KR100594987B1

KR100594987B1 - 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치

Info

Publication number: KR100594987B1
Application number: KR1020040073540A
Authority: KR
Inventors: 김종국
Original assignee: 엘지노텔 주식회사
Priority date: 2004-09-14
Filing date: 2004-09-14
Publication date: 2006-06-30
Also published as: KR20060024710A

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치를 제공하기 위한 것으로, 멀티 FA의 신호를 입력받아 스위칭하는 스위칭부와; 스위칭부에서 선택된 최종 송신 출력 신호를 받아서 원하는 주파수 대역의 신호만 존재하게 해주는 밴드패스필터와; 밴드패스필터의 출력을 입력받고, RF 주파수를 중간주파 신호로 주파수 변환하는 주파수 하향 변환부와; 주파수 하향 변환부에서 출력된 중간주파수 신호를 원하는 신호 레벨로 증폭시켜주는 증폭부와; 증폭부의 출력을 입력받아 일정밴드와 일정레벨을 갖는 중간 주파수 신호를 차등 수신 신호세기 전압으로 변환하고 검출하는 수신신호 차등 증폭부와; 수신신호 차등 증폭부에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환부와; 아날로그/디지털 변환부에서 출력된 신호의 레벨을 조절하는 수신신호 세기 처리부와; 제어부와; 제 1 및 제 2 클럭 발진부를 포함하여 구성함으로써, 비동기식 기지국의 송신 출력이 열화나 다른 오작동으로 원하지 않는 송신출력의 파형으로 송신되는 것을 방지하게 되는 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치{Apparatus for transmit power measurement of base transceiver station in mobile communication system}

도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이고,

도 2는 종래 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치의 블록구성도이며,

도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치의 블록구성도이고,

도 4는 도 3에 의한 송신 전력 측정 예를 보인 파형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 스위칭부 102 : 대역통과 필터

103 : 혼합부 104 : 국부발진부

105 : 증폭부 106 : 수신신호 차등 증폭부

107 : 아날로그/디지털 변환부 108 : 수신신호 세기 처리부

109 : 멀티 FA 순간전력 계산부 110 : 제 1 클럭 발진부

111 : 제 2 클럭 발진부 112 : 제어부

113 : 스위칭 제어부 114 : 멀티 FA 위상 고정 제어부

115 : 오프셋 제어부 116 : 평균전력 대 순간전력 비 계산부

본 발명은 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치에 관한 것으로, 특히 비동기식 기지국의 송신 출력이 열화나 다른 오작동으로 원하지 않는 송신출력의 파형으로 송신되는 것을 방지하기 위하여 전송되는 송신 RF(Radio Frequency) 신호를 받아 송신 평균전력과 순간전력을 비교 분석하여 정해진 순간전력과 평균전력의 비율로 유지되어 송신하는지 감시하고 비율의 변화 시 상위에 보고하여 기지국 송신 출력 파형의 정밀도를 유지하기 위한 척도로 사용하고 조정하기에 적당하도록 한 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 키폰 시스템, 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성이동통신, 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, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), 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, GSM(Global System for Mobile communication) 시스템 등이 있다.

도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이다.

여기서 참조번호 21은 교환기(Mobile Switching Center / Visitor Location Register, MSC/VLR)이고, 22는 HLR(Home Location Register, 가입자 위치 등록 장치)이며, 23은 PSTN(Public Switched Telephone Network, 공중 전화 교환망)이고, 24는 기지국(Basic Station Controller / Base station Transceiver System, BSC/BTS)이며, 25는 단말기(Mobile Station, MS)이다.

그래서 MSC(21)는 교환 기능을 수행하는 것으로, 모든 통신 선로의 도로 및 교차로 역할을 수행한다.

HLR(22)은 가입자의 정보가 저장된 데이터베이스이며, VLR은 빈번한 HLR(22) 조회를 방지하여 위하여 중요한 가입자 정보를 일시적으로 저장하고 있는 장치이다.

PSTN(23)은 일반 가정집에서 사용되고 있는 전화망 전체를 의미한다.

