KR20050107032A - 중계기의 분리도 측정 장치 및 그 방법과 그 장치를포함하는 중계기 - Google Patents

중계기의 분리도 측정 장치 및 그 방법과 그 장치를포함하는 중계기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중계기의 분리도 측정 장치 및 그 방법과 그 장치를 포함하는 중계기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 중계기 분리도 측정 장치는, 중계기의 이득을 미리 정해진 특정 이득으로 변경하여 검출된 중계기의 역방향 출력값인 제1 측정값과, 기 설정된 특정 이득에서의 중계기 역방향 출력값인 제2 측정값을 비교하여 보정값을 산출한다. 그리고 중계기의 최대 이득에서 산출된 보정값을 감쇄한 값으로 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정한다. 그리고 측정된 분리도값이 설정 분리도값보다 작은 경우 중계기의 역방향 출력단 스위치를 오프시킨다.
이와 같이 하면, 중계기의 전원이 온될 때 중계기에 다른 장비가 연결되어도 이 장비로 인해 중계기가 미복구되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

Description

중계기의 분리도 측정 장치 및 그 방법과 그 장치를 포함하는 중계기 {APPARATUS AND METHOD FOR ISOLATION CHECK OF REPEATER AND REPEATER WHICH INCLUDES THE SAME APPARATUS}
본 발명은 별도의 안테나 분리도 측정 계측 장비 없이 중계기의 입출력 간 분리도를 측정할 수 있는 장치와 그 방법 및 그 장치를 포함하는 중계기에 관한 것이다.
무선통신망(이동통신망, 개인 휴대 통신망)에 있어 서비스 지역의 확대를 위해 트래픽(Traffic) 밀도에 따라 기지국과 중계기가 사용된다. 기지국은 트래픽 밀도가 높은 지역에서 서비스 영역 내에 분포하는 가입자 수와 무선 통신망에서 요구하는 서비스 품질을 만족하면서 기지국이 수용할 수 있는 가입자 수에 따라 최적에 위치에 설치된다.
한편, 서비스가 불가능한 음영 지역에 위치한 단말에 대해 기지국에 대한 이동통신 서비스를 지원하기 위해 기지국과 무선으로 연결되는 중계기가 설치된다. 중계기는 가입자 밀도가 적거나 전계 강도가 부족하여 지상의 기지국으로부터 신호가 도달하기 어려운 빌딩의 지하층, 터널, 지하철, 산간지역 등의 부분적인 차폐공간이나 음영지역에 설치하여 차폐 공간이나 음영 지역에 위치한 단말에게 이동통신 서비스를 지원한다.
일반적으로 중계기는 중계기의 순방향 및 역방향 출력 레벨을 감시하여 중계기의 출력 레벨이 설정치를 벗어났을 경우 중계기를 자동으로 차단시키도록 하여 중계기를 보호하는 기능 즉, ASD(AUTO SHUNT DOWN) 기능을 가진다.
그리고 중계기는 중계기의 수신단의 입력을 일정하게 유지시켜 과입력에 대한 중계기 보호 및 주변 기지국에 영향을 최소화시키기 위한 방식으로, 중계기의 순방향 및 역방향 출력이 일정한 이득(gain) 차(순방향 입력에 따른 순방향 이득과 역방향 입력에 따른 역방향 이득의 차이)를 유지하도록 동작한다. 즉, 중계기는 순방향 입력 레벨을 기준으로 AGC point의 레벨이 일정하도록 순방향 단의 출력을 제어하고, FWD 이득 대비 Offset 이득 만큼의 차를 두고 이득을 가변하는 AGC(AUTO Gain Control) 기능을 가지고 있으며, 안테나간 분리도(isolation)의 미확보로 인해서 링크(입력단) 안테나로 송출된 신호가 서비스(출력단) 안테나로 인입되어 발진이 발생하는 문제점을 해결하기 위해 링크 안테나와 서비스 안테나 간의 신호 분리도를 확보하여 발진현상을 방지하는 중계기의 분리도 측정 장치를 가지고 있다.
