KR100925781B1 - Ｗｃｄｍａ 더미 파일럿 발생장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 WCDMA 더미 파일럿 발생장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명은 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호분석 모듈과, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성하는 신호생성 모듈을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
본 발명은 기지국이 출력하는 RF 신호로부터 파일럿 신호를 생성하므로 사용시 비교적 간단한 구조로 유동적 파워 컨트롤이 가능하다.
더미 파일럿, WCDMA, 비콘, 하드 핸드오버, 비동기 이동통신 시스템

Description

ＷＣＤＭＡ 더미 파일럿 발생장치 및 방법 { GENERATOR OF DUMMY PILOT OF WCDMA AND THE METHOD THEREOF }
본 발명은 WCDMA 더미 파일럿 발생장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 더미 파일럿 신호 발생에 필요한 데이터를 추출하여 추출 데이터를 이용하여 더미 파일럿 신호를 생성할 수 있는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 기술의 발전에 따라 이동통신망은 세대를 거듭하여 변화하고 있으며, 현재는 2세대 또는 2.5세대 망이라 불리는 동기 이동통신 시스템(CDMA 이동통신 시스템)과 3세대 망이라 불리는 비동기 이동통신 시스템(WCDMA 이동통신 시스템)이 공존하고 있는 형태를 취하고 있다.
동기 이동통신 시스템에 대비하여 비동기 이동통신 시스템은 2배 이상 대역폭이 넓어 주파수 선택적 페이딩 및 노이즈에 강해 높은 통화 품질을 제공하며, 동일한 데이터를 전송할 경우 처리 이득의 증가로 간섭이 감소하고, 대역폭 효율이 우수하여 가입자 용량이 증가한다.
또한, 처리이득이 증가함에 따라 적은 용량의 전력증폭기를 적용가능하므로 소비전력 및 배터리 소모량이 줄어든다는 장점이 있다.
전술한 바와 같이, 비동기 이동통신 시스템은 하나의 채널에 대하여 할당된 주파수 대역폭이 넓어 더 많은 데이터를 단시간에 전송 가능하므로 화상 통화와 같은 진화된 형태의 서비스 제공에 유리하며, 세계적으로 이용점유율이 높아 장비 공급자의 선택폭이 넓고, 세계시장 진출 및 국제로밍에 유리하여 그 수요가 더욱 증가하고 있다.
이동통신 시스템은 기본적으로 이동 중 통신이 끊기지않고 지속 되어야 하므로 핸드오버 기능이 필수적이다. 그중 하드 핸드오버(Hard Hand Over)는 기지국이 더미 RF 신호를 생성시켜 하나의 셀에서 다른 셀로 이동하는 단말기가 생성된 더미 RF 신호를 수신하여 통신 상태가 끊어지지 않고 연속적으로 이어지도록 하는 것이다.
종래기술에 따른 하드 핸드오버를 위한 더미 RF 신호 발생 장치는 RF 복사 방식과 파일럿 생성 방식이 있다.
RF 복사 방식은 기지국으로부터 방사되는 파일럿 채널은 물론 트래픽 채널을 포함한 모든 신호 채널이 포함되어 있는 RF 신호 중 하나의 FA(Frequency Assignment)를 선택하여 다운 컨버터를 거쳐 중간주파수(IF, Intermediate Frequency) 대역으로 변환시켜 사용자 제어 기능을 부가하여 더미 FA의 주파수와 출력을 조정하는 구조로 이루어져 비교적 단순하게 더미 RF 신호를 생성하는 것이 가능하다.
그러나, 기지국의 RF 신호를 더미 FA 신호로 변환하는 과정에서 채널 정보 선택과 관련한 어떠한 제어도 하지 않기 때문에 핸드오버에 반드시 필요한 제어정보 이외에 페이로드 데이터 등의 더 많은 정보가 포함되어 있어 최종단 출력 파워앰프의 효율이 떨어진다는 단점이 있다.
