KR20040026514A

KR20040026514A - 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치

Info

Publication number: KR20040026514A
Application number: KR1020020058023A
Authority: KR
Inventors: 이진경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-03-31
Also published as: KR100485072B1

Abstract

본 발명은 복수의 감쇠기의 각각에 개별적으로 연결되고 개별적으로 제어되는 섹터 선택스위칭신호의해 파워레벨 검출신호의 출력을 스위칭하는 복수의 경로스위치와, 상기 복수의 경로스위치의 파워레벨 검출신호중 섹터 선택스위칭신호에 의해 하나의 경로 출력신호만을 선택하여 출력시키는 선택스위치와, 상기 선택스위치에 의해 선택된 파워레벨 검출신호를 중간주파대역으로 처리하는 중간주파처리부와, 상기 중간중파처리부로부터 출력되는 아날로그의 파워입력레벨신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터를 통해 검출된 특정 파워입력레벨신호를 파워시그널 즉, 최종 입력신호레벨신호(RSSI)로 변환출력하는 FPGA와, 상기 FPGA로부터 출력된 사용자가 지정한 특정 섹터의 최종 입력신호레벨신호(RSSI)를 온도센서를 참조하여 EEPROM에 저장하고 섹터 선택스위칭신호를 생성하는 제어부로 이루어진 기지국 알에프시스템의 다중 파워입력레벨 검출장치를 제공한다.

상기와 같은 본 발명은 파워콘트롤을 위해 섹터안테나를 통해 방사된 다중의 파워입력레벨신호를 스위칭수단을 통해 하나의 PATH신호만을 선택검출하고 그 선택검출된 파워입력레벨신호를 파워시그널로 변환하여 출력하므로써, 다중 파워입력레벨을 검출하기위해 별도로 멀티패스구조를 설치할 필요가 없으므로 그에 따라 기지국 RF장치의 공간설계성을 상당히 극대화시킬 수 있다.

Description

기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치{Multi input signal level detecting device of the basestation RF system}

본 발명은 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치에 관한 것으로, 특히 파워콘트롤을 위해 섹터안테나를 통해 방사된 다중의 파워입력레벨신호를 스위칭수단을 통해 하나의 PATH신호만을 선택검출하고 그 선택검출된 파워입력레벨신호를 파워시그널로 변환하여 출력하는 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치에 관한것이다.

일반적으로 기지국 시스템은 자신의 섹터내에 존재하는 이동중인 이동통신단말기로 통화채널을 할당하여 호를 처리한다. 여기서, 상기 이동중인 이동통신단말기가 통화중에 통화채널을 할당받은 기지국으로부터 멀어져 다른 기지국이 관할하는 셀 혹은 다른 섹터로 이동할 경우가 빈번하게 발생하는데, 이때 인접 기지국은 사용중인 무선주파수 채널대신에 새로운 채널을 할당하여 통화가 계속 유지될 수 있게 해는 기능 즉, 핸드오버 혹은 핸드오프기능을 수행한다. 그런데, 상기와 같은 기지국이 이동통신단말기의 핸드오프의 필요성을 판단하는 파라미터로는 통상 수신신호의 세기와 C/I(carrier to interference ratio) 등등을 사용하고 있다.

이때, 상기와 같은 기지국시스템과 이동통신단말기사이에는 비동기시 CPICH(common pilot channel), 동기시 pilot channel를 통해 다방향으로 예컨대, 특정각도를 갖는 6개의 방향으로 섹터안테나를 통해 통상 파워콘트롤을 하여 이동통신단말기와 기지국시스템의 전력세기를 일정하게 유지하게된다. 여기서, 상기 CPICH 혹은 pilot channel은 파워 콘트롤을 위해 단말기와 기지국 시스템간에 파워의 세기에 관한 정보를 제공해주는 채널을 말한다. 그리고, 상기와 같은 기지국시스템의 RF보드에는 통상 파워콘트롤을 위해 다방향으로 방사되는 다중 파워입력레벨신호를 각각 검출할 수 있는 멀티패스구조가 구성되어 있다.

