KR100959054B1 - Apparatus for a RF wired MIMO link tester - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치에 관한 것으로, 다중 안테나 시스템에 대한 무선채널 환경을 유선링크를 이용하여 모사함으로써 실외 무선연동 시험에 앞서 실내에서 다중 안테나 시스템의 성능을 점검할 수 있도록 하는, 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치를 제공하고자 한다.The present invention relates to a wired link testing apparatus for checking the performance of a multi-antenna system, in which a wireless channel environment for a multi-antenna system is simulated using a wired link, And to provide a wired link test apparatus for checking the performance of a multi-antenna system.
이를 위하여, 본 발명은 유선링크 시험장치에 있어서, 다중 안테나 시스템에 대한 무선링크에 대응하여 유선링크를 구성하고, 유선링크상에 배치된 각각의 가변소자를 이용하여 무선링크 특성을 모사하기 위한 모사수단; 및 상기 무선링크 특성을 나타내기 위해 상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따른 상기 가변소자의 소정값을 기 저장하고, 상기 가변소자의 소정값에 따라 상기 가변소자를 제어하기 위한 제어수단을 포함한다.To this end, the present invention relates to a wired link testing apparatus comprising: a simulator for constructing a wired link corresponding to a radio link for a multi-antenna system and simulating a radio link characteristic using each variable element disposed on the wired link, Way; And control means for previously storing a predetermined value of the variable element according to the state change time and the number of state changes to indicate the radio link characteristic and controlling the variable element according to a predetermined value of the variable element.
다중 안테나 시스템, 유선시험, 무선채널 환경, 유선링크 시험장치, 무선링크 특성, 경로손실, 페스트 페이딩(fast fading) Wireless LAN environment, wired link test equipment, wireless link characteristics, path loss, fast fading,
Description
본 발명은 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 안테나 시스템에 대한 무선채널 환경을 유선링크를 이용하여 모사함으로써 실외 무선연동 시험에 앞서 실내에서 다중 안테나 시스템의 성능을 점검할 수 있도록 하는, 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wired link test apparatus for checking the performance of a multi-antenna system, and more particularly, to a wireless link test apparatus for testing the performance of a multi-antenna system, The present invention relates to a wired link test apparatus for checking the performance of a multi-antenna system.
본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호 : 2005-S-404-12, 과제명 : 3G Evolution 무선전송 기술 개발].The present invention was derived from research conducted as part of the IT new growth engine core technology development project of the Ministry of Information and Communication and the Korea Information Society Agency. [Assignment number: 2005-S-404-12, title: Development of 3G Evolution Wireless Transmission Technology ].
차세대 이동통신시스템 개발과정에서는 실외 무선 연동시험에 앞서, 실내 유선시험을 통해 해당 시스템을 점검하는 과정이 필요하다.In the process of developing next generation mobile communication system, it is necessary to check the system through indoor wire test before outdoor wireless interworking test.
따라서, 넓은 대역폭과 다중 안테나를 사용하여 고속 멀티미디어 통신을 지 향하는 차세대 이동통신시스템의 경우에는, 다중 안테나 시스템에 대해 상기와 같은 과정을 수행할 수 있는 실내 유선시험에 대한 방안이 고려되어야 한다.Therefore, in the case of a next generation mobile communication system that is aiming at high-speed multimedia communication using a wide bandwidth and multiple antennas, a method for an indoor wire test capable of performing the above-described process for a multi-antenna system should be considered.
종래의 단일 안테나 시스템의 경우에는 송신 안테나 포트와 수신 안테나 포트를 단순히 유선으로 연결함으로써, 모뎀 관점에서 가장 이상적인 무선채널 환경에서 해당 시스템을 점검하였다. 이 경우에는 단순히 시스템의 동작여부만을 확인할 수 있었다.In the conventional single-antenna system, the system is checked in the ideal radio channel environment from the modem point of view simply by connecting the transmission antenna port and the reception antenna port by wire. In this case, we could simply check whether the system was operating.
