KR100266868B1 - A pilot transmitter in code division multiple access system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 시스템의 파일럿(Pilot) 송신기에 관한 것으로서, 특히 CDMA 기술을 사용하는 셀룰러(Cellular)와 개인 휴대 통신 시스템(Personal Communication System: PCS)의 주파수 할당(Frequency Assignment: FA)의 총수(Pie)가 다른 인접 기지국 사이에서 서비스 연속성을 보장하기 위한 파일럿 송신기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
국제 표준화 기구인 IS-95에 의하면, 코드 분할 다중 접속 기술을 사용하는 통상적인 이동 통신 시스템은 서비스를 제공받는 이동 단말(Mobile Station)과, 서비스를 제공하는 기지국(Base station Transceiver Subsystem: BTS)을 포함하여 구성된다.According to the International Organization for Standardization (IS-95), a conventional mobile communication system using a code division multiple access technology uses a mobile station provided with a service and a base station transceiver subsystem (BTS) providing a service. It is configured to include.
현재 우리나라에서 운용되는 CDMA 시스템은 이동 단말과 기지국 외에, 상기 기지국을 제어하기 위한 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC), 여러 기지국 제어기들을 운영 관리하는 기지국 관리 시스템(Base Station Manager System: BSM), 상기 기지국을 공중 교환 전화망(PSTN)으로 연결하는 교환국 시스템(Mobile Switching Center: MSC) 및 상기 교환국 시스템과 연결되어 이동 단말의 서비스상태를 관리하는 위치 등록 시스템(Home Location Register: HLR)등을 포함한다.Currently, a CDMA system operating in Korea includes a base station controller (BSC) for controlling the base station, a base station manager system (BSM) for operating and managing various base station controllers, in addition to a mobile terminal and a base station. A mobile switching center (MSC) for connecting a base station to a public switched telephone network (PSTN), and a home location register (HLR) for connecting to the switching center system and managing a service state of a mobile terminal.
상기 각각의 기지국이 서비스하는 영역을 셀(cell)이라 하며, 각 기지국은 옴니-셀(Omni-Cell)구조, 섹터-셀(Sector-Cell) 구조 또는 마이크로-셀 구조를 가질 수 있다.The area serviced by each base station is called a cell, and each base station may have an omni-cell structure, a sector-cell structure, or a micro-cell structure.
상기 기지국은 기존의 공중 교환 전화망(Public Switched Telephone Network: PSTN)으로 접속되며, 각 셀 내의 이동 단말은 해당 셀을 서비스하는 기지국과 무선 채널(radio channel)을 형성하고 통신을 수행한다. 이때 기지국으로부터 이동 단말의 방향으로 형성되는 채널을 순방향(Forward) 채널이라 하고, 이동 단말로부터 기지국의 방향으로 형성되는 채널을 역방향(Reverse) 채널이라 한다.The base station is connected to an existing Public Switched Telephone Network (PSTN), and a mobile terminal in each cell forms a radio channel with a base station serving a corresponding cell and performs communication. In this case, a channel formed in the direction of the mobile station from the base station is called a forward channel, and a channel formed in the direction of the base station from the mobile station is called a reverse channel.
이동 단말과 기지국은 트래픽 채널(Traffic Channel)을 이용하여, 음성 정보(Voice) 및 데이터(Data)를 주고받게 되며, 트래픽 채널을 제외한 파일럿(Pilot), 동기(Synchronous), 페이징(Paging) 채널들을 부가적인 채널, 즉 오버헤드(overhead) 채널이라고 한다. 각 기지국과 이동 단말은 부가적인 채널을 통해 전송되는 파일럿 또는 페이징(또는 코드)을 통해 해당 데이터를 자신이 수신해야 할지를 결정하게 된다.The mobile station and the base station transmit and receive voice information and data by using a traffic channel, and pilot, synchronous, and paging channels except for the traffic channel are transmitted and received. It is called an additional channel, ie an overhead channel. Each base station and mobile terminal determines whether it should receive the data through pilot or paging (or code) transmitted on additional channels.
