KR20000019241A - Efficiency test method of base station antenna in mobile communication system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An efficiency test method of a base station antenna in a mobile communication system is provided to efficiently measure a standing wave ratio(SWR) of the base station antenna without pauses of the base station operation. CONSTITUTION: The method comprises the steps of: setting a call of a testable terminal section to a ready-to measure frequency; measuring a reception power of the testable terminal section from direct input paths to measure a standing wave ratio of a transmission antenna; changing into reflection paths of the transmission antenna and measuring the reception power of a terminal from the reflection paths; finding the value of a transmission adjustment for being toward the direct input paths of the reception antenna in the testable terminal, to measure the standing wave ratio of the reception antenna in the same way of measuring steps of the transmission antenna, and a transmission adjustment in the reflection paths of the reception antenna; calculating a reflection coefficient(tau) from a margin of the reception power by using the measure values, and finding the value of the standing wave ratio of the reception antenna from the reflection coefficient(tau); calculating a reflection coefficient(tau) from a margin of the transmission adjustment using the measure values, and finding the value of the standing wave ratio of the transmission antenna from the reflection coefficient(tau).

Description

이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 성능 측정 방법Performance measurement method of base station antenna in mobile communication system

본 발명은 코드 분할 다중 접속 방식의 이동 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 기지국 운용의 중단없이 효율적으로 기지국 안테나의 정재파비(Standing Wave Ratio;SWR) 성능을 측정할 수 있도록한 이동 통신 시스템 기지국의 안테나 성능 측정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a code division multiple access mobile communication system. In particular, the antenna performance of a base station antenna in which a standing wave ratio (SWR) performance of a base station antenna can be efficiently measured without interruption of base station operation. It relates to a measuring method.

이동 통신용 안테나는 기지국 안테나와 이동국 안테나로 이루어진다.The antenna for mobile communication consists of a base station antenna and a mobile station antenna.

이들 안테나의 요구 성능, 설치 조건 및 기본 구조는 통상적인 가시거리 전반과는 달리 이동 전반로가 건조물의 영향을 받는점과 주파수의 재이용을 위한 셀화가 고려되어 결정되어 진다.The performance, installation conditions, and basic structure of these antennas are determined in consideration of the fact that the moving propagation path is affected by the building and the cellization for reuse of frequency, unlike the general visual field.

기지국 안테나에서는 존 구성에 따라 수평면 내 빔 폭을 가지고 원하는 이득을 얻기 위해 수직 방향으로 복수의 소자 안테나를 배열한 리니어 어레이가 이용된다.In the base station antenna, a linear array in which a plurality of element antennas are arranged in a vertical direction in order to obtain a desired gain with a beam width in a horizontal plane according to the zone configuration is used.

소(小)셀화에 따라 존(Zone)간 간섭을 저감하여 주파수 이용 효율을 높이기 위해 수직면 내에서 주빔 방향을 수평 방향보다 하방으로 향하게 하는 빔 틸트가 실행되고 있다.In order to reduce interference between zones with small cellization, and to improve frequency utilization efficiency, a beam tilt is performed in which the main beam direction is directed below the horizontal direction in the vertical plane.

또한, 빔 틸트시 공백측 사이드 로브에 의한 간섭을 피하기 위하여 주빔 상방을 저사이드 로브화하는 빔 형성 및 존내의 전계 강도를 일정하게 하기 위해 코-세컨드 빔이 이용되는 경우도 있다.In addition, a co-second beam is sometimes used to make the beam formation lowering the main beam above the main beam and the electric field strength in the zone constant so as to avoid interference by the empty side lobe during beam tilt.

또 기지국에서는 페이딩의 효과를 경감하기 위해 일반적으로 다이버시티 수신이 실행되고 있고 이 방식으로는 스페이스 다이버시티, 편파 다이버시티가 흔히 이용되고 있다.In addition, in the base station, diversity reception is generally performed to reduce the effects of fading, and space diversity and polarization diversity are commonly used in this scheme.

이와 같은 종래 기술의 이동 통신 시스템의 기지국 안테나 성능의 측정은 특정 톤을 쏘는 장비와 신호의 세기를 측정할 수 있는 장비로 구성된다.The measurement of the base station antenna performance of the prior art mobile communication system is composed of equipment that shoots a specific tone and equipment that can measure the signal strength.

