KR101313688B1

KR101313688B1 - 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101313688B1
Application number: KR1020060128712A
Authority: KR
Inventors: 임종수
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2013-10-02
Also published as: KR20080056056A

Abstract

본 발명은 GPS 정보를 이용한 이동통신 중계기의 강전계 감시 기술에 관한 것으로, 임의 중계기의 전파를 수신하고 중계기에서 역방향 강전계가 검출되는지를 판단하며, 역방향 강전계가 검출되면 이상 신호를 페이저 형태로 관리 서버로 전달한 후 중계기의 GPS 정보를 취합하여 관리 서버로 전달하고, 관리 서버에서 중계기로 전원 온/오프 제어 명령을 전달한 후 일정 시간 이상 이상 신호가 발생하면 운용자 단말기로 경고 메시지를 SMS로 통보하며, 상기 GPS 정보 및 SMS 통보 정보를 데이터베이스화하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 역방향 대역신호를 검색하여 강전계 신호가 검출되면 해당 중계기의 이상 신호와 GPS 정보를 관리 서버로 전달하고, 해당 중계기의 전원을 온/오프 제어한 후 미복구시 해당 중계기의 운용자에게 SMS로 통보하도록 함으로써, 불특정 일부 중계기의 역방향 과출력으로 인한 단말기의 통화 장애 요인을 미연에 파악하게 하여 보다 안정적인 이동통신 서비스 환경을 구현할 수 있다.

강전계, 역방향, GPS, SAW 필터

Description

이동통신 중계기의 강전계 감시 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING MOBILE COMMUNICATION TRANSCEIVER}

도 1은 이동통신 중계기의 수신 대역별 출력 신호 레벨을 개략적으로 도시한 그래프,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치에 대한 구성 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 수신부 200 : 강전계 감시부

202 : 필터 204 : 저잡음 증폭기

206 : 믹서 208 : PLL 모듈

210 : SAW 필터 212 : 중간주파수 증폭기

214 : 레벨 검출부 216 : 제어부

218 : GPS 처리부 220 : GPS 안테나

300 : 관리 서버

본 발명은 이동통신 중계기의 전계강도를 측정하는 기술에 관한 것으로, 특히 특정 중계기의 역방향 과출력으로 인한 통화 장애 요인을 제거하는데 적합한 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치 및 방법에 관한 것이다.

통상적으로 셀룰러 시스템은 여러 개의 통신 서비스 영역인 셀의 중앙에 저 전력의 무선 송수신기 및 제어장비를 갖는다. 이에 셀룰러 기지국은 이동통신 단말기 간에 무선통신을 수행한다.

이동통신 무선망 설계에 있어 특정 지역을 기지국으로 커버할 것인가 또는 중계기로 커버할 것인가를 결정하는 일은 무선망의 품질과 투자의 경제성을 비교, 분석하여 신중히 결정하여야 하는 중요한 설계결정 요소이다. 전계강도가 부족하여 발생하는 부분적인 음영지역을 커버하기 위해서는 기지국 신호를 재 증폭하여 주는 중계기를 설치하는 것이 이동통신 무선망의 일반적인 설계 방법이다.

이러한 중계기는 사용 지역에 따라 지하(건물용) 중계기와 지상용 중계기로 분류된다. 지하(건물용) 중계기는(또는 RF 중계기라고도 함) 중계기의 입/출력 안테나가 건물의 안과 밖에 각각 설치되기 때문에 안테나간의 충분한 격리도(isolation)가 건물 구조에 의하여 자동 확보되기 때문에 가장 일반적으로 사용된다.

현재, 소형 이동통신 RF 중계기가 이미 1개 사업자당 5만대 이상 설치가 되어 운용이 되고 있고, 또한 중계기의 약 10% 이상이 고장이 발생되고 있는 실정이다. 그러나 중계기 고장이 발생되어도 별도의 관리자가 없으므로 방치되는 경우가 많고, 이로 인한 막대한 경제적인 손실을 가져오게 된다.

