KR20030071406A - 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수신된 70Mhz 중간주파수 신호를 디지털 기저대역 신호로 하향변환 할 수 있도록 한 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은 기지국의 고주파부로부터 출력되는 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)를 I/Q(Inphase/Quadrature) 채널 데이터로 처리하는 역방향 중간주파수 처리부와, 상기 역방향 중간주파수 처리부에서 처리되어 출력되는 I/Q 채널 데이터를 수신받고 그 수신받은 데이터를 펄스 쉐이핑 및 2 ×보간(interpolation)기능을 수행시켜 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터로 처리하는 디지털필터부와, 상기 디지털필터부로부터 출력되는 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터를 수신하고 그 수신받은 데이터를 직렬로 변환시켜 일정의 차동 레벨을 채널카드로 전송하는 BUS LVDS 송신부등으로 구성된다.

Description

이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치{Downward converting apparatus of mid-frequency in mobile communication}

본 발명은 이동통신 기지국의 중간주파수 수신장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수신된 70Mhz 중간주파수 신호를 디지털 기저대역 신호로 하향변환 할 수 있도록 한 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치에 관한 것이다.

일반적인 CDMA방식의 이동통신 기지국은 교환시스템과 셀(CELL)장비로 구성되어 있다. 여기에는 시스템을 이루는 많은 단위 기능 장치가 포함되어 있으며, 이들 장치는 여러가지 형태의 장비로 구현된다.

이러한 이동통신 기지국의 핵심부는 채널카드(Channel Card), 섹터 접속카드(Sector interface Card), 아날로그 공용카드(Analog Common Card) 및 종단카드를 실장하고 있는 디지털 셀프(Digital Shelf)이다. 그리고, 트랜시버 셀프는 디지털 셀프로 부터 출력되는 중간주파수(Intermediate Frequency : 이하 IF라 칭함)신호를 UHF로 상향 변환하는 것과, 역으로 수신되는 UHF를 IF로 하향 변환하는 것이다.

또한, 트랜시버 셀프내에는 채널카드로 부터 수신되는 기저대역 순방향 신호를 결합하여 IF 신호로 상향 변환하는 섹터 접속카드가 내장된다. 이러한 섹터 접속카드는 아날로그 공용 카드로 부터 결합된 기저대역 송신신호를 받아서 이들을 결합하고 증폭한다. 결합된 신호는 저역통과 필터(LPF)를 통과하여 IF신호 즉, 0°와 90°의 로컬 주파수가 결합되어 대역통과필터(BPF)를 통해 필터링한 4.95Mhz의 IF신호를 RF 랙(Rack)으로 송신한다. 따라서, RF 랙은 안테나를 통해 신호 송출을 위해 수신된 4.95Mhz의 IF신호를 UHF신호로 변환하게 되는 것이다.

반대로, RF랙에서 안테나를 통해 수신된 UHF신호를 4.95Mhz의 IF신호로 변환되어 전송되면, 변환된 4.95Mhz의 0°와 90°지연신호와 각각 결합되어 저역통과 필터(BPF)를 통해 필터링되며, 필터링된 I 채널 IF신호 및 Q 채널 IF신호를 각각 디지털 신호로 변환하여 I채널데이터와 Q채널 데이터를 각각 복조하게 되는 것이다.

도 1은 일반적인 이동통신 기지국의 중간주파수 수신장치를 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 대역필터(10), 전압조정증폭기(11), 주파수혼합기(12)(12a), 제1,2 저역필터(13, 13a), 증폭기(14, 14a), 제1, 2위상등화기(15, 15a), 제1, 2 A/D변환기(16, 16a), 자동이득제어롬(17), D/A변환부(18) 및 적분기(19)로 구성된다.

대역필터(Band Pass Filter)(10)는 4.95MHz의 중심주파수를 가지는 필터로서, RF처리부(미도시)로부터 입력되는 4.95MHz IF신호에서 대역외의 다른 신호성분을 제거한 후, 전압조정증폭기(11)로 출력한다.

전압조정증폭기(11)는 적분기(19)로부터 제공되는 전압조정신호에 따라 증폭정도를 제어하여 입력레벨의 변동이 있어도 일정정도의 전압을 유지할 수 있는 것이다.