각각의 기지국은 시스템 용량에 따라 몇 개의 주파수를 할당받아 그만큼의 주파수 채널을 사용하게 되는데, 각각의 주파수 채널을 주파수 할당(Frequency Assignment: FA)이라고 한다. CDMA 시스템은 주파수 옵셋 및 시퀀스를 달리하여 하나의 주파수 채널당 여러 개의 액세스 채널을 포함시킬 수 있다.Each base station is assigned several frequencies according to system capacity and uses as many frequency channels, and each frequency channel is called frequency assignment (FA). CDMA systems can include multiple access channels per frequency channel with different frequency offsets and sequences.
무선 텔레폰(이동 단말)은 여러 지역을 이동할 때 통신에 장애가 없도록 하는 것을 그 목적으로 한다. 따라서 이동 단말이 대기(idle) 상태일 때, 여러 가지 파라미터에 따라 정기적으로 시스템에 재등록해야 한다. 호가 동작중일 때 이동국과 기지국(base station) 및 교환국은 양호한 무선 링크(radio link) 효율을 유지할 수 있도록 기지국과 이동국 사이의 통신을 관리한다.Wireless telephones (mobile terminals) aim to ensure that there are no obstacles in communication when traveling in different areas. Therefore, when the mobile terminal is in an idle state, it is necessary to regularly re-register with the system according to various parameters. When the call is in operation, the mobile station and the base station and the switching station manage communications between the base station and the mobile station to maintain good radio link efficiency.
CDMA 기술에서는 하나의 시스템이 동시에 둘 이상의 기지국으로부터 이동전송을 수신할 수 있다. 하나의 단말은 동시에 둘 이상의 기지국이 송신한 신호를 수신할 수 있다. 이런 기능을 가졌으므로 한 기지국으로부터 다른 기지국으로의, 또는 하나의 기지국내에서 한 안테나 지역으로부터 다른 안테나 지역으로의 핸드오프(handoff)를 처리할 수 있다.In CDMA technology, one system can simultaneously receive mobile transmissions from two or more base stations. One terminal may simultaneously receive signals transmitted from two or more base stations. Having such a function, it is possible to handle handoffs from one base station to another, or from one antenna area to another within one base station.
여기서 핸드오프란 어떤 이동국이 한 기지국에서 새로운 기지국으로 또는 한 기지국 내에서 새로운 안테나 허용지역으로 이동하는 경우 즉, 새로운 트래픽 채널로 이동함에 따른 처리과정을 말한다. 핸드오프 하는 동안 이동하는 호의 성공과 음성 정보의 질이 떨어지지 않도록 하는 것은 매우 중요하다.The handoff here refers to a process in which a mobile station moves from one base station to a new base station or within one base station to a new antenna allowance area, i.e., to a new traffic channel. It is very important to ensure that the success of the moving call and the quality of the voice information are not degraded during the handoff.
CDMA 셀룰라 및 PCS 시스템에 있어서 호의 연속성을 보장하기 위하여 다양한 형태의 핸드오프가 제공되고 있다. 핸드오프는 그 방법과 구현 내용에 따라 호의 연속성의 신뢰성과 시스템의 부하 등의 측면에서 효율의 차이가 있을 수 있다. 이러한 핸드오프에 의한 채널의 설정을 애드(ADD)라 하며, 핸드오프에 의한 채널의 해제를 드롭(DROP)이라 한다.Various types of handoffs have been provided to ensure call continuity in CDMA cellular and PCS systems. Depending on the method and implementation, the handoff may have a difference in efficiency in terms of reliability of call continuity and system load. The setting of the channel by the handoff is called ADD, and the release of the channel by the handoff is called DROP.
