KR100288840B1 - 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치 및 다중/단일 모드 제어방법 - Google Patents

무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치 및 다중/단일 모드 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하나의 알고리즘에 의해 다중모드와 단일모드의 서비스가 모두 구현되도록 하고, 가입자 접속장치내의 모뎀을 마스터(master)와 슬레이브(slave) 개념으로 구현함으로써 신속한 서비스 처리가 이루어지도록 함과 동시에 시스템의 안정성 및 무선자원의 효율적인 활용이 가능토록 한 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치와 그 가입자 정합장치의 다중/단일 모드 제어방법에 관한 것으로서, 이러한 본 발명은, 가입자 정합장치의 모뎀을 마스터 모뎀과 슬레이브 모뎀으로 구현하고, 마스터 모뎀은 RF를 직접 제어하는 자동 주파수 컨트롤 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어기능을 수행하며, 마스터 모뎀이 프라이머리로 동작할때만 PPCS(파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링) 채널이 존재토록 하며, PCS(파워 컨트롤 및 시그날링)채널을 수신토록 한다. 또한, 복수개의 슬레이브 모뎀은 상기 마스터 모뎀과는 달리 RF를 직접 제어하는 자동 주파수 컨트롤 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어 기능이 없으며, 슬레이브가 프라이머리로 동작할때만 PPCS 채널이 존재토록 제어한다.

Description

무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치 및 다중/단일 모드 제어방법{Method of controlling the multiple/single mode and radio interface unit in wireless local loop network system}
본 발명은 광대역 무선자입자망 (Wideband Wireless Local Loop Network : W-WLL Network) 시스템에서 다중모드(Multiple Mode) 및 단일모드(Single Mode) 제어에 관한 것으로, 특히 하나의 알고리즘에 의해 다중모드와 단일모드의 서비스가 모두 구현되도록 하고, 가입자 접속장치(RIU)내의 모뎀을 마스터(master)와 슬레이브(slave) 개념으로 구현함으로써 신속한 서비스 처리가 이루어지도록 함과 동시에 시스템의 안정성 및 무선자원의 효율적인 활용이 가능토록 한 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치와 그 가입자 정합장치의 다중/단일 모드 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, WLL 시스템은 무선 채널을 통신매체로 이용한다는 관점에서 이동통신망과 유사한 특성을 갖지만 이동성이 없으므로 WLL망의 전파환경이 이동통신망의 전파환경보다는 훨씬 양호하다는 장점이 있다.
또한, 가시경로(line-of-sight) 환경이 확보되어 전파 경로 손실이 20dB/decade 정도로 작아 동일한 송신전력으로 보다 넓은 지역을 서비스할 수 있다는 장점이 있으며, 아울러 점 대 점 방식의 고정 통신이기 때문에 점 대 이동국 방식의 이동통신망의 전파환경보다 다중경로로 인한 페이딩 현상이 훨씬 적다는 장점이 있다.
이러한 장점으로 인해 현재 WLL 시스템의 개발 및 연구가 활발히 진행중이며, 첨부한 도면 도1은 상기와 같은 장점을 갖는 일반적인 무선가입자망의 개략적인 구성을 보인 것이다.
도시된 바와 같이, 망 구성 요소로는 크게 가입자 단말기부(10), 가입자 접속장치(20)(RIU : Radio Interface Unit), 기지국(30)(RP : Radio Port), 기지국제어기(40)(RPC : Radio Port Controller), WLL교환기(50), 기지국 운용장치(60)(RPOM : Radio Port Operation ＆ Maintenance center) 등이 있으며, 부가적으로 데이터 서비스를 위한 데이터 통신 정합장치(70)(IWF : Inter-Working Function), 홈위치등록기(80)(HLR : Home Location Register/authentication center)로 구성된다.
그리고 상기 기지국 운용장치(60) 및 WLL교환기(50)와 연결되는 망관리센터(90), 상기 WLL교환기(50) 및 데이터 통신 정합장치(70)와 연결되는 과금센터(100)를 더 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 무선가입자망에서 망 구성 요소간 인터페이스 방식은 다음과 같다.
가입자 접속장치(20)와 기지국(30)간은 접속규격으로 일반적인 WLL 무선접속 규격을 사용하며 채널대역폭은 10Mhz이다. 상기 기지국(30)과 기지국제어기(40)간의 접속규격은 E1 또는 HDSL을 선택하여 사용하며, 신호방식은 LAPD(Link Access Protocol D)를 이용한다. 상기 기지국 제어기(40)와 WLL교환기(50)간은 접속규격으로 E1을 사용하며 신호방식으로는 ITU-T G.965를 사용한다. 상기 기지국 제어기(40)와 기지국 운용장치(60)간은 접속규격으로 이서넷(Ethernet)을 사용하며, 신호방식으로는 SNMP(Simple Network Management Protocol), FTP(File Transfer Protocol), TELNET(telecommunication network) 등을 이용한다. 그리고 기지국 제어기(40)와 데이터 통신 정합장치(70)간은 접속규격으로 E1을 사용하며, 신호방식으로는 LAPD를 이용한다. 또한, WLL교환기(50)와 데이터 통신 정합장치(70)간은 접속규격으로 E1을 사용하며, 신호방식으로는 R2를 이용한다. 또한, WLL교환기(50)와 홈위치등록기(80)간은 접속규격으로 E1을 사용하며 신호방식으로는 IS-41C를 이용한다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 일반적인 무선가입자망 시스템의 각 구성 요소의 동작 및 작용을 설명한다.