즉, 송신 및 수신 안테나를 통하여 특정 톤을 쏘아 송신 및 수신 안테나에서 반사되는 세기를 측정하여 안테나의 정재파비(Standing Wave Ratio;SWR)를 측정하였다.In other words, by measuring a specific tone through the transmitting and receiving antennas and measuring the intensity reflected from the transmitting and receiving antennas, the standing wave ratio (SWR) of the antennas was measured.

이와 같은 종래 기술의 이동 통신 시스템 기지국의 안테나 성능 측정 방법은 다음과 같은 문제가 있다.The antenna performance measurement method of the base station of the conventional mobile communication system has the following problems.

종래 기술의 안테나 측정 방법에서는 송신 및 수신 안테나를 통해 강한 톤을 쏘아야만 안테나로부터 반사되는 신호의 측정이 가능하기 때문에 강한 신호를 쏘아야했다.In the antenna measurement method of the prior art, a strong signal must be shot because the signal reflected from the antenna can be measured only by shooting a strong tone through the transmitting and receiving antennas.

이는 운용중인 기지국에서 해당 안테나를 통해 설정되어 있는 호가 절단되는 문제를 일으킨다.This causes a problem in which a call established through a corresponding antenna is disconnected from an operating base station.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 이동 통신 시스템 기지국의 안테나 성능 측정 방법의 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 기지국 운용의 중단없이 효율적으로 기지국 안테나의 정재파비(Standing Wave Ratio;SWR) 성능을 측정할 수 있도록한 이동 통신 시스템 기지국의 안테나 성능 측정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problem of the antenna performance measurement method of the base station of the conventional mobile communication system, and it is possible to efficiently measure the standing wave ratio (SWR) performance of the base station antenna without interruption of the base station operation. An object of the present invention is to provide a method for measuring antenna performance of a base station of a mobile communication system.

도 1은 이동 통신 시스템에서의 기지국 안테나의 구성도1 is a configuration diagram of a base station antenna in a mobile communication system

도 2a와 도 2b는 기지국 안테나에서의 송신/수신 안테나 커플러의 구성도2A and 2B are configuration diagrams of a transmit / receive antenna coupler in a base station antenna

도 3은 기지국 안테나에서의 BTU 블록의 매트릭스 스위치 구성도3 is a configuration diagram of a matrix switch of a BTU block in a base station antenna

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 기지국 안테나의 성능 측정 방법을 나타낸 플로우 차트4A and 4B are flowcharts illustrating a method for measuring performance of a base station antenna according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10. 안테나 본체 시스템 11. 송신 안테나10. Antenna Body System 11. Transmit Antenna

12. 수신 안테나 13. 송신 안테나 커플러12. Receive antenna 13. Transmit antenna coupler

14. 수신 안테나 커플러 15. 파워 증폭기14. Receive Antenna Coupler 15. Power Amplifier

16. 업 다운 컨버터 17. CDMA 채널 블록16. Up-Down Converters 17. CDMA Channel Blocks

18. BTU 19. 시험용 단말부18. BTU 19. Test Terminal

기지국 운용의 중단없이 효율적으로 기지국 안테나의 정재파비(Standing Wave Ratio;SWR) 성능을 측정할 수 있도록한 본 발명의 이동 통신 시스템 기지국의 안테나 성능 측정 방법은 측정하려는 주파수로 시험용 단말부의 호 설정을 하는 단계; 송신 안테나에서의 정재파비를 측정하기 위해 직접 입력 경로에서의 시험용 단말부의 수신 전력(PdFWD)을 측정하는 단계; 송신 안테나 반사 경로로 변경하고 반사 경로에서의 단말 수신 전력(PdREV)을 측정하는 단계; 송신 안테나에서의 측정 단계와 동일하게 수신 안테나의 정재파비를 측정하기 위해 시험용 단말에서 수신 안테나로의 직접 입력경로로의 송신조정치와 수신 안테나 반사 경로에서의 송신조정치를 구하는 단계; 구해진 측정값들을 이용하여 수신전력의 차로부터 반사계수(τ)를 계산하고, 반사계수로부터 수신 안테나의 정재파비(VSWR)를 구하는 단계 및 구해진 측정값들을 이용하여 송신 조정치의 차로부터 반사계수(τ)를 계산하고, 반사계수로부터 송신 안테나의 정재파비(VSWR)를 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The antenna performance measurement method of the mobile communication system base station of the present invention, which enables to efficiently measure the standing wave ratio (SWR) performance of the base station antenna without interrupting the operation of the base station, establishes a call terminal for a test terminal at a frequency to be measured. step; Measuring the received power P dFWD of the test terminal portion in the direct input path to measure the standing wave ratio at the transmitting antenna; Changing to a transmit antenna reflection path and measuring terminal received power P dREV in the reflection path; Obtaining a transmission adjustment value of a direct input path from a test terminal to a reception antenna and a transmission adjustment value of a reception antenna reflection path in order to measure the standing wave ratio of the reception antenna in the same manner as the measurement step of the transmission antenna; Calculating the reflection coefficient (τ) from the difference of the received powers using the obtained measured values, obtaining the standing wave ratio (VSWR) of the receiving antenna from the reflection coefficient, and using the obtained measured values, τ) and calculating the standing wave ratio VSWR of the transmitting antenna from the reflection coefficient.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 이동 통신 시스템 기지국의 안테나 성능 측정 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an antenna performance measuring method of a mobile communication system base station according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 이동 통신 시스템에서의 기지국 안테나의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a base station antenna in a mobile communication system.

