KR101417081B1 - 무선통신모듈 측정 시스템 - Google Patents

무선통신모듈 측정 시스템 Download PDF

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Abstract

실시예에 의한 무선통신모듈 측정 시스템은 제1 네트워크를 통하여 연결되는 제1 무선통신모듈 및 제어 컴퓨터; 제2 네트워크를 통하여 상기 제1 무선통신모듈과 연결되고, 제3 네트워크를 통하여 상기 제어 컴퓨터와 연결되는 제2 무선통신모듈을 포함하고; 상기 제1 무선통신모듈은 상기 제2 무선통신모듈로부터 수신된 신호를 처리하고, 제2 송신동작 제어신호에 따른 규격의 신호를 송신하며; 상기 제2 무선통신모듈은 제1 송신동작 제어신호에 따른 규격의 신호를 송신하고, 상기 제1 무선통신모듈로부터 수신된 신호를 처리하며; 상기 제어 컴퓨터는 상기 제1 송신동작 제어신호를 상기 제2 무선통신모듈로 전달하고, 상기 제2 송신동작 제어신호를 상기 제1 무선통신모듈로 전달하며, 상기 제1 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 상기 제1 무선통신모듈의 수신 동작을 분석하며, 상기 제2 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 상기 제1 무선통신모듈의 송신 동작을 분석하는 것을 특징으로 한다.
무선통신모듈, WiFi, AP, LAN카드, 측정 시스템, 신호 분석기, 신호 발생기

Description

무선통신모듈 측정 시스템{Analyzing system for wireless communication module}
실시예는 무선통신모듈 측정 시스템에 관한 것이다.
무선랜(WLAN; Wireless Local Area Network, "WiFi(Wireless Fidelity)" 라고도 지칭됨)은 유선 케이블을 이용하지 않고 자유롭게 이동하면서 네트워크 통신이 가능하며, 빠른 데이터 전송속도, 쌍방향 통신이 가능한 점, 단순한 설치 환경을 가지는 점, 많은 수의 기기를 연결시킬 수 있는 점 등의 장점을 가진다.
이와 같은 무선랜은 크게 유선네트워크와 연동되는 무선접속장치 및 이동통신단말기로 구성되며, 상기 무선접속장치로는 대표적으로 AP(Access Point)를 들 수 있다. AP는 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)방식의 고속 802.11 표준을 따르며, 라이센스가 필요없는 2.4GHz 주파수대의 ISM(Indutrial, Scientific and Medical) 밴드 영역을 사용하여 수 Mbps 내지 십수 Mbps 속도의 네트워크를 구성할 수 있는 무선랜 장비이고, 무선랜 카드를 구비한 이동통신단말기와 접속하여 통신 채널을 제공한다.
AP 또는 무선랜 카드와 같은 무선통신모듈은 제품화되기 전에 PC, 신호발생 기(Signal generator), 신호분석기(Vector signal analyzer) 등과 연결되어 송수신 성능의 테스트 과정을 거친다.
신호발생기는 다양한 수신환경을 가정하여 변조규격별 파형을 가지는 신호를 무선통신모듈로 송신하고, 무선통신모듈은 신호발생기로부터 수신된 신호를 처리하여 처리된 데이터를 PC로 전달한다. 신호발생기와 PC는 가령 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association)와 같은 유선 케이블을 통하여 연결될 수 있다.
PC는 신호발생기의 송신 동작을 제어하고, 무선통신모듈로부터 전달된 데이터를 분석하여 무선통신모듈의 수신 성능을 측정한다.
신호분석기는 무선통신모듈의 안테나 커넥터를 통하여 RF 케이블로 연결되며, 무선통신모듈로부터 송신되는 RF신호를 전달받아 분석한다.
신호분석기는 무선통신모듈로부터 전달된 RF 송신신호의 전력레벨, 출력파형 규격, 대역폭, 변조규격 등을 분석하는데, 가령, PCV(Power Control Value), IEEE 802.11 규격에서 정의되는 ACPR(Adjacent Channel Power Ratio), 스펙트럼 마스크, 변조 형식에 따른 데이터 레이트, EVM(Error Vector Magnitude) 등의 항목을 분석할 수 있다.