그러면, 상기와 같은 종래 기지국 RF보드의 다중입력레벨 검출장치를 도 1을 참고로 살펴보면, 섹터안테나(도시안됨)를 통해 다방향으로 방사된 다중 파워입력레벨신호들을 개별적으로 검출할 수 있는 복수개 예컨대, 6개로 구성된 검출멀티패스부(70A-F)와, 상기 각 검출멀티패스부(70A-F)에 해당 로컬주파수신호를 제공하는 스플리터(71)와, 상기 스플리터(71)로 입력되는 로컬주파수신호를 일정레베로 증폭하는 증폭기(72)와, 상기 증폭기(72)를 통해 제공되는 로컬주파수신호를 위상동기루프를 통해 생성하는 PLL부(73)와, 상기 각 검출멀티패스부(70A-F)로부터 각각 출력되는 아날로그의 파워입력레벨신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터(74)와, 상기 A/D 컨버터(74)를 통해 입력된 검출멀티패스부(70A-F)에 의해 검출된 개별 파워입력레벨신호를 온도센서(75)를 참조하여 EEPROM(76)에 저장하고 그 저장된 정보를 상위보드(도시안됨)로 전송하는 프로세서(77)를 포함한다.

그리고, 상기 각 검출멀티패스부(70A-F)는 입력단(78A-F)으로부터 검출한 고주파신호(RF) 즉, 파워입력레벨신호를 일정레벨로 감쇠시키는 감쇠기(79)와, 상기 감쇠기(79)를 통과한 고주파신호와 스플리터(71)의 로컬주파수 신호를 혼합하여 중간주파수신호를 생성하는 주파수 혼합기(80)와, 상기 주파수혼합기(80)로부터 출력된 출력신호중 파워레벨검출에 필요한 대역신호만을 필터링하는 밴드패스필터(81)와, 상기 밴드패스필터(81)의 출력신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기(82)와, 상기증폭기(82)의 출력신호를 설정된 레벨로 감쇠시키는 감쇠기(83)와, 상기 감쇠기(83)의 출력신호를 이용하여 최종 입력신호레벨(RSSI)을 측정하여 출력하는 수신신호세기 지시부(84)를 포함한다.

한편, 상기와 같은 종래 기지국 RF보드의 다중입력신호 레벨검출장치는 먼저, 기지국에서 특정각도를 갖는 6개의 방향으로 섹터안테나를 통해 파워콘트롤을 하여 이동통신단말기와 기지국시스템의 전력세기를 일정하게 유지시키게 되는데, 이때 상기 기지국의 상위보드(도시안됨)에서는 RF보드(85)의 프로세서(77)로 특정방향에 대한 파워입력레벨신호를 검출하여 전송할 것을 요구한다. 그러면, 상기 RF보드(85)의 프로세서(77)는 상위보드의 요구에 따라 해당 검출멀티패스부(70C)로부터 파워입력레벨신호를 검출하게 되는데, 예컨대, 상기 검출멀티패스부(70C)는 입력단(78C)을 통해 해당 파워입력레벨신호 즉, 섹터 안테나를 통해 특정방향으로 방사된 출력신호를 검출하여 감쇠기(79)로 입력시킨다. 그리고, 상기 검출멀티패스부(70C)의 감쇠기(79)는 입력단(78C)으로부터 검출한 고주파신호(RF) 즉, 파워입력레벨신호를 일정레벨로 감쇠시켜 주파수 혼합기(80)로 출력한다.

