KR101179483B1 - 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 카운팅 방법 - Google Patents

셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 카운팅 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에서 기지국 및 중계기에 대한 부하량을 산출할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 콜 카운트 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 카운터는, 다수의 중계기 별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(Slave Call Counter); 및 기지국의 포워드 시그널(Forward Signal)을 토대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 동기신호(Reference Trigger)를 각 슬레이브 콜 카운터로 제공하며, 각 슬레이브 콜 카운터로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 기지국 및 중계기에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(Master Call Counter)로 구성된다.
따라서, 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석이 가능하여, 증설되는 기지국과 중계기의 실질적인 통신 부하량 측정 및 추가적인 증설과 Cell Planning에 이용할 수 있도록 데이터 제공이 가능한 효과가 있다.
Figure R1020060003641
기지국, 중계기, 콜 카운터, 역방향 트래픽 채널, 롱 코드, CDP

Description

셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 카운팅 방법{REPEATER CALL COUNTER FOR ANALYZING CELL LOADING AND COUNTING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 콜 카운터의 접속 구조를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 마스터 콜 카운터를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 알에프 아날로그 처리부를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 2의 디지털 처리부를 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
<주요 도면에 대한 부호의 설명>
101 : 기지국 103 : 마스터 콜 카운터
105 : 중계기 107 : 슬레이브 콜 카운터
201 : 알에프 아날로그 처리부 203 : 제어부
205 - 209 : 디지털 처리부 211 : 싱크채널 복조부
213 : 씨디피 측정부 301 : 알에프 다운 컨버터
303 : 중간 주파수 다운 컨버터 305 : 베이스 밴드 복조부
401 : 슬레이브 프로세서 403 - 407 : 에프피지에이(FPGA)
본 발명은 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 Reverse 부하량의 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2G CDMA, 3G WCDMA, WiBro 등의 무선 환경에서 기지국 및 각 중계기에 부가되는 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 개수를 측정하여 각 셀 로딩(Cell Loading)을 측정함으로써, 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 역방향 부하량을 검출할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 콜 카운트 방법에 관한 것이다.
현재 국내에서는 2G 시스템이 전국적으로 서비스되고 있으며, EV-DO 시스템도 함께 서비스되고 3G 시스템의 서비스도 하고 있다. 현재 2G 시스템의 원활한 통신 서비스를 위하여 기지국 및 중계기의 지속적으로 시설투자가 이루 지고 있으며, 이런 환경에서의 네트워크 설계를 위해 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석이 우선 요구된다. 즉, 1개 기지국에 대한 Forward 신호의 부하량은 Forward Signal의 CDP(Code Domain Power)를 측정하여 얻을 수 있지만, 이에 연결된 호가 어떤 중계기 또는 기지국을 통해서 통신이 이루어지는지는 알 수 없는 실정이다.
예컨대, 기지국별 장비의 성능, 건물 및 지형조건 등에 의해 신호 중첩 영역이 적정 영역보다 넓어질 경우, 타 기지국의 신호가 유입되는 양이 많아진다. 따라서 각 섹터에 대한 기지국의 총 수신 레벨 중에서 잡음이 차지하는 비율이 상대적으로 커지게 되고, 이에 의해 한정된 FA 용량 내에서, 해당 기지국이 사용할 수 있는 FA 주파수 채널은 상대적으로 감소하게 된다. 여기서, 이러한 기지국의 조건을 파악하지 못한 채, 수용 채널 수가 적음으로 판단하여 물리적인 채널 송수신 장치를 해당 기지국에 추가하게 된다. 그러나, 가용 채널 엘리멘트(Channel Element)를 증가시킨다 하여도 수용 회선은 증가하지 않는다. 이러한 상황으로 인해, 해당 기지국의 FA당 수용 용량을 정확히 파악해야만 FA 수를 늘릴 것인지 아니면 물리적인 채널 수를 늘릴 것인지를 정확하게 결정하거나 또는 유입 호를 타 FA에 분배할 수 있게 되는 것이다.
