KR100575501B1 - 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 간단한 단일톤 패턴 발생기와 QPSK 변조기를 이용하여 기지국(BTS)의 역방향 경로중 QPSK 복조기의 테스트를 위해서 필요한 중간 주파수(IF) 대역의 단일톤을 생성토록 한 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 단일톤 패턴 발생기에서 역방향 경로 테스트를 위한 기저대역의 디지털 단일톤 패턴을 발생하고, QPSK 변조기에서 단일톤 패턴 발생기에서 발생된 디지털 단일톤 패턴을 QPSK 변조하여 역방향 경로 테스트를 위한 중간주파수 대역의 단일톤을 생성한다.
단일톤, QPSK, 패턴발생기, 변조기, 복조기
Description
도 1은 본 발명에 의한 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치의 실시 예를 보인 블록 구성도이고,
도 2는 도 1의 단일톤 패턴 발생기의 일 실시 예를 보인 블록 구성도이고,
도 3은 도 1의 QPSK 변조기의 일 실시 예를 보인 블록 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 단일톤 패턴 발생기
11 : 클럭 발생기
12 : 어드레스 카운터
13 : 롬 테이블
14 : 패턴 출력기
20 : QPSK 변조기
30 : QPSK 복조기
본 발명은 이동통신 시스템(PCS, DCS, IMT-2000)에서 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생에 관한 것으로, 특히 간단한 단일톤 패턴 발생기와 QPSK 변조기를 이용하여 기지국(BTS)의 역방향 경로중 QPSK 복조기의 테스트를 위해서 필요한 중간 주파수(IF) 대역의 단일톤을 생성토록 한 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치에 관한 것이다.
종래의 이동통신 시스템에 있어서, 역방향 경로 테스트를 위해 필요한 중간 주파수(IF : Intermediate Frequency) 대역의 단일톤 생성은 별도의 신호 발생기(Signal Generator)를 사용하며, 이를 이용하여 원하는 중간 주파수 대역의 단일톤을 발생하였다.
여기서 사용되는 신호 발생기는 범용으로 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 반면 가격이 매우 비싸며, 이러한 신호 발생기를 이용할 경우에는 보드 테스트 시 매번 해당 보드 위치로 이동하여 신호 발생기를 결합하고 신호를 세팅해야하는 불편함이 따르는 단점이 있다.
또한, 종래 역방향 경로 테스트를 위한 다른 단일톤 생성 방법은, 디지털 적으로 단일톤 패턴을 발생하고, 이를 디지털/아날로그 변환기를 이용하여 아날로그 중간 주파수 신호로 변환을 하여 단일톤을 생성하는 방법이 있다.
이러한 경우 중간 주파수 대역의 패턴을 발생하려면 초고속의 디지털 소자 및 디지털/아날로그 변환기가 필요하므로, 단일톤 신호 생성을 위해서 많은 비용이 소요되는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 종래 이동통신 시스템에서 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 생성시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명의 목적은, 간단한 단일톤 패턴 발생기와 QPSK 변조기를 이용하여 기지국(BTS)의 역방향 경로중 QPSK 복조기의 테스트를 위해서 필요한 중간 주파수(IF) 대역의 단일톤을 생성토록 한 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
역방향 경로 테스트를 위한 기저대역의 디지털 단일톤 패턴을 발생하는 단일톤 패턴 발생기와;
상기 단일톤 패턴 발생기에서 발생된 디지털 단일톤 패턴을 QPSK 변조하여 역방향 경로 테스트를 위한 중간주파수 대역의 단일톤을 생성하고, 이를 QPSK 복조기에 시험용 단일톤으로 제공하는 QPSK 변조기로 구성됨을 특징으로 한다.
이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도면 도 1은 본 발명에 따른 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생 장치의 실시 예를 보인 블록 구성도이다.
여기서, 참조부호 10은 역방향 경로 테스트를 위한 기저대역의 디지털 단일톤 패턴을 발생하는 단일톤 패턴 발생기이고, 20은 상기 단일톤 패턴 발생기(10)에서 발생된 디지털 단일톤 패턴을 QPSK 변조하여 역방향 경로 테스트를 위한 중간주파수 대역의 단일톤을 생성하고, 이를 QPSK 복조기(30)에 시험용 단일톤으로 제공하는 QPSK 변조기이며, 30은 입력되는 시험용 단일톤을 QPSK 복조하여 출력함으로써, 역방향 경로 테스트가 가능토록 해주는 QPSK 복조기이다.