하지만, 다중 안테나 시스템의 경우에는 송신 다중 안테나와 수신 다중 안테나의 구성에 따라 상기와 같은 방식이 적용되지 못할 수 있다.However, in the case of a multi-antenna system, the above-described method may not be applied depending on the configuration of the transmission multi-antenna and the reception multi-antenna.
또한, 송신 다중 안테나 수와 수신 다중 안테나 수가 같아 상기와 같은 유선시험 방식이 적용될 수 있는 경우에도 단일 안테나 시스템 시험에서와 같이 단순 시스템 동작여부만을 확인하게 된다. 무엇보다도, 이 경우에는 하나의 송신 안테나에서 송신한 신호가 하나의 수신 안테나에서만 수신되는 물리적으로 비약이 심한 상황에서의 시험이 된다.Also, even if the above-mentioned wire testing method can be applied because the number of transmitting multi-antennas is the same as that of receiving multi-antennas, only the simple system operation is confirmed as in the single antenna system test. Above all, in this case, the test is conducted in a physically uncomfortable situation in which a signal transmitted from one transmitting antenna is received by only one receiving antenna.
또한, 종래 단일 안테나 시스템의 경우에는 일반적인 무선 채널을 모사할 수 있는 채널 시뮬레이터를 이용하여 유선으로 시스템을 검증할 수 있다. Also, in the case of the conventional single antenna system, the system can be verified by a wired line using a channel simulator capable of simulating a general wireless channel.
채널 시뮬레이터는 송신 시스템이 송신한 신호를 하향 주파수 변환하여(down-conversion), 기저대역에서 디지털 신호처리로 무선 채널의 영향을 모사한 후, 다시 상향 주파수 변환하여(up-conversion)하여 수신 시스템으로 전달한다. 이를 이용한 시스템 검증은 모든 상황에서의 시스템 검증이 될 수 있으나 이것은 필요이상의 기능일 수 있으며, 무엇보다도 그 구조가 복잡하고 비용이 많이 들게 된 다.The channel simulator down-converts the signal transmitted by the transmission system, simulates the influence of the radio channel by the digital signal processing in the baseband, up-converts the up-converted signal to the reception system . System verification using this can be a system verification in all situations, but it can be more than necessary, and its structure is complicated and expensive.
특히, 다중 안테나 시스템의 경우에는 상기와 같이 채널 시뮬레이터로 시스템을 검증하기 위해 더욱 구조가 복잡하고 비용이 많이 드는 채널 시뮬레이터가 요구되는 단점이 있다.In particular, in the case of a multi-antenna system, there is a disadvantage that a more complicated and costly channel simulator is required to verify the system with the channel simulator as described above.
따라서 상기와 같이 단일 안테나 시스템을 점검하기 위해 사용되었던 종래의 유선시험 방식들이 다중 안테나 시스템에 적용될 경우, 물리적으로 비약이 심한 상황에서 단순히 시스템 동작여부만을 확인하거나, 유선시험을 위한 장비의 구현이 어려워지고 비용이 많이 드는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.Therefore, when the conventional wired test methods used for checking a single antenna system are applied to a multi-antenna system, it is difficult to simply check whether a system is operating in a physically difficult situation or to implement a device for a wired test It is an object of the present invention to solve such a problem.
즉, 본 발명은 구현이나 비용측면에서 다중 안테나 시스템을 점검하기 위한 채널 시뮬레이터에 비해 장점을 가지면서도 단순 시스템 동작점검과 시스템 자동이득제어(Automatic Gain Control) 기능점검 및 시스템의 핸드오버(Hand-Over) 기능점검의 기능을 갖는 유선링크 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.That is, the present invention is advantageous in comparison with a channel simulator for checking a multi-antenna system in terms of implementation and cost, but also has a simple system operation check, a system automatic gain control function check, and a hand- The present invention provides a wire link test apparatus having a function check function.