그러면, 상기 주파수 혼합기(80)는 상기 감쇠기(79)를 통과한 고주파신호와 스플리터(71)의 로컬주파수 신호를 혼합하여 중간주파수신호를 생성한 다음 그 생성된 중간주파수신호를 밴드패스필터(81)로 출력시킨다. 또한, 상기 밴드패스필터(81)는 주파수혼합기(80)로부터 출력된 출력신호중 파워레벨검출에 필요한 대역신호만을 필터링하여 증폭기(82)로 출력시킨다. 그리고, 상기 증폭기(82)는 상기 밴드패스필터(81)의 출력신호를 일정레벨로 증폭한 다음 감쇠기(83)를 경유하여 그 출력신호를 설정된 레벨로 감쇠시켜 수신신호세기 지시부(84)로 출력시킨다. 그러면, 상기 수신신호세기 지시부(84)는 상기 감쇠기(83)의 출력신호를 이용하여 최종 입력신호레벨(RSSI)을 측정한 다음 그 측정된 아날로그의 RSSI신호를 A/D 컨버터(74)로 출력시킨다.

여기서, 상기 RF보드(85)의 PLL부(73)는 기준클럭신호(10MHz)를 이용하여 위상동기루프를 실행하여 그 설정된 로컬주파수를 생성하여 증폭기(72)를 통해 증폭한 다음 스플리터(71)로 출력시킨다.

한편, 상기 RF보드(85)의 A/D 컨버터(74)는 상기 수신신호세기 지시부(84)로부터 입력된 아날로그의 RSSI신호를 디지털신호로 변환하여 프로세서(77)로 출력한다. 그러면, 상기 프로세서(77)는 온도센서(75)를 통해 검출되는 각각의 온도마다 수신신호세기 RSSI값을 측정하고 그 측정된 각각의 결과값을 EEPROM(76)에 저장함과 더불어 상위보드로 전송하여 파워콘트롤에 활용되게 한다.

그러나, 상기와 같은 종래 종래 기지국 RF보드의 다중입력신호 레벨검출장치는 다중 파워입력레벨신호를 검출하기위해서 각각의 입력신호 패스(PATH)를 별도로 구비해야 하기 때문에 RF보드는 복수의 멀티패스부를 설치할 공간을 확보해야 하므로 그에 따라 기지국 RF보드의 공간설계성이 상당히 저하되었으며, 또한, 입력신호 패스마다 별개로 멀티패스부를 구비해야하기 때문에 다수의 부품이 필요하므로 그에 따라 기지국 RF장치의 제조비용도 상당히 증가시키게 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 제반 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 다중 파워입력레벨을 검출하기위해 별도로 멀티패스구조를 설치할 필요가 없으므로 그에 따라 기지국 RF장치의 공간설계성을 상당히 극대화시킬 수 있는 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 다중 입력신호 레벨의 검출을 하나의 스위칭수단을 통해 단순하게 구성하므로 그에 따라 기지국 RF장치의 제조비용도 상당히 저감시키는 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수의 입력단으로부터 각각 별개로 검출된 파워입력레벨신호를 개별적으로 각각 설정된 감쇠율로 감쇠시키는 복수의 감쇠기와, 상기 복수의 감쇠기의 각각에 개별적으로 연결되고 개별적으로 제어되는 섹터 선택스위칭신호의해 파워레벨 검출신호의 출력을 스위칭하는 복수의 경로스위치와, 상기 복수의 경로스위치의 파워레벨 검출신호중 섹터 선택스위칭신호에 의해 하나의 경로 출력신호만을 선택하여 출력시키는 선택스위치와, 상기 선택스위치에 의해 선택된 파워레벨 검출신호를 중간주파대역으로 처리하는 중간주파처리부와, 상기 중간중파처리부로부터 출력되는 아날로그의 파워입력레벨신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터를 통해 검출된 특정 파워입력레벨신호를 파워시그널 즉, 최종 입력신호레벨신호(RSSI)로 변환출력하는 FPGA와, 상기 FPGA로부터 출력된 사용자가 지정한 특정 섹터의 최종 입력신호레벨신호(RSSI)를 온도센서를 참조하여 EEPROM에 저장하고 섹터 선택스위칭신호를 생성하는 제어부로 이루어진 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호 레벨검출장치를 제공한다.

