KR20060024711A - 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

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    • H04B1/0035—Channel filtering, i.e. selecting a frequency channel within a software radio system

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, IF/BB 신호 처리를 수행하는 IF/BB 신호 처리부와; 주파수 혼합부에 제공되는 싱글톤을 생성하는 국부 발진부와; 상기 IF/BB 신호 처리부와 상기 국부 발진부의 출력을 입력받아 주파수를 변환하는 주파수 혼합부와; 상기 주파수 혼합부에서 출력된 RF 신호를 증폭 및 필터링하는 RF 신호 처리부와; 상기 RF 신호 처리부에서 출력된 RF 신호의 전력 크기를 측정하는 RF 전력 검출부와; 상기 IF/BB 신호 처리부와 상기 국부 발진부와 상기 RF 전력 검출부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 전력 크기가 다른 다중 FA 신호가 동시에 RF 전력 검출기로 들어올 때 각 FA 신호에 대한 RF 전력 검출기의 측정 정확성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법{Apparatus and method for power detection in mobile communication system}
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이고,
도 2는 종래 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치의 블록구성도이며,
도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치의 블록구성도이고,
도 4는 도 3에서 BB 신호, RF 신호, RF 전력 검출부 신호와의 관계를 나타내는 개념도이며,
도 5는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 방법을 보인 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 교환기(MSC/VLR) 2 : HLR
3 : PSTN 4 : 기지국(BSC/BTS)
5 : 단말기(MS) 10 : RF 신호처리부
20 : 주파수 혼합부 30 : 국부 발진부
40 : IF/BB 신호 처리부 50 : FA 결합부
60 ~ 90 : BB 전력 검출부 100 ~ 130 : BB 전력 감쇄부
200 : RF 신호 처리부 210 : RF 주파수 혼합부
220 : RF 국부 발진부 230 : RF 전력 검출부
240 : RF 전력 검출부 300 : 제어부
본 발명은 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 전력 크기가 다른 다중 FA(Frequency Assignment) 신호가 동시에 RF(Radio Frequency) 전력 검출기로 들어올 때 각 FA 신호에 대한 RF 전력 검출기의 측정 정확성을 향상시키기에 적당하도록 한 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 키폰 시스템, 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성이동통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.
이러한 이동통신 시스템에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 시스템, 디지털 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 시스템, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다원 접속) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다원접속) 시스템, WLL(Wireless Local Loop, 무선 가입자 망), CDMA2000-1x, IMT-2000(International Mobile Telecommunication in the year 2000, 범세계 이동통신) 시스템, GSM(Global System for Mobile communication) 시스템 등이 있다.
도 1은 일반적인 이동통신 시스템의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 1은 교환기(Mobile Switching Center / Visitor Location Register, MSC/VLR)이고, 2는 HLR(Home Location Register, 가입자 위치 등록 장치)이며, 3은 PSTN(Public Switched Telephone Network, 공중 전화 교환망)이고, 4는 기지국(Basic Station Controller / Base station Transceiver System, BSC/BTS)이며, 5는 단말기(Mobile Station, MS)이다.
그래서 MSC(1)는 교환 기능을 수행하는 것으로, 모든 통신 선로의 도로 및 교차로 역할을 수행한다.
HLR(2)은 가입자의 정보가 저장된 데이터베이스이며, VLR은 빈번한 HLR(2) 조회를 방지하여 위하여 중요한 가입자 정보를 일시적으로 저장하고 있는 장치이다.
PSTN(3)은 일반 가정집에서 사용되고 있는 전화망 전체를 의미한다.
그래서 일반 가정용 전화기에서 이동통신 가입자의 단말기(5)로 전화를 할 경우, 먼저 PSTN(3)으로 가정용 전화기 신호가 접속된 다음 전화번호를 이용하여 이동통신 사업자의 교환기(1)에 입력된다.