상기에서, 단일톤 패턴 발생기(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기저대역의 주파수와 관계되는 시스템 클럭(SYS_CLK)과 직렬 데이터의 워드(WORD) 경계를 인지할 수 있는 타이밍 신호(/PP2S)를 발생하는 클럭 발생기(11)와, 상기 클럭 발생기(11)에서 얻어지는 시스템 클럭(SYS_CLK)에 동기 되어 구동되며, 상기 타이밍 신호를 카운팅하고 주기가 다른 I채널 어드레스(I_ADD)와 Q채널 어드레스(Q_ADD)를 발생하는 어드레스 카운터(12)와, 상기 어드레스 카운터(12)에서 출력되는 I/Q 채널 어드레스(I_ADD, Q_ADD)에 따라 실제 기저대역 단일톤 파형을 샘플링 하여 저장한 패턴 데이터를 출력하는 롬 테이블(13)과, 상기 롬 테이블(13)에서 출력된 패턴 데이터를 후단 QPSK 변조기(20)에서 처리할 수 있는 데이터로 변환하여 출력하는 패턴 출력기(14)로 구성된다.
또한, 상기 QPSK 변조기(30)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단일톤 패턴 발생기(20)에서 얻어지는 I/Q 기저대역 디지털 단일톤 패턴을 각각 대응하는 아날로그 신호를 변환하는 제1 및 제2 디지털/아날로그 변환기(21)(22)와, 상기 제1디 지털/아날로그 변환기(21)에서 발생된 I 기저대역 신호와 발진 주파수(cos(wift))를 혼합하는 제1주파수 혼합기(23)와, 상기 제2디지털/아날로그 변환기(22)에서 발생된 Q 기저대역 신호와 상기 발진 주파수(cos(wift))와 위상이 90도 차이가 나는 발진 주파수(sin(wIFt))를 혼합하는 제2주파수 혼합기(24)와, 상기 제1 및 제2 주파수 혼합기(23)(24)에서 각각 얻어지는 신호(Im(t), Qm(t))를 합산하는 합산기(25)와, 상기 합산기(25)에서 출력되는 신호를 중간 주파수 대역으로 필터링 하여 중간 주파수 대역의 단일톤을 출력하는 대역 필터(26)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 단일톤 발생장치는, 먼저 단일톤 패턴 발생기(10)에서 기저대역의 디지털 단일톤 패턴을 발생한다.
통상, 역방향 경로의 테스트를 위한 QPSK 복조기(30)를 테스트하기 위해서는 일반적인 중간 주파수 대역의 단일톤을 발생하여 외부에서 QPSK 복조기(30)에 입력하여야 한다.
이를 위해서 종래에는 고가의 신호 발생기를 이용하였다. 또한 패턴 발생기와 고속의 디지털/아날로그 변환기를 이용하여 중간 주파수 대역의 단일톤을 생성할 수 있으나, 이 경우 중간 주파수(IF) 신호와 같은 대역의 단일톤을 발생하기 위해서는 신호 발생기가 고속(HIGH SPEED)으로 동작할 수 있어야 하고, 그에 사용되는 디지털/아날로그 변환기(D/A Converter)도 고속 동작이 가능한 소자를 사용하여야 한다. 실제로 200MHz 대역 이상의 디지털/아날로그 변환기가 아직 구현되어 있지 않은 상황에서 200Mhz 중간 주파수 신호를 사용하는 시스템에서는 패턴 발생기 와 디지털/아날로그 변환기를 이용한 단일톤 발생기를 사용하지 못하며, 주지의 신호 발생기를 사용해야 한다. 이 경우에는 주지한 바와 같은 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해서 본 발명은 도 2와 같은 단일톤 패턴 발생기(10)를 사용하여 기저대역 단일톤 패턴을 발생한다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 클럭 발생기(11)는 기저대역의 주파수와 관계되는 시스템 클럭(SYS_CLK)과 디지털 패턴을 직렬 형태일 경우 직렬 데이터의 워드(WORD) 경계를 알 수 있는 타이밍 신호(/PP2S)를 생성하여 상기 어드레스 카운터(12), 패턴 출력기(14), QPSK 변조기(20) 및 QPSK 복조기(30)에 각각 입력시킨다.
어드레스 카운터(12)는 상기 클럭 발생기(11)에서 얻어지는 시스템 클럭(SYS_CLK)에 동기되어 구동되며, 기저대역 단일톤의 주기와 동일한 주기를 갖고 동작을 하여 주기가 1/4 차이가 나는 I 기저대역 어드레스(I_ADD)와 Q 기저대역 어드레스(Q_ADD)를 각각 발생한다. 예를 들면, 기저대역 단일톤의 주기가 20이고 상기 어드레스 카운터(12)의 출력이, 0,1,2,3,....,18,19,0,1,2,3,....18,19 와 같다고 가정하면, 상기 I 기저대역 어드레스(I_ADD)와 Q 기저대역 어드레스(Q_ADD)는 주기의 1/4만큼 차이가 난다. 다시 말해, 주기가 20이면 I_ADD는 0,1,2,3,...,18,19,0,1,2,....,18,19와 같은 순서이고, Q_ADD는 상기 20의 1/4인 5,6,7,....,18,19,0,1,2,3,4,5,6,7....과 같은 순서가 된다.