도 1은 종래 기지국 RF보드의 다중 입력신호 레벨 검출장치를 설명하는 설명도,

도 2는 본 발명 장치를 설명하는 설명도.

<부호의 상세한 설명>

1A-F: 입력단 2A-F: 감쇠기

3A-F: 경로스위치 4 : 선택스위치

5 : 중간주파수처리부 6 : A/D 컨버터

7 : FPGA 8 : 온도센서

9 : EEPROM 10 : 제어부

11: CPU 12: PLD

13: 주파수 혼합기 14: 밴드패스필터

15: 증폭기 16: 감쇠기

17: PLL부 18: RF보드

19: OSC

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명 장치는 도 2에 도시된 바와같이 다수의 입력단(1A-F)으로부터 각각 별개로 검출된 파워입력레벨신호를 개별적으로 각각 설정된 감쇠율로 감쇠시키는 복수의 감쇠기(2A-F)와, 상기 복수의 감쇠기(2A-F)의 각각에 개별적으로 연결되고 개별적으로 제어되는 섹터 선택스위칭신호의해 파워레벨 검출신호의 출력을 스위칭하는 복수의 경로스위치(3A-F)와, 상기 복수의 경로스위치(3A-F)의 파워레벨 검출신호중 섹터 선택스위칭신호에 의해 하나의 경로 출력신호만을 선택하여 출력시키는 선택스위치(4)와, 상기 선택스위치(4)에 의해 선택된 파워레벨 검출신호를 중간주파대역으로 처리하는 중간주파수처리부(5)와, 상기 중간중파수처리부(5)로부터 출력되는 아날로그의 파워입력레벨신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터(6)와, 상기 A/D 컨버터(6)를 통해 검출된 특정 파워입력레벨신호를 파워시그널 즉, 최종 입력신호레벨신호(RSSI)로 변환출력하는 FPGA(7:flexable programmable gate array)와, 상기 FPGA(7)로부터 출력된 사용자가 지정한 특정 섹터의 최종 입력신호레벨신호(RSSI)를 온도센서(8)를 참조하여 EEPROM(9)에 저장하고 섹터 선택스위칭신호를 생성하는 제어부(10)를 포함한다.

그리고, 상기 제어부(10)는 상기 섹터 선택스위칭신호의 생성을 포함하여 다중입력레벨 검출기능을 제어하는 CPU(11)와, 상기 CPU(11)의 기능제어신호에 따라 FPGA(7)로부터 입력신호레벨신호(RSSI)를 읽어들여 온도센서(8)를 참조하여EEPROM(9)에 저장하는 PLD(12;programmable logic device)를 포함한다.

또한, 상기 FPGA(7)의 일단에는 기준클럭신호를 공급하는 OSC(19:oscillator)가 연결된다.

그리고, 상기 중간중파수처리부(5)는 선택스위치(4)에 의해 선택된 고주파신호(RF) 즉, 파워입력레벨신호와 특정 로컬주파수 신호를 혼합하여 중간주파수신호를 생성하는 주파수 혼합기(13)와, 상기 주파수 혼합기(13)로부터 출력된 출력신호중 설정된 파워레벨검출에 필요한 대역신호만을 필터링하는 밴드패스필터(14)와, 상기 밴드패스필터(14)의 출력신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기(15)와, 상기 증폭기(15)의 출력신호를 설정된 레벨로 감쇠시키는 감쇠기(16)와, 상기 제어부(10)의 제어신호에 따라 설정된 특정 로컬주파수신호를 생성하여 주파수 혼합기(13)로 공급하는 PLL부(17)로 이루어진다.

다음에는 상기와 같은 본 발명의 작용, 효과를 설명한다.

본 발명 장치는 먼저, 기지국에서 파워콘트롤을 위해 특정각도를 갖는 예컨대, 6개의 방향으로 섹터안테나(도시안됨)를 통해 예컨대, 페이징채널신호를 출력하게 되는데, 이때, 운용자는 이 안테나를 통해 다방향으로 방사되는 안테나출력신호를 다시 검출하여 신호의 세기를 일정하게 유지시키게한다.