주파수혼합기(12, 12a)는 전압조정 증폭기(11)로부터 입력되는 IF신호에 4.95MHz의 0°와 90°지연신호를 각각 혼합하여 제1저역필터(13)와 제2저역필터(13a)로 각각 입력한다.

제1, 2 저역필터(13, 13a)는 주파수혼합기(12, 12a)로부터 출력되는 신호에서 대역외의 신호성분을 제거한 후, 증폭기(14, 14a)로 각각 출력한다.

증폭기(14, 14a)는 주파수혼합기(12, 12a)와 제1,2 저역필터(13, 13a)로 통과하여 낮아진 전력을 보충해 주기 위하여 제1, 2저역필터(13, 13a)로부터 출력되는 신호를 일정레벨 증폭한 후, 제1, 2 위상등화기(15, 15a)로 각각 출력한다.

제1, 2 위상등화기(15, 15a)는 증폭기(14, 14a)에서 출력되는 신호의 위상을 변환하여 비선형화된 신호를 선형화된 신호로 인위적으로 보상한 후, 제1, 2 A/D변환기(16, 16a)로 각각 출력한다.

A/D변환부(16, 16a)는 제1, 2 위상등화기(15, 15a)로부터 입력되는 선형화된 IF신호를 16비트의 I채널 및 Q채널의 디지털 데이터로 각각 변환하여 이후 별도의 전용 복조장치를 통해 I채널 및 Q채널데이터를 혼합한 후, 복조를 하는 것이다.

또한, A/D변환기(16, 16a)에서 출력되는 I 채널데이터 및 Q 채널데이터는 자동이득제어롬(17)에 어드레스 신호로 각각 입력된다. 이때, 자동이득제어롬(17)에는 전압조정증폭기(11)의 전압증폭도를 제어하기 위한 전압조정 데이터 테이블이 저장되어 있어, 제1, 2A/D(16, 16a)로부터 입력되는 각각의 어드레스신호에 상응하는 전압조정 데이터를 리드하여 D/A변환부(18)로 출력하고, D/A변환부(18)는 자동이득제어롬(17)에서 출력되는 전압조정 데이터를 아날로그 신호로 변환한 후, 적분기(19)로 출력한다. 따라서, 적분기(19)는 입력되는 전압조정 아날로그신호를 적분한 후, 전압조정증폭기(11)로 전압조정신호를 제공하는 것이다.

이와 같은 일반적인 이동통신 기지국의 수신장치는 4.95MHz IF입력을 하향 변환없이 복조를 수행하기 때문에 낮은 주파수에서 I/Q복조를 안정적으로 수행할수 없는 문제점이 있었다.

또한, IF 신호가 4.95MHz로 낮기 때문에 넓은 대역의 기저대역을 수용할 수 없으며, IF 신호대역이 커지게 되는 경우 즉, 데이터량이 증가되는 경우 더 큰 대역에 대한 데이터를 수용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은, 수신된 70Mhz 중간주파수 신호를 디지털 기저대역 신호로 하향변환 할 수 있도록 한 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치의 특징은,

고주파부(RF : Radio Frequency)를 갖는 이동통신 기지국에 있어서,

상기 기지국의 고주파부로부터 출력되는 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)를 I/Q(Inphase/Quadrature) 채널 데이터로 처리하는 역방향 중간주파수 처리부와;

상기 역방향 중간주파수 처리부에서 처리되어 출력되는 I/Q 채널 데이터를 수신받고 그 수신받은 데이터를 펄스 쉐이핑 및 2배보간(interpolation)기능을 수행시켜 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터로 처리하는 디지털필터부와;

상기 디지털필터부로부터 출력되는 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터를 수신하고 그 수신받은 데이터를 직렬로 변환시켜 일정의 차동 레벨을 채널카드로 전송하는 BUS LVDS 송신부와;

광역밴드 증폭기와 분리기로 구성되어 있으며 후술되는 PLL(Phase Locked Loop)부로부터 출력되는 캐리어 신호를 변환시켜 역방향 중간주파수 처리부의 I/Q 디모듈레이터로 로컬 신호를 출력하는 분배기와;