먼저, 기지국(30)은, 하나의 기지국에 대한 전반적인 관리 기능을 수행하는 기지국 제어 모듈(RCP)과, CDMA 채널관련 신호처리 기능을 수행하는 모뎀 모듈, 고출력/저잡음 증폭 및 송수신 주파수 변환기능을 수행하는 RF모듈, 그리고 기지국 제어기(40)와 정합하기 위한 중계선(E1) 접속기능을 수행하는 라인 접속 모듈로 구성된다. 이렇게 구성된 기지국(30)은 상기 RF모듈에서 송신 신호의 증폭, 수신 신호의 저잡음 증폭, 주파수 상향/하향 변환, 2개의 안테나를 통한 다이버시티 수신, 고출력/저잡음 증폭, 송수신 주파수 변환기능을 수행한다. 아울러 모뎀 모듈은 CDMA 채널(파일럿채널, 동기채널, 페이징채널, 액세스채널, 시그날링채널, 트래픽채널, 패킷 트래픽채널, 패킷 엑세스채널)제공, 디지털 베이스밴드 기능 처리, CDMA의 채널 코딩 및 디코딩 관련 기능을 수행한다. 그리고 라인 접속 모듈은 트래픽 및 제어정보에 대해 기지국 제어기와의 데이터 통신을 수행하고, 기지국 제어기의 정합을 위한 중계선(E1/HDSL)기능을 수행한다.
다음으로, 상기 기지국(30)을 콘트롤하는 기지국 제어기(40)는, 트랜스코더(Transcoder) 모듈, 호처리 모듈, 스위칭 모듈, 정합모듈로 구성되며, 상기 트랜스코더 모듈은 64Kbps PCM 음성부호화 신호로의 변환기능을 수행하는 트랜스코더를 포함하며 반향 제거기능이 구현된다. 아울러 호처리 모듈은 기지국의 착발신 호처리 지원, 메시지 처리 등 각종 호처리 기능과 기지국 제어기내의 서브시스템 상태관리 및 WLL 교환기와 가입자 접속장치 사이의 제어신호 포맷 등의 기능을 수행하는 프로세서로 시스템 신뢰도를 위해 이중화 구조를 갖고 있다. 또한, 스위칭 모듈은 기지국 제어기내 기지국 정합장치와 트랜스코드간 트래픽 경로를 제공한다. 아울러 정합모듈은 WLL 교환기 정합모듈과 기지국 정합모듈 및 기지국 운용장치 정합모듈로 이루어지며, 이 중 WLL 교환기 정합모듈은 기지국제어기를 WLL교환기와 원격으로 설치하는 경우 E1/G.965 디지털 중계정합 기능을 수행하며, 기지국 정합모듈은 기지국-기지국제어기간 E1/LAPD, HDSL 중계선 정합기능을 수행하고, 기지국 운용장치 정합모듈은 기지국 운용장치-기지국 제어기간 이서넷/SNMP, FTP, Telnet 정합기능을 수행한다.
다음으로 기지국 운용장치(60)는, 상기 기지국제어기(40 :RPC), 기지국(30: RP), 가입자 접속장치(20)를 운용하고 상기 각 장치의 유지 및 보수를 담당한다.
아울러 상기 가입자 접속장치(20)는 도2에 도시된 바와 같이, 크게 고주파 처리모듈(21)과, 디지털 신호를 처리하는 디지털 처리부인 모뎀(22)과, 가입자 인터페이스 모듈(23)로 구성된다.
여기서 고주파 처리모듈(21)은 송신 신호의 증폭, 수신 신호의 저잡음 증폭, 주파수 상향/하향 변환 기능을 수행한다. 즉, 고주파 처리모듈(21)은 안테나를 통하여 기지국과 데이터를 송수신하는 기능을 담당하며, 가입자 인터페이스 모듈(23)은 BRI, SLIC 및 SIO 등으로 구성되며, BRI는 ISDN 가입자와의 물지적 접속을 위해 ISDN U-인터페이스 기능을 제공한다. SLIC는 아날로그 라인과의 접합 기능을 수행하여 A/D변환 및 D/A변환 기능을 수행하고, 라인 피드 기능 및 링 신호 및 각종 톤 신호 제공 기능을 가진다. 아울러 SIO는 직렬 포트와의 접속을 위해 RS-232C와 접속하여 디지털 데이터 단말 접속 기능을 제공한다.
다음으로 디지털 처리블록인 모뎀(22)은, 탐색기(22a)에서 상기 고주파 처리모듈(21)과 연결되어 수신된 신호로부터 원하는 채널 신호만을 추출하고, 파워 제어부(22b)는 상기 탐색기(22a)에서 얻어진 채널 신호의 세기를 검출하여 전력 제어를 한다. 아울러 위상 추적부(22c)는 상기 탐색기(22a)로부터 얻어진 채널 신호로부터 위상을 추적하고 위상 오차가 발생한 경우 이를 보상하기 위해 자동 주파수 제어 기능을 담당한다. 또한 자동 이득 제어부(22d)는 상기 탐색기(22a)에서 얻어지는 수신 신호의 세기에 따라 증폭기의 이득을 가변적으로 제어한다. 아울러 수신부(22e)는 상기 탐색기(22a)를 통한 RF대역의 CDMA 신호를 기저대역 신호로 변환하는 역할을 하며, 이렇게 변환된 기저대역 신호는 채널 복호 및 부호화부(22f)에서복조, 디인터리빙, 채널 복호화가 이루어진 후 상기 가입자 인터페이스모듈(23)로 전달된다. 아울러 상기 가입자 인터페이스모듈(23)에서 전송된 가입자 데이터는 상기와는 역으로, 채널 복호 및 부호화부(22f)에서 CDMA 신호로 변조가 이루어지고, 인터리빙 및 채널 부호화가 이루어진 후 대역 확산기(22g)에서 대역 확산이 이루어진다. 이렇게 대역 확산된 신호는 FIR 필터부(22h)에서 설정 대역으로 필터링된 후 상기 고주파 처리모듈(21)로 전송되어 RF신호로 송신된다.