따라서 본 발명은 다중 안테나 시스템에 대한 무선채널 환경을 유선링크를 이용하여 모사함으로써 실외 무선연동 시험에 앞서 실내에서 다중 안테나 시스템의 성능을 점검할 수 있도록 하는, 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a method for checking the performance of a multi-antenna system in a room prior to an outdoor wireless interworking test by simulating a wireless channel environment for a multi-antenna system using a wired link, Link test apparatus.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유선링크 시험장치에 있어서, 다중 안테나 시스템에 대한 무선링크에 대응하여 유선링크를 구성하고, 유선링크상에 배치된 각각의 가변소자를 이용하여 무선링크 특성을 모사하기 위한 모사수단; 및 상기 무선링크 특성을 나타내기 위해 상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따른 상기 가변소자의 소정값을 기 저장하고, 상기 가변소자의 소정값에 따라 상기 가변소자를 제어하기 위한 제어수단을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wired link testing apparatus comprising: a wired link corresponding to a wireless link for a multi-antenna system; and a plurality of variable elements disposed on the wired link, Simulating means for simulating; And control means for previously storing a predetermined value of the variable element according to the state change time and the number of state changes to indicate the radio link characteristic and controlling the variable element according to a predetermined value of the variable element.
상기와 같은 본 발명은, 다중 안테나 시스템에 대한 무선링크에 대응하여 유선링크를 구성함으로써 하나의 송신 안테나에서 송신한 신호가 모든 수신 안테나로 전달되는 상황을 모사할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of simulating a situation in which a signal transmitted from one transmission antenna is transmitted to all reception antennas by configuring a wired link corresponding to a radio link for a multiple antenna system.
또한, 본 발명은 모사할 무선링크 특성에 맞추어 각 유선링크 상에 위치한 가변소자를 제어함으로써, 각 유선링크의 감쇄 및 위상특성이 각 무선링크의 그것 과 동일하게 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that the attenuation and phase characteristics of each wired link can be made equal to that of each wireless link by controlling the variable elements located on each wired link in accordance with the characteristics of the wireless link to be simulated.
이로써, 본 발명은 주파수 선택성을 갖지 않은 어떠한 무선채널도 모사할 수 있으며, 모사하는 무선채널 선택에 따라 하기와 같은 시스템 점검을 가능하게 하는 효과가 있다.Thus, the present invention can simulate any radio channel having no frequency selectivity, and it is possible to perform the following system check according to the radio channel selection to be simulated.
첫째, 본 발명은 유선링크 시험장치가 경로손실(path-loss)이 고정되고, 페스트 페이딩(fast-fading)이 시변특성(time-selectivity)과 주파수 선택성(frequency-selectivity)이 없으며, 그 채널 매트릭스의 열벡터가 상호직교 하는 무선채널을 모사하게 함으로써 단순 시스템 동작을 점검할 수 있다.First, the present invention can be applied to a wired link testing apparatus in which path-loss is fixed, fast-fading has no time-selectivity and frequency-selectivity, So that the simple system operation can be checked.
둘째, 본 발명은 유선링크 시험장치의 경로손실이 고정되고, 페스트 페이딩은 시변특성만을 갖는, 무선채널을 모사하게 함으로써 실시간 자동이득제어 기능을 점검할 수 있다.Second, the present invention can check the real-time automatic gain control function by simulating the wireless channel, in which the path loss of the wired link tester is fixed and the fast fading has only time-varying characteristics.
셋째, 본 발명은 유선링크 시험장치의 경로손실이 시간에 따라 변하고 페스트 페이딩이 시변특성만을 갖는 무선채널을 모사하게 함으로써, 핸드오버 기능을 점검할 수 있다.Third, the present invention can check the handover function by causing the path loss of the wired link testing apparatus to change with time and to simulate wireless channels having only the time-varying characteristic of the fast fading.