전압발진기와 신디사이저(Synthesizer)로 구성되어 있으며 시스템 클럭을 분주한 기준신호를 역방향 중간주파수 처리부의 I/Q 디모듈레이터에서 필요로 하는 로컬 신호를 사인웨이브로 생성하여 상기 분배기로 전송하는 PLL부와;

프로세서모듈과 정합하여 회로팩내에서 필요한 각종 제어신호를 생성하고 경보 취합 등의 기능을 수행하며 클럭수신부로부터 수신한 시스템 클럭을 분주하여 회로팩 내에 공급하는 제어부와;

후술되는 HDLC정합부와 정합함과 아울러 상기 제어부에서 취합한 경보 신호와 역방향 중간주파수 처리부의 아날로그변환부의 데이터를 상위로 보고함과 아울러 상기 PLL부의 초기화 및 역방향 중간주파수 처리부, 디지털필터부, BUS LVDS 송신부, 제어부와 병렬 버스로 연결된 프로세서모듈과;

상기 프로세서모듈과 RS485 레벨로 정합되며 통신 경로를 제공하는 HDLC 정합부와;

클럭을 공급하는 회로팩으로부터 프레임 동기 클럭과 시스템 클럭을 LVDS 레벨로 수신하여 제어부로 전송하는 클럭 수신부로 구성된다.

도 1은 일반적인 이동통신 기지국의 중간주파수 수신장치를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치를 나타낸 구성도,

도 3은 도 2의 역방향 중간주파수 처리부의 상세 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 역방향 중간주파수

102 : 디지털필터부

104 : BUS LVDS 송신부

106 : 분배기

이하, 본 발명에 따른 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치를 나타낸 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기지국의 고주파부(RF : Radio Frequency)(도시 생략)로부터 출력되는 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)를 I/Q(Inphase/Quadrature) 채널 데이터로 처리하는 역방향 중간주파수 처리부(100)와, 상기 역방향 중간주파수 처리부(100)에서 처리되어 출력되는 I/Q 채널 데이터를 수신받고 그 수신받은 데이터를 펄스 쉐이핑 및 2 ×샘플잉 계수(interpolation)기능을 수행시킨후 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터로 처리하는 디지털필터부(102)와, 상기 디지털필터부(102)로부터 출력되는 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터를 수신하고 그 수신받은 데이터를 직렬로 변환시켜 307.2Mbps 차동 레벨(Differential level)을 채널카드(도시 생략)로 전송하는 BUS LVDS 송신부(104)와, 광역밴드 증폭기(도시 생략)와 분리기(도시 생략)로 구성되어 있으며 후술되는 PLL(Phase Locked Loop)부(108)로부터 출력되는 70Mhz 캐리어 신호를 -5dBm변환시켜 후술될 역방향 중간주파수 처리부(100)의 I/Q 디모듈레이터(100-6)로 로컬 신호를 출력하는 분배기(106)와, 70Mhz 전압발진기(도시 생략)와 신디사이즈(Synthesizer)(도시 생략)로 구성되어 있으며 시스템 클럭 30.72Mhz를 분주한 15.36Mhz를 기준으로 하여 후술될 역방향 중간주파수처리부(100)의 I/Q 디모듈레이터(100-6)에서 필요로 하는 로컬 신호 +0dbm의 70Mhz 사인웨이브를 생성하여 상기 분배기(106)로 전송하는 PLL부(108)와, 후술되는 프로세서모듈(110)과 정합하여 회로팩내에서 필요한 각종 제어신호를 생성하고 경보 취합 등의 기능을 수행하며 후술될 클럭수신부(116)로부터 수신한 시스템 클럭을 분주하여 회로팩 내에 공급하는 제어부(110)와, 후술되는 HDLC정합부(114)와 정합함과 아울러 상기 제어부(110)에서 취합한 경보 신호와 후술될 역방향 중간주파수 처리부(100)의 아날로그변환부(100-26)의 데이터를 상위로 보고함과 아울러 상기 PLL부(108)의 초기화 및 역방향 중간주파수 처리부(100), 디지털필터부(102), BUS LVDS 송신부(104), 제어부(110)와 병렬 버스로 연결된 프로세서모듈(112)과, 상기 프로세서모듈(112)과 RS485 레벨로 정합되며 통신 경로를 제공하는 HDLC 정합부(114)와, 클럭을 공급하는 회로팩으로부터 프레임 동기 클럭과 30.72Mhz 클럭을 LVDS 레벨로 수신하여 제어부(110)로 전송하는 클럭 수신부(116)로 구성된다.

