KR100329221B1 - Repeater operating status detecting system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 씨.디.엠.에이 방식의 이동통신 서비스의 기능을 확장하기 위한 중계기의 운용상황을 감시하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 중계기의 운용상태 감시 시스템은 각 중계기별로, 중계기의 내부에 설치되고, 소정의 주기마다 중계기의 운용상태를 감지하고, 감지된 운용상태에 의해 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 생성하는 운용상태메시지생성부; 각 중계기별로, 상기 중계기의 내부에 설치되며 운용상태메시지생성부로부터의 운용상태메시지를 무선통신에 의해 그 중계기를 제어하는 기지국으로 전달하는 무선송수신단말기; 기지국에서 피.씨.에스망을 통해 전달되는 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 처리하는 단문메시지서비스센터; 및 단문메시지서비스센터로부터 운용상태메시지를 전달받아 분석하고, 분석된 중계기의 운용상태를 표시하는 감시단말기를 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus and a method for monitoring the operating status of a repeater for extending the function of the mobile communication service of the C.M.A method, the operation state monitoring system of the repeater according to the present invention Each operation unit is installed inside the repeater, and detects an operation state of the repeater every predetermined period, and an operation state message generation unit for generating an operation state message in the form of a short message based on the detected operation state; For each repeater, a wireless transmitting and receiving terminal installed inside the repeater and delivering an operating state message from the operating state message generating unit to a base station controlling the repeater by wireless communication; A short message service center for processing an operation status message of a short message type transmitted from a base station through a P.S.S network; And a monitoring terminal that receives and analyzes an operation status message from a short message service center and displays an operating status of the analyzed repeater.
본 발명에 의하면, 기지국의 서비스 기능을 확장하기 위해 설치된 중계기들의 운용상황을 적은 비용으로 총체적으로 감시할 수 있다.According to the present invention, it is possible to monitor the operation status of repeaters installed to expand the service function of the base station at a low cost.
Description
본 발명은 통신망 관리 시스템에 관한 것으로서, 특히 씨.디.엠.에이 방식의 이동통신 서비스의 기능을 확장하기 위한 중계기의 운용상황을 감시하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a communication network management system, and more particularly, to an apparatus and a method for monitoring the operating status of a repeater for extending the function of a mobile communication service of the C.M.A.
씨.디.엠.에이(Code Division Multiple Access:CDMA) 이동통신의 통신 트래픽(traffic) 측면에서 볼 때, 이동통신 서비스를 제공하는 전체 면적의 5%에 통신 트래픽의 85% 정도가 집중되고, 나머지 95%의 면적에는 15% 정도의 트래픽이 일어날 뿐이다. 따라서 트래픽은 적지만 커버리지 측면에서 중요한 고속도로, 국도 및 개활지 등의 주요 지역에 대해 저비용으로 디지털 이동전화의 커버리지를 확장하기위해서는, 설치 및 유지보수 비용이 많이 드는 기지국 대신 중계기를 사용하는 것이 효율적이다. 그러나 기존의 중계기는 일반적으로 빌딩, 숲, 터널, 지하공간 또는 특정 장애물에 의해 생겨나는 음영(RF Null) 지역을 커버하기 위해 사용된다. 즉, 지상과 지하가 뚜렷이 분리된 지하공간이나 대형빌딩 등의 옥내공간에서 주로 사용되고 있다.In terms of the traffic traffic of CDMA mobile communication, about 85% of the communication traffic is concentrated on 5% of the total area of mobile communication services. The remaining 95% of the area is just 15% of traffic. Therefore, it is more efficient to use repeaters instead of base stations, which are expensive to install and maintain, to extend the coverage of digital mobile phones at low cost to key areas such as highways, national highways, and open areas where traffic is low but coverage is important. Conventional repeaters, however, are typically used to cover areas of shadow (RF Null) created by buildings, forests, tunnels, underground spaces or certain obstacles. That is, it is mainly used in indoor spaces such as underground spaces or large buildings where ground and underground are clearly separated.