결국, 각 기지국별 장비의 성능 및 무선 환경의 차이로 인해 실질적인 수용 용량이 서로 다르고, 또한 분석 시점과 이의 적용 시점이 상이하기 때문에, 각 섹터별 FA당 수용 용량에 대한 증설 시점의 분석 및 이에 따른 최적의 시스템 엔지니어링의 수행이 매우 어렵고, 동적으로 가용의 FA를 할당하거나 유입호의 전환 등을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 증설되는 기지국과 중계기의 실질적인 통신 부하량을 측정하여 추가적인 증설과 셀 플랜(Cell Planning)에 이용하기 위하여, 각 중계기 및 기지국에 연결되는 역방향 호의 개수를 측정하는 장비가 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 역방향 부하량을 측정하여 효율적인 무선 환경을 위해 셀 플랜(Cell Planning)이 가능한 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 콜 카운트 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)을 구 분하는 롱 코드(Long Code)와의 코릴레이션(Correlation)값을 통해, 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무를 판단하고 이에 대한 개수를 직접 측정함으로써, 기지국 및 각 중계기에서 발생하는 역방향 부하량을 측정할 수 있는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 콜 카운트 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터는, 다수의 중계기 별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(Slave Call Counter); 및 상기 기지국의 포워드 시그널(Forward Signal)을 토대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 상기 동기신호(Reference Trigger)를 상기 각 슬레이브 콜 카운터로 제공하며, 상기 각 슬레이브 콜 카운터로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 상기 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(Master Call Counter)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 마스터 콜 카운터는, 상기 기지국으로부터 싱크 채널(Sync Channel)을 수신 및 복조하고, 복조된 싱크 채널 메시지 중 롱 코드 스테이트(Long Code State) 정보를 추출하기 위한 싱크채널 복조부; 상기 롱 코드 스테이트 정보를 토대로 기지국과 동기시키고, 상기 기지국에서 제공 되는 알에프 리버스(RF Reverse) 신호를 수신하며, 측정할 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조 및 에이디 컨버팅(ADC)하여 디지털 베이스 밴드 신호를 제공하는 알에프 아날로그 처리부; 상기 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호로부터 단말에 대한 FA(Frequency Assignment)를 분리하고, 각 FA에 해당하는 데이터를 분산 전송시켜 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무 판단을 지시하며, 상기 FA 별로 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 접수하여, 접수 결과를 상기 해당 기지국 및 중계기에 대한 부하량으로 상정하기 위한 제어부; 및 상기 FA 별로 각각 구비되어 각 FA에 해당하는 데이터를 수신 저장하고, 상기 FA에 해당하는 데이터에 대한 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하며, 판단결과를 상기 제어부로 전송하는 다수의 디지털 처리부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 알에프 아날로그 처리부는, 수신된 RF 역방향(Reverse) 신호를 소정 주파수 대역에서 처리 가능하도록 해당 주파수를 낮추기 위한 RF 다운 컨버터(RF Down Converter)와, 상기 RF 다운 컨버터와 접속되어 상기 소정 주파수 대역 이하의 중간 주파수(IF)로 변환하기 위한 IF 다운 컨버터(IF Down Converter) 및 상기 중간 주파수 신호에서 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, AD 컨버터를 통해 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호를 출력하기 위한 베이스 밴드 복조부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 디지털 처리부는, 써처(Searcher) 기능을 보유하여 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)에 대한 유무를 판단하기 위한 다수의 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array) 및 상기 다수의 에프피지에이(FPGA)에서 검 출된 결과를 취합하여 상기 제어부로 전송하기 위한 슬레이브 프로세서로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 에프피지에이(FPGA)는, 디지털 베이스 밴드 신호와 특정 롱 코드와의 코릴레이션 값을 산출함에 있어, 측정 시간 단축을 위해 얼리 덤프 모듈(Early Dump Module)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 얼리 덤프 모듈(Early Dump Module)은, 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하기 위해서 사용하는 코릴레이션 길이(Correlation Length)의 1/4 정도에 해당하는 얼리 덤프 길이(Early Dump Length) 만큼 코릴레이션을 취한 후, 소정의 기준치(Early Dump Threshold)와 비교하여 계속적인 코릴레이션 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운트 방법은,기지국 및 중계기에 대한 콜 카운트(Call Count)를 수행하기 위한 방법에 있어서, a) 에프에이(FA) 별로 디지털 베이스 밴드 신호를 추출하는 단계; b) 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 이용하여 임의 롱 코드 신호를 생성하는 단계; c) 상기 임의 롱 코드 신호와 상기 디지털 베이스 밴드 신호와의 코릴레이션(Correlation)을 수행하는 단계; d) 상기 코릴레이션의 수행 결과가 기준치 이상일 경우, 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 증가시키고, 상기 코릴레이션의 수행 결과가 기준치 이하일 