핸드오프 방법에는 크게 소프트 핸드오프와 하드 핸드오프가 있으며 소프트 핸드오프는 호를 자르기 전에 새로운 호를 만드는(make-before-cut) 방식이며, 하드 핸드오프는 새로운 호를 만들기 전에 호를 자르는(cut-before-make) 방식이라고 설명될 수 있다. 이동국의 이동에 의해 핸드오프가 요구될 경우 CDMA 시스템에서는 우선적으로 소프트 핸드오프로 처리해 주도록 하고 있으나, 불가피한 경우에는 하드 핸드오프를 통하여 호의 연속성을 보장하여 준다.There are two major handoff methods: soft handoff and hard handoff. Soft handoff is a method of making a call before making a call, and hard handoff is a method of cutting an arc before creating a new call. -before-make) method. When handoff is required due to the movement of a mobile station, the CDMA system preferentially handles soft handoff. However, if it is inevitable, hard handoff ensures call continuity.
소프트 핸드오프(Soft Handoff)는 하나의 호를 위하여 두 개 이상의 채널에 의한 통화로를 동시에 설정해주어 호의 연속성을 안정적으로 보장해 주는 방식이다. CDMA 는 그 특성상 같은 시간대에 같은 주파수 대역을 통하여 여러 개의 통화로를 코드를 달리하여 동시에 구성할 수 있으므로 소프트 핸드오프 방식은 하나의 호를 위하여 복수 개의 통화로를 구성할 수 있는 CDMA 고유의 핸드오프 기법이다.Soft handoff is a method of stably establishing call continuity by simultaneously setting up a call path by two or more channels for a single call. Since CDMA can be configured simultaneously by different codes through different frequency bands in the same time zone because of its characteristics, the soft handoff method is a CDMA-specific handoff that can configure multiple call paths for a single call. Technique.
하드 핸드오프(Hard Handoff)는 이동국이 영향을 받고 있는 두 개의 기지국이 동기화 되지 않았거나 또는 같은 주파수가 아닐 때, 그리고 음성이나 데이터 통신에서 방해(interruption)가 발생할 때 제공된다. 즉, 하드 핸드오프는 기존 통화로를 자른 후 통화자가 인식하기 힘들 정도의 짧은 시간 안에 새로운 통화로를 설정하여 줌으로서 통화자에게 호의 연속성을 보장하여 주는 방식을 말한다.Hard handoff is provided when the two base stations to which the mobile station is affected are not synchronized or not at the same frequency, and when interruptions occur in voice or data communications. In other words, hard handoff is a method of guaranteeing continuity of a call by setting a new channel within a short time that is difficult for a caller to recognize after cutting an existing channel.
하드 핸드오프는 각 셀에서 하나 이상의 주파수 대역(주파수 할당 또는 채널)이 사용되거나 두 개의 기지국이 동기화 되어 있지 않을 때 제공될 수 있다. 또 다른 종류의 하드 핸드오프는 유효하게 서비스를 제공하는 CDMA 기지국이 없고 이동국이 아날로그 셀룰라 채널로 지정되어야만 할 때 제공된다. 하드 핸드오프 시에는 핸드오프를 하여야 할 셀의 결정 및 판단 기준 등을 고려하는 것이 매우 중요하다.Hard handoff may be provided when more than one frequency band (frequency allocation or channel) is used in each cell or two base stations are not synchronized. Another kind of hard handoff is provided when there is no CDMA base station to serve effectively and the mobile station must be assigned to an analog cellular channel. In hard handoff, it is very important to consider the decision and decision criteria of the cell to be handoffed.
하드 핸드오프에는 교환국간(Inter-MSC) 하드 핸드오프와 할당 주파수간(Inter FA: Frequency Assignment) 핸드오프, 프레임 옵셋간(Inter-Frame offset) 하드 핸드오프 등이 있다.Hard handoffs include inter-MSC hard handoffs and Inter FA (Frequency Assignment) handoffs, inter-frame offset hard handoffs, and the like.
