KR100374025B1 - 무선통신망에서 오류가 있는 오버헤드 채널의 선택적인복구 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

이동국과 통신할 수 있는 무선통신망 기지국내에서 오류가 있는 오버헤드 채널을 회복하기 위한 장치를 개시한다. 본 발명의 장치는, 적어도 하나의 오버헤드 채널과 복수개의 트래픽채널로 복수개의 채널소자에 의해 복수개의 이동국과 통화할 수 있는 무선통신회로망의 기지국에 사용하기 위한 오버헤드 채널 복구장치로서, 오류가 있는 오버헤드 채널을 탐지할 수 있으며, 또 오류통지를 발생할 수 있는 오류탐지회로 및 상기 오류통지에 응답하여 상기 오류가 있는 오버헤드 채널에 대하여 책임이 있는 상기 복수개의 채널소자 중의 오류가 있는 어느 하나 및 상기 오류가 있는 오버헤드 채널 소자에 결합되어 있는 제1의 신호처리장치를 확인하며, 상기 오류가 있는 채널소자를 교체하기 위하여 유효트래픽채널소자를 선택할 수 있는 채널 할당기를 포함한다. 여기서 상기 유효트래픽채널소자는 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 처리하는 제2의 신호처리장치위에 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신망에서 오류가 있는 오버헤드 채널의 선택적인 복구 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SELECTIVE RECOVERY OF A FAILED OVERHEAD CHANNEL IN A WIRELESS NETWORK}

본 발명은 일반적으로 무선통신망에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 무선통신망 기지국에서 오버헤드 채널오류로부터 복구하기 위하여 라디오 채널을 선택적으로 재형성하는 시스템에 관한 것이다.

무선통신망에서 기지국(BS)에 의해 제공된 서비스 품질은, 기지국과 이동국(예를 들어, 셀 폰, 무선 모뎀장착 컴퓨터 등)간의 통신을 수행하는데 책임이 있는 라디오 자원의 신뢰성과 리던던시에 의해 대단히 영향받는다. 기지국에 의한 셀 사이트에서, 기지국의 가장 중대한 구성요소중의 하나는 채널카드이다. 이 채널카드는 이동국과 통신하는데 사용되는 RF 신호를 송수신하는 채널 소자를 포함한다.

채널소자는 트래픽 채널 또는 오버헤드 채널로서 동작하도록 형성될 수 있다. 트래픽 채널은 대화중(또는 데이터 전송중)에 이동국에 전송된 실제음성신호(또는 데이타)를 운반하며, 또 이동국으로부터 수신된 실제음성신호(또는 데이터)를 운반한다. 오버헤드 채널은 트래픽 채널을 설립하는데 사용되는 제어신호를 운반하며, 흔히, 트래픽 채널을 해제한다.

네가지 유형의 오버헤드 채널, 즉 파일럿, 동기화 ("싱크"), 접속 및 페이징 채널이 있다. 상기 파일롯 채널은 이동국이 고정될 수 있으며 BTS를 획득할 수 있는 수단을 제공하고, 시스템을 위한 시간 기준을 제공하며, 또 신호 강도 표시를 제공한다. 싱크 채널은 시스템과 동기화하는데 필요한 시간정보를 이동국에게 제공하며, 또한 시스템 시간, 롱 코드 스테이트, 프로토콜 수정, 페이징 채널 데이터 비율 등을 제공한다. 이동국이 호를 연결하고 있지 않는 경우, 접속 채널에 의해 기지국과 통신할 수 있다. 이동국이 기지국에 의해 전송된 페이징 메시지에 응답하는 경우, 또는 이동국이 호를 발생하는 경우, 이동국은 접속채널을 사용한다. 이동국이 호에 포함되지 않는 경우, 페이징 채널은 이동국과 통신할 수 있는 수단을 제공한다. 페이징 채널은 특정한 이동국에게 특정한 메시지인 메시지 이외에도, 시스템 와이드 형성 정보를 전달하는데 사용된다.

몇몇 무선통신망 구성에 있어서, 각각의 파일럿, 싱크, 접속 및 페이징 오버헤드 채널은 개개의 채널소자상에 개별적으로 형성된다. 다른 무선통신망 구성에 있어서, 하나 또는 그 이상의 오버헤드 채널은 하나, 둘 또는 세 개의 채널 소자상에 함께 구성될 수 있다. 일반적으로, 그러나, 오버헤드 채널을 제공하는데, 최소로 두 개의 채널소자가 사용된다: 페이징 채널은 하나의 채널소자상에 단독으로 형성되며, 또 파일럿, 싱크, 및 접속채널은 하나, 둘 또는 세 개의 다른 채널 소자상에 형성된다.

흔히, 기지국에 의해 포함된 셀은 예를 들어, 각각 120도의 세 개의 섹터로 분할된다. 각각의 섹터는 이것 자신의 파일럿, 싱크, 접속 및 페이징 채널을 갖는다. 섹터당 단지 하나의 접속채널 및 하나의 페이징 채널이 형성된다고 가정하면, 오버헤드 채널이 조합되어 있는지에 의존하여, 각각의 섹터는 오버헤드 채널을 제공하기 위하여 두 개 내지 네 개의 채널소자를 요구한다. 그러므로, 섹터당 단지 하나의 접속채널 및 하나의 페이징 채널이 형성된다고 가정하면, 오버헤드 채널을 제공하기 위하여, 기지국의 3 섹터 중 어디나 6 내지 12 채널소자를 사용할 수 있다. 하나 이상의 접속채널 및/또는 페이징 채널이 형성되는 경우, 동등 이상의 채널소자가 오버헤드 채널을 제공하는데 요구된다.