경우, 다른 에프에이(FA)에 대하여 상기 a) 단계 내지 상기 c) 단계를 반복하는 단계; e) 동일 시간대에서의 모든 에프에이(FA)에 대한 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 합산하는 단계; f) CDP(Code Domain Power)를 측정하여 순방향(Forward) 트래픽 채널의 갯 수를 산출하는 단계; 및 g) 상기 순방향 트래픽 채널의 갯 수와 역방향 트래픽 채널의 갯 수에 대한 각 합을 토대로, 상기 기지국 및 중계기에 대한 부하량을 산출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면 상기 a) 단계는, a-1) 상기 기지국 및 중계기에 대한 역방향 신호를 알에프(RF) 다운 컨버팅하는 단계; a-2) 상기 다운 컨버팅된 알에프(RF) 신호를 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버팅하는 단계; 및 a-3) 상기 중간 주파수 신호로부터 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, 이를 에이디 컨버터(ADC)를 이용하여 디지털 신호로 변환하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상기 d) 단계의 코릴레이션 수행 과정은, 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하기 위해서 사용하는 코릴레이션 길이(Correlation Length)의 1/4 정도에 해당하는 얼리 덤프 길이(Early Dump Length) 만큼 코릴레이션을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 d) 단계의 코릴레이션 수행 과정은, d-1) 코릴레이션 값이 소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 작은 경우에는 현재 비교하는 특정 롱 코드(Long Code)가 포함되지 않은 것으로 판단하고 현재 롱 코드(Long Code)에 대한 코릴레이션을 중단하는 단계; d-2) 상기 롱 코드 신호를 생성하여 새로운 롱 코드에 대한 코릴레이션을 취하는 단계; d-3) 상기 소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 큰 코릴레이션 값이 측정되면, 코릴레이션 길이(Correlation Length)만큼 코 릴레이션을 취하는 단계; d-4) 기 설정된 써처 기준 값(Searcher Threshold)과 비교하는 단계; 및 d-5) 상기 코릴레이션 값이 상기 써처 기준 값 보다 클 경우, 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 증가시키고, 그렇지 아니할 경우 모든 에프에이(FA)에 대하여 상기 과정을 반복하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명에서는 각 중계기 및 기지국을 통하여 연결되는 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 개수를 측정함에 있어, 특정 시간에 캡쳐(Capture)된 데이터의 역방향 트래픽 채널의 파워(Reverse Traffic Channel Power)를 측정하여 호의 유무를 판단한다. 이는 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)을 구분하는데 사용하는 롱 코드(Long Code)와의 코릴레이션(Correlation)값을 통하여 판단한다. 그리고, 기지국 및 각 중계기에 연결된 사용중인 전체 FA에 대한 부하량을 측정한다. 이를 통해 측정된 기지국 및 각 중계기의 역방향 부하량을 이용하여, 추가적인 중계기나 기지국의 증설 및 제거, FA추가 및 제거 등을 결정하여, 최적의 셀 플랜(Cell Planning)으로 구현되는 무선환경을 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 콜 카운트 측정 장치를 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 다수의 중계기(105)별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기(105)에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(107:Slave Call Counter)와, 기지국(101)의 포워드 시그널(Forward Signal)을 토 대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 상기 동기신호(Reference Trigger)를 상기 각 슬레이브 콜 카운터(107)로 제공하며, 상기 각 슬레이브 콜 카운터(107)로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기(105)에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 상기 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 상기 기지국(101) 및 중계기(103)에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(103:Master Call Counter)로 구성된다.
한편, 상기 마스터 콜 카운터(103)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기지국(101)으로부터 싱크 채널(Sync Channel)을 수신 및 복조하고, 복조된 싱크 채널 메시지 중 LC_STATE 정보 즉, 롱 코드 스테이트(Long Code State) 정보를 추출하기 위한 싱크채널 복조부(209)와, 상기 롱 코드 스테이트 정보를 토대로 기지국(101)과의 동기시키고, 상기 기지국(101)에서 제공되는 알에프 리버스(RF Reverse) 신호를 수신하며, 측정할 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조 및 에이디 컨버팅(ADC)하여 디지털 베이스 밴드 신호를 제공하는 알에프 아날로그 처리부(201)와, 상기 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호로부터 단말에 대한 서비스 채널 즉, FA(Frequency Assignment)를 분리하고, 각 FA에 해당하는 데이터를 분산 전송시켜 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무 판단을 지시하며, 상기 FA 별로 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 접수하여, 접수 결과를 상기 해당 기지국 및 중계기에 대한 부하량으로 상정하기 위한 제어부(203)와, 상기 FA 별로 각각 구비되어 각 FA에 해당하는 데이터를 수신 저장하고, 상기 FA에 해당하는 데이터에 대 한 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하며, 판단결과를 상기 제어부(203)로 전송하는 다수의 디지털 처리부(205,207,209)로 구성된다.