종래에는 중계기 이상 유무를 감시하기 위하여 휴대폰을 이용하여 휴대폰에 수신되는 신호를 검출하여 이상 발생시 지정된 전화번호로 전화를 해주어 데이터를 전송하는 방법을 사용하였다.

그러나 휴대폰을 이용하는 방식은 2개의 통신망을 관리하려면 각각 별도의 휴대폰을 중계기 옆에 비치하여야 하는 단점이 있으며, 중계기는 지하실 등에 설치가 되고 그 옆에 감시용으로 개조한 휴대폰이 설치되어 있으므로 중계기가 고장일 경우에는 신호전달이 사실상 불가능해진다는 문제가 있다.

게다가, 도 1에 도시한 바와 같이 중계기의 수신대역에서 불특정 일부의 중계기는 역방향으로 과출력(불요파 또는 강전계)을 방사할 수 있기 때문에, 정상적인 국소에서 사용하고 있는 단말기의 통화에 장애를 줄 수 있다는 문제가 제기된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 중계기의 역방향 강전계를 검출하여 페이저(pager) 정보로 전달하고 역방향 강전계 검출 지점의 위치 정보를 GPS 정보로 관리함으로써, 통화 장애 요인을 미연에 제거할 수 있는 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 역방향 강전계 신호가 지속적으로 검출되면 경고 메시지를 문자(SMS) 형태로 통보하고 이를 데이터베이스화함으로써, 안정적인 중계 서비스를 제공할 수 있는 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 안테나를 통해 불특정 중계기 부근의 전파를 수신하는 수신 수단과, GPS 안테나를 통해 수신되는 불특정 중계기의 위치 정보를 처리하는 GPS 처리 수단과, 상기 수신 수단을 통해 수신되는 전파에서 역방향 불요파 신호를 검출하여 이상 신호를 생성하며, 상기 이상 신호 발생시에 상기 GPS 처리 수단으로부터 제공되는 역방향 불요파 신호 검출 중계기의 위치 정보를 취합하는 강전계 감시 수단과, 상기 강전계 감시 수단으로부터 제공되는 이상 신호 및 상기 역방향 불요파 신호 검출 중계기의 위치 정보를 데이터베이스화하며, 상기 역방향 불요파 신호 검출 중계기로 전원 온/오프 제어 명령을 전달하는 관리 서버를 포함하는 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치를 제공한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 관점에 따르면, 중계기의 전파를 수신하고 상기 중계기에서 역방향 강전계가 검출되는지를 판단하는 단계와, 역방향 강전계가 검출되면 이상 신호를 페이저 형태로 관리 서버로 전달한 후 상기 중계기의 위치 정보를 취합하여 상기 관리 서버로 전달하는 단계와, 상기 관리 서버에서 상기 중계기로 전원 온/오프 제어 명령을 전달하고 관련 정보를 데이터베이스화하는 단계를 포함하는 강전계 감시 방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 관점에 따른 이동통신 중계기의 강전계 감시 장치에 대한 구성 블록도로서, 크게 수신부(100), 강전계 감시부(200), 관리 서버(300)로 구성된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 수신부(100)는 중계기 부근의 전파를 수신하기 위한 안테나(도시 생략됨)를 포함하며, 안테나를 통해 수신되는 전파를 강전계 감시부(200)로 인가하는 역할을 한다. 또한, 수신부(100)는 강전계 감시부(200)를 통해 중계기의 역방향 출력을 수신한다.

본 실시예에 따른 강전계 감시부(200)는 필터(202), 저잡음 증폭기(204), 믹서(206), PLL 모듈(208), SAW(Surface Acoustic Wave) 필터(210), 중간주파수 증폭기(212), 레벨 검출부(214), 제어부(216), GPS 처리부(218), GPS 안테나(220)를 포함하며, 역방향 불요파 신호를 검출하여 이상 발생 중계기의 위치를 GPS 정보로 알려주는 역할을 한다.

또한, 강전계 감시부(200)는 관리자 요청에 의한 중계기 온/오프 후 지속적으로 이상신호가 발생하는 경우에 이를 관리자에게 통보하는 역할을 수행한다.