따라서, 상기 기지국의 운용자가 상기 섹터 안테나를 통해 방사되는 안테나 출력신호중 자신이 계측하기를 원하는 신호가 있을 경우 그 계측을 원하는 신호를 검출하는 명령신호를 RF보드(18)의 제어부(10)의 CPU(11)로 설정시킨다.

그러면, 상기 RF보드(18)의 CPU(11)는 상위보드(도시안됨)의 요구에 따라 운용자가 지시한 특정 섹터방향의 파워신호를 검출하기위한 제어신호를 PLD(12)를 입력시킨다. 그리고, 상기 PLD(12)는 CPU(11)의 제어신호에 따라 특정 섹터방향의 파워입력레벨신호를 선택할 수 있는 선택스위칭신호를 생성하여 해당 경로스위치(3A)와 선택스위치(4)로 출력시킨다. 또한, 상기 PLD(12)는 상기 과정과 동시에 로컬주파수 제어신호를 PLL부(17)로 입력시켜 이 PLL부(17)가 현재 설정된 파워입력레벨신호에 맞는 해당 로컬주파수를 생성하도록 제어한다.

여기서, 상기 경로스위치(3A-F)들중 상기 PLD(12)의 선택스위칭신호를 인가받지 못한 나머지 경로스위치들(3B-F)은 모두 스위칭오프되고 인가받은 경로스위치(3A)만 스위칭 온되어 설정된 해당 파워입력레벨신호를 검출한다.

예컨대, 상기 PLD(12)의 선택스위칭신호가 첫번째 경로스위치(3A)로 입력되었다고 가정할 경우 이 경로스위치(3A)이외의 나머지 경로스위치들(3B-F)은 모두 오프된다.

따라서, 상기 경로스위치(3A)는 입력단(1A)을 통해 운용자가 지정한 해당 파워입력레벨신호 즉, 섹터 안테나를 통해 특정방향으로 방사된 출력신호를 검출하여 선택스위치(4)로 출력시킨다. 그러면, 상기 선택스위치(4)는 상기 복수의 경로스위치(3A-F)의 파워레벨 검출신호중 상기 PLD(12)의 섹터 선택스위칭신호에 의해 선택된 경로스위치(3A)의 경로 출력신호만을 선택하여 중간주파수처리부(5)의 주파수 혼합기(13)로 출력시킨다.

그리고, 상기 주파수 혼합기(13)는 상기 선택스위치(4)에 의해 선택된 고주파신호를 PLL부(17)로부터 제공된 해당 로컬주파수 신호를 혼합하여 중간주파수신호를 생성한 다음 그 생성된 중간주파수신호를 밴드패스필터(14)로 출력시킨다. 또한, 상기 밴드패스필터(14)는 주파수 혼합기(13)로부터 출력된 출력신호중 파워레벨검출에 필요한 대역신호만을 필터링하여 증폭기(15)로 출력시킨다. 그리고, 상기 증폭기(15)는 상기 밴드패스필터(14)의 출력신호를 일정레벨로 증폭한 다음 감쇠기(16)를 경유하여 그 출력신호를 설정된 레벨로 감쇠시켜 A/D 컨버터(6)로 출력시킨다. 그리고, 상기 RF보드(18)의 A/D 컨버터(6)는 상기 감쇠기(16)로부터 입력된 아날로그의 파워입력레벨신호를 디지털신호로 변환하여 FPGA(7)로 출력한다.

