KR20050069347A - 이동통신 기지국에 구비되는 무선 주파수 송신 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기지국 모뎀으로부터 입력된 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하고, 중간주파수와 무선주파수(RF Frequency)를 상호 변환하는 무선 주파수 변환부와 상기 무선 주파수 변환부로부터 입력된 신호를 증폭하는 전력 증폭부와 상기 증폭된 신호에서 잡음을 제거하고, 신호를 커플링하여 전송하는 무선 주파수 필터부와 상기 무선 주파수 변환부, 상기 전력 증폭부 및 상기 무선 주파수 필터부의 출력을 검출하여 디지털 신호로 변환하는 출력 검출부 및 상기 디지털 신호로부터 각 기능의 현재 상태를 판단하는 제어부를 포함하는 무선 주파수 송신 제어 장치에 관한 것으로써, 운영자가 기지국 내부 원인으로 인한 기지국 출력에 이상이 있는 경우 주파수 변환부, 전력 증폭부, 기지국 최종 출력 단의 출력을 각각 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

이동통신 기지국에 구비되는 무선 주파수 송신 제어 장치{Apparatus to control RF Transmission Applying to Base Station in Mobile Communication}

본 발명은 무선 주파수(Radio Frequency; 이하 'RF') 송신 제어 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 주파수 변환부, 전력 증폭부, 기지국 최종 출력 단의 출력을 각각 확인할 수 있도록 하는 무선 주파수 송신 제어 장치에 관한 것이다.

도 1 은 종래 기술에 따른 무선 주파수 송신 제어 장치의 구조를 나타낸 일실시예 구조도이다. 도 1 을 참조하면, 주파수 변환부(11)는 모뎀에서 들어오는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하며, 중간주파수를 무선 주파수(Radio Frequency; 이하 'RF')로 변환하거나 RF를 중간 주파수로 변환한다. RF 전력 증폭부(12)는 높은 RF 출력이 송신되도록 증폭기능을 하며, RF 종단부(필터)는 잡음을 제거하고 안테나에 전력을 공급해주며, 커플링된 값에 대하여 전송 신호 샘플(TX Sample)이 가능하도록 한다.

여기서 디지털 커플러는 RF 신호를 순방향 및 역방향으로 커플링 하는 것으로 동시에 기지국의 송신 및 수신 통로를 제공하고, 송신 출력을 커플링하여 송신 전력을 모니터 하는데 사용한다. 또한, 송신출력을 커플링하게 되면 35 ~ 40dB의 전력이 감소하게 되는데, 이렇게 감소된 전력을 이용하여 전력을 모니터 할 수 있다. 안테나(14)는 신호 전력을 방사하거나 수신하며, 최종전력 검출부(15)는 최종전력을 감지하여 디지털 신호를 RF 제어부(16)로 보낸다.

최종 전력 검출부(15)에서는 기지국 최종 출력만을 감지하고, 무선 주파수(Radio Frequency; 이하 'RF') 신호를 디지털 신호로 변경하여 RF 제어부(16)로 보낸다. 한편, RF 제어부(16)에서는 최종 전력 검출부(15)로부터 들어오는 데이터를 50ms 마다 연속적으로 감지 한다. 기지국 운영부(Base Station Manager; 이하 'BSM')(17)에서 운용자가 요구하면, RF 제어부(16)에서 BSM(17)으로 최종 출력 값을 보고 하고, BSM(17)에서는 최종 출력을 볼 수 있다.

BSM(17)에서는 원격으로 기지국 최종 출력이 정상적으로 나가는지 확인할 수 있는 기능을 제공한다. 즉, 최종 단(필터)의 커플링 된 RF 샘플 포트(Sample Port)의 출력을 이용하여 최종 전력 검출부가 모니터 할 수 있는 디지털 신호로 변경하여 RF 제어부로 데이터를 보내게 된다. RF 제어부(16)는 기지국 RF 부분들의 상태나 장애를 감지하며, 최종 전력 검출부로부터 50ms 마다 수신한 기지국 출력 값을 운영자가 볼 수 있도록 BSM으로 보내다.