파일럿 생성 방식은 외부의 입력 없이 파일럿 신호만을 생성하여 더미 RF 신호로 사용하는 방식이다. 일반적인 기지국이 통신 트래픽 수준에 따라 단말기와 통신하는 신호의 세기를 조정하는 유동적 파워 컨트롤이 가능하나, 파일럿 생성 방식은 일정한 세기의 출력을 유지하여 유동적인 파워 컨트롤이 어렵다는 단점이 있다.
또한, FA 채널 추가를 위해서는 기지국의 채널카드와 동일한 기능을 수행하는 기능블록이 필요한데 이는 논리적 채널영역에서 상위 통신까지 관련되어 매우 복잡한 구조를 가지며 그 비용 또한 기지국 설치수준과 비슷할 정도로 높은 문제점이 있다.
더미 파일럿 발생장치와 관련된 종래기술의 예로서, 출원번호 10-2003-0091154에 동기 이동통신 시스템의 기지국에 설치되며, 지정된 주기마다 디지털 더미 비동기 신호를 발생하는 기저대역 처리부, 기저대역 처리부로부터 출력되는 디지털 더미 비동기 신호를 고주파로 변환하고 증폭하기 위한 주파수 변환 및 증폭부, 주파수 변환 및 증폭부의 출력 신호를 주파수 대역별 저지 특성에 의해 필터링하기 위한 필터링부 및 필터링부의 출력 신호를 무선 출력하기 위한 안테나를 포함하며, 이러한 핸드오버 유도 장치로부터 송출되는 핸드오버 유도 신호를 수신한 이동통신 단말이 동기 모뎀부를 구동함으로써 동기 이동통신 시스템으로의 핸드오버 절차가 수행되는 비동기 이동통신 시스템으로부터 동기 이동통신시스템으로의 핸드 오버 유도 장치 및 방법을 개시하고 있다.
또 다른 종래기술의 예로서 출원번호 10-2004-0076545에 1차 공통 파일럿채널 신호, 1차 동기 채널 신호 및 2차 동기 채널 신호로 이루어지는 하나의 원천 베이스밴드 신호로부터 지정된 시간 오프셋을 갖는 복수의 베이스밴드 신호를 생성하고, 이를 중간주파수 신호로 결합하여 출력하기 위한 베이스밴드 처리부, 베이스밴드 처리부에서 수신된 복수의 캐리어 신호를 고주파 신호로 변환하기 위한 주파수 변환부, 주파수 변환부로부터 출력된 복수의 고주파 신호를 증폭하기 위한 증폭부 및 증폭부에서 출력된 신호를 필터링하여 공중으로 방사하기 위한 출력부를 포함하는 비동기식 이동통신 시스템과 동기식 이동통신 시스템 간의 핸드오버를 위한 더미 파일롯 신호 발생장치를 개시하고 있다.
전술한 종래기술에 따른 더미 파일럿 발생장치의 예는 동기 이동통신 시스템과 비동기 이동통신 시스템간의 핸드오버(Hand Over)를 지원하기 위하여 외부 입력 없이 더미 파일럿 신호를 발생하는 장치의 예이다.
외부입력 없이 일정패턴 신호의 몇 가지 파라미터를 적용하여 더미 파일럿 신호를 발생시킨 것이므로 단말기와의 통신 트래픽 수준을 고려한 유동적인 파워 컨트롤이 이루어지지 않아 원활한 핸드오버 수행이 어렵다.
또한 전술한 바와 같이, 종래기술에 따른 더미 파일럿 발생장치에 FA 채널 추가를 위해서는 기지국의 채널카드와 동일한 기능을 수행하는 기능블록이 필요한데 이는 논리적 채널영역에서 상위 통신까지 관련되어 매우 복잡한 구조를 가지며 제조 및 설치 비용 또한 기지국 설치수준과 비슷할 정도로 높은 문제점이 있다.
종래기술의 문헌정보
[문헌1] 출원번호 10-2003-0091154
[문헌2] 출원번호 10-2004-0076545
본 발명은 기지국에서 출력되는 RF 신호로부터 필요한 데이터를 추출하여 그 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호를 생성하므로 유동적 파워 컨트롤이 가능하고, 단순한 구성으로 다양한 FA 채널을 커버 할 수 있는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치는 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호분석 모듈과, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성하는 신호생성 모듈을 포함하는 점에 그 특징이 있다.
