KR19980067669A - 이동통신 단말기 송신전력 자동 조절방법 - Google Patents

Abstract

테스트장비를 구비하고 컴퓨터를 이용하여 간단하게 이동통신 단말기 송신전력을 조절하도록 하는 방법에 관한 것이다.

컴퓨터에 의한 본 이동통신 단말기 송신전력 자동 조절방법은 이동통신 단말기로 테스트모드로의 변환 및 송신전력 관련 데이터의 변경을 요구하는 명령들을 전달하는 제1과정과, 상기 변경을 요구하는 명령에 맞도록 소정의 송신전력 테스트신호를 상기 이동전화기로 송신하는 제1단계, 테스트신호를 수신후 상기 테스트장비로부터 피크 측정치를 요구하여 수신된 피크 측정치와 상기 테스트신호에 대응하는 송신전력 변수를 함께 저장하는 제2단계, 상기 테스트장비로 송신전력레벨 기대치를 다른 레벨로 바꾸도록 명령하는 제3단계, 상기 송신전력레벨 기대치에 맞도록 소정의 송신전력 테스트신호를 상기 이동전화기로 송신후 상기 제2단계로 되돌아가는 제4단계로 이루어져, 상기 제1-제4단계를 수행하여 피크 측정치와 송신전력 변수로 구성된 소정 개수의 데이터쌍을 생성하는 제2과정과, 상기 데이터쌍들로써 전력제어레벨에 대한 송신전력 아나로그값을 계산하는 제3과정과, 계산된 송신전력 아나로그값을 상기 이동전화기에 전달하여 상기 이동전화기가 그 값을 수신하여 저장하게 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

이동통신 단말기 송신전력 자동 조절방법

본 발명은 이동통신 단말기에 있어서 송신전력을 조절하는 방법에 관한 것으로, 특히 테스트장비를 구비하고 컴퓨터를 이용하여 간단하게 자동으로 이동통신 단말기 송신전력을 조절하도록 하는 방법에 관한 것이다.

GSM(Global System for Mobile) 방식의 이동통신 단말기(이동국), 예를 들어 이동전화기를 대량 생산하거나 시험할 때에는 RF(Radio Fequency) 송신전력 변수(parameter)를 최적으로 정확하게 조정해주어야 필요가 있다. GSM 900 이동 단말기에 관한 규격서에는 각 전력제어레벨(power controllevel)마다 정해진 출력이 규정되어 있는데, 기지국(base station)에서 단말기와 호의 성립 초기에 단말기의 출력을 알려 주고 단말기는 그 정보에 따라 출력을 해야 한다. 호가 설정되었을 때, 기지국에서 요구한대로 출력을 하기 위해서는 미리 각 레벨에 대하여 조종을 할 필요가 있다.

종래에는 이러한 목적을 위해 새로이 단말기의 메모리 즉 램(RAM)에 테스트 프로그램을 다운로드(download)한 후, 송신(이하 Tx라 함.)전력 칼리브레이션(calibration) 테스트모드로 들어가는 키를 친 후에 다음의 (검출과정)을 각각의 레벨에 대하여 시행하였다. 상기 레벨은 11단계로 이루어지며 최초 레벨은 820으로 가정한다.

(검출과정) 사용자가 컴퓨터의 '+' 키를 이용하여 소정의 송신전력값을 입력하면 단말기는 이 디지털 값을 아날로그 형태로 변환하여 테스트 지그(test jig)를 통해 단말기로 보낸 후에, HP-8922에서 측정되는 피크(peak) 전원의 값이 GSM 900 이동 단말기에 관한 규격서에 규정된 값들중 하나인 특정 값과 동일하게 검출되는지 체크한다.

상기 '+' 키는 한번 입력될 때마다 최초 820이던 송신전력이 5씩 증가된다. 또한 상기 특정 값은 전력제어레벨이 5인 경우 33±2dB이고 전력제어레벨이 6인 경우 31±3dB이다.

그런데 상기와 같은 (검출과정)은 송신전력 칼리브레이션을 위한 프로그램을 새로 단말기의 램에 다운로드해야 하는 시간뿐만 아니라, 각각의 전력제어레벨 11단계에 대하여 상기 (검출과정)을 반복하는 시간이 필요하다. 다시 말해서, 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 또한 대량 생산시 부적합하다. 즉 생산 라인에서는 대부분의 공정이 자동화 되어 있는데, 상기와 같은 방법을 사용한다면 전문적으로 훈련이 되지 않는한 송신전력을 조정 하기가 상당히 어렵다. 또한 칼리브레이션을 위해 단말기로 주는 송신전력의 값을 증가시키다가 해당 단말기가 원하는 값 이상으로 출력을 발생하면 송신전력의 값을 다시 낮추어 주어 원하는 값이 나오는지 체크한 결과 너무 내려 갔으면 다시 올려 주어야 하는 과정이 반복될 소지가 있어 번거롭고 불편하다.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신 단말기의 송신전력을 간단하게 자동으로 조절하는 방법을 제공함에 있다.

