KR20000032958A - 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템 및방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 순환기와 단일 방향성 결합기를 이용하여 정확한 송신 전압정재파비를 구함으로써, 운용중인 코드분할다중접속 기지국의 안테나 성능을 효과적으로 진단하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 시스템은 코드분할다중접속 기지국으로 들어오는 신호를 수신하거나 기지국에서 나가는 신호를 송신하는 안테나, 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력과 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력의 세기를 측정하는 기지국 시험 장치, 이 기지국 시험 장치에서 측정된 순방향 전력과 반사 전력을 가지고 전압정재파비를 계산하는 기지국 제어 프로세서, 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력을 기지국 시험 장치쪽으로만 보내주는 순환기 및 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력을 결합하여 기지국 시험 장치로 보내주는 방향성 결합기를 포함한다. 본 방법은 안테나로 송출되는 기지국 송신 출력의 일부인 순방향 전력은 일정한 결합 손실을 갖는 방향성 결합기의 결합 포트를 통해 기지국 시험 장치로 송출되고, 안테나로 송출되는 기지국 송신 출력중 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력은 순환기를 통해 기지국 시험 장치로 송출되는 단계, 기지국 시험 장치에서는 수신된 순방향 전력 신호와 반사 전력 신호를 검출기를 통해 DC 전압으로 바꾸어 신호의 세기를 측정하는 단계, 측정한 아날로그 신호를 A/D 변환기를 통해 12비트 디지털 신호로 변환시켜 기지국 제어 프로세서에 보고하는 단계 및 기지국 제어 프로세서가 12비트 디지털 신호를 이용하여 전압정재파비를 계산하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 코드분할다중접속(Code Division Multiple Access : CDMA) 기지국의 송신(Tx) 전압정재파비(Voltage Standing Wave Ratio : VSWR) 측정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 순환기(Circulator)와 단일 방향성 결합기(Single Directional Coupler(D/C))를 이용한 송신 전압정재파비 측정 방법의 개선으로 정확한 송신 전압정재파비를 구함으로써, 운용중인 코드분할다중접속 기지국의 안테나 성능을 효과적으로 진단하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 코드분할다중접속 기지국 운용중에 기지국의 송수신기(50)에서 송신된 송신 출력이 일정한 결합손실(Coupling Loss)을 갖는 이중 방향성 결합기(Dual D/C)(20)의 기기 포트(Equipment Port)와 안테나 포트(Antenna Port)를 통해 기지국 시험 장치(Base Station Test Unit : BTU)로 송출되는 순방향 전력(Forward Power)과 반사 전력(Reflect Power)의 세기를 기지국 시험 장치에서 측정하여 기지국 제어 프로세서(BTS Control Processor : BCP)로 보고하면, 기지국 제어 프로세서가 송신 전압정재파비를 계산하였다.
도 1은 종래의 안테나 순방향 전력 측정에 관한 도면이고, 도 2는 종래의 안테나 반사 전력 측정에 관한 도면이다. 이를 참조하여 종래 기술을 상세히 설명하면 다음과 같다.
송신 전압정재파비 측정시 안테나(10)로 송출되는 순방향 전력의 일부분이 방향성 결합기(20)의 안테나 포트로 흘러들어가고, 안테나(10)에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력이 모두 방향성 결합기(20)의 안테나 포트로 빠져나가는 것(도 2 참조)이 아니라 일부분은 대역 여파기(Band Pass Filter : BPF)(30)로 흘러들어가 대역여파기(30)에서 반사되어 방향성 결합기(20)의 기기 포트로 빠져나간다(도 1 참조). 이러한 방법은 방향성 결합기(20)의 결합 오차로 인해 정확한 순방향 전력과 반사 전력을 측정할 수 없어 신뢰성있는 전압정재파비를 구하지 못하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 코드분할다중접속 기지국 운용중에 순환기와 단일 방향성 결합기를 이용하여 안테나로 송출되는 순방향 전력과 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력을 정확하게 기지국 시험 장치로 송출하여 신뢰성있는 전압정재파비를 구함으로써 기지국 안테나의 성능을 정밀하게 진단할 수 있는, 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1 은 종래의 안테나 순방향 전력 측정에 관한 도면.