이와 같은 강전계 감시부(200)의 상세 구성을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 필터(202)는 수신부(100)의 안테나를 통해 유입되는 전파의 불필요한 대역을 소거하여 필요한 대역의 신호만 통과시키는 기능을 수행한다.

저잡음 증폭기(204)는 전파의 전계강도를 측정하기 위하여 필터(202)에서 통과된 신호를 일정 dB, 예를 들면 약 15dB 정도 증폭하는 역할을 수행한다.

믹서(206)는 저잡음 증폭기(204)에서 증폭된 신호와 PLL 모듈(208)로부터 인 가되는 국부발진신호를 혼합하는 기능을 수행한다. 즉, PLL 모듈(208)에 의하여 생성된 국부발진신호를 증폭하여 얻어지는 신호와 상기 저잡음 증폭기(204)에 의하여 증폭된 신호를 혼합하여 중간 주파신호를 생성하게 된다. PLL 모듈(208)은 수신 주파수보다 70MHz 낮은 주파수로 발진을 하고 수신대상의 주파수에 따라 수시로 변동된다.

SAW 필터(210)는 여러 가지 대역의 신호를 필터링하는 것으로, 특정 범위의 주파수에 존재하는 신호는 통과시키고 그 범위를 벗어난 신호는 제거하는 기능을 갖는다. 본 실시예에서 SAW 필터(210)는, 역방향 강전계 신호를 검출하기 위한 대역, 예를 들면 역방향 25MHz 대역 신호를 통과시킨다.

중간주파수 증폭기(212)는 SAW 필터(210)에서 손실된 이득을 보상하고, 후단에 연결되는 레벨 검출부(214)에서 역방향 강전계 신호를 검출할 수 있도록 SAW 필터(210)를 경유한 신호를 적당한 레벨로 증폭하는 기능을 수행한다.

레벨 검출부(214)는 상기 SAW 필터(210)에서 필터링되고 중간주파수 증폭기(212)에서 증폭된 신호의 강도를 검출하고, SAW 필터(210)에서 필터링되고 중간주파수 증폭기(212)에서 증폭된 신호의 강도가 역방향 강전계인 것으로 검출되면, 검출된 레벨 정보를 제어부(216)로 인가한다.

제어부(216)는 레벨 검출부(214)로부터 제공되는 역방향 강전계 레벨 정보에 따라 이상 신호를 페이저(pager) 형태로 관리 서버(300)로 전달한다. 이때, 제어부(216)에는 송신부(217)가 포함되어 있으며, GPS 처리부(218)를 통해 해당 중계기, 즉 역방향 강전계로 검출된 중계기의 위치 정보를 취합하여 관리 서버(300)로 제공하는 역할을 한다.

GPS 처리부(218)는 상기 제어부(216)의 요청에 따라 GPS 안테나(220)를 통해 수신되는 불특정 중계기의 위치 정보, 예컨대 중계기 번호, 중계기 좌표 번호 등의 정보들을 제어부(216)로 제공하는 역할을 한다.

관리 서버(300)는 강전계 감시부(200)와 페이저(도시 생략됨)에 의해 무선으로 정보를 수신하며, 강전계 감시부(200)의 제어부(216)로부터 제공되는 이상 신호 및 불특정 중계기의 위치 정보를 데이터베이스화하고, 해당 중계기로 전원 온/오프 제어 명령을 전달하는 역할을 한다. 이때, 관리 서버(300)는, 중계기로 전원 온/오프 제어 명령을 전달한 후 강전계 감시부(200)로부터 지속적인 이상 신호가 전달되는 경우에는, 해당 중계기의 운용자에게 경고 메시지를 문자로 자동 통보, 예를 들어 SMS(Short Message Service)로 자동 통보할 수 있다. 관리 서버(300)는, 이와 같은 문자 통보 내역도 함께 데이터베이스화할 수 있다.

이하, 상술한 구성과 함께, 본 발명에 따른 이동통신 중계기의 강전계 감시 과정을 첨부한 도 3의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 수신부(100)를 통해 불특정 중계기의 전파를 수신하게 되면(S300), 제어부(216)는 단계(S302)로 진행하여 레벨 검출부(214)를 통해 역방향 강전계가 검출되는지를 판단한다.