상기 역방향 중간주파수 처리부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 기지국의 고주파부로부터 출력되는 중심 주파수 70Mhz, 대역폭 5Mhz, -10dBm+/-3dB 크기의 중간주파수 신호를 수신하여 대역외 잡음 신호를 제거하는 대역필터부(100-2)와, 상기 대역필터부(100-2)로부터 출력되는 신호와 후술될 적분기(100-24)로부터 출력되는 신호 레벨에 따라 중간주파수 신호의 이득 조정을 수행하는 전압조정증폭기(100-4)와, 상기 전압조정증폭기(100-4)로부터 출력되는 신호와 상기 분배기(106)로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 데이터에 따라 중간주파수 신호를 아날로그 기저대역 I/Q 신호로 주파수 하향 변조하는 I/Q 디모듈레이터(100-6)와, 상기 I/Q 디모듈레이터(100-6)로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 하향 변조된 기저대역 신호에서 고조파(Harmonic) 신호를 제거하는 기능을 수행하는 제1, 2 저역필터(100-8)(100-10)와, 상기 제1, 2 저역필터(100-8)(100-10)로부터 출력되는 감쇄된 신호를 후술될 디지털변환부(100-6)에서 포화되지 않는 최대 신호 레벨 +4dBm이 되도록 +24dB의 신호 증폭 기능을 수행하는 제1, 2 증폭기(100-12)(100-14)와, 상기 제1, 2 증폭기(100-12)(100-14)로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 아날로그 기저대역 신호를 오프셋 바이너리(Offset binary) 8비트 디지털 신호(I/Q 채널 데이터)로 변환하여 상기 디지털필터부(102)로 보냄과 아울러 상위 6비트를 후술되는 디램(DRAM)(100-18)으로 전송하는 디지털변환부(100-16)와, 상기 디지털변환부(100-16)로부터 출력되는 디지털 기저 대역 신호 I/Q에서 상위 각각 6비트가 지정하는 영역에 저장되어 있는 룩-업 데이터를 출력하는 디램(100-18)과, 상기 제어부(110)에서 생성되는 순차 어드레스에 의해 출력되는 상기 디램(100-18)의 8비트 데이터를 진폭 +/-1볼트의 아날로그 신호로 변환시키는 아날로그변환부(100-20)와, 상기 아날로그변환부(100-20)로부터 출력되는 신호를 일정 레벨로 증폭하는 증폭기(100-22)와, 상기 증폭기(100-22)로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 신호를 DC레벨 신호로 만들어 상기 전압조정증폭기(100-4)의 이득을 조정하는 적분기(100-24)와, 상기 적분기(100-24)로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 신호를 디지털 8비트 신호로 변환하여 이득 조정 값을 프로세서모듈(112)로 전송하는 디지털변환부(100-26)로 구성된다.

상기 역방향 중간주파수 처리부(100)는 6개로 각각 분리되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환 수신장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 역방향 중간주파수 처리부(100)는 기지국의 고주파부(RF : Radio Frequency)로부터 출력되는 중간주파수를 I/Q 채널 데이터로 처리하여 디지털필터부(102)로 전송한다.

그리고, 상기 디지털필터부(102)는 상기 역방향 중간주파수 처리부(100)에서 수신받은 데이터를 펄스 쉐이핑 및 2 ×보간(interpolation)기능을 수행시킨후 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터로 처리하여 BUS LVDS 송신부(104)로 전송한다.

상기 펄스 쉐이핑 및 2 ×보간(interpolation)기능을 수행하기 위한 디지털필터는 아래표1과 같이 127탭으로 이루어진다.