도 1은 종래 중계기의 분리도 측정 장치의 구성도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래 중계기의 분리도 측정 장치는 출력 검출부(110), 다운 컨버터부(120), 전압 변환부(130), A/D 변환부(140), 제어부(150) 및 D/A 변환부(160)를 포함한다.
출력 검출부(110)는 중계기의 역방향 출력을 검출하여 다운 컨버터(120)에 공급하고, 다운 컨버터(120)는 혼합부(121), 발진부(122), 필터부(123, 125) 및 증폭부(124)를 포함하며, 출력 검출부(110)에서 공급된 중계기의 역방향 출력을 중간 주파수 대역으로 변환하여 전압 변환부(130)로 공급한다.
전압 변환부(130)는 중간 주파수 대역으로 변환된 중계기의 역방향 출력을 고속으로 샘플링(Sampling)하여 중계기의 역방향 출력의 세기를 전압으로 변경한다.
A/D 변환기(140)는 전압 변환부(130)에서 전압으로 변경된 중계기의 역방향 출력을 디지털 신호로 변환한다.
제어부(150)는 A/D 변환기(140)에서 변환된 디지털 신호를 입력받아 분리도 알고리즘에 따라 분리도 측정 기능을 수행하고 측정된 분리도 값과 시스템 설정치의 분리도 값을 비교하여 정상 동작 유무를 판단한다. 이 때, 마이콤은 측정된 분리도 값이 시스템 설정치의 분리도 값 이상이 나오면 중계기는 분리도 측정 모드로 진행하며 중계기의 출력단 스위치를 오프시킨다. 그리고 일반적으로 시스템 설정치의 분리도 값은 시스템 최대 이득과 마진(Margin)에 의해 결정된다.
D/A 변환부(160)는 다운 컨버전되고 D/A 컨버전된 신호를 제어부(150)로부터 입력받아 다시 D/A 컨버전하여 발진부(335)로 출력한다.
이와 같이 구성된 중계기의 분리도 측정 장치(100)는 일반적으로 중계기를 파워 온(power on)하면 중계기의 역방향 이득(reverse gain)을 최대로 변경하여 분리도를 측정한다. 이 때는 중계기에 맞게 설계되어 중계기의 파라미터 값을 읽어들이고 설정하는 프로그램에 의해 분리도를 포함한 중계기의 파라미터값들이 모니터를 통해 모니터링된다.
한편, 현재 이동통신 시스템은 기지국이 하나의 건물 내에 설치되어 운용되는 중계기 시스템(이하, 인빌딩 시스템이라고 함)으로 변경되고 있다. 이러한 인빌딩 시스템과 중계기가 연동하여 사용하게 되면 인빌딩 시스템 장비의 노이즈 레벨이 높기 때문에 중계기의 출력에 영향을 준다. 따라서, 도 1에 도시된 분리도 측정 장치가 설치된 중계기는 연동된 인빌딩 시스템의 시스템 이득을 고려하지 못하게 되어 중계기와 타 인빌딩 시스템이 동시에 상용전원이 정전되었다가 복구시에 분리도 측정 장치로 인하여 중계기가 정상적으로 복구되지 못하는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 타 인빌딩 시스템과 연동하여 사용할 때 발생되는 문제점인 상용전원의 정전 이후 복구 시 중계기 분리도 측정 장치에 의해서 중계기의 상태가 정상적으로 복구되지 않는 현상을 방지할 수 있는 중계기의 분리도 측정 장치 및 그 방법과 그 장치를 포함하는 중계기를 제공하기 위한 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기의 분리도를 측정하는 장치가 제공된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 중계기의 분리도 측정 장치는, 중계기의 역방향 출력을 검출하여 제1 측정값을 측정하는 출력 검출부; 및 상기 측정된 제1 측정값과 기 설정된 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 비교하여 산출된 제3 측정값에 기초하여 중계기의 이득을 보상하여 분리도를 측정하여 중계기의 분리도가 확보되지 않으면 상기 중계기의 역방향 출력을 차단시키는 제어부를 포함한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 제2 측정값과 상기 제1 측정값을 비교하여 상기 제3 측정값을 산출하는 보정값 산출부; 상기 중계기의 이득을 중계기의 최대 이득에서 상기 제3 측정값을 감쇄한 값으로 변경하는 보상부; 및 상기 변경된 중계기의 이득으로부터 분리도를 측정하는 측정부를 포함한다. 이 때, 상기 제어부는 상기 중계기의 최대 이득에서 상기 제3 측정값을 감쇄한 값으로 상기 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정할 수 있다. 그리고 상기 제1 측정값은 상기 중계기의 이득을 상기 제1 값으로 변경시켜 측정된 값이다.