도 2 는 종래의 안테나 반사 전력 측정에 관한 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 순방향 전력 측정에 관한 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 안테나 반사 전력 측정에 관한 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 기지국 송신 전압정재파비 측정 흐름도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10, 100 : 안테나 20, 120 : 방향성 결합기
30, 130 : 대역 여파기 40, 140 : 고출력 증폭기
50, 150 : 송수신기 60, 160 : 기지국 시험 장치
70, 170 : 기지국 제어 프로세서 80, 180 : PC
110 : 순환기
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압 정재파비 측정 시스템의 바람직한 실시예는, 코드분할다중접속 기지국으로 들어오는 신호를 수신하거나 상기 기지국에서 나가는 신호를 송신하는 안테나, 상기 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력과 상기 안테나에서 반사되어 상기 기지국으로 되돌아오는 반사 전력의 세기를 측정하는 기지국 시험 장치, 상기 기지국 시험 장치에서 측정된 상기 순방향 전력과 반사 전력을 가지고 전압정재파비를 계산하는 기지국 제어 프로세서, 상기 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력을 상기 기지국 시험 장치쪽으로만 보내주는 순환기 및 상기 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력을 결합하여 상기 기지국 시험 장치로 보내주는 방향성 결합기를 포함한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압 정재파비 측정 방법의 바람직한 실시예는, 안테나로 송출되는 기지국 송신 출력의 일부인 순방향 전력은 일정한 결합 손실을 갖는 방향성 결합기의 결합 포트를 통해 기지국 시험 장치로 송출되고, 상기 안테나로 송출되는 기지국 송신 출력중 상기 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력은 순환기를 통해 상기 기지국 시험 장치로 송출되는 단계, 상기 기지국 시험 장치에서는 수신된 상기 순방향 전력 신호와 반사 전력 신호를 검출기를 통해 DC 전압으로 바꾸어 신호의 세기를 측정하는 단계, 상기 측정한 아날로그 신호를 A/D 변환기를 통해 12비트 디지털 신호로 변환시켜 기지국 제어 프로세서에 보고하는 단계 및 상기 기지국 제어 프로세서가 상기 12비트 디지털 신호를 이용하여 전압정재파비를 계산하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 순방향 전력 측정에 관한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 안테나 반사 전력 측정에 관한 도면이다. 이를 참조하면, 본 발명은 코드분할다중접속 기지국 운용중에 안테나(100)에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력을 기지국 시험 장치(170)쪽으로만 보내주는 순환기(110)와 코드분할다중접속 기지국 운용중에 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력을 결합하여 기지국 시험 장치(160)로 보내주는 단일 방향성 결합기(130)와 코드분할다중접속 기지국 운용중에 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력과 안테나(100)에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력의 세기를 측정하여 기지국 제어 프로세서(180)로 보고하는 기지국 시험 장치(170)로 구성된다.
1. 이상적인 경우에 전압정재파비를 구하기 위해 기지국 시험 장치에서 측정되는 신호
R/L = 기지국에서 안테나로 향하는 신호의 세기ⓐ - 안테나에서 기지국으로 향하는 신호의 세기ⓑ = 기지국 송신 신호의 세기 - 안테나 반사 신호의 세기
순방향 신호 = ⓐ - 순방향 결합손실ⓒ ------ ①
반사 신호 = ⓑ - 반사 결합손실ⓓ ------ ②
① - ② = (ⓐ - ⓒ) - (ⓑ - ⓓ) = ⓐ - ⓒ - ⓑ - ⓓ
여기서, 순방향 결합손실과 반사 결합손실은 이미 알고 있는 값이므로, 실제 R/L을 구할 수 있다.
2. 실제의 경우에 전압정재파비를 구하기 위해 기지국 시험 장치에서 측정되는 신호
R/L = 기지국에서 안테나로 향하는 신호의 세기ⓐ - 안테나에서 기지국으로 향하는 신호의 세기ⓑ = (기지국 송신 신호 + 안테나 반사 신호중 기지국에서 일부 반사된 신호)의 세기 - (안테나 반사 신호 + 기지국 송신 신호중 일부 신호)의 세기
순방향 신호 = ⓐ - 순방향 결합손실ⓒ ------ ①
반사 신호 = ⓑ - 반사 결합손실ⓓ ------ ②
① - ② = (ⓐ - ⓒ) - (ⓑ - ⓓ) = ⓐ - ⓒ - ⓑ - ⓓ
3. 안테나 순방향 전력 측정 방법
코드분할다중접속 기지국 운용중에 안테나로 송출되는 송신 출력은(s1) 기지국 고주파 장치(Radio Frequency Unit : RFU)에 장착되는 일정량의 결합손실을 갖는 단일 방향성 결합기의 결합 포트를 통해 순방향 전력을 기지국 시험 장치로 송출한다(s2). 기지국 시험 장치에서는 수신된 신호를 검출기를 통해 DC 전압으로 바꾸어 신호의 세기를 측정하고(s3), A/D 변환기(Converter)를 통해 12비트 디지털 신호로 변환시켜 기지국 제어 프로세서에 보고함으로써(s4), 기지국 제어 프로세서가 전압정재파비를 계산할 수 있도록 해준다(s5).
