KR20040084040A - 코드분할 다중 시스템의 감시 장치 및 방법 - Google Patents

코드분할 다중 시스템의 감시 장치 및 방법 Download PDF

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KR20040084040A
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송성준
이학용
신재철
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(주)씨앤드에스 마이크로 웨이브
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Abstract

이 발명은 코드분할 다중 시스템의 상태 감시 방법 및 장치에 관한 것이다.
코드분할 다중 시스템의 각 신호부를 RF스위치를 이용하여 신호검출부에 연결하고 신호 검출부에서는 크리스탈 필터와 국부발진기를 이용하여 각 부분 신호의 주파수특성을 검출하여 마이크로프로세서로 입력된다. 메모리는 각부 파형의 기준값을 저장한다. 마이크로프로세서는 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어한다. 경고부는 마이크로프로세서의 제어에 따라 경고신호 또는 제어 명령을 통해 이상유무를 알린다. 이렇게 함으로써, 저렴한 비용으로 간단하게 코드분할 다중 시스템의 송신단의 파형을 검출하고, 출력 상태를 감시할 수 있다.

Description

코드분할 다중 시스템의 감시 장치 및 방법 {A monitoring system and method for code divisional multiple system}
이 발명은 코드분할 다중 시스템에 관한 것으로, 특히, 코드분할 다중(CDM:code division multiple) 시스템의 송신부의 특성을 모니터링 하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
고주파(Radio frequency)신호는 대부분 다수의 고주파수 성분으로 구성되어 있기 때문에 출력 특성을 정확하게 모니터(monitor)하기 위하여서는 스펙트럼 분석기(spectrum analyzer) 등과 같은 고가의 계측장비를 이용하여 각 주파수 대역의 신호 특성을 분석하여야만 한다.
AMPS, GSM, Pager 등과 같은 협대역 신호의 경우는 대부분의 신호가 중심 주파수에 집중되어 있어, 출력신호의 특성이 고주파 출력에 비례하기 때문에 출력 파워(power)만을 모니터하여도 장비의 상태를 일정 수준 판단할 수 있다.
그러나 CDM 신호는 주파수 성분이 확산(spreading)되어 있기 때문에 신호의 특성을 모니터 하기 위하여 신호의 출력 파워뿐만 아니라 각 주파수 성분에 대한 특성분석을 하여야만 신호의 정확한 상태를 판단할 수 있다.
종래에는 실제 현장 운용중인 장비의 고주파 출력 신호 상태를 모니터 하기 위하여 고가의 측정 장비를 사용할 수 없기 때문에 단순하게 고주파 출력 파워를 측정하거나 DSP 방식을 이용하여 신호의 상태를 모니터링 했다.
단순하게 고주파 출력을 측정하는 세부 방식으로는 다이오드, 로그 증폭기(log amp) 등을 조합하여 고주파 신호를 측정하는 방법과 파워 터미네이션(Power termination, load) 등을 이용하여 고주파 출력 파워를 측정하는 방식 등이 사용되고 있다. 그러나, 이 경우에는 신호의 상태 등은 판단할 수 없으며 단순히 신호의 세기만을 판단할 수 있다.
DSP 방식은 DSP를 이용하여 신호의 고주파 파형을 분석하고 이를 이용하여 신호의 상태를 파악하는 방법이다. 고주파 신호를 DSP 처리가 가능한 기저대역(baseband)신호로 변환한 후 아날로그/디지털 변환기(A/D converter)를 이용하여 디지털신호로 변화하여 DSP 분석을 수행한다. DSP를 구현하기 위하여서는 고가의 아날로그/디지털 변환기와 마이크로프로세서 칩을 필요로 한다. 또한 대역폭이 넓은 신호를 분석하기 위하여서는 고속, 고분해능의 아날로그/디지털 변환기를 사용하여야 하기 때문에 신호의 다이나믹 영역(dnamic range)과 신호의 대역폭이 제한되며, 신호처리를 위한 시간이 많이 필요한 단점이 있다.
