KR100718277B1 - Auto Send Level Control - Google Patents
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Abstract
여기에 개시된 자동송신레벨 조절장치는 위성을 통해 통신하는 위성 중심국과 단말기 사이에서 상호간의 수신율을 높이기 위해 수신신호의 이득을 조절하고 상기 수신 이득을 조절하기 위해 피드백 되는 제어전압을 발생하는 자동 이득조절기와 상기 자동 이득 조절기로부터 상기 제어전압을 입력받아 송신신호의 출력레벨을 조절하는 제어부를 포함한다. 따라서, 별도의 수신전력 감지장치 없이 송신신호의 출력레벨을 조절할 수 있어 데이터 수신시 신뢰도를 높이고 장치의 생산 비용을 절감할 수 있다.The automatic transmission level adjusting device disclosed herein is an automatic gain adjuster for generating a control voltage fed back to adjust a gain of a received signal to increase a reception rate between a satellite center station and a terminal communicating through a satellite, and to increase the mutual reception rate. And a control unit which receives the control voltage from the automatic gain adjuster and adjusts an output level of a transmission signal. Therefore, it is possible to adjust the output level of the transmission signal without a separate receiving power sensing device to increase the reliability when receiving data and to reduce the production cost of the device.
자동이득조절, 수신전력측정, 감쇠기, 증폭기 Automatic Gain Control, Receive Power Measurement, Attenuator, Amplifier
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템을 개략적으로 나타내는 도면;1 shows schematically a communication system according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송/수신 장치를 나타내는 블럭도;2 is a block diagram showing a transmission / reception apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수신단을 나타내는 블럭도;3 is a block diagram showing a receiving end according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송신단을 나타내는 블럭도; 그리고 4 is a block diagram showing a transmitting end according to a preferred embodiment of the present invention shown in FIG. And
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 송신레벨 조절방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an automatic transmission level adjusting method according to a preferred embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1: 통신 시스템 10: 송/수신기1: communication system 10: transmitter / receiver
100: 수신단 107: 자동이득조절기100: receiver 107: automatic gain regulator
300: 제어부 500: 송신단300: control unit 500: transmitting end
503: 레벨 조절부 503: level control
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 자동이득조절기를 포함하는 통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a communication system, and more particularly to a communication system including an automatic gain regulator.
일반적으로 통신 시스템은 수신기와 송신기로 구성되며, 수신기는 수신 효율을 높이기 위하여 자동이득조절부(Automatic Gain Controller)를 포함한다. 자동이득조절부는 수신 신호의 입력 전력에 따라 자동으로 수신이득을 조절한다. 예를 들어, 입력 전력이 기준치보다 큰 경우에는 자동이득조절부 내의 감쇠기의 감쇠율을 증가시켜 입력레벨을 감소시키고 입력 전력이 기준치보다 작은 경우에는 반대로 입력레벨을 증가시킨다. In general, a communication system includes a receiver and a transmitter, and the receiver includes an automatic gain controller to increase reception efficiency. The automatic gain control unit automatically adjusts the reception gain according to the input power of the received signal. For example, if the input power is greater than the reference value, the attenuation rate of the attenuator in the automatic gain control unit is increased to decrease the input level, and if the input power is smaller than the reference value, the input level is increased in reverse.
수신기의 입력 전력에 영향을 미치는 감쇠 요인으로 구름이나 전리층이 있다. 이와 같은 중간 전송매체에 의한 감쇠 변화량이 클 경우 수신부의 자동이득 조절부만으로는 만족할 만한 수신율이 확보되지 않을 수 있다. 이 경우, 송신부의 송신출력을 조절하여 일정한 전력이 수신부에 입력되도록 하여야 한다. Attenuation factors affecting the input power of the receiver include clouds or ionospheric layers. When the amount of change in attenuation due to such an intermediate transmission medium is large, a satisfactory reception rate may not be ensured only by the automatic gain control unit of the receiver. In this case, the transmission power of the transmitter should be adjusted so that a constant power is input to the receiver.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 수신기의 자동이득조절기를 이용하여 송신 출력레벨을 조절할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide an apparatus capable of adjusting a transmission output level using an automatic gain controller of a receiver.