그리고 본 발명의 하나의 특징에 따른 중계기의 분리도 측정 장치는, 상기 출력 검출부에서 검출된 중계기의 역방향 출력을 중간 주파수 대역으로 다운 컨버전하고 상기 중간주파수 대역에서 원하는 주파수 대역만을 통과시키는 다운 컨버터부를 더 포함할 수 있으며, 상기 다운 컨버터부에서 중간 주파수 대역으로 변환된 중계기의 역방향 출력을 고속 샘플링하여 상기 중계기의 역방향 출력의 세기를 전압으로 변환하는 전압 변환부; 상기 전압으로 변환된 중계기의 역방향 출력을 A/D 컨버전하여 상기 제어부로 출력하는 A/D 변환부; 및 상기 제어부로부터 출력된 A/D 컨버전된 신호를 다시 D/A 컨버전하여 상기 다운 컨버터부로 출력하는 D/A 변환부를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 발명에서는 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기가 제공된다.
본 발명의 다른 하나의 특징에 따른 중계기는, 기지국에서 단말로의 순방향과 단말로부터 기지국으로의 역방향 주파수 경로를 분리하는 제1 및 제2 대역 분리기; 순방향으로는 상기 제1 대역 분리기와 연결되고, 역방향으로는 상기 제2 대역 분리기와 연결되어 상기 제1 및 제2 대역 분리기로부터 출력된 신호를 저잡음 증폭하는 제1 및 제2 LNA(Low Noise Amplifier) 모듈; 상기 제1 및 제2 LNA 모듈에 각각 연결되어 상기 저잡음 증폭된 신호를 하향 변환하여 중간 주파수로 변환하고 다시 상향 변환하여 동일한 신호를 출력하는 제1 및 제2 IF 모듈; 순방향으로는 상기 제1 IF 모듈과 상기 제2 대역 분리기 사이에 연결되고, 역방향으로는 상기 제2 IF 모듈과 상기 제1 대역 분리기 사이에 연결되어 상기 제1 및 제2 IF 모듈로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1 및 제2 HPA(High Power Amplifier) 모듈; 및 상기 역방향 주파수 경로 상에 연결되어 상기 중계기의 역방향 출력을 검출하여 측정된 제1 측정값과 기 설정된 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 비교하여 산출된 제3 측정값에 기초하여 중계기의 이득을 보상하여 분리도를 측정하는 분리도 측정부를 포함한다.
그리고 본 발명에서는 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기의 분리도를 측정하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 하나의 특징에 따른 중계기의 분리도 측정 방법은, a) 상기 중계기의 이득을 제1 값으로 변경시켜 제1 측정값을 측정하는 단계; b) 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 기준하여 상기 제1 측정값을 비교하여 보정값을 산출하는 단계; c) 상기 산출된 보정값에 기초하여 중계기의 이득을 보상하는 단계; 및 d) 상기 보상된 중계기의 이득으로부터 중계기의 분리도를 측정하여 중계기의 역방향 출력에 대한 온오프를 결정하는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 b)단계는, 중계기의 최대 이득에서 상기 보정값을 감쇄한 값으로 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정하며, 상기 d)단계는, 상기 측정 분리도값과 설정 분리도값을 비교하는 단계; 및 상기 측정 분리도값이 상기 설정 분리도값보다 작은 경우 상기 중계기의 역방향 출력을 차단시키는 단계를 포함한다.
