KR102220252B1 - 매시브 mimo용 동작 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 매시브 MIMO용 동작 제어 장치는, 외부 제어 기기로부터 다수의 채널의 전기적 특성을 순차 측정하기 위한 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하는 통신부와, 상기 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하여 상기 각 채널을 순차 온(ON)시키며, 고정 전원을 공급하기 위한 고정 전원 제어신호와 가변 전원을 변화시키기 위한 가변 전원 제어신호를 각각 발생하는 제어부와, 발생된 상기 고정 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO 내부의 집적회로 내 액티브 소자의 동작 전원을 공급하는 고정 전원부와, 발생된 상기 가변 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO 내부의 RF 스위치의 동작 전원을 공급하는 가변 전원부를 포함할 수 있다.

Description

매시브 MIMO용 동작 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING OPERATION OF MASSIVE MIMO}

본 발명은 매시브 MIMO(Massive Multiple Input & Multiple Output, 매시브 다중 입력 & 다중 출력)의 동작을 제어하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이컴(Micom)을 이용하여 매시브 MIMO의 동작을 제어할 수 있는 매시브 MIMO용 동작 제어 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 스마트폰 등과 같은 무선 통신 기기의 사용이 기하급수적으로 증가하고 있는데, 이러한 무선 통신 기기의 기하급수적 증가에 따라 요구되는 무선 데이터량 역시 매우 빠른 속도로 증가하고 있다.

따라서, 사용 가능한 주파수 대역폭과 무선 채널 용량이 한정되어 있는 현실을 고려할 때, 기존 무선 자원(예컨대, 주파수 등)의 효율적인 활용이 강하게 요구되고 있는 실정이다.

매시브 MIMO는 기지국에 수십 개 이상의 안테나를 장착하여 기존 기지국에 비해 상대적으로 높은 전송 속도와 함께 상대적으로 높은 에너지 효율을 얻을 수 있는 다중 안테나 기술로서, 각 채널에 공급되는 동작 전원(예컨대, 3.3V 또는 5V 등)은 우수한 전기적 특성을 가져야 한다.

종래의 매시브 MIMO용 동작 제어 장치는 아날로그 소자와 다수 개의 플립플롭 등으로 구성되는데, 국가별, 망 사업자별로 채널번호 순서, 동작 전원 전압이 서로 상이하기 때문에 제품 생산시에 하드웨어를 변경해야만 하는 단점을 갖는다.

또한, 종래의 매시브 MIMO용 동작 제어 장치는 각 채널의 전압이 고정되어 있기 때문에 매시브 MIMO 내부의 RF 스위치의 전원 전압의 변화에 따른 동작 시험을 수행할 수 없다는 문제가 있다.

따라서, 종래에는 작업자(시험 진행자)가 별도의 전원 장치를 매시브 MIMO에 연결하여 수동으로 전기적 특성 검사를 수행해야만 했었다.

한국등록특허 제10-1989373호(공고일: 2019. 06. 17.)

본 발명은 마이컴(Micom)의 어드레스를 재지정(펌웨어 변경)하는 방식으로 측정 대상의 채널을 변경할 수 있는 매시브 MIMO용 동작 제어 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 마이컴(Micom)을 이용하여 기 설정된 다수의 동작 전원 중 어느 하나를 선택 사용할 수 있는 매시브 MIMO용 동작 제어 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 가변 전원부를 적용함으로써 RF 스위치의 전원 전압의 변화에 따른 동작 시험을 수행할 수 있는 매시브 MIMO용 동작 제어 장치를 제공하고자 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재들로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은, 일 관점에 따라, 외부 제어 기기로부터 다수의 채널의 전기적 특성을 순차 측정하기 위한 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하는 통신부와, 상기 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하여 상기 각 채널을 순차 온(ON)시키며, 고정 전원을 공급하기 위한 고정 전원 제어신호와 가변 전원을 변화시키기 위한 가변 전원 제어신호를 각각 발생하는 제어부와, 발생된 상기 고정 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO 내부의 집적회로 내 액티브 소자의 동작 전원을 공급하는 고정 전원부와, 발생된 상기 가변 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO 내부의 RF 스위치의 동작 전원을 공급하는 가변 전원부를 포함하는 매시브 MIMO용 동작 제어 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 문자열 신호는, 제어신호와 채널(CH) 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 문자열 신호는, 그 길이가 가변될 수 있다.