오버헤드 챈렁은 트래픽 채널을 설립하고 확립하는데 필수적이기 때문에, 오류가 발생한 이후에, 적절한 복구 절차가 즉각적으로 수행되지 않는 경우, 오버헤드 채널의 오류는 현존하는 호와 들어오는 호 모두에 불리한 효과를 입힐 것이다. 선행 기술의 무선통신망은 전형적으로 하기의 오버헤드 채널 회복 절차중의 하나를 수행한다:

1. 복구 없음

몇몇 시스템에서는, 자동복구절차가 사용되지 않는다. 오버헤드 채널이 오류가 있는 경우, 시스템 알람은 오류를 알리는 시스템 오퍼레이터에게 통지를 보냄으로써 시작된다. 이때, 서비스 기술자가 급파되어, 비기능성 채널카드와, 신호처리장치, 채널소자 등을 수리하거나 또는 교체한다. 그러나 그 사이에 기지국은 부분적으로 또는 완벽하게 무력하게 된다. 이에 의한 불이익은 자명하다. 오버헤드 오류는 무선통신망에 의해 제공된 서비스를 적어도 부분적으로 중단한다. 음성 패킷이 분실될 수 있어서, 그 결과 퇴화된 음성품질을 초래할 수 있다. 심한 경우, 만일 이동국이 기지국의 신호를 탐지할 수 없다면, 호가 완전하게 분실될 수 있다.

2. 대기 기술

몇몇 시스템에 있어서, "대기" 채널소자가 특히 오버헤드 채널 회복 절차에 대비하여 남겨진다. 대기 오버헤드 채널은 오버헤드 채널중 어느 것에 대비하여 남겨질 수 있으나, 파일럿 채널에 대비하여 대기 채널소자를 남겨두는 것이 통상적이다. 이 이행에 의한 불이익으로는, 유효한 채널소자의 자원 풀로부터 채널소자가 제거된다는 것이다. 이것은, 각각의 기지국에 의해 조정될 수 있는 호의 개수를 하나씩 감소시킨다.

3. 트래픽 채널 풀 기술

몇몇 시스템에 있어서, 음성/데이타 트래픽(즉, 트래픽 채널 소자)를 수행하는데 보통 사용되는 채널 소자는 유효한 트래픽 채널 소자의 풀로부터 시스템에 의해 재할당되며, 오류가 있는 오버헤드 채널을 대체하도록 재구성된다. 선행기술에서, 트래픽 채널은 물리적 위치라기 보다는 오히려 논리위치에 의거하여 조직화된다. 할당과정은 트래픽 채널 소자 풀의 말단에서 트래픽 채널 소자의 선택에 기초된다. 트래픽 채널 풀 기술은 대기채널소자로서 채널소자를 소모하지 않음으로써 시스템 용량을 증가시킨다. 오버헤드 채널 복구는 위치 시스템 서비스 중단을 방지하기에 충분히 신속하게 발생한다.

각각의 회복 기술은 각각의 이점을 갖는다. 그러나 모든 세 개의 현존하는 기술은 특정 기술에 충분하게 전송되지 않은 공통의 불리한 점을 공유한다. 하나의 공통의 불리한 점으로는, 많은 또는 심지어 모든 복구된 오버헤드 채널이 동일한 채널상에서 또는 심지어 동일한 채널 디지털 신호 처리장치(CDSP)상에 재형성될 수 있다는 것이다. 이것이 발생하는 경우, 오버헤드 채널로부터 다수의 제어 메시지가 오버헤드 채널을 수행하는 채널카드의 DPRAM을 오버로드할 수 있으며, 한편 다른 유효채널카드가 이이들하게 남아있을 수 있다. 또 하나의 공통의 불리한 점은 첫 번째 것과 관련이 있다. 많은 또는 모든 오버헤드채널이 동일한 채널카드 또는 CDSP상에 형성되어 그 채널카드 또는 CDSP가 그런 다음 오류를 경험하는 경우, 오류복구중에 다른 채널 소자상에 오버헤드 채널을 재형성하도록 시도하면서 시스템이 전복될 수 있다.

그러므로, 오버헤드 채널에서 오류의 발생시에, 최소의 성능 퇴화를 경험하는 무선통신망에 대해, 다수의 오버헤드 채널에 의해 개개의 기지국 장치를 과도하게 오버로드하지 않는 복구절차를 제공할 필요가 있다. 특히 기지국내의 단일의 채널카드 또는 CDSP의 실패시에 다수의 오버헤드 채널실패의 위험을 최소화하는 무선통신망을 제공할 필요가 있다.

도1은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 전형적인 무선통신망을 도시한 것이다.

도2는 본 발명의 하나의 구현에에 따른 도1의 무선통신망의 전형적인 기지국에서의 채널 자원 할당기 및 오버헤드 채널 데이터 베이스를 도시한 것이다.