그러나 상기와 같은 가입자 인터페이스 장치는 모뎀을 하나만 사용한 단일 모드(트래픽 채널1개, 시그널 채널 1개)의 가입자 장치이며, 만약 모뎀을 다수개 사용한 다중 모드(트래픽 채널 복수개, 시그널 채널1개)로 가입자 장치를 구현할 경우 활성화된 모뎀에서 자동 주파수 제어기능(AFC기능), 파워 컨트롤 기능(PC기능), 자동 이득 제어기능(AGC기능)을 수행하여야 하므로, 모뎀 절체가 자주 이루어진다. 즉, 제1모뎀이 인터페이스를 수행하는 경우 자체 모뎀에서 자동 주파수 제어 기능, 자동 이득 제어기능, 파워 컨트롤 기능을 수행하여야 하며, 제2모뎀도 인터페이스를 수행하는 경우 상기 자동 주파수 제어기능, 자동이득 제어기능, 파워 컨트롤 기능에 대한 제어를 수행해야 하므로 모뎀 절체가 이루어져야 한다.
따라서 다중모드의 구현시 모뎀이 다수개이므로 잦은 모뎀 절체를 해야하는데, 이 경우 빠른 속도의 모뎀 절체가 요구되므로 각 모뎀에서 원할히 자동 주파수 제어기능, 자동 이득 제어기능, 파워 컨트롤 기능을 수행하기가 불가능한 단점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,
본 발명의 목적은, 하나의 알고리즘에 의해 다중모드와 단일모드의 서비스가 모두 구현되도록 한 무선가입자망 시스템에서 다중/단일 모드 제어방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 가입자 접속장치(RIU)내의 모뎀을 마스터(master)와 슬레이브(slave) 개념으로 구현함으로써 신속한 서비스 처리가 이루어지도록 함과 동시에 시스템의 안정성 및 무선자원의 효율적인 활용이 가능토록 한 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명(장치)은,
가입자 단말기와 데이터를 인터페이스하는 가입자 인터페이스 모듈과, 안테나를 통해 기지국과 무선 데이터를 송,수신하는 고주파 처리 모듈과, 상기 가입자 인터페이스 모듈과 고주파 처리 모듈간의 데이터를 상호 변환 및 인터페이스 해주는 모뎀을 구비한 무선가입자망 시스템의 가입자 정합장치에 있어서,
고주파수를 직접 제어하는 자동 주파수 제어 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어 기능을 수행하며, 프라이머리로 동작할때만 파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널이 존재하는 마스터 모뎀과, 자신이 상기 프라이머리로 동작할때만 상기 파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널이 존재하며, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널을 수신하고, 세컨더리로 동작할 경우에는 상기 파워 컨트롤 및 시그날링 채널만을 수신하는 복수개의 슬레이브 모뎀으로 이루어진 모뎀부와;
상기 모뎀부의 송,수신 동작 상태를 제어하고 상기 가입자 인터페이스 모듈의 상태를 제어하는 제어 모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명(방법)은,
단일 모드 구현시 마스터/슬레이브 모뎀을 초기화시키고 상기 모뎀을 파일롯 획득 상태로 천이시켜 파일롯 신호를 획득하는 단계와;
상기 파일롯 신호 획득후 모뎀을 동기획득 상태로 천이시켜 동기를 획득하는 단계와;
상기 동기 획득후 시스템 정보 메시지를 수신하고, 상기 모뎀을 호처리 대기 상태로 천이시킨 후 통화 요청 여부를 확인하는 단계와;
상기 통화 요청이 발생하면 최초 이벤트인가를 확인하여 최초 이벤트이면 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하여 파워 컨트롤 및 호처리가 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 통화 요청이 발생한 경우 최초 이벤트가 아닌 경우에는 슬레이브 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 세팅하고, 상기 마스터 모뎀을 통해 세컨더리 모뎀의 파워 컨트롤이 이루어지도록 제어하며, 세컨더리 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 호처리 단계에서 마스터 모뎀에서 통화 종료가 발생되면 마스터 모뎀을 통해 연결된 호를 해제함과 동시에 마스터 모뎀 상태를 호대기 상태로 천이시키고, 상기 세컨더리 모뎀의 상태를 확인하여 통화 상태이면 상기 마스터 모뎀에서 파워 컨트롤이 계속적으로 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 세컨더리 모뎀에서 통화 종료가 발생되면 세컨더리 모뎀을 통해 연결된 호를 해제하고 세컨더리 모뎀을 호 대기 상태로 천이시킨 후 모뎀 제어를 종료하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명(방법)은,
다중 모드 구현시 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 초기화시키고 상기 모뎀을 파일롯 획득 상태로 천이시켜 파일롯 신호를 획득하는 단계와;
상기 파일롯 신호 획득후 모뎀을 동기획득 상태로 천이시켜 동기를 획득하는 단계와;
상기 동기 획득후 시스템 정보 메시지를 수신하고, 상기 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 페이징 상태로 천이시킨 후 통화 요청 여부를 확인하는 단계와;
