KR20050061703A - 단말기의 파워 캘리브레이션 방법 - Google Patents

단말기의 파워 캘리브레이션 방법 Download PDF

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박재준
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주식회사 팬택
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing

Abstract

본 발명의 단말기의 파워 캘리브레이션 방법은, 자동 이득 제어값을 먼저 세팅하고, 세팅된 자동 이득 제어값에 해당하는 파워값만을 읽어들여 보간법을 적용함으로써 개략적인 조정 곡선을 획득하며, 이를 통하여 테스트 장비가 단말기로부터 파워를 읽어들이는 횟수를 획기적으로 줄일 수 있는 단말기의 파워 캘리브레이션 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 단말기에 테스트 장비를 연결하고, 상기 단말기의 자동 이득 제어값을 갱신하여 세팅하는 AGC값세팅단계; 상기 테스트 장비에서 상기 단말기의 파워를 읽어 기록하는 파워기록단계; 상기 파워기록단계가 미리 설정된 횟수만큼 실행되었는지 판단하고, 미리 설정된 횟수만큼 실행되지 않은 경우에는, 상기 AGC값세팅단계로 돌아가는 판정단계; 상기 파워기록단계가 미리 설정된 횟수만큼 실행된 경우에는, 획득된 복수개의 자동 이득 제어값과 복수개의 파워값을 이용하여 보간 그래프를 획득하는 보간그래프획득단계; 및 상기 보간 그래프를 이용하여 전체 자동 이득 제어값을 획득하는 AGC값획득단계를 포함한다.