이러한 조건은 옥외환경에서는 매우 어려운 상황이므로 이를 극복하기 위해 Fiber Optic 이나 Trunk cable를 이용한 지상중계 방식을 사용하고 있으나 설치 및 코딩(coding)의 한계로 인해 극히 제한적으로 사용되고 있는 실정이다. T1/E1 링크를 이용한 지상중계 방식의 경우, 이동전화 시스템이 AMPS와 같은 아날로그 시스템이거나 TDMA 방식을 사용하는 디지털 시스템에 한정적으로 응용이 가능하지만, CDMA의 경우에는 대역폭의 제한에 의해 응용이 거의 불가능하다. 그리고 Fiber Optic Cable을 이용하는 경우는 AMPS, TDMA, CDMA 등 모든 방식에 적용이 가능하지만 기지국과 중계기 사이에 각각 광케이블을 설치하여야 한다. 즉 주파수에 따라 Optic Cable의 파장을 고려한 광케이블을 생산 및 설치하여야 하고 도심구간에서는 케이블 설치에 따른 설비 또는 관리비용이나 도시미관 및 환경을 고려하여 관련 공공기관 허가를 받아야 하는 등의 번거로움으로 인해 대부분의 이동통신 사업자들이 채택을 기피하고 있는 실정이다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 기지국과 중계기를 무선으로 연결하는 방식이 사용된다.These conditions are very difficult in the outdoor environment, so in order to overcome them, the ground relay method using fiber optics or trunk cables is used. However, due to limitations in installation and coding, the conditions are extremely limited. In the case of terrestrial relay method using T1 / E1 link, mobile phone system can be limitedly applied to analog system such as AMPS or digital system using TDMA method. However, in case of CDMA, application is almost impossible due to bandwidth limitation. Do. In case of using Fiber Optic Cable, it can be applied to all methods such as AMPS, TDMA, CDMA, etc., but an optical cable should be installed between base station and repeater. In other words, the optical cable should be produced and installed in consideration of the wavelength of the optic cable according to the frequency. Telecommunications providers are avoiding adoption. Therefore, a method of wirelessly connecting the base station and the repeater as shown in FIG. 1 is used.
도 1에 의하면, 피.씨.에스망(Personal Communication Services Network:PCS Network)(16)은 다수의 기지국(Base Transceiver Station:BTS)들(11), 다수의 기지국제어기(Base Station Controller:BSC)들(12) 및 다수의 교환기들(13)을 유선으로 접속하는 망이다. 교환기(PCS Exchange:PCX)(13)에는 가입자정보기록기(14) 및 단문메시지서비스센터(Short Message Service Center:SMSC)(15) 등이 접속된다. 서비스 지역(17) 내에 위치한 PCS 단말기(18a)에 대해서는 기지국(11)이 직접 이동통신 서비스를 제공한다. 한편, 기지국에 의한 서비스가 불가능한 음영 지역에 위치한 PCS 단말기(18b)에 대한 이동통신 서비스를 지원하기 위해 기지국과 무선으로 연결되는 중계기(10)를 설치한다.Referring to FIG. 1, a PCS network 16 includes a plurality of base transceiver stations (BTSs) 11 and a plurality of base station controllers (BSCs). Network 12 and a plurality of exchanges 13 by wire. A subscriber information recorder 14, a Short Message Service Center (SMSC) 15, and the like are connected to a switch (PCS Exchange: PCX) 13. The base station 11 directly provides a mobile communication service for the PCS terminal 18a located in the service area 17. On the other hand, in order to support the mobile communication service for the PCS terminal 18b located in the shaded area where the service by the base station is not provided with a repeater 10 is connected to the base station wirelessly.