코드 분할 다중 접속 기술을 사용하는 이동 통신 시스템의 기지국은 시스템의 용량에 따라 사용하는 주파수 할당의 수가 다르다. 예를 들어 기지국 A에서 FA#1, FA#2, FA#3, 3개의 주파수 할당을 운용중이다. 또한 기지국 B에서는 FA#1, FA#2, 2개의 주파수 할당을 운용중이다. 이러한 경우, 기지국 A에서 FA#3을 사용하여 통화중이던 이동 단말이 기지국 B의 영역으로 이동한다면, 기지국 B에서는 가입자가 본래 사용하던 주파수를 서비스할 수 없으므로 주파수간 핸드오프가 발생하게 된다.The base station of a mobile communication system using a code division multiple access technique uses a different number of frequency allocations depending on the capacity of the system. For example, base station A is operating three frequency assignments,
또한 FA#3 채널이 연결된 이동 단말이 기지국 B의 영역으로 이동하였음을 인식하도록 하기 위해서, 기지국 B는 FA#3의 주파수를 더미 파일럿으로 운용한다. 그러면 이동 단말은 기지국 B에서 송출되는 FA#3 파일럿을 수신하여, 자신이 기지국 B의 영역으로 이동하였음을 인지할 수 있다.In addition, in order to recognize that the mobile terminal to which the FA # 3 channel is connected has moved to the area of the base station B, the base station B operates the frequency of the FA # 3 as a dummy pilot. Then, the mobile terminal receives the FA # 3 pilot transmitted from the base station B, and can recognize that the mobile station has moved to the area of the base station B.
그러므로 주파수간 하드 핸드오프를 수행하기 위해서는 파일럿 송신기라는 추가의 장치가 필요하다. 각 기지국은 인접 기지국의 주파수 할당 상황을 감지하여, 해당 주파수 신호를 발생시키는 파일럿 송신기를 가지게 된다.Therefore, an additional device called a pilot transmitter is required to perform inter-frequency hard handoff. Each base station has a pilot transmitter that detects a frequency allocation situation of a neighboring base station and generates a corresponding frequency signal.
도 1 은 종래 기술에 의한 파일럿 발생기의 구조도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 절대 시간을 수신하여 타임 옵셋에서 I 채널 퍼진 시퀀스를 생성하는 I 채널 짧은 코드 발생기(I channel short code generator)와, 상기 I 채널 퍼진 시퀀스를 수신하여 여파하는 제 1 대역 통과 여파기; 상기 여파된 I 채널 퍼진 시퀀스를 수신하여 변조된 I 출력 신호를 공급하는 제 1 혼합기; 절대 시간을 수신하여 타임 옵셋에서 Q 채널 퍼진 시퀀스를 생성하는 Q 채널 짧은 코드 발생기; Q 채널 퍼진 시퀀스를 수신하여 여파하는 제 2 대역 통과 여파기; 상기 여파된 Q 채널 퍼진 시퀀스를 수신하여 변조된 Q 출력 신호를 공급하는 제 2 혼합기; 상기 변조된 I 출력 신호와 상기 변조된 Q 출력 신호를 합산하여 합산된 변조 신호를 생성하는 합산기(Summer); 및 상기 합산된 변조 신호를 수신하여 송출될 파일럿 신호를 생성하는 상승 변환 및 증폭기를 포함한다.1 shows a structural diagram of a pilot generator according to the prior art. As shown, an I channel short code generator for receiving absolute time and generating an I channel spread sequence at a time offset, and a first band pass filter for receiving and filtering the I channel spread sequence; A first mixer receiving the filtered I channel spreading sequence and supplying a modulated I output signal; A Q channel short code generator for receiving absolute time and generating a Q channel spread sequence at a time offset; A second band pass filter for receiving and filtering the Q channel spreading sequence; A second mixer receiving the filtered Q channel spreading sequence and supplying a modulated Q output signal; A summer (Summer) for summing the modulated I output signal and the modulated Q output signal to generate a summed modulation signal; And an upconversion and amplifier receiving the summed modulation signal to generate a pilot signal to be sent.
