KR100809511B1 - 이동통신 중계기용 ｐｉｍ 신호 감시시스템 및 그을 이용한ｐｉｍ 신호 감시방법 - Google Patents

이동통신 중계기용 ｐｉｍ 신호 감시시스템 및 그을 이용한ｐｉｍ 신호 감시방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이득 조정이 가능한 가변감쇠기를 구비한 이동통신 중계기에 있어서 상기 가변감쇠기의 전단에 위치하여 상기 중계기에서 전송되는 신호를 고정된 이득의 신호로 분기하는 분배기와 상기 분배기에서 분기된 신호를 입력받아서 증폭시키는 증폭기와 상기 증폭기에서 증폭된 신호를 검출하는 신호 검출기 및 상기 신호 검출기에서 검출된 신호 PIM 신호를 발생여부를 판단하는 PIM 신호 제어기로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템 및 그를 이용한 PIM 신호 감시방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 PIM 신호가 이동통신 중계기의 업 링크(Up Link) 방향으로 입력되어 이동통신 시스템의 수신성능에 영향을 주거나, 시간이 지남에 따라 환경의 변화로 인해 PIM 신호가 발생하여 이동통신 시스템에 영향을 줄 수 있기 때문에 이동통신 중계기에 PIM 신호 제어기를 형성하고 상시 모니터링을 통하여 PIM 신호 대하여 적절하게 대응함으로써 이동통신 시스템의 수신성능의 저하 및 이상발생 시에 문제를 신속하게 해결하는데 효과가 있다.
PIM, 중계기, 송수신, 신호레벨, 대역

Description

이동통신 중계기용 ＰＩＭ 신호 감시시스템 및 그을 이용한 ＰＩＭ 신호 감시방법 {Cellular Repeater System to monitor PIM and there of PIM monitor method}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 도 1에 따른 PIM 신호 발생과정을 그래프로 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 PIM 신호 감시방법을 나타낸 도면
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
10, 10-1 : 제 1, 제 2 듀플렉스 20 : 저잡음증폭기
30, 30-1 : 제 1, 제 2 혼합기
40, 40-1, 40-2 : 제 1, 제 2 및 제 3 증폭기
50 : 표면탄성파필터 60 : 가변감쇠기
70 : 고출력증폭기
100 : 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템
110 : 분배기 120 : 증폭기
130 : 신호 검출기 140 : PIM 신호 제어부
본 발명은 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템 및 그의 감시방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신 중계기의 고정된 이득을 발생하는 위치에 분배기, 증폭기, 신호 검출기 및 프로세스를 순차적으로 형성하여 이동통신 시스템의 수신성능을 저하시킬 수 있는 PIM 신호를 PIM 신호 제어기를 이용한 상시 모니터링을 통하여 PIM 신호에 대하여 적절하게 대응함으로써 이동통신 시스템의 수신성능의 저하 및 이상발생시 적절하게 대처할 수 있는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템 및 그를 이용한 PIM 신호 감시방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
통신 시스템에서의 PIM 신호는 두 개의 송신신호가 정합될 경우에 발생하게 된다. WCDMA와 WiBro 서비스를 동일 전송선로에 사용하여 서비스 하고자 하는 경우에 RF 신호를 정합해야 하나의 전송선로 사용이 가능하며, 이때 대역신호 결합기의 사용하게 되고, 정합한 두 서비스의 송신신호가 대역신호 결합기에서 합쳐져서 하나의 전송선로로 전달된다. 이때 발생되는 것이 PIM(Passive Inter-Modulation) 신호이다.
종래의 통신용 고주파 부품의 상호변조 왜곡신호 발생위치검출방법 및 장치에 관한 기술로서, 공개특허공보 제10-2002-0039409호는 소정크기로 증폭된 서로 다른 두 대역의 고주파 신호를 합성하여 출력시키는 결합수단과 상기 결합수단의 안테나 단에 연결되어 상호 변조 왜곡신호원의 발생수준을 조절하는 상호변조 왜곡신호원 발생수준 조절수단과 상기 상호변조 왜곡신호원 발생수준 조절수단의 일측에 연결되어 여러 단계의 널 포인트 현상을 측정하는 널 포인트 측정수단과 상기 널 포인트 측정수단을 통과한 상호변조 왜곡신호를 입력받아 종단부하로 에너지를 소진시키는 수단 및 상기 결합수단의 수신단에 연결되어 상기 상호변조 왜곡신호원 발생수준 조절수단과 에너지 소진수단 사이에서 발생된 상호변조 왜곡신호를 통과시켜 상호변조 왜곡신호 발생위치를 검출하는 상호변조 왜곡신호 검출수단으로 이루어진 기술이었다.