그러나, 이는 PCV, 스펙트럼 마스크 등의 수치를 수회 세팅하고 그때마다의 ACPR, EVM 등을 트리밍하여 분석 데이터를 역추적하는 방식으로서, 번거롭고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 측정 시스템의 연결이 복잡하고 측정 과정이 어려워서 숙련자만이 수 행할 수 있으므로, 무선통신모듈을 제품마다 일일이 테스트하는 것은 생산 효율을 저하시키고, 생산 비용을 증가시킨다.
또한, 측정자가 필수적인 몇개의 측정 데이터만을 요구하는 경우라도, 종래의 측정 시스템을 이용하면 필요 이상의 측정 항목을 대부분 수행해야만 하므로, 상당히 비효율적이라 할 수 있다.
실시예는 측정 시스템의 구성이 간단하고, 측정 비용 및 시간을 최소화할 수 있으며, 통신 규격에 부합되는 범위에서 필요한 항목을 선별적으로 테스트할 수 있는 무선통신모듈 측정 시스템을 제공한다.
실시예에 의한 무선통신모듈 측정 시스템은 제1 네트워크를 통하여 연결되는 제1 무선통신모듈 및 제어 컴퓨터; 제2 네트워크를 통하여 상기 제1 무선통신모듈과 연결되고, 제3 네트워크를 통하여 상기 제어 컴퓨터와 연결되는 제2 무선통신모듈을 포함하고; 상기 제1 무선통신모듈은 상기 제2 무선통신모듈로부터 수신된 신호를 처리하고, 제2 송신동작 제어신호에 따른 규격의 신호를 송신하며; 상기 제2 무선통신모듈은 제1 송신동작 제어신호에 따른 규격의 신호를 송신하고, 상기 제1 무선통신모듈로부터 수신된 신호를 처리하며; 상기 제어 컴퓨터는 상기 제1 송신동작 제어신호를 상기 제2 무선통신모듈로 전달하고, 상기 제2 송신동작 제어신호를 상기 제1 무선통신모듈로 전달하며, 상기 제1 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 상기 제1 무선통신모듈의 수신 동작을 분석하며, 상기 제2 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 상기 제1 무선통신모듈의 송신 동작을 분석하는 것을 특징으로 한다.
실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 최소화된 측정 과정을 통하여 ACPR 규격 및 EVM 규격에 부합되는 범위에서 무선통신모듈의 송수신 동작을 테스트할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 무선통신모듈의 테스트 과정을 효율적으로 처리할 수 있으므로, 무선통신모듈 제품의 생산 시간, 생산 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 무선통신모듈 측정 시스템의 구성이 간단하고, 구축 비용을 최소화할 수 있으며, 초보자도 쉽게 측정 과정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 무선통신모듈의 송수신 성능 중 필수적으로 요구되는 항목을 선별하여 테스트하고, 무선통신모듈의 구성회로를 용이하게 튜닝할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 무선통신모듈 측정 시스템의 소프트웨어를 쉽게 프로그래밍할 수 있는 효과가 있다.
첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 의한 무선통신모듈 측정 시스템에 대하여 상세히 설명한다.
이하, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되므로 본 발명의 기술적 사상과 직접적인 관련이 있는 핵심적인 구성부만을 언급하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1에 의하면, 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템은 제1 무선통신모듈(100), 제어 컴퓨터(200), 제2 무선통신모듈(300), 전원장치(400)를 포함하여 이 루어진다.
실시예에서, 상기 제1 무선통신모듈(100)은 노트북 등에 장착가능한 무선랜 카드이고, 상기 제2 무선통신모듈(300)은 상기 제1 무선통신모듈(100)과 무선랜 통신을 수행하는 AP이다.
참고로, 상기 제1 무선통신모듈(100)이 AP로 구비될 수도 있음은 물론이다.
상기 제1 무선통신모듈(100)과 상기 제어 컴퓨터(200)는 제1 네트워크(10)를 통하여 연결되고, 상기 제1 무선통신모듈(100)과 상기 제2 무선통신모듈(300)은 제2 네트워크(20)를 통하여 연결된다.
예를 들어, 상기 제1 네트워크(10)는 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 케이블을 통하여 구현될 수 있고, 상기 제2 네트워크(20)는 무선랜으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 제2 네트워크(20)는 RF 케이블로 구현될 수 있는데, 이러한 경우 RF 케이블은 상기 제1 무선통신모듈(100)과 상기 제2 무선통신모듈(300)의 안테나 핀에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제어 컴퓨터(200)와 상기 제2 무선통신모듈(300)은 제3 네트워크(30)를 통하여 연결되는데, 상기 제3 네트워크(30)는 이더넷(ethernet)을 통하여 구현될 수 있다.
