KR20020088780A - 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치 - Google Patents

Abstract

기지국측의 안테나/저잡음 증폭기와, 주 채널을 선택하기 위한 1차 주파수 변화기 및 1차국부발진기와, 중간주파수로 변환된 기지국 주 신호의 선택도를 높이기 위한 중간주파신호처리기와, 경로변환을 위한 경로변환스위치와, 2차 제1 주파수변환기 및 2차 제1 국부발진기와, 2차 제 2주파수변환기 및 2차 제 2국부발진기와, 2차 제 3주파수 변환기 및 2차 제 3국부발진기와, 전력을 합성하기 위한 전력합성기와, 전력을 증폭하기 위한 전력증폭기와, 신호를 방사하기 위한 이동국측 안테나를 포함하여 이루어지며,

주파수 호핑방식에 있어 경로변환 방식을 적용함에 따라, 구성이 용이하고, 가격이 저렴하며, 전력소모가 적고, 열의 발생이 적어 열화로 인한 장비 수명의 저하를 초래하지 않으며, 주파수 호핑시 주파수 변이가 통화주파수를 지나지 않아 혼신을 야기시키지 않는, 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치를 제공한다.

Description

주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치{an optimized signal generating device for a pseudo signal generator}

본 발명은 CDMA를 이용한 이동통신 서비스시 주파수 하드 핸드오버(hard handover)를 원활하게 하기 위해 사용하는 주파수 호핑(hopping) 방식의 의사신호 발생기에서 의사신호를 발생하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 주파수 호핑방식에 있어 경로변환 방식을 적용함에 따라, 구성이 용이하고, 가격이 저렴하며, 전력소모가 적고, 열의 발생이 적어 열화로 인한 장비 수명의 저하를 초래하지 않으며, 주파수 호핑시 주파수 변이가 통화주파수를 지나지 않아 혼신을 야기시키지 않는, 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 의사신호를 발생하는 장치의 구성은 대략 몇 가지로 나누어진다.

첫째로, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 CDMA통신을 위해 Pilot 신호, Sync 신호, Paging 신호 및 Traffic 신호를 발생할수 있는 자체 신호발생기(11)를 갖추고 이를 의사신호로 사용하며, 다수의 주파수를 위해 자체 신호 발생기(11)에서 나온 신호를 전력분배기(14)를 이용하여 전력을 분배하고, 이를 증폭/주파수변환 절차를 거쳐 중단 AMP로 증폭한 후 안테나(18)로 방사하는 장치로 이루어진다. 즉, 채널요소라고도 불리는 자체 신호발생기(11)에서 Pilot 신호, Sync 신호, Paging 신호, Traffic 신호를 발생하고, 이를 전력분배기(14)에서 전력을 분배하여 동일세기의 신호로 나누고, 이를 선택도를 높이기위해 1차 국부발진기 및 1차주파수 변환기(12)를 사용하여 중간주파수대로 주파수 변환하고, 중간주파신호 처리기(13)에서 이를 중간주파신호처리하고, 이를 다수의 2차 국부발진기와2차주파수변환기(151~15n)를 사용하여 다수의 2차 주파수로 변환하며, 이때 발생된 다수의 2차주파수(의사주파수신호)를 전력합성기(16)를 사용하여 전력합성한 후, 종단전력증폭기(17)로 증폭하여, 안테나(18)로 방사한다.

그러나, 이와 같은 첫 번째 구성의 경우, 기지국에 해당하는 채널요소로서 자체신호발생기(11)를 갖고 있어야 하며, 또한 통화채널을 갖기 위해 기지국제어기와 연결되어야 하는 등의 부가적 구성요소를 필요로 하고 있으며, 이를 위하여 많은 비용을 지불하여야 하는 문제점이 있다.

둘째로, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 기지국으로부터의 주(Primary) 주파수를 광 신호 및 RF신호로 받아, 이를 다수의 주파수로 변환하기 위해 중간주파수로 변화하고, 변환된 중간주파수의 신호를 전력분배하여 이를 발진기와 주파수변환기를 사용하여 다수의 주파수대로 변환한 후, 이를 종단 AMP(28)로 증폭하고 안테나(29)로 방사하는 장치로 이루어진다. 즉, 기지국으로부터의 주(Primary) 주파수를 광 신호 또는, 무선신호로 받아, 1차주파수변환기 및 1차 국부발진기(23)를 사용하여 고주파신호를 중간주파수대로 1차주파수 변환시키고, 이를 신호의 선택도를 높이는 중간주파신호처리기(24)를 거쳐, 전력분배기(25)를 이용하여 이 신호를 전력분배하고, 이를 2차국부발진기/2차주파수변환기(261~26n)를 사용하여 다수의 주파수대로 변환한 후, 전력합성기(27)에서 이를 합성하여, 종단전력증폭기(28)로 증폭하고, 안테나(29)로 방사한다.

