KR20210054294A - 전파 환경 특성을 재현하기 위한 전자파 잔향실 - Google Patents

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KR20210054294A
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엄중선
이영환
강민수
김봉수
박승근
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한국전자통신연구원
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Abstract

전파 환경 특성을 재현하기 위한 전자파 잔향실이 개시된다. 전자파 잔향실은 상기 전자파 잔향실의 천장, 바닥, 및 벽면 중 하나에 연결된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 교반기들; 서로 다른 복수의 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나들; 및 상기 송신 경로들 각각을 통과한 상기 방사 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함할 수 있다.

Description

전파 환경 특성을 재현하기 위한 전자파 잔향실{ELECTROMAGNETIC WAVE REVERBERATION CHAMBER TO REPRODUCE RADIO WAVE CHARACTERISTICS}
본 발명은 전자파 잔향실에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주파수 공유 환경에서 서로 다른 송신장치로부터 전송되는 신호의 특성이 서로 다르게 재현, 또는 제어되도록 하는 전자파 잔향실에 대한 것이다.
최근에는 급증하는 트랙픽과 다양한 통신 서비스를 수용하기 위하여 주파수를 공동으로 사용하기 위한 통신 기술이 연구되고 있다. 주파수를 공동으로 사용하는 무선통신 서비스 환경에서 요구되는 것으로는 무선통신의 전자파 장해(Electromagnetic Interference) 및 복사 내성(Radiation immunity)의 측정으로 이종 서비스, 시스템 사이의 간섭 영향을 평가하는 것이다. 그리고, 다중경로의 무선채널을 재현하여 실 환경 요소를 반영할 수 있는 간섭 영향 평가 시설로 전자파 잔향실 (Reverberation Chamber)이 연구되어 활용되고 있다. 종래의 전자파 잔향실은 전파 잔향실의 바닥, 벽면에 연결된 기둥 사이에 복수의 금속 판상으로 구성된 모드 교반기가 설치되고 있다.
이때, 실제 채널 환경은 반사경로 성분만 있는 것이 아니라 송수신 안테나의 직진 성분도 존재한다. 일반적으로 반사경로로 수신된 신호 세기의 분포는 레일리 (Rayleigh) 분포를 따르며 직진경로 성분이 있는 수신 신호는 라이시안 (Rician) 분포를 따른다. 상기 라이시안 페이딩의 특성을 정의하는 기준으로 K-Factor가 있다.
K-Factor는 잔향실 내부의 안테나, 교반기, 흡수체의 물리적 셋업으로 조절한다. 그러나 이와 같은 방법은 잔향실 구조의 물리적 특성에 대한 셋업으로 다양한 채널 환경의 K-Factor를 실시간으로 조절하는데 어려움이 있으며, 서로 다른 복수의 송신단이 존재하는 주파수 공동사용 시나리오에서는 단일 셋업으로 복수 송신단과 수신단 각각에 대하여 서로 다른 K-Factor를 재현하는데 어려움이 있다.