이렇게 출력되는 I_ADD 및 Q_ADD 롬 테이블(13)에 각각 입력되며, 롬 테이블(13)은 그 어드레스에 대응하는 I 기저대역 단일톤 패턴 데이터(I_TBL)와 Q 기저대역 단일톤 패턴 데이터(Q_TBL)를 출력한다.
여기서 롬 테이블(13)에 저장되는 데이터는 실제 기저대역 단일톤 파형을 샘플링(Sampling)하여 저장된 데이터이다. 예를 들면 주기가 20이면 실제 기저대역 단일톤 파형의 한 주기를 20회 등간격으로 샘플링 하여 그 샘플 값을 저장한다.
패턴 출력기(14)는 상기 롬 테이블(13)에서 각각 얻어지는 I 기저대역 단일톤 패턴 데이터(I_TBL)와 Q 기저대역 단일톤 패턴 데이터(Q_TBL)를 후단의 QPSK 변조기(20) 및 QPSK 복조기(30)의 타이밍에 맞게 변환하여 I 기저대역 단일톤 패턴(I_PTTN)과 Q 기저대역 단일톤 패턴(Q_PTTN)을 출력한다.
그러면 상기 QPSK 변조기(20)는 입력되는 패턴을 QPSK 변조하여 역방향 경로 테스트를 위한 중간 주파수 대역의 단일톤을 생성하여 상기 QPSK 복조기(30)에 전달한다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 제1디지털/아날로그 변환기(21)는 입력되는 I 기저대역 단일톤 패턴(I_PTTN)을 샘플링 주파수에 따라 샘플링하고 이를 양자화 하여 아날로그 I 기저대역 단일톤 패턴(I(t))으로 출력하며, 제2디지털/아날로그 변환기(22)는 입력되는 Q 기저대역 단일톤 패턴(Q_PTTN)을 샘플링 주파수에 따라 샘플링하고 이를 양자화 하여 아날로그 Q 기저대역 단일톤 패턴(Q(t))으로 출력한다.
이를 수식으로 표현하면, I(t) = cos(wbt)가 되고, Q(t) = sin(wbt)가 된다.
여기서, wb는 2*π*1/T이고, T는 단일톤의 주기이다.
다음으로, 제1주파수 혼합기(23)는 상기 제1디지털/아날로그 변환기(21)에서 출력되는 아날로그 I 기저대역 단일톤 패턴(I(t))과 국부 발진기(도면에는 미도시)에서 얻어지는 국부 발진 주파수(cos(wift))를 혼합하여(Im(t) = cos(wbt)*cos(wbt))출력한다.
또한, 제2주파수 혼합기(24)는 상기 제2디지털/아날로그 변환기(22)에서 출력되는 아날로그 Q 기저대역 단일톤 패턴(Q(t))과 국부 발진기(도면에는 미도시)에서 얻어지는 상기 국부 발진 주파수(cos(wift))와 위상이 90도 다른 국부 발진 주파수(sin(wift))를 혼합하여(Qm(t) = sin(wbt)*sin(wbt)) 출력한다.
그러면 합산기(25)는 상기 제1 및 제2 주파수 혼합기(23)(24)에서 각각 얻어지는 신호(Im(t), Qm(t))를 합산하여 그 결과치(IQ(t))를 대역 필터(26)에 입력시킨다.
이를 수식으로 표현하면 [수학식1]과 같다.
다음으로, 대역 필터(26)는 상기와 같이 입력되는 기저대역 단일톤 신호(IQ(t))를 중간 주파수 대역으로 필터링 하여 출력(IQb(t))한다.
여기서, 대역 필터(26)의 출력 신호인 IQb(t)는 다음 [수학식2]와 같다.
여기서 BPF()는 ()신호를 대역 필터링한 신호가 본래 사용하고자 하는 신호의 대역 내에 있는 신호라면 IQb(t)와 IQ(t)는 동일한 신호가 된다.
상기 [수학식2]에서 보는 바와 같이 QPSK 변조기(20)의 출력은 중간 주파수 대역의 단일톤이고, 그 주파수는 (wif-wb)/(2*π)이다.
상기 (wif-wb)/(2*π)의 단일톤을 발생하려면 Q_ADD는 I_ADD의 270˚위상 지연을 갖도록 한다. 즉, 주기가 20이고 I_ADD가 0,1,2,3,...,18,19,0,1,....일 때, Q_ADD는 15,16,17,18,19,0,1,2,....순으로 발생한다. 따라서 상기 Q(t) = sin(wbt)에 -를 곱하면 되고, 이를 정리하면 cos(wif+wb)t와 같은 단일톤인 신호만 생성된다.