이동통신 사업자의 교환기(1)는 HLR(2)에 유효한 가입자인가와 가입자 위치가 어디인지를 조회한 다음 해당되는 기지국(4)으로 전송하여 단말기(5)를 호출하 게 된다.
시스템 측면에서 BSC 및 VLR의 위치는 장비 제조회사에 따라서 다를 수 있다. 예를 들면 BSC는 MSC와 같은 공간적 위치에 존재할 수 있거나, 기지국(4)인 BTS에 있을 수 있다. 도 1에서의 기지국(4)은 BSC와 BTS를 합친 것을 의미한다.
한편 현재 전 세계적으로 많은 이동통신 시스템이 구현되고 있으며, 이러한 무선 이동통신 시스템은 모두 종단에 에어(Air)와 인터페이스(interface) 하기 위해 RF 송수신 단이 위치한다.
RF 송수신 단은 미세한 RF 신호를 왜곡 없이 증폭하여 일정한 크기의 신호로 ADC(Analog-to-Digital Converter, 아날로그-디지털 변환기)에 인가하는 수신 단과 DAC(Digital to Analog Converter, 디지털-아날로그 변환기) 출력 신호를 왜곡 없이 증폭하여 원하는 RF 신호 크기로 출력시키는 송신 단으로 구성된다.
이와 같은 역할을 수행하기 위해 송수신기는 자동 전력 크기 제어(Automatic Level Control) 회로가 필요하다. 특히 수신기는 빠른 응답 특성을 가져야 하므로 아날로그 방식으로 구현되고 있으며, 송신기는 마이크로 프로세스를 이용하여 비교적 느리게 디지털 방식으로 제어되고 있다.
수신 단은 필요에 의해(단말기 초기 전력 셋팅 등) 입력되는 RF 신호의 크기를 측정해야 하고, 송신 단은 원하는 신호 크기로 RF 출력을 제공하기 위해 RF 종단에서 전력 검출기를 두어 RF 신호를 측정해야 한다.
현재 CDMA 이동통신 시스템에서 송수신 단은 4FA 신호를 하나의 RF 경로에서 처리하도록 진화하고 있다. 그래서 각 FA 신호 크기를 측정하기 위해 종래에는 도 2에서와 같이 주파수 혼합기를 사용하여 각 FA 신호를 분리하여 원하는 FA를 측정하는 방식의 구조로 설계되었다.
도 2는 종래 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치의 블록구성도이다.
여기서 참조번호 10은 RF 신호를 증폭 및 필터링 하는 RF 신호 처리부이고, 20은 주파수를 변환하는 주파수 혼합부이며, 30은 주파수 혼합부(20)에 제공되는 싱글톤(Single tone)을 생성하는 국부 발진부이고, 40은 IF(Intermediate Frequency)/BB(BaseBand) 신호를 처리하는 IF/BB 신호 처리부이다.
IF/BB 신호 처리부(40)에서 참조번호 50은 각 FA 신호를 주파수가 다르게 한 경로에 합치는(Multi-Carrier Combining) FA 결합부이고, 60은 첫 번째 기저대역 FA 신호 크기를 측정하는 제 1 BB 전력 검출부이며, 70은 두 번째 기저대역 FA 신호 크기를 측정하는 제 2 BB 전력 검출부이고, 80은 세 번째 기저대역 FA 신호 크기를 측정하는 제 3 BB 전력 검출부이며, 90은 네 번째 기저대역 FA 신호 크기를 측정하는 제 4 BB 전력 검출부이고, 100은 첫 번째 기저대역 FA 신호 크기를 줄이는 제 1 BB 가변 감쇄부이며, 110은 두 번째 기저대역 FA 신호 크기를 줄이는 제 2 BB 가변 감쇄부이고, 120은 세 번째 기저대역 FA 신호 크기를 줄이는 제 3 BB 가변 감쇄부이며, 130은 네 번째 기저대역 FA 신호 크기를 줄이는 제 4 BB 가변 감쇄부이다.