또한, 본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치는 상기 기지국에서 출력되는 신호의 세기를 검출하는 RF 신호세기 검출기와, 상기 검출한 신호의 세기에 대응하도록 상기 생성된 더미 파일럿 신호의 출력을 동적으로 제어하는 제어기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 신호분석 모듈은 중간주파수 대역으로 천이한 상기 기지국 출력 신호를 디지털 변환하는 AD 컨버터와, 상기 디지털 변환한 신호로부터 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호 분석기와, 상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 실시간으로 저장하는 제1 데이터 버퍼와, 상기 제1 데이터 버퍼에 새로운 더미 파일럿 발생용 데이터가 저장될 때 상기 새로운 데이터를 저장하는 제2 데이터 버퍼를 포함하여 구성되어, 상기 신호생성 모듈은 상기 제2 데이터 버퍼에 더미 파일럿 발생용 데이터가 갱신되지 않으면 더미 파일럿 신호를 재생성하는 절차없이 기존의 신호를 계속 유지하도록 구성될 수 있다.
이때, 신호분석 모듈은 입력신호 그 자체를 분석하여 기지국 신호의 특성을 파악 및 원격지에서 기지국 상태를 모니터링하도록 사용될 수도 있다.
신호발생 모듈은 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호의 채널을 선택하는 채널 선택기와, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 상기 선택 채널의 디지털 더미 파일럿 신호를 생성/합성하는 신호 생성부와, 상기 신호 생성부의 출력을 중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환하는 DA 컨버터와, 상기 DA 컨버터의 출력을 다수의 RF 대역으로 천이하는 업 컨버터로 구성된다.
WCDMA 더미 파일럿 발생장치는 상기 신호분석 모듈 또는 상기 신호생성 모듈의 장애를 검출하는 장애 검출부를 더 포함하고, 상기 장애 검출시 기지국에서 출력되는 RF 신호를 복사하여 다른 주파수 대역의 더미 FA 신호로 출력함으로써 장애가 수리되는 동안 서비스가 중단되는 것을 방지한다.
이때, 더미 파일럿 발생용 데이터는 기지국의 전계정보 또는 시간 동기정보가 포함된 오버헤드 채널 정보이며, 상기 오버헤드 채널 데이터는, 기지국 구분 코드인 스크램블 코드 정보를 전송하는 제1 동기채널 및 제2 동기채널과, 기지국의 전계정보를 전송하는 공통 파일럿채널과, 상기 기지국과 단말기의 동기정보를 전송하는 제1 공통제어 물리채널의 데이터이다.
본 발명의 다른 특징에 따른, (a) 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 단계와, (b) 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성하는 단계와, (c) 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 증폭하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법이 제공된다.
이때, 상기 (c)단계 이전에 (c-1) 기지국에서 출력되는 신호의 세기를 검출하는 단계와, (c-2) 상기 검출된 신호의 세기에 대응하도록 증폭 정도를 동적으로 제어하는 단계를 실행하는 것이 바람직하다.
또한, (e) 상기 (a)단계 또는 (b)단계 실행중 장애를 검출하는 단계와, (f) 상기 장애가 검출되면 (a)단계 및 (b)단계 중 기지국에서 출력되는 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 천이하여 다른 주파수 대역의 RF 대역으로 천이하여 출력하는 단계만을 실행하고 바로 (c)단계를 실행하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 (a)단계 이후에, (a-1) 상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 버퍼에 실시간으로 저장하는 단계와, (a-2) 상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터가 변화하면 또 다른 버퍼에 저장하는 단계를 더 포함한다.
또한 전술한, (b)단계는 (b-1) 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호의 채널을 선택하는 단계와, (b-2) 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 상기 선택 채널의 디지털 더미 파일럿 신호를 생성하는 단계와, (b-3) 상기 디지털 더미 파일럿 신호를 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환하는 단계와, (b-4) 상기 아날로그 더미 파일럿 신호를 RF 대역으로 천이하는 단계로 구성된다.