이러한 A/D 변환기 등의 성능 제한 때문에 광대역의 CDM 신호를 분석하기 위하여서는 SAW 필터 등과 같은 차단 특성이 우수한 필터를 이용하여 신호대역을 처리 가능한 대역폭으로 분리하여 DSP 처리 후 각각의 신호를 재결합하여 신호를 분석하는 방법과 A/D 변환기를 직렬로 연결하여 데이터의 처리 속도를 향상시키는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 광대역 신호를 일정 부분씩 분할하여 특성을 측정하는 경우에는 분할된 각 부분에 대한 DSP 처리 후 각각의 신호를 재결합하여야 하기 때문에 데이터 처리가 신속하게 이루어 질 수 없으며, A/D 변환기를 직렬로 연결하는 경우에는 클럭의 속도를 증가시켜야 하기 때문에 시스템 하드웨어(H/W) 성능을 향상시켜야 하는 단점이 있다.
그러므로, 이 발명의 기술적 과제는 협대역(Narrow band) 크리스탈 필터를이용하여 코드분할 다중 시스템의 송신단의 파형을 검출하고, 검출된 파형으로부터 송신단의 성능을 평가하는 감시 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 저렴한 비용으로 간단하게 코드분할 다중 시스템의 송신단의 파형을 검출하는 것이다.
도1은 이 발명의 제1 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 장치의 구성도이다.
도2는 정상시와 이상시의 코드분할 다중 시스템의 스프레딩 파형을 나타낸 도면이다.
도3은 파형의 이상여부 판단을 위한 상한 기준선과 하한 기준선을 설정하는 것을 나타낸 도면이다.
도4 내지 도6은 코드분할 다중 시스템의 각부 파형도이다.
도7은 이 발명의 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 방법의 동작 흐름도이다.
도8은 이 발명의 제2 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 장치의 구성도이다.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 크리스탈 필터를 이용하여 코드분할 시스템의 각부의 파형을 입력받아 이로부터 송신단의 성능을 평가한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 장치는,
I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기, 상기 I/Q 변조기의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기, 상기 업 변환기의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기를 구비하는 코드분할 다중 시스템의 감시장치로서,
상기 코드분할 다중 시스템의 각부의 출력신호를 각각 스위칭하는 스위칭부;
상기 코드분할 다중 시스템의 각부의 출력신호를 일정한 순서로 스위칭 하도록 제어신호를 출력하고, 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 해당 주파수를 가진 주파수 신호를 출력하는 발진부;
상기 발진부의 출력 주파수와 상기 스위칭부를 통해 입력되는 신호를 곱하여 특정 주파수대의 신호만을 출력하는 수신부;
상기 수신부에서 출력되는 신호를 필터링하여 일정 대역의 신호를 검출하는 필터부;
상기 필터부의 수신신호의 노이즈레벨 신호를 검출하여 전력신호의 세기를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 전력 감지부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 장치는,
I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기, 상기 I/Q 변조기의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기, 상기 업 변환기의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기를 구비하는 코드분할 다중 시스템의 감시장치로서,
사용자의 선택에 따라 상기 코드분할 다중 시스템의 각부의 출력신호를 각각 스위칭하는 스위칭부;
상기 스위칭부의 스위칭 상태에 대응하는 주파수를 발진하도록 제어신호를 출력하고, 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 해당 주파수를 가진 주파수 신호를 출력하는 발진부;
상기 발진부의 출력 주파수와 상기 스위칭부를 통해 입력되는 신호를 곱하여 특정 주파수대의 신호만을 출력하는 수신부;
상기 수신부에서 출력되는 신호를 필터링하여 일정 대역의 신호를 검출하는 필터부;
상기 필터부의 수신신호의 노이즈레벨 신호를 검출하여 전력신호의 세기를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 아날로그 파워 감지기부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 방법은,
