향 포트를 통해 안테나에서 반사된 신호의 RF전력을 측정하여 안테나단의 리턴 손실(Return Loss)과 전압 정재파비(VSWR)을 구하는 전력 측정부(24c)로 구성된다. The BTU 24 is a single-
BTU(24)의 단일-톤 발생기(24a)에서 출력된 단일-톤신호는 RF 매트릭스 (24b)에서 절체되어 Front-end(22)의 순방향 포트 및 역방향 포트로 입력된다. The single-tone signal output from the single-
BTU(24)의 전력 측정부(24c)는 LNA를 통과한 신호들의 RF전력을 이용하여 기지국 수신 안테나의 VSWR을 측정한다. 또한, 전력 측정부(24c)는 LNA에서 출력되는 신호의 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 이용하여 Front-end(22)에서 LNA까지의 수신경로를 진단하고, Front-End(22)와 전력 분배기(21)를 거쳐 업/더운 컨버터(20)까지 도달한 신호의 RSSI를 이용하여 LNA이후부터 업/다운 컨버 터(20)까지의 수신경로를 진단할 수 있다.The power measuring unit 24c of the BTU 24 measures the VSWR of the base station receiving antenna using the RF power of the signals passing through the LNA. In addition, the power measuring unit 24c diagnoses a reception path from the front-
이후 상기 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation will be described in more detail.
도 1에 도시된 바와 같이, BTU(24)에서 발생된 단일-톤신호는 수신경로 진단과 수신 안테나의 전압 정재파비(VSWR)를 측정할 때 사용된다. As shown in FIG. 1, the single-tone signal generated in the
먼저, 수신 VSWR 측정시 단일-톤신호는 BTU(24)의 RF매트릭스(24b)에서 절체되어, Front-end(22)의 방향성 커플러의 순방향 포트와 역방향 포트로 차례로 입력된다. 순방향신호는 듀플렉서와 LNA를 거친 후 전력 분배기(21)의 2way장치를 통하여 BTU(24)의 전력 측정부(24c)로 입력되고, 역방향신호는 안테나단에서 반사된 다음 듀플렉서와 LNA를 통하여 상기 전력 측정부(24c)로 입력된다. First, during the reception VSWR measurement, the single-tone signal is switched in the
따라서, BTU(24)의 전력 측정부(24c)는 상기 두 신호(Forward/Reverse)의 RF전력을 측정하여 수신 안테나단의 리턴손실(Return Loss)과 전압 정재파비 (VSWR)를 계산하고, 이 값을 기준으로 안테나의 이상 유무를 판단한다.Accordingly, the power measurement unit 24c of the BTU 24 measures RF power of the two signals (Forward / Reverse) to calculate the return loss and the voltage standing wave ratio (VSWR) of the receiving antenna. Judging whether the antenna is abnormal based on the value.
또한, BTU(24)의 CPU(미도시)는 BTU(24)에서 발생되어 Front-end(22)의 LNA로 출력되는 단일-톤신호의 RSSI값을 이용하여 Front-end(22)와 LNA까지의 수신경로를 진단하며, Front-end(22)와 전력분배기(21)를 거쳐 업/다운 컨버터(20)로 입력되는 단일-톤신호의 RSSI값을 측정하여 LNA이후부터 업/다운 컨버터(20)까지의 수신경로를 진단할 수 있다. In addition, the CPU (not shown) of the BTU 24 uses the RSSI value of the single-tone signal generated by the BTU 24 and output to the LNA of the front-
그런데, 종래의 송신경로 진단장치는 Front-end를 기준으로 송신경로를 진단하고 안테나의 VSWR을 측정한다. 따라서,경로 진단시 케이블, 피뢰기 및 안테나가 모두 포함되기 때문에 케이블, 피뢰기 및 안테나 각각의 상태는 진단할 수 없었다. 또한, 종래의 송신경로 진단장치는 Front-end와 안테나사이의 케이블 길이가 길어질 경우에는 안테나가 개방(Open)되어 있어도 정상적인 상태로 측정되는 문제점이 있었으며, 특히 안테나를 기준으로 한 전압 정재파비 (VSWR)값을 이용하여 안테나의 상태를 판단할 수가 없었다.However, the conventional transmission path diagnosis apparatus diagnoses the transmission path based on the front-end and measures the VSWR of the antenna. Therefore, since the cable, the arrester and the antenna are all included in the path diagnosis, the state of each of the cable, the arrester, and the antenna cannot be diagnosed. In addition, in the conventional transmission path diagnosis apparatus, when the cable length between the front-end and the antenna is long, there is a problem that the measurement is performed in a normal state even when the antenna is open. In particular, the voltage standing wave ratio based on the antenna (VSWR) Value could not be used to determine the state of the antenna.
