KR20000007770A

KR20000007770A - 무선통신망의 전력제어장치

Info

Publication number: KR20000007770A
Application number: KR1019980027263A
Authority: KR
Inventors: 서석장
Original assignee: 서평원; 엘지정보통신 주식회사
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2000-02-07

Abstract

본 발명은 무선통신망의 전력제어장치에 관한 것으로, 종래에는 아나로그신호인 수신전계강도신호의 전압레벨을 엠씨유에서 디지털신호로 변환하고 이를 제어신호로 처리하는 소프트웨어적인 계산처리 알고리즘이 복잡함과 아울러 하드웨어의 설계도 복잡해질 수 있는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 수신시 안테나에서 수신된 신호를 저잡음증폭기를 거쳐 하향변환기를 통해 중간주파수로 변환하여 이를 복조기에서 음성신호 또는 디지털데이터로 복조하고, 송신시 베이스밴드로부터 음성신호나 데이터를 변조기에서 변조하고 국부발진기와 상향변환기를 통해 알에프신호로 변환하고 전력증폭기를 통해 신호증폭후 안테나를 통해 전파하는 알에프송수신부와; 상기 알에프송수신부의 복조기로부터 수신전계강도신호(RSSI)를 입력받아 그 수신전계강도신호(RSSI)의 직류전압레벨에 따라 바이어스전류를 변화시켜 상기 전력증폭기의 전력이득을 제어하는 전력제어부로 구성함으로써 수신된 수신전계강도신호의 직류전압레벨을 이용하여 아나로그적으로 연속적인 전력제어를 통해 전력증폭기의 전류를 가변시킴으로써 연속적으로 송신기의 출력전력을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

무선통신망의 전력제어장치

본 발명은 무선통신망의 전력제어장치에 관한 것으로, 특히 수신된 RSSI신호의 직류전압레벨을 이용하여 아나로그적으로 연속적인 제어를 통해 전력증폭기의 전류를 가변시켜 송신기의 출력전력을 제어할 수 있도록 한 무선통신망의 전력제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 셀룰러폰이나 개인휴대 통신 등의 발전으로 인해 무선 LAN이나 무선 PBX 등의 무선통신이 가능하게 되었으며 이러한 이동통신 단말기 및 기지국 송신기의 송신출력 전력제어기술은 핵심적인 과제로 대두되고 있다.

상기 전력제어기술은 간섭신호에 대한 송수신성능을 만족시키기 위해서 초기 셀설계단계에서부터 고려해야 하면 특히, 씨디엠에이 방식의 단말기 및 기지국에서 전력제어가 필수적으로 중요한 사안이 되어왔다.

도1는 일반적인 무선통신망의 전력제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 데이터를 송수신하는 알에프송수신부(1)와; 상기 알에프송수신부(1)의 수신데이터를 입력받아 이를 소정 처리하여 그에따라 상기 알에스송수신부(1)의 송신동작시 송신전력의 이득을 제어하는 엠씨유(2)로 구성된다.

상기 알에프송수신부(1)는 안테나(10)를 통해 수신되는 신호를 입력받아 이를 대역통과시키는 대역필터(11)와; 상기 대역필터(11)의 필터링된 신호를 스위치(SW)를 통해 입력받아 이를 증폭하는 저잡음증폭기(12)와; 상기 저잡음증폭기(12)의 증폭신호와 국부발진기(14)의 발진신호를 입력받아 이를 중간주파신호로 변환하는 하향변환기(13)와; 상기 하향변환기(13)의 중간주파신호를 입력받아 이를 대역 통과시키는 대역필터(15)와; 상기 대역필터(15)를 통해 필터링된 신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 증폭기(16)와; 상기 증폭기(16)의 증폭신호와 국부발진기(17)의 발진신호를 입력받아 이를 복조하여 음성신호 및 수신전계 강도신호(RSSI)를 출력하는 복조기(18)와; 송신시 베이스밴드로부터 데이터를 입력받아 이를 변조하는 변조기(19)와; 상기 변조기(19)의 변조신호와 국부발진기(20)의 발진신호를 입력받아 이를 알에프신호로 변환하는 상향변환기(21)와; 상기 상향변환기(21)의 알에프신호를 입력받아 이를 대역 통과시키는 대역필터(22)와; 상기 대역필터(22)의 대역통과신호를 입력받아 이를 엠씨유(2)의 전력이득제어신호에 의해 증폭하는 전력증폭기(23)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 알에프송수신부(1)는 외부로부터 데이터를 수신하거나 베이스밴드로부터 데이터를 입력받아 이를 송신하는 동작을 수행하는데, 이와같은 알에프송수신부(1)의 송수신 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 외부로부터 데이터를 수신하는 경우, 스위치(SW)가 엠씨유(2)의 소정 제어신호에 의해 수신단으로 연결된 상태에서 대역필터(11)는 안테나(10)를 통해 수신된 데이터를 입력받아 이를 대역 통과시켜 저잡음증폭기(12)에 인가한다.