그러나, 이와 같은 두 번째 구성의 경우는, 다수의 의사주파수를 위해서는 2차주파수변환을 위하여 다수의 주파수 변환기 및 국부발진기를 갖고 있어야한다.또한 다수의 의사주파수를 전력증폭하기 위해서는 대용량 전력증폭기를 사용해야 하는 문제점을 갖고 있다.

셋째로, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 주파수 호핑하는 의사주파수 발생 방법에 있어서, 상기 첫째 방법에서처럼 자체 신호 발생기에서 발생된 의사신호를 전력분배하지 않고, 일정시간대 별로 다수의 주파수를 갖는 발진기와 주파수 변환기를 사용하여 주파수 변환한 후, 종단 AMP(36)로 증폭하고, 안테나(37)로 방사하는 장치로 이루어진다. 즉, 주파수 호핑하는 의사주파수 발생방법에 있어서 신호의 선택도를 높이는 중간주파신호처리기(33)를 거친 뒤에, 상기 첫째방법처럼 자체 신호발생기에서 발생된 의사신호를 전력분배하지 않고, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 일정시간대 별로 다수의 주파수를 갖는 주파수 호핑발진기와 주파수 변환기(34)를 사용하여 주파수 변환한 후, 전력합성기(35)에서 이를 합성하여, 종단 전력증폭기(36)로 증폭하고, 안테나(37)로 방사한다.

그러나, 이와 같은 세번째 구성의 경우는, 첫번째 구성의 문제점과 동일한 문제점을 갖고 있으며, 또한 주파수를 변환하는 시간동안 의사주파수 신호가 동화주파수신호사이를 지나가며 통화주파수에 혼선을 발생하는 문제점을 갖고 있다.

넷째로, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 주파수 호핑하는 의사주파수 발생방법에 있어서, 상기 두 번째 방법에서처럼 기지국으로 부터의 주(Prinary) 주파수를 광 신호 및 RF신호 받아 이름 전력분배하지 않고, 일정 시간대 별로 다수의 주파수를 갖는 발진기와 주파수 변환기를 사용하여 주파수 변환한 후, 종단 AMP로 증폭하고, 안테나(48)로 방사하는 장치로 이루어진다. 즉, 주파수 호핑 하는 의사주파수 발생 방법에 있어서, 상기 두번째 방법에서처럼 기지국으로 부터의 주(Primary) 주파수를 광 신호 및 고주파신호로 받아 이를 전력분배하지 않고, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 일정 시간대 별로 다수의 주파수를 갖는 호핑발진기와 주파수 변환기(45)를 사용하여 주파수 변환한 후, 전력합성기(46)에서 이를 합성하여, 종단 전력증폭기(47)로 증폭하고, 안테나(48)로 방사한다.

그러나, 이와 같은 네번째 구성의 경우는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 여전히 주파수를 변환하는 시간동안 의사주파수 신호가 통화주파수신호사이를 지나가며 통화주파수에 혼신을 발생하는 문제점을 갖고 있다. 즉, 변환시간동안 동화주파수인 f2, f4를 지나가는 문제점이 있다.

이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구성이 용이하고, 가격이 저렴하며, 전력소모가 적고, 열의 발생이 적어 열화로 인한 장비 수명의 저하를 초래하지 않으며, 주파수 호핑시 통화주파수를 지니지 않아 혼선을 야기시키지 않는, 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 의사신호발생기의 제1 구성도이다.

도 2는 종래의 의사신호발생기의 제2 구성도이다.

도 3은 종래의 의사신호발생기의 제3 구성도이다.

도 4는 종래의 의사신호발생기의 제4 구성도이다.

도 5는 도 3 및 도 4의 동작 파형도이다.

도 6은 이 발명의 실시예에 따른 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치의 구성도이다.