단계(S302)의 판단 결과, 역방향 강전계가 검출되면 제어부(216)는 단계(S304)로 진행하여 이상 신호를 관리 서버(300)로 전달한다. 이때, 이상 신호는 페이저 형태로 전달될 수 있다.

단계(S304)의 수행 후, 단계(S306)에서 제어부(216)는 역방향 강전계 중계기의 위치 정보를 취합하고 취합된 위치 정보를 관리 서버(300)로 전달한다. 이러한 중계기의 위치 정보는, 예컨대 불특정 중계기의 중계기 번호, 중계기 좌표 번호 등일 수 있으며, 상술한 바와 같이 GPS 안테나(220) 및 GPS 처리부(218)를 통해 제공될 수 있다.

이때, 단계(S304) 및 단계(S306)는 강전계 감시부(200)가 일단 이상신호를 전달하고 이어서 해당 중계기의 위치 정보를 전달하는 것으로 기재하였으나, 이들 이상신호 및 위치 정보는 서로 조합되어 관리 서버(300)로 전달될 수도 있다.

레벨 검출부(214)로부터의 이상 신호와 GPS 처리부(218)로부터의 중계기 위치 정보가 관리 서버(300)로 전달되면, 관리 서버(300)는 단계(S308)로 진행하여 해당 중계기로 전원 온/오프 제어 명령을 전달하고 단계(S310)로 진행한다.

단계(S310)에서 관리 서버(300)는 강전계 감시부(200)로부터 일정 시간 이상 이상 신호가 발생되는지를 판단하고, 일정 시간 이상으로 이상 신호가 발생하면 관리 서버(300)는 단계(S312)로 진행하여 운용자에게 경고 메시지를 통보한다. 이때의 경고 메시지는, 관리 서버(300)에서 운용자 단말기로 문자(SMS)로 자동 통보될 수 있다.

이후, 단계(S314)에서 관리 서버(300)는 해당 정보들, 예컨대 이상 신호 발생 정보, 중계기 위치 취합 정보, 전원 온/오프 제어 명령, 경고 메시지 통보 정보 등을 데이터베이스화하고 본 과정을 종료한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 역방향 대역신호를 검색하여 강전계 신호가 검출되면 해당 중계기의 이상 신호와 중계기의 위치 정보를 관리 서버로 전달하고, 해당 중계기의 전원을 온/오프 제어한 후 미복구시 해당 중계기의 운용자에게 문자(SMS)로 통보하도록 구현한 것이다.

본 발명에 의하면, 역방향 대역신호를 검색하여 강전계 신호가 검출되면 해당 중계기의 이상 신호와 중계기의 위치 정보를 관리 서버로 전달하고, 해당 중계기의 전원을 온/오프 제어한 후 미복구시 해당 중계기의 운용자에게 문자(SMS)로 통보하도록 함으로써, 불특정 일부 중계기의 역방향 과출력으로 인한 단말기의 통화 장애 요인을 미연에 파악하게 하여 보다 안정적인 이동통신 서비스 환경을 구현할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 기술하였으나 본 발명은 이러한 실시예에 국한되는 것은 아니며, 후술하는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주 내에서 당업자로부터 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

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이동통신 중계기의 전파를 수신하고 상기 이동통신 중계기에서 역방향 강전계가 검출되는지를 판단하는 단계와,

역방향 강전계가 검출되면 이상 신호를 생성하며, 생성되는 상기 이상 신호와 상기 이동통신 중계기의 위치 정보를 취합하여 관리 서버로 전달하는 단계와,

상기 관리 서버에서 취합된 정보에 따라 전원 온/오프 제어 명령을 상기 이동통신 중계기로 전달하는 단계와,

상기 전원 온/오프 제어 명령 전달 후 일정 시간 이상으로 이상 신호가 발생하면 상기 관리 서버에서 운용자 단말기로 경고 메시지를 전송하는 단계를 포함하는

이동통신 중계기의 강전계 감시 방법.
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