H(k)	0,126	1,125	2,124	3,123	4,122	5,121	6,120	7,119
Coef.	0	0	0	0	1	1	0	0
H(k)	8,118	9,117	10,116	11,115	12,114	13,113	14,112	15,111
Coef.	0	0	-1	-1	-1	0	0	0
H(k)	16,110	17,109	18,108	19,107	20,106	21,105	22,104	23,103
Coef.	1	1	1	1	0	0	-1	-1
H(k)	24,102	25,101	26,100	27,99	28,98	29,97	30,96	31,95
Coef.	-1	-1	0	1	2	2	3	3
H(k)	32,94	33,93	34,92	35,91	36,90	37,89	38,88	39,87
Coef.	2	1	-1	-3	-5	-6	-6	-4
H(k)	40,86	41,85	42,84	43,83	44,82	45,81	46,80	47,79
Coef.	-2	2	5	9	11	12	10	6
H(k)	48,78	49,77	50,76	51,75	52,74	53,73	54,72	55,71
Coef.	0	-8	-15	-21	-25	-24	-18	-7
H(k)	56,70	57,69	58,68	59,67	60,66	61,65	62,64	63
Coef.	9	30	52	75	96	113	124	128

상기 BUS LVDS 송신부(104)는 디지털필터부(102)에서 수신받은 데이터를 직렬로 변환시켜, 307.2Mbps 차동 레벨을 채널카드로 전송한다.

한편, 상기 분배기(106)는 광역밴드 증폭기와 분리기로 구성되어 있으며, PLL부(108)로부터 출력되는 70Mhz 캐리어 신호를 -5dBm변환시켜 역방향 중간주파수 처리부(100)의 I/Q 디모듈레이터(100-6)로 로컬 신호를 출력한다.

또한, 상기 PLL부(108)는 70Mhz 전압발진기와 신디사이즈로 구성되어 있으며, 시스템 클럭 30.72Mhz를 분주한 15.36Mhz를 기준으로 하여 역방향 중간주파수 처리부(100)의 I/Q 디모듈레이터(100-6)에서 필요로 하는 로컬 신호 +0dbm의 70Mhz 사인웨이브를 생성하여 상기 분배기(106)로 전송한다.

그리고, 상기 제어부(110)는 프로세서모듈(110)과 정합하여 회로팩내에서 필요한 각종 제어신호를 생성하고 경보 취합 등의 기능을 수행하며 클럭수신부(116)로부터 수신한 시스템 클럭을 분주하여 회로팩 내에 공급한다.

특히, 프로세서모듈(112)은 HDLC정합부(114)와 정합함과 아울러 상기 제어부(110)에서 취합한 경보 신호와 역방향 중간주파수 처리부(100)의 아날로그변환부(100-26)의 데이터를 상위로 보고함과 아울러 상기 PLL부(108)의 초기화 및 역방향 중간주파수 처리부(100), 디지털필터부(102), BUS LVDS 송신부(104), 제어부(110)와 병렬 버스로 연결되어 있다.

상기 HDLC 정합부(114)는 상기 프로세서모듈(112)과 RS485 레벨로 정합되며 통신 경로를 제공한다.

그리고, 클럭 수신부(116)는 클럭을 공급하는 회로팩으로부터 프레임 동기 클럭과 30.72Mhz 클럭을 LVDS 레벨로 수신하여 제어부(110)로 전송한다.

상기 구성의 동작 설명중 역방향 중간주파수 처리부(100)의 동작을 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 역방향 중간주파수 처리부(100)의 대역필터부(100-2)는 기지국의 고주파부로부터 출력되는 중심 주파수 70Mhz, 대역폭 5Mhz, -10dBm+/-3dB 크기의 중간주파수 신호를 수신하여 대역외 잡음 신호를 제거한 후, 대역신호를 전압조정증폭기(100-4)로 전송한다.

상기 전압조정증폭기(100-4)는 상기 대역필터부(100-2)로부터 출력되는 신호와 적분기(100-24)로부터 출력되는 신호 레벨에 따라 중간주파수 신호의 이득 조정을 수행한 후, 이득 조정된 신호를 I/Q 디모듈레이터(100-6)로 전송한다.