여기서, (b-4)단계는 상기 아날로그 더미 파일럿 신호를 하나 이상의 주파수 대역(Multi-FA)으로 천이시키는 단계이다.
이때, 더미 파일럿 발생용 데이터는 기지국 구분 코드인 스크램블 코드 정보를 전송하는 제1 동기채널(PSCH, Primary Sync Channel) 및 제2 동기채널(SSCH, Secondary Sync Channel)과, 기지국의 전계정보를 전송하는 공통 파일럿채널(CPICH, Common Pilot Channel)과, 상기 기지국과 단말기의 동기정보를 전송하는 제1 공통제어 물리채널(PCCPCH, Primary Common Control Physical Channel)를 포함하는 데이터이다.
본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치 및 방법은 기지국에서 출력되는 RF 신호로부터 파일럿 신호 생성에 필요한 데이터를 추출하고, 추출한 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호를 생성함으로써 비교적 간단한 구조로 구현될 수 있다
본 발명은 기지국이 출력하는 RF 신호로부터 더미 파일럿 신호를 생성하므로 더 많은 채널을 비교적 간단하게 구현 가능하고 단말기와의 통신 트래픽 수준을 고려한 유동적 파워 컨트롤이 가능하므로 전력소모에 효율적이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치를 도시한 블록도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치를 개략적으로 도시한 블록도이며, 도 2 은 본 발명의 일실시예에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치의 구성요소인 신호분석 모듈(100) 및 신호생성 모듈(200)을 도시한 블록도이다. 또, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치의 구성요소인 증폭도 조정부(300)를 도시한 블록도이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, WCDMA 더미 파일럿 발생장치는 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호분석 모듈(100)과, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성하는 신호생성 모듈(200)과, 상기 신호분석 모듈(100) 또는 상기 신호생성 모듈(200)에 발생되는 장애를 검출하는 장애 검출부(160)와, 일단이 기지국에서 출력되는 RF 신호를 중간주파수 대역으로 천이하는 신호분석 모 듈(100)의 구성요소인 다운 컨버터(110)의 출력에 연결되고, 타단의 제1경로는 신호분석 모듈(100)의 구성요소인 AD 컨버터(120)의 입력에 연결되고, 타단의 제2경로는 신호생성 모듈(200)의 구성요소인 업 컨버터(240)의 입력에 연결된 스위치(150)와, 기지국에서 출력되는 신호를 모니터링하여 기지국 출력 신호에 대응하도록 증폭기(310)의 증폭도를 동적으로 조정하는 증폭도 조정부(300), 상기 신호생성 모듈(200)의 출력을 증폭하는 증폭기(310)로 구성된다.
신호분석 모듈(100)은 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하거나 또는, 입력신호 그 자체를 분석하여 기지국 신호의 특성을 파악 및 원격지에서 기지국 상태를 모니터링하는 기능을 수행한다.
신호분석 모듈(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 기지국 출력 RF 신호를 중간주파수 대역으로 천이하는 다운 컨버터(Down Converter)(110)와, 상기 천이한 신호를 디지털 변환하는 AD 컨버터(Analog To Digital Converter)(120)와, 상기 디지털 변환한 신호에서 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호 분석기(130)와, 상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 저장하는 데이터 버퍼(Data Buffer)(140)로 구성된다.
다운 컨버터(110)는 상기 기지국 출력 RF 신호를 베이스밴드 대역으로 변환하기 위한 중간 단계인 중간주파수(IF) 대역으로 천이한다.
AD 컨버터(120)는 중간주파수 대역으로 천이된 아날로그 신호를 베이스밴드 대역의 디지털 신호로 변환한다.
신호 분석기(130)는 디지털 변환된 기지국 출력 신호를 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출한다.
데이터 버퍼(140)는 추출된 더미 파일럿 발생용 데이터를 저장하여 안정된 더미 파일럿 신호 생성을 유도한다.
