KR20010064868A

KR20010064868A - 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20010064868A
Application number: KR1019990059246A
Authority: KR
Inventors: 최진섭; 이경민
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2001-07-11
Also published as: KR100342536B1; US6546234B2; US20010004586A1

Abstract

본 발명은 중궤도 위성통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 수신전계강도 검출시 온도에 따른 변화를 보상하는 수신전계강도 보상 방법에 관한 것이다.

본 발명은 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치에 있어서, 수신신호의 평균전력을 검출하는 평균전력 검출기와, 상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도를 검출하여 그 온도에 따른 수신전계강도 보상값을 검출하는 수신전계강도 보상값 검출기와, 상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하여 수신전계강도를 검출하는 수신전계강도 검출기로 구성된다.

Description

온도에 따른 수신전계강도 보상 장치 및 방법{APPARATUS FOR COMPENSATING RECEIVED SIGNAL STRENGTH INDICATOR ACCORDING TO TEMPERATURE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 중궤도 위성통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 수신전계강도 검출시 온도에 따른 변화를 보상하는 수신전계강도 보상 장치 및 방법에 관한 것이다.

위성통신 단말기는 중궤도(Intermediate Circular Orbit) 위성(Satellite)을 통해 통신 서비스를 받고 있다. 그런데, 이런 중궤도 위성을 사용하는 위성통신 단말기는 일반적인 무선단말기보다 열악한 환경에서 사용되는 경우가 많다. 그래서, 위성통신 단말기 수신단에서 수신된 신호의 수신전계강도(RSSI: Received Signal Strength Indicator)를 측정하는 것은 중요한 문제이다. 왜냐하면, 위성 통신 단말기의 모드 변경 등과 같은 경우 수신전계강도를 중궤도 위성을 통해 위성중계기로 전송하여, 위성중계기가 순방향 링크(Forward Link)의 전력 제어를 하기 때문이다. 또한, 수신전계강도는 초기 동기획득(Acquisition)시 전력을 프로파일(Profile)하여 타이밍 오프셋(Timing Offset)을 추정하는데도 사용되어 위성통신 단말기가 검출한 수신전계강도가 통신시스템 전반에 걸쳐 영향을 미치게 된다.

여기서, 위성통신단말기에서 수신전계강도를 검출하는 과정을 도 1을 통해 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 수신전계강도 검출기의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

먼저, 위성통신 단말기로 신호가 수신되면, 상기 수신신호는 일반적인 복조처리 과정, 예를 들어 LNA(Low Noise Amplifier: 저잡음 증폭기) 및 필터(Filter), 증폭기(Amplifier) 등을 거쳐 아날로그/디지털 변환부(Analog/Digital Converter)(111)로 입력되는 것이다.

상기 아날로그/디지털 변환부(111)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 변환한 후 필터(Filter)(113)로 출력한다. 상기 필터(113)는 상기 아날로그/디지털변환부(111)에서 출력한 신호를 입력하여 필터링한 후 평균전력 검출부(115)로 출력한다. 상기 평균전력 검출부(115)는 상기 필터(113)에서 출력한 신호를 가지고 평균전력(Average Power)을 검출하고, 그 검출한 평균전력을 dBm 변환부(Convert dBm)(117)로 출력한다. 상기 dBm 변환부(117)는 상기 평균전력 검출부(115)에서 출력한 평균전력을 dBm 값으로 변환하고 그 변환된 dBm값을 수신전계강도 매핑부(119)로 출력한다.

상기 수신전계강도 매핑부(119)는 상기 dBm 변환부(117)에서 출력한 dBm 값을 입력하여 그 dBm값에 매핑(Mapping)되어 있는 수신전계강도를 검출하여 다음 복조단으로 출력한다.

그런데, 이런 수신전계강도 검출과정에서 수신신호가 LNA(Low Noise Amplifier: 저잡음 증폭기) 및 필터(Filter), 증폭기(Amplifier) 등을 거치면 위성통신 단말기 내부 온도 및 주변온도에 따른 영향을 받게된다. 왜냐하면, 상기 LNA, 필터, 증폭기 등은 온도에 민감하여 그 동작계수, 예를 들어 증폭기의 경우에는 증폭률이 변동되어 정확한 수신전계강도를 검출하기 위해서는 온도변화에 민감하지 않은 소자들만을 선별하여 사용하여야만 했었다. 그래서, 온도변화에 민감하지 않은 소자를 구비함으로 인한 가격 상승이 불가피하였으며, 또한 정확한 수신전계강도를 검출하는 것 그 자체도 불가능하였었다.