(구성)(Configuration)
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 자동송신레벨 조절장치는 수신신호를 입력받고 상기 수신신호의 이득을 조절하기 위한 제어전압을 발생하는 자동 이득조절기, 상기 자동 이득조절기로부터 상기 제어전압을 입력받고 송신신호의 출력레벨을 조절하는 제어부, 상기 제어부로부터 제어신호를 입력받아 상기 송신신호의 출력레벨을 조정하는 레벨 조정기, 그리고 상기 송신신호의 출력레벨을 감지하여 상기 제어부에 전달하는 전력 감지기를 포함하되, 상기 제어부는 상기 송신 신호의 출력레벨과 상기 수신신호의 전력레벨을 비교하여, 상기 송신신호의 출력레벨이 상기 수신신호의 전력레벨보다 큰 경우에 상기 송신신호의 출력레벨을 증가시키고, 상기 송신신호의 출력레벨이 상기 수신신호의 전력레벨보다 작은 경우에 상기 송신신호의 출력레벨을 감소시킨다. According to a feature of the present invention for achieving the object of the present invention as described above, the automatic transmission level control device is an automatic gain adjuster for receiving a received signal and generating a control voltage for adjusting the gain of the received signal, the automatic A control unit which receives the control voltage from a gain controller and adjusts an output level of a transmission signal, a level regulator which receives a control signal from the control unit and adjusts an output level of the transmission signal, and detects an output level of the transmission signal And a power detector for transmitting to the control unit, wherein the control unit compares the output level of the transmission signal with the power level of the reception signal, when the output level of the transmission signal is greater than the power level of the reception signal. Increase the output level of the transmission signal, and the output level of the transmission signal is higher than the power level of the reception signal. If the small and reduces the output level of the transmission signal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자동 이득조절기는 상기 제어전압을 감지하는 전압레벨 감지기를 더 포함한다. In one embodiment of the present invention, the automatic gain regulator further includes a voltage level detector for detecting the control voltage.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자동 이득조절기는 상기 수신신호를 복조한 기저대역신호를 입력받는 감쇠기; 상기 감쇠기의 출력을 증폭하는 증폭기; 상기 증폭기의 출력으로부터 잡음을 걸러내는 기저대역 필터; 상기 기저대역 필터의 출력을 피드백하는 분배단 증폭기; 그리고 상기 분배단 증폭기의 출력을 입력받아 상기 제어전압을 발생하는 저역통과 필터를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the automatic gain adjuster includes an attenuator receiving a baseband signal demodulating the received signal; An amplifier for amplifying the output of the attenuator; A baseband filter to filter out noise from the output of the amplifier; A distribution stage amplifier feeding back an output of the baseband filter; And a low pass filter which receives the output of the distribution amplifier and generates the control voltage.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 레벨 조정기는 외부로부터 입력받은 신호를 증폭하는 제 1 증폭기; 상기 제 1 증폭기로부터 출력된 신호를 입력받아 감쇠시키는 감쇠기; 그리고 상기 감쇠기로부터 출력된 신호를 입력받아 증폭하는 제 2 증폭기를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the level adjuster includes a first amplifier for amplifying a signal received from the outside; An attenuator receiving and attenuating the signal output from the first amplifier; And a second amplifier for receiving and amplifying a signal output from the attenuator.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 송신신호의 출력레벨, 상기 제어전압, 그리고 상기 제어기에 의해 조정된 송신신호의 크기를 저장하는 저장장치를 더 포함한다.In one embodiment of the present invention, the apparatus further includes a storage device for storing the output level of the transmission signal, the control voltage, and the magnitude of the transmission signal adjusted by the controller.
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(실시예) (Example)
