KR0179593B1

KR0179593B1 - 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국

Info

Publication number: KR0179593B1
Application number: KR1019950071004A
Authority: KR
Inventors: 곽재봉
Original assignee: 유기범; 대우통신주식회사
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 1999-05-15
Also published as: KR970055859A

Abstract

본 발명은 임의의 사용자가 통화를 시도하지 않으면서 타사용자가 채널을 사용할 수 없도록 단말기와 기지국간의 정보처리를 위한 독립제어채널(SDCCH)을 점유하게 되는 것을 방지할 수 있도록 된 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국에 관한 것으로, GSM 규격에 따른 TDMA방식으로 운용되는 개인통신용 단말기를 관리하는 기지국에 있어서, 등록요구메세지가 수신될 때마다 해당 단말기에 대한 등록번호를 저장하는 등록번호저장수단, 소정 제어신호에 따라 계수동작을 실행하는 카운터수단 및, 상기 등록요구메세지가 수신되게 되면 해당 등록번호를 상기 등록번호저장수단에 저장함과 더불어 상기 카운터수단을 제어하고, 이후 동일한 등록번호가 수신되게 되면 상기 카운터수단의 계수치를 근거로 등록해제를 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

이상상태 진단기능을 갖춘 기지국

제1도는 TDMA(Time Division Multiple Access)방식에 따른 개인통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭구성도.

제2도는 본 발명의 1실시예에 따른 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국의 내부구성을 나타낸 도면.

제3도는 제2도의 구성으로 된 장치의 구성을 설명하기 위한 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 단말기 2 : 기지국

3 : 기지국 제어기 4 : 교환기

5 : 인증센터 21 : 안테나

22 : 저잡음증폭부 23 : 복조부

24 : 베이스밴드처리부 25 : LAPDm 처리부

26 : LAPD처리부 29 : 변조부

30 : 증폭부 33 : 제어부

34 : 프로그램 메모리 35 : 데이터 메모리

본 발명은 무선통신을 위한 기지국에 관한 것으로, 특히 임의의 사용자가 통화를 시도하지 않으면서도 타사용자가 채널을 사용할 수 없도록 단말기와 기지국간의 정보처리를 위한 독립제어채널(SDCCH)을 점유하게 되는 것을 방지할 수 있도록 된 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국에 관한 것이다.

최근, 통신기술이 급속도로 발전되면서 개인이 임의의 장소에서 또는 한 장소에서 다른 장소로 이동하면서 다른 사람과 통신을 행할 수 있도록 된 개인통신시스템이 개발되어 일반화되고 있다.

이러한 개인통신시스템은 크게 TDMA(Time Division Multiple Access)방식과 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식으로 분할되어 있는 바, 여기서 TDMA방식은 시스템의 안정성과 기술의 완성도가 높다는 이유로 전세계적으로 폭넓게 사용되고 있다.

제1도는 개인통신 시스템, 특히 TDMA방식에 따른 개인통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도로, 도면에서 참조번호 1은 개인이 휴대하게 되는 단말기이고, 2(2₁~2n)는 다수의 단말기(1)와 소정의 규격, 즉 GSM(Global System for Mobile communication) 규격에 따른 데이터를 송수신하여 단말기(1)에 대한 무선신호의 송수신과 통신프로토콜의 변환 및 암호화/복호화 등을 실행하는 기지국, 3(3₁~3n)은 다수의 기지국(2:2₁~2n)을 관리하면서 각 단말기(1)에 대한 통신채널의 할당제어와 핸드오버(Hand Over) 결정 등의 기능을 수행하는 기지국 제어기, 4는 이 기지국 제어기(3)와 지상의 유선통신망 및 이후에 설명할 인증센터(5)를 연결처리하는 교환기, 5는 각 단말기(1)에 대한 고유번호 등을 구비하여 임의의 단말기(1)에 대한 사용허가와 과금처리 등을 실행하는 인증센터이다.