또한, 종래의 기지국의 수신경로 진단장치는 BTU내부에서 발생된 단일-톤신호를 이용하여 Front-end의 역방향경로(안테나 →듀플렉서 →LNA →업/다운 컨버터)를 통하여 수신경로의 진단이 가능하며, Front-end를 기준으로 한 순방향 및 역방향 경로의 전력을 측정하여 안테나의 VSWR을 측정한다.In addition, the reception path diagnosis apparatus of the conventional base station can diagnose the reception path through the reverse path of the front-end (antenna → duplexer → LNA → up / down converter) using a single-tone signal generated inside the BTU. In addition, the VSWR of the antenna is measured by measuring the power of the forward and reverse paths based on the front-end.
그런데, 종래의 기지국의 수신경로 진단장치 역시 Front-end의 안테나 포트를 기준으로 수신경로를 진단하고 안테나의 VSWR을 측정한다. 따라서, 케이블, 피뢰기 및 안테나가 모두 포함되어 수신경로가 진단되기 때문에 케이블, 피뢰기 및 안테나 각각의 상태를 진단할 수 없으며, 특히 케이블과 피뢰기를 제외한 순수 안테나만의 상태를 판단할 수가 없다.However, the conventional reception path diagnosis apparatus of the base station also diagnoses the reception path based on the antenna port of the front-end and measures the VSWR of the antenna. Therefore, the cable, the arrester and the antenna are all included so that the reception path is diagnosed. Therefore, the states of the cable, the arrester and the antenna cannot be diagnosed, and in particular, the state of the pure antenna except the cable and the arrester cannot be determined.
따라서, 본 발명의 목적은 기지국의 송신 코드파워를 측정하여 기지국과 안테나 사이의 송수신경로를 진단할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of diagnosing a transmission / reception path between a base station and an antenna by measuring a transmission code power of the base station.
본 발명의 다른 목적은 안테나의 정합상태를 보다 정확히 진단할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for more accurately diagnosing the matching state of an antenna.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기지국의 송수신 경로 진단장치는 일정 채널의 신호를 안테나를 통해 전송하는 기지국과; 기지국의 Front-end에서 안테나로 방사되는 순방향 신호와 안테나로부터 반사되는 역방향 신호의 전력과 해당 채널의 프레임 경계의 시간차를 측정하여, Front-end에서 안테나사이의 송수신경로를 진단하는 기지국 테스트부를 포함한다. In order to achieve the above object, a transmission and reception path diagnosis apparatus of a base station according to the present invention includes: a base station transmitting a signal of a predetermined channel through an antenna; It includes a base station tester for diagnosing the transmission and reception path between the antenna at the front-end by measuring the time difference between the forward signal radiated from the front-end of the base station and the reverse signal reflected from the antenna and the frame boundary of the channel. .
바람직하게, 상기 순방향신호는 기지국의 모뎀에서 발생되어 Front-end로 전달된 신호인 것을 특징으로 한다. Preferably, the forward signal is characterized in that the signal generated in the modem of the base station and transmitted to the front-end.