도3은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 도1의 기지국내의 전형적인 채널 소자(CE) 제어기를 도시한 것이다.

도4는 본 발명의 하나의 구현예에 따른 전형적인 채널 자원 할당기 및 전형적인 오버헤드 채널 데이터 베이스의 동작을 도시한 흐름도이다.

상기에서 논의된 선행기술의 결점을 보완하기 위하여, 본 발명의 주요한 목적은, 적어도 하나의 오버헤드 채널과 복수개의 트래픽채널로 복수개의 채널소자에 의해 복수개의 이동국과 통화할 수 있는 무선통신회로망의 기지국에 사용하기 위한 오버헤드 채널 실패 복구 장치에 대한 것으로서, 실패된 오버헤드 채널을 탐지할 수 있으며 실패통지를 발생할 수 있는 실패탐지회로 및 상기 실패통지에 응답하여, 상기 실패된 오버헤드 채널에 대하여 책임이 있는 상기 복수개의 채널소자 중의 실패된 어느 하나 및 상기 실패된 오버헤드 채널 소자에 결합되어 있는 제1의 신호처리장치를 확인하며, 상기 실패된 채널소자를 교체하기 위하여 유효트래픽채널소자를 선택할 수 있는 채널 할당기를 포함한다. 여기서 상기 유효트래픽채널소자는 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 처리하는 제2의 신호처리장치위에 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 하나의 구현예에 따르면, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함한다.

본 발명의 또 하나의 구현예에 따르면, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기제1의 신호처리장치는 개개의 채널카드회로상에 배치된 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함한다.

본 발명의 또 하나의 구현예에 따르면, 상기 가장 적은 개수의 오버헤드 채널이 0(제로)이다.

본 발명의 또 하나의 구현예에 따르면, 상기 유효트래픽채널소자는 아이들 통화 채널 소자이다.

본 발명의 또 하나의 구현예에 따르면, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 개개의 채널카드상에 배치된다.

본 발명의 또 하나의 구현예에 따르면, 상기 장치는 상기 채널 할당기에 결합된 데이터 베이스를 더 포함하며, 상기 데이터 베이스가 상기 복수개의 채널 소자에 결합된 물리적 장치 위치 파라미터를 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 하나의 구현예에 따르면, 상기 채널 할당기에 의해, 상기 유효한 채널이 상기 실패된 오버헤드 채널을 교체할 수 있는 오버헤드 채널로서 재형성된다.

상기 사항은 본 발명의 특징 및 기술적 이점을 다소 광범위하게 개설한 것이어서, 당업계의 업자들은 하술하는 본 발명의 상세한 설명을 더욱 잘 이해할 수 있을 것이다. 이하, 본 발명의 추가적인 특징 및 이점은 설명한다. 당업계의 업자들이 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조들을 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 개시된 개념 및 명확한 구현예를 용이하게 사용할 수 있다는 것을 이들은 인정하여야 한다. 당업계의 업자들은, 이런 동등한 구성이 본 발명의 요지 및범위로부터 벗어남이 없다는 것을 이해하여야 한다.

본 발명과 이것의 이점에 대한 더욱 완벽한 이해를 위하여, 참조부호가 도면과 관련하여 수행된 하기의 설명에 붙을 것이다. 또한, 동일한 참조부호는 동일한 대상을 표시한다.

하기에서 논의된 도1∼도4와, 본 특허 명세서에서 본 발명의 원리를 설명하는데 사용된 다양한 구현예는 단지 일례일 뿐이며, 본 발명의 범위를 어떤식으로든지 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 당업계의 업자는, 본 발명의 원리가 적절하게 배치된 무선통신망에서 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도1은 본 발명의 한 구현예에 따른 전형적인 무선 네트워크 100을 도시한 것이다. 무선 전화 네트워크 100은 복수개의 셀 사이트 121∼123을 포함하며, 각각은 기지국들, BS 101, BS 102 또는 BS 103 중의 하나를 포함한다. 기지국 101∼103은 복수개의 이동국 (MS) 111∼114와 통신하는 것이 실시가능하다. 이동국 111∼114는 적절한 셀룰러 장치일 수 있으며, 이것은 종래의 셀룰러 전화와, PCS 핸드셋 장치와, 휴대용 컴퓨터와, 미터링 장치 등을 포함한다.

점선은, 기지국 101∼103이 위치되어 있는 셀 사이트 121∼123의 대략의 경계를 나타낸다. 상기 셀 사이트는 도해와 설명만을 위한 것으로 거의 원형으로 도시된다. 셀 사이트는, 다른 자연적이며 인공적인 장애에 의존하여 다른 일정한 또는 일정하지 않은 형상 및 선택된 셀 형상을 가질 수 있다는 것을 명백하게 이해하여야 한다.

본 발명의 한 구현예에서, BS 101, BS 102 및 BS 103은 기지국 제어기 (BSC) 및 기지국 전송국(BTS)을 포함할 수 있다. 기지국 제어기 및 기지국 전송국은 당업계의 업자들에게는 잘 알려져 있다. 기지국 제어기는 무선 통신 자원을 운용하는 장치이며, 이것은 무선 통신 네트워크 이내에 소정의 셀에 대한 기지국 전송국을 포함한다. 기지국 전송국은 각각의 셀 사이트에 위치된 RF 트랜스시버, 안테나 및 다른 전기장치를 포함한다. 이 장치는 공기조절유닛, 히팅유닛, 전원공급장치, 전화선로 인터페이스, 및 RF 송신기 및 RF 수신기를 포함할 수 있다. 본 발명의 동작을 설명함에 있어서 간단함과 명료함을 위하여, 각각의 셀 121, 122, 123의 기지국 전송국 및 각각의 기지국 전송국과 결합된 기지국 제어기가 BS 101, BS 102 및 BS 103에 의해 각각 집합적으로 표시된다.