또한, 본 발명은 채널 시뮬레이터에 비해 구조가 간단하고 비용이 적게 드는 효과가 있다.Further, the present invention has a simpler structure and less cost than the channel simulator.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기 술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, Can be easily performed. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치(이하 "유선링크 시험장치"라 함, 120)에 대한 일실시예 구성도이다.1 is a block diagram of an embodiment of a wire link testing apparatus (hereinafter referred to as "wire link testing apparatus") 120 for checking the performance of a multi-antenna system according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 유선링크 시험장치(120)는 기지국[즉, 제1 기지국(111) 및 제2 기지국(112)], 단말기(130), 외부 컴퓨터(140)를 연결하여 시험환경을 구성한다.1, a wired
본 발명에서는 무선채널이 실제로 RF 신호에 가해지는 감쇄 및 위상변이라는 사실에 근거하여, 기존의 채널 시뮬레이터와 달리 유선시험의 대상이 되는 다중 안테나 시스템의 RF 신호에 직접 감쇄 및 위상변이를 가해 무선채널을 모사한다. In the present invention, unlike the conventional channel simulator, the RF signal of the multi-antenna system to be subjected to the wire test is directly attenuated and phase-shifted based on the fact that the radio channel is actually attenuated and phase shifted to the RF signal, .
다만, 본 발명에서는 다중경로(multi path)에 대해 RF 대역에서 시간지연을 구현하기 어렵기 때문에 다중경로에 대응하는 유선링크는 구성하지 않았다. 이에 따라, 본 발명에 따른 유선링크 시험장치는 주파수 선택성을 가진 무선채널은 모사할 수 없다.However, in the present invention, since it is difficult to implement a time delay in the RF band for a multi path, a wired link corresponding to a multi-path is not configured. Accordingly, the wired link testing apparatus according to the present invention can not simulate a radio channel having frequency selectivity.
유선링크 시험장치(120)는 페스트 페이딩 모사부(200), 경로손실 모사부(300), 제어부(600)를 포함한다.The wired
페스트 페이딩 모사부(200)는, 최대 4×4 다중안테나 시스템에 대한 16개의 무선링크에 대응하여, 유선링크 시험장치가 16개의 유선링크를 구성하도록 한다. 이로써, 하나의 송신 안테나에서 송신한 RF 신호가 모든 수신 안테나로 수신되는 상황을 모사한다.The pest
또한, 페스트 페이딩 모사부(200)는 내부에 위치한 가변 감쇄기 및 가변 위상변위기의 특성을 제어부(600)의 제어신호에 따라 변화시켜, 페스트 페이딩(fast fading) 특성을 모사한다.Also, the pest
경로손실 모사부(300)는 페스트 페이딩 모사부(200)와 함께 16개의 유선링크를 형성하며, 경로손실 모사부(300)에 위치한 가변 감쇄기 특성을 제어부(600)의 제어신호에 따라 변화시켜, 경로손실 특성을 모사한다.The path
제어부(600)는 무선링크의 특성(즉, 감쇄특성 및 위상특성)을 모사하기 위한 값을 미리 저장하고, 그에 따라 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)를 제어한다. 이때, 제어부(600)에 저장된, 무선링크 특성을 모사하기 위한 값은, 외부 컴퓨터(140)로부터 제공된다.The