안테나 본체 시스템(10)과, 안테나 본체 시스템(10)을 이용한 데이터를 전송하는 송신 안테나(11),데이터를 수신하는 수신 안테나(12)와, 송신 안테나 케이블을 통하여 송신 안테나(11)와 안테나 본체 시스템(10)의 사이에 연결되어 시스템에서 시험용 단말로의 직접 입력 경로(XA) 그리고 시스템에서 시험용 단말로의 송신 안테나 반사 경로(XB)를 구성하는 송신 안테나 커플러(13)와, 수신 안테나 케이블을 통하여 수신 안테나(12)와 안테나 본체 시스템(10)의 사이에 연결되어 시스템에서 시험용 단말로의 직접 입력 경로(YA) 그리고 시스템에서 시험용 단말로의 송신 안테나 반사 경로(YB)를 구성하는 수신 안테나 커플러(14)로 크게 나눌 수 있다.An antenna main body system 10, a transmitting antenna 11 for transmitting data using the antenna main body system 10, a receiving antenna 12 for receiving data, and a transmitting antenna 11 and an antenna main body through a transmitting antenna cable. A transmit antenna coupler 13 and a receive antenna cable connected between the system 10 to form a direct input path (XA) from the system to the test terminal and a transmit antenna reflection path (XB) from the system to the test terminal. A receiving antenna coupler connected between the receiving antenna 12 and the antenna main system 10 to form a direct input path (YA) from the system to the test terminal and a transmitting antenna reflection path (YB) from the system to the test terminal. It can be divided largely into (14).

안테나 본체 시스템(10)은 파워 증폭기(15),업 다운 컨버터(16),CDMA 채널 블록(17),시험용 단말부(19)를 포함하는 기지국 시험장치(BTU)(18)로 크게 이루어진다.The antenna main body system 10 is largely comprised of a base station test apparatus (BTU) 18 including a power amplifier 15, an up-down converter 16, a CDMA channel block 17, and a test terminal unit 19.

상기 송신 안테나(11)은 송신 안테나 커플러(13)에 의해 구성되는 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 직접 입력 경로(XA) 그리고 시스템에서 시험용 단말로의 송신 안테나 반사 경로(XB)를 통하여 기지국 시험 장치(18)에 연결된다.The transmission antenna 11 is a base station test through a direct input path (XA) to the test terminal unit 19 in the system constituted by the transmission antenna coupler 13 and a transmission antenna reflection path (XB) from the system to the test terminal. Is connected to the device 18.

상기 수신 안테나(12)는 수신 안테나 커플러(14)에 의해 구성되는 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 직접 입력 경로(YA) 그리고 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 송신 안테나 반사 경로(YB)를 통하여 기지국 시험 장치(18)에 연결된다.The receiving antenna 12 receives a direct input path YA to the test terminal 19 in the system constituted by the receiving antenna coupler 14 and a transmission antenna reflection path YB to the test terminal 19 in the system. It is connected to the base station test apparatus 18 through.

이와 같은 구성을 갖는 이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 송수신 안테나 커플러의 구성은 다음과 같다.The transmission and reception antenna coupler of the base station antenna of the mobile communication system having such a configuration is as follows.

도 2a와 도 2b는 기지국 안테나에서의 송신/수신 안테나 커플러의 구성도이다.2A and 2B are configuration diagrams of a transmit / receive antenna coupler in a base station antenna.