바람직하게, 상기 순방향신호는 기지국 테스트부에서 Front-end로 제공된 테스트신호인 것을 특징으로 한다. Preferably, the forward signal is characterized in that the test signal provided to the front-end in the base station test unit.
바람직하게, 상기 기지국 테스트부는 셀 탐색에 의해 안테나로 방사되는 순방향 신호와 안테나로부터 반사되는 역방향 신호의 프레임 경계의 시간차를 이용하여 기지국에서 안테나사이의 단락위치를 진단한다. Preferably, the base station test unit diagnoses a short circuit position between the antennas in the base station by using the time difference between the frame boundary of the forward signal radiated to the antenna by the cell search and the reverse signal reflected from the antenna.
바람직하게 상기 기지국 테스트부는 안테나로 방사되는 순방향 신호와 안테나로부터 반사되는 역방향 채널신호의 코드전력을 이용하여 안테나의 전압 정재파비를 측정한다. Preferably, the base station test unit measures the voltage standing wave ratio of the antenna using the code power of the forward signal radiated to the antenna and the reverse channel signal reflected from the antenna.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기지국의 송수신경로 진단방법은 기지국의 Front-end에서 안테나로 방사되는 순방향 신호를 수신하는 단계와; 상기 안테나에서 다시 반사되는 역방향 신호를 수신하는 단계와; 순방향 신호와 역 방향신호의 코드전력 및 프레임 경계의 시간적인 위치를 측정하여 안테나의 상태 및 Front-end와 안테나사이의 송수신경로의 이상유무를 원격으로 진단하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, a transmission and reception path diagnosis method of a base station according to the present invention comprises the steps of: receiving a forward signal radiated to the antenna from the front-end of the base station; Receiving a reverse signal reflected back from the antenna; Remotely diagnosing the state of the antenna and the presence or absence of transmission and reception paths between the front-end and the antenna by measuring the code power of the forward and reverse signals and the temporal position of the frame boundary.
바람직하게, 상기 순방향신호는 기지국의 모뎀에서 발생되어 Front-end로 전 달된 신호인 것을 특징으로 한다.Preferably, the forward signal is generated by the modem of the base station, characterized in that the signal transmitted to the front-end.
바람직하게, 상기 순방향신호는 기지국 테스트부에서 Front-end로 제공된 테스트 신호인 것을 특징으로 한다.Preferably, the forward signal is characterized in that the test signal provided to the front-end in the base station test unit.
바람직하게, 상기 진단단계는 안테나로 방사되는 신호와 안테나에서 반사된 신호를 각각 하향 변환하는 단계와; 하향 변환된 신호를 디지털신호로 변환하는 단계와; 상기 디지털신호를 베이스밴드신호로 변환하는 단계와; 베이스밴드신호로 변환된 신호의 코드전력을 구하고, 셀탬색에 의해 프레임 경계의 시간적인 위치를 측정하여, 안테나의 상태 및 Front-end와 안테나사이의 송수신경로의 단락위치를 진단하는 단계를 포함한다.Preferably, the diagnosing may include downconverting the signal radiated to the antenna and the signal reflected from the antenna; Converting the down-converted signal into a digital signal; Converting the digital signal into a baseband signal; Obtaining the code power of the signal converted into the baseband signal, measuring the temporal position of the frame boundary by cell color, and diagnosing the state of the antenna and the short-circuit position of the transmission / reception path between the front-end and the antenna. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 자세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 기지국의 송신경로 진단장치의 구성도이다. 3 is a block diagram of an apparatus for diagnosing a transmission path of a base station according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 송신경로 진단장치는 BTU(100)의 세부 구성을 제외하면 도 1과 동일하다.As shown in FIG. 3, the apparatus for diagnosing a transmission path according to the present invention is the same as that of FIG. 1 except for a detailed configuration of the
BTU(100)는 Front-end(13)으로부터 순방향 및 역방향 RF신호를 수신하는 RF 매트릭스(31)와, 수신된 RF신호를 하향변환 한 후 필터링 및 증폭하는 무선 처리부(32)와, 무선 처리부(32)의 출력을 디지털 신호로 변환하는 ADC(analog to Digital Converter)(33)와, ADC(33)의 출력신호를 I 및 Q신호로 분리하는 FPGA(35)와, 기지국에서 출력된 동기신호(Foward_sync)를 기준으로 FPGA(35)에서 출력된 I신호와 Q신호의 코드 도메인을 측정하여 송신전력을 측정하는 DSP(36)를 포함한다. The
무선 처리부(32)는 RF신호를 발진신호(Fc)에 따라 하향 변환하는 혼합기와, 혼합기의 출력을 필터링하는 BPF(band Pass Filter)와, 필터링된 신호를 증폭하여 ADC(33)의 입력신호의 전력을 일정하게 유지하는 MMIC증폭기(AMP)를 포함한다. The
FPGA(35)는 ADC(33)의 출력을 분주하여 베이스밴드신호로 하향 변환하는 복조기(35a)와, 복조기(35a)의 출력을 필터링하여 I 및 Q신호를 출력하는 필터링부(35b)와, 상기 I 및 Q신호를 입력받아 이득제어신호를 출력하는 AGC (Automatic Gain control)부(35c)를 포함하며, 상기 AGC부(35c)의 이득제어신호는 DAC(Digital to analog Converter)(34)를 통해 MMIC 증폭기(AMP)로 입력된다. The
이후, 기지국의 송신경로 진단장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the transmission path diagnosis apparatus of the base station is as follows.
BTU(100)는 송신경로상의 고장위치(fault location)를 진단하기 위하여 Front-end(13)로부터 안테나로 방사되는 순방향 신호와 안테나에서 반사되는 역방향 RF신호의 샘플신호를 수신한다. The
BTU(100)의 RF 매트릭스(31)를 통하여 입력된 RF신호(순방향 및 역방향 신호)는 혼합기, BPF, AMP 및 ADC(33)를 순차 거쳐 FPGA(35)로 입력된다. FPGA(35)의 복조기(35a)는 혼합기를 이용하여 ADC(33)의 출력을 베이스밴드신호 하향변환하며, 하향변환된 신호는 필터링부(35b)에서 I신호와 Q신호로 분리된다.RF signals (forward and reverse signals) input through the
순방향 신호의 전력을 측정하기 위해 BTU(100)의 CPU는 DSP(36)와 FPGA(35) 인터페이스를 통하여 현재 기지국의 송신전력을 알 수 있으며 또한 송신경로를 진단할 수 있다. 또한, CPU는 안테나로 방사되는 순방향 신호와 안테나에서 반사되는 역방향 신호이 전력과 해당 채널의 셀 탐색으로부터 찾은 프레임 경계(Frame boundary)의 시간차를 이용하여 안테나의 정합상태와 기지국 (Front-end)으로부터 안테나까지 연결되는 안테나 송신경로 즉, 케이블(13a) 및 피뢰기(14)의 이상유무를 원격으로 분석 및 진단할 수 있다.In order to measure the power of the forward signal, the CPU of the
이후, 기지국의 송신경로 진단장치의 동작을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the transmission path diagnosis apparatus of the base station will be described in more detail.