그래서 일반 가정용 전화기에서 이동통신 가입자의 단말기(25)로 전화를 할 경우, 먼저 PSTN(23)으로 가정용 전화기 신호가 접속된 다음 전화번호를 이용하여 이동통신 사업자의 교환기(21)에 입력된다.

이동통신 사업자의 교환기(21)는 HLR(22)에 유효한 가입자인가와 가입자 위치가 어디인지를 조회한 다음 해당되는 기지국(24)으로 전송하여 단말기(25)를 호 출하게 된다.

시스템 측면에서 BSC 및 VLR의 위치는 장비 제조회사에 따라서 다를 수 있다. 예를 들면 BSC는 MSC와 같은 공간적 위치에 존재할 수 있거나, 기지국(24)인 BTS에 있을 수 있다. 도 1에서의 기지국(24)은 BSC와 BTS를 합친 것을 의미한다.

한편 기지국(24) 송신출력 종단에서 샘플을 받아 여러 단계를 거쳐 송신전력의 평균크기를 산출할 수 있는 기술이 개발되었다. 측정된 송신전력은 평균값을 취하고 있다.

도 2는 종래 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 멀티 FA의 신호에 대한 프론트 앤드(Front End)로부터 한 섹터의 입력 전력을 받아 출력된 섹터 신호 중 제어신호에 따라 하나의 섹터신호를 선택 출력하는 스위칭부(1)와; 상기 스위칭부(1)로부터 이동통신 최종 출력단의 커플링신호를 입력받고, 로컬 주파수 성분을 제거하기 위하여 대역 통과 여파시키는 밴드패스필터(Band Pass Filter, BPF)(2)와; 상기 밴드패스필터(2)의 출력신호를 주파수 하향변환시켜 중간주파수(Intermediate Frequency, IF) 신호로 변환하는 주파수 하향 변환부와; 상기 주파수 하향 변환부를 통해 하향 변환된 중간주파수 신호를 입력받아 증폭해 주는 증폭부(AMP)(5)와; 소우필터링하여 측정하고자 하는 특정채널의 신호만을 출력하는 소우필터(SAW BPF)(6)와; 상기 소우필터(6)에서 출력되는 신호를 다시 증폭시켜주는 증폭부(AMP)(7)와; 상기 증폭부(7)의 출력을 감쇄시켜주는 감쇄부(8)와; 상기 감쇄부(8)에서 입력되는 수신신호를 특정 채널 신호의 전력세기에 대응하는 아날로그 전압 값으로 변환하여 출력하는 수신신호 증폭부(DUAL AMP)(9)와; 상기 수신신호 증폭부(9)의 출력신호를 입력받아 이를 디지털 신호로 변환시켜 주는 아날로그/디지털 변환부(Analog-to-Digital Converter, ADC)(10)와; 상기 아날로그/디지털 변환부(10)에서 출력된 디지털 신호를 입력받아 디지털 신호로 소정 연산하여 이동통신 최종 출력 커플링 신호의 세기를 출력하는 수신신호 세기 처리부(11)와; 상기 수신신호 세기 처리부(11)를 제어하고, 입력신호 제어와 연산 제어를 수행하는 제어부(13)로 구성된다.

상기에서 주파수 하향 변환부는, 로컬 주파수 신호를 생성하는 국부발진부(4)와; 상기 밴드패스필터(2)를 통해 입력되는 이동통신 최종 출력 커플링신호와 로컬 주파수 신호를 혼합하는 혼합부(3)로 구성된다.

상기에서 수신신호 세기 처리부(11)는, 상기 아날로그/디지털 변환부(10)의 출력신호를 입력받아 이를 디지털 신호처리를 이용하여 16진수의 전력세기 대표값으로 계산하는 1FA(Frequency Allocation) 순간 전력 계산부(12)로 구성된다.

상기에서 제어부(13)는, 입력신호의 경로를 선택할 수 있는 스위칭 제어부(14)와; 입력신호의 주파수를 선택할 수 있는 1FA 위상고정 제어부(15)와; 상기 수신신호 세기 처리부의 계산을 조정하는 오프셋(Offset) 제어부(16)로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래 기술에서 FA별, 섹터별 경로에 따른 최종 송신출력 장치에 대해 설명한다.