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 자동 송신레벨 조절장치는 위성을 통해 통신하는 위성 중심국과 단말기 상호간의 수신율을 높이기 위해 별도의 수신전력 감지회로를 사용하지 않고, 수신기의 자동이득조절장치를 이용하여 수신전력을 감지하여 송신 출력레벨을 조절한다. 즉, 자동 송신레벨 조절장치는 증폭기, 감쇄기, 저역통과필터로 구성된 자동이득조절기와 이득 조정을 위하여 저역통과 필터의 출력인 제어 전압을 수신신호의 전력레벨로 환산하고 이를 토대로 송신신호의 출력레벨을 조절한다. The automatic transmission level adjusting device according to the present invention detects the receiving power using the automatic gain adjusting device of the receiver without using a separate receiving power sensing circuit to increase the reception rate between the satellite central station and the terminal communicating through the satellite. Adjust the transmit power level. That is, the automatic transmission level control device converts the control voltage, which is the output of the low pass filter, into the power level of the received signal for gain adjustment, and the automatic gain controller consisting of an amplifier, attenuator, and low pass filter. Adjust
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 위성을 이용하는 무선 통신 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면 본 발명에 따른 무선 통신 시스템은 송신기/수신기를 포함하는 단말기(10) 또는 위성중심국(10)과 인공위성(20)을 포함한다. 단말기(10) 또는 위성중심국(10)이 인공위성(20)을 거쳐 신호를 주고 받는 경우에, 구름이나 전리층 등의 감쇠 요인에 의해 단말기(10) 또는 위성중심국(10) 수신기의 입력 전력에 변동이 생긴다. 이와 같은 중간 전송매체(즉, 구름 또는 전리층)에 의한 감쇠 변화량이 클 경우 이를 보정하여 위성중심국(10)의 수신율을 개선할 필요가 있다.1 is a diagram illustrating a wireless communication system using satellites. Referring to FIG. 1, a wireless communication system according to the present invention includes a
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신 시스템의 송수신 장치를 나타내는 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 송수신 장치(10)는 수신단(100), 아날로그/디지털 컨버터(200), 제어부(300), 저장장치(301), 디지털/아날로그 컨버터(400), 송신단(500)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 송수신 장치(10)는 위성중심국(10)의 수신율을 높이기 위하여 송신 신호의 출력 레벨을 조절하는 단말기(10)에 포함된 송수신 장치일 수 있다.2 is a block diagram illustrating a transmission and reception apparatus of a communication system according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the
수신단(100)은 외부로부터 안테나(1)를 통해 입력된 데이터 신호(DA_IN)를 증폭하는 저잡음 증폭기(103)와 저잡음 증폭기(103)의 출력을 기저대역 신호(Base band signal)로 복조하는 복조기(105), 그리고 기저대역 신호를 입력받아 수신이득을 조절하는 자동이득조절기(107)을 포함한다. 여기서, 안테나(1)를 통해 입력된 데이터 신호(DA_IN)는 일반적으로 매우 미약하기 때문에 신호대 잡음비가 좋은 저잡음 증폭기(103)를 사용하여 증폭한다. 수신단(100)의 출력은 아날로그/디지털 컨버터(200)를 거쳐 제어부(300)로 입력된다. 제어부(300)는 예를 들면, 디지털 시그널 프로세서일 수 있다. The
송신단(500)은 제어부(300)에서 출력된 기저 대역의 데이터 신호가 디지털/아날로그 컨버터(400)를 거쳐 입력되는 변조기(501), 변조된 신호의 송신레벨을 조절하는 레벨 조절기(503), 레벨 조절회로(503)의 출력을 증폭하는 증폭기(505), 증폭 되어 안테나(2)를 통해 송신될 데이터 신호(DA_OUT)의 출력레벨을 감지하는 전력감지기(504)를 포함한다. The
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수신단을 나타내는 블럭도이다. 도 3을 참조하면, 복조기(105)에 입력된 저잡음 증폭기(103)의 출력신호는 제 1 혼합기(1051)를 거쳐 주파수가 선택된다. 제 1 혼합기(1051)의 입력신호는 국부발진기(1351)와 국부발진 증폭기(1151)를 거쳐 생성된 적정레벨의 국부발진신호와 혼합되어 제 1 중간주파수의 신호로 출력된다. 제 1 중간주파수의 신호는 중간주파수 증폭기(1053)에서 증폭되어 제 2 혼합기(1055)에서 다시 2차 중간주파수로 바뀐다. 제 1 혼합기(1051)에서와 마찬가지로 제 2 국부발진기(1355)와 제 2 국부발진기 증폭기(1155)를 통하여 형성된 제 2 국부발진신호가 제 1 중간주파수의 신호와 혼합되어 기저대역신호가 만들어진다. 이렇게 만들어진 기저대역 신호는 자동이득조절부(116)를 거쳐 소정의 신호레벨로 만들어져 아날로그/디지털 컨버터(200)로 입력된다. 3 is a block diagram illustrating a receiving end according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 2. Referring to FIG. 3, the output signal of the
자동이득조절부(107)는 감쇠기(1073)와 기저대역증폭기(1075), 기저대역 필터(1077), 기저대역신호의 크기를 결정해 다시 궤환시키는 분배단 증폭기(1079)와 저역통과필터(1081)를 포함한다. 기저대역필터(1077)는 다양한 주파수의 기저대역신호 중 필요한 주파수만 정확히 골라내며, 저역통과필터(1081)는 기저대역신호를 제어할 수 있는 안정된 직류전압인 제어전압(V_CONT)으로 만들어준다. The automatic
본 발명의 일 실시예에 따른 자동이득조절부(107)는 제어전압(V_CONT)을 감지하기 위한 전압레벨 감지기(예를 들면, 증폭기 또는 버퍼; 1071)를 포함한다. 전압 레벨 감지기(1071)를 통해 입력 신호에 따라 바뀌는 수신 전력레벨을 감지하여 아날로그/디지털 컨버터(200)를 거쳐 제어부(300)로 전달한다. 따라서, 별도의 수신전력 감지회로 없이 간단하게 수신전력레벨을 감지하는 회로를 구성할 수 있다.The automatic