종래의 기술에 따르면, 기지국 최종 전력 검출부를 통해 기지국 최종 출력만 확인이 가능하다. 즉, 기지국 출력이 최종 단(필터)에서 정상적으로 출력 되고 있는지 여부에 대한 판단 기능만을 제공한다.

그러나, 기지국 내부 문제로 인하여 출력이 정상적으로 나가지 않아 호 설정이 안될 경우, 각 기지국 RF 관련 부분이 원인인지 상위 프로세서 문제인지 분석이 필요하게 된다. 즉, 기지국 RF 관련 부분인 주파수 변환부, 전력 증폭부, 최종 단(필터)와 제어부의 정상동작 확인 여부를 판단하기 위해 전력계(Power Meter), 스펙트럼 분석기(Spectrum Analyzer) 등 RF 계측기를 통해 기지국 각 RF 관련 부분에 대하여 구간별로 원인 분석을 해야 할 필요성이 있다.

상용 망 기지국에서는 기지국 제어부 및 상위 프로세서와 BSM에서는 정상적으로 기지국 상태 및 장애를 관리하지만, 기지국의 다른 문제로 인하여 최종 단의 출력에 문제가 발생하여 가입자 호 설정이 되지 않는 경우가 빈번히 발생하고 있다. 또한, 상용 망에는 수 많은 기지국이 있으므로 실질적으로 기지국 출력에 문제가 발생하여도 출력 여부에 대한 경보 또는 식별 기능이 없으므로 운용자가 쉽게 감지하기 어려운 상황이 발생하게 된다.

또한, 출력에 문제가 있는 기지국을 발견한다 하여도 어느 부분이 문제가 되는지를 찾기 위해 RF 계측기를 통한 장 시간의 원인 분석을 해야 하는 경우가 발생할 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 1xEVDO 및 cdma2000 기지국의 무선 주파수(RF; Radio Frequency) 관련 각 구간의 송신 출력을 감시하고 제어하기 위한 무선 주파수 송신 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선 주파수 송신 제어 장치에 있어서, 기지국 모뎀으로부터 입력된 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하고, 중간주파수와 무선주파수(RF Frequency)를 상호 변환하는 무선 주파수 변환부와 상기 무선 주파수 변환부로부터 입력된 신호를 증폭하는 전력 증폭부와 상기 증폭된 신호에서 잡음을 제거하고, 신호를 커플링하여 전송하는 무선 주파수 필터부와 상기 무선 주파수 변환부, 상기 전력 증폭부 및 상기 무선 주파수 필터부의 출력을 검출하여 디지털 신호로 변환하는 출력 검출부 및 상기 디지털 신호로부터 각 기능의 현재 상태를 판단하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2 는 본 발명에 따른 무선 주파수 송신 제어 장치의 구조를 나타낸 일실시예 구조도이다.

주파수 변환부(21)는 모뎀에서 들어오는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하며, 중간주파수를 RF 주파수로 변환하거나 RF 주파수를 중간 주파수로 변환한다. 주파수 변환부(21)에서는 송신 신호 샘플 포트(TX Sample Port)를 이용하여 송신 전력을 모니터 한다. 무선 주파수(Radio Frequency; 이하 'RF') 전력 증폭부(22)는 높은 RF 출력이 송신되도록 증폭기능을 하는데, 전력 증폭부의 샘플 포트(Sample Port)(30)에서 증폭부 전력의 45 ~ 50 dB 전력이 감소 하므로 송신 전력을 모니터하는데 사용할 수 있다.

한편, RF 종단부(필터)(23)는 잡음을 제거하고 안테나에 전력을 공급해주며, 커플링 된 값에 대하여 송신 신호 샘플(TX Sample)이 가능하도록 한다. 한편, 안테나부(24)는 신호를 방사하거나 수신한다. RF 출력 검출부(25)는 RF 주파수 변환부(21) 및 RF 전력 증폭부의 RF 샘플 포트(Sample Port)에서 나오는 감쇄된 RF 전력을 이용하여 RF 출력 검출부(25) 내부에 구비된 아날로그/디지털(A/D) 변환 회로(26)를 통해 디지털 신호로 변환한다. 그리고, RF 종단부에서 커플링되어 온 RF 신호를 변환한 디지털 신호와 함께 RF 제어부로 보낸다.