한편, 상기 마스터 콜 카운터(103)는 기지국 및 각 중계기에 걸리는 전체 호의 갯 수를 측정하기 위해, 포워드 트래픽 채널(Forward Traffic Channel)의 갯 수를 측정하기 위한 씨디피 측정부(213)를 포함한다. 또한, 상기 FA 별 각각의 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호는 FIFO(First In First Out) 방식에 따라 상기 제어부(203)로부터 각 디지털 처리부(제1 디지털 처리부 내지 제N 디지털 처리부:205-209)로 제공된다.
상기 알에프 아날로그 처리부(201)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수신된 RF 리버스(Reverse) 신호를 소정 주파수 대역 예컨대, 800MHz 대역에서 처리 가능하도록 주파수를 낮추기 위한 RF 다운 컨버터(301:RF Down Converter)와, 상기 RF 다운 컨버터(301)와 접속되어 소정 주파수 대역(예;800MHz 대역) 이하의 중간 주파수(IF)로 변환하기 위한 IF 다운 컨버터(303:IF Down Converter)와, 상기 중간 주파수 신호에서 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, AD 컨버터를 통해 디지털 베이스 밴드(Digital BaseBand) 신호를 출력하기 위한 베이스 밴드 복조부(305)로 이루어진다.
상기 디지털 베이스 밴드 신호는 전술된 동기신호(Reference Trigger)에 기초하여 마스터 콜 카운터(103)의 내부 메모리로 저장된다. 상기 동기신호는 임의의 동일한 측정 시각에서 기지국 및 중계기에 대한 신호 분석을 실행하기 위한 동기 수단이다.
또한, 상기 디지털 처리부는 도 4에 도시된 바와 같이, 각각으로 써처(Searcher) 기능을 보유하여 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)에 대한 유무를 판단하기 위한 다수의 에프피지에이(403-407/FPGA:Field Programmable Gate Array)와, 상기 다수의 에프피지에이(FPGA)에서 검출된 결과를 취합하여 상기 제어부(203)로 전송하기 위한 슬레이브 프로세서(401)로 구성된다.
전술되는 역방향 트래픽 채널은 단말기 정보(NAM:Number Assignment Module)의 ESN(Electric Serial Number)에 의해 마스킹(Masking)되며, 통상 42비트의 롱 코드(Long Code)로 어드레싱된다. 상기 롱 코드는 ACN(Access Channel Number) 정보, PCN(Paging Channel Number) 정보, Based-ID(Base Station Identification) 정보 및 PILOT-PN(PN-offset for the forward CDMA Channel) 등을 갖고 있다. 따라서, 롱 코드의 유무를 판단하여 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단한다.
상기 써처(Searcher)는 역방향 트래픽 채널 써처(Reverse Traffic Channel Searcher)로 명명될 수 있으며, 상기 써처들(403-407)은 상기 FA 별로 제공된 디지털 베이스 밴드 신호와 임의로 생성되는 롱 코드를 코릴레이션(Correlation) 하여 역방향 트래픽 채널의 존재 여부를 판단한다. 상기 코릴레이션에 대한 결과 값은 동일한 코드일 경우 매우 큰 값을 산출하고, 동일하지 않은 코드 간 코릴레이션에서는 매우 작은 값을 산출한다. 따라서, 역방향 트래픽 채널의 유무는 상기 코릴레이션의 결과 값에 기반하여 판단된다.
이하, 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 주요 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도시된 바와 같이, S501 단계로 진입하여 시스템 셋팅을 수행한다. 시스템 셋팅은 기지국(101) 및 다수의 중계기(105)로 각각 마스터 콜 카운터(103) 및 다수의 슬레이브 콜 카운터(107)를 접속하는 것으로, 상기 마스터 콜 카운터(103)는 기지국(101)으로부터 포워드(Forward) 신호 및 리버스(Reverse) 신호를 수신한다. 그리고, 상기 각 슬레이브 콜 카운터(107)는 각 중계기(105)로부터 각각의 리버스(Reverse) 신호를 수신한다.
S503 단계에서, 상기 마스터 콜 카운터(103)는 중계기 측정 시간을 동기화하기 위한 Reference Trigger 신호를 생성하며, 상기 포워드(Forward) 신호를 토대로 CDP(Code Domain Power)를 측정한다. 상기 CDP는 하나의 기지국(101)에 대한 순방향 부하량을 측정하는 것으로, 기지국(101) 및 기지국(101)으로 연계되는 다수의 중계기(105)에 대한 전체 부하량을 나타낸다. 상기 마스터 콜 카운터(103)는 이러한 CDP 정보를 추출하되, 동일 시간대에서 각 중계기(105)에 대한 역방향 부하량을 측정해야 한다. 이하의 동작 설명은, 상기 Reference Trigger 신호에 기초하여 CDP 정보 추출 시간과 동일 시각에서 기지국 및 중계기에 대한 부하량을 측정함을 설명할 것이다.