BS 101, BS 102 및 BS 103은 음성 및 데이터 신호를 서로 전송하며, 또 통신라인 131 및 이동 스위칭 센터 (MSC) 140에 의해 공중전화시스템 (도시하지 않았음)을 전송한다. 통신라인 131은 T1 라인, T3 라인, 광섬유링크, 네트워크 백본(BACK BONE) 커넥션 등을 포함하는 적절한 접속수단일 수 있다. 이동 스위칭 센터 140은 당업계의 업자들에게 잘 알려져 있다. 이동 스위칭 센터 140은 공중전화 시스템과 같은 외부 네트워크와 무선통신망의 가입자들 사이의 조정 및 서비스를 제공하는 스위칭 장치이다. 본 발명의 몇몇 구현예에서, 통신라인 131은, 각각 BS 101, BS 102 또는 BS 103 중의 하나를 MSC 140에 결합하는 수개의 다른 데이터 링크일 수 있다.

전형적인 무선 네트워크 100에 있어서, MS 111은 셀 사이트 121에 위치되며, 또 BS 101과 통신한다. MS 113은 셀 사이트 122에 위치되며, BS 102와 통신한다.MS 114는 셀 사이트 123에 위치되며, 또 BS 103과 통신한다. 또한, MS 112는 셀 사이트 123의 가장자리부 가까이의 셀 사이트 121에 위치된다. MS 112는 셀 사이트 123을 향하여 MS 112의 이동을 나타낸다. 이때, MS 112가 셀 사이트 123으로 이동하여 셀 사이트 121을 벗어나는 경우, "핸드오프"가 발생할 것이다.

핸드오프는 제1셀로부터 제2셀로 호의 제어를 전달한다. 예를 들어, MS 112가 BS 101과 통신하여 BS 101로부터의 신호가 약하다는 것을 감지하는 경우, 그런 경우에는 MS 112는 예를 들어 BS 103에 의해 전송된 신호와 같은 더 강한 신호를 갖는 기지국으로 전환할 수 있다. MS 112 및 BS 103은 신규한 통신링크를 확립할 수 있으며 신호는 BS 101 및 공중전화망으로 보내져서, BS 103을 통하여 음성, 데이터 또는 제어신호를 전달한다. 이에 의해, 상기 호는 BS 101로부터 BS 103으로 끊임없이 전달된다. "아이들(IDLE)"핸드오프는 일정한 트래픽 채널에서 음성 및/또는 데이터 신호를 전송한다기 보다는 오히려 오버헤드 채널로 통신하는 이동국의 셀들간의 핸드오프이다.

도2는 본 발명의 하나의 구현예에 따른 기지국 101에서 오버헤드 채널 데이터베이스 234 및 채널 자원 할당기 230을 도시한 것이다. 기지국 101은 기지국 제어기 (BSC) 210 및 기지국 전송국 (BTS) 220을 포함한다. 기지국 제어기 및 기지국 전송국은 이전의 도1과 관련하여 설명하였다. BSC 210은 BTS 220을 포함하는 셀 사이트 121에서의 자원을 운용한다. BTS 220은 BTS 주제어기 225를 포함하며, 이것은 본 발명의 원리에 따른 오버헤드 채널 데이터 베이스 234 및 채널 자원 할당기 230을 포함한다. BTS 220은, 대표채널소자 240을 포함하는 채널소자(CE) 제어기 235,트랜스시버 인터페이스 (IF) 245, RF 트랜스시버 유닛 250, 안테나 어레이 255, 및 오버헤드 채널(OHC) 실패 모니터 260을 포함한다.

BTS 주제어기 225는 BTS 220의 전체 동작을 제어하며 또 BSC 210과 통신하는 동작 프로그램을 실행할 수 있는 메모리 및 처리회로를 포함한다. 정상상태하에서, BTS 주제어기 225는 CE 제어기 235의 동작을 명령하며, CE 제어기 235는 다수의 채널 소자를 포함한다. 정상상태하에서, BTS 주제어기 225는 순방향 채널 및 역방향 채널로 양방향성 통신을 수행하는, 대표채널소자 240을 포함하는 다수의 채널소자를 포함하는 CE 제어기 235의 동작을 지시한다. "순방향성" 채널이라 함은, 기지국으로부터 이동국으로의 아웃바운드(outbound) 신호를 말함이며, "역방향성" 채널이라 함은 이동국으로부터 기지국으로의 인바운드 신호를 말함이다.