도 1에서는 설명의 편의상 유선링크 시험장치(120)가 최대 4×4 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위해 4×4 개(즉, 16개)의 유선링크를 구성할 수 있는 예를 설명하기로 하며, 본 발명이 이에 한정되지 않음을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.In FIG. 1, for the convenience of explanation, an example is shown in which a wired
기지국(111, 112)과 단말기(130)는 유선시험의 대상이 되는 다중 안테나 시스템을 의미한다.The
외부 컴퓨터(140)는 유선링크 시험장치가 모사할 무선링크의 특성을 결정하고, 유선링크 시험장치가 이러한 무선링크의 특성을 모사하기 위한 가변소자의 제어값을 생성한다.The
도 2는 본 발명에 따른 페스트 페이딩 모사부(200)에 대한 일실시예 구성도이다.2 is a block diagram of an embodiment of a pest
도 2에 도시된 바와 같이, 페스트 페이딩 모사부(200)는 4way 합성기/분배기를 이용하여 하나의 송신 안테나에서 송신한 RF 신호가 모든 수신 안테나로 전달되는 상황을 모사하도록 한다. 즉, 페스트 페이딩 모사부(200)는, 최대 4×4 다중 안테나 시스템에 대한 16개 무선링크에 대응하여, 유선링크 시험장치가 16개 유선링크를 형성하도록 한다.As shown in FIG. 2, the pest
또한, 페스트 페이딩 모사부(200)는 내부에 위치한 가변 위상 변위기(211) 및 가변 감쇄기(212)의 특성을 제어부(600)의 제어신호에 따라 변화시킴으로써 페스트 페이딩(fast fading) 특성을 모사한다. 이를 위해, 페스트 페이딩 모사부(200)에는 제어부(600)의 디지털 제어신호를 가변소자[즉, 가변 위상 변위기(211) 및 가변 감쇄기(212)] 제어용 아날로그 제어전압으로 변환시키기 위한 'DAC(Digital-Analog Converter) 및 RC 필터(213)'가 각 가변소자와 연결되어 있다.The fast
도 3은 본 발명에 따른 경로손실 모사부(400)의 일실시예 구성도이다.3 is a block diagram of an embodiment of a path loss simulation unit 400 according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 경로손실 모사부(400)는 고정 경로손실 모사부(310), 가변 경로손실 모사부(320), 상하향 경로손실 보정부(330)를 포함하며, 경로손실 모사부(400) 전체의 감쇄값이 시험장치가 모사하는 경로손실과 연관되어 있다.3, the path loss simulation unit 400 includes a fixed path
고정 경로손실 모사부(310)는 능동소자[즉, 경로손실 모사부(300) 내의 가변 경로손실 모사부(320)의 가변 감쇄기(321), 페스트 페이딩 모사부(200)의 가변 위상변위기(211) 및 가변 감쇄기(212)]의 혼변조 왜곡(Inter-Modulation Distortion)으로 인한 신호 왜곡 정도를 감소시킨다. 즉, 고정 경로손실 모사부(310)는 능동소자에 입력되는 RF 신호의 전력레벨을 작게 조정하여 유선링크 시험장치(120)의 혼변조 왜곡으로 인한 신호 왜곡 정도를 감소시킨다.The fixed
가변 경로손실 모사부(320)는 가변 감쇄기(321)의 특성을 제어부(600)의 제어신호에 따라 변화시킴으로써 경로손실 모사부(400)의 감쇄값을 변화시킨다.The variable
도 3에 도시되어 있지는 않지만, 가변 경로손실 모사부(320)에는 제어부(600)의 디지털 제어신호를 가변소자[즉, 가변 감쇄기(321)] 제어용 아날로그 제어전압으로 변환시키기 위한 'DAC(Digital-Analog Converter) 및 RC 필터(322)'(후술할 도 6b 참조)가 각 가변소자에 연결되어 있다.Although not shown in FIG. 3, the variable