따라서, 송신단과 수신단 각각에 대하여 서로 다른 K-Factor를 재현할 수 있는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 서로 다른 복수의 무선장치가 공존하는 주파수 공동사용 환경에서 서로 다른 무선장치와 수신단 경로의 K-Factor를 서로 다르게 조절하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실은 상기 전자파 잔향실의 천장, 바닥, 및 벽면 중 하나에 연결된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 교반기들; 서로 다른 복수의 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나들; 및 상기 송신 경로들 각각을 통과한 상기 방사 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 교반기들은, 상기 전자파 잔향실의 바닥에 설치된 금속기둥에 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 기둥형 모드 교반기; 상기 전자파 잔향실의 벽면에 설치된 금속 기둥에 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되고, 상기 전자파 잔향실의 천장 주변에 위치하는 천장형 모드 교반기; 복수의 피라미드 형태의 전자파 반사체로 구성되고, 상기 전자파 잔향실의 벽면에 위치하는 피라미드형 모드 교반기; 및 요철 형태로 배치되는 전자파 반사체로 구성되어, 상기 피라미드형 모드 교반기가 위치하는 벽면과 다른 벽면에 위치하는 요철식 모드 교반기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 복수의 송신 경로들은, 적어도 하나의 송신 경로로 구성된 제1 송신 경로 그룹 및 상기 제1 송신 경로 그룹에 포함되지 않은 송신 경로들로 구성된 제2 송신 경로 그룹으로 그룹화될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 송신 안테나들은, 회전에 의하여 지향하는 방향을 변경하며, 상기 제1 송신 경로 그룹에 포함된 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 지향성 송신 안테나; 및 상기 제2 송신 경로 그룹에 포함된 송신 경로들 각각으로 상기 방사 신호를 송신하는 비지향성 수신 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 송신 안테나들은, 적어도 하나의 지향성 안테나 및 적어도 하나의 비지향성 안테나로 구성되고, 상기 복수의 송신 경로들은, 상기 송신 안테나들 각각에 대응되는 복수의 송신 경로 그룹들로 각각 그룹화될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실은 복수의 송신 경로들 각각에 대하여 상기 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하는 전력 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 전력 제어기는, 사용자로부터 입력받은 전자 환경의 파라미터에 따라 상기 송신 안테나들 각각에 분배하는 상기 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 전력 제어기는, 상기 복수의 송신 경로들 각각에 대하여 송신된 상기 방사 신호들의 세기의 합이 1이 되도록 상기 송신 안테나들 각각에 분배하는 상기 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실은 상기 전자파 잔향실의 천장, 바닥, 및 벽면 중 하나에 연결된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 교반기들; 송신 경로들 중 제1 송신 경로로 방사 신호를 송신하는 지향성 송신 안테나; 상기 제1 송신 경로와 서로 다른 제2 송신 경로로 상기 방사 신호를 송신하는 제1 비지향성 수신 안테나; 상기 제1 송신 경로, 및 상기 제2 송신 경로와 서로 다른 제3 송신 경로로 상기 방사 신호를 송신하는 제2 비지향성 수신 안테나; 및 상기 송신 경로들 각각을 통과한 상기 방사 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함하고, 상기 제2 비지향성 수신 안테나는, 상기 제1 비지향성 수신 안테나와 서로 다른 편파로 상기 방사 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 제2 비지향성 수신 안테나는, 상기 제1 비지향성 수신 안테나가 수직 편파로 상기 방사 신호를 송신하는 경우, 수평 편파로 상기 방사 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 제2 비지향성 수신 안테나는, 상기 제1 비지향성 수신 안테나가 수평 편파로 상기 방사 신호를 송신하는 경우, 수직 편파로 상기 방사 신호를 송신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실은 상기 전자파 잔향실의 천장, 바닥, 및 벽면 중 하나에 연결된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 교반기들; 적어도 하나의 송신 경로로 구성된 제1 송신 경로 그룹에 포함된 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 복수의 지향성 송신 안테나들; 및 상기 제1 송신 경로 그룹에 포함되지 않은 송신 경로들로 구성된 제2 송신 경로 그룹에 포함된 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 복수의 비지향성 안테나들; 및 상기 송신 경로들 각각을 통과한 상기 방사 신호를 수신하는 수신 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실은 상기 복수의 송신 경로들 각각에 대하여 상기 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하는 전력 제어기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 서로 다른 송신 경로로 방사 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나들 및 송신 경로들 각각에 대하여 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하는 전력 제어기를 이용하여 서로 다른 복수의 무선장치가 공존하는 주파수 공동사용 환경에서 서로 다른 무선장치와 수신단 경로의 K-Factor를 서로 다르게 조절할 수 있는 전자파 잔향실을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실에 포함될 수 있는 교반기들을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실(100)은 교반기(110), 송신 안테나(120, 130), 및 수신 안테나(140)를 포함할 수 있다.