상기 마스터 모뎀을 통해 통화 요청이 발생하면 마스터 모뎀을 액세스 모드로 활성화시키고 채널 할당후 상기 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하여 파워 컨트롤 및 호처리가 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 마스터 모뎀의 호처리중에 슬레이브 모뎀을 통해 통화 요청이 발생하면 상기 슬레이브 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정하고, 세컨더리 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 슬레이브 모뎀을 통해 통화 요청이 발생한 경우 슬레이브 모뎀을 액세스 모드로 활성화시키고 채널 할당후 상기 슬레이브 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하고, 상기 마스터 모뎀을 통해 상기 슬레이브 모뎀의 파워 컨트롤이 이루어지도록 제어하고, 슬레이브 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 슬레이브 모뎀에서 호처리중에 마스터 모뎀을 통해 통화 요청이 발생하면 상기 마스터 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정하고 그 설정한 세컨더리 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 단계와;
상기 마스터 모뎀이 프라이머리로, 슬레이브 모뎀이 세컨더리로 동작하는 상태에서 마스터 모뎀에서 통화 종료가 검출되면 마스터 모뎀에 연결된 호를 해제하고 슬레이브 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 설정하는 단계와;
상기 슬레이브 모뎀이 프라이머리로 동작하고 마스터 모뎀이 세컨더리로 동작하는 상태에서 슬레이브 모뎀의 통화가 종료되면 상기 슬레이브 모뎀에 연결된 호를 해제하고 상기 세컨더리 마스터 모뎀을 플라이머리 모뎀으로 설정하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
도1은 일반적인 광대역 무선가입자망(W-WLL Network)의 구성도,
도2는 도1의 가입자 접속장치(RIU)의 상세 블록도,
도3은 본 발명에 의한 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치 블록도,
도4는 본 발명에 의한 무선가입자망 시스템에서 단일 모드 제어방법을 보인 흐름도,
도5는 본 발명에 의한 무선가입자망 시스템에서 다중 모드 제어방법을 보인 흐름도,
도6은 본 발명에서 단일 모드 구현시 마스터 모뎀의 상태 천이 과정을 보인 도표,
도7은 본 발명에서 단일 모드 구현시 슬레이브 모뎀의 상태 천이 과정을 보인 도표,
도8은 본 발명에서 다중 모드 구현시 마스터 모뎀의 상태 천이 과정을 보인 도표,
도9는 본 발명에서 다중 모드 구현시 슬레이브 모뎀의 상태 천이 과정을 보인 도표.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 고주파 처리모듈200 : 모뎀부
210 : 마스터 모뎀220, 230, 240 : 슬레이브 모뎀
300 : 가입자 인터페이스 모듈400 : 제어 모듈
이하, 상기와 같은 기술적 사상에 따른 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도면 도3은 본 발명에 의한 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치 블록도이다.
도시된 바와 같이, 가입자 단말기와 데이터를 인터페이스하는 가입자 인터페이스 모듈(300)과, 안테나를 통해 기지국과 무선 데이터를 송,수신하는 고주파 처리 모듈(100)과, 상기 가입자 인터페이스 모듈(300)과 고주파 처리 모듈(100)간의 데이터를 상호 변환 및 인터페이스 해주는 모뎀부(200)와, 상기 모뎀부(200)의 송,수신 동작 상태를 제어하고 상기 가입자 인터페이스 모듈(300)의 상태를 제어하는 제어 모듈(400)로 구성된다.
상기에서, 모뎀부(200)는, 고주파수를 직접 제어하는 자동 주파수 제어기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어 기능을 수행하며, 프라이머리로 동작할때만 파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널이 존재하는 마스터 모뎀(210)과, 자신이 상기 프라이머리로 동작할때만 상기 파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널이 존재하며, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널을 수신하고, 세컨더리로 동작할 경우에는 상기 파워 컨트롤 및 시그날링 채널만을 수신하는 복수개의 슬레이브 모뎀(220)(230)(240)로 구성된다.
이하 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 가입자 정합 장치를 다중/단일 모드로 제어하는 방법을 첨부한 도면 도4 내지 도9에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도3에서 고주파 처리모듈(100), 가입자 인터페이스 모듈(300)의 동작은 첨부한 도2의 고주파 처리모듈(21) 및 가입자 인터페이스 모듈(23)과 그 구성 및 작용이 동일하므로, 이의 자세한 설명은 중복 설명을 회피하기 위해 생략한다.
다음으로, 모뎀부(200)는 하나의 마스터 모뎀(210)과 복수개의 슬레이브 모뎀(220)(230)(240)으로 구성되며, 여기서 마스터 모뎀(210)은 도2의 모뎀(22)과 그 구성 및 작용이 동일하다. 즉, 마스터 모뎀(210)은 RF를 직접 제어하는 자동 주파수 컨트롤 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어기능을 수행하며, 마스터 모뎀(210)이 프라이머리로 동작할때만 PPCS(파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링) 채널이 존재한다. 상기 마스터 모뎀(210)은 단일모드/다중모드에 관계없이 하드웨어적으로 고정되어 있으며, PCS(파워 컨트롤 및 시그날링)채널을 수신한다.
아울러 복수개의 슬레이브 모뎀(220)(230)(240)은 상기 마스터 모뎀(210)과는 달리 RF를 직접 제어하는 자동 주파수 컨트롤 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어 기능이 없으며, 슬레이브가 프라이머리로 동작할때만 PPCS 채널이 존재한다.