상하향 경로손실 보정부(330)는 '서큘레이터(circulator)와 고정 감쇄기를 이용한 구조(331)'를 이용하여 상향링크(UP-Link: UL)를 보정함으로써, 상향링크와 하향링크(Down-Link: DL)에 동일한 감쇄가 적용되도록 한다.The uplink and downlink
즉, 후술할 도 4에 나타난 것과 같이, 유선링크 시험장치(120)의 혼변조 왜 곡으로 인한 신호왜곡을 줄이기 위해서 기지국 자체에서 송신전력을 감쇄시켜 출력하는 것을 가정하였는데, 기지국 자체 감쇄는 하향링크에만 적용되고 상향링크에서 적용되지 않는 감쇄이므로, 상하향 경로손실 보정부(330)는 이를 보정하여 상향링크의 감쇄와 하향링크의 감쇄를 동일하게 한다.That is, as shown in FIG. 4, which will be described later, it is assumed that the base station itself attenuates the transmission power in order to reduce signal distortion due to intermodulation distortion of the wired
또한, 상하향 경로손실 보정부(330)는 2개의 기지국[즉, 제1 기지국(111) 및 제2 기지국(112)]으로부터의 신호가 하나의 단말기(130)에 전달되고, 하나의 단말기(130)로부터의 신호가 2개의 기지국[즉, 제1 기지국(111) 및 제2 기지국(112)]으로 전달되게 한다. 이로써, 유선링크 시험장치(120)가 후술할 도 7b와 같은 '제1 기지국(111)과 단말기(130) 간의 경로손실'과 '제2 기지국(112)과 단말기(130) 간의 경로손실'을 모사하는 경우에, 핸드오버 시험이 가능해 진다.The uplink and downlink
도 4는 상기 도 2의 페스트 페이딩 모사부(200) 및 상기 도 3의 경로손실 모사부(300)의 전력버짓(budget)을 나타낸 일실시예 예시도이고, 도 5는 상기 도 4의 전력버짓의 의미를 나타낸 개념도이다.4 is an exemplary diagram illustrating a power budget of the pest fading
도 4에 도시된 바와 같이, 페스트 페이딩 모사부(200) 내의 가변 감쇄기(212)는 30㏈의 가변범위, 경로손실 모사부(300) 내의 가변 감쇄기(321)는 60㏈ 가변범위를 갖는 경우를 가정하였다. 이후, 페스트 페이딩 모사부(200) 내의 가변 위상 변위기(211)는 360°의 가변범위를 갖는 경우를 가정한다.4, the
도 5에 도시된 바와 같이, 기지국 송신전력이 "46dBm", 단말기의 적정 수신전력이 "-90dBm∼-30dBm"인 경우를 가정하였다.As shown in FIG. 5, it is assumed that the base station transmission power is "46 dBm" and the proper reception power of the terminal is "-90 dBm to -30 dBm".
유선링크 시험장치(120)의 최소 감쇄값 89㏈는 유선링크 시험장치(120)가 모사하는 최소 경로손실과 연관되어 있다. 이를 기준으로, 제어부(600)는 경로손실 모사부(300) 내의 가변 경로손실 모사부(320)의 감쇄특성을 60㏈ 범위 내에서 변화시켜 경로손실 특성을 모사하게 된다.The
또한, 제어부(600)는 페스트 페이딩 모사부(200)의 감쇄특성 및 위상특성을 각각 30㏈와 360°범위 내에서 변화시켜 페스트 페이딩 특성을 모사하게 된다.In addition, the
도 6a는 본 발명에 따른 제어부(600)에 대한 일실시예 구성도이고, 도 6b는 상기 도 6a의 제어부의 제어신호와, 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)와의 연결을 나타낸 연결도이다.6A is a block diagram of an embodiment of the
도 6a에 도시된 바와 같이 제어부(600)는 콘트롤러(controller)(610), FPGA(Field Programmable Gate Arry)(620), 메모리(630)를 포함한다.As shown in FIG. 6A, the
각 구성요소의 기능을 설명하기에 앞서, 우선 채널 시나리오 및 운용 시나리오에 대해 설명하면 하기와 같다.Before describing the function of each component, the channel scenario and the operation scenario will be described as follows.