따라서, 본 발명의 목적은 온도에 따른 수신전계강도를 보상하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치에 있어서, 수신신호의 평균전력을 검출하는 평균전력 검출기와, 상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도를 검출하여 그 온도에 따른 수신전계강도 보상값을 검출하는 수신전계강도 보상값 검출기와, 상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하여 수신전계강도를 검출하는 수신전계강도 검출기로 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 온도에 따른 수신전계강도 보상방법에 있어서, 수신신호의 평균전력을 검출하는 과정과, 상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도를 검출하여 그 온도에 따른 수신전계강도 보상값을 검출하는 과정과, 상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하여 수신전계강도를 검출하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 수신전계강도 검출기의 내부 구성을 도시한 블록도

도 2는 본 발명의 일 실시예의 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치의 내부 구성을 도시한 블록도

도 3은 도 2의 온도에 따른 수신전계강도 보상값 검출기의 내부 구성을 도시한 블록도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 테이블을 도시한 도면

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라 것을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 온도에 따른 수신전계강도 보상장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

먼저, 상기 수신전계강도 보상장치는 수신신호의 평균전력을 검출하는 평균전력 검출기(200)와, 상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도를 검출하여 그 온도에 따른 수신전계강도 보상값을 검출하는 수신전계강도 보상값 검출기(250)와, 상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하여 수신전계강도를 검출하는 수신전계강도 검출기(270)로 구성된다.

여기서, 상기 평균전력 검출기(200)는 아날로그/디지털 변환부(Analog/Digital Converter)(211)와, 필터(Filter)(213)와, 평균전력(Average Power) 검출부(215)와, dBm 변환부(217)로 구성된다.

그리고, 상기 수신전계강도 보상값 검출기(250)는 온도검출부(221)와, 아날로그/디지털 변한부(223)와, 전력 에러 검출부(225)와, dBm 변환부(227)로 구성된다.

또한, 상기 수신 전계 강도 검출기(270)는 가산기(219)와, 수신전계강도 매핑부(229)로 구성된다.

먼저, 아날로그 수신신호가 상기 수신전계보상 장치로 입력되면 상기 아날로그 수신신호는 상기 아날로그/디지털 변환부(211)로 입력된다. 상기 아날로그/디지털 변환부(211)로 입력된 수신신호는 디지털 변환된 후 상기 필터(213)로 출력된다. 상기 필터는 상기 아날로그/디지털 변환부(211)에서 출력한 신호를 필터링한 후 평균전력 검출부(215)로 출력한다.

상기 평균전력 검출부(215)는 상기 디지털 신호를 가지고 평균전력을 검출하고, 그 검출된 평균전력을 상기 dBm 변환부(217)로 출력한다. 상기 dBm변한부(217)는 상기 검출된 평균전력을 dBm 변환하여 상기 가산기(219)로 출력한다.

한편, 상기 온도검출부(221)를 통해 상기 수신전계강도 보상 장치의 내부 온도를 검출하면 그 검출된 온도에 상응하는 전압값이 생성된다. 그 전압값은 상기 아날로그/디지털 변환부(223)로 출력된다. 상기 아날로그/디지털 변환부(223)는 상기 온도에 따라 생성된 전압값을, 그 입력된 전압값에 따라 디지털 변환한다. 이렇게 디지털 변환된 데이터는 상기 전력 에러 검출부(250)로 입력된다. 상기 전력 에러 검출부(25)는 상기 아날로그/디지털 변환부(223)에서 출력한 디지털 신호를 가지고서 미리 구비되어 있는 보상 테이블을 검색하여 그 전력에러를 검출한다. 여기서, 상기 보상 테이블 및 전력에러를 검출하는 과정은 하기 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 전력에러 검출부(225)를 통해 검출된 전력에러는 상기 dBm 변환부(227)로 입력된다. 상기 dBm 변환부(227)는 상기 전력에러 검출부(225)에서 출력한 전력에러를 dBm 변환하여 상기 가산기(219)로 출력한다.

상기 가산기(219)는 상기 dBm 변환부(217)와 dBm 변환부(227)에서 출력한 각각의 dBm 값을 가산하여 수신전계 강도 매핑부(229)로 출력한다. 상기 수신전계강도 매핑부(229)는 상기 가산기(219)에서 출력된 가산된 dBm 값을 가지고 미리 설정되어 있는 수신전계강도로 매핑(Mapping)하여 출력한다.

도 3은 도 2의 온도에 따른 수신전계강도 보상부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 테이블을 도시한 도면이다.

먼저, 상기 도 3에 도시되어 있는 온도검출부(221)는 써미스터(Thermistor)로 구성되며, 상기 써미스터는 전원(Vcc)에 일단이 연결되며, 저항 R1에 다른 일단이 연결되는 저항 R_th와, 상기 R_th와 일단이 연결되며 다른 일단이 접지되는 저항 R1으로 구성된다. 그리고 상기 써미스터에서 수신전계강도 보상장치 내부 온도에 따라 발생하는 전압은 아날로그/디지털 변환부(223)에 입력된다.

상기 아날로그/디지털 변환부(223)는 상기 써미스터에서 출력한 전압을 디지털 데이터로 변환하여 온도 테이블 매핑부(311)로 출력한다. 여기서, 상기 도 2에 도시되어 있는 전력에러 검출부(225)내에 온도 테이블이 구비되어 있음에 유의하여야 한다.