상기 마스터 콜 카운터(103)는 S505 단계로 진입하여, 상기 RF 아날로그 처리부(201)는 상기 기지국(101)으로부터 제공되는 역방향 신호(Reverse Signal)을 수신한다. 그리고, 상기 RF 다운 컨버터(301)를 거쳐 가공 가능한 주파수 대역 예컨대, 800MHz 대역의 주파수로 변경하고, 상기 IF 다운 컨버터(303)를 거쳐 중간 주파수로 다운 컨버터를 수행한다. 이와 같은 중간 주파수 신호는 상기 베이스 밴드 복조부(305)를 통해 베이스 밴드(Base Band) 신호가 복조되며, 소정의 에이디 컨버터(ADC)에 의해 디지트화된 베이스 밴드 신호가 생성된다.
이후, S507 단계로 진입하여 상기 제어부(203)는 디지털 베이스 밴드 신호를 FA(Frequency Assignment) 별로 분리하고, 이를 소정의 메모리로 저장한다. 상기 제어부(203)는 메모리로 저장된 FA별 디지털 베이스 밴드 신호를 FA별로 상기 각 디지털 처리부(205-209)로 전송한다. 상기 디지털 베이스 밴드 신호는 FIFO(First In First Out) 방식에 따라, 상기 각 디지털 처리부(205-209)로 저장된다. 따라서, 상기 각 디지털 처리부(205-209)는 FA별 디지털 베이스 밴드 신호를 각각으로 접수한다.
상기 디지털 처리부(205-209)는 디지털 베이스 밴드 신호에 포함되어 있는 역방향 트래픽 채널 즉, 롱 코드(Long Code)의 존재 여부를 판단하기 위해, 임의의 특정 롱 코드를 발생시킨다. 즉, S509 단계에서와 같이, 상기 에프피지에이(FPGA)는 42 비트의 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 이용하여 특정 롱 코드를 생성한다. 그리고, 상기 에프피지에이(FPGA)는 특정 롱 코드와 상기 디지털 베이스 밴드 신호를 코릴레이션(Correlation)하여, 디지털 베이스 밴드 신호와 특정 롱 코드 간 유사성을 판단한다.
S511 단계로 진입하여, 상기 에프피지에이(FPGA)의 판단 결과, 기 설정된 기준치 이하의 코릴레이션 값이 산출될 경우, 동일한 롱 코드 즉, 역방향 트래픽 채널이 존재하지 않는 것으로 판단한다. 그리고, S515 단계로 진입하여 상기 제어부 (203)는 현재 채널이 마지막 FA에 대한 역방향 트래픽 채널인지를 판단한다. 마지막 채널이 아님으로 판단될 경우, S509로 피드백하여 또 다른 FA에 대한 롱 코드가 존재하는지를 판단하기 위한 절차를 수행한다. 예컨대, 제1 디지털 처리부(205)에서 해당 FA에 대한 롱 코드가 존재하지 않을 경우, 제어부(203)는 제2 디지털 처리부(207)에서 다른 FA에 대한 롱 코드가 존재하는지를 판단한다. 물론, 이와 같은 판단절차는 다수의 디지털 처리부(205-209)에서 동시에 수행되는 것으로, 설명의 편의성을 위해 시계열적인 처리로 설명한다.
한편, 상기 S511 단계에서 현재 FA에 대한 코릴레이션 결과 값이 기준치 이상일 경우 즉, 디지털 베이스 밴드 신호에 현재 FA에 대응하는 특정 롱 코드가 존재할 경우, S513 단계로 진입한다. 제어부(203)는 현재의 서비스 주파수 즉, FA에 대한 역방향 트래픽 채널이 존재함으로 인식하여 트래픽 채널의 갯 수를 증가시킨다. 그리고, 설명된 바와 같이 S515 단계에서 현재의 서비스 주파수가 마지막 FA인지를 판단하고, 판단결과 S509 단계로 피드백하거나 S517 단계로 진입한다. 상기 제어부(230)는 제1 디지털 처리부(205) 내지 제N 디지털 처리부(209)로부터 검출된 역방향 트래픽 채널의 갯 수 합을 산출한다.
전술된 역방향 트래픽 채널의 갯 수 합은 마스터 콜 카운터(103)에 의해 기지국(101)에 대한 현재 가용 채널을 산출한 것으로, 각각의 슬레이브 콜 카운터(107)는 각각의 중계기(105)에 대한 현재 가용 채널을 검출해야 한다. 따라서, S519 단계에서, 슬레이브 콜 카운터(107)는 전술된 방법에 따라 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널을 FA 별로 산출하되, 중계기 측정 시간 동기화에 기반하여 이 루어진다. S521 단계로 진입하여, 상기 제어부(203)는 기지국(101) 및 각 중계기(105)에 대한 역방향 트래픽 채널의 총합을 산출한다.
