KR20040020497A - 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기지국 송신 전력 커플링을 이용하고, 이를 토대로 획득한 중간주파수(IF) 수신 파일롯 신호의 품질을 측정함으로써, 기지국 무선(RF) 수신부의 성능을 정확히 측정할 수 있도록 한 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 기지국의 베이스밴드로부터 출력되는 파일롯(Pilot) 신호를 송신(Tx) 안테나 단에서 커플링해서, RF 수신 주파수로 변환하고, 그 변환한 RF 수신 주파수 신호를 기지국 RF 수신단으로 입력하고, 기지국 RF 수신 경로를 통과한 중간주파수 수신 파일롯 신호의 품질을 측정함으로써, 기지국 RF 수신부의 특성을 정확히 검증한다.

Description

시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치{Apparatus for testing of receive path in a CDMA BTS}

본 발명은 코드분할 다중접속(CDMA) 방식 이동통신 시스템에서 기지국의 수신 경로 점검에 관한 것으로, 특히 기지국 송신 전력 커플링을 이용하고, 이를 토대로 획득한 중간주파수(IF) 수신 파일롯 신호의 품질을 측정함으로써, 기지국 무선(RF) 수신부의 성능을 정확히 측정할 수 있도록 한 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치에 관한 것이다.

종래의 CDMA 이동통신 시스템에서 기지국 RF 수신 경로 점검은, 기지국 시험장치에서 단음(Single Tone) 신호를 발생시켜 RF 스위칭을 하는 고주파 인터페이스 장치를 거쳐 안테나 초단 장치의 방향성 결합기의 결합 단자로 입력한다.

입력된 신호는 안테나 초단 장치 내에 있는 저 잡음 증폭기(LNA)와 이중필터 그리고 4방향 전력 분배기를 거쳐 송수신 장치내의 수신 보드에 입력된다.

수신 보드에 입력된 신호는 수신 경로 점검을 위한 스펙트럼 분석기(Spectrum Analyzer)로 전달되고, 스펙트럼 분석기는 입력 신호의 캐리어 파형 모양과 스퓨리어스(Spurious) 모양을 디스플레이 해주며, 이를 토대로 수신 경로의 상태를 판단하게 된다.

즉, 종래의 CDMA 시스템에서 기지국 수신 경로 점검은 단순히 스펙트럼 분석기를 사용하여 캐리어 파형 모양 및 스퓨리어스 모양으로 수신 경로의 상태를 판단하였다.

따라서 CDMA 파형 내부에 나타나는 잡음(Noise) 특성이나 기타 데이터를 유실시킬 수 있는 요소들에 대하여는 분석할 수 없는 단점을 유발하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 CDMA 기지국에서 수신 경로 점검시 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,

본 발명의 목적은, 기지국 송신 전력 커플링을 이용하고, 이를 토대로 획득한 중간주파수(IF) 수신 파일롯 신호의 품질을 측정함으로써, 기지국 무선(RF) 수신부의 성능을 정확히 측정할 수 있도록 한 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

기지국의 베이스밴드로부터 출력되는 파일롯(Pilot) 신호를 송신(Tx) 안테나 단에서 커플링해서, RF 수신 주파수로 변환한다. 그리고 변환된 RF 수신 주파수 신호를 기지국 RF 수신단으로 입력하고, 기지국 RF 수신 경로를 통과한 중간주파수 수신 파일롯 신호의 품질을 측정함으로써, 기지국 RF 수신부의 특성을 검증한다.

이러한 본 발명의 기술적 사상에 따른 본 발명에 의한 "시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치"는

수신 주파수를 특정 레벨로 감쇄시키기 위한 감쇄값과 원하는 로컬 주파수를생성하기 위한 PLL제어값을 출력하는 제어부와;

기지국 송신 안테나로 전달되는 송신 신호를 커플링하여 송신 파일롯 신호로 출력하는 송신 파일롯 신호 발생부와;

상기 제어부에서 출력되는 감쇄값으로 상기 송신 파일롯 신호를 적절하게 감쇄시키고 그 감쇄된 파일롯 신호에 로컬 주파수를 혼합하여 수신 신호로 출력하는 신호 변환부와;

상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호에 대한 자기 상관값을 검출하여 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하고, 상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호를 기지국 RF 수신 경로를 통과시킨 후 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 신호 측정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기에서 신호 변환부는,

상기 제어부에서 출력되는 감쇄값 및 PLL제어값을 인터페이스하는 데이터 인터페이스기와;

상기 데이터 인터페이스기에서 출력되는 감쇄값에 따라 상기 송신 파일롯 신호 발생부에서 출력되는 송신 파일롯 신호를 적절하게 감쇄시키는 가변 디지털 감쇄기와;

상기 데이터 인터페이스기에서 출력되는 PLL제어값에 대응하는 로컬 주파수를 생성하는 위상동기루프(PLL)부와;

상기 가변 디지털 감쇄기의 출력 신호와 상기 위상동기루프부의 출력신호를 혼합하는 믹서와;

상기 믹서로부터 출력되는 신호에서 기지국 수신 신호에 대응하는 주파수만을 대역 필터링하는 대역필터와;

상기 대역필터에서 출력되는 수신 신호를 2개의 경로로 분배하여 출력하는 스플리터로 구성된다.