상기와 같이 구성된 파일럿 발생기는 파일럿 신호에 의하여 셀이나 섹터를 구분하며 CDMA 신호의 복조를 수행하는 탐색/복조기(Searcher and Demodulator)와 함께 CDMA 기지국에 설치된다. 상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 파일럿 발생기는 미국 특허 5,680,395, "METHOD AND APPARATUS FOR TIME DIVISION DUPLEX PILOT SIGNAL GENERATION"에 개시되어 있다.The pilot generator configured as described above is installed in the CDMA base station together with a searcher and a demodulator for classifying cells or sectors by the pilot signal and performing demodulation of the CDMA signal. The prior art pilot generator configured as described above is disclosed in US Patent 5,680,395, "METHOD AND APPARATUS FOR TIME DIVISION DUPLEX PILOT SIGNAL GENERATION."
코드 분할 다중 접속 셀은 필요에 따라 다중-주파수 할당(Multi-FA) 또는 다중 섹터(Multi-Sector) 구조를 가진다. 그러므로 셀의 구조에 따른 응용이 가능한 파일럿 송신기를 구성할 필요가 있다.The code division multiple access cell has a multi-frequency allocation (Multi-FA) or a multi-sector structure as needed. Therefore, it is necessary to configure a pilot transmitter that can be applied according to the structure of the cell.
또한, 코드 분할 다중 접속 기술을 사용하는 셀룰러 및 개인 휴대 통신(Personal Communication Service: PCS) 시스템 등에 응용하기 위해서는 구조상의 변경이 필요하며, 각 주파수 할당이나 섹터별 송신 출력을 제어할 수가 없다. 즉, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 파일럿 송신기는 코드 분할 다중 접속 기술을 사용하는 실제 통신 서비스에 응용함에 있어서 상기된 여러 가지의 문제점을 가지고 있다.In addition, a structural change is required for application to cellular and personal communication service (PCS) systems using a code division multiple access technology, and it is not possible to control transmission frequency for each frequency allocation or sector. That is, the pilot transmitter according to the prior art configured as described above has various problems described above in application to actual communication services using code division multiple access technology.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 코드 분할 다중 접속 기술을 사용하는 실제 통신 서비스에 응용하기 위하여, 간단한 모듈 교체만으로 코드 분할 다중 접속 셀룰러 및 개인 휴대 통신 시스템에 호환 사용이 가능하며 셀의 구조에 따른 내부 구성을 가지는 코드 분할 다중 접속 시스템의 파일럿 송신기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention can be used interchangeably for code division multiple access cellular and personal mobile communication systems with a simple module replacement in order to solve the above problems, to apply to the actual communication service using code division multiple access technology. An object of the present invention is to provide a pilot transmitter of a code division multiple access system having an internal configuration according to a cell structure.
도 1 은 종래 기술에 의한 파일럿 발생기의 구조도.1 is a structural diagram of a pilot generator according to the prior art.