컴퓨터에 의한 본 이동통신 단말기 송신전력 자동 조절방법은 이동통신 단말기로 테스트모드로의 변환 및 송신전력 관련 데이터의 변경을 요구하는 명령들을 전달하는 제1과정과, 상기 변경을 요구하는 명령에 맞도록 소정의 송신전력 테스트신호를 상기 이동전화기로 송신하는 제1단계, 테스트신호를 수신후 상기 테스트장비로부터 피크 측정치를 요구하여 수신된 피크 측정치와 상기 테스트신호에 대응하는 송신전력 변수를 함께 저장하는 제2단계, 상기 테스트장비로 송신전력레벨 기대치를 다른 레벨로 바꾸도록 명령하는 제3단계, 상기 송신전력레벨 기대치에 맞도록 소정의 송신전력 테스트신호를 상기 이동전화기로 송신후 상기 제2단계로 되돌아가는 제4단계로 이루어져, 상기 제1-제4단계를 수행하여 피크 측정치와 송신전력 변수로 구성된 소정 개수의 데이터쌍을 생성하는 제2과정과, 상기 데이터쌍들로써 전력제어레벨에 대한 송신전력 아나로그값을 계산하는 제3과정과, 계산된 송신전력 아나로그값을 상기 이동전화기에 전달하여 상기 이동전화기가 그 값을 수신하여 저장하게 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동전화기의 송신전력 자동 조절을 위한 시스템의 구성도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동전화기 송신전력 자동 조절을 위한 컴퓨터의 기능제어모듈들 및 그들의 관계를 구체적으로 나타낸 도면

도 3은 상기 도 2중 송신전력 관련 데이터 변경 명령을 전달하는 함수의 집합을 구체적으로 나타낸 도면

도 4는 도 2중 이동전화기으로부터 수신된 응답을 분석하고 그에 따른 처리를 하는 함수의 집합을 구체적으로 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피크전력과 송신전력의 측정 결과를 그래프로 나타낸 도면

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기 설명에서는 구체적인 회로의 구성 소자 등과 같은 많은 특정(特定) 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 이동전화기의 송신전력 자동 조절을 위한 시스템의 구성도로서, 개인용 컴퓨터(이하 PC라 함.) 100과 테스트장비 200 및 이동통신 단말기 즉 이동전화기 300으로 구성되어 있다. 상기 테스트장비 200은 'HP-8922'로서, GSM을 테스트할 수 있도록 가상적인 기지국의 역할을 한다. 상기 PC 100의 직렬 포트(serial port)는 테스트 지그(test jig) 50을 통해서 목표물(target) 즉 이동전화기 300과 연결되어 있으며, 상기 이동전화기 300의 RF 입/출력은 RF케이블(cable)을 통해서 상기 테스트장비 200의 RF-입/출력단자에 연결된다. 또한 상기 PC 100은 내부에 장착된 휴렛 페커드 인스트루먼트 베이직(Hewlett-Packard-Instrument Basic) 인터페이스 카드를 이용하여 상기 테스트장비 200을 제어한다. 이를 위해 상기 PC 100과 테스트장비 200 사이에는 소정의 케이블 즉 HP-IB 케이블이 연결되어 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이동전화기 송신전력 자동 조절을 위한 컴퓨터의 기능제어모듈들 및 그들의 관계를 구체적으로 나타낸 것으로, 크게 4부분으로 나누어진다. 구체적으로, (APC())은 PC 100에서 이동전화기 300으로 각종 명령 즉 테스트모드로의 변환, 송신전력 관련 데이터 변경 명령(command)을 전달하는 함수의 집합이다. (APCSUB())은 변경된 송신전력 데이터에 맞도록 송신전력테스트값을 상기 이동전화기 300으로 송신하는 동작을 제어하는 부분이다. (TxPwrAutoRsp())는 상기 이동전화기 300으로부터 수신된 응답을 분석하고 그에 따른 처리를 하는 부분이다. HPCONTROL Sub functions는 테스트장비 200을 제어하기 위해 사용하는 명령을 상기 테스트장비 200으로 보내는 함수들의 집합이다. CMD, RSP는 각각 명령과 응답을 나타낸다.

도 3은 상기 도 2중 송신전력 관련 데이터 변경 명령을 전달하는 함수의 집합을 구체적으로 나타낸 도면으로, 사용자가 본 테스트를 실시하기 위해 다수의 테스트 항목중 본 항목을 선택할 때 호출(call)되는 함수이다.