그리고 본 발명에서는 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기의 분리도를 측정하는 기능을 가지는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 그리고 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 분리도 측정 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2를 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 중계기에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기와 인빌딩 시스템과의 연동을 도시한 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 중계기(200)는 인빌딩 시스템(300)과 연동하며, 중계기(200)의 안테나로는 링크 안테나(202) 및 서비스 안테나(322)를 포함한다.
링크 안테나(202)는 수신(입력단) 안테나로 중계기(200)와 연결되어 기지국과 가입자 단말의 신호를 송수신하고 서비스 안테나(322)는 송신(출력단) 안테나로 중계기(200)와 연동되는 인빌딩 시스템(400)의 ROU(Remote Optic Unit)(420)에 연결되어 기지국과 가입자 단말의 신호를 송수신한다.
그리고 인빌딩 시스템(300)은 서비스 음영 지역 또는 통화품질이 열악한 지역으로 남아 있는 대형 빌딩(사무실, 쇼핑몰, 백화점 등)이나 기타 시설물 내에 대규모 장소에 대해서 높은 품질의 통신 서비스를 제공하기 위해 설치된다.
인빌딩 시스템(300)은 인빌딩 장비(310) 및 ROU(320)를 포함한다.
인빌딩 장비(310)는 중계기(200)와 연결되어 중계기(200)로부터 기지국의 RF 신호를 입력받아 디지털 신호로 변환하여 원격의 복수 개의 ROU(320)로 광전송한다.
ROU(320)는 인빌딩 장비(310)에 연결되어 인빌딩 장비(310)로부터 입력되는 디지털 신호를 다시 RF 신호로 변환하여 가입자 단말까지 서비스하고 가입자 단말기로부터의 RF 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 인빌딩 장비(310)로 광전송한다. 여기서, 인빌딩 장비(310)는 자체적으로 안테나가 설치될 수 없기 때문에 인빌딩 장비(310)에 복수 개의 ROU(320)를 연결하고 ROU(320)에 서비스 안테나(322)를 설치하여 고층 빌딩 내에 이동통신 서비스를 제공한다.
이와 같이 중계기(200)가 인빌딩 시스템(300)과 연동하여 사용하게 될 경우에 중계기(200)와 인빌딩 시스템(300)이 정전되었다가 복구 시에 인빌딩 시스템(300)의 인빌딩 장비(MHU;Main Hub Unit)가 중계기의 출력에 영향을 주게 되어 중계기가 복구되지 않는 문제점이 발생한다. 아래에서는 이러한 문제점을 해결할 수 있는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 분리도 측정 장치에 대해서 도 3을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 전체 구성도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 중계기(200)는 기지국에서 단말로의 순방향으로 제1 대역 분리기(210), LNA(Low Noise Amplifier) 모듈(220), I/F 모듈(230), HPA(High Power Amplifier) 모듈(240), 제2 대역 분리기(250)를 포함하며, 단말에서 기지국으로의 역방향으로 제2 대역 분리기(250), LAN 모듈(260), IF 모듈(270), HPA 모듈(280), 분리도 측정부(290) 및 제1 대역 분리기(210)를 포함한다.
제1 및 제2 대역 분리기(210, 250)는 기지국에서 단말로의 순방향과 단말로부터 기지국으로의 역방향의 주파수 경로를 분리한다. 그리고 순방향으로는 제1 대역 분리기(210)가 LNA 모듈(220)에 연결되고 제2 대역 분리기(250)가 HPA 모듈(240)에 연결되며, 역방향으로는 제1 대역 분리기(210)가 HPA 모듈(280)에 연결되고 제2 대역 분리기(250)가 LAN 모듈(260)에 연결된다.
LNA 모듈(220, 260)은 제1 및 제2 대역 분리기(210, 250)를 경유한 RF 신호를 저잡음 증폭한다.