그러면, 상기 FPGA(7)는 상기 A/D 컨버터(6)를 통해 검출된 특정 파워입력레벨신호를 파워시그널 즉, 최종 입력신호레벨신호(RSSI)로 변환하여 제어부(10)의 PLD(12)로 출력시킨다. 그리고, 상기 제어부(10)의 PLD(12)는 CPU(11)의 제어신호에 따라 상기 FPGA(7)로부터 출력된 사용자가 지정한 특정 섹터의 최종 입력신호레벨신호(RSSI)를 온도센서(8)를 통해 검출되는 각각의 온도마다 측정하고 그 측정된 각각의 결과값을 EEPROM(9)에 저장함과 더불어 상위보드로 전송하여 파워콘트롤에 활용되게 한다.

여기서, 상기 OSC(19)는 FPGA(7)로 기준클럭신호를 공급한다.

따라서, 상기와 같은 본 발명에 의하면, 섹터 안테나의 각 방향을 방사되는 파워신호의 검출을 위해 다수의 검출패스장치를 설치할 필요가 없다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 파워콘트롤을 위해 섹터안테나를 통해 방사된 다중의 파워입력레벨신호를 스위칭수단을 통해 하나의 PATH신호만을 선택검출하고 그 선택검출된 파워입력레벨신호를 파워시그널로 변환하여 출력하므로써, 다중 파워입력레벨을 검출하기위해 별도로 멀티패스구조를 설치할 필요가 없으므로 그에 따라 기지국 RF장치의 공간설계성을 상당히 극대화시킬 수 있는 장점을 가지고 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 다중 파워입력레벨신호의 검출을 하나의 스위칭수단을 통해 단순하게 구성하므로 그에 따라 기지국 RF장치의 제조비용도 상당히 저감시키는 효과도 있다.

Claims

다수의 입력단으로부터 각각 별개로 검출된 파워입력레벨신호를 개별적으로 각각 설정된 감쇠율로 감쇠시키는 복수의 감쇠기와, 상기 복수의 감쇠기의 각각에 개별적으로 연결되고 개별적으로 제어되는 섹터 선택스위칭신호의해 파워레벨 검출신호의 출력을 스위칭하는 복수의 경로스위치와, 상기 복수의 경로스위치의 파워레벨 검출신호중 섹터 선택스위칭신호에 의해 하나의 경로 출력신호만을 선택하여 출력시키는 선택스위치와, 상기 선택스위치에 의해 선택된 파워레벨 검출신호를 중간주파대역으로 처리하는 중간주파처리부와, 상기 중간중파처리부로부터 출력되는 아날로그의 파워입력레벨신호를 디지털신호로 변환하는 A/D 컨버터와, 상기 A/D 컨버터를 통해 검출된 특정 파워입력레벨신호를 파워시그널 즉, 최종 입력신호레벨신호(RSSI)로 변환출력하는 FPGA와, 상기 FPGA로부터 출력된 사용자가 지정한 특정 섹터의 최종 입력신호레벨신호(RSSI)를 온도센서를 참조하여 EEPROM에 저장하고 섹터 선택스위칭신호를 생성하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호레벨 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 섹터 선택스위칭신호의 생성을 포함하여 다중입력레벨 검출기능을 제어하는 CPU와, 상기 CPU의 기능제어신호에 따라 FPGA로부터 입력신호레벨신호를 읽어들여 온도센서를 참조하여 EEPROM에 저장하는 PLD를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호레벨 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 중간중파처리부는 선택스위치에 의해 선택된 파워입력레벨신호와 특정 로컬주파수 신호를 혼합하여 중간주파수신호를 생성하는 주파수 혼합기와, 상기 주파수혼합기로부터 출력된 출력신호중 설정된 파워레벨검출에 필요한 대역신호만을 필터링하는 밴드패스필터와, 상기 밴드패스필터의 출력신호를 일정레벨로 증폭하는 증폭기와, 상기 증폭기의 출력신호를 설정된 레벨로 감쇠시키는 감쇠기와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 설정된 특정 로컬주파수신호를 생성하여 주파수 혼합기로 공급하는 PLL부로 구성된 것을 특징으로 하는 기지국 알에프시스템의 다중 입력신호레벨 검출장치.