즉, 상기 구성으로 된 개인통신 시스템에 있어서는 임의의 단말기(1)가 특정한 지역내에 있게 되면, 그 지역을 관할하는 기지국(2)은 해당 단말기(1)의 존재를 확인하여 이를 기지국 제어기(3)로 보고하게 되고, 기지국 제어기(3)는 그 단말기(1)의 등록상태를 인증센터(5)로부터 확인한 후 기지국(2)을 통해 통화에 필요한 암호코드 등을 할당함으로써 해당 단말기(1)를 사용가능상태로 설정하게 되는 바, 상술된 등록 및 인증절차를 마친 단말기(1)는 기지국(2)에 등록되어 있는 다른 단말기(도시되지 않음) 또는 상기 교환기(4)를 통해 연결된 지상의 유선통신망 가입자의 호출을 받거나 상대 가입자를 호출하여 통화할 수 있게 된다.

한편, 상기한 개인통신 시스템에 있어서는 상술한 바와 같이 기지국(2)과 단말기(1)가 무선케리어를 통해 데이터를 송수신함으로써 개인에 대한 통화기능을 제공하도록 되어 있기 때문에 기지국(2)과 단말기(1)간의 데이터 송수신을 위해 그 송수신방법이나 송수신 데이터의 규격을 일치시킬 필요가 있게 된다.

이러한 점을 고려하여 일반적으로 TDMA방식의 개인통신 시스템에 있어서는 GSM(Global System for Mobile communication) 규격에 따라 시스템을 구성하도록 되어 있다.

상기 GSM 규격에 따르면 기지국 제어기(3)와 기지국(2)은 LAPD 프로토콜, 기지국(2)과 단말기(1)는 LAPDm 프로토콜에 따라 데이터의 송수신을 행하도록 되어 있다.

또한, 각 기지국(또는 단말기)은 데이터 송수신을 위한 4개의 무선 캐리어를 구비하고 각 무선캐리어에 대해 8개의 타임슬롯(TS:Time Slot)을 구비하도록 되어 있으며, 각 타임슬롯은 152.25비트로 구성하도록 되어 있는 바, 여기서 각 타임슬롯은 단말기의 제어데이터와 트래픽 데이터 송신용으로서 기지국 제어기(3)에 의해 할당되게 된다.

한편, 기지국(2)과 단말기(1)는 13MHz의 클럭을 기준으로 동작하게 되고, 상기 타임슬롯(TS)을 구성하는 각 비트는 48클럭의 길이를 갖도록 되어 있으며, 상기 8개의 타임슬롯(TS)을 1 프레임으로 하여, 제어데이터의 경우에는 51개나 102개의 프레임을 포함하는 51-멀티프레임이나 102-멀티프레임, 트래픽 데이터(음성 및 데이터)의 경우에는 26개의 프레임을 포함하는 26-멀티프레임으로 구성하고, 이 26-멀티프레임을 51개 취합하거나 상기 51-멀티프레임을 26개, 또는 102-멀티프레임을 13개 취합하여 슈퍼프레임(Super Frame)을 구성하도록 되어 있다.

그리고, 상기 구성에서 기지국(2)은 각 단말기(1)에 데이터 프레임의 개시순간을 나타내기 위한 프레임개시신호와 사용하게 될 타임슬롯 번호를 송출하게 되고, 각 단말기(1)는 상기 프레임개시신호를 근거로 기지국(2)과 데이터 송수신에 대한 동기를 일치시킨 후, 각 데이터프레임의 할당된 타임슬롯 구간을 통해 기지국(2)과 각종 데이터, 예컨대 음성데이터나 제어데이터의 송수신을 실행함으로써 사용자에게 통화기능을 제공하도록 되어 있다.

한편, 단말기(1)는 기지국(2)과 동기된 클럭을 기준으로 할당받은 자기 타임슬롯의 송신 및 수신시간구간동안만 내부의 송신부 및 수신부를 구동하도록 되어 있으며, 이때 단말기에서 소비되는 전력은 무선신호의 송신부에서 가장 크고, 다음으로 고주파합성을 위한 주파수 합성부, 수신을 위한 복조단의 구동 및 베이스밴드 처리의 순으로 전력소비가 많이 일어나게 된다.