그리고, 상기 제어부(203)는 상기 역방향 트래픽 채널의 총합과 상기 CDP 측정 결과를 비교한다. 상기 CDP 측정은 기지국(101)에서 수신한 순방향(Forward) 신호의 트래픽 채널의 갯 수를 측정하는 것으로, 전체 FA에 대한 측정이 이루어진다. 또한 역방향 트래픽 채널 측정을 위해 해당 베이스 밴드 신호의 데이터를 캡쳐링(Capturing)하는 시간에 맞추어 순방향 신호를 FA별로 저장한 후 CDP측정에 이용하도록 한다. 이 결과 값은 기지국 및 각 중계기에서 측정한 역방향 트래픽 채널 개수의 합과 같아야 한다. 그러나, 실제로 Hand Over, 신호 중첩 등에 의해 그 결과 값이 일치하지 않을 수 있다. 그러므로, 측정 시간에서 정확한 전체 호의 개수를 알기 위해 CDP을 이용하도록 한다.
이와 같은 방법으로 측정된 전체 호의 개수, 기지국 및 각 중계기의 역방향 트래픽 채널의 개수, 그리고 전체 호와 역방향 트래픽 채널 갯 수 합과의 차이를 장시간 측정하여 통계를 내면, 각 기지국 및 중계기의 부하량을 측정할 수 있으며, 중첩되는 호의 개수도 측정할 수 있다. 이를 Cell Planning에 적용하여 전체 시스템 및 무선 환경을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
한편, 전술된 에프피제에이(FPGA)에서 디지털 베이스 밴드 신호와 특정 롱 코드와의 코릴레이션 값을 산출함에 있어, 기 설정된 기준 값(Threshold)을 토대로 이루어짐을 설명하였으나, 측정 시간 단축을 위해 얼리 덤프 모듈(Early Dump Module)이 적용될 수 있다. 즉, 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하기 위해서 사 용하는 코릴레이션 길이(Correlation Length)의 1/4 정도에 해당하는 얼리 덤프 길이(Early Dump Length) 만큼 코릴레이션을 취한 후, 소정의 기준치(Early Dump Threshold)와 비교하여 계속적인 코릴레이션 여부를 판단한다.
코릴레이션 값이 소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 작은 경우에는 현재 비교하는 특정 롱 코드(Long Code)가 포함되지 않은 것으로 판단하고 현재 롱 코드(Long Code)에 대한 코릴레이션을 중단한다. 이후, 롱 코드 신호를 생성하여 새로운 롱 코드에 대한 코릴레이션을 취하게 된다. 그리고, 상기 소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 큰 코릴레이션 값이 측정되면, 코릴레이션 길이(Correlation Length)만큼 코릴레이션을 취한 후, Searcher Threshold와 비교하며, 이보다 크게 되면 현재 롱 코드가 있다고 판단하여, S513 단계에서 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 증가시킨다.
또한, 한 개의 트래픽 채널에 대해 Multi-Path 등으로 여러 개의 신호가 검출되면, 이를 하나의 트래픽 채널로 판단하며, 이는 Searcher Window Size에 의해 결정된다. 무선 Delay 및 Multi-Path등의 Searching을 위해 특정 Code에 대해 Searching Window Size만큼을 측정하게 된다. Searching Window Size내에 여러 개의 신호가 발생할 수 있으며, 혹은 하나의 신호가 발생할 수 있다. 여러 개의 신호가 발생하더라도, 이는 한 개의 역방향 트래픽 채널에 대한 Multi-Path에 해당하므로, 하나의 역방향 트래픽 채널로 판단하여야 한다.