통상적으로 중계기(10)가 운용 중 장애가 발생하는 경우, 장애 발생 여부 및 그 원인을 파악하는 것이 필요하다. 그런데, 중계기(10)는 지역적으로 접근하기 어려운 곳에 설치되는 경우가 많으므로, 관리자가 직접 중계기의 운용상황을 점검하기 어렵다. 또한, 많은 수의 중계기를 설치된 경우, 이들 중계기의 운용상황을 총체적으로 감시할 수 있는 시스템이 필요하다.Typically, when a failure occurs while the repeater 10 is in operation, it is necessary to determine whether the failure occurs and the cause thereof. However, since the repeater 10 is often installed in a location that is difficult to access locally, it is difficult for an administrator to directly check the operational status of the repeater. In addition, when a large number of repeaters are installed, a system that can monitor the operating status of these repeaters as a whole is needed.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, CDMA 방식에 의한 이동통신 장비들 중 중계기의 운용상황을 감시하는 중계기 운용상태 감시 시스템 및 그 방법을 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention was made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a repeater operating state monitoring system and method for monitoring the operating state of the repeater of the mobile communication equipment by the CDMA method.
도 1은 음영 지역에 대한 이동통신 서비스를 위해 기지국과 무선으로 연결된 중계기를 구비한 씨.디.엠.에이 방식에 의한 이동통신 서비스 시스템의 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a mobile communication service system based on a C.M.A method having a repeater wirelessly connected to a base station for a mobile communication service for a shadow area.
도 2는 본 발명에 의한 중계기 운용상태 감시 시스템의 블록구성도이다.2 is a block diagram of a repeater operating state monitoring system according to the present invention.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기지국에 의해 서비스되지 않는 지역에 씨.디.엠.에이 이동통신 서비스를 제공하는 다수의 중계기들의 운용상태를 감시하는 시스템은 각 중계기별로, 상기 중계기의 내부에 설치되고, 소정의주기마다 상기 중계기의 운용상태를 감지하고, 감지된 운용상태에 의해 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 생성하는 운용상태메시지생성부; 각 중계기별로, 상기 중계기의 내부에 설치되며 상기 운용상태메시지생성부로부터의 상기 운용상태메시지를 무선통신에 의해 상기 중계기를 제어하는 기지국으로 전달하는 무선송수신단말기; 상기 기지국에서 피.씨.에스망을 통해 전달되는 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 처리하는 단문메시지서비스센터; 및 상기 단문메시지서비스센터로부터 상기 운용상태메시지를 전달받아 분석하고, 분석된 상기 중계기의 운용상태를 표시하는 감시단말기를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a system for monitoring the operation status of a plurality of repeaters for providing a C.M.A mobile communication service in an area which is not serviced by a base station according to the present invention, each repeater, the repeater An operation state message generation unit installed inside the operation unit for detecting an operation state of the repeater at a predetermined cycle and generating an operation state message in a short message form according to the detected operation state; For each repeater, a radio transmitter and receiver is installed inside the repeater and transmits the operation state message from the operation state message generating unit to a base station controlling the repeater by wireless communication; A short message service center for processing an operation status message of a short message type transmitted from the base station through a P.S.S network; And a monitoring terminal that receives and analyzes the operation status message from the short message service center and displays the operation status of the analyzed repeater.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기지국에 의해 서비스되지 않는 지역에 씨.디.엠.에이 이동통신 서비스를 제공하는 다수의 중계기들의 운용상태를 감시하는 방법은 (a) 각 중계기별로, 소정의 주기마다 상기 중계기의 운용상태를 감지하고, 감지된 운용상태에 의해 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 생성하는 단계; (b) 각 중계기별로, 상기 운용상태메시지를 상기 중계기를 제어하는 기지국으로 무선으로 전달하는 단계; (c) 상기 기지국이 피.씨.에스망을 통해 전달한 상기 운용상태메시지를 단문메시지서비스센터가 수신하는 단계; 및 (d) 상기 단문메시지서비스센터가 수신한 단문메시지를 감시단말기가 전달받아 분석하고, 분석된 운용상태메시지의 내용을 표시하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above another object, the method for monitoring the operation status of a plurality of repeaters providing a C.M.A mobile communication service in an area which is not serviced by a base station according to the present invention is (a) each repeater Detecting the operating state of the repeater at predetermined intervals, and generating an operating state message in a short message form according to the detected operating state; (b) wirelessly transmitting the operation status message to each base station controlling the repeater for each repeater; (c) receiving, by the short message service center, the operation status message transmitted by the base station through the P.S.S network; And (d) receiving and analyzing the short message received by the short message service center by the monitoring terminal, and displaying the contents of the analyzed operation status message.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 2에 의하면, 본 발명에 의한 중계기의 운용상태 감시 시스템의 일실시예는 각 중계기(10)마다 설치된 운용상태메시지생성부(20), 무선송수신단말기(21),단문메시지서비스센터(15) 및 감시단말기(22)를 포함하여 구성된다.According to Figure 2, one embodiment of the operating state monitoring system of the repeater according to the present invention is the operating state message generation unit 20, the wireless transmission and reception terminal 21 installed for each repeater 10, short message service center 15 And a monitoring terminal 22.