이렇게 생성되는 단일톤은 QPSK 복조기(30)에 인가되며, 상기 QPSK 복조기(30)는 이를 복조하여 출력한다.
그리고 역방향 경로 테스트를 위해서는 상기 QPSK 복조기(30)에서 출력되는 신호를 검색함으로써, 역방향 경로, 특히 QPSK 복조기의 정상적인 동작 여부를 알 수 있다.
이상에서 상술한 본 발명에 따르면, 종래와 같이 단일톤 생성을 위해서 고가의 신호발생기나 초고속의 패턴 발생기 및 디지털/아날로그 변환기를 사용하지 않고서도, 간단한 기저대역 디지털 단일톤 패턴 발생기와 이미 구현되어 있는 QPSK변조기만을 사용하여 QPSK 복조기의 테스트를 위한 단일톤 발생이 가능한 이점이 있다.
또한, 간단한 패턴 발생기와 QPSK 변조기를 이용하여 단일톤 발생이 가능하므로, 단일톤 발생을 위한 비용을 저감할 수 있는 이점이 있다.
Claims (4)
- 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생 장치에 있어서,상기 역방향 경로 테스트를 위한 기저대역의 디지털 단일톤 패턴을 발생하는 단일톤 패턴 발생기와;상기 단일톤 패턴 발생기에서 발생된 디지털 단일톤 패턴을 QPSK 변조하여 역방향 경로 테스트를 위한 중간주파수 대역의 단일톤을 생성하고, 이를 QPSK 복조기에 시험용 단일톤으로 제공하는 QPSK 변조기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치.
- 제1항에 있어서, 상기 단일톤 패턴 발생기는, 기저대역의 주파수와 관계되는 시스템 클럭(SYS_CLK)과 직렬 데이터의 워드(WORD) 경계를 인지할 수 있는 타이밍 신호(/PP2S)를 발생하는 클럭 발생기와, 상기 클럭 발생기에서 얻어지는 시스템 클럭(SYS_CLK)에 동기 되어 구동되며, 상기 타이밍 신호를 카운팅하고 주기가 다른 I채널 어드레스(I_ADD)와 Q채널 어드레스(Q_ADD)를 발생하는 어드레스 카운터와, 상기 어드레스 카운터에서 출력되는 I/Q 채널 어드레스(I_ADD, Q_ADD)에 따라 실제 기저대역 단일톤 파형을 샘플링 하여 저장한 패턴 데이터를 출력하는 롬 테이블과, 상기 롬 테이블에서 출력된 패턴 데이터를 후단 QPSK 변조기에서 처리할 수 있는 데이터로 변환하여 출력하는 패턴 출력기로 구성된 것을 특징으로 하는 역방향 경 로 테스트를 위한 단일톤 발생장치.
- 제2항에 있어서, 상기 어드레스 카운터는, 상기 I채널 어드레스와 Q채널 어드레스를 주기가 1/4 차이가 나도록 I, Q채널 어드레스를 발생하는 것을 특징으로 하는 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치.
- 제1항에 있어서, 상기 QPSK 변조기는, 상기 단일톤 패턴 발생기에서 얻어지는 I/Q 기저대역 디지털 단일톤 패턴을 각각 대응하는 아날로그 신호를 변환하는 제1 및 제2 디지털/아날로그 변환기와, 상기 제1디지털/아날로그 변환기에서 발생된 I 기저대역 신호와 발진 주파수(cos(wift))를 혼합하는 제1주파수 혼합기와, 상기 제2디지털/아날로그 변환기에서 발생된 Q 기저대역 신호와 상기 발진 주파수(cos(wift))와 위상이 90도 차이가 나는 발진 주파수(sin(wift))를 혼합하는 제2주파수 혼합기와, 상기 제1 및 제2 주파수 혼합기에서 각각 얻어지는 신호(Im(t), Qm(t))를 합산하는 합산기와, 상기 합산기에서 출력되는 신호를 중간 주파수 대역으로 필터링 하여 중간 주파수 대역의 단일톤을 출력하는 대역 필터로 구성된 것을 특징으로 하는 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치.
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| KR19990037882A KR100575501B1 (ko) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR19990037882A KR100575501B1 (ko) | 1999-09-07 | 1999-09-07 | 역방향 경로 테스트를 위한 단일톤 발생장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010026528A KR20010026528A (ko) | 2001-04-06 |
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| KR (1) | KR100575501B1 (ko) |
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- 1999-09-07 KR KR19990037882A patent/KR100575501B1/ko not_active IP Right Cessation
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