도 2 는 본 발명에 의한 파일럿 송신기의 구성도.2 is a block diagram of a pilot transmitter according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
100 : 섹터 인터페이스 카드 장치(SICA)100: sector interface card device (SICA)
200 : 송신기 장치(TXU)200 transmitter unit (TXU)
210 : 주파수 상승 변환기210: frequency rising converter
220 : 주파수 합성기(FSB)220: frequency synthesizer (FSB)
230 : 제어기(CNT)230: controller (CNT)
300 : 대전력 증폭기(HPAU)300: high power amplifier (HPAU)
400 : 송신 대역 통과 여파기(TX BPF)400: TX bandpass filter (TX BPF)
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 바람직한 일 실시예는,One preferred embodiment of the present invention devised to achieve the object as described above,
순방향 링크상의 출력 신호를 중간 주파수로 변조하는 섹터 인터페이스 카드 장치와;A sector interface card device for modulating the output signal on the forward link to an intermediate frequency;
상기 변조된 중간 주파수 신호를 고주파 신호로 변환하는 송신기 장치;A transmitter device for converting the modulated intermediate frequency signal into a high frequency signal;
상기 주파수 변환된 고주파 신호를 출력단에 적합한 신호 레벨로 증폭하는 대전력 증폭기; 및A large power amplifier for amplifying the frequency converted high frequency signal to a signal level suitable for an output terminal; And
상기 증폭된 신호를 여파하여 송신 안테나로 전송하는 송신 대역 여파기를 포함한다.And a transmission band filter for filtering the amplified signal and transmitting the filtered signal to a transmission antenna.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기의 구조는 주파수 파이가 다른 인접 기지국 사이에서 서비스 연속성을 보장하기 위하여 사용되는 것이 바람직하며,In one embodiment of the present invention, the above structure is preferably used to ensure service continuity between neighboring base stations having different frequency pis,
상기 섹터 인터페이스 카드 장치는, 순방향 링크상의 출력 신호인 6 개의 I,Q 기저대역 신호를 각각의 채널 단위로 아날로그 합산하여, 중간 주파수로 변환한 다음, 섹터별로 합산하여 출력하는 것이 바람직하며,Preferably, the sector interface card device analog-summing six I, Q baseband signals, which are output signals on a forward link, in respective channel units, converts them into intermediate frequencies, and then sums and outputs them for each sector.
상기 I, Q 기저대역은 0 ~ 630KHz 범위인 것이 바람직하며The I, Q baseband is preferably in the range of 0 ~ 630KHz,
상기 중간 주파수로 변환하는 방법은 구적 위상 천이 변조(QPSK) 방식을 사용하는 것이 바람직하며,The conversion to the intermediate frequency is preferably using a quadrature phase shift keying (QPSK) method,
상기 송신기 장치는, 1주파수 할당(FA)/3섹터를 커버하는 것이 바람직하며,Preferably, the transmitter device covers one frequency allocation (FA) / 3 sectors,
상기 송신기 장치는, 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환하는 주파수 상승 변환기와; 상기 주파수 상승 변환기에 국부 발진 주파수를 공급하는 주파수 합성기 및 상기 주파수 상승 변환기를 제어 및 감시하는 제어 보드를 포함하는 것이 바람직하며,The transmitter apparatus includes a frequency rising converter for converting an intermediate frequency signal into a high frequency signal; It is preferable to include a frequency synthesizer for supplying a local oscillation frequency to the frequency rising converter and a control board for controlling and monitoring the frequency rising converter,
3개의 주파수 상승 변환기는 주파수 합성기에서 생성된 국부 발진 주파수를 공유하는 것이 바람직하며,It is preferable that the three frequency rising transducers share the local oscillation frequency generated by the frequency synthesizer,
상기 주파수 상승 변환기의 출력은 변경이 가능한 것이 바람직하며, 상기 주파수 상승 변환기는 내장된 전력 감쇠기를 사용하여 출력을 변경하는 것이 바람직하며, 상기 전력 감쇠기의 감쇠값은 상기 제어 보드에 의하여 조정되는 것이 바람직하며, 상기 제어 보드는 상기 주파수 상승 변환기의 출력을 제어하기 위하여 특성 곡선 교정(Calibration) 데이터를 저장하는 것이 바람직하며, 상기 특성 곡선 교정 데이터는 EEPROM에 저장되는 것이 바람직하며, 상기 제어 보드는 각 주파수 상승 변환기별로 고유 어드레스를 부여하여 데이터를 저장하는 것이 바람직하며,Preferably, the output of the frequency rising converter is changeable, and the frequency rising converter may change the output using a built-in power attenuator, and the attenuation value of the power attenuator is adjusted by the control board. Preferably, the control board stores characteristic curve calibration data in order to control the output of the frequency rising converter, and the characteristic curve calibration data is stored in an EEPROM. It is preferable to store data by assigning a unique address to each rising converter.