이에따라, 상기 저잡음증폭기(12)는 상기 대역 통과된 신호를 입력받아 이를 증폭시키고, 하향변환기(13)는 상기 저잡음증폭기(12)의 증폭신호와 국부발진기(14)의 발진신호를 입력받아 이를 변환하여 중간주파신호를 출력한다.

이후, 대역필터(15)는 상기 하향변환기(13)로부터 중간주파신호를 입력받아 이를 대역시켜 증폭기(16)에 인가하며, 이에 의해 상기 증폭기(16)는 상기 대역필터(15)의 대역통과신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭한다.

이때, 복조기(18)는 상기 증폭기(16)의 증폭신호와 국부발진기(17)의 발진신호를 입력받아 이를 복조하여 그에 따른 음성신호를 베이스밴드로 전송함과 동시에 수신전계강도신호(RSSI)를 엠씨유(2)에 전송한다.

반대로, 데이터를 송신하는 경우, 변조기(19)는 베이스밴드로부터 음성신호나 데이터를 입력받아 이를 변조하고, 상향변환기(21)는 상기 변조기(19)의 변조신호와 국부발진기(20)의 발진신호를 입력받아 이를 변환하여 알에프신호를 출력한다.

이때, 대역필터(22)는 상기 상향변환기(21)의 알에프신호를 입력받아 이를 대역통과시켜 전력증폭기(23)에 인가한다.

이에따라, 상기 전력증폭기(23)는 상기 대역필터(22)의 대역통과신호를 입력받아 이를 소정 전력이득 제어신호에 의해 증폭하여 안테나(10)를 통해 전파한다.

여기서, 상기 전력증폭기(23)의 전력이득을 제어하는 방법은 복조기(18)에서 검출된 수신전계강도신호(RSSI)를 엠씨유(2)에서 아나로그/디지털변환기(미도시)를 통해 디지털로 변환해서 제어비트를 추출한 후 여러단계로 구분하여 상기 전력증폭기(23)의 이득을 제어하거나, 상기 복조기(18)에서 검출된 수신전계강도신호(RSSI)의 전압레벨을 비교기(미도시)와 비교하여 핀다이오드로 제어하는 방식이 이용되고 있다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래장치는 아나로그신호인 수신전계강도신호의 전압레벨을 엠씨유에서 디지털신호로 변환하고 이를 제어신호로 처리하는 소프트웨어적인 계산처리 알고리즘이 복잡함과 아울러 하드웨어의 설계도 복잡해질 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 수신된 수신전계강도신호의 직류전압레벨을 이용하여 아나로그적으로 연속적인 제어를 통해 전력증폭기의 전류를 가변시켜 송신기의 출력전력을 제어할 수 있도록 한 무선통신망의 전력제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 무선통신망의 전력제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명 무선통신망의 전력제어장치에 대한 구성을 보인 블록도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