또한 참조번호 200은 RF 전력 검출부 경로상의 RF 신호 처리부이고, 210은 RF 전력 검출부 경로상의 RF 주파수 혼합부이며, 220은 RF 전력 검출부 경로상의 RF 국부 발진부이고, 230은 IF 신호 전력 크기를 측정하는 IF 전력 검출부이며, 300은 각 RF 장치들을 제어하기 위한 제어부이다.
이러한 종래 기술의 동작을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 송신기의 ALC 기능과 각 FA별 RF 신호 전력 크기를 측정하는 구조를 갖는 송신기를 보인 것이다.
이 송신기는 4FA 신호를 처리하고 있으며, 크게 기저대역 신호를 RF 신호로 변환하는 주 경로와 RF 신호의 전력 크기를 측정하는 추가 경로로 나누어져 있다.
먼저 주 경로에서 송신기에 입력된 기저 대역 신호는 ALC 기능을 수행하기 위해 각 FA별로 신호 크기를 변화시킬 수 있는 제 1 내지 제 4 BB 가변 감쇄부(100 ~ 130)를 거쳐 전력 크기를 FA 별로 측정하는 제 1 내지 제 4 BB(Base Band) 전력 검출부(60 ~ 90)를 지난다.
제 1 내지 제 4 BB 전력 검출부(60 ~ 80)를 지난 신호는 각 FA 신호를 주파수가 다르게 한 경로에 합치는(Multi-carrier combining) FA 결합부(50)로 인가된다.
이러한 기능을 수행하는 IF/BB 신호 처리부(40)에서, 출력 신호는 상향 주파수 혼합부(20)에 인가되어 RF 신호로 변환된 다음 RF 신호 처리부(10)에서 증폭 및 필터링 되어 안테나로 출력된다.
또한 RF 신호 전력 검출 경로 상에서 커플링된 신호는 RF 신호 처리부(200)에서 증폭 및 필터링 되어 하향 RF 주파수 혼합부(210)에 의해 IF 신호로 변환되고, 그 출력 신호가 IF 전력 검출부(230)에서 측정되어 제어부(300)에 인가된다.
제어부(300)는 전력 검출기 경로상의 RF 국부 발진부(220)를 제어하여, 원하는 FA 신호를 IF 신호로 변환하며, IF 전력 검출부(230)에서 측정한 결과를 분석하고 계산하게 된다.
그러나 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, RF 송수신기가 멀티 캐리어(Multi-Carrier), 즉 다중 FA 신호를 하나의 경로 상에서 처리하게 될 때, 출력되는 각 FA별 RF 신호 크기의 정확한 측정을 위해서는 도 2와 같이 별도의 물리적 경로가 제공되어야 하기 때문에 장치의 공간과 가격이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 전력 크기가 다른 다중 FA 신호가 동시에 RF 전력 검출기로 들어올 때 각 FA 신호에 대한 RF 전력 검출기의 측정 정확성을 향상시킬 수 있는 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치는,
IF/BB 신호 처리를 수행하는 IF/BB 신호 처리부와; 주파수 혼합부에 제공되는 싱글톤을 생성하는 국부 발진부와; 상기 IF/BB 신호 처리부와 상기 국부 발진부의 출력을 입력받아 주파수를 변환하는 주파수 혼합부와; 상기 주파수 혼합부에서 출력된 RF 신호를 증폭 및 필터링하는 RF 신호 처리부와; 상기 RF 신호 처리부에서 출력된 RF 신호의 전력 크기를 측정하는 RF 전력 검출부와; 상기 IF/BB 신호 처리 부와 상기 국부 발진부와 상기 RF 전력 검출부를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 방법은,