채널 시나리오는 외부 컴퓨터(140)에 의해 생성되며, 모사하려는 무선채널의 특성을 의미한다. 즉, 채널 시나리오는 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)에 의해 모사되는 시간에 따른 감쇄특성 및 위상특성을 의미한다.The channel scenario is generated by the
운용 시나리오는 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)에 의해 모사될 채널 시나리오의 감쇄특성 및 위상특성을 나타내기 위한, 실제적인 각 가변소자의 DAC값을 의미한다. The operation scenario means the actual DAC value of each variable element to represent the attenuation characteristic and the phase characteristic of the channel scenario to be simulated by the pest fading
구체적으로, 유선링크 시험장치(120)는 하드웨어가 완성되면, 모든 가변소자에 대해 DAC값에 따른 유선링크 감쇄특성 및 위상특성을 측정한다. 그리고, 이 측정결과로부터 '원하는 감쇄와 위상을 나타내기 위한 DAC값'을 나타내는 룩업 테이블(look up table)이 작성된다. 즉, 운용 시나리오는 채널 시나리오에 상기와 같이 작성된 룩업 테이블을 적용하여 생성된 것으로, 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)에 의해 모사될 감쇄특성 및 위상특성을 나타내기 위한, '상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따른 각 가변소자의 DAC값'을 의미한다.Specifically, when the hardware is completed, the wired
이하, 도 6a를 참조하여 각 구성요소의 기능을 설명한다.Hereinafter, functions of the respective components will be described with reference to FIG. 6A.
컨트롤러(610)는 외부 컴퓨터(140)로부터 제공된 운용 시나리오를 읽어 들여, FPGA(620)를 통해 메모리(630)에 '상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따른 각 가변소자의 DAC값'을 저장한다. 이때, 컨트롤러(310)는 운용 시나리오에 기록된 각 가변소자의 '상태변경 시간' 및 '상태변경 횟수'를 FPGA(620) 내의 메모리에 저장한다.The
부언하여, 컨트롤러(610)가 운용 시나리오를 읽어들여 메모리(630)에 저장한다는 것은, 운용 시나리오의 특정 부분이 특정 가변소자의 상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따른 DAC값이므로, 특정 가변소자에 대응되는 각 메모리에 저장한다는 것을 의미한다. 이를 위해, 컨트롤러(610)는 운용 시나리오의 각 부분이 해당 메모리(630)에 저장되도록 FPGA(620)를 제어한다.In other words, the
또한, 컨트롤러(610)는 유선링크 시험장치(120)의 사용시, 시작과 정지를 명령한다.Further, the
FPGA(630)는 컨트롤러(610)로부터 시작명령을 받으면, 상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따라 메모리(630)에 저장된 가변소자의 DAC값을 페스트 페이딩 모사부(200) 또는 경로손실 모사부(300)[즉, DAC 및 RC 필터(213, 322)]로 전달하여, 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)를 제어함으로써, 유선링크 시험장치(120)의 감쇄 및 위상특성이 모사하려는 무선채널의 감쇄 및 위상특성과 동일하게 되도록 한다.The
메모리(630)는 시간에 따른 각 가변소자의 DAC값을 저장한다. 즉, 메모리(630)는 두 개의 페스트 페이딩 모사부(200) 및 경로손실 모사부(300)로 구성된 유선링크 시험장치(120)의 총 72개의 가변소자에 대응하여, 상태변경 시간 및 상태변경 횟수에 따른 각 가변소자의 DAC값을 저장하기 위한 총 72개의 메모리를 포함한다.The
도 7a는 본 발명에 따른 유선링크 시험장치(120)가 모사할 페스트 페이딩 특성에 대한 일실시예 예시도이고, 도 7b는 본 발명에 따른 유선링크 시험장치(120)가 모사할 경로손실 특성에 대한 일실시예 예시도이다.FIG. 7A is a diagram illustrating an example of a pest fading characteristic to be simulated by the wired
도 7a에 도시된 바와 같이, 상태변경 시간은 "상태변경 시간=가간섭성 시간(coherence time)/70"이고 상태변경 횟수는 700,000회인 경우의 예이다. 여기서, 가간섭성 시간은 "1/(2×최대 도플러 주파수)"를 의미한다.As shown in FIG. 7A, the state change time is an example of the case where the state change time = coherence time / 70 and the state change number is 700,000 times. Here, the coherence time means "1 / (2 × maximum Doppler frequency)".