이와 같은 방법을 통해 전체 FA에 대한 측정을 마친 후 취합된 결과를 외부로 전송하게 된다. 측정된 기지국 및 각 중계기의 역 방향 트래픽 채널의 개수의 추이 도를 이용하여 기지국 및 각 중계기의 부하량을 측정하게 된다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터 및 카운팅 방법은, 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)을 구분하는데 사용하는 롱 코드(Long Code)와의 코릴레이션(Correlation) 값을 통하여 기지국 및 각 중계기에 연결된 사용중인 전체 FA에 대한 부하량을 측정토록 함에 따라, 각 기지국 및 중계기의 부하량에 대한 분석이 가능하여, 증설되는 기지국과 중계기의 실질적인 통신 부하량 측정 및 추가적인 증설과 Cell Planning에 이용할 수 있도록 데이터 제공이 가능한 효과가 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명의 실시예에 불과한 것으로, 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (17)

  1. 기지국 및 중계기에 대한 콜 카운트(Call Count)를 수행하기 위한 카운터(Counter)에 있어서,
    상기 카운터는 특정 시간에 캡쳐(Capture)된 베이스 밴드(Base Band) 신호의 역방향 트래픽 채널의 파워(Reverse Traffic Channel Power)를 상기 기지국 및 중계기의 FA 별로 측정하고, 기준치 이상의 파워를 갖는 FA의 갯 수를 카운트하며,
    상기 카운터의 역방향 트래픽 채널의 파워는,
    역방향 트래픽 채널을 구분하는데 사용하는 롱 코드(Long Code) 및 현재 수신되는 베이스 밴드 신호와의 코릴레이션(Correlation) 수행을 통해 측정하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서 상기 카운터는,
    다수의 중계기 별로 접속되며, 임의의 동기신호에 기초하여 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수를 측정하기 위한 슬레이브 콜 카운터(Slave Call Counter); 및
    상기 기지국의 포워드 시그널(Forward Signal)을 토대로 해당 기지국에 대한 씨디피 (CDP:Code Domain Power)를 측정하고, 데이터 측정 시각을 동기화시키기 위해 상기 동기신호(Reference Trigger)를 상기 각 슬레이브 콜 카운터로 제공하며, 상기 각 슬레이브 콜 카운터로부터 검출되는 역방향 트래픽 채널 수를 취합한 후, 각 중계기에 대한 역방향 트래픽 채널 수와 상기 씨디피(CDP) 측정 결과를 토대로 상기 기지국 및 중계기에 대한 전체 부하량을 산출하는 마스터 콜 카운터(Master Call Counter)로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  4. 제 3 항에 있어서 상기 마스터 콜 카운터는,
    상기 기지국으로부터 싱크 채널(Sync Channel)을 수신 및 복조하고, 복조된 싱크 채널 메시지 중 롱 코드 스테이트(Long Code State) 정보를 추출하기 위한 싱크채널 복조부;
    상기 롱 코드 스테이트 정보를 토대로 기지국과 동기시키고, 상기 기지국에서 제공되는 알에프 리버스(RF Reverse) 신호를 수신하며, 측정할 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조 및 에이디 컨버팅(ADC)하여 디지털 베이스 밴드 신호를 제공하는 알에프 아날로그 처리부;
    상기 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호로부터 단말에 대한 FA(Frequency Assignment)를 분리하고, 각 FA에 해당하는 데이터를 분산 전송시켜 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)의 유무 판단을 지시하며, 상기 FA 별로 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 접수하여, 접수 결과를 상기 해당 기지국 및 중계기에 대한 부하량으로 상정하기 위한 제어부; 및
    상기 FA 별로 각각 구비되어 각 FA에 해당하는 데이터를 수신 저장하고, 상기 FA에 해당하는 데이터에 대한 역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하며, 판단결과를 상기 제어부로 전송하는 다수의 디지털 처리부로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  5. 제 4 항에 있어서 상기 마스터 콜 카운터는,
    상기 기지국 및 각 중계기에 걸리는 전체 호의 갯 수를 측정하기 위해, 포워드 트래픽 채널(Forward Traffic Channel)의 갯 수를 측정하기 위한 씨디피 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서 상기 제어부는,
    상기 FA 별 각각의 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호를 FIFO(First In First Out) 방식에 따라 각 디지털 처리부로 제공하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  7. 제 4 항에 있어서 상기 알에프 아날로그 처리부는,
    수신된 RF 역방향(Reverse) 신호를 소정 주파수 대역에서 처리 가능하도록 해당 주파수를 낮추기 위한 RF 다운 컨버터(RF Down Converter)와,
    상기 RF 다운 컨버터와 접속되어 상기 소정 주파수 대역 이하의 중간 주파수(IF)로 변환하기 위한 IF 다운 컨버터(IF Down Converter) 및
    상기 중간 주파수 신호에서 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, AD 컨버터를 통해 디지털 베이스 밴드(Digital Base Band) 신호를 출력하기 위한 베이스 밴드 복조부로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  8. 제 7 항에 있어서 상기 소정 주파수 대역은,
    씨디엠에이(CDMA) 통신 주파수인 800MHz 인 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  9. 제 4 항에 있어서 상기 디지털 처리부는,
    써처(Searcher) 기능을 보유하여 역방향 트래픽 채널(Reverse Traffic Channel)에 대한 유무를 판단하기 위한 다수의 에프피지에이(FPGA:Field Programmable Gate Array) 및
    상기 다수의 에프피지에이(FPGA)에서 검출된 결과를 취합하여 상기 제어부로 전송하기 위한 슬레이브 프로세서로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  10. 제 9 항에 있어서 상기 에프피지에이(FPGA)는,
    디지털 베이스 밴드 신호와 특정 롱 코드와의 코릴레이션 값을 산출함에 있어, 측정 시간 단축을 위해 얼리 덤프 모듈(Early Dump Module)을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  11. 제 10 항에 있어서 상기 얼리 덤프 모듈(Early Dump Module)은,
    역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하기 위해서 사용하는 코릴레이션 길이(Correlation Length)의 1/4 정도에 해당하는 얼리 덤프 길이(Early Dump Length) 만큼 코릴레이션을 취한 후, 소정의 기준치(Early Dump Threshold)와 비교하여 계속적인 코릴레이션 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  12. 제 11 항에 있어서 코릴레이션 판단시,
    소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 큰 코릴레이션 값이 측정되면, 코릴레이션 길이(Correlation Length)만큼 코릴레이션을 취한 후, Searcher Threshold와 비교하며, 이보다 크게 되면 현재 롱 코드가 있다고 판단될 경우 상기 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 증가시키는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    한 개의 트래픽 채널에 대해 여러 개의 롱 코드가 검출될 경우, 이를 하나의 트래픽 채널로 판단하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운터.