구체적으로, PC 100의 제어부는 사용자에 의해 테스트 항목이 선택되면 이를 감지하고 4a단계∼4f단계를 통해 테스트장비 200에 다음의 제어 명령 세트(set)를 보낸다.

1) to_hp(CELL:MODE 'TEST MODE' )

2) to_hp(CCCONF:SCELL:ARFCN 65)

3) to_hp(CELL:CALL:TCH ARFCN 65)

4) to_hp(CELL:MS:TLEV 5)

5) to_hp(RFANALYZER:ARFC 65)

6) to_hp(DISP:DSP:VIEW 'AMPL RISE')

이상은 C 언어(C language)이다. 구체적으로, 상기 1)은 테스트모드로의 변환을 요구하는 명령이다. 상기 2)는 서비스 채널의 방송제어채널(broadcasting control channel)주파수를 65번으로 변환하라는 명령이다. 상기 3)은 트래픽 채널의 주파수를 65번으로 변환하라는 명령이다. 4)는 이동전화기가 보낼 송신전력이 여러 가지 레벨중 레벨5가 될 것임을 테스트장비에 알려주는 것이다. 상기 5)는 이동전화기가 보낼 송신채널이 여러 가지 채널중 특정 채널이 될 것임을 테스트장비에 알려주는 것이다. 상기 6)은 소정의 모드(amplitude rising mode)로 전환하여 전력측정 결과를 화면상에 표시하라는 명령이다.

여기서 도 2를 참조하면, 상기 1)∼6)으로 이루어진 함수 (APC())가 끝나면 PC 100에서는 함수 (APCSUB())를 호출하여 이동전화기 300으로 소정의 테스트신호를 송신한다. 상기 테스트신호로 즉 이동전화기 300의 송신전력을 지정하는 변수 750을 전달했다고 가정한다. 이렇게 되면 상기 이동전화기 300은 정상적인 경우 PC 100로 상기 테스트신호를 수신했다는 응답을 송신전력 750으로 송신한다. 상기 응답을 수신한 PC 100은 함수 TxPwrAutoRsp()을 호출하게 된다.

도 4는 도 2중 이동전화기으로부터 수신된 응답을 분석하고 그에 따른 처리를 하는 함수의 집합을 구체적으로 나타낸 도면이다.

4a단계에서 PC 100의 제어부는 테스트장비 200으로 피크 측정치(예: 32dB)를 요구하고 그 수신 여부를 체크한다. 만약 피크 측정치가 수신되면 4b단계에서 그 피크 측정치와 전술한 도 3에서 수신한 테스트신호에 대응하는 송신전력 변수 750을 함께 저장한다. 그리고 4c단계에서 테스트장비 200으로 송신전력레벨 기대치를 다른 레벨(예: 레벨7)로 바꾸도록 명령 하며, 함수 (APCSUB())를 호출하여 송신전력 변수를 550으로 바꾸게 한다. 이렇게 되면 상기 함수 (APCSUB())가 실행되어 이동전화기 300에는 송신전력 550의 테스트신호가 전달된다. 이와 같은 동작을 총 n개(예: n=6)의 응답을 받을 때까지 반복하는데, 4d단계는 그 여부를 체크하는 것이다.

원하는 값을 모두 받으면 송신전력과 피크전력 변수(HIGH_TXP, PeskPwr)로 이루어진 총 6개의 데이터쌍이 생성된다. 이 데이터쌍을 근거로 각각의 기울기(a1, a2, a3)를 구한후 교차점 2개(p1, p2)를 구한다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 피크전력과 송신전력의 측정 결과를 그래프로 나타낸 것이다. 도 5를 참조하여 그 계산 과정을 설명하면,

일차함수 Y1은 다음 수학식1과 같은데, 이때 X1은 750이고 Y1은 PwakPwr1이며 a1은 다음 수학식2와 같고 b1은 다음 수학식3과 같다.

[수학식 1]

[수학식 2]

[수학식 3]

여기서 PeakPwr1과 PeakPwr2는 테스트장비 200으로부터 측정되어 얻어진 값이다. HIGH_TXP1 및 HIGH_TXP2는 각각 750과 550이다.

마찬가지로, 기울기 a2, a3, b2 및 b3 의 값을 각각 구한후 다음의 수학식4와 5에 의해 인터셉트 포인트(intercept point) P1(Xp1, Yp2), P2(Xp2, Yp2)를 구한다.