하기에 더욱 상세하게 설명되어 있는 바와 같이, 채널 자원 할당기 230은 CE 제어기 235내의 각각의 채널소자를 오버헤드 채널 또는 트래픽 채널로 할당한다. 오버헤드 채널 데이터 베이스 234는, 채널 소자가 오버헤드 채널로서 또는 트래픽 채널로서 사용되는지를 나타내는 각각의 채널 소자에 대한 기록을 유지한다. 각각의 채널소자에 대한 기록은 또한, 채널소자를 제공하는 예를 들어, 디지털 신호 처리장치 또는 특정 채널카드 등의 CE 제어기 235내의 물리적 장치를 확인한다. 각각의 채널소자에 결합되어 있는 물리적 장치에 관한 정보는 채널 자원 할당기 230에 의해 사용되어, 불필요한 실패의 확율을 최소화하기 위하여 그리고 실패 이후에 복구시간을 최소화하기 위하여 다른 물리적 장치중에 오버헤드 채널을 분산시킨다.

본 발명의 전형적인 구현예에서, 채널소자는 셀 121 내의 이동국과 함께 코드분할다중접속(CDMA) 프로토콜에 따라 동작한다. 본 발명의 변형예에서, 채널소자는 셀 121내의 이동국에 대하여 시분할다중접속(TDMA) 프로토콜 또는 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 프로토콜에 따라 동작할 수 있다. 트랜스시버 IF 245는 CE 제어기 235와 RF 트랜스시버 유닛 250과의 사이의 양방향성 채널 신호를 전송한다.

안테나 어레이 255는 RF 트랜스시버 유닛 250으로부터 BS 101의 커버리지 영역내의 이동국으로 수신된 순방향성 채널 신호를 전송한다. 안테나 어레이 255는 또한 BS 101의 커버리지 영역내의 이동국으로부터 수신된 역방향성 채널신호를 RF 트랜스시버 250에 보낸다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 안테나 어레이 255는, 각각의 안테나 섹터가 커버리지 영역의 120°호 내에서 송수신에 책임이 있는 예를 들어, 3 섹터 안테나와 같은 멀티섹터 안테나이다. 추가적으로, RF 트랜스시버 250은 동작의 송수신중에 안테나 어레이 255내의 다른 안테나 중에서 선택하는 안테나 선택 유닛을 포함할 수 있다.

도3은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 기지국 101에서 전형적인 채널소자 (CE) 제어기 235를 도시한 것이다. 기지국 101에 의해 사용된 채널소자자원 또는 유효라디오자원의 풀은 CE 제어기 235에 포함된다. 기지국 101의 트래픽 채널 및 모든 오버헤드 채널은 CE 제어기 235내의 "N"개의 채널소자를 이용하여 형성된다. 기지국 101내의 오버헤드 채널로서 사용된 채널소자의 실패가 있는 경우, 신규한 오버헤드 채널이 남아있는 채널 소자중의 하나로부터 형성되어야 한다.

도해되어 있는 전형적인 구현예에서, CE 제어기 235는 네 개의 채널 카드(CC), 임의로 표시된 CC1, CC2, CC3 및 CC4를 포함한다. 각각의 채널카드는 기지국 101내의 총 8개의 CDSPs에 대하여 두 개의 채널 디지털 신호 처리장치(CDSPs)를 포함한다. 각각의 CDSP는 기지국 101내의 총 64 채널소자에 대하여, 8의 채널 소자(CE)를 포함한다.

CC1은 CDSP1 및 CDSP2를 포함한다. CDSP1내의 8의 채널소자는 임의로 CE1-CE8로 표시된다. CDSP2내의 8의 채널 소자는 CE9-CE16으로 임의로 표시된다. 유사한 방식으로, CC2는 CDSP3 및 CDSP4를 포함한다. CDSP3내의 8의 채널 소자는 CE17-CE24로 임의로 표시되며, CDSP4내의 8의 채널 소자는 CE25-CE32로 임의로 표시된다. 마찬가지로, CC3은 CDSP5 및 CDSP6을 포함한다. CDSP5내의 8의 채널소자는 CE33-CE40으로 임의로 표시된다. 또 CDSP6내의 8의 채널소자는 임의로 CE41-CE48로 표시된다. 마지막으로, CC4는 CDSP7 및 CDSP8을 포함한다. CDSP7내의 8의 채널 소자는 CE49-CE56으로 임의로 표시되며, CDSP8내의 8의 채널 소자는 CE57-CE64로 임의로 표시된다. 다수의 채널카드, 채널 디지털 신호 처리장치 및 기지국 101내에 도시한 채널소자 미 CE 제어기 235는 단지 일례로서 선택된 것이다. 실제로 적용하는데 있어서, 채널카드와 채널 디지털 신호 처리장치 및 채널소자의 개수는 무선회로망의 유형, 선택된 장치, 기지국의 커버리지 영역내의 예상된 무선 트래픽 , 셀 크기, 안테나 섹터의 개수 및 다양한 다른 요인에 따라 변화할 수 있다. 부가적으로, CE 제어기 235내의 채널소자자원의 풀(POOL)을 설명하는 데 있어서 간단성 및 명료성을 위하여, 예를 들어, I/O 인터페이스, 데이터 버퍼, 통신버스, 스위치 등의 CE 제어기 235내의 다른 회로성분은 도시되지 않았다.