여기서 각 모뎀은 프라이머리 또는 세컨더리로 동작이 가능하며, 프라이머리 상태는 다중모드의 마스터 및 슬레이브 어디에서나 존재하며, 트래픽 채널과 PPCS 채널이 항상 공존하며, PCS 채널을 수신한다. 또한 프라이머리의 트래픽 채널이 해제되었을때에는 가장 최근의 트래픽 채널이 셋업된 세컨더리가 프라이머리 기능을 수행한다. 이 경우 상기 자동 주파수 컨트롤 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어 기능을 계속해서 마스터 모뎀이 관장한다. 다음으로, 세컨더리 상태는 다중모드의 마스터 및 슬레이브 어디서나 존재하며, PPCS 채널은 존재하지 않는다.
한편, 제어 모듈(400)은 상기 모뎀부(200)내의 각 모뎀을 전술한 바와 같이 프라이머리 또는 세컨더리로 설정하여 각 모뎀을 제어하게 되며, 이러한 모뎀 제어는 단일모드와 다중모드에 따라 달리 제어된다.
먼저 본 발명에 의한 가입자 정합장치를 단일 모드로 제어하는 경우, 제어 모듈(400)은 도4에 도시된 바와 같이, 각 모뎀을 초기화시킨다(S100). 그런후 모뎀 상태를 파일롯 획득 상태로 천이시켜 파일롯 신호의 획득이 이루어지도록 하며(S101), 상기 파일롯 신호가 획득되면(S102) 상기 모뎀 상태를 동기 채널 획득 상태로 천이시켜 동기 신호의 획득이 이루어지도록 한다(S014). 이후 동기 신호가 획득되면(S105), 모뎀 상태를 시스템 정보 수신 상태로 천이시키고(S106), 시스템 정보 메시지가 수신되면(S107), 모뎀 상태를 호처리 대기 상태로 천이시킨다(S108). 상기와 같은 호처리 대기 상태에서 가입자의 단말기 상태를 확인하여 훅크 오프(Hook off)가 검출되면(S109), 훅크 오프 상태가 처음 인지를 확인한다(S110). 이 확인 결과 최초의 훅크 오프상태이면, 마스터 모뎀(210)을 프라이머리 모뎀으로 세팅하고(S111), 트래픽 채널 및 PPCS 채널을 활성화시켜준다(S112). 그리고 프라이머리 모뎀의 PCS 채널을 이용하여 파워 컨트롤을 수행한다(S113). 이후 호 접속 과정을 수행하고(S114), 호 접속 상태에서 통화가 이루어지도록 제어한다(S115). 상기 통화 상태에서는 그 단말기의 훅크 상태를 지속적으로 검색하여, 훅크 온 상태가 되면, 즉 통화 종료가 되면 상기 연결된 호를 해제하고, 세컨더리 모뎀(모든 슬레이브 모뎀을 뜻함)의 훅크 상태를 검색한다(S116 ~ S118). 상기 훅크 상태 검색결과 세컨더리 모뎀이 훅크 오프 상태이면, 마스터 모뎀(프라이머리 모뎀)을 호 대기 상태인 널(Null)상태로 천이시키게 되며(S119), 이와는 달리 상기 세컨더리 모뎀이 후큭 온 상태이면 트래픽 채널 및 PPCS 채널을 비활성화시키고(S120), 파워 컨트롤은 마스터 모뎀에서 계속 수행토록 제어한다(S121). 한편, 상기 단계(S110)에서 검출한 훅크 오프가 최초의 훅크 오프가 아닌 경우, 즉 이미 다른 모뎀을 통해 가입자 단말기의 호가 연결된 경우에는, 훅크 오프가 발생한 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 세팅한다(S122). 그런 후 트래픽 채널 및 PPCS 채널을 활성화시켜 주고(S123), 상기 프라이머리 모뎀(마스터 모뎀)으로 파워 컨트롤이 이루어지도록 제어를 한다(S124). 이와 같은 상태에서 세컨더리 모뎀은 호처리 동작을 수행하여 호를 접속해주고, 호가 접속되면 사용자는 단말기를 이용하여 통화(또는, 데이터 통신)를 한다(S125 ~ S126). 상기와 같이 통화가 이루어지면 제어 모듈(400)은 지속적으로 단말기의 상태를 확인하게 되고, 이 확인 결과 훅크 온 상태가 검출되면 상기 세컨더리 모뎀을 통해 연결된 호를 해제시킨다(S127 ~ S128). 그런 후 세컨더리 모뎀을 호 대기 상태인 널(Null) 상태로 천이시킨다(S129).
이러한 과정으로 단일 모드 구현시 가입자 정합장치의 각 모뎀을 컨트롤 하게 된다.