  14. 기지국 및 중계기에 대한 콜 카운트(Call Count)를 수행하기 위한 방법에 있어서,
    a) 에프에이(FA) 별로 디지털 베이스 밴드 신호를 추출하는 단계;
    b) 롱 코드 마스크(Long Code Mask)를 이용하여 임의 롱 코드 신호를 생성하는 단계;
    c) 상기 임의 롱 코드 신호와 상기 디지털 베이스 밴드 신호와의 코릴레이션(Correlation)을 수행하는 단계;
    d) 상기 코릴레이션의 수행 결과가 기준치 이상일 경우, 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 증가시키고, 상기 코릴레이션의 수행 결과가 기준치 이하일 경우, 다른 에프에이(FA)에 대하여 상기 a) 단계 내지 상기 c) 단계를 반복하는 단계;
    e) 동일 시간대에서의 모든 에프에이(FA)에 대한 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 합산하는 단계;
    f) CDP(Code Domain Power)를 측정하여 순방향(Forward) 트래픽 채널의 갯 수를 산출하는 단계; 및
    g) 상기 순방향 트래픽 채널의 갯 수와 역방향 트래픽 채널의 갯 수에 대한 각 합을 토대로, 상기 기지국 및 중계기에 대한 부하량을 산출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운트 방법.
  15. 제 14 항에 있어서 상기 a) 단계는,
    a-1) 상기 기지국 및 중계기에 대한 역방향 신호를 알에프(RF) 다운 컨버팅하는 단계;
    a-2) 상기 다운 컨버팅된 알에프(RF) 신호를 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버팅하는 단계; 및
    a-3) 상기 중간 주파수 신호로부터 베이스 밴드(Base Band) 신호를 복조하고, 이를 에이디 컨버터(ADC)를 이용하여 디지털 신호로 변환하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운트 방법.
  16. 제 14 항에 있어서 상기 d) 단계의 코릴레이션 수행 과정은,
    역방향 트래픽 채널의 유무를 판단하기 위해서 사용하는 코릴레이션 길이(Correlation Length)의 1/4 정도에 해당하는 얼리 덤프 길이(Early Dump Length) 만큼 코릴레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운트 방법.
  17. 제 14 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 d) 단계의 코릴레이션 수행 과정은,
    d-1) 코릴레이션 값이 소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 작은 경우에는 현재 비교하는 특정 롱 코드(Long Code)가 포함되지 않은 것으로 판단하고 현재 롱 코드(Long Code)에 대한 코릴레이션을 중단하는 단계;
    d-2) 상기 롱 코드 신호를 생성하여 새로운 롱 코드에 대한 코릴레이션을 취하는 단계;
    d-3) 상기 소정의 기준치(Early Dump Threshold)보다 큰 코릴레이션 값이 측정되면, 코릴레이션 길이(Correlation Length)만큼 코릴레이션을 취하는 단계;
    d-4) 기 설정된 써처 기준 값(Searcher Threshold)과 비교하는 단계; 및
    d-5) 상기 코릴레이션 값이 상기 써처 기준 값 보다 클 경우, 역방향 트래픽 채널의 갯 수를 증가시키고, 그렇지 아니할 경우 모든 에프에이(FA)에 대하여 상기 과정을 반복하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀 로딩 분석을 위한 중계기 콜 카운트 방법.
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