기지국의 송신출력 신호는 송신 안테나를 통하여 출력되기 전에, 방향성 결합부(미도시)에 전송되어, 그 전송된 송신출력 신호는 송신안테나를 통하여 기지국에서 외부로 출력되는 이동통신 최종 출력신호와 방향성 결합기를 통하여 커플링된 이동통신 최종 출력 커플링신호로 나뉘게 된다.

여기서 이동통신 최종 송신 출력신호는 단말기(25)와의 통신을 수행하기 위한 신호이고, 이동통신 최종 송신 출력 커플링 신호는 기지국(24)이 이동통신 최종 송신 출력신호의 세기를 측정할 수 있도록 이동통신 최종 출력신호를 커플링한 신호이다.

이에 따라 밴드패스필터(2)는 필요한 주파수 대역의 신호 성분은 존재하고 그 외의 성분인 로컬 주파수 성분을 제거하기 위하여, 이동통신 최종 송신 출력 커플링신호를 입력받아 대역통과시키고, 주파수 하향 변환부는 밴드패스필터(2)의 출력신호를 GPS(Global Position System)로부터 기준 10MHz 받아, FA용 로컬 신호를 발생하는 국부발진부(4)와 혼합부(3)를 이용하여 주파수 하향 변환시켜 중간주파수신호로 출력한다.

이때 주파수 하향 변환부는 측정하고자하는 특정 FA에 따라 설정하여야 한다.

즉, 주파수 하향 변환부의 혼합부(3)는 밴드패스필터(2)의 출력신호와 국부발진 주파수 신호를 결합하여 중간주파수 신호로 출력한다.

이후 증폭부(5)를 통하여 증폭한 후 소우필터(6)로 주파수 하향 변환부에서 출력되는 신호, 즉 중간주파수로 변환된 신호를 입력받아 정확한 채널의 신호만을 출력하고, 다시 증폭부(7)를 통하여 증폭한 후 감쇄부(8)에서 변환된 중간주파수의 채널 신호를 감쇄한다.

그러면 수신신호 증폭부(9)는 감쇄부(8)의 출력신호를 입력받아 이를 특정 채널신호의 전력세기에 대응하는 아날로그 전압값으로 변환하여 수신신호 세기 처리부(11)에 인가한다.

이에 따라 수신신호 세기 처리부(11)는 수신신호 증폭부(9)의 아날로그 전압값을 아날로그/디지털 변환부(10)를 통하여 디지털 신호로 변환한 후, 그 디지털 신호를 이용하여 이동통신 최종 송신출력 커플링 신호의 세기를 측정하여 출력하게 된다.

디지털 신호를 처리하기 위하여 제어부(13)에서는 먼저 최종 기지국 송신 출력 커플링신호의 경로를 스위치 제어부(14)의 스위치 제어 신호로 선택한다.

그리고 측정하고자 하는 특정 FA의 주파수를 선택하기 위하여 주파수 하향 변환부의 국부발진부(4)를 제어하는 것이 필요한데, 이런 기능을 1FA 위상고정 제어부(15)에서 위상고정 제어 신호를 출력하여 수행한다.

또한 오프셋 제어부(16)에서는 오프셋 제어 신호를 출력하여 실제 보드 구현시 각각의 경로간의 오차보정 및 시스템 실장시 케이블 길이에 따른 오차보정을 수행한다.

이렇게 계산된 디지털 신호와 감온소자(미도시)의 출력인 현재온도, 온도에 따른 이이피롬(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, EEPROM) 보상 데이터 값을 입력받아 온도에 따른 이동통신 송신 최종출력 커플링신 호의 세기를 출력한다.

이러한 결과 데이터는 송신 경로의 최종 출력 평균 전력을 측정하는 기본 데이터이므로 데이터의 신뢰도가 요구된다.

그러나 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 기지국의 하나의 섹터에서 출력하는 송신전력의 평균전력을 계산함으로써 현재 기지국에서 출력되는 송신전력을 계산 할 수 있었으나, 송신출력 파형의 정밀도에 대해서는 알 수 있는 방법이 없는 한계가 있었다.