상기 전원장치(400)는 제4 네트워크(40)를 통하여 상기 제1 무선통신모듈(100)과 연결되고, 제5 네트워크(50)를 통하여 상기 제어 컴퓨터(200)와 연결된다.
상기 제4 네트워크(40)는 전원 케이블을 통하여 구현될 수 있고, 상기 제5 네트워크(50)는 RS-232와 같은 직렬 케이블을 통하여 구현될 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템의 제어 컴퓨터(200)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 3은 실시예에 따른 제어 컴퓨터(200)의 저장부(230)에 기록된 데이터 테이블을 모식화한 도면이다.
도 2에 의하면, 상기 제어 컴퓨터(200)는 이더넷처리부(210), PCMCIA처리부(240), RS-232처리부(290), 제1 제어신호생성부(220), 수신신호분석부(250), 제2 제어신호생성부(260), 송신신호분석부(270), 튜닝정보처리부(280), 전원정보처리부(295) 및 저장부(230)를 포함하여 구성된다.
첫째, 상기 제1 무선통신모듈(100)의 수신신호를 측정하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 저장부(230)는 상기 제2 무선통신모듈(300)의 송수신전력 세팅정보(a)를 가지고 있으며, 상기 제1 제어신호생성부(220)는 제1 송신동작 제어신호를 생성하여 상기 제2 무선통신모듈(300)로 전달한다.
상기 제1 송신동작 제어신호는 상기 이더넷처리부(210)를 통하여 상기 제2 무선통신모듈(300)로 전달되는데, 상기 이더넷처리부(210)는 이더넷 패킷을 물리계층에서 처리가능한 디지털 신호로 변환하거나 또는 그 역으로 변환하여 양방향으로 전달하는 기능을 수행한다.
상기 제2 무선통신모듈(300) 역시 상기 이더넷처리부(210)와 상응하는 구성부(도시되지 않음)를 포함한다.
상기 송수신전력 세팅정보(a)는 상기 제2 무선통신모듈(300)의 ACPR, EVM, PCV 등의 수치를 포함하고, 상기 제1 송신동작 제어신호는 상기 송수신전력 세팅정보(a)에 따라 설정된 제1 송신출력정보(b), 제1 송신시간(c), 제1 송신데이터의 패킷량(d)을 포함한다.
상기 제2 무선통신모듈(300)은 상기 제1 송신동작 제어신호에 따라 송신 출력을 소정 전력 레벨로 설정하고, 소정 시간 동안 소정량의 데이터를 송신한다.
상기 제2 무선통신모듈(300)은 AP로 구비되며, 자신에게 접속된 무선랜 카드, 즉 상기 제1 무선통신모듈(100)의 기기식별번호를 인식하고, 802.11 규격에 따라 유선 데이터 및 무선 데이터를 상호 변환하는 기능을 수행한다.
상기 제2 무선통신모듈(300)에서 처리된 무선 데이터는 베이스밴드 신호, RF신호로 변환된 후 상기 제2 네트워크(20)를 통하여 상기 제1 무선통신모듈(100)로 전달된다.
또한, 상기 제2 무선통신모듈(300)에서 처리된 유선 데이터는 상기 제3 네트워크(30)를 통하여 상기 이더넷처리부(210)로 전달된다.
상기 제1 무선통신모듈(100)은 상기 제2 무선통신모듈(300)과 무선랜 통신을 수행하고, 상기 제2 네트워크(20)를 통하여 수신된 신호를 처리한다.
상기 제1 무선통신모듈(100)은 RF신호를 처리하는 RF처리부(120) 및 RF신호를 디지털 신호로 처리하는 베이스밴드부(140)를 포함한다.
상기 제1 무선통신모듈(100)의 상기 베이스밴드부(140)는 처리된 디지털 신호(이하, "스루풋(throuth-put) 신호"라 한다)를 상기 제1 네트워크(10)를 통하여 상기 제어 컴퓨터(200)로 전달한다.