유선링크 시험장치(120)가 도 7a와 같은 페스트 페이딩 특성을 모사하게 한다면, 이러한 상황에서 기지국[즉, 제1 기지국(111) 또는 제2 기지국(112)]과 단말 기(130)를 동작시킴으로써, 단말기(130)의 실시간 자동이득 제어기능을 점검할 수 있다.If the wired
또한, 유선링크 시험장치(120)가 도 7b와 같은 경로 손실 특성을 모사하게 한다면, 이러한 상황에서 2개의 기지국[즉, 제1 기지국(111) 및 제2 기지국(112)]과 단말기(130)를 동작시킴으로써, 핸드오버 기능을 점검할 수 있다.In this situation, the two base stations (i.e., the
여기서, 도 7a의 페스트 페이딩 특성과 도 7b의 경로손실 특성은, 무선채널을 구성하는 여러 무선링크 중 하나의 무선링크에 대한 특성을 나타낸 것이다.Here, the pest fading characteristic of FIG. 7A and the path loss characteristic of FIG. 7B are characteristics of one of a plurality of radio links constituting a radio channel.
전술한 바와 같이, 유선링크 시험장치(120)는 주파수 선택성이 없는 어떠한 무선채널도 모사할 수 있다. 따라서, 유선링크 시험장치(120)가 모사하는 무선채널을 적절히 선택하고, 이러한 상황에서 기지국(111, 112)과 단말기(130)를 동작시킴으로써 실외 연동시험에 앞서 실내에서 시스템의 성능을 점검할 수 있다(도 7a 내지 도 7b의 설명참조).As described above, the wired
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is not limited to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 다중 안테나 시스템의 성능을 점검하기 위한 유선링크 시험장치에 대한 일실시예 구성도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a wired link testing apparatus for checking the performance of a multi-antenna system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 페스트 페이딩 모사부에 대한 일실시예 구성도,FIG. 2 is a configuration diagram of a pest fading simulation unit according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 경로손실 모사부의 일실시예 구성도,3 is a configuration diagram of an embodiment of a path loss simulator according to the present invention,
도 4는 상기 도 2의 페스트 페이딩 모사부 및 상기 도 3의 경로손실 모사부의 전력버짓(budget)을 나타낸 일실시예 예시도,4 is an exemplary diagram illustrating a power budget of the pest fading simulation unit of FIG. 2 and the path loss simulation unit of FIG. 3. FIG.
도 5는 상기 도 4의 전력버짓의 의미를 나타낸 개념도,FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating the meaning of the power budget of FIG. 4,
도 6a는 본 발명에 따른 제어부에 대한 일실시예 구성도,FIG. 6A is a configuration diagram of an embodiment of a control unit according to the present invention,
도 6b는 상기 도 6a의 제어부의 제어신호와, 페스트 페이딩 모사부 및 경로손실 모사부와의 연결을 나타낸 연결도,6B is a connection diagram showing a connection between the control signal of the control unit of FIG. 6A, the pest fading simulation unit and the path loss simulation unit,
도 7a는 본 발명에 따른 유선링크 시험장치가 모사할 페스트 페이딩 특성에 대한 일실시예 예시도,FIG. 7A is a diagram illustrating an embodiment of a pest fading characteristic to be simulated by a wired link testing apparatus according to the present invention,
도 7b는 본 발명에 따른 유선링크 시험장치가 모사할 경로손실 특성에 대한 일실시예 예시도.FIG. 7B is an exemplary view of a path loss characteristic to be simulated by a wired link testing apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
111: 제1 기지국 112: 제2 기지국111: first base station 112: second base station
120: 유선링크 시험장치 130: 단말기120: wired link test apparatus 130: terminal
140: 외부 컴퓨터 200: 페스트 페이딩 모사부140: external computer 200: pest fading simulator
300: 경로손실 모사부 600: 제어부300: path loss simulator 600:
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