따라서 종래의 기술에 의하면, 소우필터로 여과된 신호로는 특정 채널만 계산할 수 있고 인접 채널에 대한 정보가 없어 잘못된 송신 파형의 전력도 평균으로 계산하여 일정한 평균 전력값으로 현재 기지국의 송신파형과는 무관하게 상위에 보고하게 되는 문제점이 있게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 비동기식 기지국의 송신 출력이 열화나 다른 오작동으로 원하지 않는 송신출력의 파형으로 송신되는 것을 방지하기 위하여 전송되는 송신 RF 신호를 받아 송신 평균전력과 순간전력을 비교 분석하여 정해진 순간전력과 평균전력의 비율로 유지되어 송신하는지 감시하고 비율의 변화 시 상위에 보고하여 기지국 송신 출력 파형의 정밀도를 유지하기 위한 척도로 사용하고 조정할 수 있는 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치는,

멀티 FA의 신호에 대한 프론트 앤드로부터 한 섹터의 입력 전력을 받아 출력된 섹터 신호 중 제어신호에 따라 하나의 섹터신호를 선택 출력하는 스위칭부와; 상기 스위칭부에서 선택된 최종 송신 출력 신호를 받아서 원하는 주파수 대역의 신호만 존재하게 해주는 밴드패스필터와; 상기 밴드패스필터의 출력을 입력받고, 멀티 FA 송신 출력신호의 두 번째와 세 번째 FA 사이의 RF 주파수를 중간주파 신호로 주파수 변환하는 혼합부와 국부발진부로 구성된 주파수 하향 변환부와; 상기 주파수 하향 변환부에서 출력된 중간주파수 신호를 원하는 신호 레벨로 증폭시켜주는 증폭부와; 상기 증폭부의 출력을 입력받아 일정밴드와 일정레벨을 갖는 중간 주파수 신호를 차등 수신 신호세기 전압으로 변환하고 검출하는 수신신호 차등 증폭부와; 상기 수신신호 차등 증폭부에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환부와; 상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력된 신호의 레벨을 주변온도의 감지 결과에 따라 조절하는 수신신호 세기 처리부와; 상기 스위칭부와 상기 국부 발진부와 상기 수신신호 세기 처리부를 제어하는 제어부와; 상기 수신신호 세기 처리부에 순간전력 계산의 분해능과 관련된 클럭을 공급하는 제 1 클럭 발진부와; 상기 제어부에 평균전력 대 순간전력비의 계산기의 분해능과 관련된 클럭을 공급하는 제 2 클럭 발진부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이하, 상기와 같은 본 발명, 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 멀티 FA의 신호에 대한 프론트 앤드(Front End)로부터 한 섹터의 입력 전력을 받아 출력된 섹터 신호 중 제어신호에 따라 하나의 섹터신호를 선택 출력하는 스위칭부(101)와; 상기 스위칭부(101)에서 선택된 최종 송신 출력 신호를 받아서 원하는 주파수 대역의 신호만 존재하게 해주는 밴드패스필터(102)와; 상기 밴드패스필터(102)의 출력을 입력받고, 멀티 FA 송신 출력신호의 두 번째와 세 번째 FA 사이의 RF 주파수를 중간주파 신호로 주파수 변환하는 혼합부(103)와 국부발진부(104)로 구성된 주파수 하향 변환부(103)(104)와; 상기 주파수 하향 변환부(103)(104)에서 출력된 중간주파수 신호를 원하는 신호 레벨로 증폭시켜주는 증폭부(105)와; 상기 증폭부(105)의 출력을 입력받아 일정밴드와 일정레벨을 갖는 중간 주파수 신호를 차등 수신 신호세기 전압으로 변환하고 검출하는 수신신호 차등 증폭부(106)와; 상기 수신신호 차등 증폭부(106)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환부(107)와; 상기 아날로그/디지털 변환부(107)에서 출력된 신호의 레벨을 주변온도의 감지 결과에 따라 조절하는 수신신호 세기 처리부(108)와; 상기 스위칭부(101)와 상기 국부 발진부(104)와 상기 수신신호 세기 처리부(108)를 제어하는 제어부(112)와; 상기 수신신호 세기 처리부(108)에 순간전력 계산의 분해능과 관련된 클럭을 공급하는 제 1 클럭 발진부(110)와; 상기 제어부(112)에 평균전력 대 순간전력비의 계산기의 분해능과 관 련된 클럭을 공급하는 제 2 클럭 발진부(111)를 포함하여 구성된다.