다음으로, 다중 모드 구현시, 상기 제어 모듈(400)은 각 모뎀을 초기화시킨다(S131). 그런후 모뎀 상태를 파일롯 획득 상태로 천이시켜 파일롯 신호의 획득이 이루어지도록 하며(S132), 상기 파일롯 신호가 획득되면(S133) 상기 모뎀 상태를 동기 채널 획득 상태로 천이시켜 동기 신호의 획득이 이루어지도록 한다(S1354). 이후 동기 신호가 획득되면(S136), 모뎀 상태를 시스템 정보 수신 상태로 천이시키고(S137), 시스템 정보 메시지가 수신되면(S138), 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 페이징 상태로 천이시킨다(S139). 이와 같은 상태에서 훅크 오프가 발생되면, 마스터 모뎀에서 훅크 오프가 발생했는지, 아니면 슬레이브 모뎀에서 훅크 오프가 발생했는지를 확인한다(S140). 이 확인 결과 마스터 모뎀에서 훅크 오프가 발생한 경우에는 마스터 모뎀을 액세스 모드로 천이시키고, 채널 할당을 요구한다(S141). 이후 채널 할당이 이루어지면 상기 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅한다(S142). 그런 후 프라이머리로 세팅한 마스터 모뎀의 트래픽 채널과 PPCS 채널을 활성화시키고(S143), 마스터 모뎀의 PCS 채널로 파워 컨트롤을 수행토록 제어한다(S144). 다음으로 호 연결 상태에서 마스터 모뎀을 통해 통화가 이루어지면(S145), 통화중인 상태에서 마스터 모뎀에서 훅크 온 상태가 검출되는지를 확인한다(S146). 이때 마스터 모뎀에서 훅크 온 상태가 검출되면 마스터 모뎀을 통해 연결된 호를 해제시키고 마스터 모뎀의 모드 상태를 초기화시킨다(S147). 아울러 상기 마스터 모뎀을 통해 통화를 수행하는 도중에 슬레이브 모뎀에서 훅크 오프 상태가 발생하면(S148), 프라이머리 모뎀의 신호 채널을 통해 채널 할당을 요구하고 채널 할당이 이루어지면 상기 슬레이브 모뎀을 세컨더리로 설정한다(S149 ~ S150). 이와 같은 상태에서 슬레이브 모뎀의 트래픽 채널을 액티브시켜주고, 마스터 모뎀의 PCS 채널로 상기 세컨더리 모뎀의 파워를 컨트롤하도록 제어한다(S151 ~ S152). 이와 같은 상태에서는 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 통해 통화가 이루어지며, 통화중인 상태에서 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀의 훅크 상태를 지속적으로 검색한다. 이때 마스터 모뎀에서 훅크 온 상태가 발생하면 상기 마스터 모뎀을 Pagepcs로 보내고, 슬레이브 모뎀(세컨더리 모뎀)을 프라이머리 모뎀으로 설정한다(S174). 아울러 상기 마스터 모뎀은 훅크 오프인 상태에서 슬레이브 모뎀에서 훅크 온이 발생하면, 슬레이브 모뎀을 통해 연결된 호를 해제시키고, 슬레이브 모뎀을 페이징 모드로 천이시킨다(S155 ~ S156). 한편, 상기 훅크 오프 발생 단계(S140)에서 발생한 훅크 오프가 슬레이브 모뎀에서 발생한 경우에는, 마스터 모뎀과 슬레이브 모뎀을 모두 액세스 모드로 천이시키고, 채널 할당을 요구한다(S157). 이후 채널을 할당 받으면 슬레이브 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅시키고(S158), 마스터 모뎀을 Pagepcs 모드로 천이시킨후 프라이머리로 세팅한 상기 슬레이브 모뎀의 트래픽과 PPCS 채널을 액티브시킨다(S159). 그런 후 마스터 모뎀의 PCS 채널을 통해 슬레이브 모뎀의 파워를 컨트롤하며, 슬레이브 모뎀은 호 접속 상태에서 통화를 수행한다(S160 ~ S161). 슬레이브 모뎀에서 통화를 수행하는 도중에 슬레이브 모뎀에서 훅크 온이 발생하면, 상기 슬레이브 모뎀에 연결된 호를 해제시키고 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀의 모드를 초기화시킨다(S163). 이와는 달리 상기 슬레이브 모뎀이 통화중인 상태에서 마스터 모뎀에서 훅크 오프가 발생하면(S164), 상기 프라이머리 모뎀(슬레이브 모뎀)의 신호 채널을 통해 채널 할당을 요구하고, 채널을 할당 받으면 마스터 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정한다(S166). 그런 후 마스터 모뎀의 트래픽 채널을 액티브시켜주고(S167), 마스터 모뎀의 PCS 채널을 통해 파워 컨트롤이 이루어지도록 제어한다(S168). 상기와 같이 마스터 모뎀과 슬레이브 모뎀 모두를 통해 통화가 이루어지는 상태에서(S169), 슬레이브 모뎀에서 훅크 온이 발생하면 슬레이브 모뎀을 페이징 모드로 천이시키고, 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 설정한다(S171). 이와는 달리 슬레이브 모뎀은 훅크 오프인 상태에서 마스터 모뎀에서만 훅크 온이 발생하면 마스터 모뎀을 통해 연결된 호를 해제시키고, 마스터 모뎀을 Pagepcs 모드로 천이시킨다(S172 ~ S173).
이러한 과정으로 가입자 정합장치를 다중 모드로 동작시키게 된다.
첨부한 도면 도6은 본 발명에서 단일 모드 구현시 마스터 모뎀의 상태 천이 과정을 보여주는 도면이며, 도7은 단밀 모드 구현시 슬레이브 모뎀의 상태 천이 과정을 보여주는 도면이다. 또한, 도8은 다중 모드 구현시 마스터 모뎀의 상태 천이 과정을 보여주는 도면이며, 도9는 다중 모드 구현시 슬레이브 모뎀의 상태 천이 과정을 보여주는 도면이다.