여기서, 상기 온도테이블은 상기 도 4에 도시되어 있다. 일예로 상기 아날로그/디지털 변환부(223)에서 출력한 디지털 데이터가 "1111000000"을 나타내면 상기 검출한 온도가를 나타내는 것이며, 위성통신 단말기의 수신단에 설정되어 있는 극한온도가이기 때문에, 상기 써미스터에서 출력한 전압을 디지털 변환한 값에 적용한 테이블이다.

그래서, 상기 아날로그/디지털 변환부(223)에서 디지털 데이터를 출력하면, 상기 온도테이블 매핑부(225)는 상기 디지털 데이터에 상응하는 온도를 검출하게 되고, 상기 검출한 온도에 따른 상기 디지털 데이터는 다시 온도에 따른 전력에러를 검출하기 위한 보상 테이블을 검색한다.

상기 보상 테이블은 상기 온도 데이터에 따라 각각의 전력에러값이 디지털 데이터로 설정되어 있으며, 상기 온도에 상응한 전력에러값을 상기 도 2에 도시되어 있는 dBm 변환부(227)로 출력하여 온도에 따른 수신전계강도를 보상하게 되는 것이다.

예를 들어, 상기 위성통신 단말기 내부 온도가 극한온도, 즉미만으로 떨어지게 되면, 수신단의 증폭도가 증가하여 수신신호의 평균전력이 원래 평균전력보다 증가하게 된다. 그런데, 온도에 따른 전력에러가 보상되어 결국은 보상된 수신전계강도를 출력하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 위성통신 단말기 내부 온도에 따라 발생하는 전력에러를 검출하여 수신전계강도를 보상함으로써 실제 수신되는 수신전계강도를 정확히 검출하는 것이 가능하다는 이점을 가진다.

그래서, 수신데이터의 정확한 복조가 가능하며, 또한 수신단을 구성하는 소자가 온도에 민감하지 않은 고가의 소자로 구성될 필요가 없으므로 원가절감을 가져온다는 이점을 가진다.

Claims

온도에 따른 수신전계강도 보상 장치에 있어서,

수신신호의 평균전력을 검출하는 평균전력 검출기와,

상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도를 검출하여 그 온도에 따른 수신전계강도 보상값을 검출하는 수신전계강도 보상값 검출기와,

상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하여 수신전계강도를 검출하는 수신전계강도 검출기로 구성됨을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치.
제1항에 있어서,

상기 평균전력 검출기는;

입력되는 아날로그 수신 신호를 디지털 변환하는 아날로그/디지털 변환부와,

상기 아날로그/디지털 변환부에서 출력한 신호를 필터링하는 필터와,

상기 필터링된 신호의 평균전력을 검출하는 평균전력 검출부와,

상기 검출된 평균전력을 dBm 변환하는 dBm 변환부로 구성됨을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치.
제1항에 있어서,

상기 수신전계강도 보상값 검출기는;

상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도에 상응하는 전압을 검출하는 온도검출부와,

상기 검출된 전압을 디지털 변환하는 아날로그/디지털 변환부와,

상기 디지털 변환된 데이터에 상응하는 전력 에러를 검출하는 전력에러 검출부와,

상기 검출된 전력에러를 dBm 변환하는 dBm 변환부로 구성됨을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상 장치.
제3항에 있어서,

상기 온도 검출부는 써미스터임을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상장치.
제3항에 있어서,

상기 전력 에러는 온도에 따라 수신전계강도 보상값이 매핑되어 있는 보상테이블을 가지고 검출함을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상장치.
제1항에 있어서,

상기 수신전계강도 검출기는;

상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하는 가산기와,

상기 가산된 값에 해당하는 수신전계강도를 매핑하는 수신전계강도 매핑부로 구성됨을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상장치.
온도에 따른 수신전계강도 보상방법에 있어서,

수신신호의 평균전력을 검출하는 과정과,

상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도를 검출하여 그 온도에 따른 수신전계강도 보상값을 검출하는 과정과,

상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하여 수신전계강도를 검출하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상 방법.
제7항에 있어서,

상기 평균전력을 검출하는 과정은;

입력되는 아날로그 수신 신호를 디지털 변환하는 과정과,

상기 디지털 변환된 신호를 필터링하여 평균전력을 검출하는 과정과,

상기 검출된 평균전력을 dBm 변환하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상 방법.
제7항에 있어서,

상기 수신전계강도 보상값을 검출하는 과정은;

상기 수신전계강도 보상장치의 내부 온도에 상응하는 전압을 검출하는 과정과,

상기 검출된 전압을 디지털 변환하여 상응하는 전력에러를 검출하는 과정과,

상기 검출된 전력에러를 dBm 변환하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상 방법.
제9항에 있어서,

상기 전력 에러는 온도에 따라 수신전계강도 보상값이 매핑되어 있는 보상테이블을 가지고 검출함을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상방법.
제7항에 있어서,

상기 수신전계강도를 검출하는 과정은;

상기 평균전력과 상기 수신전계강도 보상값을 가산하는 과정과,

상기 가산된 값에 해당하는 수신전계강도를 매핑하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 온도에 따른 수신전계강도 보상방법.