상기에서 주지한 바와 같이, 페이징, 접속, 파일롯 및 싱크 채널이 개개의채널에 할당되거나, 또는 몇몇 방식으로 조합되는지에 의존하여, 기지국은 오버헤드 채널을 실행하기 위한 1∼4의 채널소자를 사용할 수 있다. 만일 기지국 101이 세 개의 섹터로 분할되는 경우, 각각의 섹터는 이것 자신의 오버헤드 채널을 사용한다. 이런 경우에, 기지국 101은 두 개와 12개의 채널소자 사이로 사용하여, 상기 오버헤드 채널을 실시할 수 있다. 남은 64의 채널 소자는 그런 다음 트래픽 채널로 사용된다.

본 발명은, 오버헤드 채널을 다른 CDPSs와 다른 채널카드로 분산시킴으로써 채널소자, 채널 디지털 신호 처리장치, 또는 채널카드의 실패의 영향을 최소화하여, 쓸데없는 실패를 방지한다. 채널 자원 할당기 230 및 오버헤드 채널 데이터 베이스 235는 두 개의 범주에 따라 또 하나의 채널 소자를 재형성한다. 제1의 범주는 유효한 채널 소자가 실패한 오버헤드 채널소자로서 동일한 CDSP 또는 채널카드상에 위치되어 있는지이다. 제2의 범주는 각각의 CDSP 또는 채널카드상에 오버헤드채널의 개수의 최소화이다.

도4는 순서도 400을 나타내며, 이것은 본 발명의 하나의 구현예에 따른 기지국 101에서, 채널 자원 할당기 230 및 오버헤드 채널 데이터 베이스 234를 포함하는 BTS 주제어기 225의 동작을 도시한 것이다. 본 발명에 의해 제공된 채널소자선택 기술은, 채널 자원 할당기 230이 실패복구중에 오버헤드 채널로서 재형성될 실패한 오버헤드 채널로서 동일한 물리적 특성(즉, 동일한 CC, 동일한 CDSP)에 대하여 채널소자를 재할당하지 않는다는 점에서 볼 때 적당한 것이다. 이 적당한 선택과정은 반복된 실패의 기회를 최소화한다.

상기 구현예에서, 채널 자원 할당기 230은 적어도 두 개의 범주에 의거하여 트래픽 채널소자를 재할당한다: 1)다른 오버헤드채널의 채널카드위치 및 2) 다른 오버헤드채널의 CDSP 위치. 많은 기지국에 있어서, 채널카드와 통신하기에 유용한 두 개 또는 그 이상의 통신버스가 있다. 본 발명의 몇몇 구현예에서, 버스 위치는 제3의 선택기준으로 사용될 수 있다. 그러나, 버스실패는 오버헤드 채널 실패의 매우 드문 원인이다. 통상적으로, 채널 카드 위치와 CDSP 위치를 사용하는 것만으로 충분하다.

채널 자원 할당기 230과 오버헤드 채널 데이터 베이스 234에 의해 수행된 자원할당작업이 또 하나의 실패발생의 가능성을 방지하기 위하여 설계된 엄격한 선택 알고리즘에 의거하여 채널소자를 할당하기 때문에 사실상 할당조직은 선택적이다. 이 적절한 선택적인 조직 알고리즘의 또 하나의 의도는 다른 CDSPs에 오버헤드 채널을 고르게 분포시킨다는데에 있다. 통상적으로, 채널 자원 할당기 230은 실패한 오버헤드 채널을 포함하는 것 이외에 다른 CDSP상에 신규한 오버헤드 채널을 재형성하기 위한 오버헤드 채널 데이터 베이스 234에 상기 데이터를 사용한다.

오버헤드 채널 실패가 발생하여 OHC 실패 모니터 260에 의해 탐지되는 경우, 회복처리가 개시된다(처리단계 405). OHC 오류 모니터 260은 그런 다음 실패한 오버헤드 채널을 운반하는 채널소자 CE1∼CE64 중의 특별한 하나를 확인하는 채널 자원 할당기 230에 알람 통지를 보낸다. OHC 모니터 260은 당업계의 업자에게는 잘 알려져 있는 다양한 유형의 실패 검출 회로의 일반적 표시로서 의도된다. 실제로, 오버헤드 채널 실패는 많은 방법으로 탐지될 수 있으며, 또 시스템 디자이너에 의해 선택된 실시에 크게 의존한다. CDSP1-CDSP8 중의 하나에 위치된 BIST(built-in self test circuitry)에 의해, CC1-CC4상의 BIST 회로에 의해, 또는 BTS 주제어기 225상의 신호 모니터 회로에 의해, 실패가 탐지될 수 있다. CDSPs, 채널 카드, 또는 모니터링 회로가 그런 다음 실패한 오버헤드 채널을 운반하는 채널소자 CE1-CE64 중의 특별한 하나를 확인하는 채널 자원 할당기 230에 알람 통지를 보낸다.

채널 자원 할당기 230은 오버헤드 채널로서 현재 형성된 채널소자를 갖지 않는 CDSP를 오버헤드 채널 데이터 베이스 (OHCD) 내에서 조사한다(처리단계 410). 이런 CDSP가 발견되는 경우, 그 CDSP는 실패된 오버헤드 채널의 가능한 재구성을 위하여 선택된다. 각각의 CDSP가 이것 위에 이미 형성된 적어도 하나의 오버헤드 채널을 갖는 경우, 그렇다면 채널 자원 할당기 230은 실패된 오버헤드 채널로서 가능한 재구성을 위해 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 갖는 CDSP를 선택한다(처리단계 415).