FA 별 기저대역 신호의 전력 크기를 측정하여 측정된 FA별 기저대역 신호 크기에 RF 경로 플래트니스 값을 FA 별로 더하여 계산하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 계산된 값에 RF 전력 검출부의 경로 상의 플래트니스 값을 다시 FA 별로 더한 다음 4FA 전체 신호의 계산값을 구하고, 제 1 단계에서의 계산값에서 4FA 전체 신호의 계산값을 구해 두 개의 4FA 전체 신호의 계산값의 차이를 구하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계 후 전체 4FA RF 신호 전력 크기를 측정하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 측정한 측정값에 상기 제 2 단계에서 구한 차이값을 더해 정확한 4FA RF 신호 전력 크기를 계산하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계 후 FA 별로 상태적 신호크기를 상기 제 1 단계에서의 계산값을 참고해 구하고, 상기 제 4 단계에서 계산한 4FA RF 신호 전력 크기의 계산값에서 빼줌으로써 FA 별 RF 전력 신호 크기를 계산하는 제 5 단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치의 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, IF/BB 신호 처리를 수행하는 IF/BB 신호 처리부(40)와; 주파수 혼합부(20)에 제공되는 싱글톤을 생성하는 국부 발진부(30)와; 상기 IF/BB 신호 처리부(40)와 상기 국부 발진부(30)의 출력을 입력받아 주파수를 변환하는 주파수 혼합부(20)와; 상기 주파수 혼합부(20)에서 출력된 RF 신호를 증폭 및 필터링하는 RF 신호 처리부(10)와; 상기 RF 신호 처리부(10)에서 출력된 RF 신호의 전력 크기를 측정하는 RF 전력 검출부(240)와; 상기 IF/BB 신호 처리부(40)와 상기 국부 발진부(30)와 상기 RF 전력 검출부(240)를 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.
상기에서 IF/BB 신호 처리부(40)는, 입력된 기저대역 FA 신호 크기를 줄이는 복수개의 BB 전력 감쇄부(100 ~ 130)와; 상기 복수개의 BB 전력 감쇄부(100 ~ 130)에서 출력된 신호에서 기저대역 FA 신호 크기를 각각 측정하는 복수개의 BB 전력 검출부(60 ~ 90)와; 상기 복수개의 BB 전력 검출부(60 ~ 90)의 출력을 입력받아 각 FA 신호를 주파수가 다르게 한 경로에 합쳐 상기 주파수 혼합부(20)로 출력하는 주파수 혼합부(20)를 포함하여 구성된다.
도 5는 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, FA 별 기저대역 신호(BB)의 전력 크기를 측정하여 측정된 FA별 기저대역 신호 크기에 RF 경로 플래트니스(Flatness) 값을 FA 별로 더하여 계산하는 제 1 단계(ST11)(ST12)와; 상기 제 1 단계에서 계산된 값에 RF 전력 검출부(240)의 경로 상의 플래트니스 값을 다시 FA 별로 더한 다음 4FA 전체 신호 의 계산값을 구하고, 제 1 단계에서의 계산값에서 4FA 전체 신호의 계산값을 구해 두 개의 4FA 전체 신호의 계산값의 차이를 구하는 제 2 단계(ST13)(ST14)와; 상기 제 2 단계 후 전체 4FA RF 신호 전력 크기를 측정하는 제 3 단계(ST15)와; 상기 제 3 단계에서 측정한 측정값에 상기 제 2 단계에서 구한 차이값을 더해 정확한 4FA RF 신호 전력 크기를 계산하는 제 4 단계(ST16)와; 상기 제 4 단계 후 FA 별로 상태적 신호크기를 상기 제 1 단계에서의 계산값을 참고해 구하고, 상기 제 4 단계에서 계산한 4FA RF 신호 전력 크기의 계산값에서 빼줌으로써 FA 별 RF 전력 신호 크기를 계산하는 제 5 단계(ST17)를 포함하여 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 전력 크기가 다른 다중 FA 신호가 동시에 RF 전력 검출기로 들어올 때 각 FA 신호에 대한 RF 전력 검출기의 측정 정확성을 향상시키고자 한 것이다.