상기 PCMCIA처리부(240)는 병렬통신규격에 따라 전달된 스루풋 신호를 물리계층에서 처리가능한 디지털 신호 규격으로 변환하여 상기 수신신호분석부(250)로 전달한다.
상기 제1 무선통신모듈(100) 역시 상기 PCMCIA처리부(240)와 상응하는 구성부를 포함한다.
상기 수신신호분석부(250)는 스루풋 신호를 분석하여 상기 제1 무선통신모듈(100)가 처리한 제1 수신데이터의 패킷량(e), 제1 수신신호의 처리시간(f), 데이터 수신율(g), 수신 전력 레벨(h)을 계산한다.
상기 수신신호분석부(250)는 제1 수신데이터의 패킷량(e)을 제1 수신신호 처리시간(f)으로 나누어 초당 처리된 패킷량을 계산한다.
상기 수신신호분석부(250)는 수신 데이터의 초당 패킷량에 따른 수신 전력 레벨(h)의 제1 환산 테이블(i)을 가지고 있으며, 상기 제1 환산 테이블(i)에 의하여 상기 제1 무선통신모듈(100)의 수신 전력 레벨(h)을 파악할 수 있다.
또한, 상기 수신신호분석부(250)는 상기 제1 송신 데이터의 패킷량(d)을 상기 제1 송신시간(c)으로 나누어 상기 제2 무선통신모듈(300)에게 설정하여준 초당 송신 패킷량을 계산하고, 이를 상기 제1 무선통신모듈(100)의 초당 수신 패킷량과 비교한다.
따라서, 상기 수신신호분석부(250)는 상기 제1 무선통신모듈(100)의 데이터 수신율(g)을 계산할 수 있다.
상기 제어 컴퓨터(200)는 상기 송수신전력 세팅정보(a)에 따른 상기 제1 송신출력정보(b)의 설정을 달리하거나, 상기 제1 송신시간(c), 상기 제1 송신데이터 패킷량(d)의 설정을 달리함으로써 상기 제1 무선통신모듈(100)의 수신 동작을 다양한 환경에서 측정할 수 있다.
가령, 상기 제1 송신출력정보(b)가 작게 설정된 경우, 상기 제2 무선통신모듈(300)과 상기 제1 무선통신모듈(100)의 거리가 가까운 경우(대신호인 경우)로 해석될 수 있고, 상기 제1 송신출력정보(b)가 크게 설정된 경우, 상기 제2 무선통신모듈(300)과 상기 제1 무선통신모듈(100)의 거리는 보다 먼 경우(소신호인 경우)로 해석될 수 있다.
둘째, 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신신호를 측정하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상기 제2 제어신호생성부(260)는 제2 송신동작 제어신호를 생성하여 상기 제1 무선통신모듈(100)로 전달한다.
이때, 상기 제2 송신동작 제어신호는 상기 PCMCIA처리부(240)를 통하여 상기 제1 무선통신모듈(100)로 전달된다.
상기 제2 송신동작 제어신호는 제2 송신 시간(j), 제2 송신 데이터의 패킷량(k)을 포함한다.
상기 제1 무선통신모듈(100)은 상기 제2 송신동작 제어신호에 따라 소정 시간 동안 소정량의 데이터를 송신한다.
상기 제2 무선통신모듈(300)은 상기 제2 네트워크(20)를 통하여 상기 제1 무 선통신모듈(100)로부터 수신된 신호를 디지털 신호로 처리한다.
상기 제2 무선통신모듈(300)은 처리된 디지털 신호를 상기 제3 네트워크(30)를 통하여 상기 제어 컴퓨터(200)로 전달한다.
상기 이더넷처리부(210)는 상기 제2 무선통신모듈(300)로부터 전달된 디지털 신호(이하, "AP 수신신호"라 한다)를 상기 송신신호분석부(270)로 전달한다.
상기 송신신호분석부(270)는 AP 수신신호를 분석하여 상기 제2 무선통신모듈(300)이 처리한 제2 수신데이터의 패킷량(l), 제2 수신신호 처리시간(m), 데이터 송신율(n), 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신 전력 레벨(o)을 계산한다.
상기 송신신호분석부(270)는 상기 제2 수신데이터의 패킷량(l)을 상기 제2 수신신호 처리시간(m)으로 나누어 초당 처리된 패킷량을 계산한다.