또는, 데이터 버퍼(140)는 제1 데이터 버퍼와 제2 데이터 버퍼가 구비되어, 상기 제1 데이터 버퍼는 상기 신호 분석기가 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 실시간으로 저장하고, 상기 제2 데이터 버퍼는 제1 데이터 버퍼에 새로운 더미 파일럿 발생용 데이터가 저장될 때 상기 새로운 데이터를 저장하여, 상기 신호생성 모듈(200)은 상기 제2 데이터 버퍼에 저장된 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호를 생성하도록 구성할 수도 있다.
이때는, 신호생성 모듈(200)은 상기 제2 데이터 버퍼에 더미 파일럿 발생용 데이터가 갱신되지 않으면 더미 파일럿 신호를 생성하는 절차를 생략한다.
그러면, 제2 데이터 버퍼에 저장된 더미 파일럿 발생용 데이터가 갱신되지 않으면, 더미 파일럿 신호를 발생하는 절차를 생략하고, 그전에 발생시킨 더미 파일럿 신호를 그대로 사용하도록 할 수도 있다.
여기서, 더미 파일럿 발생용 데이터는 기지국을 구분하는 스크램블 코드, 인식정보, 기지국의 전계정보 및 시간 동기정보가 포함된 오버헤드 채널 정보이다. 상세하게는, 기지국 구분 코드인 스크램블 코드 정보를 전송하는 제1 동기채널(PSCH, Primary Sync Channel) 및 제2 동기채널(SSCH, Secondary Sync Channel)과, 기지국의 전계정보를 전송하는 공통 파일럿채널(CPICH, Common Pilot Channel) 과, 상기 기지국과 단말기의 동기정보를 전송하는 제1 공통제어 물리채널(PCCPCH, Primary Common Control Physical Channel) 을 포함하는 데이터이다.
신호생성 모듈(200)은 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성한다.
신호생성 모듈(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 저장된 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호의 채널을 선택하는 채널 선택기(210)와, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 상기 선택 채널의 디지털 더미 파일럿 신호를 생성/합성하는 신호 생성부(220)와, 상기 신호 생성부(220)의 출력을 중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환하는 DA 컨버터(Digital To Analog Converter)(230)와, 상기 DA 컨버터의 출력을 다수의 RF 대역으로 천이하는 업 컨버터(Up Converter)(240)로 구성된다.
채널 선택기(210)는 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호를 출력할 채널인 제1 공통제어 물리채널, 공통 파일럿채널, 제1 동기채널 또는 제2 동기채널을 선택한다.
신호 생성부(220)는 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 개별 채널 즉, 제1 공통제어 물리채널, 공통 파일럿채널, 제1 동기채널 또는 제2 동기채널의 신호를 생성 및 합성하여 디지털 더미 파일럿 신호를 출력한다.
이때, 안정된 더미 파일럿 신호 생성을 위하여 채널 선택기(210)와 신호 생성부(220)가 참조하는 더미 파일럿 발생용 데이터는 데이터 버퍼(140)에 저장된 데 이터를 사용하는 것이 바람직하다.
DA 컨버터(230)는 출력된 디지털 더미 파일럿 신호를 중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환한다.
업 컨버터(240)는 원거리 전송을 위하여 중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호에 RF 대역의 주파수를 합성하여 더미 파일럿 신호를 해당 FA 채널의 RF 대역으로 주파수 이동한다.
여기서, 상기 업 컨버터(240)는 상기 중간주파수 대역의 더미 파일럿 신호를 하나 이상의 주파수 대역(Multi-FA)으로 천이시켜 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성한다.
장애 검출부(160)는 신호분석 모듈(100) 또는 신호생성 모듈(200)의 동작을 모니터링하여 장애 발생을 검출하여 스위치(150)의 스위칭을 제어한다.
스위치(150)는 일단이 기지국에서 출력되는 RF 신호를 중간주파수 대역으로 천이하는 신호분석 모듈(100)의 구성요소인 다운 컨버터(110)의 출력에 연결되고, 타단의 제1경로는 신호분석 모듈(100)의 구성요소인 AD 컨버터(120)의 입력에 연결되고, 타단의 제2경로는 신호생성 모듈(200)의 구성요소인 업 컨버터(240)의 입력에 연결되어 상기 장애 검출부(160)의 장애 검출시 일단과 타단의 제1경로의 연결이 일단과 타단의 제2경로로 스위칭된다.