송신 안테나 커플러(13)는 송신 안테나 케이블을 통하여 송신 안테나(11)와 안테나 본체 시스템(10)의 사이에 연결되어 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 직접 입력 경로(XA) 그리고 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 송신 안테나 반사 경로(XB)를 구성한다.The transmit antenna coupler 13 is connected between the transmit antenna 11 and the antenna body system 10 via a transmit antenna cable to provide a direct input path (XA) from the system to the test terminal 19 and the test terminal in the system. A transmission antenna reflection path XB to (19) is constructed.

그리고 수신 안테나 커플러(14)는 송신 안테나 케이블을 통하여 수신 안테나(12)와 안테나 본체 시스템(10)의 사이에 연결되어 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 직접 입력 경로(YA) 그리고 시스템에서 시험용 단말부(19)로의 송신 안테나 반사 경로(YB)를 구성한다.The receiving antenna coupler 14 is connected between the receiving antenna 12 and the antenna main body system 10 via a transmitting antenna cable, so that the direct input path YA from the system to the test terminal unit 19 and the test terminal in the system. The transmission antenna reflection path YB to the unit 19 is configured.

그리고 송신 안테나 커플러(13),수신 안테나 커플러(14)의 반사 경로와 직접 경로중 어느 하나를 선택하기 위한 스위칭 블록을 포한하는 기지국 시험 장치(Base station Test Unit)의 상세 구성은 다음과 같다.A detailed configuration of a base station test unit including a switching block for selecting one of a reflection path and a direct path of the transmission antenna coupler 13 and the reception antenna coupler 14 is as follows.

도 3은 기지국 안테나에서의 BTU 블록의 매트릭스 스위치 구성도이다.3 is a matrix switch configuration diagram of a BTU block in a base station antenna.

도 3은 기지국 시험 장치의 매트릭스 스위칭 구성을 나타낸 것으로 시험용 단말부(19)를 송신 안테나 커플러(13),수신 안테나 커플러(14)를 통하여 송신 안테나(11),수신 안테나(12)에 연결하는 각 블록들 즉, 듀플렉서(Duplexer), 감쇠기(Attenuator), 2-way,3-way 등의 역/다중화 블록, SPDT(Single Path Double Through)기능을 하는 스위칭 블록들이 구비된다.3 shows a matrix switching configuration of the base station test apparatus, and each of the test terminal unit 19 is connected to the transmitting antenna 11 and the receiving antenna 12 through the transmitting antenna coupler 13 and the receiving antenna coupler 14. Blocks, that is, de-multiplexer blocks such as a duplexer, an attenuator, 2-way, and 3-way, and switching blocks having a single path double through (SPDT) function are provided.

시험용 단말부(19)는 기지국 송신 경로에서의 송신 출력의 세기와 기지국 수신경로에서의 송신조정치를 측정하는 블록이다.The test terminal unit 19 is a block for measuring the strength of the transmission output in the base station transmission path and the transmission adjustment value in the base station reception path.

이와 같은 구성 블록을 갖는 본 발명에 따른 기지국 안테나의 성능 측정 방법은 다음과 같다.The performance measurement method of the base station antenna according to the present invention having such a configuration block is as follows.

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 기지국 안테나의 성능 측정 방법을 나타낸 플로우 차트이다.4A and 4B are flowcharts illustrating a method for measuring performance of a base station antenna according to the present invention.

본 발명에 따른 기지국 안테나의 성능 측정 방법은 시험용 단말부(19)가 실장된 기지국 시험 장치(Base station Test Unit)를 이용하여 시험용 단말부(19)에서 측정된 데이터를 이용하여 안테나의 성능을 측정하도록한 것이다.In the method for measuring the performance of a base station antenna according to the present invention, the performance of the antenna is measured using data measured in the test terminal unit 19 using a base station test unit in which the test terminal unit 19 is mounted. To do it.

기지국의 송신 안테나(11)의 정재파비는 기지국의 출력 신호의 세기와 송신 안테나(11)에서 반사되는 신호의 비에 의해 계산된다.The standing wave ratio of the transmission antenna 11 of the base station is calculated by the ratio of the intensity of the output signal of the base station and the signal reflected from the transmission antenna 11.

먼저, 마코프 호를 설정하기 위해 시험용 단말부로 페이징을 내린다.(401S)First, page down to the test terminal to set up the Markov call (401S).

그리고 시험용 단말부로부터 응답이 오면 측정하려는 주파수로 호 설정이 되도록 채널 할당 메시지를 보낸다.(402S)When a response is received from the test terminal unit, a channel assignment message is sent to set the call to the frequency to be measured (402S).