교반기(110)는 전자파 잔향실(100)의 천장, 바닥, 및 벽면 중 하나에 연결된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 교반기(110)는 기둥형 모드 교반기, 천장형 모드 교반기, 벽면형 모드 교반기, 피라미드형 모드 교반기; 및 요철식 모드 교반기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
송신 안테나들은 서로 다른 복수의 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 송신 안테나들은 적어도 하나의 지향성 안테나(120) 및 적어도 하나의 비지향성 안테나(130)로 구성될 수 있다. 이때, 비지향성 안테나(130)는 다이폴 안테나, 또는 모노폴 안테나로 구성될 수 있다. 또한, 지향성 안테나(120)는 회전에 의하여 지향하는 방향을 변경하며, 서로 다른 방향으로 방사 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 지향성 안테나(120)는 회전판위에 설치될 수도 있고, 회전 가능한 구조로 제작될 수도 있다.
또한, 지향성 안테나(120), 및 비지향성 안테나(130)는 서로 다른 송신 경로로 동일한 방사 신호를 송신할 수 있다. 이때, 복수의 송신 경로들은, 송신 안테나들 각각에 대응되는 복수의 송신 경로 그룹들로 각각 그룹화될 수 있다.
예를 들어, 송신 경로들은 적어도 하나의 송신 경로로 구성된 제1 송신 경로 그룹 및 제1 송신 경로 그룹에 포함되지 않은 송신 경로들로 구성된 제2 송신 경로 그룹으로 그룹화될 수 있다. 구체적으로, 전자파 잔향실(100)이 2개 이상의 정수인 M개의 송신 경로로 구성된 경우, M보다 작은 정수인 N개의 송신 경로들이 제1 송신 경로 그룹으로 그룹화되고, 제1 송신 경로 그룹으로 그룹화되지 않은 나머지 M-N개의 송신 경로들이 제2 송신 경로 그룹으로 그룹화될 수 있다.
그리고, 송신 안테나들은, 제1 송신 경로 그룹에 포함된 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 지향성 송신 안테나(120); 및 제2 송신 경로 그룹에 포함된 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 비지향성 수신 안테나(130)로 구성될 수 있다.
또한, 송신 안테나들에는 복수의 송신 경로들 각각에 대하여 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하는 전력 제어기가 연결될 수 있다. 이때, 전력 제어기는 사용자로부터 입력받은 전자 환경의 파라미터에 따라 송신 안테나들 각각에 분배하는 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다. 또한, 전력 제어기는 송신 안테나들에서 복수의 송신 경로들 각각에 대하여 송신된 방사 신호들의 세기의 합이 1이 되도록 송신 안테나들 각각에 분배하는 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수도 있다.
예를 들어, 전자 환경의 파라미터는 라이시안 페이딩의 특성을 정의하는 기준으로 K-Factor일 수 있다. K-Factor는 수학식 1과 같이 직진성분(LOS: Line of Sight)과 반사경로 성분(Non Line of Sight)의 수신신호 세기 비율로 정의될 수 있다.
Figure pat00001
또한, Factor는 수학식 2에 따라 측정될 수 있다.
Figure pat00002
이때,
Figure pat00003
는 수신신호 세기의 표준편차이고,
Figure pat00004
는 직진성분(Line-Of-Sight, LOS)의 세기일 수 있다. 또한,
Figure pat00005
은 송신 신호 전압 또는 세기 대비 수신 신호 전압 또는 세기의 비율이며,
Figure pat00006
은 평균 값을 의미할 수 있다.
수신 안테나(140)는 송신 안테나들에서 송신되어 송신 경로들을 통과한 방사 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 수신 안테나(140)는 다이폴 안테나 구조, 또는 모노폴 안테나 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실은 서로 다른 송신 경로로 방사 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나들 및 송신 경로들 각각에 대하여 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하는 전력 제어기를 이용하여 서로 다른 복수의 무선장치가 공존하는 주파수 공동사용 환경에서 서로 다른 무선장치와 수신단 경로의 K-Factor를 서로 다르게 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자파 잔향실에 포함될 수 있는 교반기들을 도시한 도면이다.