RF 제어부(27)는 기지국 RF 부분들의 상태나 장애를 감지하며, RF 제어부에 출력감지 및 송신 출력 경보(alarm) 기능을 구현함으로써 RF 출력 검출부로부터 50ms 마다 주파수 변환부, 전력 증폭기, 종단부 송신 출력을 각각 감지 하여 상위 BSM(29)으로 데이터를 전송한다. 또한, RF 제어부(27)에서는 30초 이상 주파수 변환부, RF 증폭기, 종단부로부터 각각 송신 출력 Data가 들어오지 않으면 각 송신 출력 오류 경보(Error Alarm)를 생성하여 상위 BSM(29)의 보낼 수도 있다.

운영자는 BSM(29)을 통해 먼 거리에 있는 기지국도 원격으로 모니터할 수 있고 제어가 가능하다. 따라서 BSM에서 운영자는 주파수 변환부(21), 전력 증폭부(22), 종단 필터부(23)와 같은 기지국 각 RF 부분의 송신 출력을 각각 모니터 및 제어할 수 있다. 또한 출력 오류 경보(Error Alarm)가 발생하면 어느 부분에 문제가 발생하였는지 쉽게 알아낼 수 있다.

따라서, RF 출력 검출부(25)에 A/D 변환 회로를 삽입하고 RF 제어부에 출력 감지 기능 및 경보 기능을 수행할 수 있도록 하여 최종 출력 단 출력 뿐만 아니라 RF 전력 증폭부 및 RF 주파수 변환부 송신 출력 값까지 BSM에서 확인할 수 있다. 또한, 기지국 내부 장치의 문제로 인해 기지국 출력이 발생하지 않아 호 설정이 안 되는 경우, 기지국의 각 RF 관련 부분에 출력 장애 경보를 발생시키므로 운용자가 쉽게 어느 부분이 문제인지를 식별 가능 하게 한다.

또한, BSM에서 기지국 RF 구간 별 검사가 가능하므로 손쉽게 기지국 이상유무를 확인이 가능하며, 시스템 개발 확인 시험이나 RF 특성 시험을 수행할 수도 있으며, RF 계측기 없어도 RF 송신 경로를 점검 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같이 본 발명은, 운영자가 기지국 내부 원인으로 인한 기지국 출력에 이상이 있는 경우 주파수 변환부, 전력 증폭부, 기지국 최종 출력 단의 출력을 각각 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1 은 종래 기술에 따른 무선 주파수 송신 제어 장치의 구조를 나타낸 일실시예 구조도.

도 2 는 본 발명에 따른 무선 주파수 송신 제어 장치의 구조를 나타낸 일실시예 구조도.

Claims (2)

1. 기지국 모뎀으로부터 입력된 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하고, 중간주파수와 무선주파수(RF Frequency)를 상호 변환하는 무선 주파수 변환부;

   상기 무선 주파수 변환부로부터 입력된 신호를 증폭하는 전력 증폭부;

   상기 증폭된 신호에서 잡음을 제거하고, 신호를 커플링하여 전송하는 무선 주파수 필터부;

   상기 무선 주파수 변환부, 상기 전력 증폭부 및 상기 무선 주파수 필터부의 출력을 검출하여 디지털 신호로 변환하는 출력 검출부; 및

   상기 디지털 신호로부터 각 기능들의 현재 상태를 판단하는 제어부

   를 포함하여 이루어지는 무선 주파수 송신 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부로부터 입력된 정보에 따라 주기적으로 각 기능들의 현재 상태를 표시하는 기지국 운영부를 더 포함하는 무선 주파수 송신 제어 장치.