즉, 더미 파일럿 발생장치에 장애가 발생하면 더미 파일럿 발생장치는 입력이 차단되어 동작하지 않고, 기지국에서 출력되는 RF 신호를 복사하여 다른 주파수 대역의 더미 FA로 출력한다.
RF 신호를 복사하여 다른 주파수 대역의 더미 FA로 출력하는 방식은 더미 파일럿 신호를 생성하여 출력하는 것보다 효율은 떨어지나, 장애가 수리되는 동안 서비스가 중단되는 것을 방지하고 복구 시간 동안 서비스가 계속될 수 있어 운용성을 높일 수 있다
도 2에 도시된 신호분석 모듈(100) 또는 신호생성 모듈(200)은 혼신 방지 및 증폭회로의 간략화를 위한 중간주파수를 사용하는 실시예이므로 다운 컨버터(110) 및 업 컨버터(240)를 포함하여 구성되었으나, 제로 IF 방식과 같이 중간주파수 대역을 사용하지 않는 경우는 다운 컨버터(110) 및 업 컨버터(240)가 생략될 수도 있다.
증폭도 조정부(300)는 기지국에서 출력되는 RF 신호의 세기를 모니터링하여 생성된 더미 파일럿 신호의 세기를 유동적으로 조정함으로써 효율적인 핸드오버를 지원한다. 증폭도 조정부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 RF 신호세기 검출기(320), 제어기(330), 가변저항(340)으로 구성된다.
RF 신호세기 검출기(320)는 기지국 출력 RF 신호의 세기를 검출한다. 기지국에서 출력되는 RF 신호는 단말기와의 거리 또는 단말기의 출력 세기 등을 고려하여 유동적 파워 컨트롤된 신호이므로 이를 모니터링하여 그에 상응하는 파일럿 신호를 출력하면 더미 파일럿 신호의 유동적인 파워 컨트롤을 지원할 수 있다.
제어기(330)는 더미 파일럿 신호의 출력 세기가 RF 신호세기 검출기(320)가 검출한 기지국 출력 RF 신호의 세기에 대응하도록 조정한다. 본 실시예에서 제어기(330)는 증폭기(310)의 증폭도를 동적으로 조정하기 위하여 가변저항(340)의 저 항크기를 조정한다.
가변저항(340)은 이어서 연결된 증폭기(310)의 증폭도를 조정하여 생성된 더미 파일럿 신호의 유동적인 파워 컨트롤을 지원한다.
증폭기(310)는 원거리 전송을 위하여 신호생성 모듈(200)이 출력한 생성된 더미 파일럿신호를 증폭도에 따라 증폭한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치의 동작순서를 도시한 흐름도이다. 이하, 도 4를 참조하여 설명한다.
먼저, 기지국에서 출력되는 RF 신호를 분할하여(S501), 분할한 신호를 중간주파수 대역으로 천이한다(S502).
이어서, 장애가 검출되지 않으면(S503), 중간주파수 대역으로 천이한 신호를 AD(Analog To Digital)변환하여 베이스밴드 디지털 신호로 변환한다(S505).
디지털 변환 신호로부터 더미 파일럿 발생용 데이터 즉, 더미 파일럿 발생에 필요한 데이터를 추출한다(S507). 추출된 더미 파일럿 발생용 데이터는 안정된 더미 파일럿 발생을 지원한다(S509)
여기서, 더미 파일럿 발생용 데이터를 저장하는 두 개 이상의 버퍼를 구비하여 버퍼A에는 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 실시간으로 저장하고, 버퍼B에는 상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터가 변화하면 저장하도록 한다. 그리고, 더미 파일럿의 발생은 버퍼B에 더미 파일럿 발생용 데이터가 갱신될 때 진행하도록 하여, 더미 파일럿 발생용 데이터가 변화하지 않으면 그전에 생성한 더미 파일럿 신호를 그대로 사용하도록 할 수도 있다.