I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기, 상기 I/Q 변조기의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기, 상기 업 변환기의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기를 구비하는 코드분할 다중 시스템의 감시 방법으로서,
상기 코드분할 다중 시스템의 I 신호 경로, Q 신호 경로, 상기 I/Q 변조기 출력단, 상기 고출력증폭기 입력단 및 상기 고출력 증폭기 출력단의 파형을 순차적으로 입력받는 제1 단계;
I 신호 경로나 Q 신호 경로의 파형이 기준이 되는 제1, 제2 상한 기준선 이상이면, 각각에 대한 경고 메시지를 출력하는 제2 단계;
I 신호 경로와 Q 신호 경로의 파형이 기준이 되는 제1, 제2 상한 기준선 이하이고, 상기 I/Q 변조기 출력단의 파형이 제3 상한 기준선 이상이면, 상기 I/Q 변조기 출력단 에러에 대한 경고 메시지를 출력하는 제3 단계;
상기 I/Q 변조기 출력단의 파형이 제3 상한 기준선 이하이고, 상기 고출력증폭기 입력단의 출력파형이 제4 상한 기준선 이상이면, 상기 고출력 증폭기 입력단 에러에 관한 메시지를 출력하는 제4 단계;
상기 고출력 증폭기 입력단의 출력파형이 제4 상한 기준선 이하이고, 상기 고출력 증폭기 출력단의 출력파형이 제5 상한 기준선 이상이면, 상기 고출력 증폭기의 에러에 관한 메시지를 출력하는 제5 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시장치에 대하여 도1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시장치의 구성도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시장치는, I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기(120), 상기 I/Q 변조기(120)의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기(108), 상기 업 변환기(108)의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기(110)를 구비하는 코드분할 다중 시스템(100)의 감시장치로서, 스위칭부(210), 마이크로프로세서(260), 발진부(250), 수신부(220), 필터부(230), 전력감지부(240), 표시부(280), 경고부(290) 및 메모리(270)를 포함한다.
스위칭부(210)는 마이크로프로세서(260)로부터 입력되는 제어신호에 따라 코드분할 다중 시스템(100)의 각부의 출력신호를 각각 스위칭한다. 마이크로프로세서(260)는 코드분할 다중 시스템(100)의 각부의 출력신호를 일정한 순서로 스위칭 하도록 제어신호를 출력하고, 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어한다. 발진부(250)는 마이크로프로세서(260)의 제어에 따라 해당 주파수를 가진 주파수 신호를 출력한다. 수신부(220)는 발진부(250)의 출력 주파수와 스위칭부(210)를 통해 입력되는 신호를 곱하여 특정 주파수대의 신호만을 출력한다. 필터부(230)는 수신부(220)에서 출력되는 신호를 필터링하여 일정 대역의 신호를 검출한다. 전력 감지부(240)는 필터부(230)의 수신신호의 노이즈레벨 신호를 검출하여 전력신호의 세기를 검출하여 마이크로프로세서(260)로 출력한다. 메모리(270)는 각부 파형의 기준값을 저장한다. 경고부(290)는 마이크로프로세서(260)의 제어에 따라 경고음을 통해 이상유무를 알린다.
이러한 구성을 가진 이 발명의 제1 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 동작에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본원 발명의 간단한 기본적인 개념에 관해 설명한다.
이상 적인 경우 일반적인 코드분할 다중 시스템(100)의 내부의 디지털/아날로그 변환기 내부에서 송신단의 I/Q 변조기(120)로 공급되는 I신호(In phase signal)와 Q신호(Qudurature signal)는 동일한 RF 파워(power)와 파형(shape)을 갖는다.
그러나 코드분할 다중 시스템(100)의 I신호 경로와 Q신호 경로 사이에 DC 옵셋(offset) 성분이 존재하게 되면 신호는 도2의 우측에 도시된 바와 같이 스프레딩(spreading)된 신호의 중심 대역에 CW 형태의 불요파가 발생되며, 이경우신호의 이상 여부는 신호의 전력값만으로서는 판단할 수 없고 각 주파수 대역의 신호성분을 분석하여야 한다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 도3과 같이, RF 스펙트럼(spectrum) 파형을 검출하여 RF 스펙트럼 마스크(Mask) 상한과 하한 값 이외 값이 존재할 경우 이상 스펙트럼 발생으로 판정하며, I신호 경로와 Q신호 경로의 OP amp 이득값을 조절하여 정상 상태 복귀 여부를 판단한다.
그러면, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시 장치의 동작을 상세히 설명한다.