그래서 도 3에서와 같이 송신기를 구성한다. 도 3은 종래의 송신기 블록도인 도 2와 비교하여, RF 주파수 혼합부(210), RF 국부 발진부(220), IF 전력 검출부(230)로 구성된 RF 전력 측정 경로를 제거한다.
그리고 RF 전력 검출부(240)를 새롭게 추가하여 4FA 신호 전체를 측정하여 제어부(300)에 인가한다.
이러한 방식에서 각 FA별 전력을 정확하게 측정하기 위해서는 RF 송수신기의 특성을 보상해줄 수 있는 특별한 알고리즘이 필요하다.
즉 이러한 알고리즘을 통해 제어부(300)는 4FA 전체에 대한 RF 신호 측정의 정확도는 물론, 각 FA별 RF 전력 크기의 정확도를 개선할 수 있게 된다. 도 3은 송신기 블록도의 예로써 보인 것이지만, 전력 검출기 관점에서 볼 때 수신기에도 적용할 수 있다.
그래서 IF/BB 신호 처리부(40)에서는 IF/BB 신호 처리를 수행한다.
이러한 IF/BB 신호 처리부(40) 내의 복수개의 BB 전력 감쇄부(100 ~ 130)는 제어부(300)의 제어를 받고 입력된 기저대역 FA 신호 크기를 줄인 다음 복수개의 BB 전력 검출부(60) ~ 90)로 각각 출력한다. 도 3에서는 제 1 내지 제 4 전력 감쇄부(100 ~ 130)로 구성한 것을 보인 것이다.
복수개의 BB 전력 검출부(60 ~ 90)는 제어부(300)의 제어를 받고 복수개의 BB 전력 감쇄부(100 ~ 130)에서 출력된 신호에서 기저대역 FA 신호 크기를 각각 측정하여 FA 결합부(50)로 전송한다.
주파수 혼합부(20)는 복수개의 BB 전력 검출부(60 ~ 90)의 출력을 입력받아 각 FA 신호를 주파수가 다르게 한 경로에 합쳐 주파수 혼합부(20)로 출력한다.
또한 국부 발진부(30)는 제어부(300)의 제어를 받고 주파수 혼합부(20)에 제공되는 싱글톤을 생성한다.
주파수 혼합부(20)는 IF/BB 신호 처리부(40)와 국부 발진부(30)의 출력을 입력받아 주파수를 변환하여 RF 신호 처리부(10)로 입력한다.
RF 신호 처리부(10)는 주파수 혼합부(20)에서 출력된 RF 신호를 증폭 및 필터링하여 송신한다.
RF 전력 검출부(240)는 제어부(300)의 제어를 받고 RF 신호 처리부(10)에서 출력된 RF 신호의 전력 크기를 측정한다.
제어부(300)는 IF/BB 신호 처리부(40)와 국부 발진부(30)와 RF 전력 검출부(240)를 제어한다.
한편 본 발명의 동작을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
FA 별 기저대역 신호(BB)의 전력 크기를 측정한다(ST11).
그리고 측정된 FA별 기저대역 신호 크기에 RF 경로 플래트니스(Flatness) 값을 FA 별로 더하여 계산하는 제 1 단계를 수행한다(ST12).
그런 다음 제 1 단계에서 계산된 값에 RF 전력 검출부(240)의 경로 상의 플래트니스 값을 다시 FA 별로 더한 다음 4FA 전체 신호의 계산값을 구한다(ST13).
그리고 제 1 단계에서의 계산값에서 4FA 전체 신호의 계산값을 구해 두 개의 4FA 전체 신호의 계산값의 차이를 구하는 제 2 단계를 수행한다(ST14).
또한 제 2 단계 후 전체 4FA RF 신호 전력 크기를 측정하는 제 3 단계를 수행한다(ST15).