상술된 바와 같이 단말기(1)가 예컨대 등록 및 인증절차를 실행하기 위해서는 이에 필요한 데이터를 기지국 상위, 즉 기지국제어기(3) 및 교환기(4)로 전송하도록 되어 있으며, 이때 사용되는 논리채널이 독립제어채널(SDCCH)인 바, 단말기(1)가 관련데이터를 LAPDm 프로토콜을 통해 기지국(2)으로 전송하게 되면 기지국(2)은 이를 LAPDm 프로토콜을 통해 기지국 제어기(3)로 보내게 되고, 이는 다시 교환기(4)로 보내어져 일련의 등록 및 인증절차를 진행하게 된다.

한편, GSM 기지국에서의 각 채널 사용은 기지국에서 사용되는 무선캐리어의 수나 사용환경에 따라서 여러 논리 채널 중 어느 하나 또는 복합적으로 상용하는 구조를 갖도록 되어 있다. 이와 같은 구성은 정상적인 사용자의 등록상태, 정상적인 통화상태에서의 부하를 적절하게 조절하여 결정되어 있는 것으로 각 콘트롤 채널이 할당되어 있는 비율로 사용되는 것이 보통이다.

그런데 통화가 진행되지 않은 상태에서의 트래픽 채널의 이용만이 계속된다면 사업자 입장에 있어서는 통화 사용료에 대한 이익을 가질 수 없고, 또 선의의 사용자는 통화할 수 있는 채널이 없음으로 해서 필요시 통화를 할 수 없게 되는 문제가 있게 된다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 임의의 사용자가 통화를 시도하지 않으면서 타사용자가 채널을 사용할 수 없도록 단말기와 기지국간의 정보처리를 위한 독립제어채널(SDCCH)을 점유하게 되는 것을 방지할 수 있도록 된 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국은 GSM 규격에 따른 TDMA방식으로 운용되는 개인통신용 단말기를 관리하는 기지국에 있어서; 단말기에 대한 고유 둥록번호가 저장되는 등록번호저장수단과, 소정 제어신호에 따라 계수동작을 실행하는 카운터수단 및, 발신단말기로부터 접속요구메세지가 수신되게 되면 이 발신단말기의 등록여부를 검색하여 등록가입자이게 되면 대응되는 카운터수단을 카운팅 제어함과 더불어 이 카운터수단의 계수치를 검색하여 이 카운터의 계수치가 소정치를 초과하게 되면 상기 발신단말기의 접속을 강제로 해제하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 상기한 구성으로 된 본 발명에 의하면, 기지국에 동일한 사용자번호가 소정 시간동안 입력되게 되면 그 사용자 번호에 대해서 접속을 강제적으로 단절함으로써 타사용자의 통화 채널을 보호할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.

제2도는 본 발명의 1실시예에 따른 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국을 나타낸 회로구성도로, 동도면에서 참조번호 21은 단말기(1)와의 데이터 송수신을 위한 안테나이고, 22는 이 안테나(21)에 의해 수신된 주파수신호를 증폭하는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier)등으로 구성된 저잡음증폭부, 23은 이 저잡음증폭부(22)를 통해서 입력된 주파수신호로부터 본래의 코드신호를 복조하는 복조부이다.

또한, 참조번호 24는 상기 복조부(23)와 이후에 설명할 변조부(29)를 통해 송수신되는 데이터에 대해 GSM 규격에 따라 인터리빙(Interleaving)과 블럭코딩(Block Coding) 및 콘벌루션코딩(Convolution Coding)을 실행하는 베이스밴드 처리부, 25는 단말기(1)와 LAPDm 규격에 따라 송수신하게 되는 제어데이터를 처리하는 LAPDm 처리부이다.

또한, 참조번호 26은 기지국제어기(3)와 LAPD 규격에 따라 송수신하게 되는 제어데이터를 처리하는 LAPD처리부이고, 29는 상기 베이스밴드 처리부(24)를 통해 출력되는 송신데이터를 소정의 주파수신호로 변조하는 변조부이고, 30은 이 변부(29)에서 변조된 주파수신호를 증폭하는 증폭부이다.