I/F 모듈(230, 270)은 LNA 모듈(220, 260)에서 증폭된 신호에 대해 이득을 조절하고 주파수를 하향변환하여 중간 주파수로 변환한 다음 필터링하고 다시 주파수를 상향변환하고 증폭하여 동일한 신호를 만들어 출력한다.
HPA 모듈(240, 280)은 I/F 모듈(230, 270)로부터 수신된 신호를 증폭하여 안테나로 출력한다.
분리도 측정부(290)는 역방향 경로상의 HPA 모듈(280)과 제1 대역 분리기 (210) 사이에 연결되어 중계기의 이득을 미리 설정된 특정 이득으로 변경시켜 중계기의 역방향 출력을 측정하고 미리 설정된 특정 이득일 때의 역방향 출력을 비교하여 보정값을 산출하고, 산출된 보정값에 기초하여 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정한다. 이와 같이, 중계기의 이득을 보정함으로써 분리도 측정부(290)는 인빌딩 시스템의 연동에 구애받지 않는다.
아래에서는 도 4를 참고로 하여 분리도 측정부(290)에 대해 상세하게 설명한다.
도 4는 도 3에 도시된 분리도 측정부의 세부 구성도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 분리도 측정부(290)는 출력 검출부(291), 다운 컨버터부(293), 전압 변환부(294), A/D 변환부(295), 제어부(296) 및 D/A 변환부 (297)를 포함하며, 제어부(296)는 보정값 산출부(296-1), 보상부(296-2) 및 측정부(296-3)를 포함한다.
출력 검출부(291)는 역방향 경로상의 HPA 모듈(280)과 제1 대역 분리기(210) 사이에 연결되어 중계기의 역방향 출력을 검출하고 중계기의 이득을 미리 정해진 특정 이득으로 변경하여 중계기의 역방향 출력을 측정한다. 이 때, 출력 검출부(291)는 방향성 커플러 또는 2-웨이 디바이더를 사용하여 역방향 출력을 검출한다.
다운 컨버터부(293)는 혼합부(293-1), 발진부(293-2), 필터부(293-3, 293-5) 및 증폭부 (293-4)를 포함하며, 중계기의 역방향 출력을 전압 변환부(294)에서 검출가능한 중간 주파수 대역으로 변환한다.
혼합부(293-1)는 출력 검출부(291)에서 출력된 중계기의 역방향 출력 신호와 발진부(293-2)에서 국부발진 주파수를 혼합하여 중간 주파수로 변환시킨다. 이 때, 발진부(293-2)는 제어부(296)로부터 출력된 신호를 D/A 컨버전하는 D/A 변환부(297)로부터 D/A 컨버전된 신호를 입력받아 국부발진 주파수를 출력하여 혼합부(293-1)에 공급한다. 필터부(293-3)는 혼합부(293-1)에서 입력받은 신호를 필터링한다. 그리고 증폭부(293-4)는 필터부(293-3)에서 필터링된 신호를 증폭하고 필터부(293-5)는 증폭부(293-4)에서 증폭된 신호를 다시 필터링한다. 이 때, 필터부(293-5)는 중간 주파수대에서 스커트(skirt) 특성이 우수한 표면 탄성파(SAW) 필터를 사용한다.
전압 변환부(294)는 중간 주파수 대역으로 변환된 중계기의 역방향 출력을 고속으로 샘플링하여 중계기의 역방향 출력의 세기를 전압으로 변경한다.
A/D 변환부(295)는 전압 변환부(294)에서 전압으로 변경된 중계기의 역방향 출력을 A/D 컨버전한다.
제어부(296)는 보정값 산출부(296-1), 보상부(296-2) 및 측정부(296-3)을 포함한다.
보정값 산출부(296-1)는 출력 검출부(291)에서의 측정값과 미리 설정되어 있는 설정 측정값을 비교하여 그 차이에 해당하는 값을 산출한다. 여기서, 측정값과 설정 측정값과의 차이를 보정값이라고 한다. 이 때, 설정 측정값은 중계기의 이득이 특정 이득일 때의 역방향 출력을 측정한 값이다.