운용상태메시지생성부(20)는 중계기(10)의 내부에 설치되고, 소정의 주기, 예를들면 매 30분마다 중계기(10)에서 처리되는 운용상태를 감지하고, 감지된 운용상태에 의해 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 생성한다. 운용상태메시지생성부(20)의 동작은 감시단말기(22)로부터 전달되는 운용상태감지제어명령에 의해 제어받는다. 본 발명의 일실시예에서 운용상태메시지생성부(20)는 중계기(10) 내에 설치된 MPU(Micropressor Unit)의 제어에 의해 동작되는 소프트웨어의 형태로 구현된다. 운용상태메시지생성부(20)에 의해 생성되는 단문메시지 형식의 운용상태메시지의 포맷을 표 1에 예시한다.The operation state message generating unit 20 is installed inside the repeater 10, and detects an operation state processed by the repeater 10 every predetermined period, for example, every 30 minutes, and is short-lived by the detected operating state. Create an operational status message in message format. The operation of the operation state message generating unit 20 is controlled by the operation state detection control command transmitted from the monitoring terminal 22. In one embodiment of the present invention, the operation state message generation unit 20 is implemented in the form of software operated by the control of the MPU (Micropressor Unit) installed in the repeater 10. Table 1 shows the format of the operation status message in the short message format generated by the operation status message generation unit 20.
표 1에서, TIME은 운용상태 감지시간이고, BASE_LAT, BASE_LONG, SID, NID 및 BASE_ID는 중계기를 식별하기 위한 파라미터들이고, CDMA_FREQ, PILOT_PN, RSSI, TX_ADJ, TX_PWR 및 ECIO는 각각 CDMA 방식의 중계기의 상태를 나타내는 파라미터들이다. 그러나, 본 발명은 표 1에 도시된 운용상태메시지의 포맷에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 상용적으로 변형할 수 있는 운용상태메시지의 포맷을 모두 포함한다.In Table 1, TIME is the operation detection time, BASE_LAT, BASE_LONG, SID, NID and BASE_ID are parameters for identifying the repeater, and CDMA_FREQ, PILOT_PN, RSSI, TX_ADJ, TX_PWR and ECIO respectively indicate the state of the CDMA repeater. Indicated parameters. However, the present invention is not limited to the format of the operation status message shown in Table 1, but includes all the formats of the operation status message that can be commonly used by those skilled in the art.