이어서, 저장된 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호의 채널을 선택하고(S511), 선택 채널의 디지털 더미 파일럿 신호를 생성한다(S513).
여기서, 더미 파일럿 신호의 채널은 제1 공통제어 물리채널, 공통 파일럿채널, 제1 동기채널, 제2 동기채널이 있으며, 4개의 채널의 정보가 합성되어 디지털 더미 파일럿 신호가 생성된다.
이때, 제1 공통제어 물리채널은 기지국과의 동기를 맞추기 위한 정보를 전달하는 채널이며, 공통 파일럿채널은 전계 정보를 전달하기 위한 채널이고, 제1 동기채널 및 제2 동기채널은 스크램블 코드 정보를 전달하기 위한 채널이다.
이어서, DA(Digital To Analog)변환하여 디지털 더미 파일럿 신호를 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환한다(S515). 즉, 베이스밴드 대역의 디지털 더미 파일럿 신호를 중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환한다.
한편, 기지국 출력 RF 신호를 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출 및 저장하여 중간주파수 대역의 더미 파일럿 신호를 생성하는 과정 실행 중 장애가 발생하면(S504, S506, S508, S510, S512, S514, S516), 발생한 장애를 검출하고(S518), 이 경우엔 (S502)단계 실행 이후 (S519)단계를 실행한다.
중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호는 원거리 전송을 위해 선정 FA 채널의 RF 대역으로 주파수 천이된다(S519).
여기서, 선정 FA 채널은 기지국이 보유하고 있지 않아 핸드오버 지원을 위해 더미 파일럿 신호를 생성해야할 채널이고, 하나 이상의 선정 FA 채널에 대응하여 더미 파일럿 신호가 생성된다. 따라서, 선정 FA 채널이 하나 이상이라면, 하나 이 상의 종류의 더미 파일럿 신호가 생성된다.
그리고, RF 대역으로 주파수 천이된 더미 파일럿 신호는 기지국에서 출력되는 RF 신호의 세기에 대응하도록 증폭도를 조정하여(521) 증폭된다(S522).
여기서, 증폭도는 기지국에서 출력되는 RF 신호를 중간주파수 대역으로 천이한 이후 모니터링하여(S520) 모니터링된 신호의 세기에 대응하도록 조정되는 것이 바람직하다(521).
이상, 바람직한 실시예 및 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성에 대하여 설명하였다. 그러나, 이는 예시에 불과한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치의 신호분석 모듈 및 신호생성 모듈을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치의 증폭도 조정부를 도시한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 WCDMA 더미 파일럿 발생장치의 동작순서 도시한 흐름도.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
100: 신호분석 모듈 200: 신호생성 모듈
300: 증폭도 조정부 310: 증폭기
150: 스위치 160: 장애 검출부

Claims (14)

  1. 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호분석 모듈과,
    상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성하는 신호생성 모듈
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기지국에서 출력되는 신호의 세기를 검출하는 RF 신호세기 검출기와,
    상기 검출한 신호의 세기에 대응하도록 상기 생성된 더미 파일럿 신호의 출력을 동적으로 제어하는 제어기를 더 포함하고,
    유동적 파워 컨트롤을 지원하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 신호분석 모듈은,
    중간주파수 대역으로 천이한 상기 기지국 출력 신호를 디지털 변환하는 AD 컨버터와,
    상기 디지털 변환한 신호로부터 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 신호 분석기와,
    상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 실시간으로 저장하는 제1 데이터 버퍼와,
    상기 제1 데이터 버퍼에 새로운 더미 파일럿 발생용 데이터가 저장될 때 상기 새로운 데이터를 저장하는 제2 데이터 버퍼를 포함하여 구성되어,
    상기 신호생성 모듈은 상기 제2 데이터 버퍼에 더미 파일럿 발생용 데이터가 갱신되지 않으면 더미 파일럿 신호를 생성하는 절차를 생략하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 신호분석 모듈은 입력신호 그 자체를 분석하여 기지국 신호의 특성을 파악 및 원격지에서 기지국 상태를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 신호생성 모듈은,
    상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호의 채널을 선택하는 채널 선택기와,