상기 계산된 AP 수신신호의 초당 패킷량은 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신 전력 레벨과 대응될 수 있으며, 상기 제어 컴퓨터(200)는 상기 AP 수신신호의 초당 패킷량에 따른 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신 전력 레벨(o)의 제2 환산 테이블(p)을 가지고 있다.
따라서, 상기 송신신호분석부(270)는 상기 제2 환산 테이블(p)에 의하여 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신 전력 레벨(o)을 파악할 수 있다.
또한, 상기 제어 컴퓨터(200)는 상기 제2 송신 데이터의 패킷량(k)을 상기 제2 송신시간(j)으로 나누어 상기 제1 무선통신모듈(100)에게 설정하여준 초당 송신 패킷량을 계산하고, 이를 상기 제2 무선통신모듈(300)의 초당 수신 패킷량과 비 교한다.
따라서, 상기 제어 컴퓨터(200)는 상기 제2 무선통신모듈(100)의 데이터 송신율(n)을 계산할 수 있다.
상기 제어 컴퓨터(200)는 상기 제2 송신동작 제어신호의 상기 제2 송신시간(j), 상기 제2 송신데이터의 패킷량(k)의 설정을 달리함으로써 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신 동작을 다양한 환경에서 측정할 수 있다.
한편, 상기 전원정보처리부(295)는 상기 제5 네트워크(50)를 통하여 상기 전원장치(400)로 제어신호를 전달함으로써, 상기 제4 네트워크(40)를 통하여 상기 제1 무선통신모듈(100)로 전달되는 전원 수치를 제어할 수 있다.
따라서, 상기 전원정보처리부(295)는 상기 제1 무선통신모듈(100)의 전원 상태에 따른 송수신 동작을 측정할 수 있다.
역으로, 상기 제어 컴퓨터(200)는 전술한 것과 같은 송수신 동작을 측정하고, 상기 전원정보처리부(295)는 각 측정 과정에서 상기 제1 무선통신모듈(100)로 공급된 전원 수치를 상기 제5 네트워크를 통하여 파악할 수 있다.
따라서, 상기 전원정보처리부(295)는 상기 제1 무선통신모듈(100)이 처리하는 데이터의 크기 및 시간 레벨에 따라 상기 제1 무선통신모듈(100)에 최적화된 공급 전원을 결정할 수 있다.
상기 전원 수치 정보 또는 상기 전원장치(400)로 전달되는 제어신호는 상기 RS-232처리부(290)를 통하여 양방향으로 전달될 수 있으며, 상기 전원장치(400) 역 시 상기 RS-232처리부(290)에 상응하는 구성부를 구비한다.
상기 튜닝정보처리부(280)는, 이와 같은 과정을 통하여 측정된 수치에 기반하여, 상기 제1 무선통신모듈(100)의 전력수치정보를 세팅할 수 있는데, 전력수치정보와 관련된 내용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 실시예에 따른 제1 무선통신모듈(100)의 출력전력수치 및 PCV 사이의 상관 관계가 도시된 그래프이다.
상기 그래프 상에서 x축은 통신 채널의 주파수 대역(Hz)을 표시하고, y축은 출력전력(dB)을 표시한다.
도 4에 의하면, PCV(Power Control Value)가 증가됨에 따라 상기 출력전력수치의 ACPR도 증가하고, 출력전력수치의 파형이 E파형, D파형, C파형, B파형 및 A파형의 순서로 완만하게 변하면서 다른 주파수 대역의 채널을 침범하고 있음을 확인할 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 제1 무선통신모듈(100)의 출력이 증가함에 따라 EVM이 변화하는 형태를 I/Q 신호 형식의 극좌표 다이어그램으로 도시한 도면이다.
도 5는 직교 위상 편이 변조(QPSK) 신호의 경우를 도시한 것으로서, 도 5의 (a)에 도시된 것처럼, RF 신호가 IQ신호 변조기를 거치면 90도의 위상차를 가지고, 크기(I: In-phase) 성분과 위상(Q: Quadrature) 성분의 직각좌표에 의한 신호벡터로 표현된다.
그러나, PCV가 증가할수록, 도 5의 (b)에 도시된 것처럼, RF 스펙트럼 영역이 넓어지면서 변화가 생긴다.