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송신단을 나타내는 블럭도이다. 도 4를 참조하면, 송신단(500)의 변조기(501)는 전송 캐리어를 생성하는 발진기(도시되지 않음)와 디지털/아날로그 컨버터(400)를 거쳐 제어부(300)로부터 입력된 신호를 실어 송신신호(DA_OUT)를 생성하는 벡터 모듈레이터(도시되지 않음)를 포함한다. 4 is a block diagram illustrating a transmitting end according to an exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 2. Referring to FIG. 4, the
레벨조절회로(503)는 변조기(501)의 출력 신호인 송신신호(DA_OUT)를 증폭하는 다단 증폭기들(5031, 5035)과 송신신호의 출력레벨을 조정하는 감쇠기(5033)로 구성된다. The
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송신레벨 조절 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하, 도 5를 참조하여 제어부(300)에서 수행하는 송신레벨 조절방법을 단계별로 상세히 설명한다.5 is a flowchart illustrating a transmission level adjusting method according to a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, a transmission level adjusting method performed by the
데이터 송신신호(DA_OUT)가 발생하면 제어부(300)는 레벨조절회로(503)을 호출하고, 전력감지기(504)로부터 송신신호(DA_OUT)의 출력레벨을 입력받는다(S10). 이어서, 제어부(300)는 수신단(100)의 자동이득조절기(107)로부터 제어전압(V_CONT)을 아날로그/디지털 변환기(200)를 통해 입력받는다(S30). 이때에, 제어부(300)는 취득한 송신신호의 출력레벨과 제어전압(V_CONT)을 저장매체(301)에 저장할 수도 있다. When the data transmission signal DA_OUT occurs, the
제어부(300)는 제어전압(V_CONT)의 변화(하강/상승)에 근거하여 수신신호(DA_IN)의 전력레벨을 계산한다(S50). 또한, 제어부(300)는 수신신호의 전력레벨을 참조하여 송신신호의 출력레벨을 보정할 것 인가를 판단(S70)하여, 송신신호의 출력레벨을 단계적 하강(S90) 또는 단계적 증가(S100)한다. 즉, 송신단(500)의 감쇠기(5033)의 설정값을 증가하거나(S90), 송신단(500) 감쇠기(5033)의 설정값을 감소(S100)한다. 이 경우에, 제어부(300)는 보정된 감쇠기(5033)의 설정값을 저장장치(301)의 소정영역에 저장할 수 있다. 이 후, 데이터 송신이 이루어질 때 제어부(300)가 저장된 감쇠기(5033)의 설정값을 호출(213)하여 디지털/아날로그 변환기를 통해 감쇠기(5033)의 설정값을 입력하면, 송신신호의 출력레벨을 조정될 수 있다. The
결과적으로, 단말기(10)에서 구름이나 전리층 등의 감쇠요인에 의한 수신신호의 전력레벨 변화량을 보정하여 송신신호를 출력하므로 인공위성(20)을 통해 보정된 송신신호를 수신하는 위성중심국(10)의 수신율을 증가시킬 수 있다.As a result, since the terminal 10 outputs the transmission signal by correcting the power level change amount of the reception signal due to attenuation factors such as clouds or ionospheric layers, the
이상에서, 본 발명에 따른 자동송신레벨 조절장치를 상기한 도면을 통해 기술하였지만, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 응용 및 변경이 가능하다. 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.In the above, the automatic transmission level adjusting apparatus according to the present invention has been described through the above drawings, but this is merely exemplary and various applications and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, and may also be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.
본 발명에 따른 자동 송신레벨 조절장치 및 방법은 수신기의 자동이득조절장치를 이용하여 수신전력을 감지하여 송신 출력레벨을 조절하여 송신신호를 출력함으로써 보정된 송신신호를 수신하는 측의 수신율을 높일 뿐 아니라 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The automatic transmission level control apparatus and method according to the present invention only increases the reception rate of the side receiving the corrected transmission signal by detecting the reception power using the automatic gain control apparatus of the receiver and adjusting the transmission output level to output the transmission signal. But it can improve reliability.
또한, 본 발명의 자동 송신레벨 조절장치 및 방법은 별도의 수신전력 감지회로를 사용하지 않으므로 장치의 생산 비용을 절감할 수 있으며, 장치의 평균고장시간이 증가한다.In addition, the automatic transmission level control device and method of the present invention can reduce the production cost of the device because it does not use a separate receiving power detection circuit, the average failure time of the device increases.
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20070508 Patent event code: PR07011E01D |
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