본 발명의 상기 다수의 채널은, 16 채널, 32 채널, 64 채널, 128 채널, 256 채널 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 상기 전기적 특성은, 채널 분리도, 이득, 지연시간 및 위상을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 마이컴(Micom)의 어드레스를 재지정(펌웨어 변경)하는 방식으로 측정 대상의 채널을 변경할 수 있도록 함으로써, 상이한 동작 전원 전압에도 하드웨어의 변경 없이 매시브 MIMO내 각 채널의 전기적 특성 시험을 효과적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 마이컴(Micom)을 이용하여 기 설정된 다수의 동작 전원 중 어느 하나를 선택 사용할 수 있도록 함으로써, 별도의 전원 장치를 수동 연결함이 없이 매시브 MIMO내 각 채널의 전기적 특성 시험을 효과적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 가변 전원부를 채용하여 RF 스위치의 전원 전압의 변화에 따른 동작 시험을 수행할 수 있도록 함으로써, 매시브 MIMO내 각 채널의 전기적 특성 시험을 효과적으로 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매시브 MIMO용 동작 제어 장치에 대한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 매시브 MIMO용 동작 제어 장치가 적용될 수 있는 매시브 MIMO의 채널 측정 시스템의 블록 구성도이다.

먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어지는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.

아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 발명의 설명 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 매시브 MIMO용 동작 제어 장치에 대한 블록 구성도로서, 통신부(102), 제어부(104), 고정 전원부(106) 및 가변 전원부(108) 등을 포함할 수 있다.

통신부(102)는 외부 제어 기기(예컨대, 도 2의 제어용 PC(202))로부터 다수의 채널의 전기적 특성(예컨대, 채널 분리도, 이득, 지연시간 및 위상 등의 전기적 특성)을 순차 측정하기 위한 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하고, 수신되는 각 채널의 문자열 신호를 다음 단의 제어부(104)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

여기에서, 문자열 신호는, 예컨대 제어신호와 채널(CH) 정보 등을 포함할 수 있는 것으로, 문자열의 길이가 필요에 따라 가변될 수 있다.

제어부(104)는, 예컨대 마이컴(Micom) 등을 의미할 수 있는 것으로, 통신부(102)를 통해 각 채널(예컨대, CH1 내지 CH32)의 문자열 신호를 순차 수신하고, 이 수신된 문자열 신호에 의거하여 측정 대상(시험 대상)의 채널을 선택한 후 온(ON)시키는 등의 기능을 제공할 수 있으며, 또한 고정 전원을 공급하기 위한 고정 전원 제어신호를 발생하여 고정 전원부(106)에 제공하고, 가변 전원을 변화시키기 위한 가변 전원 제어신호를 발생하여 가변 전원부(108)에 제공하는 등의 기능을 수행할 수 있다.

여기에서, 전기적 특성의 측정을 위해 제어부(104)에 의해 구동 제어되는 다수의 채널은, 예컨대 16 채널, 32 채널, 64 채널, 128 채널, 256 채널 중 어느 하나일 수 있다.

고정 전원부(106)는 제어부(104)로부터 제공되는 고정 전원 제어신호에 의거하여, 도 2의 매시브 MIMO(206) 내부의 집적회로 내 액티브 소자(예컨대, LNA, RF 스위치 등)의 동작 전원을 공급하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

예컨대, 고정 전원부(106)는 제품의 사양에 따라 3.3V 또는 5V의 동작 전원을 매시브 MIMO(206) 내의 액티브 소자에 공급할 수 있다.