도 7은 도 6의 동작 파형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

51 : 안테나/저잡음 증폭기 52 : 1차 주파수 변화기/1차 국부발진기

53 : 중간주파신호 처리기 54 : 경로변환 스위치

56 : 전력합성기 57 : 전력증폭기

58 : 안테나

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 기지국측의 안테나/저잡음 증폭기와, 주 채널을 선택하기 위한 1차 주파수 변화기 및 1차국부발진기와, 중간주파수로 변환된 기지국 주 신호의 선택도를 높이기 위한 중간주파신호처리기와, 경로변환을 위한 경로변환스위치와, 2차 제1 주파수변환기 및 2차 제1국부발진기와, 2차 제 2주파수변환기 및 2차 제 2국부발진기와, 2차 제 3주파수 변환기 및 2차 제 3국부발진기와, 전력을 합성하기 위한 전력합성기와, 전력을 증폭하기 위한 전력증폭기와, 신호를 방사하기 위한 이동국측 안테나를 포함하여 이루어진다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 실시예에 따른 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치의 구성은, 기지국측의 안테나/저잡음 증폭기(51)와, 주(Primary) 채널을 선택하기 위한 1차 주파수 변화기 및 1차국부발진기(52)와, 중간주파수(IF)로 변환된 기지국 주(Primary) 신호의 선택도를 높이기 위한 중간주파신호처리기(53)와, 경로변환을 위한 경로변환스위치(54)와, 2차 제1 주파수변환기 및 2차 제1 국부발진기(551)와, 2차 제 2주파수변환기및 2차 제 2국부발진기(552)와, 2차 제 3주파수 변환기 및 2차 제 3국부발진기(553)와, 전력을 합성하기 위한 전력합성기(56)와, 전력을 증폭하기 위한 전력증폭기(57)와, 신호를 방사하기 위한 이동국측 안테나(58)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치의 작용은 다음과 같다.

기지국측 안테나(51)는 고 이득 안테나로 기지국에서 방사하는 고주파신호를 본 발명의 장치내로 받아들인다. 이와 같이 본 발명의 장치내로 들어온 신호는 저잡음 증폭기(51)를 사용하여 증폭하고, 주(Primary) 채널을 선택하기 위하여 1차 주파수 변화기 및 1차 국부 발진기(52)를 통과한다. 이때 국부 발진기의 주파수(f1)는 기지국 주 주파수(f2)와의 차가 중간주파수(IF)가 되어야 한다.

이와 같이 중간주파수(IF)로 변환된 기지국 주(Primary) 신호는 선택도를 높이기 위해 중간주파신호처리기(53)로 인가되며, 그 출력은 주(Primary) 신호세기가 인점 통화주파수보다 60dB이상이 되도록 출력된다. 그 후, 경로 변환 스위치(54)를 거쳐 제 1주파수 변환기(551), 제 2주파수 변환기(552), 제 3주파수변환기(553)로의 경로 변환이 이루어진다.

이와 같이 주파수 변환기를 거친 신호는 전력합성기(56)에서 전력합성된다. 즉 시간대별로 경로가 변화되므로 전력합성기(56)의 합성결과는 경로 변환 스위치(54)의 입력과 동일하게 된다.

그 후 전력합성기(56)의 출력이, 전력증폭기(57)에 의해 전력증폭되어, 안테나(58)를 거쳐 이동국측에 전달된다.

따라서, 본 발명은 통화요소인 신호발생기를 갖고 있지 않아 구성이 용이하고, 가격이 저렴하며, 다수의 의사 주파수를 동시에 전력 증폭할 필요가 없으므로 전력소모가 적고, 열의 발생이 적어 열화로 인한 장비 수명의 저하를 초래하지 않으며, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 주파수 호핑시 통화주파수를 지니지 않아 주파수 드리프트(drift)에 의한 혼선을 야기시키지 않는다. 즉, 통화채널 주파수를 지나가지 않고 불연속적으로 의사주파수대역만을 호핑하고 있다.

이상의 설명에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 주파수 호핑방식에 있어 경로변환 방식을 적용함에 따라, 구성이 용이하고, 가격이 저렴하며, 전력소모가 적고, 열의 발생이 적어 열화로 인한 장비 수명의 저하를 초래하지 않으며, 주파수 호핑시 주파수 변이가 통화주파수를 지나지 않아 혼신을 야기시키지 않는 효과를 가진 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치를 제공할 수가 있다. 이 발명의 이와 같은 효과는 의사신호 발생기 분야에서 이 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 응용되어 이용될 수가 있다.

Claims (3)

1. 기지국측의 안테나/저잡음 증폭기와, 주 채널을 선택하기 위한 1차 주파수 변화기 및 1차국부발진기와, 중간주파수로 변환된 기지국 주 신호의 선택도를 높이기 위한 중간주파신호처리기와, 경로변환을 위한 경로변환스위치와, 2차 제1 주파수변환기 및 2차 제1 국부발진기와, 2차 제 2주파수변환기 및 2차 제 2국부발진기와, 2차 제 3주파수 변환기 및 2차 제 3국부발진기와, 전력을 합성하기 위한 전력합성기와, 전력을 증폭하기 위한 전력증폭기와, 신호를 방사하기 위한 이동국측 안테나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 경로전환 스위치는, 의사주파수호핑시 발생하는 의사주파수신호의 통화주파수신호로의 혼신을 방지하기 위하여 주파수 경로전환을 사용하는 것을 특징으로 하는, 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기한 경로전환 스위치는, 의사주파수 호핑시 주파수평면상의 블연속 특성을 갖도록 하기 위해 주파수 경로전환을 사용하는 것을 특징으로 하는, 주파수 호핑방식 의사신호발생기의 최적화 신호 발생장치.