KR19990055553A - 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고주파신호 검출기를 이용하여 전력제어에 의한 상향링크 출력을 제어함으로써 강우나 강설로 인한 상향링크 출력변화를 일정하게 유지하기 위한 것으로, 이러한 본 발명은 대역통과 여파부에서 위성으로 수신된 고주파신호를 입력받아 사용자가 원하는 비콘 신호를 추출하고, 고주파신호 검출부에서 비콘신호에서 고주파성분을 추출하여 DC 값으로 변환시킨 다음, 프로세서에서 디지털로 변환된 신호를 DC 값의 크기에 따라 입력받아 전력제어신호를 출력하고, 아날로그된 변환된 프로세서의 제어신호에 의해 감쇄부를 제어하여 입력된 중간주파수 신호를 제어하여 상향링크 상의 감쇄를 보상해줌으로써, 고주파신호 검출기를 이용한 회로의 간단한 구현과 하나의 장비에 의한 상향링크 전력제어 장치의 구현으로 설계의 용이함과 시스템의 가격을 절감시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치

본 발명은 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어에 관한 것으로, 특히 고주파신호(RF, Radio Frequency) 검출기를 이용하여 전력제어에 의한 상향링크 출력을 제어함으로써 강우나 강설로 인한 상향링크 출력변화를 일정하게 유지하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 상향링크 전력제어(UPC, Uplink Power Control)는 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 방식을 이용하는 디지털 이동통신에서 셀 내의 이동국으로부터 전송되는 전파가 단말기지국의 안테나에서 수신될 때 모든 이동국으로부터의 신호크기가 일정하도록 조절하는 것을 말한다. 단말기지국에 가까이 위치한 이동국이 송신하는 전파는 원거리의 전파에 비해 상당히 큰 세력으로 기지국 안테나에 수신되기 때문에 원거리 이동국의 전파수신에 방해를 주는 간섭신호가 될 수 있다. 따라서 이러한 근거리/원거리 간섭을 줄이기 위하여 상향링크 전력제어가 행해진다. 이 전력제어의 방법은 이동국이 독자적으로 행하는 개방루트 전력제어(Open Loop Power Control)와 단말기지국으로부터 정보를 수신하여 행하는 폐쇄루프 전력제어(Closed Loop Power Control)로 구분할 수 있다.

도1은 종래 비콘수신기와 상향링크 전력제어부의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 토큰 링 상에 중대한 장해가 발생했을 때 그 장해를 검지한 국에서 송출되는 프레임인 비콘(Beacon)신호의 세기를 수신하여 검파하는 수신하는 비콘수신기(10)와; 상기 비콘수신기(10)에서 출력되는 비콘신호의 세기의 감쇠량만큼 지구국의 송출신호 세기를 증가시켜 출력하는 상향링크 전력제어부(20)로 구성되었다.

상기에서 비콘수신기(10)는, 도2에 도시된 바와 같이, 위성체에서 송신한 비콘 신호를 LNB(Low Noise Block down converter)를 거쳐 하향주파수로 변환된 신호를 복조하는 복조부(11)와; 상기 복조부(11)에서 복조된 신호를 정류시켜 DC 신호로 변환시켜 출력하는 정류부(12)와; 상기 복조부(11)와 정류부(12)의 동작을 제어하고 비콘신호를 인지할 수 있는 신호로 바꾸어주는 중앙처리장치(13)로 구성되었다.

상기에서 상향링크 전력제어부(20)는, 도3에 도시된 바와 같이, 상기 비콘수신기(10)에서 입력되는 DC 전압을 아날로그-디지털 변환시키는 아날로그-디지털 변환부(21)와; 상기 아날로그-디지털 변환부(21)에서 디지털로 변환된 신호를 입력받아 프로그램된 감쇄기 교정커브의 데이터를 출력하는 중앙처리장치(22)와; 상기 중앙처리장치(22)의 데이터를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 변환부(23)와; 상기 디지털-아날로그 변환부(23)의 출력신호에 따라 입력된 중간주파수 신호의 감쇄량을 조정하여 출력시키는 가변저항(24)으로 구성되었다.

이와 같이 구성된 종래의 위성통신 시스템은 다운-컨버터를 사용해 비콘 신호를 중간주파수(IF, Intermediate Frequency) 신호로 변환시켜 아날로그-디지털 변환부(21)를 이용해 디지털 값으로 변환하고, 가변저항(24)의 저항값을 변화시킴으로써 상향링크 전력제어를 수행하도록 동작하였다.

그러나 비콘수신기와 상향링크 전력제어기를 결합시키기 때문에 회로와 시스템의 구성이 복잡해지고, 비콘수신기와 상향링크 전력제어기가 별도의 장비로 구성되어 있기 때문에 이를 인터페이스하기 위해서는 장비의 설치가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 고주파신호 검출기를 이용하여 전력제어에 의한 상향링크 출력을 제어함으로써 강우나 강설로 인한 상향링크 출력변화를 일정하게 유지할 수 있는 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치는,