가변 전원부(108)는 제어부(104)로부터 제공되는 가변 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO(206) 내부의 RF 스위치에 가변의 동작 전원을 공급하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 여기에서 가변 동작 전원은, 예컨대 0V 내지 5V(명령어 : 0X00 내지 0X50)의 범위일 수 있다.

여기에서, 가변 전원부(108)의 데이터는 전압값을 BCD 형태로 0V 내지 5V 가변 사용할 수 있다. 예컨대, 1.0V 출력시는 명령어가 0X10이고, 3.3V 출력시는 명령어가 0X33일 수 있다.

일례로서, CH1을 동작시키고자 할 때, 제어부(104)가 통신부(102)를 통해 CH1 동작 명령을 수신하고, RFSW_PATH_SEL1에 3.3V를 출력함으로써, 매시브 MIMO(206) 내 CH1의 회로에 전원을 공급할 수 있다.

도 2는 본 발명의 매시브 MIMO용 동작 제어 장치가 적용될 수 있는 매시브 MIMO의 채널 측정 시스템의 블록 구성도이다.

도 2를 참조하면, 매시브 MIMO의 채널 측정 시스템은 제어용 PC(202), MMU 동작 제어기(204), 매시브 MIMO(MMU)(206) 및 측정기(208) 등을 포함할 수 있다.

제어용 PC(202)는 다수의 채널(예컨대, CH1 내지 CH32)의 전기적 특성, 예컨대 채널 분리도, 이득, 지연시간 및 위상 등의 전기적 특성을 순차 측정하기 위한 각 채널의 문자열 신호를 발생하여 MMU 동작 제어기(204)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

MMU 동작 제어기(204)는, 본 발명에 따른 동작 제어 장치를 의미할 수 있는 것으로, 데이터 라인을 통해 매시브 MIMO(206) 내의 전기적 특성을 측정하고자 하는 채널의 선택 및 동작 전원 공급을 위한 명령어 등을 발생하여 매시브 MIMO(206)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다.

매시브 MIMO(206)는, LNA, RF 스위치 등의 액티브 소자와 필터와 안테나 등의 패시브 소자로 구성될 수 있다.

측정기(Vector Network Analyzer)(208)는 측정 대상의 채널이 선택되어 동작 전원이 공급되면(채널 회로가 동작하면), 여기에서의 전기적 특성(예컨대, 채널 분리도, 이득, 지연시간 및 위상 등)을 측정하고, 이와 같이 측정되는 전기적 특성은 통신선을 통해 제어용 PC(202)와 교신될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

102 : 통신부
104 : 제어부
106 : 고정 전원부
108 : 가변 전원부

Claims (5)

1. 외부 제어 기기로부터 다수의 채널의 전기적 특성을 순차 측정하기 위한 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하는 통신부(102)와,
   상기 각 채널의 문자열 신호를 순차 수신하여 상기 각 채널을 순차 온(ON)시키며, 고정 전원을 공급하기 위한 고정 전원 제어신호와 가변 전원을 변화시키기 위한 가변 전원 제어신호를 각각 발생하는 제어부(104)와,
   발생된 상기 고정 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO 내부의 집적회로 내 액티브 소자의 동작 전원을 공급하는 고정 전원부(106)와,
   발생된 상기 가변 전원 제어신호에 의거하여, 매시브 MIMO 내부의 RF 스위치의 동작 전원을 공급하는 가변 전원부(108)를 포함하고,
   상기 문자열 신호는,
   제어신호와 채널(CH) 정보를 포함하며,
   상기 다수의 채널은,
   16 채널, 32 채널, 64 채널, 128 채널, 256 채널 중 어느 하나이고,
   상기 전기적 특성은,
   채널 분리도, 이득, 지연시간 및 위상을 포함하는
   매시브 MIMO용 동작 제어 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 문자열 신호는,
   그 길이가 가변될 수 있는
   매시브 MIMO용 동작 제어 장치.
   
4. 삭제
5. 삭제

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