KR100291032B1 - 타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타워 탑 LNA(Low Noise Amplifier:저잡음 증폭기)의 컨트롤과 유지 보수 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히 판독 모드(read mode)를 통하여 타워 탑 LNA의 장애 및 상태 관리의 방법과 BSM(Base Station Manager:기지국 관리기)이나 자체 시험등에 의해 TTL(Tower Top LNA) 스위치를 컨트롤해야 하는 경우 BFMX(BTS Fault Measurement Block)에서 판독 모드를 통해 타워 탑 LNA의 장애 및 상태 관리를 수행하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 장치는 수신 신호를 증폭 시켜주는 역할을 하며 안테나 최종단에 부착되어 있는 TTL부, 상기 TTL을 컨트롤 하며 TTL의 장애 발생 여부를 체크하는 컨트롤 박스부, 시스템의 하드웨어 알람을 수집하는 알람 보드부 및 BCP 내의 장애를 처리하는 블록인 BFMX부를 포함한다. 그리고 본 발명에 의한 방법은 다시 쓰기 방법과 읽기 방법으로 이루어진다. 상기 읽기 방법은, PLD의 관계에 따라 TTL의 실장정보를 셋팅하는 과정, TD_BUS를 통하여 주기적으로 RACA의 TTL에 해당하는 레지스터를 읽어서 알람 테이블을 이용하여 레지스터의 비트에 해당되는 location_index, alarm flag를 셋팅하는 과정, 해당된 위치에 상기 TTL이 실장되어 있는지 체크하는 과정, 예전의 버퍼에 저장되어 있는 알람 플래그와 비교하는 과정, 이전값과 다르다면 새롭게 버퍼에 저장하고 상위로 location_index, alarm_code, alarm_flag를 올려보내는 과정 및 상기 TTL 모드 상태를 장애에 따라 업데이트하는 과정을 포함한다. 그리고 쓰기 방법은, BSM이나 bdiax로부터 스위치모드와 해당 섹터값을 입력받는 과정, 해당 섹터의 TTL 스위치 상태와 스위치 모드의 값을 비교하는 과정, RACA를 통하여 해당 섹터와 스위치 모드에 해당하는 방법으로 쓰는 과정, 일정 시간 뒤에 TTL 스위치 상태값을 읽는 과정, 상기 스위치 모드와 바뀐 상태값을 비교하여 결과를 보고하는 과정을 포함한다.

Description

타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 장치 및 방법{CONTROL AND MAINTENANCE APPARATUS AND METHOD OF TOWER TOP LNA}

본 발명은 이동통신 시스템의 기지국 유지보수 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 이동통신 시스템에서 타워 탑 LNA(TTL:Top Tower LNA)가 적용된 기지국의 유지 보수 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 이동통신 시스템에서 기지국은 수신된 신호를 증폭하여 사용하기 위해 LNA(Low Noise Amplifier)를 사용하고 있다. 이러한 LNA를 사용함으로써 안테나를 통해 수신된 신호를 증폭하여 수신 신호의 신호/잡음비를 높이고, 이를 통해 농화품질의 성능을 향상시키기 위해 사용된다.

이때 안테나에서 시스템까지의 거리가 멀지 않은 경우에는 안테나에서 시스템까지의 경로 손실이 시스템에 크게 영향을 미치지 않으므로 LNA에서 증폭시키는 것만으로도 정상적인 서비스를 할 수 있다. 그러나 지역에 따라 안테나에서 시스템까지의 거리가 먼 경우가 발생한다. 이를 예를 들어 설명하면, 기지국이 도심의 복잡한 지역에 위치하는 경우 기지국에서 다중경로 현상 또는 음영지역이 발생할 수 있다. 이러한 경우 기지국으로부터 원거리에 안테나를 설치해야만 한다. 이러한 경우 경로 손실이 많아지므로 수신안테나를 통해 들어온 신호를 LNA를 통해 증폭하더라도 안테나로부터 기지국까지의 거리가 멀어지므로 신호/잡음비가 떨어지는 문제가 발생한다. 따라서 이를 보상하기 위해 원거리에 위치하는 안테나의 최종단에 타워 탑 LNA(이하 TTL이라 칭함)를 더 부가하여 패스의 신호 손실을 보상하게 하였다.