Description

단말기의 파워 캘리브레이션 방법{METHOD OF POWER CALIBRATION OF HANDSET}
본 발명은 단말기의 파워 캘리브레이션 방법에 관한 것으로, 특히, 송신 파워를 적합한 레벨로 수렴시키기 위한 단말기의 파워 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.
현재, 미국 연방 통신위원회(FCC) 는 무선 주파수(RF) 스팩트럼의 사용을 통제하고 있다. FCC 는 특정 사용을 위한 RF 스팩트럼내의 소정의 대역폭을 할당한다. RF 스펙트럼의 할당된 대역폭의 사용자는 대역폭의 내부 및 외부의 방출이 수용가능한 레벨내에 유지되어 동일 또는 다른 대역폭에서 동작하는 다른 사용자와의 간섭을 피하도록 해야한다. 이들 레벨은 FCC 와 대역폭의 특정한 사용자군에 의해 결정된다.
800MHz 셀룰라 무선 단말기 시스템은 869.01MHz 내지 893.97MHz의 대역폭에서 셀에서 무선단말기로 송신하는 순방향 링크를 동작시킨다. 무선 단말기에서 셀로의 역방향 링크는 824.97MHz에서 848.97MHz의 대역폭에 있다. 순방향 및 역방향 대역폭은 채널로 분할되고, 각각의 채널은 30kHz 대역폭을 차지한다. 셀룰라 시스템의 특정 사용자는 동시에 하나 또는 몇 개의 이들 채널을 동작시킬 수 있다.
셀룰라 무선 단말기 시스템에 사용될 수 있는 변조의 몇 개의 상이한 기술이있다. 변조 기술의 이들 2가지 예는 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 및 코드분할 다중 액세스(CDMA)가 있다.
FDMA 변조 기술은 한번에 하나의 채널을 차지하는 신호를 발생하지만, CDMA변조 기술은 몇 개의 채널을 차지하는 신호를 발생한다. 이들 기술은 할당된 채널 또는 채널들의 수용가능한 제한 내부 및 외부내에 그들의 복귀 링크 방사를 제어해야 한다. 최대 시스템 성능에 대하여, CDMA 기술의 사용자는 그들이 동작하는 채널내부의 방사 파워의 레벨을 주의깊게 제어해야 한다.
디지털적으로 변조된 정보 신호를 수신하는 CDMA 수신기는 일반적으로 제어신호에 의해 조절된 이득을 갖는 가변 이득 증폭기를 포함한다. 제어 신호를 사용하여 수신된 신호의 이득을 조절하는 방법을 자동 이득 제어(AGC)라 한다. 일반적으로, 디지털 수신기에 있어서, AGC법은 가변 이득 증폭기의 출력 신호 파워의 측정을 포함한다.
측정된 값은 소정의 신호 파워를 나타내는 기준값과 비교되어 에러 신호를발생한다. 에러 신호는 소정의 신호 파워과 일치하도록 신호 강도를 조절하기위하여 가변 증폭기를 제어하는데 사용된다.
최적의 신호 대 잡음비를 갖는 디지털 복조를 효과적으로 하기 위하여, 베이스밴드 아날로그/디지털 컨버터 전체 동적 범위에 근접한 베이스밴드 파형의 크기를 유지하는데 사용된다. 이것은 수신된 신호 파워의 전체 동적 범위에 걸쳐 AGC가 제공되는 것을 필요로 한다.
도 1은 일반적인 휴대용 단말기를 나타낸 블록도로서, 이러한 휴대용 단말기는, 송신부(102) 및 수신부(103)로 구성된다. 송신부(102)에서 마이크로폰(110)는 음성신호를 받아서 인코딩되고 변조된 아날로그신호(115)로 변화시킨다. 변조된 신호(Tx)는 자동이득제어(AGC) 증폭기(120)에 입력된다. CDMA 휴대용 단말기의 송신 AGC(120)는 개루프 파워제어기로 알려져 있는 수신신호의 파워레벨의 조합(125) 및 폐쇄루프 파워제어기로 알려져있는 셀(130)으로부터의 송신파워명령에 의하여 제어된다.
AGC 증폭기로부터의 신호는 파워증폭기(1O1)에 입력된다. 파워증폭기(101)로부터의 증폭된 신호는 신호를 채널을 통하여 송신을 위한 안테나(150)에 결합시키는 듀플렉스(145)에 입력된다.
수신부(103)에서는 안테나(150)에의하여 수신된 신호는 듀플렉스(145)에 의하여 수신부(103)에 결합된다. 수신된 신호는 저잡음 증폭기(LNA)(155)에 입력된다. LNA(155)는 다음으로 수신AGC(160)에 입력된다. 이 AGC(160)는 수신신호의 파워레벨에 의하여 제어된다. 수신 AGC(160)로부터의 신호는 스피커(175)에 의하여 아날로그 음성신호로 송신되기 전에 변조되고 디코딩된다.
CDMA 기초의 휴대용 단말기에서는 송신기의 파워 증폭기(1O1)를 허용가채널 방사방출이 유지되는 파워레벨을 벗어나는 파워레벨에서 구동시킬수 있다. 이것은 주로 고출력 파워에서 파워 증폭기(101)의 증가된 출력왜곡레벨에 기인한다. 또한, 일정 레벨이상에서의 파워 증폭기(101)를 구동하면 상기휴대용 단말기 내부적인 간섭을 야기한다.
CDMA 기초의 휴대용 단말기에서는 적당 송신출력 파워는 기지국으로부터의 '폐쇄루프' 수정명령에 의하여 결정된다. 단말기는 기지국으로부터 수신된 파워를 측정하고 대칭 채널을 가정함으로써 개루프 평가를 한다. 즉, 수신신호가 기준레벨 이하인 때의 각 dB의 경우, 단말기는 동일한 dB의 값으로 다른 기준레벨 이상으로 송신한다. 이것은 일반적으로 수신및 송신 패스에서 AGC 증폭기를 사용하고, 그 제어신호를 수신신호를 소정의 설정치로 가져가는 기능을 수행하는 공통 제어 메커니즘에 결합시킴으로써 이루어진다.
이론상으로, 이러한 배열은 소정의 송신출력파워를 만들 수 있다. 그러나,적당 온-채널 출력파워는 휴대용 단말기의 하드웨어의 몇몇 바람직하지 못한 영향으로 인하여 기대하기 어렵다. 예를 들어, CDMA 기초의 휴대용 단말기는 80 내지 90dB의 아주 넓은 다이내믹 범위상에서 작동하는 송신 파워제어장치를 수반하여야 한다. 송신 및 수신 AGC 증폭기에서의 'dB 선형'으로부터 탈선은 개루프 출력 파워레벨에서의 오류를 가져올 것이다. 또한 송신부 및 수신부에 영향을 주지 않는 이득(기온 또는 주파수에 의하여 야기된)이 탈선하여도 파워제어수행에 오류를 발생시킨다.
생산 비용을 감소하기 위하여 낮은 품질의 구성요소가 사용되거나 파워소모를 감소하기위하여 낮은 파워의 구성요소가 사용되면 비선형 오류도 또한 발생한다. 따라서 휴대용 단말기에서 선형 자동이득제어기가 사용되어야 하는 필요성이 여기에 있다.