무선송수신단말기(21)는 중계기(10) 내부에 설치되고, 운용상태메시지생성부(20)로부터의 운용상태메시지를 무선통신에 의해 중계기(21)를 제어하는 기지국(11)으로 전달한다. 무선송수신단말기(21)는 기지국(11)으로부터 무선통신에 의해 전달되는 운용상태감지제어명령을 수신하는 무선수신부를 더 구비할 수 있다. 이 무선송수신단말기(21)는 중계기(10)가 음영 지역에 위치한 PCS 단말기들에 이동통신 서비스를 지원하기 위한 기지국(11)과의 접속을 위해 사용하는 주파수와는 달리, 기지국이 서비스할 수 있는 서비스 지역에 위치한 PCS 단말기들과 같은 주파수를 사용한다.The wireless transmitting and receiving terminal 21 is installed inside the repeater 10, and transmits the operating state message from the operating state message generating unit 20 to the base station 11 that controls the repeater 21 by wireless communication. The wireless transmitting / receiving terminal 21 may further include a wireless receiving unit which receives an operating state detection control command transmitted from the base station 11 by wireless communication. The radio transceiver 21 is different from the frequency that the repeater 10 uses for access to the base station 11 for supporting mobile communication services to the PCS terminals located in the shadow area. Use the same frequency as the PCS terminals located in the service area.
피.씨.에스망(16)은 다수의 기지국들(11), 다수의 기지국제어기들(12) 및 다수의 교환기들(13)을 유선으로 접속하는 망으로서, 운용상태메시지 및 운용상태감지제어명령을 전달한다. 그러나, 본 발명의 구성요소로서의 피.씨.에스망은 상기한 바와 같은 구성에 한정되는 것이 아니라, CDMA 방식에 의한 모든 형태의 피.씨.에스망들을 포괄하는 개념으로 사용된 것이다.The PC network 16 is a network for connecting a plurality of base stations 11, a plurality of base station controllers 12, and a plurality of exchanges 13 by wire, and operating status messages and operating status sensing control. Pass the command. However, the P.S.network as a component of the present invention is not limited to the above-described configuration, but is used as a concept encompassing all types of P.S.S. networks by the CDMA method.
단문메시지서비스센터는 기지국(11)에서 피.씨.에스망(16)을 통해 전달되는 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 수신하여 처리하고, 감시단말기(22)로부터 전달된 운용상태감지제어명령을 피.씨.에스망(16)을 통해 해당 기지국(11)으로 전달한다.The short message service center receives and processes the operation status message in the form of a short message transmitted from the base station 11 through the P.S.S network 16, and executes the operation status detection control command transmitted from the monitoring terminal 22. It transfers to the base station 11 through P.S.S network 16.
감시단말기(22)는 단문메시지서비스센터(15)로부터 운용상태메시지를 전달받아 분석하고, 분석된 상기 중계기의 운용상태를 그 긴급도에 따라 분류하여 모니터 및 스피커를 통해 표시한다. 또한, 감시단말기(22)는 운용자로부터 운용상태감지제어명령을 입력받아 단문메시지서비스센터(15)로 전달하는 감지제어명령처리부를 더 구비할 수 있다.The monitoring terminal 22 receives and analyzes the operation status message from the short message service center 15, and classifies the analyzed operation state of the repeater according to its urgency and displays it through a monitor and a speaker. In addition, the monitoring terminal 22 may further include a detection control command processing unit for receiving an operating state detection control command from the operator and delivers it to the short message service center 15.
감시단말기(22)가 처리하는 운용상태감지제어명령의 포맷은 표 2와 같다.The format of the operation state detection control command processed by the monitoring terminal 22 is shown in Table 2.