그러나, 상기 종래의 기술은 송신 방향으로 발생한 PIM 신호가 RF소자의 반사 특성에 의하여 수신신호 방향에 PIM 신호가 형성되면 이동통신 시스템에 실질적인 성능 저하의 문제점이 발생하고, 미약한 신호의 입력으로 처리되는 수신경로에 작은레벨의 PIM 신호가 발생하면 이동통신 시스템에 아주 큰 영향을 미치는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 PIM 신호가 이동통신 중계기의 업 링크(Up Link) 방향으로 입력되어 이동통신 시스템의 수신성능에 영향을 주거나, 시간이 지남에 따라 환경의 변화로 인해 PIM 신호가 발생하여 이동통신 시스템에 영향을 줄 수 있기 때문에 이동통신 중계기에 PIM 신호 제어기를 형성하고 상시 모니터링을 통하여 PIM 신호 대하여 적절하게 대응함으로써 이동통신 시스템의 수신성능의 저하 및 이상발생시 적절하게 대처할 수 있는 PIM 신호 감시시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템은 이득 조정이 가능한 가변감쇠기를 구비한 이동통신 중계기에 있어서, 상기 가변감쇠기의 전단에 위치하여 상기 중계기에서 전송되는 신호를 고정된 이득의 신호로 분기하는 분배기와 상기 분배기에서 분기된 신호를 입력받아서 증폭시키는 증폭기와 상기 증폭기에서 증폭된 신호를 검출하는 신호 검출기 및 상기 신호 검출기에서 검출된 신호 PIM 신호를 발생여부를 판단하는 PIM 신호 제어기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 PIM 신호 제어기는 PIM 신호 발생시 알람을 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 PIM 신호 발생 판단을 위하여 기준시간과 기준 신호레벨을 설정하는 제 1 단계와 상기 제 1 단계의 기준 신호레벨을 측정하는 제 2 단계와 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨을 비교하여 판단하는 제 3 단계와 상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 높으면 타이머를 동작시키는 제 4 단계와 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간을 비교하여 판단하는 제 5 단계 및 상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동 작시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 높으면 알람을 발생하는 제 6 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 낮으면 타이머를 초기화 하는 제 7 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 낮으면 상기 제 3 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면 PIM 신호 발생 판단을 위하여 기준시간과 기준 신호레벨을 설정하는 제 1 단계와 상기 제 1 단계의 기준 신호레벨을 측정하는 제 2 단계와 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨을 비교하여 판단하는 제 3 단계와 상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 높으면 타이머를 동작시키는 제 4 단계와 상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 낮으면 타이머를 초기화 시키는 제 7 단계와 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간을 비교하여 판단하는 제 5 단계 및 상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머의 시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 높으면 알람을 발생하는 제 6 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 낮으면 상기 제 3 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템의 구성도로서, 제 1 듀플렉스(10), 저잡음증폭기(20), 제 1 혼합기(30), 제 1 증폭기(40), 표면탄성파필터(50), 제 2 증폭기(40-1), 제 2 혼합기(30-1), 제 3 증폭기(40-20), 가변감쇠기(60), 고출력증폭기(70) 및 제 2 듀플렉스(10-1)가 순차적으로 형성되고, 상기 가변감쇠기(60)의 전단에 위치하여 상기 중계기(100)에서 전송되는 신호를 고정된 이득의 신호로 분기하는 분배기(110)와 상기 분배기(110)에서 분기된 신호를 입력받아서 증폭시키는 증폭기(120)와 상기 증폭기(120)에서 증폭된 신호를 검출하는 신호 검출기(130) 및 상기 신호 검출기(130)에서 검출된 신호를 입력받아서 PIM 신호의 발생여부를 판단하는 PIM 신호 제어기(140)로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 분배기(110)는 이동통신 중계기(100) 내부의 신호 이득이 고정되는 상기 가변감쇠기(60)의 전단에 형성되어 신호를 분기한다.