그런데 상기한 TTL은 내부의 에러로 인해 TTL이 정상적으로 동작하지 않는 경우 안테나로 수신되는 신호가 기지국으로 전송되지 못하는 문제를 가지고 있었다. 그리고 상기한 TTL의 장애 및 상태 관리를 수행할 수 없는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 기지국으로부터 원거리에 위치하는 TTL을 구비한 안테나에서 TTL 에러가 발생하여도 수신된 신호를 기지국으로 송신할 수 있는 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 기지국으로부터 원거리에 위치하는 안테나의 TTL의 장애 및 상태를 관리하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 TTL 컨트롤의 구성 모듈이다.

도 2 는 알람 보드와 컨트롤 박스와의 인터페이스이다.

도 3 은 판독 알고리즘이다.

도 4 은 기록 알고리즘이다.

도 5 는 각 데이터 조합의 의미와 알람 보드와 컨트롤 박스와의 인터페이스이다.

도 6 는 3개의 데이터 핀의 조합 의미와 알람 보드와 컨트롤 박스 사이의 인터페이스이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원격지 안테나와 TTL 및 기지국의 알람 처리부의 블록 구성도이다. 이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 각 블록의 구성 및 동작을 상세히 설명한다.

TTL 모듈은 기지국으로부터 원격지에 위치하는 안테나와 연결되며 안테나로부터 수신되는 신호를 증폭하여 출력한다. 또한 상기 TTL 모듈은 본 발명에 따라 내부의 증폭 패스와 증폭하지 않는 패스를 구비하며, 상기 증폭 패스와 증폭하지 않는 패스는 스위치(도 1에 도시하지 않음)에 의해 선택되어 신호가 수신된다. 컨트롤 박스는 상기 TTL을 컨트롤하며 TTL의 장애 발생 여부를 검사하여 상기 TTL의 장애 발생 시에 상기 TTL 내부의 스위치를 제어하여 증폭기로 연결하지 않는 패스로 연결하도록 제어한다. 그리고 알람 보드는 시스템의 하드웨어의 알람을 수집한다. 즉, 기지국의 모든 장치에서 발생하는 알람을 처리하며, RACA(Rack AlarmControl Assembly)와 CSAA(Cell Site Alarm Assembly)를 포함한다. 또한 기지국의 장애, 알람, 경보 등을 처리하는 BCP와 연결된다. 상기 BCP와의 알람 보드간의 연결은 교환 시스템과 같은 곳에 사용되는 티디-버스(TD-BUS:Telephony Divice control BUS)를 통해서 연결된다. 따라서 상기 BCP는 알람 보드를 통해 컨트롤 박스에서 검사된 TTL 모듈의 장애를 수집하고, 기록 데이터를 통하여 컨트롤 박스에 TTL 기록 모드를 전달한다. 또한 상기 BCP 내부에는 장애를 검출하여 관리를 수행하는 BFMX(BTS Fault Measure Block)를 구비하며, 이를 통해서 알람 보드의 레지스터 값을 읽어서 BTS의 장애를 수집하고 이를 관리하며, 장애 정보를 BSM(Base Station Management)(도 1에 도시하지 않음)으로 보낸다. 상기 BSM은 기지국 제어기에 연결되며, 상기 기지국 제어기로부터 각 기지국들의 장애 상태를 처리하는 블록이다. 상기 BSM은 원격지 기지국의 시험을 위한 신호를 상기 BCS로 전달하게 된다.

TTL 모듈의 제어는 2가지 방법에 의해 제어된다. 첫째로 기록 모드와 읽기 모드로 구분되며, 상기 기록 모드와 읽기 모드에 대하여는 하기에서 살펴보기로 한다.

먼저 읽기 모드에 대하여 살펴본다. 이를 도 1을 참조하여 설명한다. 안테나는 3섹터를 가지는 안테나로 설명한다. 따라서 3개의 섹터인 α, β, γ의 섹터를 가진다. 또한 상기 컨트롤 박스에서는 TTL의 증폭기를 거치는 경로와 증폭기를 거치지 않는 경로로 구성되어 있으므로 각 안테나마다 2개의 경로로 구성된다. 따라서 0번 핀부터 5번 핀까지만 사용되고 다른 핀들은 사용되지 않는다. 또한 상기 각핀에서 사용되는 알람 신호는 1비트로 구성할 수 있으며, 1비트로 구성할 경우 하이(high)인 경우 알람이 발생한 것으로 로우인 경우 아람이 발생하지 않는 경우가 된다. 따라서 각 핀에 대한 데이터는 상기 도 2에 도시한 바와 같은 레지스터에 저장되어 있다.