    상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 상기 선택 채널의 디지털 더미 파일럿 신호를 생성/합성하는 신호 생성부와,
    상기 신호 생성부의 출력을 중간주파수 대역의 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환하는 DA 컨버터와,
    상기 DA 컨버터의 출력을 다수의 RF 대역으로 천이하는 업 컨버터
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 신호분석 모듈 또는 상기 신호생성 모듈의 장애를 검출하는 장애 검출부를 더 포함하고,
    상기 장애 검출시 기지국에서 출력되는 RF 신호를 복사하여 다른 주파수 대역의 더미 FA 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  7. 제1항, 제3항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터는, 기지국의 전계정보 또는 시간 동기정보가 포함된 오버헤드 채널 정보이며,
    상기 오버헤드 채널 데이터는,
    기지국 구분 코드인 스크램블 코드 정보를 전송하는 제1 동기채널(PSCH, Primary Sync Channel) 및 제2 동기채널(SSCH, Secondary Sync Channel)과,
    기지국의 전계정보를 전송하는 공통 파일럿채널(CPICH, Common Pilot Channel)과,
    상기 기지국과 단말기의 동기정보를 전송하는 제1 공통제어 물리채널(PCCPCH, Primary Common Control Physical Channel)의 데이터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생장치.
  8. (a) 기지국에서 출력되는 RF 신호를 입력받아 코드 영역 성분을 분석하여 더미 파일럿 발생용 데이터를 추출하는 단계와,
    (b) 상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 이득과 타임 오프셋을 조정하여 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 생성하는 단계와,
    (c) 상기 RF 신호와 다른 주파수 대역에 속하는 하나 이상의 더미 파일럿 신호를 증폭하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 증폭하는 단계는,
    기지국에서 출력되는 신호의 세기를 검출하는 단계와,
    상기 검출된 신호의 세기에 대응하도록 증폭 정도를 동적으로 제어하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
  10. 제8항에 있어서,
    (e) 상기 (a)단계 또는 (b)단계 실행중 장애를 검출하는 단계와,
    (f) 상기 장애가 검출되면 (a)단계 및 (b)단계 중 기지국에서 출력되는 RF 신호를 중간 주파수 대역으로 천이하여 다른 주파수 대역의 RF 대역으로 천이하여 출력하는 단계
    만을 실행하고 바로 (c)단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 추출하는 단계는,
    상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터를 버퍼에 실시간으로 저장하는 단계와,
    상기 추출한 더미 파일럿 발생용 데이터가 변화하면 또 다른 버퍼에 저장하는 단계와,
    상기 또 다른 버퍼에 더미 파일럿 발생용 데이터가 저장되지 않으면 상기 더미 파일럿 신호를 생성하는 절차를 생략하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 (b)단계는,
    상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 더미 파일럿 신호의 채널을 선택하는 단계와,
    상기 더미 파일럿 발생용 데이터를 참조하여 상기 선택 채널의 디지털 더미 파일럿 신호를 생성하는 단계와,
    상기 디지털 더미 파일럿 신호를 아날로그 더미 파일럿 신호로 변환하는 단계와,
    상기 아날로그 더미 파일럿 신호를 RF 대역으로 천이하는 단계
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 천이하는 단계는,
    상기 아날로그 더미 파일럿 신호를 하나 이상의 주파수 대역(Multi-FA)으로 천이시키는 단계인 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
  14. 제8항, 제11항 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 더미 파일럿 발생용 데이터는,
    기지국 구분 코드인 스크램블 코드 정보를 전송하는 제1 동기채널(PSCH, Primary Sync Channel) 및 제2 동기채널(SSCH, Secondary Sync Channel)과,
    기지국의 전계정보를 전송하는 공통 파일럿채널(CPICH, Common Pilot Channel)과,
    상기 기지국과 단말기의 동기정보를 전송하는 제1 공통제어 물리채널(PCCPCH, Primary Common Control Physical Channel)의 데이터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 WCDMA 더미 파일럿 발생방법.
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