[수학식 4]

[수학식 5]

4e단계에서, 각각의 전력제어레벨에 대한 송신전력 아나로그값을 계산한다. 전력제어레벨 33부터 P1까지는 기울기 a1을 적용해서 그 값을 계산하고 P1부터 P2까지에 해당하는 레벨은 기울기 a2를, 나머지는 a3를 적용하여 계산한다. 예를 들어 33dBm에서의 송신전력 아나로그값은 다음 수학식 6에 의해 구해진다.

[수학식 6]

4f단계에서, 상기 구해진 값을 이동전화기 300에 전달하면, 상기 이동전화기 300은 그 값을 수신하여 내부 이이피롬(EEPROM)에 저장한다. 4g단계에서, PC 100은 테스트장비 200에 테스트모드 해제 명령을 송출하여 상기 테스트장비 200이 보통상태로 복귀되도록 제어한다. 그리고 4h단계에서 이때까지의 테스트 결과를 화면에 출력하도록 제어한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 않되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 결국, 생산라인에서 이동통신 단말기를 대량 생산시 빠르고 편리하면서 정확하게 각각의 단말기에 대한 각 전력제어레벨에서의 최적 송신전력을 결정할 수 있고 그 결정된 값이 이동통신 단말기의 이이피롬(EEPROM)에 저장되게 할 수 있다. 실제로 하나의 이동통신 단말기의 송신전력 칼리브레이션을 하기 위해 걸리던 시간(약 2분 30초)을 약 33초로 단축함으로써 생산성의 향상을 기대할 수 있다. 또한 이동통신 단말기의 송신전력 칼리브레이션을 하기 위해 이동통신 단말기의 램에 제어프로그램을 새로 다운로드(download)함으로써 종래와 같이 일일이 PC의 키보드를 이용하여 각각의 제어 레벨별로 칼리브레이션을 하지 않아도 되므로 편리한 장점이 있다. 또한 송신전력칼리브레이션을 하기 위해서는 단지 제어 아이템(item)만을 선택하여 소정의 키[예: 엔터(enter)키]만 쳐주면 되므로 사용이 편리한 장점도 있다.

Claims (5)

1. 테스트장비를 구비하고 컴퓨터에서 이동통신 단말기의 송신전력을 자동으로 조절하는 방법에 있어서,

   상기 이동통신 단말기로 테스트모드로의 변환 및 송신전력 관련 데이터의 변경을 요구하는 명령들을 전달하는 제1과정과,

   상기 변경을 요구하는 명령에 맞도록 소정의 송신전력 테스트신호를 상기 이동전화기로 송신하는 제1단계, 테스트신호를 수신후 상기 테스트장비로부터 피크 측정치를 요구하여 수신된 피크 측정치와 상기 테스트신호에 대응하는 송신전력 변수를 함께 저장하는 제2단계, 상기 테스트장비로 송신전력레벨 기대치를 다른 레벨로 바꾸도록 명령하는 제3단계, 상기 송신전력레벨 기대치에 맞도록 소정의 송신전력 테스트신호를 상기 이동전화기로 송신후 상기 제2단계로 되돌아가는 제4단계로 이루어져, 상기 제1-제4단계를 수행하여 피크 측정치와 송신전력 변수로 구성된 소정 개수의 데이터쌍을 생성하는 제2과정과,

   상기 데이터쌍들로써 각각의 기울기와 이 기울기들의 교차점들을 구하여 각 전력제어레벨에 대한 송신전력 아나로그값을 계산하는 제3과정과,

   계산된 송신전력 아나로그값을 상기 이동전화기에 전달하여 상기 이동전화기가 그 값을 수신하여 저장하게 하는 제4과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   제4과정 수행후 테스트 결과를 화면에 출력하도록 제어하는 제5과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   제4과정 수행후 상기 테스트장비에 테스트모드 해제 명령을 송출하여 상기 테스트장비가 보통상태로 복귀되도록 제어하는 제5-1과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서,

   제5-1과정 수행후 테스트 결과를 화면에 출력하도록 제어하는 제5-2과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 하나의 항에 있어서, 제1과정이,

   테스트모드로의 변환을 요구하는 명령을 송신하는 단계와,

   서비스 채널의 방송제어채널주파수를 특정 주파수로 변환하라는 명령을 송신하는 단계와,

   트래픽 채널의 주파수를 특정 주파수로 변환하라는 명령을 송신하는 단계와,

   상기 이동전화기가 보낼 송신전력이 여러 가지 레벨중 특정 레벨이 될 것임을 상기 테스트장비에 알려주는 단계와,

   상기 이동전화기가 보낼 송신채널이 여러 가지 채널중 특정 채널이 될 것임을 상기 테스트장비에 알려주는 단계와,

   테스트모드를 해제하고 소정의 모드로 전환하여 화면상에 전력측정 결과를 표시하라는 명령을 송신하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.