송신경로상의 송신블록의 상태를 진단하고 송신 안테나 경로의 이상위치를 진단하기 위하여 먼저 BTU(100)는 Front-end(13)로부터 안테나로 방사되는 순방향 신호의 전력과 안테나에서 반사되는 역방향 신호의 전력크기와 특정 채널에 대한 프레임 경계의 시간적 위치를 측정해야 된다. In order to diagnose the state of the transmission block on the transmission path and to diagnose the abnormal position of the transmission antenna path, the
BTU(100)는 Front-end(13)와 RF매트릭스(31)를 경유한 채널신호(RF신호)는 국부발진기(미도시)의 출력주파수(fc)와 혼합되어 하향변환된다. 하향 변환된 채널신호는 BPF와 MMIC 증폭기(AMP)를 순차 통과하여 ADC(33)를 입력되고, ADC(33)의 출력신호는 2경로로 분주된 후 복조기(35a)와 필터링부(35b)에 의해 베이스밴드신호로 변환된다. 이때, AGC(35c)는 DAC(34)를 통하여 MMIC증폭기 (AMP)의 이득을 제어함으로써 FPGA(35)와 DSP(36)의 입력 전압레벨을 일정하게 만드는 역할을 한다. The
DSP(36)의 코드전력 측정기(36a)는 FPGA(35)로부터 I 및 Q신호를 입력받아 코드전력을 측정하며, FPGA(35)와 DSP(36)는 특정 채널(I,Q)의 프레임 경계를 측정한다.The
따라서, BTU(100)의 CPU는 FPGA(35)와 DSP(36) 인터페이스를 통하여 채널신호(순방향 및 역방향신호)의 프레임 경계의 위치(T_f, T_r)와 전력을 측정하고, 측정된 전력의 비를 이용하여 전압 정재파비(VSWR)를 구함으로써 안테나의 상태를 파악할 수 있다. 또한, CPU는 도 4에 도시된 바와같이, 순방향 경로와 역방향 경로의 프레임 경계의 시간차(del_T=T_r-T_f))를 이용하여 Front-end(13)에서 안테나까지 연결되는 케이블(13a), 피뢰기(14)의 이상유무 (단락위치 : L)를 원격으로 분석 및 진단할 수 있다. 즉, 고장위치(L)는 다음 식(1)에 의해 구해진다. Accordingly, the CPU of the
L = del_T/2 * c --------------------식(1)L = del_T / 2 * c -------------------- Equation (1)
이때, c는 안테나 연결 급전선에서 전파의 진행속도를 나타낸다. In this case, c represents the propagation speed of the radio wave in the antenna connection feeder.
따라서, 기지국의 Front-end에서 안테나까지 문제가 발생한 경우 사람이 직접 점검을 나가지 않더라도 정확한 위치 파악이(단락위치 : L) 가능할 뿐만 아니라 실제 안테나의 매칭상태를 정확히 진단할 수 있다. 또한, 계측기 없이 송신 채널전력을 측정할 수 있기 때문에 현재 기지국에서 각 채널들이 어떻게 설정되었는지 알 수 있다.Therefore, if a problem occurs from the front-end of the base station to the antenna, it is possible not only to accurately check the position (short-circuit position: L), but also to accurately diagnose the matching state of the actual antenna even if the person does not go out. In addition, since the transmit channel power can be measured without a measuring instrument, it is possible to know how each channel is set in the current base station.
도 5는 본 발명에 따른 기지국의 수신경로 진단장치의 구성도이다.5 is a block diagram of an apparatus for diagnosing a reception path of a base station according to the present invention.