제1 회전 테이블(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 상부에 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)가 설치될 수 있다. 그리고, 제1 회전 테이블(210)의 회전에 따라 제1 회전 테이블(210) 위에 설치된 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)가 방사 신호를 송신하는 방향이 변경될 수 있다.
천장형 모드 교반기(220)는 전자파 잔향실(100)의 벽면에 설치된 금속 기둥에 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결된 형상의 교반기일 수 있다. 이때, 천장형 모드 교반기(220)는 전자파 잔향실(110)의 천장 주변에 위치하며, 전자파 잔향실(100)의 벽면에 설치된 금속 기둥에 의해 회전 될 수 있다.
기둥형 모드 교반기(230)는 전자파 잔향실(100)의 바닥에 설치된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 형상의 교반기일 수 있다. 이때, 기둥형 모드 교반기(230)는 전자파 잔향실(100)의 천장과 바닥에 설치된 금속 기둥에 의해 회전 될 수 있다.
벽면형 모드 교반기(240)는 판상 형태의 전자파 반사체가 전자파 잔향실(100)의 벽면에 결합되는 형상의 교반기일 수 있다.
피라미드형 모드 교반기(250)는 복수의 피라미드 형태의 전자파 반사체(251)들로 구성된 교반기일 수 있다. 이때, 피라미드형 모드 교반기(250)는 도 2에 도시된 바와 같이 전자파 잔향실(100)의 벽면에 설치될 수 있다.
또한, 도 2에는 도시되지 않았으나, 요철 형태로 배치되는 전자파 반사체로 구성된 요철식 모드 교반기가 전자파 잔향실(100)에서 피라미드형 모드 교반기(250)가 위치하는 벽면과 다른 벽면에 설치될 수도 있다.
제2 회전 테이블(270)는 도 2에 도시된 바와 같이 상부에 수신 안테나(140)가 설치될 수 있다. 그리고, 제2 회전 테이블(270)의 회전에 따라 제2 회전 테이블(270) 위에 설치된 수신 안테나(270)가 방사 신호를 수신하는 경로가 변경될 수 있다. 또한, 도 2에서는 송신 안테나들과 수신 안테나(140)가 각각 제1 회전 테이블(210), 및 제2 회전 테이블(270)위에 설치되었으나, 실시예에 따라서는 하나의 회전 테이블(210) 위에 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130) 및 수신 안테나(140)가 모두 설치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예는 2개의 송신 경로로 방사 신호를 송신하며, 기둥형 모드 교반기(230)와 피라미드형 모드 교반기(250)가 설치된 전자파 잔향실(100)의 구조이다.
이때, 피라미드형 모드 교반기(250)는 지향성 안테나인 제1 송신 안테나(120)와 다이폴 안테나인 수신 안테나(140) 간의 경로 상에 설치될 수 있다. 예를 들어, 피라미드형 모드 교반기(250)는 도 3에 도시된 바와 같이 수신 안테나(140)의 후면 벽에 부착될 수 있다. 또한, 피라미드형 모드 교반기(250)에 포함된 전파 흡수체의 크기는 가변될 수 있다. 예를 들어, 제1 송신 안테나(120)로부터 송신되는 방사 신호의 방사 특성, 또는 산란 특성이 사용자 요구에 대응되도록 피라미드형 모드 교반기(250)에 포함된 전파 흡수체의 크기가 가변될 수 있다.
또한, 제1 송신 안테나(120) 및 제2 송신 안테나(130)에는 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)가 연결될 수 있다.