4. 안테나 반사 전력 측정 방법
코드분할다중접속 기지국 운용중에 안테나로 송출되는 송신 출력(s1)중 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력은 고주파 장치에 장착되는 순환기를 통해 기지국 시험 장치로 송출된다(s2). 기지국 시험 장치에서는 수신된 신호를 검출기를 통해 DC 전압으로 바꾸어 신호의 세기를 측정하고(s3), A/D 변환기를 통해 12비트 디지털 신호로 변환시켜 기지국 제어 프로세서에 보고함으로써(s4), 기지국 제어 프로세서가 전압정재파비를 계산할 수 있도록 해준다(s5).
상기와 같이 동작하는 본 출원에 있어서, 개시되는 발명중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.
코드분할다중접속 기지국 운용중에 기지국송신출력은 고출력이기 때문에 약간의 손실이 발생되어도 이동통신 서비스중에 미치는 영향이 크므로 안테나의 성능은 대단히 중요하다. 이에 본 발명을 적용함으로써 정확한 양의 안테나 순방향 전력과 반사 전력을 기지국 시험 장치로 송출하여 기지국 시험 장치가 정밀하게 전력의 세기를 측정하므로, 신뢰성있는 전압 정재파비를 구할 수 있어서 운용중인 기지국과 안테나의 정합 정도 및 안테나의 이상 유무를 정확하게 진단할 수 있다.
Claims (4)
- 코드분할다중접속 기지국으로 들어오는 신호를 수신하거나 상기 기지국에서 나가는 신호를 송신하는 안테나;상기 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력과 상기 안테나에서 반사되어 상기 기지국으로 되돌아오는 반사 전력의 세기를 측정하는 기지국 시험 장치;상기 기지국 시험 장치에서 측정된 상기 순방향 전력과 반사 전력을 가지고 전압정재파비를 계산하는 기지국 제어 프로세서;상기 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력을 상기 기지국 시험 장치쪽으로만 보내주는 순환기; 및상기 안테나 방향으로 송출되는 순방향 전력을 결합하여 상기 기지국 시험 장치로 보내주는 방향성 결합기를 포함하는, 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방향성 결합기는 하나의 결합 포트만을 갖는 단일 방향성 결합기인, 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템.
- 안테나로 송출되는 기지국 송신 출력의 일부인 순방향 전력은 일정한 결합 손실을 갖는 방향성 결합기의 결합 포트를 통해 기지국 시험 장치로 송출되고, 상기 안테나로 송출되는 기지국 송신 출력중 상기 안테나에서 반사되어 기지국으로 되돌아오는 반사 전력은 순환기를 통해 상기 기지국 시험 장치로 송출되는 단계;상기 기지국 시험 장치에서는 수신된 상기 순방향 전력 신호와 반사 전력 신호를 검출기를 통해 DC 전압으로 바꾸어 신호의 세기를 측정하는 단계;상기 측정한 아날로그 신호를 A/D 변환기를 통해 12비트 디지털 신호로 변환시켜 기지국 제어 프로세서에 보고하는 단계; 및상기 기지국 제어 프로세서가 상기 12비트 디지털 신호를 이용하여 전압정재파비를 계산하는 단계를 포함하는, 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 전압정재파비의 계산은, (기지국에서 안테나로 향하는 신호의 세기 - 안테나에서 기지국으로 향하는 신호의 세기) = (기지국 송신 신호 세기 + 안테나 반사 신호중 기지국에서 일부 반사된 신호의 세기) - (안테나 반사 신호 세기 + 기지국 송신 신호중 일부 신호의 세기)로 하는, 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 방법.
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| KR1019980049595A KR20000032958A (ko) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템 및방법 |
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| KR1019980049595A KR20000032958A (ko) | 1998-11-18 | 1998-11-18 | 코드분할다중접속 기지국의 송신 전압정재파비 측정 시스템 및방법 |
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| KR (1) | KR20000032958A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703424B1 (ko) * | 2000-06-24 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 부호분할다중접속 통신시스템의 코드 위상 탐색장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-11-18 KR KR1019980049595A patent/KR20000032958A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100703424B1 (ko) * | 2000-06-24 | 2007-04-03 | 삼성전자주식회사 | 부호분할다중접속 통신시스템의 코드 위상 탐색장치 및 방법 |
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