상기에서 수신신호 세기 처리부(108)는, 상기 아날로그/디지털 변환부(107)의 신호를 입력받고, 상기 제어부(112)의 제어를 받아 멀티 FA 신호의 순간전력을 계산하는 멀티 FA 순간전력 계산부(109)를 포함하여 구성된다.

상기에서 제어부(112)는, 상기 스위칭부(101)로 입력되는 신호의 경로를 제어하는 스위치 제어부(113)와; 상기 주파수 하향 변환부(103)(104)를 조정하여 멀티 FA 신호를 모두 포함하게 하는 멀티 FA 위상고정 제어부(114)와; 상기 스위칭부(101)를 통해 멀티 FA 신호가 입력될 때 각각의 FA에 대해 주파수 보정을 수행하는 오프셋 제어부(115)와; 상기 수신신호 세기 처리부(108)를 제어하여 평균전력 대 순간전력비를 계산하는 평균전력 대 순간전력비 계산부(118)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 비동기식 기지국의 송신 출력이 열화나 다른 오작동으로 원하지 않는 송신출력의 파형으로 송신되는 것을 방지하기 위한 것이다.

그래서 스위칭부(101)는 제어부(112) 내의 스위칭 제어부(113)의 제어를 받고, 멀티 FA의 신호에 대한 프론트 앤드로부터 한 섹터의 입력 전력을 받아 출력된 섹터 신호 중 제어신호에 따라 하나의 섹터신호를 선택 출력한다.

밴드패스필터(102)는 스위칭부(101)에서 선택된 최종 송신 출력 신호를 받아서 원하는 주파수 대역의 신호만 존재하게 해준다.

주파수 하향 변환부(103)(104)는 제어부(112)의 제어를 받고, 밴드패스필터 (102)의 출력을 입력받고, 멀티 FA 송신 출력신호의 두 번째와 세 번째 FA 사이의 RF 주파수를 중간주파 신호로 주파수 변환하는 혼합부(103)와 국부발진부(104)로 이루어진다.

증폭부(105)는 주파수 하향 변환부(103)(104)에서 출력된 중간주파수 신호를 원하는 신호 레벨로 증폭시켜준다.

수신신호 차등 증폭부(106)는 증폭부(105)의 출력을 입력받아 일정밴드와 일정레벨을 갖는 중간 주파수 신호를 차등 수신 신호세기 전압으로 변환하고 검출한다.

아날로그/디지털 변환부(107)는 수신신호 차등 증폭부(106)에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다.

수신신호 세기 처리부(108)는 아날로그/디지털 변환부(107)에서 출력된 신호의 레벨을 주변온도의 감지 결과에 따라 조절한다.

수신신호 세기 처리부(108) 내의 멀티 FA 순간전력 계산부(109)는 아날로그/디지털 변환부(107)의 신호를 입력받고, 제 1 클럭 발진부(110)로부터 클럭을 공급받고 제어부(112)의 제어를 받아 멀티 FA 신호의 순간전력을 계산한다.

제 1 클럭 발진부(110)는 수신신호 세기 처리부(108)에 순간전력 계산의 분해능과 관련된 클럭을 공급한다.

제 2 클럭 발진부(111)는 제어부(112)에 평균전력 대 순간전력비의 계산기의 분해능과 관련된 클럭을 공급한다.

또한 제어부(112)는 스위칭부(101)와 국부 발진부(104)와 수신신호 세기 처 리부(108)를 제어한다.

이러한 제어부(112)에서 스위치 제어부(113)는 스위칭부(101)로 입력되는 신호의 경로를 제어한다.