즉, PCV가 증가하면 오차 잡음과 왜곡 성분이 심화되어 신호 변조의 오차 폭이 커지게 되므로, 스펙트럼 영역이 넓어지고 신호간 간섭 효과도 커지는 결과를 가져온다. 이는 도 4의 A파형에 해당된다고 볼 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 제1 무선통신모듈(100)의 출력이 증가함에 따라 변화되는 EVM의 개념을 예시적으로 도시한 극좌표 다이어그램이다.
도 6에 의하면, 점 A는 통신모듈에서 요구되는 이론 상의 신호 위치를 도시한 것이고, 점 B는 실제 측정된 신호의 위치를 도시한 것이다.
벡터 성분 C는 두 신호간의 에러 벡터를 도시한 것이고, 이격 거리 D는 이론 상의 신호와 측정 신호 사이의 크기 차이를 표시한 것이다.
상기 도시된 측정 신호는 비교를 편하게 하기 위하여 하나의 점으로 도시되었으나, 도 5의 (b)와 같이 여러 개의 에러 벡터를 가지는 점들로 나타날 수 있음은 물론이다.
도 7은 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템이 ACPR 규격과 EVM 규격을 동시에 만족하면서 최대값을 가지는 PCV를 찾기 위하여 사용하는 규격 수치들을 비교 도시한 그래프이다. 도 7에서, x축은 PCV를 나타내고, y축은 전력을 나타낸다.
도 7의 곡선 "G"는 EVM의 특성 곡선이고, 곡선 "H"는 ACPR의 특성 곡선이며, 곡선 "M"은 스리풋 신호의 특성 곡선이다.
또한, 상수 "E"는 EVM의 문턱치를 표시한 것이고, 상수 "F"는 ACPR의 문턱치를 표시한 것이며, 상수 "L"은 스리풋신호의 문턱치를 표시한 것이다.
따라서, 상기 ACPR 허용 범위 "K" 영역은 곡선 "H"와 상수 "F"가 만나는 점 을 기준으로 설정되고, EVM 허용 범위 "J" 영역은 곡선 "G"와 상수 "E"가 만나는 점을 기준으로 설정된다.
도 7에서의 EVM, ACPR의 특성 곡선 및 문턱치값은 상기 제2 무선통신모듈(300)의 송수신전력 세팅정보(a) 또는 상기 제1 무선통신모듈(100)에 적용가능한 송수신전력 세팅정보로 볼 수 있다.
상기 송신전력레벨(o), 수신전력레벨(h)이 측정됨에 따라 상기 튜닝정보처리부(280)는 상기 제1 무선통신모듈(100)에 가장 적합한 송신전력, 수신전력을 결정할 수 있는데, 이때 도 7의 그래프를 이용한다.
상기 튜닝정보처리부(280)는 스리풋신호의 특성곡선 "M" 중에서 스리풋신호의 문턱치 "L"보다 큰 수치를 선택하는데, 이때, "K" 영역보다 작고 "J" 영역보다 큰 영역에서 상기 제1 무선통신모듈(100)의 PCV를 결정할 수 있다.
상기 튜닝정보처리부(280)는 점 "I"에 근접되는 수치로 상기 PCV를 결정한다. 이와 같이 결정된 PCV는 상기 제1 무선통신모듈(100)의 송신전력 또는 수신전력을 결정하는데 사용된다.
이처럼, 실시예에 의하면, 스리풋 신호의 특성을 측정하고, 스리풋 신호의 측정치 중 무선랜용 무선통신모듈의 일반적인 ACPR, EVM 규격을 만족하는 측정치를 선택함으로써 최적화된 송신전력, 수신전력을 손쉽게 결정할 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템에서 사용될 수 있는 EVM 규격을 도시한 표이다.
도 8에 의하면, BPSK(Bi-phase Shift Keying), QPSK, 16-state QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64-state QAM의 변조 형식에 따른 데이터 레이트와 EVM이 표시되어 있는데, 여기서 데이터 레이트는 통신모듈의 가지는 비트 스트림의 주파수를 의미한다.
상기 제1 제어신호생성부(220)는 도 8에 도시된 변조규격 중 어느 하나의 변조규격을 설정하도록, 상기 제2 무선통신모듈(300)로 상기 제1 송신동작 제어신호를 전송할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템은 변조 규격에 따른 다양한 비트 레이트(송수신 데이터 패킷량)와 EVM을 만족하는 상기 제1 무선통신모듈(100)의 PCV, 송신전력레벨, 수신전력레벨을 측정하고 튜닝할 수 있다.