또한 상기 신호 측정부는,

상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호에 대한 자기 상관값을 검출하여 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 제1신호 측정기와;

상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호를 처리하는 기지국 RF 수신부와;

상기 기지국 RF 수신부를 통과한 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 제2신호 측정기로 구성된다.

도 1은 본 발명에 의한 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치의 구성을 보인 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 ..... 제어부

200 ..... 송신 파일롯 신호 발생부

300 ..... 신호 변환부

310 ..... 데이터 인터페이스기

320 ..... 가변 디지털 감쇄기

330 ..... 위상동기루프부

340 ..... 믹서

350 ..... 대역필터

360 ..... 스플리터

400 ..... 신호 측정부

410, 430 ..... 제1 및 제2 신호 측정기

420 ..... 기지국 RF 수신부

이하 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치의 구성을 보인 블록도이다.

여기서 참조부호 100은 수신 주파수를 특정 레벨로 감쇄시키기 위한 감쇄값과 원하는 로컬 주파수를 생성하기 위한 PLL제어값을 출력하는 제어부를 나타내고, 참조부호 200은 기지국 송신 안테나(210)로 전달되는 송신 신호를 커플링하여 송신파일롯 신호로 출력하는 송신 파일롯 신호 발생부를 나타내며, 참조부호 300은 상기 제어부(100)에서 출력되는 감쇄값으로 상기 송신 파일롯 신호를 적절하게 감쇄시키고 그 감쇄된 파일롯 신호에 로컬 주파수를 혼합하여 수신 신호로 출력하는 신호 변환부를 나타내며, 참조부호 400은 상기 신호 변환부(300)에서 출력되는 파일롯 신호에 대한 자기 상관값을 검출하여 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하고, 상기 신호 변환부(300)에서 출력되는 파일롯 신호를 기지국 RF 수신 경로를 통과시킨 후 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 신호 측정부를 나타낸다.

상기에서 신호 변환부(300)는, 상기 제어부(100)에서 출력되는 감쇄값 및 PLL제어값을 인터페이스 하는 데이터 인터페이스기(310)와; 상기 데이터 인터페이스기(310)에서 출력되는 감쇄값에 따라 상기 송신 파일롯 신호 발생부(200)에서 출력되는 송신 파일롯 신호를 적절하게 감쇄시키는 가변 디지털 감쇄기(320)와; 상기 데이터 인터페이스기(310)에서 출력되는 PLL제어값에 대응하는 로컬 주파수를 생성하는 위상동기루프(PLL)부(330)와; 상기 가변 디지털 감쇄기(320)의 출력 신호와 상기 위상동기루프부(330)의 출력신호를 혼합하는 믹서(340)와; 상기 믹서(340)로부터 출력되는 신호에서 기지국 수신 신호에 대응하는 주파수만을 대역 필터링하는 대역필터(350)와; 상기 대역필터(350)에서 출력되는 수신 신호를 2개의 경로로 분배하여 출력하는 스플리터(360)로 구성된다.

또한 상기 신호 측정부(400)는, 상기 신호 변환부(300)에서 출력되는 파일롯 신호에 대한 자기 상관값을 검출하여 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 제1신호 측정기(410)와; 상기 신호 변환부(300)에서 출력되는 파일롯 신호를 처리하는 기지국 RF 수신부(420)와; 상기 기지국 RF 수신부(420)를 통과한 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 제2신호 측정기(430)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 시디엠에이 기지국에서 수신 경로 점검장치는, 먼저 제어부(100)에서 믹서(340) 입력단의 신호가 적정 레벨을 유지할 수 있도록 가변 감쇄값을 설정한다. 여기서 믹서(340)의 경우 입력 레벨이 1dB Compression 포인트 가까이 되면 믹서 자체에서 잡음 레벨이 증가할 수 있으므로, 1dB 포인트보다 약 15dB 낮은 신호가 입력되도록 가변 감쇄값을 설정한다.

아울러 제어부(100)는 이동통신에서 사용하고 있는 송수신 주파수 분리값과 동일한 주파수가 발생하도록 PLL제어값을 세팅한다. 예를 들어, 국내에서 사용하는 800MHz대역 시스템의 경우 45MHz 로컬 주파수가 발생하도록 하고, 1.8GHz 대역 시스템의 경우 90MHz 로컬 주파수가 발생하도록 한다.

다음으로 데이터 인터페이스기(310)는 상기 제어부(100)에서 출력되는 감쇄값을 가변 디지털 감쇄기(320)에 전달해주고, PLL제어값은 위상동기루프부(330)에 전달한다.