보상부(296-2)는 중계기 최대 이득에서 보정값을 감한 값으로 중계기의 이득을 보상한다.
측정부(296-3)는 보상된 중계기의 이득에 기초하여 중계기의 분리도를 측정한다. 이 때, 측정된 분리도값이 설정 분리도값보다 낮으면 분리도 측정 모드로 진행하며 중계기의 역방향 출력단 스위치를 오프시킨다. 이렇게 하면, 중계기에 발진이 생겼을 때 기지국에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
그리고 D/A 변환부(297)는 다운 컨버전되고 D/A 컨버전된 신호를 다시 D/A 컨버전하여 발진부(293-2)로 출력한다.
아래에서는 도 5를 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 동작 과정에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 분리도 측정부의 동작 과정을 나타낸 도면이다. 도 5에서는 중계기(200)가 인빌딩 시스템(300)과 연동되며, 중계기(200) 및 인빌딩 시스템(300)의 상용전원이 정전되었다가 복구되는 것으로 가정하여 설명한다.
먼저, 중계기의 전원을 온하면(S500), 중계기의 역방향 출력단과 출력 안테나간 스위치를 오프시킨다(S510). 그리고 출력 검출부(291)는 중계기의 역방향 출력을 검출하고(S520) 중계기의 이득을 미리 정해진 특정 이득으로 변경시켜 검출된 중계기의 역방향 출력을 측정한다(S530).
그리고 제어부(296)는 내부에 프로그램된 특정 이득일 때의 역방향 출력값 (b)과 출력 검출부(291)에서의 측정값(a)을 비교하여 그 값의 차이인 보정값을 산출한다(S540). 이 때, 역방향 측정값(a) 일 때의 이득과 역방향 출력값(b) 일 때의 이득은 동일하다.
이와 같이 하여 보정값이 산출되면, 중계기의 역방향 출력단과 출력 안테나간 스위치를 온하여(S540) 중계기의 분리도 측정을 시작한다. 이 때, 제어부(296)는 중계기의 최대 이득에서 보정값을 감쇄한 값으로 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정한다(S550). 일반적으로 제어부(296) 내부에는 중계기의 최대 이득에 시스템 마진을 더하여 허용 최대값이 설정된다. 따라서, 제어부(296)는 [중계기의 최대 이득+시스템 마진-보정값]으로 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정한다 (S550). 이 때, 제어부(296)는 어테네이터(attenuator)를 이용하여 보정값만큼을 감쇄할 수 있다. 이렇게 하면, 중계기가 다른 장비와 연동되는 경우, 다른 장비와의 연동으로 인한 보상을 수행함으로써 상용 전원의 정전 이후 복구 시에 발생할 수 있는 중계기의 미복구 현상을 사전 방지할 수 있다.
그리고 제어부(296)는 측정된 분리도값과 설정 분리도값을 비교하여 측정 분리도값이 설정 분리도값보다 작으면 분리도 측정 모드로 진행하며 중계기의 역방향 출력단과 출력 안테나간 스위치를 오프시킨다. 이 때, 분리도 측정 모드에서는 안테나 방향 및 급전선간의 간격 등을 조정하여 안테나 입출력 간 분리도를 높이면서 중계기의 분리도를 반복 측정하고 측정 분리도값과 설정 분리도값을 비교하여 중계기의 입출력 간 분리도가 확보되면 중계기를 연결시킨다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 분리도 측정부의 기능은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(시디롬, 램, 플로피 디스크, 하드디스크, 광자기디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상의 실시예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시예들에 한정되지 아니하며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 별도의 안테나 분리도 측정 계측 장비 없이 중계기의 입출력 간 분리도를 측정할 수 있으며, 중계기가 다른 장비와 연동되어도 연동으로 인한 보상을 수행함으로써 상용전원의 정전 이후 복구 시에 발생할 수 있는 중계기의 미복구 현상을 사전 방지할 수 있다. 이로 인하여 인빌딩의 통화 품질이 향상되고 중계기의 유지보수 업무의 효율성을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 중계기의 유지보수 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 종래 중계기의 분리도 측정 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기와 인빌딩 시스템과의 연동을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 전체 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 분리도 측정부의 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중계기의 분리도 측정 장치의 동작 과정을 나타낸 도면이다.