도 5에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 수신경로 진단장치는 BTU(200)의 세부 구성을 제외하면 도 2와 동일하며, BTU(200)의 세부 구성은 ULTD((Up Link transmitter Daughter)(47)와 RF매트릭스(48)을 제외하면 도 3의 BTU(100)와 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다. As shown in Figure 5, the receiving path diagnostic apparatus according to the present invention is the same as Figure 2 except for the detailed configuration of the BTU 200, the detailed configuration of the BTU 200 is ULTD (Up Link transmitter Daughter) ( 47 and the
BTU(200)의 ULTD(47)는 수신블록을 진단하고 안테나 수신경로의 고장위치를 검증하기 위해서 테스트신호인 WCDMA신호 (Up-Link Code)를 발생시킨다. The
테스트신호는 RF 매트릭스(41)에서 절체되어 Front-end(22)의 순방향 및 역 방향 포트로 순차 입력된다. 상기 순방향 신호와 안테나단에서 반사된 역방향 신호는 Front-end(22)내의 LNA 및 전력 분배기(21)를 거쳐 BTU(200)의 RF 매트릭스(48)로 입력된다. 이때, RF매트릭스(41),(48)은 BTU(200)의 CPU에 의해 절체된다. The test signal is transferred from the
RF매트릭스(48)로 입력된 RF신호는 RF매트릭스(41)을 통하여 무선처리부 (42)의 혼합기, BPF 및 MMIC AMP를 거쳐 ADC(43)로 입력되고, ADC(43)의 출력신호는 2개의 경로로 분리되어 FPGA(45)의 복조기(45a)로 입력된다. 복조기(45a)는 2개의 혼합기를 이용하여 ADC(43)의 출력신호를 베이스밴드신호로 변환하고, 필터링부(45b)는 FIR필터를 이용하여 베이스밴드신호를 필터링하여 I신호와 Q신호를 출력한다. The RF signal input to the
DSP(46)의 코드전력 측정기(46a)는 FPGA(45)로부터 I 및 Q신호를 입력받아 코드전력을 측정하며, FPGA(25)와 DSP(26)는 특정 채널(I,Q)의 프레임 경계를 측정한다. The
따라서, BTU(200)의 CPU에서 DSP(46)와 FPGA(45) 인터페이스를 통하여 각 신호의 코드전력을 측정한다. 즉, 안테나로 전송되는 순방향 전력과 안테나에서 반사되는 역방향 전력을 측정하고, 특정 채널의 셀 탐색으로부터 찾은 프레임 경계의 시간차와 전력으로부터 안테나의 정합상태와 Front-end(22)에서 안테나까지 연결되는 안테나의 수신경로 즉, 케이블(22a), 피뢰기(23)의 이상유무를 원격으로 분석 및 진단할 수 있다.Therefore, the code power of each signal is measured in the CPU of the BTU 200 through the interface of the
즉, BTU(200)의 CPU는 DSP(46)에서 측정한 코드전력을 이용하여 전압 정재파 비(VSWR)를 구함으로써 안테나의 상태를 파악하고, 도 4에 도시된 바와같이, FPGA(45)에서 구한 순방향 경로와 역방향 경로의 프레임 경계의 시간차를 이용하여 안테나 케이블(급전선)의 고장위치(L)를 찾을 수 있다. 상기 고장위치(L)는 식(1)에 의해 구해진다.That is, the CPU of the BTU 200 determines the state of the antenna by obtaining the voltage standing wave ratio VSWR using the code power measured by the
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 바와같이 본 발명에 따른 안테나 송수신경로 진단장치는 기지국의 Front-end단에서 안테나까지 문제가 발생한 경우 사람이 직접 현장 방문을 하지 않고 기지국 관리기(BSM)에서 정확한 단락위치(단락위치 : L) 및 실제 안테나의 매칭상태를 정확히 파악할 수 있으며, 계측기 없이 수신 코드파워를 측정하여 현재 기지국에서 각 채널들이 어떻게 설정(set up)되었는지 알 수 있다. As described above, in the antenna transmission / reception path diagnosing device according to the present invention, when a problem occurs from the front-end terminal of the base station to the antenna, a short-circuit position (short-circuit position: L) in the base station manager (BSM) is not directly visited by a person. And it is possible to accurately determine the matching state of the actual antenna, it is possible to know how each channel is set up (set up) at the current base station by measuring the reception code power without a measuring instrument.
또한, 본 발명은 안테나 급전선(Feeder line)(케이블)의 고장위치를 계측기를 이용하거나 현장 방문을 하지 않고도 파악할 수 있기 때문에 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can reduce the maintenance cost because it can determine the location of the failure of the antenna feed line (cable) without using a measuring instrument or a site visit.
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