멀티 FA 위상고정 제어부(114)는 주파수 하향 변환부(103)(104)를 조정하여 멀티 FA 신호를 모두 포함하게 한다.

오프셋 제어부(115)는 스위칭부(101)를 통해 멀티 FA 신호가 입력될 때 각각의 FA에 대해 주파수 보정을 수행한다.

평균전력 대 순간전력비 계산부(118)는 제 2 클럭 발진부(111)에서 클럭을 공급받고 수신신호 세기 처리부(108)를 제어하여 평균전력 대 순간전력비를 계산한다.

이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 송신 정밀도 측정기에 입력된 멀티 FA의 송신 출력 신호를 스위칭부(101)의 제어에 의해 한 섹터의 멀티 FA 신호만을 선택하고, 밴드패스 필터(102)에서는 원하는 주파수 대역(서비스 사업자에 따라 다름)의 신호로 여과한다.

이렇게 여과된 멀티 FA RF 신호는 혼합부(103)로 보내져 중간 주파수 대역으로 변환되고, 증폭부(105) 통과하여 측정 가능레벨로 만든다.

일정 레벨의 중간 주파수 신호는 신호의 세기에 따른 전압으로 변환되어 수신신호 세기 처리부(108)에 입력된다.

수신신호 세기 처리부(108)의 멀티 FA 순간전력 계산부(109)는 입력된 신호의 순간전력을 계산한다.

멀티 FA 순간전력 계산부(109)의 계산능력은 제 1 클럭 발진부(110)의 분해능에 따라 충분한 순간전력값을 계산할 수 있다.

멀티 FA 순간전력 계산부(109)에서 계산된 순간전력값은 제어부(112)의 평균전력 대 순간전력비 계산부(116)로 이동되어 평균전력 계산 값으로 산술적인 계산이 실행된다.

제어부(112)에서 실행하는 통계적인 계산은 제어부(112)에 클럭을 공급하는 제 2 클럭 발진부(111)의 성능에 따라 많은 양의 데이터를 계산할 수 있다.

여기서 도 4는 도 3에 의한 송신 전력 측정 예를 보인 파형도이다.

도 4에서 1)은 기지국의 송신 순간 전력을 매 순간 마다 보인 파형도이고, 2)는 이에 대한 확률 분포도이다. 3)은 2)의 확률 분포표를 회전시키는 도중의 확률 분포도이고, 4)는 90도 회전시킨 확률 분포도이다. 5)는 4)의 확률 분포도에 적분을 취하는 것을 보인 것이고, 6)은 5)의 적분을 수행한 결과값이다. 또한 7)은 1 값에서 6)의 결과값을 빼는 것을 보인 것이고, 7)은 6)의 계산을 수행한 최종 결과값을 보인 확률 분포표이다.

그래서 도 4에서와 같이 현재의 기지국 송신 순간전력을 제어부의 최소 시간 단위 계산으로 매 순간 마다 계산하고, 그 계산값으로 평균전력을 산출할 수 있다.

정해진 계산 구간(1ms)에서 산출된 평균전력과 저장된 순간전력의 차이를 이용하여 비교 분석한다.

이렇게 비교 분석한 값들을 누적하고 보수화 시키면 평균전력 대비 순간전력의 비(dB)에 해당하는 확률분포표를 얻을 수 있다.

그리고 평균전력 대비 순간전력의 비가 정해진 기준과 차이 나게 분포한다면 기지국의 오동작을 초래할 수 있다.