상기 튜닝정보처리부(280)는 최적의 송신전력, 수신전력이 결정됨에 따라 상기 제1 무선통신모듈(100)의 기기식별정보, 제품정보를 입력받아 기록하고, 상기 제1 무선통신모듈(100)로 제어신호를 전달함으로써 상기 제1 무선통신모듈에 구비된 전력증폭기의 바이어스 전압을 조정하거나 전력증폭기와 연결된 감쇄기의 동작을 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템의 제어 컴퓨터의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.
도 3은 실시예에 따른 제어 컴퓨터의 저장부에 기록된 데이터 테이블을 모식화한 도면.
도 4는 실시예에 따른 제1 무선통신모듈의 출력전력수치 및 PCV 사이의 상관 관계가 도시된 그래프.
도 5는 실시예에 따른 제1 무선통신모듈의 출력이 증가함에 따라 EVM이 변화하는 형태를 I/Q 신호 형식의 극좌표 다이어그램으로 도시한 도면.
도 6은 실시예에 따른 제1 무선통신모듈의 출력이 증가함에 따라 변화되는 EVM의 개념을 예시적으로 도시한 극좌표 다이어그램.
도 7은 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템이 ACPR 규격과 EVM 규격을 동시에 만족하면서 최대값을 가지는 PCV를 찾기 위하여 사용하는 규격 수치들을 비교 도시한 그래프.
도 8은 실시예에 따른 무선통신모듈 측정 시스템에서 사용될 수 있는 EVM 규격을 도시한 표.

Claims (18)

  1. 제1 네트워크를 통하여 연결되는 제1 무선통신모듈 및 제어 컴퓨터; 제2 네트워크를 통하여 상기 제1 무선통신모듈과 연결되고, 제3 네트워크를 통하여 상기 제어 컴퓨터와 연결되는 제2 무선통신모듈을 포함하고,
    상기 제1 무선통신모듈은 상기 제2 무선통신모듈로부터 수신된 신호를 처리하고, 제2 송신동작 제어신호에 따른 규격의 신호를 송신하며,
    상기 제2 무선통신모듈은 제1 송신동작 제어신호에 따른 규격의 신호를 송신하고, 상기 제1 무선통신모듈로부터 수신된 신호를 처리하며,
    상기 제어 컴퓨터는 상기 제1 송신동작 제어신호를 상기 제2 무선통신모듈로 전달하고, 상기 제2 송신동작 제어신호를 상기 제1 무선통신모듈로 전달하며, 상기 제1 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 상기 제1 무선통신모듈의 수신 동작을 분석하며, 상기 제2 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 상기 제1 무선통신모듈의 송신 동작을 분석하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선통신모듈은 무선랜 카드 또는 AP이고,
    상기 제2 무선통신모듈은 AP인 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 및 상기 제3 네트워크는 PCMCIA 네트워크 장치 또는 이더넷 네트워크 장치를 통하여 구현되고,
    상기 제2 네트워크는 무선랜으로 구현되거나 상기 제1 무선통신모듈 및 상기 제2 무선통신모듈의 안테나핀에 연결된 RF 케이블을 통하여 구현된 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 무선통신모듈은
    RF처리부 및 베이스밴드부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어 컴퓨터는
    제1 송신출력정보, 제1 송신시간, 제1 송신데이터 패킷량 중 하나 이상을 포함하는 상기 제1 송신동작 제어신호를 생성하여 상기 제2 무선통신모듈로 전달하는 제1 제어신호생성부;
    상기 제1 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 제1 수신데이터 패킷량, 제1 수신신호 처리시간, 데이터 수신율, 수신전력레벨 중 하나 이상을 분석하는 수신신호분석부;
    제2 송신시간, 제2 송신데이터 패킷량 중 하나 이상을 포함하는 상기 제2 송신동작 제어신호를 생성하여 상기 제1 무선통신모듈로 전달하는 제2 제어신호생성부; 및
    상기 제2 무선통신모듈에서 처리된 신호를 전달받아 제2 수신데이터 패킷량, 제2 수신신호 처리시간, 상기 제1 무선통신모듈의 데이터 송신율 및 송신전력레벨 중 하나 이상을 분석하는 송신신호분석부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 송신출력정보는 상기 제2 무선통신모듈의 ACPR, EVM, PCV 중 하나 이상을 포함하는 송수신전력 세팅정보에 따라 설정된 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어 컴퓨터는