채널 할당 메시지에 의해 시험용 단말부의 호 설정이 완료되었는지 그 상태를 확인한다.(403S)The channel assignment message confirms that the call setup of the test terminal is completed (403S).

이어, 다음 단계에 의해 송신 안테나(11)에서의 정재파비를 측정을 한다.(404S ~ 406S)Next, the standing wave ratio of the transmitting antenna 11 is measured by the following steps. (404S to 406S)

먼저, 직접 입력 경로에서의 시험용 단말부의 수신 전력(PdFWD)을 측정한다.(404S)First, the reception power P dFWD of the test terminal unit in the direct input path is measured (404S).

그리고 송신 안테나(11) 반사 경로로 스위치를 변경한다. 즉, 시험용 단말이송신 안테나의 반사 경로를 통해 신호를 받도록 스위치를 조작한다.(405S)Then, the switch is changed to the transmission path of the transmission antenna 11. That is, the switch is operated to receive a signal through the reflection path of the test terminal transmission antenna.

이어, 스위치를 조작하여 송신 안테나(11) 반사 경로에서의 단말 수신 전력(PdREV)을 측정한다.(406S)Subsequently, the terminal reception power P dREV in the reflection path of the transmitting antenna 11 is measured by operating the switch (406S).

이와 같이 송신 안테나(11)에서의 수신 전력, 단말 수신 전력을 측정하는 단계에서 도 4b에서와 같이, 수신 안테나(12)에서의 직접 입력 경로 및 반사 경로에서의 송신 조정치를 구한다.(408S)In this way, in the step of measuring the reception power and the terminal reception power at the transmission antenna 11, as shown in FIG. 4B, transmission adjustment values in the direct input path and the reflection path at the reception antenna 12 are obtained.

이상의 단계에서 구해진 측정값들을 이용하여 수신전력의 차로부터 반사계수(τ)를 계산하고, 반사계수로부터 정재파비(VSWR)를 계산한다.(407S)Using the measured values obtained in the above step, the reflection coefficient τ is calculated from the difference of the received power, and the standing wave ratio VSWR is calculated from the reflection coefficient (407S).

여기서, 정재파비 VSWR = 1+τ/1-τ 로 구해진다.Here, the standing wave ratio VSWR is found to be 1 + τ / 1-τ.

그리고 기지국 수신 안테나(12)의 정재파비는 시험용 단말에서 수신 안테나(12)로의 직접 입력경로로의 송신조정치와 수신 안테나(12) 반사 경로에서의 송신조정치의 비에 의해 계산되어진다.The standing wave ratio of the base station reception antenna 12 is calculated by the ratio of the transmission adjustment value of the direct input path from the test terminal to the reception antenna 12 and the transmission adjustment value of the reception antenna 12 reflection path.

상기 수신 안테나(12)에서의 직접 입력 경로 및 반사 경로에서의 송신 조정치를 구하는 408S 에서의 세부 측정 순서는 다음과 같다.The detailed measurement procedure at 408S for obtaining transmission adjustments in the direct input path and the reflection path at the receive antenna 12 is as follows.

먼저, 마코프 호를 설정하기 위해 시험용 단말부로 페이징을 내리고 시험용 단말부로부터 응답이 오면 측정하려는 주파수로 호 설정이 되도록 채널 할당 메시지를 보낸다. 채널 할당 메시지에 의해 시험용 단말부의 호 설정이 완료되었는지 그 상태를 확인한다.(401S ~ 403S)First, to set up the Markov call, the paging is sent to the test terminal, and when a response is received from the test terminal, a channel assignment message is sent to set the call to the frequency to be measured. The channel assignment message confirms that the call setup of the test terminal is completed. (401S to 403S)

이와 같이 시험용 단말부의 호 설정이 완료되면 다음 단계에 의해 수신 안테나(12)에서의 정재파비를 측정을 한다.(410S ~ 418S)As such, when the call setup of the test terminal is completed, the standing wave ratio of the reception antenna 12 is measured by the following steps. (410S to 418S)

먼저, 평균값을 구하기 위한 표본의 크기(N)를 정하고(410S) 직접 입력 경로로 스위치를 설정한다.(411S)First, the size (N) of the sample for obtaining the average value is determined (410S), and the switch is set to the direct input path (411S).

이어, 시험용 단말에서 수신 안테나로의 직접 입력경로에서의 송신 조정치(FOR(i))를 측정한다.(AdjFWD)(412S)Next, the transmission adjustment value FOR (i) in the direct input path from the test terminal to the reception antenna is measured. (Adj FWD ) 412S.