상기 I/Q 디모듈레이터(100-6)는 수신받은 데이터에 따라 중간주파수 신호를 아날로그 기저대역 I/Q 신호로 주파수 하향 변조한 후, 변조된 신호를 제1, 2 저역필터(100-8)(100-10)로 전송한다.

상기 제1, 2 저역필터(100-8)(100-10)는 수신받은 하향 변조된 기저대역 신호에서 고조파(Harmonic) 신호를 제거한 후, 그 제거된 신호를 제1, 2 증폭기(100-12)(100-14)로 전송한다.

그리고, 상기 제1, 2 증폭기(100-12)(100-14)는 수신받은 감쇄신호를 디지털변환부(100-6)에서 포화되지 않는 최대 신호 레벨 +4dBm이 되도록 +24dB의 신호 증폭한 후, 그 증폭된 신호를 디지털변환부(100-16)로 전송한다.

상기 디지털변환부(100-6)는 수신받은 아날로그 기저대역 신호를 오프셋 바이너리 8비트 디지털 신호(I/Q 채널 데이터)로 변환하여 상기 디지털필터부(102)로보냄과 아울러 상위 6비트를 디램(DRAM)(100-18)으로 전송한다.

상기 디램(100-18)은 상기 디지털변환부(100-16)로부터 출력되는 디지털 기저 대역 신호 I/Q에서 상위 각각 6비트가 지정하는 영역에 저장되어 있는 룩-업 데이터를 출력하고, 그 출력된 룩-업 데이터를 아날로그변환부(100-20)로 전송한다.

여기서, 상기 룩-업 데이터는 수학식 1과 같이, 공식에 의해 생성하여 라이트(write)한다.

(0 ≤I, Q ≤31)

(32 ≤I, Q ≤63)

그리고, 아날로그변환부(100-20)는 상기 제어부(110)에서 생성되는 순차 어드레스에 의해 출력되는 상기 디램(100-18)의 8비트 데이터를 진폭 +/-1볼트의 아날로그 신호로 변환시킨 후, 그 변환된 아날로그 신호를 증폭기(100-22)로 전송한다.

상기 증폭기(100-22)는 상기 아날로그변환부(100-20)로부터 출력되는 신호를 일정 레벨로 증폭하고, 그 증폭된 신호를 적분기(100-24)로 전송한다.

상기 적분기(100-24)는 수신받은 신호를 DC레벨 신호로 만들어 상기 전압조정증폭기(100-4)의 이득을 조정함과 아울러 조정된 신호를 디지털변환부(100-26)로 전송한다.

그리고, 상기 디지털변환부(100-26)는 수신받은 신호를 디지털 8비트 신호로변환하여 이득 조정 값을 프로세서모듈(112)로 전송한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 기지국에서의 고주파부와 채널카드 사이에 6섹터 또는 3섹터 다이버시티 용량의 중간주파수 하향 변환기능을 하나의 회로팩에 구현할 수 있어 회로팩의 수량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, LVDS로 채널카드롸 연동하여 백플랜의 라인수를 최소화 할 수 있으며, 디램을 사용함으로써 디지털 자동 이득 조정 기능이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 고주파부(RF : Radio Frequency)를 갖는 이동통신 기지국에 있어서,

   상기 기지국의 고주파부로부터 출력되는 중간주파수(IF : Intermediate Frequency)를 I/Q(Inphase/Quadrature) 채널 데이터로 처리하는 역방향 중간주파수 처리부와;

   상기 역방향 중간주파수 처리부에서 처리되어 출력되는 I/Q 채널 데이터를 수신받고 그 수신받은 데이터를 펄스 쉐이핑 및 2배보간(interpolation)기능을 수행시켜 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터로 처리하는 디지털필터부와;

   상기 디지털필터부로부터 출력되는 5비트의 I/Q 기저대역 채널 데이터를 수신하고 그 수신받은 데이터를 직렬로 변환시켜 일정의 차동 레벨을 채널카드로 전송하는 BUS LVDS 송신부와;