또한, 참조번호 29는 상기 LAPD처리부(26)를 통한 기지국제어기(3)와 이 송수신을 통해 기지국의 사용상태를 동작제어하는 제어부, 34는 이 제어부(33)의 동작프로그램이 저장되어 있는 프로그램 메모리, 35는 상기 제어부(33)의 동작과 관련된 각종 처리데이터가 저장되는 데이터 메모리이다.

그리고, 참조번호 36은 상기 복조부(23)에서 복조되어 출력되는 수신데이터를 디지탈변환하여 수신 전력레벨에 대응하는 데이터값을 상기 제어부(33)로 출력하는 아날로그/디지탈 변환기로서, 이는 단말기(1)의 기지국 선택이나 핸드오버(Hand Over) 기능을 위해 제공되는 것이다.

또한, 참조번호 37은 단말기(1)로부터 입력되는 등록요구메세지에 대해서 인증절차를 수행한 다음 해당 사용자번호를 저장하기 위한 등록번호 저장부이고, 38은 소정의 계수동작을 실행하기 위한 카운터이다.

이어, 첨부된 도면을 참조하여 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.

기지국(2)에서 제어부(33)는 안테나(21)를 통해 임의의 단말기(1)로부터 등록요구메세지를 수신하게 되면(ST1, ST2 단계), 해당 단말기에 대해 인증절차를 수행하기 위하여 단말기정보를 기지국제어기(3)로 출력하게 된다(ST3 단계).

이어, 기지국제어기(3)로부터 상기 등록요구한 단말기에 대하여 소정의 정상적인 인증메세지가 수신되게 되면, 제어부(33)는 상기 단말기의 소정의 등록번호를 상기 등록번호 저장부(37)에 저장하여 두게 된다(ST4 단계),

이어, 제어부(33)는 상기 단말기로부터 송신되어 지는 발신요구신호 또는 기지국제어기(3)로부터 송신되어 지는 착신요구신호에 대하여 일련의 호 처리를 제어하게 된다.

한편, 제어부(33)는 가입자로부터 소정의 접속요구신호가 송신되게 되면 일련의 발신호 처리를 수행함과 더불어 발신가입자의 등록번호를 검색하여 현재 상기 등록번호 저장부(37)에 등록되어 있는 가입자인 지를 검색하게 되는 바(ST5 단계), 발신가입자가 등록번호 저장부(37)에 등록된 가입자이게 되면 해당 등록가압자에 대응되는 상기 카운터(38)를 카운팅제어하게 된다(ST6 단계).

이어, 제어부(33)는 상기 카운터(38)의 계수치를 검색하게 되는 바(ST7 단계), 이때 카운터(38)의 계수치가 규정된 특정의 반복횟수를 초과하게 되면 해당 가입자의 호를 강제적으로 해제하도록 제어하게 된다(ST8 단계).

여기서, 상기 등록의 강제적인 해제는 제어부(33)에 설정된 소정 시간동안 지소되게 된다.

즉, 상기 실시예에 의하면, 기지국에 동일한 사용자번호가 소정 시간동안 입력되게 되면 그 사용자 번호에 대해서 접속을 강제적으로 단절함으로써 타사용자의 통화 채널을 보호할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형실시할 수 있다.

Claims

GSM 규격에 따른 TDMA방식으로 운용되는 개인통신용 단말기를 관리하는 기지국에 있어서, 단말기에 대한 고유 등록번호가 저장되는 등록번호저장수단과, 소정 제어신호에 따라 계수동작을 실행하는 카운터수단 및, 발신단말기로부터 접속요구메세지가 수신되게 되면 이 발신기지국의 등록여부를 검색하여, 등록가입자이게 되면 대응되는 카운터수단을 카운팅 제어함과 더불어 이 카운터수단의 계수치를 검색하여 이 카운터의 계수치가 소정치를 초과하게 되면 상기 발신단말기의 접속을 강제로 해제하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이상상태 진단기능을 갖춘 기지국.