상기 주파수 상승 변환기는 송신 특성 향상을 위하여 대역 통과 여파기를 내장하는 것이 바람직하며, 상기 대역 통과 여파기는 SAW(Surface Acoustic Wave) 여파기인 것이 바람직하며,Preferably, the frequency rising converter includes a band pass filter for improving transmission characteristics, and the band pass filter is a surface acoustic wave (SAW) filter.
상기 주파수 상승 변환기는 섹터별로 하나씩 실장되는 것이 바람직하며,Preferably, the frequency rising converter is mounted one by sector,
상기 주파수 합성기는 위상 동기 루프(PLL) 방식을 이용하여 국부 발진 주파수를 생성하는 것이 바람직하며,Preferably, the frequency synthesizer generates a local oscillation frequency using a phase locked loop (PLL) scheme.
상기 제어 보드는 상기 주파수 상승 변환기의 제어 및 감시를 위하여 고주파 채널 주파수 세팅 데이터를 저장하는 것이 바람직하며,Preferably, the control board stores high frequency channel frequency setting data for controlling and monitoring the frequency rising converter.
상기 대전력 증폭기는 위상 선형성을 고려한 선형 증폭기인 것이 바람직하다.The high power amplifier is preferably a linear amplifier in consideration of phase linearity.
본 발명에 의한 코드 분할 다중 접속 시스템의 파일럿 송신기의 구성은 다음과 같다.The pilot transmitter of the code division multiple access system according to the present invention is as follows.
1) 섹터 인터페이스 카드 장치(Sector Interface Card Assembly: SICA)1) Sector Interface Card Assembly (SICA)
2) 송신기 장치(Transmit Unit: TXU)2) Transmitter Unit (TXU)
3) 대전력 증폭기(High Power Amplifier Unit: HPAU)3) High Power Amplifier Unit (HPAU)
4) 송신 대역 통과 여파기(Transmit Band Pass Filter: TX BPF)4) Transmit Band Pass Filter (TX BPF)
여기서, 상기 송신기 장치(TXU)는 주파수 상승 변환기(Up-converter)와 주파수 합성 보드(Frequency Synthesizer Board: FSB) 및 제어 보드로 구성된다.Here, the transmitter device TXU includes a frequency up-converter, a frequency synthesizer board (FSB), and a control board.
도 2 는 본 발명에 의한 파일럿 송신기의 구성도를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 순방향 링크상의 출력 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency: IF)로 변조하여 섹터별로 출력하는 섹터 인터페이스 카드 장치(100)와; 상기 변조된 중간 주파수 신호를 고주파(Radio Frequency: RF) 신호로 변환하는 송신기 장치(200); 상기 주파수 변환된 고주파 신호를 출력단에 적합하게 증폭하는 대전력 증폭기(300); 및 상기 증폭된 신호를 여파하여 송신 안테나로 전송하는 송신 대역 여파기(400)를 포함하여 구성된다.2 shows a block diagram of a pilot transmitter according to the present invention. As shown, the sector
이하 본 발명의 동작에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 상기 섹터 인터페이스 카드 장치(100)는 기지국에서 이동 단말로 연결되는 순방향 링크상의 출력 신호인 6개의 I, Q 기저대역(Baseband) 신호(0 ~ 630KHz)를 각각의 채널 단위로 아날로그 합산(Analog summing)한다. 합산된 신호는 구적 위상 천이 변조(Quadrature Phase Shift Keying: QPSK) 방식을 사용하여 중간 주파수로 변조된다. 변조된 신호는 α, β, γ 섹터별로 합산하여 출력한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sector