그런 다음, 채널 자원 할당기 230은, 선택된 CDSP가 실패된 오버헤드 채널로서 재형성될 수 있는 유효한(즉, 아이들) 트래픽 채널 소자를 갖는지를 결정하기 위하여 OHCD 234내를 조사한다(처리단계 420). 이런 아이들 트래픽 채널 소자가 선택된 CDSP상에 존재하는 경우, 채널 자원 할당기 230은 재구성을 위하여 그 트래픽 채널소자를 선택하고, OHCD 234내의 정보를 갱신함으로써 자원 할당 풀로부터 이것을 제거한다(처리단계 425). 그런 다음, 채널 자원 할당기 230은 선택된 트래픽 채널소자를 실패한 오버헤드 채널로서 재구성하며, 임의로 실패된 오버헤드 채널 소자를 트래픽 채널로서 재구성하도록 시도할 수 있다.

선택된 CDSP상에 아이들 트래픽 채널소자가 없는 경우, 유효한 아이들 트래픽 채널소자가 형성될 때까지(즉, 처리단계 425) 또는 CDSPs중에 아무것도 유효한 아이들 트래픽 채널소자를 갖지 않는다고 결정될 때까지(처리단계 430), 채널 자원 할당기 230은, 이것 위에 이미 형성된 다음으로 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 갖는 또 하나의 CDSP를 선택하며 처리단계 415 및 420을 통하여 반복적으로 루프를 형성한다. 각각의 CDSP는 이것 위에 이미 적어도 하나의 오버헤드 채널을 가지며 또 CDSP가 아이들 트래픽 채널 소자를 갖지 않는 경우, 그렇다면 채널 자원 할당기 230은 실패된 오버헤드 채널이 위치되어 있는 CDSP상에 유효한 아이들 트래픽 채널소자가 있는지를 결정한다. 만일 그렇다면, 채널 자원 할당기 230은 상기 CDSP상에 유효한 트래픽 채널을 재형성하여, 동일한 CDSP상에 실패된 오버헤드 채널을 교체한다(처리단계 435, 420, 425).

실패된 오버헤드 채널을 갖는 CDSP를 포함하는 어느 CDSP상에 아이들 트래픽 채널이 있는 극단의 경우에, 채널 자원 할당기 230은 현재의 호에 포함된 통화중인 트래픽 채널소자를 재구성할 수 있다. 통화중인 트래픽 채널소자는 가장 적은 개수로 형성된 오버헤드 채널에 의해 상기 CDSP로부터 채널 자원 할당기 230에 의해 선택된다(처리단계 240). 채널 자원 할당기 230은 그런 다음 선택된 트래픽 채널소자를 실패된 오버헤드 채널로서 재형성하며, OHCD 234내의 정보를 갱신함으로써 자원 할당 풀로부터 이것을 제거한다(처리단계 425).

상술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 오버헤드 채널 데이터 베이스 234는 오버헤드 채널 위치 정보를 저장하고 수정할 것이 요구된다. 시스템 개시 시간에,셀 사이트내의 각각의 섹터에 대한 원래의 오버헤드 채널 위치는 오버헤드 채널 데이터 베이스 234내에 기록된다. 그 이후에, 매시간, 오버헤드 채널소자가 재형성되며, 대응하는 오버헤드 채널 소자 수정이 오버헤드 채널 데이터 베이스 234에 가해진다. 오버헤드 채널 데이터 베이스 234내에 저장된 오버헤드 채널 정보는 하기를 포함한다:

1. 섹터 확인 - 오버헤드 채널 소자가 동작하는 섹터(즉, 세 개의 섹터 안테나 어레이내의 섹터 A, B, 또는 C)

2. CDMA 주파수 - 이 오버헤드 채널이 동작하는 CDMA 채널 수(즉, 채널 825, 채널 720, 등). TDMA 및 FDMA 시스템은 유사한 채널 확인 데이터를 포함할 것이다.

3. 채널 유형 - 예를 들어, 파일롯, 싱크, 접속, 페이징, 또는 이들의 조합과 같은 오버헤드 채널 유형

4. CDSP 개수 - 오버헤드 채널이 존재하는 물리적 CDSP 개수. 전형적인 구현예에서는 네 개의 채널 카드가 있으며, 각각의 채널 카드는 2 CDSPs를 포함한다. 따라서, 물리적 CDSP 개수는 1∼8이 될 것이다.

5. 채널 소자 개수 - CDSP내의 상대적인 채널 소자 개수. 각각의 CDSP는 여섯 개의 채널 소자를 포함한다. 따라서 상대적인 채널 소자 개수는 1∼8일 될 것이다.

트래픽 채널 소자가 선택되어 실패된 오버헤드 채널로서 재구성된 이후에, 오버헤드 채널 데이터 베이스 234는 신규한 오버헤드 채널 위치를 반영하도록 수정된다. 상기 변화는 두 개의 부분을 포함하여야 한다: 원래의 오버헤드 채널 위치정보의 변화 및 새롭게 선택된 채널 소자 위치 정보의 변화.