상기 도6 내지 도9에서, ini는 초기 상태로서 각 모뎀을 초기화하는 상태이며, Pil state는 파일롯 상태로서 파일롯 신호를 탐색하는 신호를 나타낸다. 또한, Syn state는 동기 상태로서 기지국과의 동기를 위한 상태로 기지국의 동기 채널 프레임을 수신함을 나타낸 것이며, Pag state는 페이징 상태로서 기지국으로부터 페이징 메시지 및 시스템 안내 메시지를 수신하는 상태를 나타낸 것이다. 아울러 Pag ＆ PCS state는 페이징 수신 및 PCS 송신 상태로서 기지국으로부터 페이징 메시지 및 파워 컨트롤 정보를 수신하는 상태를 나타낸 것이고, Pag ＆ Acc state는 페이징 수신 및 Acc 송신 상태로서 기지국으로부터 페이징 메시지를 수신하고, 액세스 메시지를 송신하는 상태를 나타낸 것이다. 또한, Pag ＆ PCS state ＆ Acc는 페이징 수신 및 PCS 수신 및 Acc 송신 상태로서 기지국으로부터 페이징 메시지와 파워 컨트롤 정보를 수신하며, 액세스 메시지를 송신하는 상태를 나타낸 것이다. 그리고 Tra/PCS ＆ Tra/PPCS state는 트래픽 수신 및 PCS 수신 및 트래픽 송신 및 PPCS 송신 상태로서 기지국과 트래픽 및 신호를 송수신하는 상태를 나타낸 것이고, Tra/PCS ＆ Tra/PPCS(0) state는 트래픽 수신 및 PCS 수신 및 트래픽 송신 및 PPCS(이득은 '0') 송신 상태로서 기지국과 트래픽 및 신호를 송,수신하고, PPCS 채널의 이득 값이 '0'임을 나타낸 것이다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 하나의 알고리즘과 하나의 가입자 정합장치를 이용하여 다중모드와 단일모드의 서비스가 모두 구현 가능한 이점이 있다.
또한, 가입자 접속장치(RIU)내의 모뎀을 마스터(master)와 슬레이브(slave) 개념으로 구현함으로써 신속한 서비스 처리가 가능하고, 시스템의 안정성 항샹 및 무선자원의 효율적인 활용이 가능 한 이점이 있다.

Claims (9)

  1. 가입자 단말기와 데이터를 인터페이스하는 가입자 인터페이스 모듈과, 안테나를 통해 기지국과 무선 데이터를 송,수신하는 고주파 처리 모듈과, 상기 가입자 인터페이스 모듈과 고주파 처리 모듈간의 데이터를 상호 변환 및 인터페이스 해주는 모뎀을 구비한 무선가입자망 시스템의 가입자 정합장치에 있어서,
    고주파수를 직접 제어하는 자동 주파수 제어 기능, 파워 컨트롤 기능, 자동 이득 제어 기능을 수행하며, 프라이머리로 동작할때만 파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널이 존재하는 마스터 모뎀과, 자신이 상기 프라이머리로 동작할때만 상기 파일롯, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널이 존재하며, 파워 컨트롤 및 시그날링 채널을 수신하고, 세컨더리로 동작할 경우에는 상기 파워 컨트롤 및 시그날링 채널만을 수신하는 복수개의 슬레이브 모뎀으로 이루어진 모뎀부와;
    상기 모뎀부의 송,수신 동작 상태를 제어하고 상기 가입자 인터페이스 모듈의 상태를 제어하는 제어 모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템의 가입자 정합장치.
  2. 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 제어 방법에 있어서,
    단일 모드 구현시 마스터/슬레이브 모뎀을 초기화시키고 상기 마스터 모뎀을 파일롯 획득 상태로 천이시켜 파일롯 신호를 획득하는 제1단계와;
    상기 파일롯 신호 획득후 마스터 모뎀을 동기획득 상태로 천이시켜 동기를 획득하는 제2단계와;
    상기 동기 획득후 시스템 정보 메시지를 수신하고, 상기 모뎀을 호처리 대기 상태로 천이시킨 후 통화 요청 여부를 확인하는 제3단계와;
    상기 통화 요청이 발생하면 최초 이벤트인가를 확인하여 최초 이벤트이면 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하여 파워 컨트롤 및 호처리가 이루어지도록 제어하는 제4단계와;
    상기 통화 요청이 발생한 경우 최초 이벤트가 아닌 경우에는 슬레이브 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 세팅하고, 상기 마스터 모뎀을 통해 세컨더리 모뎀의 파워 컨트롤이 이루어지도록 제어하고, 세컨더리 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 제5단계와;
    상기 호처리 단계에서 마스터 모뎀에서 통화 종료가 발생되면 마스터 모뎀을 통해 연결된 호를 해제함과 동시에 마스터 모뎀 상태를 호대기 상태로 천이시키고, 상기 세컨더리 모뎀의 상태를 확인하여 통화 상태이면 상기 마스터 모뎀에서 파워 컨트롤이 계속적으로 이루어지도록 제어하는 제6단계와;
    상기 세컨더리 모뎀에서 통화 종료가 발생되면 세컨더리 모뎀을 통해 연결된 호를 해제하고 세컨더리 모뎀을 호 대기 상태로 천이시킨 후 모뎀 제어를 종료하는 제7단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 단일 모드 제어방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제4단계는, 이벤트가 발생하면 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하는 단계와, 상기 프라이머리 모뎀의 트래픽 채널 및 PPCS 채널을 활성화시키는 단계와, 상기 프라이머리 모뎀의 PCS 채널을 이용하여 파워 컨트롤을 수행하는 단계와, 상기 프라이머리 모뎀을 통해 호 처리를 수행하는 단계와; 상기 호처리에 의해 호가 연결되면 통화를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 단일 모드 제어방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제5단계는, 이벤트가 발생한 슬레이브 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 세팅하는 단계와, 상기 세컨더리 모뎀의 트래픽 채널 및 PPCS 채널을 활성화시키는 단계와, 상기 세컨더리 모뎀의 파워를 상기 프라이머리 머뎀으로 세팅된 마스터 모뎀에서 수행토록 제어하는 단계와, 상기 세컨더리 모뎀을 통해 호 처리를 수행하는 단계와; 상기 호처리에 의해 호가 연결되면 통화를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 단일 모드 제어방법.