위성으로 수신된 고주파신호를 입력받아 사용자가 원하는 비콘 신호를 추출하는 대역통과 여파부와; 상기 대역통과 여파부에서 출력되는 비콘신호에서 고주파성분을 추출하여 DC 값으로 변환시키는 고주파신호 검출부와; 상기 고주파신호 검출부의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부와; 상기 아날로그-디지털 변환부의 디지털 신호를 DC 값의 크기에 따라 입력받아 전력제어신호를 출력하는 프로세서와; 상기 프로세서의 제어신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 변환부와; 상기 디지털-아날로그 변환부의 전력제어신호에 따라 입력된 중간주파수 신호를 제어하여 상향링크 상의 감쇄를 보상해주는 감쇄부로 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도 1은 종래 비콘수신기와 상향링크 전력제어부의 블록구성도,

도 2는 도1에서 비콘수신기의 상세블록도,

도 3은 도1에서 상향링크 전력제어부의 상세블록도,

도 4는 본 발명에 의한 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치의 블록구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

31: 대역통과 여파부 32: 고주파신호 검출부

33: 아날로그-디지털 변환부 34: 프로세서

35: 디지털-아날로그 변환부 36: 감쇄부

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도4는 본 발명에 의한 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치의 블록구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 위성으로 수신된 고주파신호를 입력받아 사용자가 원하는 비콘 신호를 추출하는 대역통과 여파부(31)와; 상기 대역통과 여파부(31)에서 출력되는 비콘신호에서 고주파성분을 추출하여 DC 값으로 변환시키는 고주파신호 검출부(32)와; 상기 고주파신호 검출부(32)의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부(33)와; 상기 아날로그-디지털 변환부(33)의 디지털 신호를 DC 값의 크기에 따라 입력받아 전력제어신호를 출력하는 프로세서(34)와; 상기 프로세서(34)의 제어신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 변환부(35)와; 상기 디지털-아날로그 변환부(35)의 전력제어신호에 따라 입력된 중간주파수 신호를 제어하여 상향링크 상의 감쇄를 보상해주는 감쇄부(36)로 구성된다.

상기에서 프로세서(34)는, 8비트의 데이터로 비콘 신호의 수신신호 세기를 계산하고, 기상의 변화로 인한 신호의 손실이 없을 때의 수신된 초기값을 기준값으로 설정하여, 강우나 강설로 인해 수신레벨의 변화가 발생할 때마다 각각의 변화된 값에 해당하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 위성으로부터 수신된 고주파신호는 LNB를 거쳐 옥내 장비인 대역통과 여파수(31)로 입력된다. 그러면 대역통과 여파부(31)는 고주파신호에서 사용자가 원하는 비콘 신호를 추출하고, 고주파신호 검출부(32)에서는 대역통과 여파부(31)에서 출력되는 비콘신호에서 고주파성분을 추출하여 DC 값으로 변환시키며, 아날로그-디지털 변환부(33)에서 고주파신호 검출부(32)의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키게 된다.

그러면 프로세서(34)는 아날로그-디지털 변환부(33)의 디지털 신호를 DC 값의 크기에 따라 입력받아 전력제어신호를 출력하게 된다. 즉, 아날로그-디지털 변환부(33)에서 입력된 8비트의 데이터로 비콘 신호의 수신신호 세기를 계산하고, 기상의 변화로 인한 신호의 손실이 없을 때의 수신된 초기값을 기준값으로 설정하여, 강우나 강설로 인해 수신레벨의 변화가 발생할 때마다 각각의 변화된 값에 해당하는 제어신호를 출력하게 된다.

이에 따라 디지털-아날로그 변환부(35)는 프로세서(34)의 제어신호를 아날로그 신호로 변환시키게 되고, 감쇄부(36)는 디지털-아날로그 변환부(35)에 입력되는 프로세서(34)의 전력제어신호에 따라 입력된 중간주파수 신호를 제어하여 상향링크 상의 감쇄를 보상해준 다음 중간주파수를 출력시키게 된다.

이와 같이 수행하여 본 발명은 전력제어에 의한 상향링크 출력을 제어함으로써 강우나 강설로 인한 상향링크 출력변화를 일정하게 유지하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치는 고주파신호 검출기를 이용하여 전력제어에 의한 상향링크 출력을 제어함으로써 종래의 회로를 간단하게 하고, 하나의 장비에 의한 상향링크 전력제어 장치를 구현함으로써 설계의 용이함과 시스템의 가격 절감 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 위성으로 수신된 고주파신호를 입력받아 사용자가 원하는 비콘 신호를 추출하는 대역통과 여파부와;

   상기 대역통과 여파부에서 출력되는 비콘신호에서 고주파성분을 추출하여 DC 값으로 변환시키는 고주파신호 검출부와;

   상기 고주파신호 검출부의 출력신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부와;

   상기 아날로그-디지털 변환부의 디지털 신호를 DC 값의 크기에 따라 입력받아 전력제어신호를 출력하는 프로세서와;

   상기 프로세서의 제어신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털-아날로그 변환부와;

   상기 디지털-아날로그 변환부의 전력제어신호에 따라 입력된 중간주파수 신호를 제어하여 상향링크 상의 감쇄를 보상해주는 감쇄부로 구성된 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 프로세서는,

   8비트의 데이터로 비콘 신호의 수신신호 세기를 계산하고, 기상의 변화로 인한 신호의 손실이 없을 때의 수신된 초기값을 기준값으로 설정하여, 강우나 강설로 인해 수신레벨의 변화가 발생할 때마다 각각의 변화된 값에 해당하는 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 위성통신 시스템의 상향링크 전력제어 장치.