도 2는 종래의 파워 캘리브레이션 방법을 나타낸 동작 흐름도로서, 이러한 종래의 파워 캘리브레이션 방법은, 단말기에 테스트 장비를 연결하고, 테스트 장비에서 단말기를 활성화한 후 단말기의 파워를 읽어들이는 단계(S201); 읽어들인 파워가 적합한지 여부를 판정하는 단계(S202); 및 읽어들인 파워가 적합하지 않은 경우에는, 자동 이득 제어(AGC)값을 보정한 후, 단말기의 파워를 읽어들이는 단계(S201)로 돌아가는 단계(S203)를 포함한다.
그러나, 상술한 종래의 파워 캘리브레이션 방법에 의하면, 도 3에 도시된 바와 같이 각 파워(PWR1~PWRn) 마다 자동 이득 제어값(AGC1~AGCn)을 결정해주어야 하기 때문에, 각 자동 이득 제어값(AGC1~AGCn) 마다 3~4번의 보정이 필요하다고 하면, 3n~4n번 테스트 장비가 단말기로부터 파워를 읽어들여야 하므로, 테스트 시간이 너무 많이 소요되는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 자동 이득 제어값을 먼저 세팅하고, 세팅된 자동 이득 제어값에 해당하는 파워값만을 읽어들여 보간법을 적용함으로써 개략적인 조정 곡선을 획득하며, 이를 통하여 테스트 장비가 단말기로부터 파워를 읽어들이는 횟수를 획기적으로 줄일 수 있는 단말기의 파워 캘리브레이션 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
목적을 달성하기 위하여 본 발명의 단말기의 파워 캘리브레이션 방법은, 단말기에 테스트 장비를 연결하고, 상기 단말기의 자동 이득 제어값을 갱신하여 세팅하는 AGC값세팅단계; 상기 테스트 장비에서 상기 단말기의 파워를 읽어 기록하는 파워기록단계; 상기 파워기록단계가 미리 설정된 횟수만큼 실행되었는지 판단하고, 미리 설정된 횟수만큼 실행되지 않은 경우에는, 상기 AGC값세팅단계로 돌아가는 판정단계; 상기 파워기록단계가 미리 설정된 횟수만큼 실행된 경우에는, 획득된 복수개의 자동 이득 제어값과 복수개의 파워값을 이용하여 보간 그래프를 획득하는 보간그래프획득단계; 및 상기 보간 그래프를 이용하여 전체 자동 이득 제어값을 획득하는 AGC값획득단계를 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 파워 캘리브레이션 방법을 나타낸 동작흐름도로서, 이에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단말기에 테스트 장비를 연결하고, 상기 단말기의 자동 이득 제어값을 갱신하여 세팅한다(S401).
그 후, 상기 테스트 장비에서 상기 단말기의 파워를 읽어 기록한다(S402).
그 후, 상기 단말기의 파워를 읽어 기록하는 단계(S402)가 미리 설정된 횟수(m)만큼 실행되었는지 판단하고, 미리 설정된 횟수만큼 실행되지 않은 경우에는, 상기 단말기의 자동 이득 제어값을 갱신하여 세팅하는 단계(S401)로 돌아간다(S403).
만약, 상기 단말기의 파워를 읽어 기록하는 단계(S402)가 미리 설정된 횟수만큼 실행된 경우에는, 획득된 복수개의 자동 이득 제어값과 복수개의 파워값을 이용하여 보간 그래프를 획득한다(S404).
그 후, 상기 보간 그래프를 이용하여 전체 자동 이득 제어값을 획득한다(S405).
도 5는 본 발명의 단말기의 파워 캘리브레이션 방법에 따라 세팅된 자동 이득 제어값 및 그에 따른 파워값을 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 단말기의 파워 캘리브레이션 방법에 의해 획득된 보간 그래프를 나타낸 예시도이다.
즉, 종래의 방법에 의하면, 테스트 장비에서 파워를 읽는 횟수가 3n~4n번이 되는데 비하여, 본 발명의 방법에 의하면, m번 파워를 읽어들이는 것만으로도 전체 자동 이득 제어값을 조정할 수 있다. 이 때, 바람직한 m의 값은 n~2n이나 이에 한정되지 않는다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 자동 이득 제어값을 먼저 세팅하고, 세팅된 자동 이득 제어값에 해당하는 파워값만을 읽어들여 보간법을 적용함으로써 개략적인 조정 곡선을 획득하며, 이를 통하여 테스트 장비가 단말기로부터 파워를 읽어들이는 횟수를 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 휴대용 단말기를 나타낸 블록도,
도 2는 종래의 파워 캘리브레이션 방법을 나타낸 동작 흐름도,
도 3은 도 2의 방법에 의해 결정된 자동이득제어값을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 파워 캘리브레이션 방법을 나타낸 동작흐름도,
도 5는 본 발명의 단말기의 파워 캘리브레이션 방법에 따라 세팅된 자동 이득 제어값 및 그에 따른 파워값을 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명의 단말기의 파워 캘리브레이션 방법에 의해 획득된 보간 그래프.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
102 : 송신부 103 : 수신부

Claims (2)

  1. 단말기에 테스트 장비를 연결하고, 상기 단말기의 자동 이득 제어값을 갱신하여 세팅하는 AGC값세팅단계;
    상기 테스트 장비에서 상기 단말기의 파워를 읽어 기록하는 파워기록단계;
    상기 파워기록단계가 미리 설정된 횟수만큼 실행되었는지 판단하고, 미리 설정된 횟수만큼 실행되지 않은 경우에는, 상기 AGC값세팅단계로 돌아가는 판정단계;
    상기 파워기록단계가 미리 설정된 횟수만큼 실행된 경우에는, 획득된 복수개의 자동 이득 제어값과 복수개의 파워값을 이용하여 보간 그래프를 획득하는 보간그래프획득단계; 및
    상기 보간 그래프를 이용하여 전체 자동 이득 제어값을 획득하는 AGC값획득단계
    를 포함하는 단말기의 파워 캘리브레이션 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 횟수는, 획득을 요하는 전체 자동 이득 제어값의 개수보다 크고, 상기 전체 자동 이득값의 개수의 2배수보다는 작은
    것을 특징으로 하는 단말기의 파워 캘리브레이션 방법.
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