도1을 참조하면, 코드 분할 시스템(100)의 I/Q 변조기(120)내의 증폭기(101, 105)는 각각 I 신호와 Q 신호를 각각 입력받아 증폭하여 출력한다.
한편, 발진기(102)의 출력신호는 하이브리드 회로부(104)로 입력되며, 하이브리드 회로부(104)는 발진기(120)의 출력신호를 이용하여 증폭기(101, 105)의 출력신호가 서로 90도로 위상차를 가지도록 발진신호를 곱셈기(103, 106)로 각각 출력한다. 여기서, 발진부(250)는 내부의 TCXO에서 발생된 기준 신호를 이용하여 중간주파 변환에 필요한 발진 주파수를 발생하고, 발진 현상 검출을 위한 주파수 스윕시 주기 특성의 사인 파형(sin wave) 신호를 검출하는데, 기준 신호의 정밀도는 시스템 특성에 큰 영향을 주지 않기 때문에 저가의 TCXO를 사용해도 된다. 또한, 기저대역, 중간주파, 고주파 신호를 발생하기 위하여 각각 별도의 PLL을 사용하여 측정 대상의 신호를 발생시킨다.
그러면, 곱셈기(103, 106)는 증폭기(101, 105)의 출력신호에 하이브리드 회로부(104)의 출력신호를 각각 곱하여 출력한다.
그러면, 합산기(107)는 이 곱셈기(103, 106)의 출력신호를 합산하여 출력한다.
그리고 나서, 업 변환기(108)가 발진기(109)의 고주파 출력신호를 합산기의 출력신호에 곱하여 출력한다.
그러면, 고출력증폭기(110)가 업변환기(108)의 출력신호를 고출력으로 증폭하여 안테나(111)를 통해 무선으로 송신한다. 이와 같은 상기의 과정은 이 분야에서 잘 알려진 기술이므로 상세한 설명을 생략하며, 필요에 따라서는 다른 구조로 변형될 수도 있다.
이러한 코드분할 다중 시스템(100)의 각 구성부의 출력단(a, b, c, d, e)에 연결된 스위칭부(210)는 마이크로프로세서(260)의 제어에 따라 상기 각 출력단(a, b, c, d, e)의 신호를 순차적 또는 일정 순서로 파형을 감지할 수 있는 일정시간동안 온 시킨다.
그러면, 해당 출력단의 출력신호가 스위칭부(210)를 통해 수신부의 곱셈기(221)로 입력된다.
한편, 마이크로프로세서(260)는 스위칭부(210)의 스위칭 제어와 동시에 발진부(250)의 해당 발진기의 출력신호를 곱셈기(221)로 전달한다. 이때, a나 b의 신호시에는 베이스밴드 주파수를 공급하는 기저대역 발진기(251)의 출력신호를 곱셈기(221)로 전달하고, c 신호시에는 중간주파수를 공급하는 중간주파 발진기(252)의 출력신호를 곱셈기(221)로 전달하고, d 나 e 신호시에는 고주파를 공급하는 고주파발진기(253)의 출력신호를 곱셈기(221)로 전달한다.
그러면, 곱셈기(221)는 발진부(250)의 해달 발진기 출력신호를 수신되는 신호에 곱하여 해당 대역의 신호를 필터링할 수 있도록 한다.
이후, 곱셈기의 출력신호는 이득기(222)에서 소정이 이득이 곱해져 출력된다.
그러면, 협대역의 크리스탈 필터(230)는 협대역 필터링을 함으로써 이득기(222)에서 출력되는 신호의 파형을 측정한다. 이때, 이득기(222)의 출력신호는 발진부(250)의 출력신호에 의해 크리스탈 필터(230)의 통과 대역의 주파수 신호로 변환된다. 도한, 값이 싼 크리스탈 필터 대신에 소우(saw) 필터를 사용할 수도 있으며, 이경우에 주파수가 다르면, 발진부(250)의 각 발진기의 출력주파수를 조절하면 원하는 파형을 검출할 수 있게된다.