직접 입력경로에서의 송신 조정치의 측정이 끝나면 시험용 단말의 수신 경로는 변화없이 유지하면서 단말부의 송신 경로를 직접 입력 경로에서 반사 경로로 변경한다.(413S)After measurement of the transmission adjustment value in the direct input path, the transmission path of the terminal is changed from the direct input path to the reflection path while maintaining the receiving path of the test terminal unchanged. (413S)

반사 경로로 스위치 변경이되면 송신 조정치(REV(i))를 측정한다.(414S)When the switch changes to the reflected path, the transmission adjustment value REV (i) is measured. (414S)

이와 같은 411S ~ 414S 단계의 측정 동작을 N회 반복한다.(415S)The measurement operation of steps 411S to 414S is repeated N times. (415S)

그리고 직접 입력 경로의 송신 조정치(FOR(i))와 반사 경로의 송신 조정치(REV(i))를 크기 순서로 정렬한다.(416S)The transmission adjustment value FOR (i) of the direct input path and the transmission adjustment value REV (i) of the reflection path are sorted in the order of magnitude (416S).

이어, 정렬된 FOR(i)중의 가운데값중 3개의 평균을 내어 직접입력경로의 송신 조정치(AdjFWD)를 구한다.(417S)Next, the average of three of the center values in the sorted FOR (i) is averaged to obtain the transmission adjustment value AdjFWD of the direct input path (417S).

그리고 정렬된 REV(i)중의 가운데값중 3개의 평균을 내어 반사 경로의 송신 조정치(AdjREV)를 구한다.(418S)Then, the average of three of the middle values in the aligned REV (i) is averaged to obtain the transmission adjustment value AdjREV of the reflection path.

이상의 단계에서 구해진 측정값들을 이용하여 송신 조정치의 차(Pd)로부터 반사계수(τ)를 계산하고, 반사계수로부터 정재파비(VSWR)를 계산한다.(407S)The reflection coefficient τ is calculated from the difference Pd of the transmission adjustment values using the measured values obtained in the above steps, and the standing wave ratio VSWR is calculated from the reflection coefficient (407S).

여기서, 송신 조정치의 차 Pd = AdjREV- AdjFWD로 구하고 정재파비 VSWR = 1+τ/1-τ 로 구해진다.Here, the difference of transmission adjustment values Pd = Adj REV -Adj FWD is obtained and the standing wave ratio VSWR = 1 + tau / 1-τ.

이와 같이 수신 안테나(12)의 정재파비 측정시 직접 입력경로와 반사 경로에서의 송신 조정치를 측정해야하는데, 송신조정치는 채널의 전력 제어에 의해 결정되고 측정 시점의 기지국의 호의 개수,출력 파워,외부 잡음 등의 다양한 영향을 받으므로 어느 한시점에 측정된 송신 조정치를 이용하여 정재파비를 계산할 때 오차가 크게 발생할 수 있다.In this way, when measuring the standing wave ratio of the receiving antenna 12, the transmission adjustment values in the direct input path and the reflection path should be measured. The transmission adjustment value is determined by the power control of the channel, and the number of calls of the base station, the output power, and the external point at the measurement point are measured. Due to various influences such as noise, an error may occur largely when calculating the standing wave ratio using the transmission adjustment value measured at one time point.

본 발명에서는 직접 경로와 반사 경로에서 각각 N회 송신 조정치를 측정하여 N개의 값을 순차적으로 배열한후 중간값 3개씩의 평균값을 각각의 경로에서의 송신 조정치로하여 정재파비를 계산한다.In the present invention, the standing wave ratio is calculated by measuring N transmission adjustment values in the direct path and the reflection path, respectively, and sequentially arranging the N values, and then using the average value of three intermediate values as the transmission adjustment values in each path.

N값의 크기가 클수록 측정 오차를 줄일 수 있으나 너무 클 경우에는 측정 시간이 오래 걸리므로 적정한값을 설정하여 측정한다.The larger the value of N value, the smaller the measurement error. However, if the value is too large, it takes longer to measure.

그리고 기지국 안테나 이상여부를 항상 점검하기 위해 기지국내의 어느 한 프로세서에서 시험용 단말과 송수신 경로를 변경하기 위한 스위치를 제어하여 기지국에 장착된 모든 안테나에 대한 점검을 계속 반복 수행한다.In order to always check whether the antenna of the base station is abnormal, the control of the switch for changing the transmission / reception paths with the test terminal is continuously performed by one of the processors in the base station.