Claims (16)

  1. 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기의 분리도를 측정하는 장치에 있어서,
    중계기의 역방향 출력을 검출하여 제1 측정값을 측정하는 출력 검출부; 및
    상기 측정된 제1 측정값과 기 설정된 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 비교하여 산출된 제3 측정값에 기초하여 중계기의 이득을 보상하여 분리도를 측정하여 중계기의 분리도가 확보되지 않으면 상기 중계기의 역방향 출력을 차단시키는 제어부
    를 포함하는 중계기의 분리도 측정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 중계기의 최대 이득에서 상기 제3 측정값을 감쇄한 값으로 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정하는 중계기의 분리도 측정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 측정값은 상기 중계기의 이득을 상기 제1 값으로 변경시켜 측정된 값인 중계기의 분리도 측정 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 측정값과 상기 제1 측정값을 비교하여 상기 제3 측정값을 산출하는 보정값 산출부;
    상기 중계기의 이득을 중계기의 최대 이득에서 상기 제3 측정값을 감쇄한 값으로 변경하는 보상부; 및
    상기 변경된 중계기의 이득으로부터 분리도를 측정하는 측정부
    를 포함하는 중계기의 분리도 측정 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력 검출부에서 검출된 중계기의 역방향 출력을 중간 주파수 대역으로 다운 컨버전하고 상기 중간주파수 대역에서 원하는 주파수 대역만을 통과시키는 다운 컨버터부
    를 더 포함하는 중계기의 분리도 측정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 다운 컨버터부에서 중간 주파수 대역으로 변환된 중계기의 역방향 출력을 고속 샘플링하여 상기 중계기의 역방향 출력의 세기를 전압으로 변환하는 전압 변환부;
    상기 전압으로 변환된 중계기의 역방향 출력을 A/D 컨버전하여 상기 제어부로 출력하는 A/D 변환부; 및
    상기 제어부로부터 출력된 A/D 컨버전된 신호를 다시 D/A 컨버전하여 상기 다운 컨버터부로 출력하는 D/A 변환부
    를 더 포함하는 중계기의 분리도 측정 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 다운 컨버터부는,
    상기 D/A 변환부에서 D/A 컨버전된 신호를 입력받아 국부발진 주파수를 출력하는 발진부;
    상기 중계기의 역방향 출력 신호와 상기 발진부로부터 출력된 국부발진 주파수를 혼합하여 중간 주파수로 변환시키는 혼합부;
    상기 혼합부에서 변환된 중간 주파수를 필터링하는 제1 필터부;
    상기 필터링된 중간 주파수를 증폭하는 증폭부; 및
    상기 증폭된 중간 주파수를 다시 필터링하는 제2 필터부
    를 포함하는 중계기의 분리도 측정 장치.