그리고 나서, 크리스탈 필터(230)의 출력신호는 파워 감지부(240)의 디지털 파워 감지기(241)와 아날로그 파워 감지기(242)로 공급된다. 아날로그 파워 감지기(242)는 핀다이오드(Pin diode)를 이용하며 수신 신호의 노이즈 레벨 신호를 검출하여 전력 신호의 세기를 검출한다. 또한, 디지털 파워 감지기(241)는 아날로그 디바이스사의 AD8307 RF 파워 감지기를 사용하며, 디텍터 칩 인에이블(detector chip enable) 기능을 이용하여 발진기 스텝 스윕(sweep)시 스텝 사이에 발생되는 과도 상태에서의 신호 검출 데이터를 제외한 발진기 로크(lock) 상태에서의 정상 데이터만을 추출한다. 디지털 파워 감지기(241)는 광대역의 입력 신호레벨에 대한 측정이 가능하며 로가리즘(logarithm) 증폭기이므로 신호의 입력전력 측정용으로사용한다. 여기서, 필요에 따라서는 아날로그 파워 감지기(242)와 디지털 파워 감지기(241)중 하나만을 사용하여도 되며, 비용을 절약할 수 있다.
그러면, 마이크로프로세서(260)는 아날로그 파워 감지기(242)와 디지털 파워 감지기(241)의 출력신호를 각각 입력받는다. 이때, 마이크로프로세서(260)는 검출할 신호에 따라 더욱 정확하게 파형을 검출할 수 있도록 아날로그 파워 감지기(242)와 디지털 파워 감지기(241) 중 하나의 출력신호를 입력받을 수 있다. 즉, 인에이블 기능을 이용하여 디지털 파워 감지기(241)의 출력신호를 디스에이블하고 아날로그 파워 감지기(242)의 출력신호를 입력받거나 디지털 파워 감지기(241)의 출력신호를 인에이블하여 디지털 파워 감지기(241)의 출력신호만을 입력받도록 할 수도 있다.
그리고 나서, 마이크로프로세서(260)는 도7에 도시된 바와 같은 제어과정을 수행한다.
코드분할 다중 시스템(100) I/Q 신호는 스프레딩된 변조 신호이기 때문에 전력 값만을 이용하여 상태를 파악할 수 없다. 또한 신호경로가 I 경로와 Q 경로의 합으로 구성되기 때문에 한 경로가 고장시 또는 이상이 발생한 경우에도 I/Q 변조기(120)의 출력 값이 일정한 상태 값을 유지한다. I/Q 경로중 한 경로가 없는 경우에도 최종 I/Q 변조기(120) 출력은 3dB 차이 밖에 나지 않기 때문에 파워값을 이용하여 I/Q 변조기(120)의 상태를 판단하기가 어렵다. 따라서 아래와 같은 방법으로 이상 상태를 판단한다.
마이크로프로세서(260)는 아날로그 파워 감지기(242)와 디지털 파워감지기(241)의 출력신호를 각각 입력받는 과정을 반복 수행하여(S701), a점에서 e점까지의 모든 파형을 순차적으로 입력받게 된다.
이러한 과정수행후에 마이크로프로세서(260)는 I 신호의 경로인 a점의 파형을 메모리(270)에 저장된 기준 상한선값과 비교한다. 이때 필요에 따라서, 상한과 하한 모두를 비교할 수 있으며, 일반적으로 에러가 상한쪽으로 많이 발생하므로 상한만 비교를 한다.
a점의 파형에 이상이 있으면, 마이크로프로세서(260)는 I 신호 경로 이상임을 표시부(280)에 표시함과 동시에 경고부(290)를 통해 알람을 울려 경고를 한다(S703).
한편, a점의 파형에 이상이 없으면, 마이크로프로세서(260)는 Q 신호 경로인 b점의 파형을 메모리(270)에 저장된 기준 상한선값과 비교한다. 이와 같은 b점의 파형 예시를 도4에 도시하였다.
b점의 파형에 이상이 있으면, 마이크로프로세서(260)는 Q 신호 경로 이상임을 표시부(280)에 표시함과 동시에 경고부(290)를 통해 알람을 울려 경고를 한다(S705).
한편, b점의 파형에 이상이 없으면, 마이크로프로세서(260)는 I 신호와 Q 신호의 출력이 같은지 판단한다(S706).