만약, 안테나가 불량으로 판정되었을 경우 운용자에게 보고한다.If the antenna is determined to be defective, report it to the operator.

이와 같은 본 발명의 기지국 안테나의 성능 측정 장치 및 방법은 시험용 단말이 실장된 측정 장비(BTU)를 이용하여 시험용 단말에서 측정된 데이터를 이용하여 안테나의 성능을 측정하도록 한 것이다.Such an apparatus and method for measuring the performance of a base station antenna of the present invention is to measure the performance of an antenna using data measured in a test terminal using a measurement equipment (BTU) mounted with a test terminal.

따라서, 운용중인 시스템에서는 정상적인 호가 하나 추가될 뿐이다.Therefore, only one normal call is added to a live system.

시험용 단말을 채택하여 사용하여 커플러로부터 직접 경로 및 반사 경로를 통해 신호를 직접 선택할 수 있으므로 각 신호(예를들면, CDMA)에 따른 안테나 성능을 정확하게 측정할 수 있다.By adopting and using a test terminal, the signal can be directly selected through the direct path and the reflected path from the coupler, thereby accurately measuring the antenna performance according to each signal (eg, CDMA).

이와 같은 본 발명에 따른 이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 성능 측정 방법은 시험용 단말을 구비하여 직접 기지국 안테나의 성능을 측정하므로 다음과 같은 효과가 있다.Such a method for measuring the performance of a base station antenna of a mobile communication system according to the present invention has the following effects because it directly measures the performance of the base station antenna with a test terminal.

첫째, 하드웨어의 추가 구성 및 이를 운용하는 작업이 필요없으므로 원격으로 측정할 수 있어 무인 운용 기지국의 안테나 이상 여부를 빠르게 알아 낼 수 있다.First, since there is no need for additional configuration and operation of hardware, it can be measured remotely to quickly find out whether the antenna of the unmanned base station is abnormal.

둘째, 운용중인 기지국으로 전송되는 호의 중단없이 안테나의 성능을 측정할 수 있으므로 전시간 서비스를 요구하는 사용자의 만족도를 높인다.Second, the performance of the antenna can be measured without interruption of the call transmitted to the base station in operation, thereby increasing the satisfaction of the user who requires the full-time service.

셋째, 직접 경로와 반사 경로에서 각각 N회 송신 조정치를 측정하여 이 측정값들을 이용하여 정재파비를 계산하므로 측정 오차를 줄일 수 있다.Third, the measurement error can be reduced by measuring the N transmission adjustments in the direct path and the reflection path, respectively, and calculating the standing wave ratio using these measurements.

넷째, 커플러로부터 직접 경로 및 반사 경로를 통해 신호를 직접 선택할 수 있어 각 신호(예를들면, CDMA)에 따른 안테나 성능을 정확하게 측정할 수 있다.Fourth, the signal can be directly selected through the direct path and the reflected path from the coupler to accurately measure the antenna performance according to each signal (eg, CDMA).

Claims (4)