특히, 상기 이동통신 중계기(100)는 설치되는 장소에 따라서 이득을 조정하여 사용하게 되는바, PIM 신호를 모니터링 하기 위해서는 고정된 이득을 확보해야 함으로 상기 분배기(110)는 수신 이득이 고정되는 상기 가변감쇠기(60)의 전단에 형성되어 고정된 이득의 신호를 분기한다.
따라서, PIM 신호 모니터링을 위한 기본적인 하드웨어의 구조는 이동통신 중계기(100)의 상기 가변감쇠기(60) 전단에 상기 분배기(110)를 형성하여 신호를 분기시키고, 상기 분배기(110)가 형성된 위치는 고정된 이득이 확보되기 때문에 분기된 신호는 고정 이득이 확보된 RF 경로를 통하게 되고, 분기된 신호의 RF 경로 최종단에는 입력된 신호를 감지하기 위한 상기 신호 검출기(130)가 형성될 뿐만 아니라 상기 신호 검출기(130)의 출력은 상기 PIM 신호 제어기(140)에 입력되어 상기 PIM 신호 제어기(140)의 동작을 수행하게 된다.
상기 증폭기(120)는 상기 분배기(110)로부터 분기된 신호를 증폭하여 상기 신호 검출기(130)로 신호를 전송한다.
상기 신호 검출기(130)는 상기 분배기(110)에서 분기되고 상기 증폭기(120)를 통하여 증폭된 신호를 PIM 신호를 모니터링 하기 위하여 상기 PIM 신호 제어기(140)로 신호를 전송한다.
상기 PIM 신호 제어기(140)는 상기 신호 검출기(130)로부터 전송된 신호를 비교, 판단 및 분석하여 PIM 신호 발생여부를 모니터링 하고, PIM 신호 발생시 알람을 발생한다.
특히, 상기 PIM 신호 제어기(140)는 상기 신호 검출기(130)로부터 전송되는 신호레벨을 측정하여 기준값이하의 신호레벨에서는 시간레벨을 초기화시켜 신호레벨을 다시 측정하고, 측정된 신호레벨이 설정된 시간동안 기준값 이하의 값으로 검 출되지 않으면 PIM 신호가 발생된 것으로 판단하여 알람을 발생한다.
도 2는 본 발명의 도 1에 따른 PIM 신호 발생과정을 그래프로 나타낸 도면으로서, 특성 서비스의 수신 대역에 PIM 신호가 입력되며 동일한 대역으로 서비스되고 있는 단말기의 수신신호들도 입력되기 때문에 특정 서비스의 수신 대역으로 입력되는 PIM 신호 발생의 판단이 어렵게 된다. 그러나, 단말기가 존재하지 않는 시간에는 PIM 신호만 존재하기 때문에 단말기가 없을 경우에 신호를 측정하면 PIM 신호레벨만 모니터링이 가능한 것을 알 수 있다.
따라서, 수신대역의 신호레벨을 지속적으로 관찰하고, 단말기가 없을 것으로 예상되는 주기를 기준으로 수신대역의 신호레벨을 관리하며, 기준시간동안에 설정한 기준신호레벨 이하로 한번도 내려가지 않으면 PIM 신호가 발생하고 있다는 판단을 할 수 있을 것이다.
또한, 일실시예로서 특정 시스템의 수신레벨 측정 주기를 24시간으로 설정하면, 최소한 일 순간이라도 단말기가 존재하지 않거나 통화하지 않는 구간이 발생할 것이며, 24시간 동안 수신레벨을 측정하여 기준레벨 이하로 내려가지 않으면 PIM 신호가 발생한 것으로 간주하고, 기준 레벨 이하로 내려가는 경우가 발생한다면 시스템에서 PIM 신호가 발생하지 않는 것으로 판단하여 기준값 이하의 값이 발생된 시간을 시작으로 다시 24 시간 모니터링을 하게 된다.