다음으로 기록 모드에 대하여 살펴본다. 기록 모드는 사용자가 안테나의 시험을 위해 강제적으로 명령을 송신하여 스위치를 절체하여 사용하고자 하는 경우에 사용된다. 이러한 경우에 제어 정보 또한 1비트의 신호를 이용하여 사용할 수 있다. 이러한 1비트의 정보를 이용하는 경우에 2가지로 구분할 수 있다. 첫째로 로우 상태에서 하이 상태로 신호가 변하는 경우 스위치의 온하도록 하는 명령으로 사용하고, 그 반대의 경우에 스위치를 오프하도록 하는 명령으로 사용하는 것이다. 다른 방법으로는 토글 모드를 사용하여 일정한 주기의 펄스 신호가 수신될 때마다 이를 감지하여 스위치의 모드를 토글시키는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명에서는 토글을 이용하여 스위치를 제어하는 방법을 사용한다. 따라서 이를 4개의 데이터로 변환하면 도 5에 도시되어 있는 상태의 표와 같이 데이터를 사용할 수 있다.

다음으로 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 제어 과정을 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 TTL의 컨트롤과 유지 보수를 위한 읽기 방법의 바람직한 실시 예에 따른 제어 흐름도이다.

먼저 PLD의 관계에 따라 TTL의 실장정보를 셋팅세팅한다. 그리고 컨트롤 박스의 RACA로 수신되는 TTL 모듈의 데이터를 주기적으로 읽어온다. 이때 사용되는인터페이스는 TD_BUS가 된다. 그리고 상기 읽어온 데이터는 알람 테이블을 이용하여 레지스터의 비트에 해당되는 위치 인덱스 값(location_index), 알람 플래그(alarm flag)를 세팅한다. 상기 위치 인덱스 값은 안테나와 연결되는 TTL 모듈의 위치 정보가 된다. 그리고 알람 플래그는 알람의 발생 여부를 확인하는 것이다. 상기한 정보를 세팅한 후 해당된 위치에 상기 TTL이 실장되어 있는지 체크한다.

그런 후 상기 읽어온 데이터와 이전에 버퍼에 저장되어 있는 알람 플래그의 값을 비교한다. 만일 두 값이 서로 다른 경우 상기 읽어온 값을 새롭게 버퍼에 저장하고 상위로 이를 알린다. 그리고 TTL 모듈의 모드 상태를 장애의 상태에 따라 갱신한다. 따라서 본 발명에 따르면 TTL 모듈에 장애가 발생하는 경우 스위치가 온 되어 안테나를 통해 수신된 신호를 장애가 발생하지 않은 경로를 통해 송신되도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 TTL 모듈의 컨트롤과 유지 보수를 위한 쓰기 모드 시의 제어 흐름도이다.

쓰기 모드는 운용자에 의해 강제적인 시험 또는 스위치의 절체가 이루어지는 과정이므로 BSM으로부터 스위치 모드와 해당 섹터 값을 수신한다. 그러면 해당 섹터의 TTL 모듈의 스위치 상태와 스위치 모드의 값을 비교한다. 그리고 알람 보드에 구비된 RACA를 통하여 해당 섹터와 스위치 모드에 운용자가 입력한 명령을 송신한다. 그리고 일정 시간 예를 들어 2초 정도의 시간 뒤에 TTL 스위치 상태 값을 읽어와 상기 스위치 모드와 바뀐 상태 값을 비교한다. 그리고 비교한 결과를 상기 BSM으로 보고한다.

상기한 방법에서 강제적으로 스위치의 변경 또는 시험 시에 스위치의 구동에 따른 데이터는 상술한 도 5의 4비트 데이터를 이용한 데이터를 이용하여 해당하는 장치로 전달하여 이룰 수 있다.

따라서 상기한 데이터에 따른 정보를 전달하는 것을 도 5를 참조하여 설명하면 알람 보드의 핀 배열에 따라 구성된 레지스터에서 컨트롤 박스로 상기한 데이터를 송신하여 컨트롤 박스에서는 상기 4비트의 정보를 이용하여 데이터를 처리하도록 구성한다.