측정하려는 주파수로 시험용 단말부의 호 설정을 하는 단계;Setting up a call terminal for a test terminal at a frequency to be measured; 송신 안테나에서의 정재파비를 측정하기 위해 직접 입력 경로에서의 시험용 단말부의 수신 전력(PdFWD)을 측정하는 단계;Measuring the received power P dFWD of the test terminal portion in the direct input path to measure the standing wave ratio at the transmitting antenna; 송신 안테나 반사 경로로 변경하고 반사 경로에서의 단말 수신 전력(PdREV)을 측정하는 단계;Changing to a transmit antenna reflection path and measuring terminal received power P dREV in the reflection path; 송신 안테나에서의 측정 단계와 동일하게 수신 안테나의 정재파비를 측정하기 위해 시험용 단말에서 수신 안테나로의 직접 입력경로로의 송신조정치와 수신 안테나 반사 경로에서의 송신조정치를 구하는 단계;Obtaining a transmission adjustment value of a direct input path from a test terminal to a reception antenna and a transmission adjustment value of a reception antenna reflection path in order to measure the standing wave ratio of the reception antenna in the same manner as the measurement step of the transmission antenna; 구해진 측정값들을 이용하여 수신전력의 차로부터 반사계수(τ)를 계산하고, 반사계수로부터 수신 안테나의 정재파비(VSWR)를 구하는 단계 및 구해진 측정값들을 이용하여 송신 조정치의 차로부터 반사계수(τ)를 계산하고, 반사계수로부터 송신 안테나의 정재파비(VSWR)를 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 성능 측정 방법.Calculating the reflection coefficient (τ) from the difference of the received powers using the obtained measured values, obtaining the standing wave ratio (VSWR) of the receiving antenna from the reflection coefficient, and using the obtained measured values, τ) and calculating a standing wave ratio (VSWR) of the transmitting antenna from the reflection coefficient. 제 1 항에 있어서, 시험용 단말부의 호를 설정하는 단계는 마코프 호를 설정하기 위해 시험용 단말부로 페이징을 내리는 단계와,The method of claim 1, wherein setting up the call for the test terminal comprises: paging the test terminal to set up a Markov call; 시험용 단말부로부터 응답이 오면 측정하려는 주파수로 호 설정이 되도록 채널 할당 메시지를 보내는 단계와,Sending a channel assignment message to set up a call at a frequency to be measured when a response is received from the test terminal; 채널 할당 메시지에 의해 시험용 단말부의 호 설정이 완료되었는지 그 상태를 확인하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 성능 측정 방법.A method for measuring the performance of a base station antenna of a mobile communication system, characterized in that it comprises the step of confirming whether the call setup of the test terminal is completed by the channel assignment message. 제 1 항에 있어서, 수신 안테나에서의 직접 입력 경로 및 반사 경로에서의 송신 조정치를 구하는 단계는 시험용 단말부의 호 설정이 완료되면 평균값을 구하기 위한 표본의 크기(N)를 정하고 직접 입력 경로로 스위치를 설정하는 단계와,The method of claim 1, wherein the step of obtaining the transmission adjustment values in the direct input path and the reflection path at the receiving antenna is to determine the size (N) of the sample for obtaining the average value when the call setup of the test terminal is completed, and switch the switch to the direct input path. Setting up, 시험용 단말에서 수신 안테나로의 직접 입력경로에서의 송신 조정치(FOR(i))를 측정하는 단계와,Measuring a transmission adjustment value (FOR (i)) in a direct input path from a test terminal to a reception antenna, 직접 입력경로에서의 송신 조정치의 측정이 끝나면 시험용 단말의 수신 경로는 변화없이 유지하면서 단말부의 송신 경로를 직접 입력 경로에서 반사 경로로 변경하는 단계와,Changing the transmission path of the terminal from the direct input path to the reflection path while maintaining the reception path of the test terminal without change after the measurement of the transmission adjustment value in the direct input path; 반사 경로로 스위치 변경이되면 송신 조정치(REV(i))를 측정하는 단계와,Measuring transmission adjustment value REV (i) when the switch is changed in the reflection path; 송신 조정치(FOR(i))(REV(i))의 측정 동작을 N회 반복하고 직접 입력 경로의 송신 조정치(FOR(i))와 반사 경로의 송신 조정치(REV(i))를 크기 순서로 정렬하는 단계와,The measurement operation of the transmission adjustment value FOR (i) (REV (i) is repeated N times and the transmission adjustment value FOR (i) of the direct input path and the transmission adjustment value REV (i) of the reflection path are adjusted. Sort by size order, 정렬된 FOR(i)를 이용하여 직접입력경로의 송신 조정치(AdjFWD)를,정렬된 REV(i)를 이용하여 반사 경로의 송신 조정치(AdjREV)를 구하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 성능 측정 방법.And calculating the transmission adjustment value AdjFWD of the direct input path using the sorted FOR (i) and the transmission adjustment value AdjREV of the reflection path using the aligned REV (i). A method of measuring the performance of a base station antenna in a mobile communication system. 제 3 항에 있어서, 직접입력경로의 송신 조정치(AdjFWD)를 정렬된 FOR(i)중의 가운데값중 3개의 평균을 내어 구하고, 반사 경로의 송신 조정치(AdjREV)를 정렬된 REV(i)중의 가운데값중 3개의 평균을 내어 구하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 시스템의 기지국 안테나의 성능 측정 방법.4. The transmission adjustment value (AdjFWD) of the direct input path is obtained by averaging three of the middle values in the aligned FOR (i), and the transmission adjustment value (AdjREV) of the reflection path is aligned. A method of measuring the performance of a base station antenna of a mobile communication system, characterized by calculating the average of three of the median values.
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KR100465776B1 (en) * 2002-04-15 2005-01-13 (주)맨엔텔 Standingwave exercise system

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