I 신호와 Q 신호의 출력이 다르면, 마이크로프로세서(260)는 Q 신호 또는 I 신호 경로중 하나가 이상임을 표시부(280)에 표시함과 동시에 경고부(290)를 통해 알람을 울려 경고를 한다(S707). 여기서, I/Q 신호는 파형의 형태(shape) 및 전력이 동일하기 때문에 도4 및 도5에서 a, b, c점에서 파형의 형태는 모두 같아야 하며 a, b는 파형의 크기 또한 같아야 한다. a, b의 파형과 진폭의 크기가 같지 않거나 필요에 따라서는 a, b와 c의 전력차가 3dB가 아닌 경우에도 이상 상태로 판단한다.
한편, I 신호와 Q 신호의 출력이 같으면, 마이크로프로세서(260)는 합산기(107)의 출력단인 C점의 파형을 메모리(270)에 저장된 기준 상한선값과 비교한다. 이와 같은 c점이 파형을 예시를 도5에 도시하였다. 도5를 참조하면, 좌측의 파형은 이상이 없는 것으로 판단되고, 우측의 파형은 양쪽 가상자리에서 상한선을 침범하였으므로 에러로 판단된다.
판단결과 c점의 파형에 이상이 있는 것으로 판단되면, 마이크로프로세서(260)는 합산기(107)의 출력단 에러임을 표시부(280)에 표시함과 동시에 경고부(290)를 통해 알람을 울려 경고를 한다(S709).
한편, 판단결과 c점의 파형에 이상이 없는 것으로 판단되면, 마이크로프로세서(260)는 고출력증폭기(110)의 입력단인 d점의 파형을 메모리(270)에 저장된 기준 상한선값과 비교한다(S710). 이와 같은 d점의 파형 예시를 도6의 좌측에 도시하였다.
d점의 파형에 이상이 있는 것으로 판단되면, 마이크로프로세서(260)는 고출력 증폭기(110)의 입력단 에러임을 표시부(280)에 표시함과 동시에 경고부(290)를 통해 알람을 울려 경고를 한다(S711).
한편, d점의 파형에 이상이 없는 것으로 판단되면, 마이크로프로세서(260)는고출력증폭기(110)의 출력단인 e점의 파형을 메모리(270)에 저장된 기준 상한선값과 비교한다(S712). 이와 같은 e점의 파형 예시를 도6의 우측에 도시하였다.
도6과 같이, e점의 파형에 이상이 있는 것으로 판단되면, 마이크로프로세서(260)는 고출력 증폭기(110)의 에러임을 표시부(280)에 표시함과 동시에 경고부(290)를 통해 알람을 울려 경고를 하고(S713), e점의 파형에 이상이 없으면 작업을 종료한다. 여기서, 마이크로프로세서(260)는 고출력 증폭기(110)의 입력단에는 이상이 없고 출력단에 이상이 있는 것으로 판단되므로 고출력 증폭기(110)의 에러로 판단을 한다.
이상에서와 같은 작업 과정을 반복하여 코드분할 다중 시스템의 이상을 감시할 수 있게 된다.
본 발명의 제1 실시예에서는 마이크로프로세서의 제어신호에 의해 스위칭부가 동작하도록 하고, 디지털 파워 감지기 및 아날로그 파워 감지기를 모두 사용하였지만, 이와는 달리 사용자가 직접 스위칭부를 스위칭할 수도 있고, 아날로그 파워 감지기만을 사용할 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대하여 도8을 참조하여 설명한다.
도8은 이 발명의 제2 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시장치의 구성도이다.
도8에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시장치는 스위칭부(211)가 사용자의 선택에 따라 스위칭을 하는 것과 파형 감지를 위해 아날로그 파워 감지기(241) 하나만을 사용한 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일한 구조를 가진다.
도8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 감시장치는, I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기(120), 상기 I/Q 변조기(120)의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기(108), 상기 업 변환기(108)의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기(110)를 구비하는 코드분할 다중 시스템(100)의 감시장치로서, 스위칭부(211), 마이크로프로세서(260), 발진부(250), 수신부(220), 필터부(230), 아날로그 파워 감지기(241), 표시부(280), 경고부(290) 및 메모리(270)를 포함한다.