    상기 수신신호분석부 및 상기 제2 제어신호생성부를 상기 제1 네트워크와 연결시켜 데이터 통신을 처리하는 PCMCIA처리부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제어 컴퓨터는
    상기 제1 제어신호생성부 및 상기 송신신호분석부를 상기 제3 네트워크와 연결시켜 데이터 통신을 처리하는 이더넷처리부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  9. 제5항에 있어서, 상기 수신신호분석부는
    상기 제1 수신데이터 패킷량을 상기 제1 수신신호 처리시간으로 나누어 초당 수신 패킷량을 계산하고,
    상기 초당 수신 패킷량에 따른 상기 수신전력레벨의 제1 환산 테이블에 의하여 상기 제1 무선통신모듈의 수신전력레벨을 파악하며,
    상기 제1 송신데이터 패킷량을 상기 제1 송신시간으로 나누어 계산된 초당 송신 패킷량과 상기 초당 수신 패킷량을 비교하여 상기 제1 무선통신모듈의 데이터 수신율을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  10. 제5항에 있어서, 상기 제1제어신호생성부는
    상기 제1 송신출력정보, 상기 제1 송신시간, 상기 제1 송신데이터 패킷량 중 하나 이상의 설정을 달리함으로써 상기 제1 무선통신모듈의 수신 동작을 다양한 환경에서 측정하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  11. 제5항에 있어서, 상기 송신신호분석부는
    상기 제2 수신데이터 패킷량을 상기 제2 수신신호 처리시간으로 나누어 초당 수신 패킷량을 계산하고,
    상기 초당 수신 패킷량에 따른 상기 송신전력레벨의 제2 환산 테이블에 의하여 상기 제1 무선통신모듈의 송신전력레벨을 파악하며,
    상기 제2 송신데이터 패킷량을 상기 제2 송신시간으로 나누어 계산된 초당 송신 패킷량과 상기 초당 수신 패킷량을 비교하여 상기 제1 무선통신모듈의 데이터 통신율을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  12. 제5항에 있어서, 상기 제2 제어신호생성부는
    상기 제1 송신시간, 상기 제1 송신데이터 패킷량 중 하나 이상의 설정을 달리함으로써 상기 제1 무선통신모듈의 송신 동작을 다양한 환경에서 측정하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    제4 네트워크를 통하여 상기 제1 무선통신모듈과 연결되어 전원을 공급하고, 제5 네트워크를 통하여 상기 제어 컴퓨터와 연결되는 전원장치를 포함하고,
    상기 제어 컴퓨터는 상기 전원장치로 제어신호를 전달하여 상기 제1 무선통신모듈로 공급되는 전원 수치를 파악하고 제어하는 전원정보처리부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제4 네트워크는 전원 케이블을 통하여 구현되고,
    상기 제5 네트워크는 직렬 케이블을 통하여 구현된 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제어 컴퓨터는
    상기 전원정보처리부를 상기 제5 네트워크에 연결시켜 데이터 통신을 처리하는 RS-232처리부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  16. 제5항에 있어서,
    상기 수신전력레벨 또는 상기 송신전력레벨에 의한 측정대상신호(스루풋 신호)의 특성 곡선 중 EVM 문턱치 보다 크고 ACPR 문턱치 보다 작은 구간에서 상기 제1 무선통신모듈의 PCV를 결정하는 튜닝정보처리부를 포함하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  17. 제5항에 있어서, 상기 제1 제어신호생성부는
    상기 제2 무선통신모듈이 다수의 변조 규격 중 어느 하나를 선택하도록 하는 제어신호를 포함하는 상기 제1 송신동작 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 상기 튜닝정보처리부는
    상기 PCV가 결정됨에 따라 상기 제1 무선통신모듈에 구비된 전력증폭모듈의 바이어스 전압을 조정하도록 하는 제어신호 또는 상기 전력증폭모듈과 연결된 감쇄기의 감쇄폭을 조정하도록 하는 제어신호를 상기 제1 무선통신모듈로 전달하는 것을 특징으로 하는 무선통신모듈 측정 시스템.
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