그리고, 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)는 신호 처리 장치(300)에서 생성된 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하여 제1 송신 안테나(120) 및 제2 송신 안테나(130)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)는 연결 선로 및 전자파 잔향실의 연결 인터페이스(330,335)를 통하여 제1 송신 안테나(120) 및 제2 송신 안테나(130)에게 방사 전력 세기가 제어된 방사 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 연결 인터페이스는 커넥터, 또는 연결 판넬 등으로 구성될 수 있다.
신호 처리 장치(300)는 신호를 생성하고, 전력 제어기를 제어하는 장치일 수 있다. 이때, 신호 처리 장치(300)는 신호를 생성하는 신호 발생기(315), 및 제어기(325)를 포함할 수 있다. 또한, 신호 발생기(315), 및 제어기(325)는 서로 독립적인 별도의 장치로 구성될 수도 있다.
신호 발생기(315)는 신호 발생 장치, 컴퓨터, 또는 컴퓨터와 연결되어 기저대역 또는 RF 대역 신호로 변환하는 장치 중 하나일 수 있다. 그리고, 신호 처리 장치(300)는 다중 경로 특성을 모델링하기 위한 기능을 포함할 수 있다.
사용자가 Delay Profile, Root-Mean-Square delay spread와 같은 다중 경로의 지연 채널 특성을 요구하는 경우, 전자파 잔향실에서 생성되는 다중경로 채널특성은 사용자가 요구하는 다중 경로의 지연 채널특성을 만족하지 못할 수 있다.
예를 들어, micro second 단위의 지연경로 채널특성이 요구될 때, 전자파 잔향실에서는 nano second 단위의 지연경로 채널특성만 발생 가능할 수 있다. 따라서, 신호 발생기(315)는 동일한 방사 신호의 세기와 위상을 변경하여 다중 경로 채널 특성의 신호를 생성하고 전송할 수 있다.
일 실시 예로써 다중 경로 채널 특성의 각 경로 채널은 일정한 평균 특성 파라메터 또는 확률적 특성의 파라메터에 따라 랜덤한 신호 세기와 랜덤한 위상 값을 가질 수 있다. 따라서, 신호 발생기(315)도 세기와 위상이 랜덤한 값을 가지는 방사 신호를 생성하여 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)로 전송할 수 있다.
제어기(325)는 사용자의 입력에 따라 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)를 제어하는 장치이다. 예를 들어, 제어기(325)는 입력 장치, 또는 컴퓨터일 수 있다.
제어기(325)는 사용자가 원하는 K-Factor에 따라 제1 송신경로와 제2 송신경로의 방사 전력이 제어되도록 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 복수 송신 경로들의 신호 세기의 합을 정규화한 결과가 1인 경우, 제어기(325)는 제1 송신 경로, 및 제2 송신 경로에 대하여 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)에서 송신된 방사 신호들의 세기의 합이 1이 되도록 제1 전력 제어기(320), 및 제2 전력 제어기(310)가 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)에 분배하는 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다.
또한, 제어기(325)는 사용자가 원하는 K-Factor에 따라 제1 전력 제어기(320)를 통하여 제1 송신 안테나(120)에 공급되는 방사 신호의 전력 세기를 상향 시키거나 하향 시킬 수 있다. 또한, 제어기(325)는 사용자가 원하는 K-Factor에 따라 제2 전력 제어기(310)를 통하여 제2 송신 안테나(130)에 공급되는 방사 신호의 전력 세기를 상향 시키거나 하향 시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
본 발명의 제2 실시예는 2개의 송신 경로 각각에 대하여 다중 안테나로 방사 신호를 송신하며, 기둥형 모드 교반기(230)와 피라미드형 모드 교반기(250)가 설치된 전자파 잔향실(100)의 구조이다.
도 4에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(320), 제2 전력 제어기(310), 신호 처리 장치(300), 신호 발생기(315), 및 제어기(325)는 도 3에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(320), 제2 전력 제어기(310), 신호 처리 장치(300), 신호 발생기(315), 및 제어기(325)와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
이때, 제3 송신 안테나(421), 및 제4 송신 안테나(431)는 다중 안테나에서 2번째 신호를 송신하기 위한 안테나일 수 있다.