그래서 상위단에서의 명령에 의해 현재의 평균전력 뿐만 아니라 평균전력과 순간전력의 비를 보고한다. 상위 단에서는 이 값을 이용하여 현재 기지국의 송신 출력파형의 정밀도를 파악할 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 비동기식 기지국의 송신 출력이 열화나 다른 오작동으로 원하지 않는 송신출력의 파형으로 송신되는 것을 방지하기 위하여 전송되는 송신 RF 신호를 받아 송신 평균전력과 순간전력을 비교 분석하여 정해진 순간전력과 평균전력의 비율로 유지되어 송신하는지 감시하고 비율의 변화 시 상위에 보고하여 기지국 송신 출력 파형의 정밀도를 유지하기 위한 척도로 사용하고 조정하게 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 기지국의 송신 전력 측정 장치는 비동기식 기지국의 송신 출력이 열화나 다른 오작동으로 원하지 않는 송신출력의 파형으로 송신되는 것을 방지하기 위하여 전송되는 송신 RF 신호를 받아 송신 평균전력과 순간전력을 비교 분석하여 정해진 순간전력과 평균전 력의 비율로 유지되어 송신하는지 감시하고 비율의 변화 시 상위에 보고하여 기지국 송신 출력 파형의 정밀도를 유지하기 위한 척도로 사용하고 조정할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한 기지국의 송신 출력 파형은 증폭기나 혼합기 등으로 인하여 성능을 좌우하게 된다. 그래서 송신출력 파형의 올바르지 않으면 복조시 오류의 원인이 된다. 이런 오류를 미연에 방지하기 위해서는 송신출력 파형의 정밀도를 측정하여 문제가 있을 시 즉각 대응하여야 한다. 따라서 본 발명에 의하여 송신 출력의 평균전력은 물론 평균전력과 순간전력의 비를 이용하여 현재의 송신출력 파형을 감시하여 기지국 열화나 오동작으로 인한 비정상 송신출력 파형을 발견할 수 있게 된다. 또한 상위에서 송신 출력 파형 정밀도 기준레벨을 정하여 한계점 이상일 경우 자동으로 보고하여 비정상 송신 출력에 대한 빠른 보고를 받을 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 송신 출력 파형의 정밀도 측정을 이용한다면 원활한 서비스는 물론이고 오동작에도 신속하게 대응 효과가 있게 된다.

Claims

멀티 FA의 신호에 대한 프론트 앤드로부터 한 섹터의 입력 전력을 받아 출력된 섹터 신호 중 제어신호에 따라 하나의 섹터신호를 선택 출력하는 스위칭부와;

상기 스위칭부에서 선택된 최종 송신 출력 신호를 받아서 원하는 주파수 대역의 신호만 존재하게 해주는 밴드패스필터와;

상기 밴드패스필터의 출력을 입력받고, 멀티 FA 송신 출력신호의 두 번째와 세 번째 FA 사이의 RF 주파수를 중간주파 신호로 주파수 변환하는 혼합부와 국부발진부로 구성된 주파수 하향 변환부와;

상기 주파수 하향 변환부에서 출력된 중간주파수 신호를 원하는 신호 레벨로 증폭시켜주는 증폭부와;

상기 증폭부의 출력을 입력받아 일정밴드와 일정레벨을 갖는 중간 주파수 신호를 차등 수신 신호세기 전압으로 변환하고 검출하는 수신신호 차등 증폭부와;

상기 수신신호 차등 증폭부에서 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환부와;

상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력된 신호의 레벨을 주변온도의 감지 결과에 따라 조절하는 수신신호 세기 처리부와;

상기 스위칭부와 상기 국부 발진부와 상기 수신신호 세기 처리부를 제어하는 제어부와;

상기 수신신호 세기 처리부에 순간전력 계산의 분해능과 관련된 클럭을 공급 하는 제 1 클럭 발진부와;

상기 제어부에 평균전력 대 순간전력비의 계산기의 분해능과 관련된 클럭을 공급하는 제 2 클럭 발진부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 수신신호 세기 처리부는,

상기 아날로그/디지털 변환부의 신호를 입력받고, 상기 제어부의 제어를 받아 멀티 FA 신호의 순간전력을 계산하는 멀티 FA 순간전력 계산부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 스위칭부로 입력되는 신호의 경로를 제어하는 스위치 제어부와;

상기 주파수 하향 변환부를 조정하여 멀티 FA 신호를 모두 포함하게 하는 멀티 FA 위상고정 제어부와;

상기 스위칭부를 통해 멀티 FA 신호가 입력될 때 각각의 FA에 대해 주파수 보정을 수행하는 오프셋 제어부와;

상기 수신신호 세기 처리부를 제어하여 평균전력 대 순간전력비를 계산하는 평균전력 대 순간전력비 계산부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 기지국의 송신 전력 측정 장치.