도 6은 도 5에 따른 정보를 4비트의 데이터로 스위치 제어를 위한 데이터 구성 표를 도시하고 있다. 상기 도 6에 도시한 바와 같은 방법으로 각 스위치의 동작을 제어하도록 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 안테나에서 시스템까지의 수신 파워 성능을 향상시키는 TTL을 컨트롤하여 해당 소자의 장애 상태를 파악할 수 있고 테스트나 임의의 필요에 의해서 TTL의 스위치를 온/오프 시킴으로써 서비스의 신뢰도를 높이고 보다 정확한 TTL의 동작을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 기지국으로부터 원격지 안테나를 가지는 이동통신 시스템에서 안테나로부터 수신된 신호를 수신하기 위한 장치에 있어서,

   상기 안테나로부터 수신되는 안테나 최종단에 연결되는 증폭기의 경로와 증폭기를 통하지 않는 경로를 가지며, 상기 각 경로의 절체를 수행할 수 있는 스위치를 구비한 TTL 모듈과,

   상기 TTL 모듈의 장애를 검출하고, 장애 발생 시에 장애가 발생하지 않은 경로로 스위치의 절체 신호를 송신하는 컨트롤 박스와,

   기지국에 구비되며 알람 정보를 저장하는 래지스터를 구비하며 기지국 내의 모든 장치의 알람을 수집하여 보고하는 알람 보드와,

   기지국의 알람 보드로부터 장애 정보를 수신하고, 상기 TTL 모듈의 장애 발생 시에 경로 절체를 위한 제어 신호를 상기 컨트롤 박스로 출력하는 기지국 제어기에 구비되는 기지국 장애 관리부로 구성됨을 특징으로 하는 타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기지국 장애 관리부는 상기 알람 보드의 상기 레지스터에 저장된 알람 정보를 주기적으로 읽어와 이를 판독하여 장애 처리를 수행함을 특징으로 하는 타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   안테나 경로의 진단을 위한 시험이 필요한 경우 상기 기지국 장애 관리부로 운용자가 입력한 명령을 전달하기 위한 장치를 더 구비하고,

   상기 기지국 장애 관리부는 운용자가 입력한 상기 안테나와 연결되는 TTL 모듈로 경로 절체에 따른 신호를 송신하도록 함을 특징으로 하는 타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 장치.
4. 안테나와 연결되는 TTL 모듈에 증폭 경로와 증폭을 하지 않는 경로를 구비하고 상기 TTL 모듈을 제어하는 컨트롤 박스와 기지국의 알람 정보를 수집하여 레지스터에 저장하는 알람 보드와 기지국들의 알람을 처리하는 기지국 장애 관리 블록으로 구성된 시스템에서 장애를 관리하는 방법에 있어서,

   각 보드들의 연결 상태와 상기 TTL 모듈의 실장 정보를 세팅하는 과정과,

   상기 기지국 장애 관리 블록은 TD_BUS를 통해 연결된 상기 알람 보드의 레지스터의 알람 정보를 주기적으로 수집하여 내부에 저장된 알람 정보와 비교하는 과정과,

   상기 비교 결과 두 값이 서로 상이한 경우 상기 읽어온 알람 정보로 갱신하고 이를 상위 운영자 측으로 전달하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 방법
5. 안테나와 연결되는 TTL 모듈에 증폭 경로와 증폭을 하지 않는 경로를 구비하고 상기 TTL 모듈을 제어하는 컨트롤 박스와 기지국의 알람 정보를 수집하여 레지스터에 저장하는 알람 보드와 기지국들의 알람을 처리하며 운용자의 명령을 수신하여 처리하는 기지국 장애 관리 블록으로 구성된 시스템에서 운용자 명령에 의한 시험 방법에 있어서,

   운용자 측으로부터 상기 TTL 모듈 내의 스위치를 제어하기 위한 정보를 수신하는 과정과,

   상기 수신된 데이터에 따라 해당하는 섹터의 해당하는 TTL 모듈의 스위치 상태 및 운용자의 명령 값을 비교하는 과정과,

   상기 운용자의 명령을 상기 안테나의 TTL 모듈로 전달하여 스위칭을 수행하는 과정과,

   상기 비교된 결과와 상기 스위칭 결과의 값을 운용자 측으로 전달하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 타워 탑 엘엔에이의 컨트롤과 유지 보수 방법

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