BASE_ID는 기지국의 식별번호이고, COMMAND가 '0'인 경우에는 운용상태메시지생성부(20)가 주기적인 운용상태메시지 생성을 중단하라는 제어명령이고, '1'인 경우에는 운용상태메시지생성부(20)가 주기적인 운용상태메시지 생성이 중단된 상태에서 다시 운용상태메시지 생성을 개시하라는 제어명령이고, '2'인 경우에는 제어명령을 받은 즉시 운용상태메시지생성부(20)가 운용상태메시지를 생성하라는 제어명령이다. 한편, 운용상태메시지 생성이 중단된 상태에서 'REPORT NOW' 제어명령을 수신하면, 운용상태메시지생성부(20)는 이를 무시한다.BASE_ID is an identification number of the base station. If COMMAND is '0', the operation status message generating unit 20 is a control command for stopping periodic operation status message generation, and if it is '1', the operation status message generating unit ( 20) is a control command to start the operation status message generation again in a state in which the periodic operation status message generation is stopped, and in the case of '2', the operation status message generation unit 20 immediately receives the control command. Control command to create. On the other hand, when receiving the 'REPORT NOW' control command in the state in which the operation state message generation is stopped, the operation state message generation unit 20 ignores this.
이하에서, 본 발명의 동작과정을 도 2를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 감시단말기(22)를 통해 운용자로부터 운용상태감지제어명령을 입력받는다. 감시단말기(22)에 의해 표 2의 포맷으로 구성된 운용상태감지제어명령은 단문메시지서비스센터(15), 피.씨.에스망(16)을 통해 유선으로 해당 기지국(11)에 전달되고, 기지국(11)은 운용상태감지제어명령을 무선통신에 의해 해당 중계기(10)로전달한다. 중계기(10)에서는 무선송수신단말기(21)가 운용상태감지제어명령을 수신하여, 운용상태메시지생성부(20)에 전달한다. 운용상태메시지생성부는 운용상태감지제어명령에 의해 중계기(10)의 운용상태 감지를 개시하거나 중단하고, 감지된 운용상태에 의해 표 1의 포맷으로 구성된 단문메시지 형식의 운용상태메시지를 생성한다.First, the operation state detection control command is input from the operator through the monitoring terminal 22. The operation state detection control command configured in the format shown in Table 2 by the monitoring terminal 22 is transmitted to the corresponding base station 11 by wire through the short message service center 15 and the PC network 16. 11 transmits the operation state detection control command to the repeater 10 by wireless communication. In the repeater 10, the wireless transceiver terminal 21 receives the operation state detection control command and transmits it to the operation state message generation unit 20. The operation state message generation unit starts or stops the operation state detection of the repeater 10 by the operation state detection control command, and generates an operation state message in a short message format configured in the format of Table 1 according to the detected operation state.
이와 같이 각 중계기(10)에서 생성된 운용상태메시지들은 그 중계기를 제어하는 기지국(11)으로 무선으로 전달된다. 이후 각 기지국(11)으로 전달된 운용상태메시지들은 피.씨.에스망(16)을 통해 단문메시지서비스센터(15)로 전달된다. 단문메시지서비스센터(15)가 수신한 운용상태메시지를 감시단말기(22)가 전달받아 분석하고, 분석된 운용상태메시지의 내용은 모니터, 스피커 및 기타 램프 등을 통해 표시된다.In this way, the operation status messages generated by each repeater 10 are wirelessly transmitted to the base station 11 controlling the repeater. After that, the operation status messages transmitted to each base station 11 are delivered to the short message service center 15 through the P.S.S network 16. The monitoring terminal 22 receives and analyzes the operation status message received by the short message service center 15, and the contents of the analyzed operation status message are displayed through a monitor, a speaker, and other lamps.
본 발명에 의하면, 기지국의 서비스 기능을 확장하기 위해 설치된 중계기들의 운용상황을 적은 비용으로 총체적으로 감시할 수 있다.According to the present invention, it is possible to monitor the operation status of repeaters installed to expand the service function of the base station at a low cost.
또한, 장비 운용자가 중계기의 감시 기능을 용이하게 중단 및 개시할 수 있다.In addition, the equipment operator can easily interrupt and start the monitoring function of the repeater.
따라서, 중계기의 장애로 인한 이동통신 서비스의 질적 저하를 사전에 예방하거나 사후에 조속히 파악하여 치유할 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the qualitative degradation of the mobile communication service due to the failure of the repeater in advance or to identify and cure as soon as possible.
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