상기 송신기 장치(200)는 중간 주파수 신호를 고주파수 신호로 변환하는 주파수 상승 변환기(210)와, 상기 주파수 상승 변환기에 국부 발진 주파수를 공급하는 주파수 합성기(220) 및 상기 주파수 상승 변환기와 주파수 합성기를 제어 및 감시하는 제어 보드(230)를 포함한다.The
상기 주파수 상승 변환기(210)는 섹터 인터페이스 카드 장치(100)로부터 전해진 변조된 중간 주파수 신호를 주파수 상승 변환하여, 기지국 송신 주파수 대역의 특정 반송파(Carrier) 주파수에 해당하는 고주파 신호로 변환한다. 각각의 주파수 상승 변환기(210)는 CDMA 송신 특성을 위해서 1.23MHz의 통과 대역폭(Bandwidth)을 가지는 SAW(Surface Acoustic Wave) 여파기를 내장하며, 필요에 따라 송신 출력의 변경이 가능한 전력 감쇠기(Tx Flower Attenuator)를 내장한다. 각각의 주파수 상승 변환기(210)는 FA/섹터별로 하나씩 소요된다.The frequency up
상기 주파수 합성기(220)는 송신 중간 주파수 신호에 합해질 국부 발진 주파수 신호를 생성한다. 주파수 상승 변환기(210)는 송신 중간 주파수 신호에 국부 발진 주파수를 합하여 고주파 신호를 생성한다. 국부 발진 주파수의 생성을 위해서는 위상 동기 루프(Phase Locked Loop: PLL)를 이용한다. 주파수 합성기(220)에서 생성된 신호는 전력 분배되어 3개의 섹터별 주파수 상승 변환기(210)에 공급된다.The
상기 제어기(230)는 기지국의 제어 모듈과 연동하여, 송신기 장치(200)내 각 주파수 상승 변환기(210)를 제어 및 감시한다. 제어기(230)는 마이크로 프로세서와 주변 회로로 구성되며, 고주파 채널 주파수의 세팅과 송신 경로 전력 감쇠기(Flower Attenuator)의 감쇠값 조정 및 특성 곡선 교정(Calibration) 데이터 저장 등의 기능을 수행한다.The
상기 대전력 증폭기(300)는 송신기 장치(200)로부터 고주파 신호를 입력받아, 일정한 이득을 가지고 신호를 증폭한다. 본 발명에서 이용되는 대전력 증폭기(300)는 위상 선형성(Phase Linearity)을 고려한 선형 증폭기(Linear Amplifier)이다.The
상기 송신 대역 통과 여파기(400)는 상기 대전력 증폭기(300)에서 증폭된 고주파 신호의 대역외 불요 방사파를 억압하여 송신 안테나로 전송한다.The transmission
상기한 바와 같이 동작하는 본 발명은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention operating as described above can obtain the following effects.
첫째, 코드 분할 다중 접속 방식의 셀룰러 및 개인 휴대 통신 시스템을 위한 파일럿 송신기를 설계할 수 있다. 즉, 셀룰러 시스템 또는 개인 휴대 통신 시스템의 사용 주파수에 적합하도록 관련 고주파 모듈만 교체함으로써 호환이 가능하다.First, it is possible to design a pilot transmitter for a code division multiple access cellular and personal mobile communication system. In other words, it is compatible by replacing only the relevant high frequency modules to suit the frequency of use of the cellular system or personal communication system.
두 번째, 1개의 송신기 장치가 1주파수 할당/3섹터를 서비스하므로, 다중-주파수 할당과 다중 섹터 구조의 파일럿 송신기를 설계할 수 있다.Second, since one transmitter device serves one frequency allocation / 3 sectors, a pilot transmitter having a multi-frequency allocation and a multi-sector structure can be designed.
세 번째, 용량에 따라 밀집된(Compact) 구조의 파일럿 송신기를 설계할 수 있다.Third, a compact pilot transmitter can be designed according to the capacity.
네 번째, 송신 경로 전력 감쇠기를 사용하여 각 주파수 할당과 섹터별로 송신 출력을 제어할 수 있다.Fourth, transmission path power attenuators can be used to control transmission power for each frequency allocation and sector.
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