스위칭부(211)는 사용자의 선택에 따라 코드분할 다중 시스템(100)의 각부의 출력신호를 각각 스위칭한다. 마이크로프로세서(260)는 사용자의 선택에 대응되는 주파수를 출력하도록 제어신호를 출력하고, 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어한다. 발진부(250)는 마이크로프로세서(260)의 제어에 따라 해당 주파수를 가진 주파수 신호를 출력한다. 수신부(220)는 발진부(250)의 출력 주파수와 스위칭부(210)를 통해 입력되는 신호를 곱하여 특정 주파수대의 신호만을 출력한다. 필터부(230)는 수신부(220)에서 출력되는 신호를 필터링하여 일정 대역의 신호를 검출한다. 아날로그 파워 감지기(241)는 필터부(230)의 수신신호의 노이즈레벨 신호를 검출하여 전력신호의 세기를 검출하여 마이크로프로세서(260)로 출력한다. 메모리(270)는 각부 파형의 기준값을 저장한다. 경고부(290)는 마이크로프로세서(260)의 제어에 따라 경고음을 통해 이상유무를 알린다.
이러한 구성을 가진 이 발명의 제2 실시예에 따른 코드분할 다중 시스템의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
제2 실시예에서는 사용자가 스위칭부(211)에서 원하는 출력파형을 선택한다.
그러면, 사용자가 선택한 코드분할 다중 시스템(100) 내의 출력단(a, b, c, d, e)중 하나의 신호가 스위칭부(211)를 통해 곱셈기(221)로 입력된다.
한편, 사용자가 어떤 출력단을 선택했는지에 대한 정보가 마이크로프로세서(260)로 입력된다.
그러면, 마이크로프로세서(260)는 발진부(250)의 해당 발진기의 출력신호를 곱셈기(221)로 전달하도록 한다.
그러면, 곱셈기(221)로 전달된 신호는 제1 실시예의 과정과 동일한 과정을 수행하여 코드 분할 다중 시스템의 이상여부를 검출하게 된다.
여기서, 제2 실시예는 아날로그 파워 감지기(241) 하나만을 사용하였지만 필요에 따라서는 디지털 파워 감지기를 사용할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
이상에서와 같이, 이 발명의 실시예에서, 저렴한 비용으로 정확하게 코드 분할 다중 시스템의 이상을 판별할 수 있는 코드 분할 시스템의 감시장치 및 방법을 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 코드분할 다중 시스템의 감시장치로서,
    상기 코드분할 다중 시스템의 각부의 출력신호를 각각 스위칭하는 스위칭부;
    상기 코드분할 다중 시스템의 각부의 출력신호를 일정한 순서로 스위칭 하도록 제어신호를 출력하고, 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 해당 주파수를 가진 주파수 신호를 출력하는 발진부;
    상기 발진부의 출력 주파수와 상기 스위칭부를 통해 입력되는 신호를 곱하여 특정 주파수대의 신호만을 출력하는 수신부;
    상기 수신부에서 출력되는 신호를 필터링하여 일정 대역의 신호를 검출하는 필터부;
    상기 필터부의 수신신호의 노이즈레벨 신호를 검출하여 전력신호의 세기를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 전력 감지부를 포함하는 코드분할 다중 시스템의 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코드 분할 다중 시스템은,
    I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기,
    상기 I/Q 변조기의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기,
    상기 업 변환기의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기를 포함하는 코드 분할 다중 시스템의 감시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 따라 경고 메시지를 표시하는 표시부;
    상기 일정 기준값을 각 신호별로 저장하는 메모리를 더 포함하는 코드 분할 다중 시스템의 감시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 일정 기준값은 각 신호의 파형을 상한과 하한값으로 기준을 정하는 것을 특징으로 하는 코드 분할 다중 시스템의 감시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 따라 경고음을 발생하는 경고부를 더 포함하는 코드 분할 다중 시스템의 감시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발진부는
    기저대역 주파수를 발생하는 기저대역 발진기,
    중간주파수대의 주파수를 발생하는 중간주파 발진기;
    고주파대의 주파수를 발생하는 고주파 발진기를 포함하는 코드 분할 다중 시스템의 감시 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 I 신호 경로, Q 신호 경로, 상기 I/Q 변조기 출력단, 상기 고출력증폭기 입력단 및 상기 고출력 증폭기 출력단의 파형이 상기 기준값 이상이면 해당하는 경고 메시지를 출력하도록 하고, I 신호 경로, Q 신호 경로의 파형과 진폭의 크기가 같지 않거나 I 신호 경로, Q 신호 경로의 파형과 상기 I/Q 변조기 출력단의 전력차가 3dB가 아닌 경우에도 경고 메시지를 출력하도록 제어하는 코드 분할 다중 시스템의 감시 장치.