  8. 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기에 있어서,
    기지국에서 단말로의 순방향과 단말로부터 기지국으로의 역방향 주파수 경로를 분리하는 제1 및 제2 대역 분리기;
    순방향으로는 상기 제1 대역 분리기와 연결되고, 역방향으로는 상기 제2 대역 분리기와 연결되어 상기 제1 및 제2 대역 분리기로부터 출력된 신호를 저잡음 증폭하는 제1 및 제2 LNA(Low Noise Amplifier) 모듈;
    상기 제1 및 제2 LNA 모듈에 각각 연결되어 상기 저잡음 증폭된 신호를 하향 변환하여 중간 주파수로 변환하고 다시 상향 변환하여 동일한 신호를 출력하는 제1 및 제2 IF 모듈;
    순방향으로는 상기 제1 IF 모듈과 상기 제2 대역 분리기 사이에 연결되고, 역방향으로는 상기 제2 IF 모듈과 상기 제1 대역 분리기 사이에 연결되어 상기 제1 및 제2 IF 모듈로부터 출력된 신호를 증폭하는 제1 및 제2 HPA(High Power Amplifier) 모듈; 및
    상기 역방향 주파수 경로 상에 연결되어 상기 중계기의 역방향 출력을 검출하여 측정된 제1 측정값과 기 설정된 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 비교하여 산출된 제3 측정값에 기초하여 상기 중계기의 이득을 보상하여 분리도를 측정하는 분리도 측정부
    를 포함하는 중계기.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 분리도 측정부는,
    상기 역방향 주파수 경로 상의 상기 제2 HPA 모듈과 상기 제1 대역 분리기 사이에 연결되어 상기 중계기의 역방향 출력을 검출하여 상기 제1 측정값을 측정하는 출력 검출부; 및
    상기 측정된 제1 측정값과 상기 제2 측정값을 비교하여 산출된 제3 측정값에 기초하여 상기 중계기의 이득을 보상하여 분리도를 측정하고 중계기의 분리도가 확보되지 않으면 상기 중계기의 역방향 출력을 차단시키는 제어부
    를 포함하는 중계기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 중계기의 최대 이득에서 상기 제3 측정값을 감쇄한 값으로 상기 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정하는 중계기.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 측정값은 상기 중계기의 이득을 상기 제1 값으로 변경시켜 측정된 중계기.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 측정값과 상기 제1 측정값을 비교하여 상기 제3 측정값을 산출하는 보정값 산출부;
    상기 중계기의 이득을 중계기의 최대 이득에서 상기 제3 측정값을 감쇄한 값으로 변경하는 보상부; 및
    상기 변경된 중계기의 이득으로부터 분리도를 측정하는 측정부
    를 포함하는 중계기.
  13. 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기의 분리도를 측정하는 방법에 있어서,
    a) 상기 중계기의 이득을 제1 값으로 변경시켜 제1 측정값을 측정하는 단계;
    b) 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 기준하여 상기 제1 측정값을 비교하여 보정값을 산출하는 단계;
    c) 상기 산출된 보정값에 기초하여 중계기의 이득을 보상하는 단계; 및
    d) 상기 보상된 중계기의 이득으로부터 중계기의 분리도를 측정하여 중계기의 역방향 출력에 대한 온오프를 결정하는 단계
    를 포함하는 중계기의 분리도 측정 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 b)단계는,
    중계기의 최대 이득에서 상기 보정값을 감쇄한 값으로 중계기의 이득을 변경하여 분리도를 측정하는 중계기의 분리도 측정 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 d)단계는,
    상기 측정 분리도값과 설정 분리도값을 비교하는 단계; 및
    상기 측정 분리도값이 상기 설정 분리도값보다 작은 경우 상기 중계기의 역방향 출력을 차단시키는 단계
    를 포함하는 중계기의 분리도 측정 방법.
  16. 기지국과 무선 연결되어 상기 기지국의 음영지역에 위치한 단말로 이동통신 서비스를 제공하며 대형 빌딩이나 기타 시설물 내에 이동통신 서비스를 제공하는 인빌딩 시스템과 연동하여 사용가능한 중계기의 분리도를 측정하는 기능을 가지는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서,
    a) 상기 중계기의 이득을 제1 값으로 변경시켜 제1 측정값을 측정하는 기능;
    b) 제2 측정값―여기서, 제2 측정값은 중계기의 역방향 출력이 없을 경우 중계기의 이득이 제1 값일 때 측정된 값임―을 기준하여 상기 제1 측정값을 비교하여 보정값을 산출하는 기능;
    c) 상기 산출된 보정값에 기초하여 중계기의 이득을 보상하는 기능; 및
    d) 상기 보상된 중계기의 이득으로부터 중계기의 분리도를 측정하여 중계기의 역방향 출력에 대한 온오프를 결정하는 기능
    을 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체.
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