이렇게 제 3 단계에서 측정한 측정값에 제 2 단계에서 구한 차이값을 더해 정확한 4FA RF 신호 전력 크기를 계산하는 제 4 단계를 수행한다(ST16).
제 4 단계 후 FA 별로 상태적 신호크기를 제 1 단계에서의 계산값을 참고해 구하고, 제 4 단계에서 계산한 4FA RF 신호 전력 크기의 계산값에서 빼줌으로써 FA 별 RF 전력 신호 크기를 계산하는 제 5 단계를 수행하게 된다(ST17).
이에 따라 보상값(= 차이값)을 계산하여 4FA RF 신호 전체의 측정 정확도를 보장하게 되는 것이다.
도 4는 도 3에서 BB 신호, RF 신호, RF 전력 검출부 신호와의 관계를 나타내는 개념도이다. 이는 BB 입력 신호, RF 출력 신호, RF 전력 검출부 신호와 RF 전력 측정 정확도에 영향을 미치는 RF 경로 파라미터(Band Flatness)의 관계를 개념적으로 나타낸 것이다.
도 4에서 각 신호 및 RF Flatness의 정의는 다음과 같다.
xn : BB 전력 검출부의 각 FA 출력 신호 [dBm]
yn : RF 종단의 각 FA 출력 신호 [dBm]
dn : RF 전력 검출부의 각 FA 입력 신호 [dBm]
G : BB와 RF 종단 사이의 공통 이득 [dB]
L : RF 종단과 RF 전FUR 검출부 사이의 공통 손실 [dB]
fn : BB와 RF 종단 사이의 4FA에 대한 Band Flatness [dB]
rn : RF 종단과 RF 전력 검출부 사이의 4FA에 대한 Band Flatness [dB]
또한 설명에 앞서, 편의상 ??[xn]을 다음의 수학식 1과 같이 정의하겠다.
??[xn] = 10log(10x1/10 + 10x2/10 + 10x3/10 + 10x4/10
여기서 ??[xn]은 4FA 전체 전력 크기의 계산을 말한다. 그리고 각 알파벳 신 호들은 dBm 단위를 갖는다.
그래서 도 4에서 x1 내지 x4는 각 FA 경로 별로 제 1 내지 제 4 BB 가변 감쇄부(100 ~ 130)를 각각 거쳐 제 1 내지 제 4 BB 전력 검출부(60 ~ 90)에서 측정된 신호 크기이다.
y1 내지 y4는 RF 종단에서의 각 FA별 출력 신호 크기이다.
d1 내지 d4는 각 FA별 RF 전력 검출부(240)의 RF 입력 신호 크기이다.
그리고 알파벳 대문자는, B = ??[bn], X = ??[xn], Y = ??[yn] 과 같이 각 경로 지점에서의 4FA 전체 전력 크기를 말한다.
fn 과 rn 은 RF 송신기 플래트니스(Flatness) 특성이므로 미리 알고 있는 값이다.
만약 두 번째 FA에서 RF 전력검출기(240)의 전력 크기에 대한 측정(Calibration)을 수행하고, RF 전력을 측정하면 d1 내지 d4 에서 L 과 rn 은 영(Zero)으로 한 값과 같고, 이는 y2와 같다.
여기서 측정(Calibration)된 RF 전력 값을 다시 d'1 내지 d'4 및 D' 로 정의한다.
그런데, 위에서 RF 전력 검출부(240)의 Flatness Calibration을 수행하여, rn 을 알고 있다 하더라도, 한 1FA 씩만 출력될 때 RF 전력 검출부(240)의 정확도가 유지되지, 다중 FA가 동시에 출력되거나 각 FA의 출력 신호의 크기가 서로 다르게 되면 RF 전력 검출부(240)의 계산값(D')이 RF 출력 값(Y)과 차이가 날 수 있다.
따라서 D' 에 보상 값이 필요하고, 이 보상 값은 미리 계산되어 있어야 한다.