상기 위상동기루프부(330)는 상기 전달되는 PLL제어값에 대응하여 그에 대응하는 로컬 주파수를 발생하여 믹서(340)에 전달한다.

한편, 송신 파일롯 신호 발생부(200)는 기지국 송신 신호를 기지국 송신 안테나(210)로 전달하고, 동시에 이를 커플링하여 파일롯 신호로 상기 가변 디지털 감쇄기(320)에 전달한다.

상기 가변 디지털 감쇄기(320)는 상기 데이터 인터페이스기(310)에서 출력되는 감쇄값에 대응하여 상기 전달되는 송신 파일롯 신호를 감쇄시켜 믹서(340)에 전달한다.

상기 믹서(340)는 상기 가변 디지털 감쇄기(320)에서 출력되는 파일롯 신호와 로컬 주파수를 혼합하여 그 결과치를 대역 필터(350)에 전달한다. 여기서 믹서(340)의 출력신호는 800MHz대역 시스템일 경우, 파일롯 신호 + 45MHz 또는 파일롯 신호 - 45MHz의 신호가 된다.

상기 대역 필터(350)는 입력되는 신호중 기지국 수신에 사용되는 주파수인 (기지국 송신 주파수 - 45MHz)의 신호만을 필터링하여 출력하게 되고, 스플리터(360)는 상기 대역필터(350)의 출력신호를 두 개의 신호로 분리하여 서로 다른 경로를 통해 신호 측정부(400)에 전달한다.

상기 신호 측정부(400)내의 제1신호 측정기(410)는 입력되는 파일롯 신호의 파형의 품질을 측정하게 되고, 기지국 RF 수신부(420)는 상기 스플리터(360)에서 출력되는 신호를 기존 기지국 수신신호 처리와 동일하게 처리하며, 아울러 기지국 IF신호를 출력한다.

그러면 제2신호 측정기(430)는 상기 기지국 RF 수신부(420)에서 출력되는 신호의 파형 품질을 측정한다.

추후 검사자는 상기 제1 및 제2 신호 측정기(410)(430)에서 각각 측정된 파형 품질 값을 비교함으로써, 수신 RF 경로에서 주파수 변조시 나타나는 데이터 오류 정도를 확인할 수 있게된다.

이상에서 상술한 본 발명에 따르면 기지국 시스템 성능 분석시 RF 수신 경로의 오류를 정확하게 입증할 수 있으므로, 시스템 오류시 문제 해결에 용이함을 도모해주는 이점이 있다.

Claims (3)

1. CDMA 기지국의 수신 경로 점검장치에 있어서,

   수신 주파수를 특정 레벨로 감쇄시키기 위한 감쇄값과 원하는 로컬 주파수를 생성하기 위한 PLL제어값을 출력하는 제어부와;

   기지국 송신 안테나로 전달되는 송신 신호를 커플링하여 송신 파일롯 신호로 출력하는 송신 파일롯 신호 발생부와;

   상기 제어부에서 출력되는 감쇄값으로 상기 송신 파일롯 신호를 적절하게 감쇄시키고 그 감쇄된 파일롯 신호에 로컬 주파수를 혼합하여 수신 신호로 출력하는 신호 변환부와;

   상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호에 대한 자기 상관값을 검출하여 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하고, 상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호를 기지국 RF 수신 경로를 통과시킨 후 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 신호 측정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국에서 수신 경로 점검장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 신호 변환부는,

   상기 제어부에서 출력되는 감쇄값 및 PLL제어값을 인터페이스하는 데이터 인터페이스기와;

   상기 데이터 인터페이스기에서 출력되는 감쇄값에 따라 상기 송신 파일롯 신호 발생부에서 출력되는 송신 파일롯 신호를 적절하게 감쇄시키는 가변 디지털 감쇄기와;

   상기 데이터 인터페이스기에서 출력되는 PLL제어값에 대응하는 로컬 주파수를 생성하는 위상동기루프(PLL)부와;

   상기 가변 디지털 감쇄기의 출력 신호와 상기 위상동기루프부의 출력신호를 혼합하는 믹서와;

   상기 믹서로부터 출력되는 신호에서 기지국 수신 신호에 대응하는 주파수만을 대역 필터링하는 대역필터와;

   상기 대역필터에서 출력되는 수신 신호를 2개의 경로로 분배하여 출력하는 스플리터로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국에서 수신 경로 점검장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 신호 측정부는,

   상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호에 대한 자기 상관값을 검출하여 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 제1신호 측정기와;

   상기 신호 변환부에서 출력되는 파일롯 신호를 처리하는 기지국 RF 수신부와;

   상기 기지국 RF 수신부를 통과한 파일롯 신호 파형의 품질을 측정하는 제2신호 측정기로 구성된 것을 특징으로 하는 CDMA 기지국에서 수신 경로 점검장치.