또한, 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)에서 송신되는 신호는 주파수 공유 환경에서 보호를 받아야 하는 1차 사용자 또는 서비스의 신호이고, 제3 송신 안테나(421), 및 제4 송신 안테나(431)에서 송신되는 신호는 주파수 공유 환경에서 1차 사용자를 보호하면서 통신하기 원하는 2차 사용자 또는 서비스의 신호 또는 상호공존 평가, 분석을 위한 신호 일 수 있다.
그리고, 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)에서 송신되는 신호는 주파수 공유 환경에서 상호 공존해야 하는 다른 사용자 또는 서비스의 신호이고, 제3 송신 안테나(421), 및 제4 송신 안테나(431)에서 송신되는 신호는 주파수 공유 환경에서 상호 공존하면서 통신하기를 원하는 신호 또는 상호공존 평가, 분석을 위한 신호일 수도 있다.
또한, 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)에서 송신되는 신호는 일정한 주파수 간격으로 이격되어 동작하는 다른 사용자 또는 서비스 신호이고, 제3 송신 안테나(421), 및 제4 송신 안테나(431)에서 송신되는 신호는 통신하기를 원하는 신호 또는 상호공존 평가, 분석을 위한 신호일 수도 있다.
즉, 제1 송신 안테나(120)와 제3 송신 안테나(421)는 제1 송신 경로를 통하여 서로 다른 신호를 송신하고, 제2 송신 안테나(130)와 제4 송신 안테나(431)는 제2 송신 경로를 통하여 서로 다른 신호를 송신하며, 수신 안테나(140)는 제1 송신 안테나(120) 내지 제4 송신 안테나(431) 각각에서 송신되어 송신 경로를 통과한 신호를 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
본 발명의 제3 실시예는 3개의 송신 경로 각각에 대하여 두개의 비지향성 안테나와 하나의 지향성 안테나로 방사 신호를 송신하며, 기둥형 모드 교반기(230)와 피라미드형 모드 교반기(250)가 설치된 전자파 잔향실(100)의 구조이다.
도 5에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(520), 제2 전력 제어기(510), 신호 처리 장치(500), 신호 발생기(515), 및 제1 제어기(525)는 도 3에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(320), 제2 전력 제어기(310), 신호 처리 장치(300), 신호 발생기(315), 및 제어기(325)와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
제5 송신 안테나(550)는 제3 송신 경로를 따라 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)가 송신하는 방사 신호와 동일한 방사 신호를 송신하는 비지향성 안테나일 수 있다. 이때, 제3 전력 제어기(530)는 제2 제어기(535)의 제어에 따라 신호 발생기(515)에서 생성되어 제5 송신 안테나(550)로 전달되는 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다. 도 5에서는 제3 전력 제어기(530)를 제어하기 위한 제2 제어기(535)를 더 포함하고 있으나, 실시예에 따라서는 도 3의 제어기(325)가 제1 전력 제어기(520), 제2 전력 제어기(510), 및 제3 전력 제어기(530)를 모두 제어할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
본 발명의 제4 실시예는 3개의 송신 경로 각각에 대하여 하나의 비지향성 안테나와 두개의 지향성 안테나로 방사 신호를 송신하며, 기둥형 모드 교반기(230)와 피라미드형 모드 교반기(250)가 설치된 전자파 잔향실(100)의 구조이다.