보상 값은 D'-Y로서 이는 미리 계산되어야 하며 다음의 수학식 2와 같다.
보상 값(D' - Y) = ??[d'n] - ??[yn] = ??[xn + fn + rn ] - ??[xn + fn]
즉, 보상 값은 x1~4와 f1~4, r1~4 값에 의존하는데, 이는 프로세스가 RF 전력 검출 전에 미리 계산한다.
f1~4 와 r1~4 값은 테이블 값으로 항상 알고 있으며, x1~4 는 RF 전력 검출과 거의 동시에 BB 전력 검출부(60 ~ 90)에서 측정하면 된다.
또한 각 FA별 RF 전력 크기는 FA 별로 BB 전력 검출부(60 ~ 90)의 상대적 크기와 RF 송신기 경로상의 Flatness를 참고로 계산한다. 즉 수학식 2의 값에 계산된 FA별 RF 신호 크기의 상대적 차이를 참고해 계산하게 된다.
이처럼 본 발명은 전력 크기가 다른 다중 FA 신호가 동시에 RF 전력 검출기로 들어올 때 각 FA 신호에 대한 RF 전력 검출기의 측정 정확성을 향상시키게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치 및 그 방법은 송신기 구조에서 정확한 RF 전력 검출을 위해 주파수 혼합기가 첨가된 별도의 경로 제공 없이, RF 전력 검출기와 마이크로 프로세스의 소프트웨어 알고리즘을 이용하여 측정 정확도를 향상시킴으로써 장치의 공간과 비용이 감소시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

  1. IF/BB 신호 처리를 수행하는 IF/BB 신호 처리부와;
    주파수 혼합부에 제공되는 싱글톤을 생성하는 국부 발진부와;
    상기 IF/BB 신호 처리부와 상기 국부 발진부의 출력을 입력받아 주파수를 변환하는 주파수 혼합부와;
    상기 주파수 혼합부에서 출력된 RF 신호를 증폭 및 필터링하는 RF 신호 처리부와;
    상기 RF 신호 처리부에서 출력된 RF 신호의 전력 크기를 측정하는 RF 전력 검출부와;
    상기 IF/BB 신호 처리부와 상기 국부 발진부와 상기 RF 전력 검출부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 IF/BB 신호 처리부는,
    입력된 기저대역 FA 신호 크기를 줄이는 복수개의 BB 전력 감쇄부와;
    상기 복수개의 BB 전력 감쇄부에서 출력된 신호에서 기저대역 FA 신호 크기를 각각 측정하는 복수개의 BB 전력 검출부와;
    상기 복수개의 BB 전력 검출부의 출력을 입력받아 각 FA 신호를 주파수가 다르게 한 경로에 합쳐 상기 주파수 혼합부로 출력하는 주파수 혼합부를 포함하여 구 성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 전력 검출 장치.
  3. FA 별 기저대역 신호의 전력 크기를 측정하여 측정된 FA별 기저대역 신호 크기에 RF 경로 플래트니스 값을 FA 별로 더하여 계산하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 계산된 값에 RF 전력 검출부의 경로 상의 플래트니스 값을 다시 FA 별로 더한 다음 4FA 전체 신호의 계산값을 구하고, 제 1 단계에서의 계산값에서 4FA 전체 신호의 계산값을 구해 두 개의 4FA 전체 신호의 계산값의 차이를 구하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계 후 전체 4FA RF 신호 전력 크기를 측정하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 측정한 측정값에 상기 제 2 단계에서 구한 차이값을 더해 정확한 4FA RF 신호 전력 크기를 계산하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계 후 FA 별로 상태적 신호크기를 상기 제 1 단계에서의 계산값을 참고해 구하고, 상기 제 4 단계에서 계산한 4FA RF 신호 전력 크기의 계산값에서 빼줌으로써 FA 별 RF 전력 신호 크기를 계산하는 제 5 단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 전력 검출 방법.
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