본 발명은, 오버헤드 채널을 다른 CDPSs와 다른 채널카드로 분산시킴으로써 채널소자, 채널 디지털 신호 처리장치, 또는 채널카드의 실패의 영향을 최소화하여, 쓸데없는 실패를 방지한다.

본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업계의 업자는 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 변경, 치환, 변화를 가할 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

1. 적어도 하나의 오버헤드 채널과 복수개의 트래픽채널로 복수개의 채널소자에 의해 복수개의 이동국과 통화할 수 있는 무선통신회로망의 기지국에 사용하기 위한 오버헤드 채널 실패 복구 장치에 있어서,

   실패된 오버헤드 채널을 탐지할 수 있으며 실패통지를 발생할 수 있는 실패탐지회로 및

   상기 실패통지에 응답하여, 상기 실패된 오버헤드 채널에 대하여 책임이 있는 상기 복수개의 채널소자 중의 실패된 어느 하나 및 상기 실패된 오버헤드 채널 소자에 결합되어 있는 제1의 신호처리장치를 확인하며, 상기 실패된 채널소자를 교체하기 위하여 유효트래픽채널소자를 선택할 수 있는 채널 할당기를 포함하며,

   상기 유효트래픽채널소자는 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 처리하는 제2의 신호처리장치위에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 개개의 채널카드회로상에 배치된 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 가장 적은 개수의 오버헤드 채널이 0(제로)임을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 유효트래픽채널소자는 아이들 트래픽 채널 소자임을 특징으로 하는 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 개개의 채널카드상에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 채널 할당기에 결합된 데이터 베이스를 더 포함하며, 상기 데이터 베이스가 상기 복수개의 채널 소자에 결합된 물리적 장치 위치 파라미터를 저장하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 채널 할당기에 의해, 상기 유효한 채널이 상기 실패된 오버헤드 채널을 교체할 수 있는 오버헤드 채널로서 재형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 복수개의 기지국 및 오버헤드 채널 실패 복구장치를 포함하는 무선통신회로망에 있어서,

   상기 각각의 기지국은 적어도 하나의 오버헤드 채널 및 복수개의 트래픽채널을 수단으로 복수개의 이동국과 통화링크를 설립하고 유지할 수 있으며,

   상기 오버헤드 채널 실패 복구장치는,

   실패된 오버헤드채널을 탐지하여, 실패통지를 발생할 수 있는 실패탐지회로 및

   상기 실패통지에 응답하여 상기 실패된 오버헤드 채널에 대하여 책임이 있는 상기 복수개의 채널소자 중의 실패된 어느 하나 및 상기 실패된 오버헤드 채널 소자에 결합되어 있는 제1의 신호처리장치를 확인하며, 상기 실패된 채널소자를 교체하기 위하여 유효트래픽채널소자를 선택할 수 있는 채널 할당기를 포함하며,

   상기 유효트래픽채널소자는 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 처리하는 제2의 신호처리장치위에 위치되는 것을 특징으로 하는 무선통신회로망.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신회로망.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 개개의 채널카드회로상에 배치된 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신회로망.
12. 제9에 있어서, 상기 가장 적은 개수의 오버헤드 채널이 0(제로)임을 특징으로 하는 무선통신회로망.
13. 제9항에 있어서, 상기 유효트래픽채널소자는 아이들 트래픽 채널 소자임을 특징으로 하는 무선통신회로망.
14. 제9항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 개개의 채널카드상에 배치되는 것을 특징으로 하는 무선통신회로망.
15. 제9항에 있어서, 상기 채널 할당기에 결합된 데이터 베이스를 더 포함하며, 상기 데이터 베이스가 상기 복수개의 채널 소자에 결합된 물리적 장치 위치 파라미터를 저장하는 것을 특징으로 하는 무선통신회로망.
16. 제9항에 있어서, 상기 채널 할당기에 의해, 상기 유효한 채널이 상기 실패된 오버헤드 채널을 교체할 수 있는 오버헤드 채널로서 재형성되는 것을 특징으로 하는 무선통신회로망.
17. 적어도 하나의 오버헤드 채널 및 복수개의 트래픽채널로 복수개의 채널소자를 수단으로 하여 복수개의 이동국과 통신할 수 있는 무선통신회로망의 기지국에 사용하기 위한 오버헤드 채널 실패 복구방법에 있어서,

    실패된 오버헤드 채널을 탐지하는 단계 ;

    상기 실패된 오버헤드 채널에 대하여 책임이 있는 복수개의 채널 소자중의 실패된 어느 하나를 확인하는 단계 ;

    상기 실패된 오버헤드 채널 소자에 결합되어 있는 제1의 신호처리장치를 확인하는 단계 ;

    상기 실패된 오버헤드 채널 소자를 교체하기 위하여 형성될 수 있는 유효트래픽채널소자의 풀을 결정하는 단계; 및

    상기 풀로부터 교체트래픽채널소자를 선택하는 단계를 포함하며,

    상기 교체트래픽채널소자가 가장 적은 개수의 오버헤드 채널을 처리하는 제2의 신호처리장치상에 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제17항에 있어서, 상기 제2의 신호처리장치 및 상기 제1의 신호처리장치는개개의 채널카드회로상에 배치된 별개의 디지털 신호 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제17항에 있어서, 유효트래픽채널소자의 풀을 결정하는 단계는, 복수개의 채널소자중 어느 것이 아이들인지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.