  5. 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 제어 방법에 있어서,
    다중 모드 구현시 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 초기화시키고 상기 마스터 모뎀을 파일롯 획득 상태로 천이시켜 파일롯 신호를 획득하는 제1단계와; 상기 파일롯 신호 획득후 모뎀을 동기획득 상태로 천이시켜 동기를 획득하는 제2단계와; 상기 동기 획득후 시스템 정보 메시지를 수신하고, 상기 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 페이징 상태로 천이시킨 후 통화 요청 여부를 확인하는 제3단계와; 상기 마스터 모뎀을 통해 통화 요청이 발생하면 마스터 모뎀을 액세스 모드로 활성화시키고 채널 할당후 상기 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하여 파워 컨트롤 및 호처리가 이루어지도록 제어하는 제4단계와; 상기 마스터 모뎀의 호처리중에 슬레이브 모뎀을 통해 통화 요청이 발생하면 상기 슬레이브 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정하고, 세컨더리 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 제5단계와; 상기 슬레이브 모뎀을 통해 통화 요청이 발생한 경우 슬레이브 모뎀을 액세스 모드로 활성화시키고 채널 할당후 상기 슬레이브 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하고, 상기 마스터 모뎀을 통해 상기 슬레이브 모뎀의 파워 컨트롤이 이루어지도록 제어하고, 슬레이브 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 제6단계와; 상기 슬레이브 모뎀에서 호처리중에 마스터 모뎀을 통해 통화 요청이 발생하면 상기 마스터 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정하고 그 설정한 세컨더리 모뎀에서 호처리가 이루어지도록 제어하는 제7단계와; 상기 마스터 모뎀이 프라이머리로, 슬레이브 모뎀이 세컨더리로 동작하는 상태에서 마스터 모뎀에서 통화 종료가 검출되면 마스터 모뎀에 연결된 호를 해제하고 슬레이브 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 설정하는 제8단계와; 상기 슬레이브 모뎀이 프라이머리로 동작하고 마스터 모뎀이 세컨더리로 동작하는 상태에서 슬레이브 모뎀의 통화가 종료되면 상기 슬레이브 모뎀에 연결된 호를 해제하고 상기 세컨더리 마스터 모뎀을 플라이머리 모뎀으로 설정하는 제9단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 다중 모드 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제4단계는, 마스터 모뎀에서 훅크 오프가 발생하면 마스터 모뎀을 액세스 모드로 천이시키고 채널 할당을 요구하는 단계와, 채널 할당을 받은 후 마스터 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 트래픽 및 PPCS 채널을 활성화시키는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 PCS 채널로 파워 컨트롤을 수행하는 단계와, 상기 마스터 모뎀을 통해 통화를 수행하는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 통화상태에서 마스터 모뎀으로부터 훅크 온이 발생하면 마스터 모뎀을 통해 연결된 호를 해제하고 마스터 모뎀의 모드를 초기화시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 다중 모드 제어방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제5단계는, 마스터 모뎀이 훅크 오프인 상태에서 슬레이브 모뎀에서 훅크 오프가 발생하면 프라이머리 모뎀의 신호 채널을 통해 채널 할당을 요구하는 단계와, 채널 할당이 이루어지면 슬레이브 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정하는 단계와, 상기 슬레이브 모뎀의 트래픽 채널을 활성화시키는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 PCS 채널을 통해 슬레이브 모뎀의 파워를 컨트롤하는 단계와, 마스터 및 슬레이브 모뎀을 통해 통화를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 다중 모드 제어방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제6단계는, 마스터 모뎀과 슬레이브 모뎀이 페이징 모드인 상태에서 슬레이브 모뎀에서 훅크 오프가 발생하면 마스터와 슬레이브 모뎀을 모두 액세스 모드로 천이시키고 채널 할당을 요구하는 단계와, 채널 할당이 이루어진 후 슬레이브 모뎀을 프라이머리 모뎀으로 세팅하는 단계와, 상기 마스터 모뎀을 Pagepcs 모드로 천이시키고 슬레이브 모뎀의 트래픽 및 PPCS 채널을 액티브시키는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 PCS 채널로 슬레이브 모뎀의 파워를 컨트롤하는 단계와, 상기 슬레이브 모뎀을 통해 호를 연결하고 통화를 수행하는 단계와, 슬레이브 모뎀의 훅크 상태를 검출하고, 슬레이브 모뎀에서 훅크 온이 검출되면 슬레이브 모뎀을 통해 연결된 호를 해제시키고 마스터 및 슬레이브 모뎀의 모드를 모두 초기화시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 다중 모드 제어방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제7단계는, 슬레이브 모뎀이 프라이머리 모뎀으로 동작하는 상태에서 마스터 모뎀으로부터 훅크 오프가 발생하면 프라이머리 모뎀의 신호 채널을 통해 채널 할당을 요구하는 단계와, 상기 채널 할당이 이루어지면 마스터 모뎀을 세컨더리 모뎀으로 설정하는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 트래픽 채널을 활성화시키는 단계와, 상기 마스터 모뎀의 PCS 채널을 통해 파워를 컨트롤하는 단계와, 상기 활성화된 마스터 모뎀 및 슬레이브 모뎀을 통해 통화를 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 무선가입자망 시스템에서 가입자 정합장치의 다중 모드 제어방법.
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