  8. I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기, 상기 I/Q 변조기의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기, 상기 업 변환기의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기를 구비하는 코드분할 다중 시스템의 감시장치로서,
    사용자의 선택에 따라 상기 코드분할 다중 시스템의 각부의 출력신호를 각각 스위칭하는 스위칭부;
    상기 스위칭부의 스위칭 상태에 대응하는 주파수를 발진하도록 제어신호를출력하고, 입력되는 파형이 일정 기준값의 범위를 벗어나면, 경고를 하도록 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 해당 주파수를 가진 주파수 신호를 출력하는 발진부;
    상기 발진부의 출력 주파수와 상기 스위칭부를 통해 입력되는 신호를 곱하여 특정 주파수대의 신호만을 출력하는 수신부;
    상기 수신부에서 출력되는 신호를 필터링하여 일정 대역의 신호를 검출하는 필터부;
    상기 필터부의 수신신호의 노이즈레벨 신호를 검출하여 전력신호의 세기를 검출하여 상기 제어부로 출력하는 아날로그 파워 감지기부를 포함하는 코드분할 다중 시스템의 감시 장치.
  9. I(In phase)신호와 Q(Qudurature)신호를 위상차가 나도록 각각 변조하여 합성하는 i/Q 변조기, 상기 I/Q 변조기의 출력주파수를 업 변환하는 업 변환기, 상기 업 변환기의 출력신호를 고출력 증폭하는 고출력 증폭기를 구비하는 코드분할 다중 시스템의 감시 방법으로서,
    상기 코드분할 다중 시스템의 I 신호 경로, Q 신호 경로, 상기 I/Q 변조기 출력단, 상기 고출력증폭기 입력단 및 상기 고출력 증폭기 출력단의 파형을 순차적으로 입력받는 제1 단계;
    I 신호 경로나 Q 신호 경로의 파형이 기준이 되는 제1, 제2 상한 기준선 이상이면, 각각에 대한 경고 메시지를 출력하는 제2 단계;
    I 신호 경로와 Q 신호 경로의 파형이 기준이 되는 제1, 제2 상한 기준선 이하이고, 상기 I/Q 변조기 출력단의 파형이 제3 상한 기준선 이상이면, 상기 I/Q 변조기 출력단 에러에 대한 경고 메시지를 출력하는 제3 단계;
    상기 I/Q 변조기 출력단의 파형이 제3 상한 기준선 이하이고, 상기 고출력증폭기 입력단의 출력파형이 제4 상한 기준선 이상이면, 상기 고출력 증폭기 입력단 에러에 관한 메시지를 출력하는 제4 단계;
    상기 고출력 증폭기 입력단의 출력파형이 제4 상한 기준선 이하이고, 상기 고출력 증폭기 출력단의 출력파형이 제5 상한 기준선 이상이면, 상기 고출력 증폭기의 에러에 관한 메시지를 출력하는 제5 단계를 포함하는 코드분할 다중 시스템의 감시 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 코드분할 다중 시스템의 I 신호 경로, Q 신호 경로, 상기 I/Q 변조기 출력단, 상기 고출력증폭기 입력단 및 상기 고출력 증폭기 출력단의 파형에 대응되는 주파수대역의 신호를 곱하여 크리스탈 필터로 필터링하고, 아날로그 파워 감지기로 감지함으로서 해당 파형을 검출하는 것을 특징으로 하는 코드분할 다중 시스템의 감시 방법.
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