1:알에프송수신부 10:안테나

11,15,22:대역필터 12:저잡음증폭기

13:하향변환기 14,17,20:국부발진기

16:증폭기 18:복조기

19:변조기 21:상향변환기

23:전력증폭기 100:전력제어부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수신시 안테나에서 수신된 신호를 저잡음증폭기를 거쳐 하향변환기를 통해 중간주파수로 변환하여 이를 복조기에서 음성신호 또는 디지털데이터로 복조하고, 송신시 베이스밴드로부터 음성신호나 데이터를 변조기에서 변조하고 국부발진기와 상향변환기를 통해 알에프신호로 변환하고 전력증폭기를 통해 신호증폭후 안테나를 통해 전파하는 알에프송수신부와; 상기 알에프송수신부의 복조기로부터 수신전계강도신호(RSSI)를 입력받아 그 수신전계강도신호(RSSI)의 직류전압레벨에 따라 바이어스전류를 변화시켜 상기 전력증폭기의 전력이득을 제어하는 전력제어부로 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 무선통신망의 전력제어장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 무선통신망의 전력제어장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 수신시 안테나(10)에서 수신된 신호를 저잡음증폭기(12)를 거쳐 하향변환기(13)를 통해 중간주파수로 변환하여 이를 복조기(18)에서 음성신호 또는 디지털데이터로 복조하고, 송신시 베이스밴드로부터 음성신호나 데이터를 변조기(19)에서 변조하고 국부발진기(20)와 상향변환기(21)를 통해 알에프신호로 변환하여 전력증폭기(23)를 통해 신호증폭후 안테나(10)를 통해 전파하는 알에프송수신부(1)와; 상기 알에프송수신부(1)의 복조기(18)로부터 수신전계강도신호(RSSI)를 입력받아 그 수신전계강도신호(RSSI)의 직류전압레벨에 따라 바이어스전류를 변화시켜 상기 전력증폭기(23)의 전력이득을 제어하는 전력제어부(100)로 구성하며, 이와 같은 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 알에프송수신부(1)의 일반적인 동작은 종래와 동일하다. 즉, 외부로부터 데이터를 수신하는 경우, 스위치(SW)가 엠씨유(2)의 소정 제어신호에 의해 수신단으로 연결된 상태에서 대역필터(11)는 안테나(10)를 통해 수신된 데이터를 입력받아 이를 대역 통과시켜 저잡음증폭기(12)에 인가한다.

이때, 복조기(18)는 상기 증폭기(16)의 증폭신호와 국부발진기(17)의 발진신호를 입력받아 이를 복조하여 그에 따른 음성신호를 베이스밴드로 전송한다.

그 다음, 대역필터(22)는 상기 상향변환기(21)의 알에프신호를 입력받아 이를 대역통과시켜 전력증폭기(23)에 인가한다.

이에따라, 상기 전력증폭기(23)는 상기 대역필터(22)의 대역통과신호를 입력받아 이를 소정 전력이득제어신호에 의해 증폭하여 안테나(10)를 통해 전파한다.

다만, 본 발명은 전력제어부(100)를 구비하여 그 전력제어부(100)가 상기 알에프송수신부(1)의 복조기(18)로부터 수신전계강도신호(RSSI)를 입력받아 그 수신전계강도신호(RSSI)에 따라 바이어스전류를 가변시켜 상기 알에프송수신부(1)의 전력증폭기(23)에 대한 전력이득을 연속적으로 제어한다.

즉, 종래 전력제어방식의 단점인 제한된 수의 제어비트와 복잡한 알고리즘과정을 거치지 않고 수신된 수신전계강도신호(RSSI)의 직류전압레벨을 이용하여 아나로그적으로 연속적인 제어를 통해 전력증폭기(23)의 전류를 가변시켜 송신시의 출력전력을 제어한다.

여기서, 상기 전력제어부(100)는 간단히 전압제어 전류가변소자인 트랜지스터를 이용하여 구현할 수 있는데, 즉 트랜지스터는 인가되는 전압에 따라 전류증폭도가 변화되므로 수신전계강도신호(RSSI)에 따라 전력증폭기(23)에 인가되는 바이어스전류가 변화되므로 상기 전력증폭기(23)의 전력이득을 변화시킬수 있으며 결과적으로 전력제어가 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 수신된 수신전계강도신호의 직류전압레벨을 이용하여 아나로그적으로 연속적인 전력제어를 통해 전력증폭기의 전류를 가변시킴으로써 연속적으로 송신기의 출력전력을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims

수신시 안테나에서 수신된 신호를 저잡음증폭기를 거쳐 하향변환기를 통해 중간주파수로 변환하여 이를 복조기에서 음성신호 또는 디지털데이터로 복조하고, 송신시 베이스밴드로부터 음성신호나 데이터를 변조기에서 변조하고 국부발진기와 상향변환기를 통해 알에프신호로 변환하고 전력증폭기를 통해 신호증폭후 안테나를 통해 전파하는 알에프송수신부와; 상기 알에프송수신부의 복조기로부터 수신전계강도신호(RSSI)를 입력받아 그 수신전계강도신호(RSSI)의 직류전압레벨에 따라 바이어스전류를 변화시켜 상기 전력증폭기의 전력이득을 제어하는 전력제어부로 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신망의 전력제어장치.
제1 항에 있어서, 전력제어부는 인가되는 전압에 따라 전류증폭도가 변화되는 트랜지스터로 구성한 것을 특징으로 하는 무선통신망의 전력제어장치.