결국, 기준시간 내에서 측정되는 수신대역의 최소값을 계속 갱신하면서 기준신호레벨 이하로 내려가는지 여부를 판단함으로써 PIM 신호 발생여부를 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 PIM 신호 감시방법을 나타낸 도면으로서, PIM 신호 발생 판단을 위하여 기준시간과 기준 신호레벨을 설정하는 제 1 단계(S10)와, 상기 제 1 단계(S10)의 기준 신호레벨을 측정하는 제 2 단계(S20)와, 상기 제 2 단계(S20)에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계(S10)에서 설정된 기준 신호레벨 보다 높은지 비교하여 판단하는 제 3 단계(S30)와, 상기 제 3 단계(S30)의 판단결과 상기 제 2 단계(S20)에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계(S10)에서 설정된 기준 신호레벨보다 높으면 타이머를 동작시키는 제 4 단계(S40)와, 상기 제 4 단계(S40)에서 동작되는 타이머의 시간이 상기 제 1 단계(S10)에서 설정된 기준시간 보다 높은지 비교하여 판단하는 제 5 단계(S50) 및 상기 제 5 단계(S50)의 판단결과 상기 제 4 단계(S40)에서 동작되는 타이머의 시간이 상기 제 1 단계(S10)에서 설정된 기준시간 보다 높으면 알람을 발생하는 제 6 단계(S60)로 이루어진다.
또한, 상기 제 3 단계(S30)의 판단결과 상기 제 2 단계(S20)에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계(S10)에서 설정된 기준 신호레벨보다 낮으면 타이머를 초기화 시키는 제 7 단계(S70)를 수행하고, 상기 제 5 단계(S50)의 판단결과 상기 제 4 단계(S40)에서 동작되는 타이머의 시간이 상기 제 1 단계(S10)에서 설정된 기준시간 보다 낮으면 상기 제 3 단계(S30)를 수행한다.
보다 상세하게는, PIM 신호 발생 판단을 위하여 기준시간과 기준레벨을 설정하고, 기준시간 동안 측정된 수신신호레벨을 감시하여 기준신호레벨 이하로 내려가는 경우는 기준시간을 초기화시키고, 기준시간 동안 기준레벨 이하로 내려가지 않 는 경우가 발생하면은 PIM 신호가 발생된 것으로 판단하여 PIM 신호를 감시하는 방법에 관한 것이다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 PIM 신호가 이동통신 중계기의 업 링크(Up Link) 방향으로 입력되어 이동통신 시스템의 수신성능에 영향을 주거나, 시간이 지남에 따라 환경의 변화로 인해 PIM 신호가 발생하여 이동통신 시스템에 영향을 줄 수 있기 때문에 이동통신 중계기에 PIM 신호 제어기를 형성하고 상시 모니터링을 통하여 PIM 신호 대하여 적절하게 대응함으로써 이동통신 시스템의 수신성능의 저하 및 이상발생시 적절하게 대처할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 이득 조정이 가능한 가변감쇠기를 구비한 이동통신 중계기에 있어서,
    상기 가변감쇠기의 전단에 위치하여 상기 중계기에서 전송되는 신호를 고정된 이득의 신호로 분기하는 분배기와;
    상기 분배기에서 분기된 신호를 입력받아서 증폭시키는 증폭기와;
    상기 증폭기에서 증폭된 신호를 검출하는 신호 검출기; 및
    상기 신호 검출기에서 검출된 신호 PIM 신호를 발생여부를 판단하는 PIM 신호 제어기로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 PIM 신호 제어기는 PIM 신호 발생시 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시시스템.
  3. PIM 신호 발생 판단을 위하여 기준시간과 기준 신호레벨을 설정하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계의 기준 신호레벨을 측정하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨과 상기 제 1 단계에서 설정된 기 준 신호레벨을 비교하여 판단하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 높으면 타이머를 동작시키는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간을 비교하여 판단하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 높으면 알람을 발생하는 제 6 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 낮으면 타이머를 초기화 하는 제 7 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 낮으면 상기 제 3 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시방법.
  6. PIM 신호 발생 판단을 위하여 기준시간과 기준 신호레벨을 설정하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계의 기준 신호레벨을 측정하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨을 비교하여 판단하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 높으면 타이머를 동작시키는 제 4 단계와;
    상기 제 3 단계의 판단결과, 상기 제 2 단계에서 측정된 기준 신호레벨이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준 신호레벨보다 낮으면 타이머를 초기화 시키는 제 7 단계와;
    상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간과 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간을 비교하여 판단하는 제 5 단계; 및
    상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머의 시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 높으면 알람을 발생하는 제 6 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 5 단계의 판단결과, 상기 제 4 단계에서 동작되는 타이머 동작시간이 상기 제 1 단계에서 설정된 기준시간 보다 낮으면 상기 제 3 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 중계기용 PIM 신호 감시방법.
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