   광역밴드 증폭기와 분리기로 구성되어 있으며 후술되는 PLL(Phase Locked Loop)부로부터 출력되는 캐리어 신호를 변환시켜 역방향 중간주파수 처리부의 I/Q 디모듈레이터로 로컬 신호를 출력하는 분배기와;

   전압발진기와 신디사이저(Synthesizer)로 구성되어 있으며 시스템 클럭을 분주한 기준신호를 역방향 중간주파수 처리부의 I/Q 디모듈레이터에서 필요로 하는 로컬 신호를 사인웨이브로 생성하여 상기 분배기로 전송하는 PLL부와;

   프로세서모듈과 정합하여 회로팩내에서 필요한 각종 제어신호를 생성하고 경보 취합 등의 기능을 수행하며 클럭수신부로부터 수신한 시스템 클럭을 분주하여회로팩 내에 공급하는 제어부와;

   후술되는 HDLC정합부와 정합함과 아울러 상기 제어부에서 취합한 경보 신호와 역방향 중간주파수 처리부의 아날로그변환부의 데이터를 상위로 보고함과 아울러 상기 PLL부의 초기화 및 역방향 중간주파수 처리부, 디지털필터부, BUS LVDS 송신부, 제어부와 병렬 버스로 연결된 프로세서모듈과;

   상기 프로세서모듈과 RS485 레벨로 정합되며 통신 경로를 제공하는 HDLC 정합부와;

   클럭을 공급하는 회로팩으로부터 프레임 동기 클럭과 시스템 클럭을 LVDS 레벨로 수신하여 제어부로 전송하는 클럭 수신부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 역방향 중간주파수 처리부는,

   상기 기지국의 고주파부로부터 출력되는 중심 주파수 70Mhz, 대역폭 5Mhz, -10dBm+/-3dB 크기의 중간주파수 신호를 수신하여 대역외 잡음 신호를 제거하는 대역필터부와;

   상기 대역필터부로부터 출력되는 신호와 적분기로부터 출력되는 신호 레벨에 따라 중간주파수 신호의 이득 조정을 수행하는 전압조정증폭기와;

   상기 전압조정증폭기로부터 출력되는 신호와 상기 분배기로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 데이터에 따라 중간주파수 신호를 아날로그 기저대역 I/Q 신호로 주파수 하향 변조하는 I/Q 디모듈레이터와;

   상기 I/Q 디모듈레이터로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 하향 변조된 기저대역 신호에서 고조파(Harmonic) 신호를 제거하는 기능을 수행하는 제1, 2 저역필터와;

   상기 제1, 2 저역필터로부터 출력되는 감쇄된 신호를 디지털변환부에서 포화되지 않는 최대 신호 레벨 +4dBm이 되도록 +24dB의 신호 증폭 기능을 수행하는 제1, 2 증폭기와;

   상기 제1, 2 증폭기로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 아날로그 기저대역 신호를 오프셋 바이너리(Offset binary) 8비트 디지털 신호(I/Q 채널 데이터)로 변환하여 상기 디지털필터부로 보냄과 아울러 상위 6비트를 디램(DRAM)으로 전송하는 디지털변환부와;

   상기 디지털변환부로부터 출력되는 디지털 기저 대역 신호 I/Q에서 상위 각각 6비트가 지정하는 영역에 저장되어 있는 룩-업 데이터를 출력하는 디램과;

   상기 제어부에서 생성되는 순차 어드레스에 의해 출력되는 상기 디램의 8비트 데이터를 진폭 +/-1볼트의 아날로그 신호로 변환시키는 아날로그변환부와;

   상기 아날로그변환부로부터 출력되는 신호를 일정 레벨로 증폭하는 증폭기와;

   상기 증폭기로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 신호를 DC레벨 신호로 만들어 상기 전압조정증폭기의 이득을 조정하는 적분기와;

   상기 적분기로부터 출력되는 신호를 수신받고 그 수신받은 신호를 디지털 8비트 신호로 변환하여 이득 조정 값을 프로세서모듈로 전송하는 디지털변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 디램의 룩-업 데이터는,

   (0 ≤I, Q ≤31)

   (32 ≤I, Q ≤63) 인 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 중간주파수 하향변환장치.