도 6에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(620), 제2 전력 제어기(610), 신호 처리 장치(600), 신호 발생기(615), 및 제1 제어기(625)는 도 3에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(320), 제2 전력 제어기(310), 신호 처리 장치(300), 신호 발생기(315), 및 제어기(325)와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
제6 송신 안테나(650)는 제3 송신 경로를 따라 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)가 송신하는 방사 신호와 동일한 방사 신호를 송신하는 지향성 안테나일 수 있다. 이때, 제6 송신 안테나(650)가 지향하고 있는 방향은 제1 송신 안테나(120)가 지향하는 방향과 서로 다른 방향일 수 있다. 또한, 제4 전력 제어기(630)는 제2 제어기(635)의 제어에 따라 신호 발생기(615)에서 생성되어 제6 송신 안테나(650)로 전달되는 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다. 도 5에서는 제4 전력 제어기(630)를 제어하기 위한 제2 제어기(635)를 더 포함하고 있으나, 실시예에 따라서는 도 3의 제어기(325)가 제1 전력 제어기(620), 제2 전력 제어기(610), 및 제4 전력 제어기(630)를 모두 제어할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 전자파 잔향실을 도시한 도면이다.
본 발명의 제5 실시예는 3개의 송신 경로 각각에 대하여 두개의 비지향성 안테나와 하나의 지향성 안테나로 방사 신호를 송신하며, 기둥형 모드 교반기(230)와 피라미드형 모드 교반기(250)가 설치된 전자파 잔향실(100)의 구조이다.
도 7에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(720), 제2 전력 제어기(710), 신호 처리 장치(700), 신호 발생기(715), 및 제1 제어기(725)는 도 3에 도시된 제1 송신 안테나(120), 제2 송신 안테나(130), 제1 전력 제어기(320), 제2 전력 제어기(310), 신호 처리 장치(300), 신호 발생기(315), 및 제어기(325)와 동일한 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.
제7 송신 안테나(750)는 제3 송신 경로를 따라 제1 송신 안테나(120), 및 제2 송신 안테나(130)가 송신하는 방사 신호와 동일한 방사 신호를 송신하는 비지향성 안테나일 수 있다. 이때, 제7 송신 안테나(750)는 제2 송신 안테나(130)와 서로 다른 편파로 방사 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제1 송신 안테나(120)가 수직 편파로 방사 신호를 송신하는 경우, 제7 송신 안테나(750)는 수평 편파로 방사 신호를 송신할 수 있다. 또한, 제1 송신 안테나(120)가 수평 편파로 방사 신호를 송신하는 경우, 제7 송신 안테나(750)는 수직 편파로 방사 신호를 송신할 수 있다.
이때, 제5 전력 제어기(630)는 제2 제어기(735)의 제어에 따라 신호 발생기(715)에서 생성되어 제7 송신 안테나(750)로 전달되는 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어할 수 있다. 도 5에서는 제5 전력 제어기(630)를 제어하기 위한 제2 제어기(735)를 더 포함하고 있으나, 실시예에 따라서는 도 3의 제어기(325)가 제1 전력 제어기(720), 제2 전력 제어기(710), 및 제5 전력 제어기(630)를 모두 제어할 수도 있다.
본 발명의 전자파 잔향실은 서로 다른 송신 경로로 방사 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나들 및 송신 경로들 각각에 대하여 방사 신호의 방사 전력 세기를 제어하는 전력 제어기를 이용하여 서로 다른 복수의 무선장치가 공존하는 주파수 공동사용 환경에서 서로 다른 무선장치와 수신단 경로의 K-Factor를 서로 다르게 조절할 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에서 유형적으로 구체화된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 모두 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 전자파 잔향실
110: 교반기
120: 제1 송신 안테나
130: 제2 송신 안테나
140: 수신 안테나

Claims (1)

  1. 전자파 잔향실에 있어서,
    상기 전자파 잔향실의 천장, 바닥, 및 벽면 중 하나에 연결된 금속기둥에 의해 복수의 판상 형태의 전자파 반사체가 연결되는 교반기들;
    서로 다른 복수의 송신 경로들 각각으로 방사 신호를 송신하는 복수의 송신 안테나들; 및
    상기 송신 경로들 각각을 통과한 상기 방사 신호를 수신하는 수신 안테나
    를 포함하는 전자파 잔향실.
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